Диссертация (Воздействие высокодисперсного металлургического шлама на сельскохозяйственные растения), страница 11

Размер частиц шлама колеблется от величины менее 1 мкм допримерно 80 мкм (для наиболее крупных агломератов).543.2Результатыисследованиявлиянияшламаметаллургическогопроизводства на сельскохозяйственные культурыИзучениевлиянияшламаметаллургическогопроизводстванасельскохозяйственные культуры осуществлялось в три этапа. В условиях лабораториипроводилась первичная оценка воздействия шлама, с целью выбора растений наиболеетолерантных к компонентам шлама. В тепличном эксперименте анализировали действиешлама на выбранные по итогам лабораторного эксперимента растения в условияхконтролируемого опыта. Полевой эксперимент позволил учесть влияние почвенно–климатических факторов и оценить бионакопление компонентов шлама в условияхагропромышленного производства.3.2.1 Лабораторное исследованиеРезультаты исследования влияния шлама металлургического производства наморфофизиологические показатели горчицы представлены на рисунках 16 – 18Энергия прорастания, %100**Всхожесть, %**806040200Концентрация шлама, %Рисунок 16 – Влияние шлама металлургического производства на энергию прорастания ивсхожесть семян горчицы (n=150; * здесь и далее обозначены варианты, в которыхотмечено достоверное различие с контрольными значениями при p < 0,05)55160140120100806040200Средняя длина корня, %Средняя длина стебля, %***Концентрация шлама, %Рисунок 17 – Влияние шлама металлургического производства на вегетативныепоказатели горчицыСредняя масса корня, %Средняя масса стебля, %*200160*****12080400Концентрация шлама, %Рисунок 18 – Влияние шлама металлургического производства на биомассу проростковгорчицыКак видно из представленных диаграмм, внесение в культивационную средуметаллургического шлама несколько снизило энергию прорастания и всхожесть семянгорчицы, однако наблюдалось увеличение длины стебля при концентрациях 0,01; 0,1 и 1%(максимально на 18% при 1% шлама в среде) и значительный прирост длины корня приконцентрациях шлама 0,001; 1 и 10% (максимально на 53% при 10% шлама в среде).Масса корней и стеблей также увеличивалась под действием шлама, наибольшиепоказатели зафиксированы при концентрации 10% (увеличение на 100 и 71%соответственно).56Результаты исследования влияния шлама металлургического производства наморфофизиологические показатели растений клевера показаны на рисунках 19 –21Энергия прорастания, %10080****Всхожесть, %******6040200Концентрация шлама, %Рисунок 19 – Влияние шлама металлургического производства на энергию прорастания ивсхожесть семян клевераСредняя длина корня, %160140120100806040200Средняя длина стебля, %********Концентрация шлама, %Рисунок 20 – Влияние шлама металлургического производства на вегетативныепоказатели клевера57Средняя масса корня, %Средняя масса стебля, %200*160***12080400Концентрация шлама, %Рисунок 21 – Влияние шлама металлургического производства на биомассу проростковклевераВсе концентрации шлама в разной степени стимулировали как процессыпрорастаниясемянклевера,такипоследующуювегетацию.Максимальныйстимулирующий эффект отмечен при 1% шлама (на 47% увеличилась длина стеблей и на100% – масса).

Данную концентрацию шлама можно считать наиболее благоприятной, т.к.в этом случае отмечено положительное влияние на все исследуемые показатели. В группе1% также отмечено позитивное влияние шлама, но в меньшей степени. При концентрации0,001% наблюдалось уменьшение длины корня на 14%. В остальных случаях не отмеченосущественного ингибирующего влияния шлама на исследуемые показатели.На диаграммах 22 – 24 показано влияние шлама на морфофизиологическиепоказатели растений козлятника.Энергия прорастания, %Всхожесть, %75*60*4530*****150Концентрация шлама, %Рисунок 22 – Влияние шлама металлургического производства на энергию прорастания ивсхожесть семян козлятника58Средняя длина корня, %200**160*120Средня длина стебля, %*******80400Концентрация шлама, %Рисунок 23 – Влияние шлама металлургического производства на вегетативныепоказатели козлятникаСредняя масса корня, %120Средняя масса стебля, %**100806040200Концентрация шлама,%Рисунок 24 – Влияние шлама металлургического производства на биомассу проростковкозлятникаДанные представленные на рисунках, показывают, что добавление шлама вкультивационную среду снижало показатели прорастания и всхожести семян козлятника(на 20–30%), за исключением группы 0,001%, в которой не происходило значительногоизменения исследуемых показателей.

В тоже время во всех случаях наблюдаласьсущественная стимуляция развития вегетативных органов, особенно при концентрации0,1% (+ 95% для корня и + 42% для стебля), где зафиксированы самые низкие показатели59энергии прорастания (–29%) и всхожести (–34%). По совокупности показателей наиболееблагоприятной оказалась концентрация шлама 0,001%.Исследованиевлиянияшламаметаллургическогопроизводстванаморфофизиологические показатели растений показало, что шлам оказывает негативноевоздействие на энергию прорастания и всхожесть семян льна (снижение до 20%) (рис.

25).Энергия прорастания, %9080706050403020100**Всхожесть, %*******Концентрация шлама,%Рисунок 25 – Влияние шлама металлургического производства на энергию прорастания ивсхожесть семян льнаТакже наличие шлама культивационной среде в концентрациях 0,001; 0,01; 1 и 10%снижало прирост корней на 35–40%. Однако отмечалась небольшая стимуляция приростастебля при концентрации 1% (на 20%) (рис.

26). Наибольшее положительное влияниешлам оказывал на массу корня – при концентрации 0,01% наблюдалось увеличение на100% и массу стебля, которая увеличилась на 50% при 0,001 и 1% шлама, приконцентрации 0,01 и 10% – на 100% (рис. 27).60Средняя длина корня, %Средняя длина стебля, %140**120*10080****6040200Концентрация шлама,%Рисунок 26 – Влияние шлама металлургического производства на вегетативныепоказатели льнаСредняя масса корня, %Средняя масса стебля, %***200160**12080400Концентрация шлама, %Рисунок 27 – Влияние шлама металлургического производства на биомассу проростковльнаПо совокупности исследуемых показателей, для льна не удалось выявитьблагоприятных концентраций металлургического шлама, т.к. при стимуляции однихпризнаков, наблюдалось подавление других.61На прорастание семян люцерны шлам оказал негативное влияние: энергияпрорастания и всхожесть люцерны снижались в среднем на 5–15% при всехконцентрациях (рис. 28)Энергия прорастания, %80706050403020100**Всхожесть, %*******Концентрация шлама,%Рисунок 28 – Влияние шлама металлургического производства на энергию прорастания ивсхожесть семян люцерныДлина корня максимально увеличивалась при 0,1% шлама, снижалась при 1%.Развитие стебля ингибировалось при всех концентрациях шлама, максимально на 40% при10% (рис.

29).Средняя длина корня, %*100**120*Средняя длина стебля, %*80***6040200Концентрация шлама,%Рисунок 29 – Влияние шлама металлургического производства на вегетативныепоказатели люцерны62Средняя масса корней и стеблей достоверно не изменялась (рис. 30).Средняя масса корня, %Средняя масса стебля, %100806040200Концентрация шлама,%Рисунок 30 – Влияние шлама металлургического производства на биомассу проростковлюцерныДля люцерны наиболее благоприятной стала концентрация шлама 0,1 %. В данномслучае отмечено наименьшее подавление процессов прорастания и максимальнаястимуляция развития длины корня.Как и в предыдущих случаях, для пшеницы наблюдалось некоторое снижениепоказателей прорастания семян при внесении шлама в культивационную среду (рис.

31).Энергия прорастания, %10080***Всхожесть, %**6040200Концентрация шлама,%Рисунок 31 – Влияние шлама металлургического производства на энергию прорастания ивсхожесть семян пшеницы63Наибольший ингибирующий эффект отмечен при концентрации 0,001% (рис. 31).При этой же концентрации наблюдается максимальное снижение длины и массы корня –на 18% и 25% соответственно, а также длины стебля на 11%. При остальныхконцентрациях показатели длинны и массы стебля были выше контрольных. Наибольшийприрост массы стебля (68%) зафиксирован при концентрации 10% (рис. 32, 33).Средняя длина корня, %**12090Средняя длина стебля, %*****60300Концентрация шлама,%Рисунок 32 – Влияние шлама металлургического производства на вегетативныепоказатели пшеницыСредняя масса корня, %180160140120100806040200*Средняя масса стебля, %*****Концентрация шлама,%Рисунок 33 – Влияние шлама металлургического производства на биомассу проростковпшеницы64Подводяитогиисследованиюморфофизиологические показателивлиянияпшеницы,металлургическогоможноотметить, чтошламананаибольшийсовокупный положительный эффект оказали средние дозы шлама (0,01% и 0,1%).Под действием шлама наблюдалось снижение энергии прорастания и всхожестисемян рапса, за исключением концентрации 0,1%, где отмечена незначительнаястимуляция исследуемых показателей (рис.