Az ásványi műtrágyák használatának negatív következményei. Az ásványi műtrágyák hatása a növények növekedésére és fejlődésére Az ásványi műtrágyák hatása a talajra
A műtrágyák talajba juttatása nemcsak a növények táplálkozását javítja, hanem megváltoztatja a talaj mikroorganizmusainak létezésének feltételeit is, amelyeknek ásványi elemekre is szükségük van.
Kedvező éghajlati viszonyok között jelentősen megnő a mikroorganizmusok száma és aktivitásuk a talaj trágyázása után. A humusz lebomlása felerősödik, ennek eredményeként fokozódik a nitrogén, foszfor és egyéb elemek mobilizációja.
Az volt az álláspont, hogy az ásványi műtrágyák hosszú távú használata katasztrofális humuszveszteséghez és a talaj fizikai tulajdonságainak romlásához vezet. A kísérleti adatok azonban nem erősítették meg. Tehát a TSCA szikes-podzolos talaján D. N. Pryanishnikov akadémikus egy másik műtrágyarendszerrel végzett kísérletet. Az ásványi műtrágyát alkalmazó parcellákon átlagosan 36,9 kg nitrogén, 43,6 kg P2O5 és 50,1 kg K2O került kijuttatásra 1 ha-onként évente. A trágyával trágyázott talajban évente 15,7 t/ha mennyiségben került kijuttatásra. 60 év elteltével a kísérleti parcellák mikrobiológiai elemzését elvégezték.
Így 60 év alatt az ugarban lévő talaj humusztartalma csökkent, a műtrágyázott talajokban viszont kisebb volt a vesztesége, mint a műtrágyázatlanban. Ez azzal magyarázható, hogy az ásványi műtrágyák kijuttatása hozzájárult a talaj autotróf mikroflórájának (főleg algáknak) kialakulásához, ami a párolgó talajban némi szerves anyagok felhalmozódásához, ennek következtében humuszhoz vezetett. a humuszképződés közvetlen forrása, amelynek felhalmozódása ennek a szerves trágyának a hatására teljesen érthető.
Az azonos műtrágyával ellátott, de mezőgazdasági növények által elfoglalt parcellákon a műtrágyák még kedvezőbben hatnak. A betakarítás és a gyökérmaradványok itt aktiválták a mikroorganizmusok tevékenységét, és kompenzálták a humuszfogyasztást. A vetésforgóban a kontroll talaj 1,38% humuszt tartalmazott, amely NPK-1,46-ot, a trágyaföld pedig 1,96% humuszt tartalmazott.
Megjegyzendő, hogy a trágyázott talajokban, még a trágyával kezeltekben is csökken a fulvosavak tartalma, és relatíve megnő a kevésbé mozgékony frakciók tartalma.
Általánosságban elmondható, hogy az ásványi műtrágyák kisebb-nagyobb mértékben stabilizálják a humuszszintet, a megmaradt termés- és gyökérmaradvány mennyiségétől függően. A humuszban gazdag trágya tovább fokozza ezt a stabilizációs folyamatot. Ha nagy mennyiségben alkalmazzák a trágyát, akkor a talaj humusztartalma megnő.
Nagyon jelzésértékűek a Rothamsted Kísérleti Állomás (Anglia) adatai, ahol hosszú távú (kb. 120 éves) vizsgálatokat végeztek őszi búza monokultúrával. A műtrágyát nem kapott talajban a humusztartalom enyhén csökkent.
Évente 144 kg ásványi nitrogén más ásványokkal (P 2O 5, K 2O stb.) történő bevezetésével a humusztartalom igen csekély emelkedése volt megfigyelhető. A talajok humusztartalmának igen jelentős növekedése 1 ha-onként évi 35 tonna trágya talajba juttatásával következett be (71. ábra).
Az ásványi és szerves trágyák talajba juttatása fokozza a mikrobiológiai folyamatok intenzitását, ezzel együtt a szerves és ásványi anyagok átalakulásának fokozódását eredményezi.
Az FV Turchin által végzett kísérletek kimutatták, hogy a nitrogén tartalmú ásványi műtrágyák (15N jelzésű) kijuttatása nemcsak a trágyázó hatás, hanem a talajból származó nitrogén növények általi jobb felhasználása miatt is növeli a növények termését ( 27. táblázat). A kísérlet során minden 6 kg talajt tartalmazó edénybe 420 mg nitrogént adtak.
A nitrogén műtrágyák adagjának növelésével nő a talajban felhasznált nitrogén aránya.
A mikroflóra aktivitásának a műtrágyák hatására történő aktiválódásának jellemző mutatója a talaj "légzésének" növekedése, vagyis a CO2 felszabadulása. Ez a talaj szerves vegyületeinek (beleértve a humuszt) felgyorsult bomlásának az eredménye.
A foszfor-kálium műtrágyák talajba juttatása csekély mértékben járul hozzá a talaj nitrogénjének növények általi felhasználásához, viszont fokozza a nitrogénmegkötő mikroorganizmusok aktivitását.
A fenti információk arra engednek következtetni, hogy a növényekre gyakorolt közvetlen hatáson túl a nitrogén-ásványi műtrágyáknak nagy közvetett hatása is van - mobilizálja a talaj nitrogénjét.
("extra nitrogén" kinyerése). A humuszban gazdag talajokon ez a közvetett hatás sokkal nagyobb, mint a közvetlen. Ez befolyásolja az ásványi műtrágyák általános hatékonyságát. Az AP Fedoseev által a FÁK európai részének noncsernozjom zónájában végzett 3500 gabonanövényekkel végzett kísérlet eredményeinek általánosítása azt mutatta, hogy azonos dózisú műtrágya (NPK 50-100 kg/ha) szignifikánsan nagyobb termésnövekedést eredményez. termőtalajokon, mint szegényeken talajokon: rendre 4,1; 3,7 és 1,4 c/ha magasan, közepesen és rosszul művelt talajokon.
Nagyon jelentős, hogy a nagy dózisú nitrogénműtrágyák (kb. 100 kg/ha és több) csak a magas műveltségű talajokon hatásosak. Gyenge termőképességű talajokon általában negatívan hatnak (72. ábra).
A 28. táblázat az NDK-s tudósok általánosított adatait mutatja be nitrogénfelhasználásról 1 mázsa gabona előállításához különböző talajokon. Amint látható, az ásványi műtrágyákat a leggazdaságosabban a több humusztartalmú talajokon használják.
Így a magas hozam eléréséhez nemcsak ásványi műtrágyákkal kell trágyázni a talajt, hanem magában a talajban is kellő mennyiségű növényi tápanyagot kell létrehozni. Ezt elősegíti a szerves trágyák talajba juttatása.
Néha az ásványi műtrágyák talajba juttatása, különösen nagy dózisban, rendkívül kedvezőtlenül befolyásolja a termőképességét. Ez általában alacsony puffertartalmú talajokon figyelhető meg fiziológiásan savas műtrágyák alkalmazásakor. A talaj savanyítása során alumíniumvegyületek jutnak az oldatba, amelyek mérgező hatással vannak a talaj mikroorganizmusaira és növényekre.
Az ásványi műtrágyák káros hatását a Solikamsk mezőgazdasági kísérleti állomás könnyű, terméketlen homokos és homokos agyagos podzolos talajain észlelték. Ezen állomás változatosan trágyázott talajának egyik elemzését a 29. táblázat tartalmazza.
Ebben a kísérletben minden évben N90, P90, K120 került a talajba, trágyát - három év alatt 2 alkalommal (25 t/ha). A teljes hidrolitikus savtartalom alapján meszet adtak (4,8 t/ha).
Az NPK évek óta tartó használata jelentősen csökkentette a mikroorganizmusok számát a talajban. Csak a mikroszkopikus gombák nem érintettek. A mész, és különösen a trágyával való mész bevezetése igen jótékony hatással volt a szaprofita mikroflóra alakulására. A mész a talaj reakciójának kedvező irányú megváltoztatásával semlegesítette az élettanilag savas ásványi műtrágyák káros hatásait.
14 év elteltével az ásványi műtrágyák kijuttatásával a terméshozamok az erős talajsavasodás következtében valójában nullára csökkentek. A meszezés és a trágya használata hozzájárult a talaj pH-értékének normalizálásához és a jelzett körülményekhez kellően magas terméshozamhoz. Általánosságban elmondható, hogy a talaj és a növények mikroflórája megközelítőleg azonos módon reagált a talajháttér változásaira.
A nagy mennyiségű anyag általánosítása az ásványi műtrágyák FÁK-ban történő használatára vonatkozóan (I. V. Tyurin, A. V. Sokolov és mások) arra enged következtetni, hogy a hozamra gyakorolt hatásuk a talajok zónás helyzetéhez kapcsolódik. Mint már említettük, az északi zóna talajában a mikrobiológiai mobilizációs folyamatok lassan haladnak. Emiatt a növényeknek erősebb az alaptápanyag-hiánya, az ásványi műtrágyák hatékonyabbak, mint a déli zónában. Ez azonban nem mond ellent annak a fenti kijelentésnek, hogy bizonyos talaj-klimatikus övezetekben az ásványi műtrágyák a magas műveltségű talajokon a legjobb hatást fejtik ki.
Röviden térjünk ki a mikrotrágyák használatára. Némelyikük, például a molibdén, a nitrogénmegkötő mikroorganizmusok enzimrendszerének része. Szimbiotikus nitrogén rögzítéshez
bórra is szükség van, amely biztosítja a növények normális érrendszerének kialakulását, és ennek következtében a nitrogén-asszimiláció sikeres áramlását. A legtöbb egyéb nyomelem (Cu, Mn, Zn stb.) kis dózisban fokozza a mikrobiológiai folyamatok intenzitását a talajban.
Mint látható, a szerves trágyák és különösen a trágya nagyon kedvezően hatnak a talaj mikroflórájára. A trágya talajban való mineralizálódásának mértékét számos tényező határozza meg, de egyéb kedvező körülmények között főként a trágya szén-nitrogén (C:N) arányától függ. A trágya általában 2-3 éven belül termésnövekedést okoz, ellentétben. nitrogén műtrágyák, amelyeknek nincs utóhatása. A szűkebb C:N arányú félig lebontott trágya kijuttatásától kezdve trágyázó hatást fejt ki, mivel nincs benne szénben gazdag anyag, amely a mikroorganizmusok által erőteljes nitrogénfelvételt okozna. A korhadt trágyában a nitrogén jelentős része humuszsá alakul, ami rosszul mineralizálódik. Ezért a trágya - sypets nitrogénműtrágyaként kisebb, de tartós hatást fejt ki.
Ezek a tulajdonságok a komposztokra és más szerves trágyákra vonatkoznak. Ezeket figyelembe véve lehetőség nyílik olyan szerves trágyák létrehozására, amelyek a növény fejlődésének bizonyos fázisaiban hatnak.
A zöldtrágyákat vagy zöldtrágyákat is széles körben használják. Ezek talajba szántott szerves trágyák, amelyek a talajtól és az éghajlati viszonyoktól függően többé-kevésbé gyorsan mineralizálódnak.
Az utóbbi időben nagy figyelmet fordítanak a szalma szerves trágyaként való felhasználásának kérdésére. A szalma bevezetése humusszal gazdagíthatja a talajt. Ezenkívül a szalma körülbelül 0,5% nitrogént és egyéb, a növények számára szükséges elemeket tartalmaz. A szalma lebomlása során sok szén-dioxid szabadul fel, ami szintén jótékony hatással van a növényekre. Már a 19. század elején. J. Devi angol kémikus rámutatott a szalma szerves trágyaként való felhasználásának lehetőségére.
A szalma szántását azonban egészen a közelmúltig nem javasolták. Ezt az indokolta, hogy a szalma széles C:N arányú (kb. 80:1) és a talajba való beépülése az ásványi nitrogén biológiai megkötését okozza. A szűkebb C:N arányú növényi anyagok nem okozzák ezt a jelenséget (73. ábra).
A szalmaszántás után elvetett növények nitrogénhiányosak. Az egyetlen kivétel a hüvelyesek, amelyek molekuláris nitrogént rögzítő gyökérgumóbaktériumok segítségével látják el magukat nitrogénnel; azok a növények, amelyek molekuláris nitrogént rögzítő göbbaktériumok segítségével látják el magukat nitrogénnel.
A szalma beágyazása utáni nitrogénhiány kompenzálható nitrogén műtrágyák kijuttatásával, 1 tonna szántott szalmára 6-7 kg nitrogén mennyiségben. Ugyanakkor a helyzet nem teljesen korrigált, mivel a szalma tartalmaz néhány, a növényekre mérgező anyagot. Egy bizonyos ideig tart a méregtelenítésük, amelyet az ezeket a vegyületeket lebontó mikroorganizmusok hajtanak végre.
Az elmúlt években végzett kísérleti munkák lehetővé teszik a szalma mezőgazdasági növényekre gyakorolt káros hatásának kiküszöbölésére vonatkozó ajánlások megfogalmazását.
Az északi zóna körülményei között a szalmát célszerű a termőtalajba vágva szántani. Itt aerob körülmények között minden, a növényekre mérgező anyag meglehetősen gyorsan lebomlik. Sekély szántással 1-1,5 hónap elteltével a káros vegyületek megsemmisülnek, és elkezdődik a biológiailag rögzített nitrogén felszabadulása. Délen, különösen a szubtrópusi és trópusi övezetekben a szalma bedolgozása és a vetés közötti időkülönbség mélyszántással is minimális lehet. Itt minden kedvezőtlen pillanat nagyon gyorsan eltűnik.
Ezen ajánlások betartása esetén a talaj nemcsak szerves anyaggal gazdagodik, hanem mobilizációs folyamatok is beindulnak benne, beleértve a nitrogénmegkötő mikroorganizmusok tevékenységét is. Számos körülménytől függően 1 tonna szalma bejuttatása 5-12 kg molekuláris nitrogén rögzítéséhez vezet.
Mára a hazánkban végzett számos szabadföldi kísérlet alapján teljes mértékben beigazolódott a szalmafelesleg szerves trágyaként való felhasználásának célszerűsége.
Az ásványi műtrágyák használata (még nagy dózisban sem) nem mindig vezet a várható termésnövekedéshez.
Számos tanulmány kimutatta, hogy a tenyészidőszak időjárási körülményei olyan erősen befolyásolják a növények fejlődését, hogy a rendkívül kedvezőtlen időjárási viszonyok tulajdonképpen semlegesítik a hozamnövekedés hatását még nagy tápanyagdózisok esetén is (Strapenyants et al., 1980; Fedoseev, 1985). ). Az ásványi műtrágyákból származó tápanyagok felhasználási együtthatói élesen eltérhetnek a tenyészidőszak időjárási viszonyaitól függően, minden növény esetében csökkenhetnek az elégtelen nedvességtartalmú években (Yurkin et al., 1978; Derzhavin, 1992). E tekintetben figyelmet érdemelnek az ásványi műtrágyák hatékonyságának javítására szolgáló új módszerek a nem fenntartható mezőgazdasági területeken.
A műtrágyákból és a talajból származó tápanyag-felhasználás hatékonyságának növelésének, a növények káros környezeti tényezőkkel szembeni ellenálló képességének erősítésének és a kapott termékek minőségének javításának egyik módja a humuszkészítmények használata a növénytermesztésben.
Az elmúlt 20 évben jelentősen megnőtt az érdeklődés a mezőgazdaságban használt humuszanyagok iránt. A humuszos műtrágyák témája sem a kutatók, sem a mezőgazdasági szakemberek számára nem újdonság. A múlt század 50-es évei óta vizsgálják a humuszkészítmények hatását a különböző növények növekedésére, fejlődésére és terméshozamára. Jelenleg az ásványi műtrágyák árának meredek emelkedése miatt a humuszanyagokat széles körben használják a talajból és a műtrágyákból származó tápanyagok felhasználásának hatékonyságának növelésére, a növények káros környezeti tényezőkkel szembeni ellenálló képességének növelésére és a termés minőségének javítására. a kapott termékeket.
Változatos alapanyagok humuszkészítmények előállításához. Ezek lehetnek barna és sötét szén, tőzeg, tavi és folyami szapropel, vermikomposzt, leonardit, valamint különféle szerves trágyák és hulladékok.
A humátok kinyerésének fő módszere ma a nyersanyagok magas hőmérsékletű lúgos hidrolízisének technológiája, amelynek eredményeként különböző tömegű felületaktív, nagy molekulájú szerves anyagok szabadulnak fel, amelyeket bizonyos térszerkezet és fizikai-kémiai tulajdonságok jellemeznek. A humuszos műtrágyák preparatív formája lehet különböző fajsúlyú és hatóanyag-koncentrációjú por, paszta vagy folyadék.
A fő különbség a különböző huminkészítmények között a humin- és fulvosavak és (vagy) sóik aktív komponensének formája - vízoldható, emészthető vagy emészthetetlen formában. Minél magasabb a szerves savak tartalma egy humuszkészítményben, annál értékesebb mind egyéni felhasználásra, mind különösen humátos komplex műtrágyák előállítására.
A humuszkészítmények növénytermesztésben történő felhasználásának többféle módja van: vetőmag feldolgozása, levél fejtrágyázás, vizes oldatok talajba juttatása.
A humátok külön-külön és növényvédő szerekkel, növekedésszabályozókkal, makro- és mikroelemekkel kombinálva is használhatók. Növénytermesztésben való felhasználásuk köre rendkívül széles, és szinte minden mezőgazdasági növényt magába foglal mind a nagy mezőgazdasági vállalkozásokban, mind az egyéni mellékparcellákban. Az utóbbi időben jelentősen megnőtt a különféle dísznövényekben való felhasználásuk.
A humin anyagok összetett hatást fejtenek ki, amely javítja a talaj állapotát és a "talaj - növények" kölcsönhatás rendszerét:
- növeli az asszimilálható foszfor mobilitását a talajban és a talajoldatokban, gátolja az asszimilálható foszfor immobilizációját és a foszfor retrogradációját;
- radikálisan javítja a foszfor egyensúlyát a talajban és a növények foszfor táplálkozását, ami az energia átviteléért és átalakításáért, a nukleinsavak szintéziséért felelős szerves foszforvegyületek arányának növekedésében fejeződik ki;
- javítja a talaj szerkezetét, gázáteresztő képességét, nehéz talajok vízáteresztő képességét;
- fenntartani a talajok szerves-ásványi egyensúlyát, megakadályozva azok szikesedését, elsavasodását és egyéb negatív folyamatait, amelyek a termékenység csökkenéséhez vagy elvesztéséhez vezetnek;
- lerövidíti a vegetációs időszakot a fehérjeanyagcsere javításával, a tápanyagok koncentrált eljuttatásával a növények termőrészeihez, nagy energiájú vegyületekkel (cukrokkal, nukleinsavakkal és egyéb szerves vegyületekkel) való telítésével, valamint gátolja a nitrátok felhalmozódását a zöldben növények része;
- fokozza a növény gyökérrendszerének fejlődését a jó táplálkozásnak és a felgyorsult sejtosztódásnak köszönhetően.
Különösen fontosak a humuszkomponensek jótékony tulajdonságai a talajok szerves-ásványi egyensúlyának fenntartásához intenzív technológiák mellett. Paul Fixsen „A terméshozam és a növényi tápanyag-hatékonyság növelésének koncepciója” című cikke (Fixen, 2010) hivatkozást ad a növényi tápanyag-felhasználás hatékonyságának felmérésére szolgáló módszerek szisztematikus elemzéséhez. A tápanyag-felhasználás hatékonyságát befolyásoló egyik jelentős tényezőként a növénytermesztési technológiák intenzitása, valamint a talaj szerkezetében és összetételében bekövetkező változások, különösen a tápanyagok immobilizációja és a szerves anyagok mineralizálódása jelzik. . A humuszkomponensek kulcsfontosságú makrotápanyagokkal, elsősorban foszforral kombinálva fenntartják a talaj termőképességét intenzív technológiák mellett.
Ivanova SE, Loginova IV, Tyndall T. „Foszfor: a talajból származó veszteségek mechanizmusai és azok csökkentésének módjai” (Ivanova et al., 2011) című munkájában a foszfor talajban történő kémiai rögzítését az egyik fő tényező a növények foszforfelhasználása (az 1. évben bevitt foszfor mennyiségének 5-25%-a). A növények foszforfelhasználásának mértékének növelése az alkalmazás évében kifejezett környezeti hatást fejt ki - csökkenti a foszfor bejutását a felszíni és felszín alatti lefolyással a víztestekbe. A szerves komponens humuszanyag formájában a műtrágyákban található ásványi anyaggal kombinálva megakadályozza a foszfor kémiailag nehezen oldódó kalcium-, magnézium-, vas- és alumínium-foszfáttá történő megkötését, és a foszfort a növények számára elérhető formában tartja vissza.
Véleményünk szerint a humuszkészítmények felhasználása az ásványi makrotrágyák összetételében nagyon ígéretes.
Jelenleg többféle módon lehet humátokat bevinni a száraz ásványi műtrágyákba:
- granulált ipari műtrágyák felületkezelése, amelyet széles körben alkalmaznak mechanikus műtrágya keverékek készítésénél;
- a humátok mechanikus bevitele porba, majd granulálás az ásványi műtrágyák kisüzemi gyártásánál.
- humátok bejuttatása az olvadékba az ásványi műtrágyák nagyüzemi előállítása során (ipari gyártás).
A humuszkészítmények felhasználása a növények lombkezelésére használt folyékony ásványi műtrágyák előállításához Oroszországban és külföldön is nagyon elterjedt.
A kiadvány célja a humált és hagyományos szemcsés ásványi műtrágyák összehasonlító hatékonyságának bemutatása gabonanövényeken (őszi és tavaszi búza, árpa) és tavaszi repcén Oroszország különböző talaj- és éghajlati övezeteiben.
A "Sakhalin" nátrium-humátot humuszkészítménynek választották, hogy garantáltan magas eredményeket érjenek el az agrokémiai hatékonyság tekintetében a következő mutatók mellett: lapon. egy).
A szahalini humát előállítása a Solntsevo lelőhelyről származó barnaszén felhasználásán alapul Szahalin, amelyekben nagyon magas a huminsav koncentrációja asszimilálható formában (több mint 80%). Ennek a lerakódásnak a barnaszénből származó lúgos kivonata nem higroszkópos és nem csomósodó, sötétbarna színű, vízben szinte teljesen oldódó por. A termék összetétele nyomelemeket és zeolitokat is tartalmaz, amelyek hozzájárulnak a tápanyagok felhalmozódásához és szabályozzák az anyagcsere folyamatokat.
A szahalin-nátrium-humát feltüntetett indikátorai mellett a humuszadalékként történő kiválasztásánál fontos tényező volt a humuszkészítmények koncentrált formáinak ipari mennyiségben történő előállítása, az egyedi felhasználás magas agrokémiai mutatói, a humuszanyag-tartalom főként a vízben. oldható formája és a humát folyékony formájának jelenléte a granulátumban való egyenletes eloszlás érdekében az ipari termelésben, valamint a mezőgazdasági vegyszerként való állami regisztráció.
2004-ben a cserepoveci Ammofos JSC kísérleti tételt állított elő egy új típusú műtrágyából - azophoska (nitroammofoska) 13:19:19 minőségben, amelyhez szahalin-nátrium-humátot (leonardit lúgos kivonat) adtunk a péphez a kifejlesztett technológia szerint. az OAO NIUIF-nél. A humated ammophoska 13:19:19 minőségi mutatói a következőkben vannak megadva lapon. 2.
Az ipari tesztelés során a fő feladat a Szahalin humát adalékanyag bevezetésének optimális módszerének megalapozása volt, miközben a termékben a humátok vízben oldódó formája megmarad. Ismeretes, hogy a humuszvegyületek savas környezetben (pH-n<6) переходят в формы водорастворимых гуматов (H-гуматы) с потерей их эффективности.
A "Sakhalinsky" por alakú humát bevezetése az újrahasznosításba a komplex műtrágyák előállítása során biztosította, hogy a humát ne érintkezzen savas közeggel a folyékony fázisban és annak nemkívánatos kémiai átalakulásaiban. Ezt a humátot tartalmazó kész műtrágyák későbbi elemzése is megerősítette. A humát bevezetése tulajdonképpen a technológiai folyamat utolsó szakaszában meghatározta a technológiai rendszer elért termelékenységének megőrzését, a visszatérő áramlások és a járulékos kibocsátások hiányát. A fiziko-kémiai komplex műtrágyák (csomósodás, szemcseszilárdság, porosodás) romlása humuszkomponens jelenlétében sem volt tapasztalható. A humát befecskendező egység hardver kialakítása sem okozott nehézséget.
2004-ben a CJSC "Set-Orel Invest" (Oryol régió) termelési kísérletet végzett humált ammófoszfát árpához való bevezetésével. Az árpa termésnövekedése 4532 ha területen humált műtrágya használatából a 13:19:19 szabvány ammophos márkához képest 0,33 t/ha (11%) volt, a gabona fehérjetartalma 11-ről 11-re emelkedett. 12,6% ( lapon. 3), amely 924 rubel/ha többletnyereséget biztosított a gazdaságnak.
2004-ben szántóföldi kísérleteket végeztek az SFUE OPH "Orlovszkoje" Össz-Oroszország Hüvelyes- és Gabonakutató Intézetében (Oryol régió), hogy tanulmányozzák a humált és hagyományos ammophoska (13:19:19) hatását a tavasz hozamára és minőségére. és őszi búza.
Kísérleti séma:
- Irányítás (műtrágya nélkül)
N26 P38 K38 kg a.i./ha
N26 P38 K38 kg a.i./ha humated
N39 P57 K57 kg a.i./ha
N39 P57 K57 kg a.i./ha humated.
A tavaszi búzával (Smena fajta) végzett kísérletben a 2,78 t/ha maximális terméshozam is megfigyelhető volt emelt dózisú humált műtrágya kijuttatása esetén. Ugyanebben a változatban volt megfigyelhető a gabona legmagasabb fehérje- és gluténtartalma. Az őszi búzával végzett kísérlethez hasonlóan a humált műtrágya kijuttatása statisztikailag szignifikánsan növelte a terméshozamot, valamint a szem fehérje- és sikértartalmát a standard ásványi műtrágya azonos dózisának kijuttatásához képest. Ez utóbbi nemcsak egyedi komponensként működik, hanem javítja a foszfor és kálium felszívódását a növényekben, csökkenti a nitrogénveszteséget a táplálkozás nitrogénciklusában, és általában javítja a talaj, a talajoldatok és a növények közötti cserét.
A termés, valamint az őszi és tavaszi búza jelentős minőségi javulása a növény termelési részének ásványi táplálkozásának hatékonyságának növekedését jelzi.
A hatás eredménye szerint a humát adalékanyag összehasonlítható a mikrokomponensek (bór, cink, kobalt, réz, mangán stb.) hatásával. A humát adalékanyagok és mikroelemek viszonylag alacsony (tizedrészről 1%-ra) tartalommal közel azonos termés- és minőségnövekedést biztosítanak a mezőgazdasági termékeknek. A munka (Aristarkhov, 2010) a mikroelemek hatását vizsgálta a gabonaszemek és hüvelyesek terméshozamára és minőségére, és fehérje- és sikérszint-növekedést mutatott ki az őszi búza példáján különböző talajtípusokon történő fő alkalmazás mellett. A kapott eredményeket tekintve összehasonlítható a mikroelemek és humátok irányított hatása a növények termőrészére.
A humált ammophoska (13:19:19) szahalin-nátrium-humát felhasználásával nyert komplex műtrágyák nagyüzemi előállítására szolgáló műszerezési séma minimális finomítása mellett elért magas agrokémiai termelési eredmények lehetővé tették a humált műtrágyák kínálatának bővítését. komplex műtrágyák nitrát tartalmú minőségek bevonásával.
2010-ben az Mineral Fertilizers JSC (Rossosh, Voronezh Region) 16:16:16 (N:P 2 O 5:K 2 O) humát azofoskát állított elő, amely humátot (leonardit lúgos kivonat) tartalmazott - legalább 0,3% és nedvesség - legfeljebb 0,7%.
A humátokkal ellátott Azofoska világosszürke szemcsés szerves ásványi műtrágya volt, amely csak a benne lévő humuszanyagok jelenlétében különbözött a szokásostól, ami alig észrevehető világosszürke árnyalatot adott az új műtrágyának. Az Azofoska humátokkal szerves-ásványi műtrágyaként javasolt a talajba történő fő és „vetés előtti” kijuttatásra, valamint gyökércsávázószerként minden olyan növény számára, ahol a hagyományos azofoska használható.
2010-ben és 2011-ben Az Állami Tudományos Intézet Moszkvai Mezőgazdasági Kutatóintézet "Nemchinovka" kísérleti területén a JSC "Mineral Fertilizers" által gyártott humált azofoskával a standardhoz képest, valamint a kálium-kloridot tartalmazó kálium-műtrágyákkal végeztek vizsgálatokat. huminsavak (KaliGum), összehasonlítva a hagyományos KCl hamuzsír műtrágyával.
A szántóföldi kísérleteket az általánosan elfogadott módszertan szerint (Dospekhov, 1985) végezték a Moszkvai Mezőgazdasági Kutatóintézet „Nemchinovka” kísérleti területén.
A kísérleti parcella talajainak sajátossága a magas foszfortartalom (kb. 150-250 mg/kg), valamint az átlagos káliumtartalom (80-120 mg/kg). Ez a foszfátműtrágyák fő alkalmazásának elhagyásához vezetett. A talaj szikes-podzolos, közepesen vályogos. A talaj agrokémiai jellemzői a kísérlet lerakása előtt: szervesanyag tartalom - 3,7%, pHsol. -5,2, NH 4 - - nyomokban, NO 3 - - 8 mg/kg, P 2 O 5 és K 2 O (szerint Kirsanov) - 156 és 88 mg/kg, CaO - 1589 mg/kg, MgO - 474 mg/kg.
Az azofoskával és repcével végzett kísérletben a kísérleti parcella mérete 56 m 2 (14m x 4m), az ismétlés négyszeres volt. Vetés előtti talajművelés a főtrágyázás után - kultivátorral és közvetlenül vetés előtt - RBC-vel (forgóborona-kultivátor). Vetés - optimális agrotechnikai szempontból Amazon vetőgéppel, búzánál 4-5 cm, repcénél 1-3 cm vetésmélység. Vetési arányok: búza - 200 kg/ha, repce - 8 kg/ha.
A kísérletben MIS tavaszi búzafajtát és Podmoskovny tavaszi repcefajtát használtunk. A MIS fajta rendkívül termő szezonközi fajta, amely lehetővé teszi a tésztagyártásra alkalmas gabona folyamatos előállítását. A fajta ellenáll a megtelepedésnek; a szabványnál jóval gyengébbet érinti a barnarozsda, a lisztharmat és a kemény szennyeződés.
Tavaszi repce Podmoskovny - szezonközép, vegetációs időszak 98 nap. Ökológiailag képlékeny, egyenletes virágzás és érettség jellemzi, kidőlésállóság 4,5-4,8 pont. A magvak alacsony glükozinolát-tartalma lehetővé teszi a sütemény és liszt nagyobb arányban történő felhasználását az állatok és a baromfi étrendjében.
A búzatermést a teljes szemérés fázisában takarították be. A repcét zöldtakarmánynak vágták a virágzási szakaszban. A tavaszi búzával és a repcével kapcsolatos kísérleteket ugyanazon séma szerint állítottuk össze.
A talaj és a növények elemzését az agrokémiában szokásos és általánosan elfogadott módszerek szerint végeztük.
Azofoskával végzett kísérletek vázlata:
Háttér (50 kg a.i./ha fejtrágyázáshoz)
Háttér + azophoska fő alkalmazás 30 kg a.i. NPK/ha
Háttér + azophoska humát fő alkalmazással 30 kg a.i. NPK/ha
Háttér + azophoska fő alkalmazás 60 kg a.i. NPK/ha
Háttér + azophoska humát fő alkalmazással 60 kg a.i. NPK/ha
Háttér + azophoska fő alkalmazás 90 kg a.i. NPK/ha
Háttér + azophoska humát fő alkalmazással 90 kg a.i. NPK/ha
A kutatás évei során az időjárási viszonyok jelentősen eltértek a nem csernozjom zóna sokéves átlagától. 2010-ben a május és a június kedvezett a mezőgazdasági növények fejlődésének, a generatív szerveket a tavaszi búza esetében mintegy 7 t/ha (2009-hez hasonlóan) és 3 t/ha a jövőbeni gabonatermést kilátásba helyező növényekbe. repce. Azonban, mint az Orosz Föderáció egész középső régiójában, a moszkvai régióban is hosszú aszály volt megfigyelhető július elejétől az augusztus eleji búzabetakarításig. A napi középhőmérsékletet ebben az időszakban 7 °C-kal, a nappali hőmérsékletek pedig sokáig 35 °C felettiek voltak, külön-külön rövid távú csapadék hullott heves esőzések formájában, a víz felszíni lefolyással lefolyt és elpárolgott, csak részben felszívódik a talajba. A talaj nedvességgel való telítettsége rövid csapadékos időszakokban nem haladta meg a 2-4 cm-es behatolási mélységet 2011-ben május első tíz napjában a vetés után és a növények csírázása során közel 4-szer kevesebb csapadék hullott (4 mm), mint a súlyozott átlagos hosszú távú norma (15 mm).
A napi középhőmérséklet ebben az időszakban (13,9 o C) jelentősen meghaladta a sokéves napi középhőmérsékletet (10,6 o C). A csapadék mennyisége és a levegő hőmérséklete május 2. és 3. évtizedében nem tért el jelentősen az átlagos csapadék mennyiségétől és a napi középhőmérsékletektől.
Júniusban az átlagos sokéves normánál jóval kevesebb csapadék hullott, a levegő hőmérséklete 2-4 o C-kal haladta meg a napi átlagot.
A július meleg és száraz volt. Összességében a tenyészidőszakban 60 mm-rel esett kevesebb csapadék a megszokottnál, a napi átlagos levegőhőmérséklet pedig mintegy 2 o C-kal haladta meg a sokéves átlagot. A 2010-es és 2011-es kedvezőtlen időjárási viszonyok csak befolyásolhatták a termés állapotát. Az aszály egybeesett a búza szemfeltöltési fázisával, ami végül a termés jelentős csökkenéséhez vezetett.
A 2010-es elhúzódó lég- és talajszárazság nem hozta meg a várt hatást az azofoska növekvő dózisaitól. Ez mind a búzában, mind a repcében kimutatható volt.
A talajtermékenység megvalósításának fő akadálya a nedvességhiány bizonyult, míg a búzatermés általában kétszerese volt a 2009-es hasonló kísérletnek (Garmash et al., 2011). A hozamnövekedés 200, 400 és 600 kg/ha azofoska (fizikai súly) kijuttatása esetén közel azonos volt ( lapon. öt).
A búza alacsony termése elsősorban a szem törékenységének tudható be. Az 1000 szem tömege a kísérlet összes változatában 27-28 gramm volt. A változatok termésszerkezetére vonatkozó adatok nem tértek el szignifikánsan. A kéve tömegében a gabona körülbelül 30% volt (normál időjárási körülmények között ez az arány akár 50%). A tenyésztési együttható 1,1-1,2. A kalászban lévő szem tömege 0,7-0,8 gramm volt.
Ugyanakkor a humált azofoskával végzett kísérlet változataiban a műtrágyaadagok emelésével jelentős termésnövekedést értek el. Ez mindenekelőtt a növények jobb általános állapotának és egy erősebb gyökérrendszer kialakulásának köszönhető, amikor humátokat használnak, a növények hosszú és hosszan tartó szárazság miatti általános stresszének hátterében.
A humált azofoska használatának jelentős hatása a repcenövények fejlődésének kezdeti szakaszában nyilvánult meg. A repce vetése után a rövid ideig tartó zápor, majd a magas léghőmérséklet hatására sűrű kéreg alakult ki a talajfelszínen. Emiatt a hagyományos azophoska változatokon a palánták egyenetlenek és nagyon ritkák a humált azophoska változatokhoz képest, ami jelentős különbségeket okozott a zöldtömeg-hozamban ( lapon. 6).
A hamuzsír műtrágyákkal végzett kísérletben a kísérleti parcella területe 225 m 2 (15 m x 15 m), a kísérletet négyszer megismételtük, a parcellák elhelyezkedését véletlenszerűen választottuk. A kísérlet területe 3600 m 2 . A kísérletet a vetésforgó őszi kalászosok - tavaszi kalászosok - forgalmas parlagon belül végeztük. A tavaszi búza elődje az őszi tritikálé.
A műtrágyákat manuálisan adagoltuk a következő arányban: nitrogén - 60, kálium - 120 kg a.i. hektáronként. Nitrogén műtrágyaként ammónium-nitrátot, hamuzsírként pedig kálium-kloridot és az új KaliGum műtrágyát használtak. A kísérletben a középső régióban termesztésre javasolt Zlata tavaszi búzafajtát termesztettem. A fajta korai érésű, termőképessége akár 6,5 t/ha. A kitelepedésnek ellenálló, a standard fajtánál sokkal gyengébb a levélrozsda és a lisztharmat, a standard fajta szintjén a szeptória. Vetés előtt a magokat Vincit fertőtlenítőszerrel kezeltük a gyártó által ajánlott normák szerint. A talajművelési fázisban a búzanövényeket ammónium-nitráttal trágyáztuk meg 30 kg a.i. mennyiségben. 1 hektáronként.
A kálium-műtrágyákkal végzett kísérletek vázlata:
- Irányítás (műtrágya nélkül).
N60 basic + N30 fejtrágya
N60 basic + N30 fejtrágya + K 120 (KCl)
N60 basic + N30 fejtrágya + K 120 (KaliGum)
A szántóföldi kísérletek tehát megbízhatóan igazolták a humát adalékos komplex műtrágyák agrokémiai hatékonyságát, amelyet a gabonanövények termés- és fehérjetartalmának növekedése határoz meg. Ezen eredmények biztosításához szükséges a magas vízoldható humát arányú humuszkészítmény helyes kiválasztása, annak formája és a technológiai folyamatba való bevezetésének helye a végső szakaszban. Ez lehetővé teszi viszonylag alacsony humáttartalom elérését (0,2-0,5 tömeg%) a humált műtrágyákban, és biztosítja a humátok egyenletes eloszlását a granulátumon. Ugyanakkor fontos tényező a humátok vízoldható formájának nagy arányú megőrzése a humált műtrágyákban.
A humátokat tartalmazó komplex műtrágyák növelik a mezőgazdasági növények ellenálló képességét a kedvezőtlen időjárási és éghajlati viszonyokkal, különösen a szárazsággal és a talajszerkezet romlásával szemben. Hatékony agrokemikáliákként ajánlhatók kockázatos gazdálkodású területeken, valamint intenzív gazdálkodási módszerek alkalmazásakor, évente több növénykultúrával a magas talajtermékenység fenntartása érdekében, különösen a terjeszkedő, vízhiányos és száraz zónákban. A humált ammophoska (13:19:19) magas agrokémiai hatékonyságát az ásványi és szerves részek komplex hatása határozza meg a tápanyagok hatásának fokozásával, elsősorban a növények foszforos táplálkozásával, a talaj és a talaj közötti anyagcsere javulásával. növények, valamint a növények stresszellenállásának növekedése.
Levin Boris Vladimirovich – a műszaki tudományok kandidátusa, általános helyettes. igazgató, a PhosAgro-Cherepovets JSC műszaki politikáért felelős igazgatója; email:[e-mail védett] .
Ozerov Szergej Alekszandrovics - a PhosAgro-Cherepovets JSC piacelemzési és értékesítési tervezési osztályának vezetője; email:[e-mail védett] .
Garmash Grigory Aleksandrovich - a "Moszkvai Mezőgazdasági Kutatóintézet" Nemchinovka Szövetségi Állami Költségvetési Tudományos Intézet Analitikai Kutatási Laboratóriumának vezetője, a biológiai tudományok kandidátusa; email:[e-mail védett] .
Garmash Nina Jurjevna - a Moszkvai Mezőgazdasági Kutatóintézet "Nemchinovka" tudományos titkára, a biológiai tudományok doktora; email:[e-mail védett] .
Latina Natalya Valerievna - a Biomir 2000 LLC vezérigazgatója, a Sakhalin Humat vállalatcsoport termelési igazgatója; email:[e-mail védett] .
Irodalom
Paul I. Fixsen A mezőgazdasági termények termelékenységének növelésének és a növényi tápanyagok felhasználásának hatékonyságának koncepciója // Plant Nutrition: Bulletin of the International Institute of Plant Nutrition, 2010, 1. sz. - tól től. 2-7.
Ivanova S.E., Loginova I.V., Tundell T. Foszfor: a talajból származó veszteségek mechanizmusai és azok csökkentésének módjai // Plant Nutrition: Bulletin of the International Institute of Plant Nutrition, 2011, 2. sz. - tól től. 9-12.
Aristarkhov A.N. et al.. A mikrotrágyák hatása a gabona és hüvelyesek termőképességére, fehérje betakarítására és termékminőségére // Agrokémia, 2010, 2. sz. - tól től. 36-49.
Strapenyants R.A., Novikov A.I., Strebkov I.M., Shapiro L.Z., Kirikoy Ya.T. Az ásványi műtrágyák termésre gyakorolt hatásának törvényszerűségeinek modellezése Vestnik s.-kh. Nauki, 1980, 12. sz. - p. 34-43.
Fedoseev A.P. Az időjárás és a műtrágya hatékonysága. Leningrád: Gidrometizdat, 1985. - 144 p.
Yurkin S.N., Pimenov E.A., Makarov N.B. A talaj-klimatikus viszonyok és a műtrágyák hatása a búzatermés fő tápanyag-fogyasztására // Agrokémia, 1978, 8. sz. - 150-158. o.
Derzhavin L.M. Ásványi műtrágyák használata az intenzív mezőgazdaságban. M.: Kolos, 1992. - 271 p.
Garmash N.Yu., Garmash G.A., Berestov A.V., Morozova G.B. Nyomelemek a gabonanövények termesztésének intenzív technológiáiban // Agrokémiai Értesítő, 2011, 5. szám - 14-16. o.
Kuban Állami Egyetem
Biológiai Tanszék
a "talajökológia" tudományágban
"A műtrágyák rejtett negatív hatása".
Teljesített
Afanasyeva L. Yu.
5. éves hallgató
(specialitás -
"Bioökológia")
Ellenőrizte Bukareva O.V.
Krasznodar, 2010
Bevezetés……………………………………………………………………………………3
1. Az ásványi műtrágyák hatása a talajra………………………………………………
2. Ásványi műtrágyák hatása a légköri levegőre és a vízre…………..5
3. Az ásványi műtrágyák hatása a termékminőségre és az emberi egészségre…………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………
4. A műtrágyahasználat geoökológiai következményei…………………………8
5. A műtrágyák hatása a környezetre………………………………..10
Következtetés…………………………………………………………………………………….17
Felhasznált irodalom jegyzéke ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Bevezetés
A talajok idegen vegyszerekkel való szennyezése nagy károkat okoz bennük. A környezetszennyezés jelentős tényezője a mezőgazdaság vegyszeresedése. Még az ásványi műtrágyák is, ha helytelenül használják, kétes gazdasági hatású környezeti károkat okozhatnak.
Számos mezőgazdasági vegyész tanulmány kimutatta, hogy a különböző típusú és formájú ásványi műtrágyák különböző módon befolyásolják a talaj tulajdonságait. A talajba juttatott műtrágyák összetett kölcsönhatásba lépnek vele. Itt mindenféle átalakulás megy végbe, ami számos tényezőtől függ: a műtrágyák és a talaj tulajdonságaitól, az időjárási viszonyoktól és a mezőgazdasági technológiától. Attól, hogy bizonyos típusú ásványi műtrágyák (foszfor, hamuzsír, nitrogén) átalakulása hogyan megy végbe, a talaj termékenységére gyakorolt hatásuk függ.
Az ásványi műtrágyák az intenzív gazdálkodás elkerülhetetlen következményei. Vannak számítások, amelyek szerint az ásványi műtrágyák használatából származó kívánt hatás elérése érdekében a fogyasztásuk körülbelül 90 kg / év / fő. A műtrágya össztermelése ebben az esetben eléri a 450-500 millió tonna/év értéket, míg jelenleg a világ termelése 200-220 millió tonna/év vagy 35-40 kg/év/fő.
A műtrágyahasználat a mezőgazdasági termelés egységére jutó energiabevitel növelésének törvényének egyik megnyilvánulásaként tekinthető. Ez azt jelenti, hogy az azonos termésnövekedés eléréséhez egyre nagyobb mennyiségű ásványi műtrágya szükséges. Tehát a műtrágyakijuttatás kezdeti szakaszában 1 hektáronként 1 tonna gabonanövelés 180-200 kg nitrogénműtrágya bejuttatását biztosítja. A következő további tonna gabonához 2-3-szor nagyobb adag műtrágya jár.
Az ásványi műtrágyák használatának környezeti következményei Célszerű legalább három szempontból megvizsgálni:
A műtrágyák helyi hatása az ökoszisztémákra és a kijuttatott talajokra.
Felháborító hatás más ökoszisztémákra és azok kapcsolataira, elsősorban a vízi környezetre és a légkörre.
A trágyázott talajból nyert termékek minőségére és az emberi egészségre gyakorolt hatás.
1. Ásványi műtrágyák hatása a talajra
A talajban mint rendszerben, ilyen a termékenység elvesztéséhez vezető változások:
Növeli a savasságot;
Változik a talaj élőlényeinek fajösszetétele;
Az anyagok keringése megszakad;
Az egyéb tulajdonságokat rontó szerkezet megsemmisül.
Bizonyítékok vannak (Mineev, 1964), hogy a belőlük fokozott kalcium- és magnéziumkimosódás a talaj savasságának a műtrágyák (elsősorban a savas nitrogénműtrágyák) használatával történő növekedésének a következménye. A jelenség semlegesítéséhez ezeket az elemeket be kell juttatni a talajba.
A foszforműtrágyák nem rendelkeznek olyan kifejezett savanyító hatással, mint a nitrogénműtrágyák, de a növények cinkéhezését és stroncium felhalmozódását okozhatják a keletkező termékekben.
Sok műtrágya tartalmaz idegen szennyeződéseket. Bevezetésük különösen növelheti a radioaktív hátteret, és a nehézfémek fokozatos felhalmozódásához vezethet. Alapvető módszer csökkenti ezeket a hatásokat.– mértékletes és tudományosan megalapozott műtrágyahasználat:
Optimális adagok;
A káros szennyeződések minimális mennyisége;
Szerves műtrágyákkal váltakozva.
Ne felejtse el azt a kifejezést is, hogy "az ásványi műtrágyák a valóság elfedésének eszközei". Így bizonyíték van arra, hogy több ásványi anyagot távolítanak el a talajerózió termékeivel, mint amennyit műtrágyákkal visznek be.
2. Ásványi műtrágyák hatása a légköri levegőre és a vízre
Az ásványi műtrágyák légköri levegőre és vízre gyakorolt hatása főként nitrogénformájukkal függ össze. Az ásványi műtrágyákból származó nitrogén vagy szabad formában (a denitrifikáció eredményeként), vagy illékony vegyületek formájában (például dinitrogén-oxid N2O formájában) kerül a levegőbe.
A modern koncepciók szerint a nitrogénműtrágyákból származó nitrogén gáznemű veszteségei a kijuttatás 10-50%-a. A gáznemű nitrogénveszteségek csökkentésének hatékony eszköze az tudományosan alátámasztott alkalmazásuk:
Alkalmazása a gyökérképző zónára a növények leggyorsabb felszívódása érdekében;
A gáznemű veszteséget gátló anyagok (nitropirin) alkalmazása.
A vízforrásokra gyakorolt legkézzelfoghatóbb hatást a nitrogén mellett a foszforműtrágyák jelentik. A műtrágyák vízforrásokba kerülése minimálisra csökken, ha helyesen alkalmazzák. Különösen elfogadhatatlan a műtrágyák kiszórása a hótakaróra, a repülőgépekről víztestek közelében történő kiszórása és a szabadban való tárolása.
3. Az ásványi műtrágyák hatása a termékminőségre és az emberi egészségre
Az ásványi műtrágyák negatív hatással lehetnek a növényekre és a növényi termékek minőségére, valamint az azokat fogyasztó szervezetekre. E hatások főbb részét az 1. és 2. táblázat mutatja be.
Nagy dózisú nitrogénműtrágya esetén megnő a növényi betegségek kockázata. Túlzottan felhalmozódik a zöld tömeg, és a növények megtelepedésének valószínűsége meredeken megnő.
Számos műtrágya, különösen a klórtartalmúak (ammónium-klorid, kálium-klorid) negatívan hatnak az állatokra és az emberekre, elsősorban a vízen keresztül, ahová a felszabaduló klór bejut.
A foszfátműtrágyák negatív hatása elsősorban a bennük lévő fluornak, nehézfémeknek és radioaktív elemeknek köszönhető. A vízben lévő fluor 2 mg/l-nél nagyobb koncentrációban hozzájárulhat a fogzománc károsodásához.
1. táblázat - Az ásványi műtrágyák hatása a növényekre és a növényi termékek minőségére
A műtrágyák fajtái | Az ásványi műtrágyák hatása |
|
pozitív | negatív |
|
Nagy dózisok vagy nem időszerű alkalmazási módok esetén - felhalmozódás nitrátok formájában, heves növekedés a stabilitás rovására, fokozott morbiditás, különösen gombás betegségek. Az ammónium-klorid hozzájárul a Cl felhalmozódásához. A nitrátok fő akkumulátorai a zöldségek, a kukorica, a zab és a dohány. |
||
Foszforos | Csökkentse a nitrogén negatív hatásait; javítja a termék minőségét; elősegítik a növények betegségekkel szembeni ellenálló képességét. | Nagy dózisok esetén a növények toxikózisa lehetséges. Főleg a bennük lévő nehézfémeken (kadmium, arzén, szelén), radioaktív elemeken és fluoron keresztül fejtik ki hatásukat. A fő akkumulátorok a petrezselyem, hagyma, sóska. |
Hamuzsír | Hasonló a foszforhoz. | Főleg a klór felhalmozódásán keresztül fejtik ki hatásukat a kálium-klorid előállítása során. Káliumfelesleggel - toxikózis. A kálium fő akkumulátorai a burgonya, a szőlő, a hajdina, az üvegházi zöldségek. |
2. táblázat – Az ásványi műtrágyák hatása az állatokra és az emberekre
A műtrágyák fajtái | Főbb hatások |
| Nitrát formák | A nitrátok (maximális koncentráció határ vízben 10 mg/l, élelmiszerben - 500 mg/nap személyenként) nitritté redukálódnak a szervezetben, ami anyagcserezavarokat, mérgezést, immunológiai állapot romlását, methemoglobiniát (a szövetek oxigénéhezését) okoz. . Amikor az aminokkal kölcsönhatásba lépnek (a gyomorban), nitrózaminokat képeznek - a legveszélyesebb rákkeltő anyagokat. Gyermekeknél tachycardiát, cianózist, szempillák elvesztését, az alveolusok megrepedését okozhatják. Állattenyésztésben: beriberi, csökkent termelékenység, karbamid felhalmozódása a tejben, megnövekedett morbiditás, csökkent termékenység. |
Foszforos Szuperfoszfát | Főleg fluoron keresztül fejtik ki hatásukat. Az ivóvízben feleslegben (több mint 2 mg/l) az emberben a fogzománc károsodását, az erek rugalmasságának csökkenését okozza. 8 mg / l-nél nagyobb tartalom esetén - osteochondrosis jelenségek. |
| Kálium klorid Ammónium-klorid | Az 50 mg/l-nél nagyobb klórtartalmú víz fogyasztása emberben és állatban mérgezést (toxikózist) okoz. |
4. A műtrágyázás geoökológiai következményei
Fejlődésükhöz a növényeknek bizonyos mennyiségű tápanyagra (nitrogén-, foszfor-, káliumvegyületekre) van szükségük, amelyek általában a talajból szívódnak fel. A természetes ökoszisztémákban a növényzet által asszimilált tápanyagok az anyagkörforgásban lezajló degradációs folyamatok (gyümölcsbomlás, növényi alom, elhalt hajtások, gyökerek lebomlása) következtében visszakerülnek a talajba. Bizonyos mennyiségű nitrogénvegyületet a baktériumok rögzítenek a légkörből. A biogének egy részét csapadékkal juttatják be. A mérleg negatív oldala a biogén oldható vegyületeinek beszivárgása és felszíni lefolyása, a talajerózió során a talajszemcsékkel történő eltávolítása, valamint a nitrogénvegyületek gázfázisúvá történő átalakulása a légkörbe való kibocsátással.
A természetes ökoszisztémákban a tápanyagok felhalmozódása vagy elfogyasztása általában alacsony. Például az Orosz-síkság csernozjomjain található sztyeppén a nitrogénvegyületeknek a sztyepp kiválasztott területének határain átáramló áramlása és a felső méteres réteg készletei közötti arány körülbelül 0,0001% vagy 0,01% .
A mezőgazdaság megsérti a tápanyag természetes, szinte zárt egyensúlyát. Az éves betakarítás elveszi a megtermelt termékben található tápanyagok egy részét. Az agroökoszisztémákban a tápanyag eltávolítás mértéke 1-3 nagyságrenddel nagyobb, mint a természetes rendszerekben, és minél nagyobb a termés, annál relatíve nagyobb az eltávolítás intenzitása. Ezért, ha a talaj kezdeti tápanyagellátása jelentős volt is, az agroökoszisztémában viszonylag gyorsan felhasználható.
Összességében a világ gabonabetakarításával például körülbelül 40 millió tonna nitrogént távolítanak el évente, vagyis körülbelül 63 kg 1 hektár gabonaterületre vetítve. Ez azt jelenti, hogy a talaj termékenységének fenntartása és a hozam növelése érdekében műtrágyát kell használni, mivel a műtrágya nélküli intenzív gazdálkodásnál a talaj termékenysége már a második évben csökken. A nitrogén-, foszfor- és kálium-műtrágyákat általában különféle formákban és kombinációkban használják, a helyi viszonyoktól függően. A műtrágyahasználat ugyanakkor elfedi a talajromlást azáltal, hogy a természetes termékenységet főként vegyszereken alapuló termékenységgel helyettesíti.
A világ műtrágya termelése és fogyasztása folyamatosan nőtt, 1950 és 1990 között növekedett. körülbelül 10 alkalommal. A világ átlagos műtrágyafelhasználása 1993-ban 83 kg volt 1 ha szántóra. Ez az átlag mögött az egyes országok fogyasztásának nagy különbsége áll. Hollandia használja a legtöbb műtrágyát, és ott a műtrágyakijuttatás mértéke az elmúlt években még csökkent is: 820 kg/ha-ról 560 kg/ha-ra. Ezzel szemben Afrikában 1993-ban az átlagos műtrágyafogyasztás mindössze 21 kg/ha volt, 24 országban pedig 5 kg/ha vagy ennél kevesebbet használtak.
A műtrágyák a pozitív hatások mellett környezetvédelmi problémákat is okoznak, különösen azokban az országokban, ahol magas a felhasználásuk.
A nitrátok akkor veszélyesek az emberi egészségre, ha koncentrációjuk az ivóvízben vagy a mezőgazdasági termékekben magasabb, mint a megállapított MPC. A szántóföldről lefolyó vízben a nitrátok koncentrációja általában 1 és 10 mg/l között van, a szántatlan területről pedig egy nagyságrenddel alacsonyabb. A műtrágyahasználat tömegének és időtartamának növekedésével egyre több nitrát kerül a felszíni és talajvízbe, így azok ihatatlanok. Ha a nitrogén műtrágyák kijuttatásának mértéke nem haladja meg az évi 150 kg/ha értéket, akkor a kijuttatott műtrágyák mennyiségének körülbelül 10%-a kerül a természetes vizekbe. Nagyobb terhelésnél ez az arány még magasabb.
Különösen súlyos a talajvíz szennyeződése, miután a nitrátok bejutottak a víztartó rétegbe. A vízerózió, a talajrészecskéket elhordva, a bennük lévő és a rajtuk adszorbeált foszfor- és nitrogénvegyületeket is átadja. Ha lassú vízcserével rendelkező víztestekbe kerülnek, az eutrofizációs folyamat kialakulásának feltételei javulnak. Így az Egyesült Államok folyóiban a biogén oldott és lebegő vegyületei váltak a fő vízszennyező anyaggá.
A mezőgazdaság ásványi műtrágyáktól való függése a nitrogén és foszfor globális ciklusainak jelentős eltolódásához vezetett. A nitrogénműtrágyák ipari gyártása a globális nitrogénmérleg felborulásához vezetett, mivel a növények számára elérhető nitrogénvegyületek mennyisége 70%-kal nőtt az iparosodás előtti időszakhoz képest. A túl sok nitrogén megváltoztathatja a talaj savasságát, valamint a talaj szervesanyag-tartalmát, ami tovább szivárogtathatja a talaj tápanyagait és ronthatja a természetes vízminőséget.
A tudósok szerint a foszfor kimosása a lejtőkről a talajerózió során legalább 50 millió tonna évente. Ez a szám összevethető a foszfátműtrágyák éves ipari termelésével. 1990-ben annyi foszfort vittek be a folyók az óceánba, mint amennyit a mezőkbe juttattak, mégpedig 33 millió tonna. Mivel gáznemű foszforvegyületek nem léteznek, a gravitáció hatására, főként vízzel, elsősorban a kontinensekről az óceánokba kerül. . Ez krónikus foszforhiányhoz vezet a szárazföldön és egy újabb globális geoökológiai válsághoz.
5. A műtrágyák környezeti hatásai
A műtrágyák környezetre gyakorolt negatív hatása elsősorban a műtrágyák tulajdonságainak és kémiai összetételének tökéletlenségéből adódik. jelentős számos ásványi műtrágya hátrányai vannak:
Az előállításuk technológiájából adódó maradék sav (szabad sav) jelenléte.
Fiziológiai savasság és lúgosság, amely abból adódik, hogy a növények túlnyomórészt kationokat vagy anionokat használnak műtrágyákból. A fiziológiásan savas vagy lúgos műtrágyák hosszan tartó használata megváltoztatja a talajoldat reakcióját, humuszveszteséghez vezet, számos elem mobilitását és migrációját fokozza.
A zsírok nagy oldhatósága. A műtrágyákban, a természetes foszfátércekkel ellentétben, a fluor oldható vegyületek formájában van, és könnyen bejut a növénybe. A fluor fokozott felhalmozódása a növényekben megzavarja az anyagcserét, az enzimaktivitást (gátolja a foszfatáz működését), negatívan befolyásolja a fehérje foto- és bioszintézist, valamint a gyümölcs fejlődését. A nagy dózisú fluor gátolja az állatok fejlődését és mérgezéshez vezet.
Nehézfémek jelenléte (kadmium, ólom, nikkel). A foszfortartalmú és komplex műtrágyák a leginkább szennyezettek nehézfémekkel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy szinte minden foszforérc nagy mennyiségű stronciumot, ritkaföldfémet és radioaktív elemeket tartalmaz. A termelés bővülése, valamint a foszfát- és komplex műtrágyák használata fluor- és arzénvegyületekkel történő környezetszennyezéshez vezet.
A természetes foszfát alapanyagok feldolgozásának meglévő savas módszereivel a fluorvegyületek hasznosítási foka a szuperfoszfát előállításában nem haladja meg a 20-50%-ot, a komplex műtrágyák gyártásában - még ennél is kevesebbet. A szuperfoszfát fluortartalma eléri az 1-1,5, az ammofoszban a 3-5%-ot. Átlagosan minden tonna foszforral, amely a növények számára szükséges, körülbelül 160 kg fluor kerül a mezőkre.
Fontos azonban megérteni, hogy nem maguk az ásványi műtrágyák, mint tápanyagforrások szennyezik a környezetet, hanem a hozzájuk tartozó összetevők.
Oldható a talajra juttatva foszfát műtrágyák nagyrészt felszívódnak a talajban, és elérhetetlenné válnak a növények számára, és nem mozognak a talajszelvény mentén. Megállapítást nyert, hogy az első termés csak 10-30%-át használja fel a foszfátműtrágyákból származó P2O5-nek, a többi pedig a talajban marad, és mindenféle átalakuláson megy keresztül. Például a savas talajokban a szuperfoszfát foszforja többnyire vas- és alumínium-foszfáttá, a csernozjomban és minden karbonátos talajban pedig oldhatatlan kalcium-foszfáttá alakul. A foszforműtrágyák szisztematikus és hosszú távú felhasználását a talajok fokozatos művelése kíséri.
Ismeretes, hogy a nagy dózisú foszfátműtrágyák hosszan tartó használata úgynevezett „foszfátozáshoz” vezethet, amikor a talaj feldúsul asszimilálható foszfátokkal, és az új műtrágya adagoknak nincs hatása. Ebben az esetben a talajban lévő foszfortöbblet felboríthatja a tápanyagok arányát, és néha csökkentheti a cink és a vas hozzáférhetőségét a növények számára. Így a Krasznodar Terület körülményei között a közönséges karbonátos csernozjomokon a szokásos P2O5 alkalmazásával a kukorica váratlanul jelentősen csökkentette a hozamot. Meg kellett találnunk a módokat a növények elemi táplálkozásának optimalizálására. A talaj foszfátozása a termesztésük egy bizonyos szakasza. Ez a „maradvány” foszfor elkerülhetetlen felhalmozódásának az eredménye, amikor a műtrágyákat olyan mennyiségben alkalmazzák, amely meghaladja a foszfornak a terménnyel történő átvitelét.
A műtrágyában lévő „maradék” foszfor általában mozgékonyabb és a növények számára elérhetőbb, mint a természetes talajfoszfátok. Ezeknek a műtrágyáknak a szisztematikus és hosszú távú kijuttatása mellett szükség van a tápanyagok közötti arányok változtatására, figyelembe véve azok maradék hatását: csökkenteni kell a foszfor adagját, növelni kell a nitrogén műtrágyák adagját.
Kálium műtrágya A foszforhoz hasonlóan a talajba juttatva nem marad változatlan. Ennek egy része a talajoldatban van, egy része abszorbeált-csere állapotba kerül, egy része pedig a növények számára nem cserélhető, hozzáférhetetlen formává válik. A rendelkezésre álló káliumformák talajban való felhalmozódása, valamint a káliumműtrágyák hosszan tartó használata következtében elérhetetlen állapotba való átalakulása elsősorban a talaj tulajdonságaitól és az időjárási viszonyoktól függ. Tehát a csernozjom talajokban a műtrágya hatására a kálium asszimilálható formáinak mennyisége ugyan nő, de kisebb mértékben, mint a szikes-podzolos talajokon, mivel a csernozjom műtrágyában a kálium jobban átalakul nem cserélhető formává. Nagy mennyiségű csapadékkal rendelkező zónában és az öntözéses mezőgazdaság során a káliumműtrágyák kimosódhatnak a talaj gyökérrétegéből.
Az elégtelen nedvességtartalmú területeken, forró éghajlaton, ahol a talajok időszakosan nedvesednek és kiszáradnak, a műtrágyák kálium-megkötődésének intenzív folyamatai figyelhetők meg. A rögzítés hatására a műtrágyák káliuma nem cserélhető, a növények számára hozzáférhetetlen állapotba kerül. A talajok káliummegkötődésének mértékében nagy jelentősége van a talaj ásványi anyagainak típusának, a magas kötőképességű ásványok jelenlétének. Ezek agyagásványok. A csernozjomok jobban képesek megkötni a káliumműtrágyákat, mint a szikes-podzolos talajok.
A talaj mész vagy természetes karbonátok, különösen szóda kijuttatása által okozott lúgosodása fokozza a kötést. A kálium megkötése a műtrágya adagjától függ: a kijuttatott műtrágyák adagjának növelésével a kálium megkötésének százalékos aránya csökken. A káliumműtrágyák talajban történő megkötődésének csökkentése érdekében javasolt a káliumműtrágyákat a kiszáradás megelőzése érdekében megfelelő mélységben kijuttatni, és vetésforgóban gyakrabban kijuttatni, mivel a szisztematikusan káliummal trágyázott talajok gyengébb megkötése esetén. ismét hozzáadódik. De a műtrágyák fixált káliuma, amely nem csereállapotban van, szintén részt vesz a növények táplálkozásában, mivel idővel csere-felszívódó állapotba kerülhet.
nitrogén műtrágyák a talajjal való kölcsönhatásban jelentősen eltérnek a foszfortól és a hamuzsírtól. A nitrogén nitrát formáit a talaj nem szívja fel, így a csapadék és az öntözővíz könnyen kimoshatja őket.
A nitrogén ammóniás formáit a talaj felveszi, de nitrifikációjuk után elnyeri a nitrát műtrágyák tulajdonságait. Részben az ammónia csere nélkül felszívódik a talajban. A nem cserélhető, rögzített ammónium kis mértékben a növények rendelkezésére áll. Ezenkívül a műtrágya nitrogénjének a talajból való elvesztése lehetséges a nitrogén szabad formában vagy nitrogén-oxidok formájában történő elpárolgása következtében. Nitrogén műtrágyák kijuttatásakor a talaj nitráttartalma drámaian megváltozik, mivel a növények által legkönnyebben felszívódó vegyületek a műtrágyákkal együtt érkeznek. A talajban lévő nitrátok dinamikája nagyobb mértékben jellemzi annak termékenységét.
A nitrogén-műtrágyák, különösen az ammónia nagyon fontos tulajdonsága a talajkészletek mobilizálási képessége, ami a csernozjom talajok zónájában nagy jelentőséggel bír. A nitrogén műtrágyák hatására a talaj szerves vegyületei gyorsabban mineralizálódnak és a növények számára könnyen hozzáférhető formákká alakulnak.
Egyes tápanyagok, különösen a nitrogén nitrátok, kloridok és szulfátok formájában, bejuthatnak a talajvízbe és a folyókba. Ennek következménye a kutak, források vizének ezen anyagok tartalmi normatívájának túllépése, amely káros lehet az emberre és az állatokra, valamint a hidrobiocenózisok nemkívánatos megváltozásához és a halászati károk kialakulásához vezet. A tápanyagok vándorlása a talajból a talajvízbe különböző talaj- és éghajlati viszonyok között nem egyforma. Ezenkívül függ a felhasznált műtrágyák típusától, formájától, dózisától és feltételeitől.
A krasznodari terület időszakosan kimosódó vízrendszerű talajában a nitrátok 10 m vagy annál nagyobb mélységben találhatók, és összeolvadnak a talajvízzel. Ez a nitrátok időszakos mély vándorlását és a biokémiai körforgásba való bekapcsolódását jelzi, amelynek kezdeti láncszemei a talaj, az anyakőzet és a talajvíz. Ilyen nitrátvándorlás csapadékos években figyelhető meg, amikor a talajokat kimosódó vízjárás jellemzi. Ezekben az években merül fel a környezet nitrátszennyezésének veszélye, ha a tél előtt nagy dózisú nitrogénműtrágyát juttatnak ki. A kimosódásmentes vízjárású években a nitrátok talajvízbe jutása teljesen leáll, bár a nitrogénvegyületek maradéknyomai az alapkőzet teljes szelvényében a talajvíz felé figyelhetők meg. Megtartásukat elősegíti a málláskéreg ezen részének alacsony biológiai aktivitása.
Kimosódásmentes talajon (déli csernozjom, gesztenye talaj) a bioszféra nitrátokkal való szennyezése kizárt. A talajszelvényben zárva maradnak, és teljes mértékben részt vesznek a biológiai körforgásban.
A műtrágyákkal kijuttatott nitrogén káros potenciális hatása minimálisra csökkenthető a növények nitrogén felhasználásának maximalizálásával. Tehát ügyelni kell arra, hogy a nitrogénműtrágyák adagjának növelésével a nitrogén növények általi felhasználásának hatékonysága nő; nem volt nagy mennyiségű a növények által fel nem használt nitrát, amelyet a talaj nem tart vissza, és a gyökérrétegből csapadékkal kimosódhat.
A növények hajlamosak szervezetükben felhalmozódni a talajban található nitrátok túlzott mennyiségben. A növények termése növekszik, de a termékek mérgezettek. A zöldségfélék, a görögdinnye és a sárgadinnye különösen intenzíven halmozzák fel a nitrátokat.
Oroszországban elfogadták a növényi eredetű nitrátok MPC-it (3. táblázat). A megengedett napi adag (ADD) egy személy számára 5 mg / 1 kg testtömeg.
3. táblázat – A termékek nitráttartalmának megengedett szintjei
növényi eredetű, mg/kg
Termék | Alapozás |
|
nyisd ki | védett |
|
Burgonya | ||
fehér káposzta | ||
Cékla | ||
Leveles zöldségek (saláta, spenót, sóska, koriander, saláta, petrezselyem, zeller, kapor) | ||
Édes paprika | ||
csemegeszőlő | ||
Bébiétel (zöldségkonzerv) | ||
A nitrátok önmagukban nem fejtenek ki mérgező hatást, de egyes bélbaktériumok hatására nitritekké alakulhatnak, amelyek jelentős mérgező hatásúak. A nitritek a vér hemoglobinjával kombinálva methemoglobinná alakítják, ami megakadályozza az oxigén átjutását a keringési rendszeren keresztül; betegség alakul ki - methemoglobinémia, különösen veszélyes a gyermekek számára. A betegség tünetei: ájulás, hányás, hasmenés.
Új a tápanyagveszteség csökkentésének és a környezetszennyezés korlátozásának módjai :
A műtrágyák nitrogénveszteségének csökkentésére lassú hatású nitrogén műtrágyák és nitrifikációgátlók, fóliák, adalékok javasoltak; bevezetik a finomszemcsés műtrágyák kén- és műanyaghéjú kapszulázását. A nitrogén egyenletes felszabadulása ezekből a műtrágyákból kiküszöböli a nitrátok felhalmozódását a talajban.
Környezetvédelem szempontjából nagy jelentőséggel bír az új, erősen koncentrált, komplex ásványi műtrágyák alkalmazása. Jellemzőjük, hogy mentesek a ballasztanyagoktól (kloridok, szulfátok), vagy kis mennyiségben tartalmazzák azokat.
A műtrágyák környezetre gyakorolt negatív hatásának különálló tényei a kijuttatásuk gyakorlatának hibáihoz kapcsolódnak, nem kellően alátámasztott módszerekkel, feltételekkel, kijuttatásuk mértékével, a talaj tulajdonságainak figyelembevétele nélkül.
A műtrágyák rejtett negatív hatása a talajra, a növényekre és a környezetre gyakorolt hatásában nyilvánulhat meg. A számítási algoritmus összeállításakor a következő folyamatokat kell figyelembe venni:
1. A növényekre gyakorolt hatás - a talajban lévő egyéb elemek mobilitásának csökkenése. A negatív következmények kiküszöbölésére az effektív oldhatóság és az effektív ioncsere állandó szabályozását alkalmazzák a pH, ionerősség, komplexképződés változása miatt; lombozat fejtrágyázás és tápanyagok bevitele a gyökérzónába; növényszelektivitásának szabályozása.
2. A talajok fizikai tulajdonságainak romlása. A negatív következmények kiküszöbölésének módjaként a műtrágyarendszer előrejelzését és egyensúlyát használják; szerkezetformálókat használnak a talajszerkezet javítására.
3. Talajok víztulajdonságának romlása. A negatív következmények kiküszöbölésének módjaként a műtrágyarendszer előrejelzését és egyensúlyát használják; olyan összetevőket használnak, amelyek javítják a vízrendszert.
4. A növényekbe bevitt anyagok csökkentése, versengés a gyökér általi felszívódásért, toxicitás, gyökér és gyökérzóna töltésének változása. A negatív következmények kiküszöbölésének módjaként kiegyensúlyozott műtrágyarendszert használnak; lombos növények táplálkozása.
5. A gyökérrendszerek egyensúlyhiányának megnyilvánulása, az anyagcsere-ciklusok megsértése.
6. Kiegyensúlyozatlanság megjelenése a levelekben, az anyagcsere-ciklusok megsértése, a technológiai és ízminőségek romlása.
7. Mikrobiológiai aktivitás mérgezése. A negatív következmények kiküszöbölésének módjaként kiegyensúlyozott műtrágyarendszert használnak; a talaj pufferének növekedése; élelmiszerforrások bevezetése a mikroorganizmusok számára.
8. Az enzimaktivitás toxikációja.
9. A talaj állatvilágának mérgezése. A negatív következmények kiküszöbölésének módjaként kiegyensúlyozott műtrágyarendszert használnak; a talaj pufferének növekedése.
10. Csökkent alkalmazkodás a kártevőkhöz és betegségekhez, szélsőséges körülményekhez, a túletetés miatt. A negatív következmények kiküszöbölésére irányuló intézkedésként javasolt az akkumulátorok arányának optimalizálása; a műtrágya adagok szabályozása; integrált növényvédelmi rendszer; lombtakarmányozás alkalmazása.
11. Humusz elvesztése, frakcionált összetételének megváltozása. A negatív következmények kiküszöbölésére szerves trágyák kijuttatását, szerkezet kialakítását, a pH optimalizálását, a vízjárás szabályozását, a műtrágyarendszer egyensúlyát alkalmazzák.
12. A talajok fizikai és kémiai tulajdonságainak romlása. Kiküszöbölésének módjai - műtrágyarendszer optimalizálása, melioránsok, szerves trágyák bevezetése.
13. Talajok fizikai és mechanikai tulajdonságainak romlása.
14. A talaj légkörének romlása. A negatív hatás kiküszöbölése érdekében szükséges a műtrágyarendszer optimalizálása, melioránsok bevezetése, talajszerkezet kialakítása.
15. Talajfáradás. Ki kell egyensúlyozni a műtrágyarendszert, szigorúan be kell tartani a vetésforgó tervet.
16. Az egyes elemek mérgező koncentrációinak megjelenése. A negatív hatások csökkentése érdekében szükséges a műtrágyarendszer kiegyensúlyozása, a talajok pufferkapacitásának növelése, az ülepítés és az egyes elemek eltávolítása, komplexképzés.
17. Az egyes elemek koncentrációjának növelése a növényekben a megengedett szint fölé. Szükséges a műtrágyaadagok csökkentése, a műtrágyarendszer kiegyensúlyozása, a lombozat fejtrágyázása, hogy versenyezzünk a mérgező anyagok bejutásával a növényekbe, és a toxikus anyagok antagonistáit kell a talajba juttatni.
Fő a műtrágyák rejtett negatív hatásának megjelenésének okai a talajban vannak:
Különféle műtrágyák kiegyensúlyozatlan használata;
Az alkalmazott dózisok túllépése az ökoszisztéma egyes összetevőinek pufferkapacitásához képest;
Műtrágyaformák irányított kiválasztása bizonyos talajtípusokhoz, növényekhez és környezeti feltételekhez;
A műtrágya kijuttatásának nem megfelelő időzítése meghatározott talajokhoz és környezeti feltételekhez;
Különféle mérgező anyagok műtrágyákkal és melioránsokkal együtt történő bevitele és fokozatos felhalmozódása a talajban a megengedett szint felett.
Az ásványi műtrágyák alkalmazása tehát alapvető átalakítást jelent általában a termelési szférában, de legfőképpen a mezőgazdaságban, amely lehetővé teszi az élelmiszer- és mezőgazdasági nyersanyag-probléma alapvető megoldását. A mezőgazdaság ma már elképzelhetetlen műtrágya nélkül.
A kijuttatás megfelelő megszervezésével és ellenőrzésével az ásványi műtrágyák nem veszélyesek a környezetre, az emberi és állati egészségre. Az optimális, tudományosan megalapozott dózisok növelik a növények termését és növelik a termelést.
Következtetés
Az agráripari komplexum évről évre egyre több modern technológiák segítségét veszi igénybe a talaj termőképességének és terméshozamának növelése érdekében, nem gondolva arra, hogy ezek milyen hatással vannak az adott termék minőségére, az emberi egészségre és a környezetre. egész. A gazdálkodókkal ellentétben a környezetvédők és az orvosok világszerte megkérdőjelezik a biokémiai innovációk iránti túlzott lelkesedést, amely szó szerint megszállta a mai piacot. A műtrágyagyártók egymás mellett beszélnek találmányuk előnyeiről, szót sem téve arról, hogy a nem megfelelő vagy túlzott műtrágyázás káros hatással lehet a talajra.
A szakértők régóta megállapították, hogy a túlzott műtrágya az ökológiai egyensúly megsértéséhez vezet a talaj biocenózisában. A vegyi és ásványi műtrágyák, különösen a nitrátok és a foszfátok rontják az élelmiszerek minőségét, és jelentősen befolyásolják az emberi egészséget és az agrocenózisok stabilitását. Az ökológusokat különösen aggasztja az a tény, hogy a talajszennyezés során megsértik a biogeokémiai ciklusokat, ami ezt követően az általános környezeti helyzet súlyosbodásához vezet.
Felhasznált irodalom jegyzéke
1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ökológia. Ember - Gazdaság - Biota - Környezet. - M., 2001
2. V. F. Val’kov, Yu. A. Shtompel és V. I. Tyul’panov, Soil Science (Soils of the North Caucasus). – Krasznodar, 2002.
3. Golubev G. N. Geoökológia. - M, 1999.
szerves trágyák növényi és állati eredetű anyagok, amelyeket a talaj agrokémiai tulajdonságainak javítása és a termőképesség növelése érdekében juttatnak a talajba. Szerves trágyaként különféle trágyát, madárürüléket, komposztot, zöldtrágyát használnak. A szerves trágyák sokoldalúan befolyásolják az agronómiai tulajdonságokat:
- összetételükben a növények számára szükséges összes tápanyag a talajba kerül. Minden tonna szarvasmarha-trágya szárazanyag körülbelül 20 kg nitrogént, 10 - foszfort, 24 - káliumot, 28 - kalciumot, 6 - magnéziumot, 4 kg ként, 25 g bórt, 230 - mangánt, 20 - rezet, 100 tartalmaz. - cink stb. d. - ezt a műtrágyát hívják teljes.
- az ásványi műtrágyákkal ellentétben a szerves trágyák tápanyagtartalma kevésbé koncentrált,
- a trágya és más szerves trágyák CO2 forrásként szolgálnak a növények számára. Ha az intenzív bomlás időszakában napi 30–40 tonna trágyát juttatunk a talajba, naponta 100–200 kg/ha CO2 szabadul fel.
- A szerves trágyák a talaj mikroorganizmusainak energia- és táplálékforrásai.
- a szerves trágyákban található tápanyagok jelentős része csak mineralizálódásával válik a növények rendelkezésére. Vagyis a szerves trágyáknak van utóhatása, mivel az ezekből származó elemeket 3-4 évig használják.
- a trágya hatékonysága az éghajlati viszonyoktól függ, és északról délre és nyugatról keletre csökken.
- a szerves trágyák bevezetése meglehetősen költséges – magas a szállítási költség, az üzemanyagok és kenőanyagok kijuttatása, az amortizáció és a karbantartás.
alomtrágya- alkatrészek - szilárd és folyékony állati ürülék és alom. A kémiai összetétel nagymértékben függ az alomtól, annak típusától és mennyiségétől, az állatok fajtájától, az elfogyasztott takarmánytól és a tárolás módjától. Az állatok szilárd és folyékony ürülékének összetétele és termékenyítő tulajdonságai nem egyenlőek. Szinte az összes foszfor szilárd váladékba kerül, folyadékban nagyon kicsi. A takarmányban lévő nitrogén körülbelül 1/2-2/3-a és a kálium szinte teljes része az állatok vizelettel ürül ki. A szilárd váladék N és P csak mineralizációjuk után válik a növények rendelkezésére, míg a kálium mozgékony formában. A folyékony váladék összes tápanyaga megtalálható benne könnyen oldódó vagy könnyű ásványi forma.
ágynemű- trágyához adva növeli a hozamát, javítja a minőségét és csökkenti a benne lévő nitrogén és hígtrágya veszteséget. Almazóként szalmát, tőzeget, fűrészport stb. használnak A trágyában történő tárolás során mikroorganizmusok részvételével a szilárd váladék bomlásának folyamatai egyszerűbbek képződésével. A folyékony váladékok karbamidot tartalmaznak CO(NH2)2, hipursavat C6H5CONCH2COOH és húgysavat C5H4NO3, amelyek szabad NH3-ra bomlanak le, kétféle N-fehérje és ammónia – nitrát nélkül.
A bomlás mértéke szerint megkülönböztetünk friss, félig rothadt, rothadt és humuszos.
Humusz- az eredeti 25%-a szervesanyagban gazdag fekete homogén massza.
Alkalmazási feltételek - a trágya több évre növeli a hozamot. Száraz és rendkívül száraz zónákban az utóhatás meghaladja a hatást. A trágya legnagyobb hatását az őszi szántás alatti kijuttatással éri el, azonnali talajba bedolgozással. A téli trágya bevezetése jelentős NO3 és NH4 veszteséggel jár, hatékonysága 40-60%-kal csökken. A vetésforgóban a műtrágyaarányokat a humusztartalom növekedésének vagy kezdeti szinten tartásának figyelembevételével kell meghatározni. Ehhez csernozjom talajokon 1 hektár vetésforgó telítettsége 5-6 tonna, gesztenye talajon 3-4 tonna legyen.
A trágya adagja 10-20 t/ha - száraz, 20-40 t - elégtelen nedvességellátás esetén. A legérzékenyebb ipari növények 25-40 t/ha. őszi búza alatt 20 - 25 t/ha az előd alatt.
Szalma fontos szerves trágyaforrás. A szalma kémiai összetétele a talajtól és az időjárási viszonyoktól függően nagyon változó. Körülbelül 15% H2O-t tartalmaz, és körülbelül 85% szerves anyagokat (cellulóz, pengosánok, hemocellulóz és hignin) tartalmaz, amely a talaj mikroorganizmusainak széntartalmú energiaanyaga, a humuszszintézis építőanyagának alapja. A szalma 1-5% fehérjét és csak 3-7% hamut tartalmaz. A szalma szervesanyag összetétele tartalmazza a növények számára szükséges összes tápanyagot, amit a talaj mikroorganizmusai könnyen hozzáférhető formákká mineralizálnak 1 g szalma átlagosan 4-7 N, 1-1,4 P2O5, 12-18 K2O, 2-3 kg Ca , 0,8-1,2 kg Mg, 1-1,6 kg S, 5 g bór, 3 g Cu, 30 g Mn. 40 g Zn, 0,4 Mo, stb.
A szalma szerves trágyaként való értékelésénél nemcsak bizonyos anyagok jelenléte, hanem a C:N arány is nagy jelentőséggel bír. Megállapítást nyert, hogy normál bomlásához a C:N arány 20-30:1 legyen.
A szalma pozitív hatása a talaj termőképességére és a mezőgazdasági terméshozamra. tenyésztése lehetséges a bomlásához szükséges feltételek megléte mellett. A lebomlás sebessége függ: a mikroorganizmusok táplálékforrásainak elérhetőségétől, egyedszámától, fajösszetételétől, talajtípusától, művelésétől, hőmérsékletétől, páratartalmától, levegőztetésétől.
hígtrágya főként állatok 4 hónapig erjesztett vizeletét képviseli 10 tonna alomtrágyából, sűrű tárolással 170 liter kerül ki, laza-sűrű tárolóval - 450 liter és laza tárolással - 1000 liter. A hígtrágya átlagosan N - 0,25 -0,3%, P2O5 - 0,03-0,06% és kálium - 0,4-0,5% - főként nitrogén-kálium műtrágyát tartalmaz. A benne lévő összes tápanyag olyan formában van, amely könnyen elérhető a növények számára, ezért figyelembe kell venni gyors hatású műtrágya. Kihasználási tényező 60-70% N és K esetében.
madárürülékértékes, gyorsan ható szerves, koncentrált műtrágya, amely a növények számára szükséges összes alapvető tápanyagot tartalmazza. Így a csirketrágya 1,6% N, 1,5 P2O5, 0,8% K2O, 2,4 CaO, 0,7 MgO, 0,4 SO2. A mikroelemeken kívül mikroelemeket tartalmaz, Mn, Zn, Co, Cu. A baromfitrágyában lévő tápanyagok mennyisége nagymértékben függ a madarak táplálkozási körülményeitől és a madarak tartásától.
A baromfi tartásának két fő módja van: emelet és cella. A padló karbantartására meglehetősen széles körben alkalmaznak mély, nem cserélhető tőzegből, szalmából és kukoricaszárból álló almot. A baromfi ketrecbe zárásakor vízzel hígítják, ami csökkenti a tápanyagok koncentrációját és jelentősen megnöveli a műtrágyaként való felhasználás költségeit. A nyers baromfitrágyát olyan kedvezőtlen fizikai tulajdonságok jellemzik, amelyek megnehezítik a felhasználás gépesítését. Számos más negatív tulajdonsággal is rendelkezik: kellemetlen szagot terjeszt nagy távolságokra, hatalmas mennyiségű gyomot tartalmaz, környezetszennyező forrást és táptalajt a kórokozó mikroflóra számára.
Zöldtrágya- friss növényi massza beszántva a talajba, hogy szerves anyagokkal és nitrogénnel dúsítsa azt. Ezt a technikát gyakran zöldtrágyának nevezik, a műtrágya céljára termesztett növények pedig zöldtrágya. Hüvelyes növényeket zöldtrágyaként termesztenek a dél-orosz sztyeppén - seradella, édes lóhere, mungbab, szalonna, rang, bükköny, téli és telelőborsó, téli bükköny, takarmányborsó (pelyushka), astragalus; káposzta - téli és tavaszi repce, mustár, valamint ezek keverékei hüvelyesekkel. A hüvelyes komponens arányának csökkenésével a keverékben a nitrogén ellátottság csökken, amit a lényegesen nagyobb mennyiségű biológiai tömeg kompenzál.
A zöld, mint minden szerves trágya, többoldalú pozitív hatással van a talaj agrokémiai tulajdonságaira és a terméshozamra. A művelési feltételektől függően minden szántó hektáron 25-50 t/ha zöldtrágya zöldtömeget termesztenek és szántanak. A zöldtrágyák biológiai tömege a trágyához képest lényegesen kisebb mennyiségű nitrogént és különösen foszfort és káliumot tartalmaz.
Az összes ásványi műtrágyát, a fő tápanyagok tartalmától függően, foszforra, nitrogénre és hamuzsírra osztják. Ezenkívül komplex ásványi műtrágyákat állítanak elő, amelyek tápanyag-komplexet tartalmaznak. A legelterjedtebb ásványi műtrágyák (szuperfoszfát, salétrom, szilvinit, nitrogén-műtrágya stb.) nyersanyagai természetesek (apatit és foszforit), káliumsók, ásványi savak, ammónia stb. Az ásványi műtrágyák előállításának technológiai folyamatai sokrétűek , gyakrabban használnak lebontási módszert foszfortartalmú alapanyagok ásványi savakkal.
Az ásványi műtrágyák előállításának fő tényezője a levegő magas portartalma és gázszennyezettsége. A por és gázok is tartalmazzák vegyületeit, a foszforsavat, a salétromsav sóit és más kémiai vegyületeket, amelyek ipari mérgek (lásd: Ipari mérgek).
Az ásványi műtrágyákat alkotó anyagok közül a legmérgezőbb vegyületek a fluor (lásd), (lásd) és a nitrogén (lásd). Az ásványi műtrágyákat tartalmazó por belélegzése a felső légúti hurut, gégegyulladás, hörghurut kialakulásához vezet (lásd). Az ásványi műtrágyák porával való hosszan tartó érintkezés esetén a szervezet krónikus mérgezése lehetséges, elsősorban a fluor és vegyületei hatására (lásd). A nitrogén és komplex ásványi műtrágyák egy csoportja káros hatással lehet a szervezetre a methemoglobin képződés miatt (lásd Methemoglobinémia). Az ásványi műtrágyák gyártása során a munkakörülmények megelőzésére és javítására irányuló intézkedések közé tartozik a poros folyamatok lezárása, ésszerű (általános és helyi) szellőztető rendszer felállítása, a gyártás legmunkaigényesebb szakaszainak gépesítése és automatizálása.
A személyes prevenciós intézkedések nagy higiéniai jelentőséggel bírnak. Az ásványi műtrágyákat előállító vállalkozások minden dolgozóját overálnal kell ellátni. Munkavégzéskor nagy porfelszabadulás mellett overallt használnak (GOST 6027-61 és GOST 6811 - 61). Kötelező a por eltávolítása és az overallok ártalmatlanítása.
Fontos intézkedés a pormentes légzőkészülék (Petal, U-2K stb.) és védőszemüveg használata. A bőr védelmére védőkenőcsöket (IER-2, Chumakov, Selissky stb.) és közömbös krémeket és kenőcsöket (szilikon krém, lanolin, vazelin stb.) kell használni. A személyes prevenciós intézkedések közé tartozik a napi zuhanyozás, az alapos kézmosás és az étkezés előtti kezelés is.
Az ásványi műtrágyák gyártásában dolgozóknak évente legalább kétszer kötelező röntgenvizsgálatot kell végezniük a csontrendszerről terapeuta, neuropatológus, fül-orr-gégész részvételével.
Ásványi műtrágyák – olyan vegyszerek, amelyeket a talajba juttatnak a magas és fenntartható hozam elérése érdekében. A fő tápanyagok (nitrogén, foszfor és kálium) tartalmától függően nitrogén-, foszfor- és kálium-műtrágyákra oszthatók.
A foszfátok (apatitok és foszforitok), káliumsók, ásványi savak (kénsav, salétromsav, foszforsav), nitrogén-oxidok, ammónia stb. szolgálnak alapanyagul az ásványi műtrágyák beszerzéséhez. A mezőgazdaság por. Ennek a pornak a testre gyakorolt hatásának jellege, veszélyének mértéke a műtrágyák kémiai összetételétől és aggregáltsági állapotától függ. A folyékony ásványi műtrágyákkal (folyékony ammónia, ammóniás víz, ammónia stb.) végzett munka szintén káros gázok kibocsátásával jár.
A foszfát-alapanyagok és a késztermék porának mérgező hatása az ásványi műtrágyák típusától függ, és az összetételükben lévő fluorvegyületek (lásd) hidrogén-fluorid és hidrogén-fluor-kovasav sói, foszforvegyületek formájában határozzák meg (lásd) foszforsav semleges sói, nitrogénvegyületek (lásd) salétromsav és salétromsav sói formájában, szilíciumvegyületek (lásd) szilícium-dioxid formájában kötött állapotban. A legnagyobb veszélyt a fluorvegyületek jelentik, amelyek különböző típusú foszfát alapanyagokban és ásványi műtrágyákban 1,5-3,2%-ot tartalmaznak. A foszfát-alapanyagok és ásványi műtrágyák porának való kitettség felső légúti hurutokat, nátha-gyulladást, gégegyulladást, hörghurutot, pneumokoniózist stb. okozhat a dolgozókban, elsősorban a por irritáló hatása miatt. A por helyi irritáló hatása elsősorban a benne lévő alkálifém-sók jelenlététől függ. Az ásványi műtrágyák porával való hosszan tartó érintkezés esetén a szervezet krónikus mérgezése lehetséges, főleg a fluorvegyületeknek való kitettség miatt (lásd: Fluorózis). A nitrogén- és komplex ásványi műtrágyák csoportja a fluorogén hatás mellett methemoglobinképző hatással is rendelkezik (lásd Methemoglobinémia), ami a salétromsav és a salétromsav sóinak összetételében való jelenléte miatt következik be.
Az ásványi műtrágyák előállítása, szállítása és mezőgazdasági felhasználása során az óvintézkedéseket be kell tartani. Az ásványi műtrágyák gyártása során a por elleni intézkedések rendszerét hajtják végre: a) a poros berendezések lezárása és leszívása; b) helyiségek pormentes tisztítása; c) a gépi szellőztetéssel elszívott levegő por eltávolítása a légkörbe való kibocsátás előtt. Az ipar ásványi műtrágyákat granulált formában, tartályokban, zsákokban stb. állít elő. Ezzel a műtrágyák kijuttatása során is megelőzhető az intenzív porképződés. A légzőszervek portól való védelmére légzőkészüléket (lásd), overallt (lásd Ruházat, Szemüveg) használnak. A dolgozók bőrét védő kenőcsöket, kéregeket (Selissky, IER-2, Chumakov stb.) és közömbös krémeket (lanolin, vazelin stb.) célszerű használni. Munkavégzés közben nem ajánlott dohányozni, evés és vízivás előtt alaposan öblítse ki a száját. Munka után zuhanyozz le. Az étrendben elegendő vitaminnak kell lennie.
A munkavállalóknak évente legalább kétszer orvosi vizsgálaton kell részt venniük a csontrendszer és a mellkas kötelező röntgenfelvételével.
Azt is ajánljuk
Kapcsolt tápegység: javítás és finomítás
A fény távirányítója
Úszásoktatás óvodás korú gyermekek számára
Megjegyzések a mesternek - otthoni háztartási riasztók
Órapropeller az Atmega8-on
Példák az eszközre és a relé alkalmazására, hogyan válasszuk ki és helyesen csatlakoztassuk a relét Mikrokontroller és relé egyszerű kapcsolóáramkörök
Betöltés...