Agroecological assessment of old light-textured sod-podzol plowlands, which are typical for Kaluga Region after multiple application of fresh and dehydrated sludge | Агроэкологическая оценка характерных для Калужской области старопахотных легких дерново-подзолистых почв после неоднократного применения свежих и обезвоженных осадков сточных вод

English. The research has been carried out for agroecological evaluation of the after-effect of multiple applications of traditional and technologically acceptable high doses (TCHD) of fresh and dehydrated sewage sludge (SS) on key parameters of soil fertility and heavy metals (HM) content in case of characteristic for the Kaluga region old light-textured sod-podzol plowlands. The field experiment included 7 variants, control (no fertilizer); NPK – N60-120P30-60K60-120; manure 30 t/ha of dry matter (DM); SS 10 t/ha of DM; dehydarated SS (DSS) 10 t/ha of DM; SS 200 t/ha of DM; dehydrated SS (DSS) 200 t/ha of DM. Traditional doses of NPK, the manure, SS and DSS have been applied in cycles of once in 3 years in 2001, 2004, 2007 and 2010. TCHD of SS (200 t/ha) have been embedded in 2001 and 2004 for assessment of after-effect of the stressful impact on soils in agrolandscapes adjacent to sludge sites of the sewage-purification facilities. Forest sandy-loam sod-mid-podzol soil was investigated as the background site in 60 m from field experiment sites (at the same element of the mesorelief). It is determined the obvious advantage of TCHD of SS (200 t/ha) over the traditional ones (10 t/ha) in improving such diagnostic parameters of the old light-textured sod-podzol plowlands fertility as acidity, organic matter content, mobile phosphorus and exchange potassium content. Qualitative decreasing in soil bulk density and increasing in moisture at the arable horizon are also noted. At the same time the application of traditional doses of SS and DSS doses does not result in substantial rise of heavy metals content in the investigated topsoil. Using the TAHD leads to multiple growth of HM content with considerable excess of their maximum permissible concentration (as to cadmium it is 2.7-5.4 times, as to zinc it is 2-4 times) that diagnoses the prohibitively high level of arable horizons pollution for the majority of agricultural crops. At the same time a significant (2 times) decrease in soil heavy metals pollution is noted in case of DSS application in comparison with fresh SS.

Russian. Исследовали последействие неоднократного применения стандартных и технологически допустимо высоких доз (ТДВД) свежих и обезвоженных осадков сточных вод (ОСВ) на основные параметры плодородия и содержание тяжелых металлов (ТМ) в характерных для Калужской области почвах легкого гранулометрического состава. Схема опыта включала 7 вариантов: контроль (без удобрений); N60-120P30-60K60-120; навоз – 30 т/га по сухому веществу (СВ); ОСВ – 10 т/га по СВ; обезвоженный ОСВ (ООСВ) – 10 т/га по СВ; ОСВ – 200 т/га по СВ; ООСВ – 200 т/га по СВ. Стандартные дозы NPK, навоза, ОСВ и ООСВ вносили циклами 1 раз в 3 года в 2001, 2004, 2007 и 2010 гг. ТДВД ОСВ (200 т/га) заделывали в 2001 и 2004 гг. для оценки последействия стрессового воздействия на почвы в агроландшафтах, прилегающих к иловым площадкам очистных сооружений канализации. В качестве фоновой исследовали лесную дерново-среднеподзолистую супесчаную почву на ключевом участке в 60 м от полевого опыта (на том же элементе мезорельефа). Установлено очевидное преимущество ТДВД (200 т/га) ОСВ над стандартными (10 т/га) в плане улучшения кислотности, содержания органического вещества, подвижного фосфора и обменного калия. Также отмечается качественное уменьшение плотности сложения и увеличение влажности пахотного горизонта. Применение стандартных доз ОСВ и ООСВ не сопровождается значительным увеличением содержания ТМ в верхних горизонтах исследуемых почв. Использование ТДВД приводит к кратному росту их содержания со значительным превышением ОДК валовых форм (по кадмию в 2,7-5,4 раза, по цинку – в 2-4 раза), что является недопустимо высоким уровнем загрязнения пахотных горизонтов для большинства с.-х. культур. При этом отмечается значительное (в 2 раза) снижение загрязнения почв ТМ в случае применения ООСВ по сравнению со свежим ОСВ.