Universitas Negeri Kuban

Departemen Biologi

dalam disiplin "Ekologi Tanah"

"Efek negatif yang tersembunyi dari pupuk".

dilakukan

Afanasyeva L.Yu.

mahasiswa tahun ke-5

(khusus -

"Bioekologi")

Cek Bukareva O.V.

Krasnodar, 2010

Pendahuluan………………………………………………………………………………………………3

1. Pengaruh pupuk mineral pada tanah…………………………………….4

2. Pengaruh pupuk mineral pada udara dan air atmosfer…………..5

3. Pengaruh pupuk mineral terhadap kualitas produk dan kesehatan manusia……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………

4. Konsekuensi geoekologis dari penggunaan pupuk……………………...8

5. Dampak pupuk terhadap lingkungan……………………………..10

Kesimpulan………………………………………………………………………………….17

Daftar literatur yang digunakan………………………………………………...18

pengantar

Polusi tanah dengan bahan kimia asing menyebabkan kerusakan besar pada mereka. Faktor penting dalam pencemaran lingkungan adalah kimiawiisasi pertanian. Bahkan pupuk mineral, jika digunakan secara tidak benar, dapat menyebabkan kerusakan lingkungan dengan efek ekonomi yang meragukan.

Sejumlah penelitian ahli kimia pertanian telah menunjukkan bahwa berbagai jenis dan bentuk pupuk mineral mempengaruhi sifat tanah dengan cara yang berbeda. Pupuk yang dimasukkan ke dalam tanah masuk ke dalam interaksi yang kompleks dengannya. Segala macam transformasi terjadi di sini, yang bergantung pada sejumlah faktor: sifat-sifat pupuk dan tanah, kondisi cuaca, dan teknologi pertanian. Dari bagaimana transformasi beberapa jenis pupuk mineral (fosfor, kalium, nitrogen) terjadi, pengaruhnya terhadap kesuburan tanah tergantung.

Pupuk mineral merupakan konsekuensi tak terhindarkan dari pertanian intensif. Ada perhitungan bahwa untuk mencapai efek yang diinginkan dari penggunaan pupuk mineral, konsumsi dunia mereka harus sekitar 90 kg / tahun per orang. Total produksi pupuk dalam hal ini mencapai 450-500 juta ton/tahun, sedangkan saat ini produksi dunianya 200-220 juta ton/tahun atau 35-40 kg/tahun per orang.

Penggunaan pupuk dapat dianggap sebagai salah satu manifestasi dari hukum peningkatan input energi per unit output pertanian. Artinya, untuk memperoleh peningkatan hasil yang sama, diperlukan peningkatan jumlah pupuk mineral. Jadi, pada tahap awal aplikasi pupuk, peningkatan 1 ton gabah per 1 ha memastikan pengenalan 180-200 kg pupuk nitrogen. Tambahan satu ton gabah berikutnya dikaitkan dengan dosis pupuk 2-3 kali lebih besar.

Konsekuensi lingkungan dari penggunaan pupuk mineral Disarankan untuk mempertimbangkan, setidaknya dari tiga sudut pandang:

Dampak lokal dari pupuk pada ekosistem dan tanah di mana mereka diterapkan.

Dampak luar biasa pada ekosistem lain dan hubungannya, terutama pada lingkungan dan atmosfer akuatik.

Dampak pada kualitas produk yang diperoleh dari tanah yang dibuahi dan kesehatan manusia.

1. Pengaruh pupuk mineral pada tanah

Di dalam tanah sebagai suatu sistem, seperti Perubahan yang menyebabkan hilangnya kesuburan:

Meningkatkan keasaman;

Komposisi spesies organisme tanah berubah;

Peredaran zat terganggu;

Struktur yang memperburuk properti lain dihancurkan.

Ada bukti (Mineev, 1964) bahwa peningkatan pencucian kalsium dan magnesium dari mereka adalah konsekuensi dari peningkatan keasaman tanah dengan penggunaan pupuk (terutama pupuk nitrogen asam). Untuk menetralisir fenomena ini, unsur-unsur ini harus dimasukkan ke dalam tanah.

Pupuk fosfor tidak memiliki efek pengasaman yang nyata seperti pupuk nitrogen, tetapi mereka dapat menyebabkan tanaman kelaparan seng dan akumulasi strontium dalam produk yang dihasilkan.

Banyak pupuk mengandung kotoran asing. Secara khusus, pengenalan mereka dapat meningkatkan latar belakang radioaktif dan menyebabkan akumulasi progresif logam berat. Cara dasar mengurangi efek ini.– penggunaan pupuk yang moderat dan berbasis ilmiah:

Dosis optimal;

Jumlah minimum pengotor berbahaya;

Ganti dengan pupuk organik.

Anda juga harus ingat ungkapan bahwa "pupuk mineral adalah sarana untuk menutupi kenyataan". Jadi, ada bukti bahwa lebih banyak mineral yang dihilangkan dengan produk erosi tanah daripada yang diperkenalkan dengan pupuk.

2. Pengaruh pupuk mineral pada udara dan air atmosfer

Pengaruh pupuk mineral pada udara dan air atmosfer terutama terkait dengan bentuk nitrogennya. Nitrogen dari pupuk mineral masuk ke udara baik dalam bentuk bebas (sebagai hasil denitrifikasi) atau dalam bentuk senyawa yang mudah menguap (misalnya, dalam bentuk nitro oksida N 2 O).

Menurut konsep modern, kehilangan nitrogen dalam bentuk gas dari pupuk nitrogen berkisar antara 10 hingga 50% dari penerapannya. Cara yang efektif untuk mengurangi kehilangan gas nitrogen adalah penerapannya yang dibuktikan secara ilmiah:

Aplikasi ke zona pembentuk akar untuk penyerapan tercepat oleh tanaman;

Penggunaan zat-zat penghambat kehilangan gas (nitropyrin).

Dampak paling nyata pada sumber air, selain nitrogen, adalah pupuk fosfor. Pembuangan pupuk ke sumber air diminimalkan bila diterapkan dengan benar. Secara khusus, tidak dapat diterima untuk menyebarkan pupuk di lapisan salju, membubarkannya dari pesawat di dekat badan air, dan menyimpannya di tempat terbuka.

3. Pengaruh pupuk mineral terhadap kualitas produk dan kesehatan manusia

Pupuk mineral dapat berdampak negatif baik pada tanaman dan kualitas produk tanaman, serta pada organisme yang mengkonsumsinya. Dampak utama tersebut disajikan pada tabel 1, 2.

Pada pupuk nitrogen dosis tinggi, risiko penyakit tanaman meningkat. Ada akumulasi massa hijau yang berlebihan, dan kemungkinan tempat tinggal tanaman meningkat tajam.

Banyak pupuk, terutama yang mengandung klorin (amonium klorida, kalium klorida), memiliki efek negatif pada hewan dan manusia, terutama melalui air, tempat masuknya klorin yang dilepaskan.

Efek negatif dari pupuk fosfat terutama disebabkan oleh fluor, logam berat dan unsur radioaktif yang terkandung di dalamnya. Fluor pada konsentrasinya dalam air lebih dari 2 mg/l dapat menyebabkan kerusakan email gigi.

Tabel 1 - Dampak pupuk mineral pada tanaman dan kualitas produk tanaman

Jenis pupuk	Pengaruh pupuk mineral
	positif	negatif
	Meningkatkan kandungan protein dalam biji-bijian; meningkatkan kualitas kue gandum.	Pada dosis tinggi atau metode aplikasi yang tidak tepat waktu - akumulasi dalam bentuk nitrat, pertumbuhan hebat yang merusak stabilitas, peningkatan morbiditas, terutama penyakit jamur. Amonium klorida berkontribusi pada akumulasi Cl. Akumulator utama nitrat adalah sayuran, jagung, gandum, dan tembakau.
Fosfat	Mengurangi efek negatif dari nitrogen; meningkatkan kualitas produk; membantu meningkatkan daya tahan tanaman terhadap penyakit.	Pada dosis tinggi, toksikosis tanaman mungkin terjadi. Mereka bertindak terutama melalui logam berat yang terkandung di dalamnya (kadmium, arsenik, selenium), unsur radioaktif dan fluor. Akumulator utama adalah peterseli, bawang, coklat kemerah-merahan.
Kalium karbonat	Mirip dengan fosfor.	Mereka bertindak terutama melalui akumulasi klorin saat membuat kalium klorida. Dengan kelebihan kalium - toksikosis. Akumulator utama kalium adalah kentang, anggur, soba, sayuran rumah kaca.

Tabel 2 - Dampak pupuk mineral pada hewan dan manusia

Jenis pupuk	Dampak Utama
Bentuk nitrogen - nitrat	Nitrat (batas konsentrasi maksimum untuk air 10 mg/l, untuk makanan - 500 mg/hari per orang) direduksi dalam tubuh menjadi nitrit, yang menyebabkan gangguan metabolisme, keracunan, penurunan status imunologi, methemoglobinia (kelaparan oksigen jaringan) . Saat berinteraksi dengan amina (di perut), mereka membentuk nitrosamin - karsinogen paling berbahaya. Pada anak-anak, mereka dapat menyebabkan takikardia, sianosis, kehilangan bulu mata, pecahnya alveoli. Dalam peternakan: beri-beri, penurunan produktivitas, akumulasi urea dalam susu, peningkatan morbiditas, penurunan kesuburan.
Fosfor - superfosfat	Mereka bertindak terutama melalui fluor. Kelebihannya dalam air minum (lebih dari 2 mg / l) menyebabkan kerusakan pada email gigi pada manusia, hilangnya elastisitas pembuluh darah. Dengan kandungan lebih dari 8 mg / l - fenomena osteochondrosis.
Pupuk yang mengandung klorin - kalium klorida - amonium klorida	Konsumsi air dengan kandungan klorin lebih dari 50 mg/l menyebabkan keracunan (toksikosis) pada manusia dan hewan.

Pemupukan tanah dilakukan oleh setiap pemilik pondok musim panas yang memiliki keinginan untuk mendapatkan panen dari tanaman yang ditanam. Apa itu pupuk, kami telah mempertimbangkan norma-norma tanah mereka di artikel kami sebelumnya. Hari ini kami ingin memperhatikan efek pupuk pada tanaman dan manusia.

Memang, mengapa pupuk dibutuhkan dan bagaimana pengaruhnya terhadap indikator pertumbuhan tanaman tertentu, dan bahkan pada orang itu sendiri? Kami akan menjawab pertanyaan-pertanyaan ini sekarang.

Topik seperti itu sering diangkat di tingkat global, karena pembicaraannya bukan tentang sebidang tanah kecil, tetapi tentang ladang skala industri untuk memenuhi kebutuhan seluruh wilayah atau bahkan negara. Jelas bahwa jumlah ladang untuk tanaman terus bertambah, dan setiap ladang yang pernah dibudidayakan selamanya menjadi platform untuk menanam tanaman tertentu. Akibatnya, tanah menipis, dan setiap tahun panen berkurang secara signifikan. Ini mengarah pada pengeluaran, dan terkadang kebangkrutan perusahaan, kelaparan, defisit. Alasan utama untuk semuanya adalah kurangnya nutrisi di tanah, yang telah lama kita kompensasikan dengan pupuk khusus. Tentu saja tidak sepenuhnya tepat untuk memberikan contoh lahan seluas hektar, tetapi hasilnya juga bisa dihitung ulang untuk luas pondok musim panas kita, karena semuanya proporsional.

Jadi, pemupukan tanah. Tentu saja sangat diperlukan, baik itu taman dengan pohon buah-buahan, kebun sayur, atau petak bunga dengan tanaman hias dan bunga. Anda mungkin tidak menyuburkan tanah, tetapi Anda sendiri akan segera melihat kualitas tanaman dan buah-buahan di tanah yang terus-menerus terkuras. Karena itu, kami menyarankan Anda untuk tidak menghemat pupuk berkualitas tinggi dan secara sistematis menyuburkan tanah dengannya.

Mengapa pupuk dibutuhkan (video)

Tarif aplikasi pupuk

Kami terbiasa menggunakan secara dominan, tetapi jumlahnya terbatas. Apa yang harus dilakukan dalam kasus ini? Tentu saja, mencari bantuan dari kimia, dan menyuburkan situs, yang, untungnya, tidak berakhir. Tapi, dengan pupuk jenis ini, Anda harus lebih berhati-hati, karena mereka memiliki dampak yang meningkat pada kualitas tanah untuk tanaman, pada manusia dan lingkungan. Jumlah yang tepat dari mereka pasti akan memasok tanah dengan nutrisi yang akan segera "disampaikan" ke tanaman dan membantu meningkatkan hasil. Pada saat yang sama, pupuk mineral menormalkan jumlah zat yang dibutuhkan di dalam tanah dan memaksimalkan kesuburannya. Tapi, ini hanya jika dosis pemupukan, waktu aplikasi dan parameter lainnya dilakukan dengan benar. Jika tidak, maka efek pupuk nitrogen, fosfat, dan pupuk kalium pada tanah mungkin tidak terlalu positif. Karena itu, sebelum menggunakan pupuk semacam itu, cobalah tidak hanya mempelajari norma dan parameter penerapannya ke tanah, tetapi juga untuk memilih pupuk mineral berkualitas tinggi, yang keamanannya telah melewati kendali pabrikan dan otoritas khusus.

Efek pupuk organik pada kandungan elemen jejak di tanah (video)

Efek pupuk pada tanaman

Kelebihan

Dengan bantuan penelitian praktis, para ilmuwan telah menemukan bagaimana pupuk tertentu mempengaruhi tanaman. Sekarang, menurut indikator eksternal, Anda dapat memahami seberapa benar dosis pupuk, apakah terjadi kelebihan atau kekurangan:

• Nitrogen. Jika terlalu sedikit pupuk di tanah, tanaman terlihat pucat dan sakit-sakitan, berwarna hijau muda, tumbuh sangat lambat dan mati sebelum waktunya karena menguning, kering, dan gugur daun. Kelebihan nitrogen menyebabkan keterlambatan pembungaan dan pematangan, perkembangan batang yang berlebihan dan perubahan warna tanaman menjadi hijau tua;
• Fosfor. Kurangnya fosfor di tanah menyebabkan pertumbuhan terhambat dan pematangan buah yang lambat, perubahan warna daun tanaman menjadi hijau tua dengan warna kebiruan tertentu, dan warna cerah atau abu-abu di tepinya. Jika ada banyak fosfor di tanah, maka tanaman akan berkembang terlalu cepat, karena itu dapat masuk ke pertumbuhan batang dan daun, sedangkan buahnya saat ini akan kecil dan dalam jumlah kecil;
• Kalium. Kekurangan kalium akan membuat tanaman tumbuh lambat, daun menguning, kerutan, puntiran, dan kematian sebagian. Kelebihan kalium menutup jalur masuknya nitrogen ke tanaman, yang secara signifikan dapat mempengaruhi perkembangan tanaman dari tanaman apa pun;
• Kalsium. Asupan kecil kalium akan merusak tunas apikal, serta sistem akar. Jika ada banyak kalium, maka tidak ada perubahan yang mengikuti.

Kekurangan

Dengan elemen lainnya, semuanya sedikit berbeda, yaitu, tanaman hanya akan bereaksi terhadap kekurangannya di tanah. Jadi:

• Magnesium. Pertumbuhan lambat, dan mungkin berhenti, keringanan tanaman, menguning, dan mungkin kemerahan dan perolehan rona ungu di area urat daun;
• Besi. Keterlambatan pertumbuhan dan perkembangan, serta klorosis daun - hijau muda, terkadang hampir putih;
• Tembaga. Klorosis daun, peningkatan semak tanaman, perubahan warna mungkin terjadi;
• bor. Kurangnya boron menyebabkan kematian tunas apikal dalam proses pembusukan.

Perlu dicatat bahwa seringkali bukan kurangnya pupuk yang membuat penampilan tanaman berubah, tetapi melemahnya tanaman dan penyakit yang dapat terjadi karena kekurangan pupuk. Tetapi, seperti yang Anda lihat, konsekuensi negatif juga mungkin terjadi dari pupuk yang berlebihan.

Pengaruh pemupukan terhadap kualitas dan kondisi buah (video)

Efek pupuk pada manusia

Kelebihan nutrisi dalam tanah, karena pemupukan yang tidak tepat, dapat menjadi berbahaya bagi manusia. Banyak unsur kimia, yang masuk ke dalam tanaman melalui proses biologis, diubah menjadi unsur beracun, atau berkontribusi pada produksinya. Banyak tanaman pada awalnya mengandung zat seperti itu, tetapi dosisnya dapat diabaikan dan tidak mempengaruhi kehidupan sehat seseorang. Ini adalah ciri khas dari banyak tanaman populer yang kita makan: adas, bit, peterseli, kubis, dan sebagainya.

PENGARUH PERLAKUAN TANAH DAN PUPUK MINERAL TERHADAP SIFAT AGRAFIS CHERNOZEM KHUSUS

G.N. Cherkasov, E.V. Dubovik, D.V. Dubovik, S.I. Kazantev

Anotasi. Sebagai hasil dari penelitian, efek ambigu dari metode pengolahan dasar untuk gandum musim dingin dan jagung dan pupuk mineral pada indikator keadaan agrofisik chernozem khas telah ditetapkan. Indikator kepadatan yang optimal, keadaan struktural diperoleh selama pembajakan moldboard. Diungkapkan bahwa penggunaan pupuk mineral memperburuk keadaan agregat struktural, tetapi berkontribusi pada peningkatan ketahanan air unit tanah selama pembajakan moldboard dalam kaitannya dengan nol dan pengolahan permukaan.

Kata kunci: keadaan struktur-agregat, kerapatan tanah, ketahanan air, pengolahan tanah, pupuk mineral.

Tanah yang subur, bersama dengan kandungan unsur hara yang cukup, harus memiliki kondisi fisik yang baik untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Telah ditetapkan bahwa struktur tanah adalah dasar dari sifat-sifat agrofisika yang menguntungkan.

Tanah Chernozem memiliki tingkat antropotoleransi yang rendah, yang menunjukkan tingkat pengaruh faktor antropogenik yang tinggi, yang utamanya adalah pengolahan tanah, serta sejumlah tindakan lain yang digunakan dalam merawat tanaman dan berkontribusi pada pelanggaran yang sangat struktur granular yang berharga, sebagai akibatnya dapat disemprotkan atau, sebaliknya, menggumpal, yang diizinkan hingga batas tertentu di dalam tanah.

Dengan demikian, tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh pengolahan tanah, pupuk mineral dan tanaman sebelumnya pada sifat agrofisika chernozem yang khas.

Penelitian dilakukan pada tahun 2009-2010. di AgroSil LLC (wilayah Kursk, distrik Sudzhansky), pada chernozem lempung berat yang khas. Karakteristik agrokimia lokasi: pHx1- 5.3; konten humus (menurut Tyurin) - 4,4%; fosfor bergerak (menurut Chirikov) - 10,9 mg / 100 g; kalium yang dapat ditukar (menurut Chirikov) - 9,5 mg / 100 g; nitrogen alkali terhidrolisis (menurut Kornfield) - 13,6 mg / 100 g Tanaman yang dibudidayakan: varietas gandum musim dingin "Augusta" dan jagung hibrida PR-2986.

Dalam percobaan ini dipelajari metode pengolahan tanah dasar sebagai berikut: 1) pembajakan moldboard dengan jarak 20-22 cm; 2) perawatan permukaan - 10-12 cm; 3) tanpa pengolahan tanah - penaburan langsung dengan benih John Deere. Pupuk mineral: 1) tanpa pupuk; 2) untuk gandum musim dingin N2^52^2; untuk jagung K14eR104K104.

Pengambilan sampel dilakukan pada dekade ketiga Mei, di lapisan 0-20 cm, kepadatan tanah ditentukan dengan metode pengeboran menurut N. A. Kachinsky. Untuk mempelajari keadaan agregat struktural, sampel tanah tidak terganggu dengan berat lebih dari 1 kg dipilih. Untuk mengisolasi unit struktural dan agregat, metode N. I. Savvinov digunakan untuk menentukan komposisi agregat struktural tanah - pengayakan kering dan basah.

Kerapatan tanah merupakan salah satu sifat fisik utama tanah. Peningkatan kepadatan tanah, sebagai suatu peraturan, mengarah pada pengepakan partikel tanah yang lebih padat, yang pada gilirannya menyebabkan perubahan rezim air, udara, dan termal, yang

selanjutnya berdampak negatif pada perkembangan sistem akar tanaman pertanian. Pada saat yang sama, kebutuhan tanaman yang berbeda untuk kepadatan tanah tidak sama dan tergantung pada jenis tanah, komposisi mekanis, dan tanaman yang dibudidayakan. Jadi, kepadatan tanah yang optimal untuk tanaman biji-bijian adalah 1,051,30 g/cm3, untuk jagung - 1,00-1,25 g/cm3.

Studi yang dilakukan telah menunjukkan bahwa di bawah pengaruh berbagai perlakuan tanah, terjadi perubahan kepadatan (Gambar 1). Terlepas dari tanaman yang dibudidayakan, kepadatan tanah tertinggi adalah pada varian tanpa pengolahan, sedikit lebih rendah pada pengolahan permukaan. Kepadatan tanah yang optimal dicatat dalam varian dengan pembajakan moldboard. Pupuk mineral dengan semua metode budidaya dasar berkontribusi pada peningkatan kepadatan tanah.

Data eksperimen yang diperoleh mengkonfirmasi ambiguitas pengaruh metode pengolahan tanah utama pada indikator keadaan strukturalnya (Tabel 1). Jadi, dalam opsi tanpa pengolahan tanah, kandungan agregat yang bernilai agronomis terendah (10,0-0,25 mm) di lapisan tanah yang dapat ditanami dicatat dalam kaitannya dengan pengolahan permukaan dan pembajakan moldboard.

Pendinginan Permukaan Moldboard

pemrosesan pemrosesan

Metode pengolahan tanah dasar

Gambar 1 - Perubahan kepadatan chernozem khas tergantung pada metode pengolahan dan pupuk di bawah gandum musim dingin (2009) dan jagung (2010)

Namun demikian, koefisien struktural yang mencirikan keadaan agregasi menurun dalam seri: pengolahan permukaan ^ papan cetakan membajak ^ pengolahan nol. Keadaan struktural dan agregat chernozem dipengaruhi tidak hanya oleh metode pengolahan tanah, tetapi juga oleh tanaman yang dibudidayakan. Saat menanam gandum musim dingin, jumlah agregat dari kisaran yang bernilai secara agronomis dan koefisien struktur rata-rata lebih tinggi sebesar 20% daripada di tanah di bawah jagung. Ini disebabkan oleh fitur biologis dari struktur sistem akar tanaman ini.

Mempertimbangkan faktor pemupukan, saya ingin mencatat bahwa penggunaan pupuk menyebabkan penurunan nyata baik dalam struktur yang berharga secara agronomis dan koefisien struktural, yang cukup alami, karena pada tahun pertama dan kedua setelah aplikasi, ada kerusakan struktur agregat dan sifat agrofisik tanah - kepadatan pengepakan agregat meningkat , pengisian ruang pori dengan bagian yang terdispersi halus, porositas berkurang dan granularitas berkurang hampir dua kali lipat.

Tabel 1 Pengaruh Metode Pengolahan Tanah dan Pupuk Mineral Terhadap Indikator Struktur

Indikator lain dari struktur tersebut adalah ketahanannya terhadap pengaruh eksternal, di antaranya yang paling signifikan adalah dampak air, karena tanah harus mempertahankan struktur cloddy-granularnya yang unik setelah hujan deras dan pengeringan berikutnya. Kualitas struktur ini disebut ketahanan air atau kekuatan air.

Kandungan agregat tahan air (> 0,25 mm) adalah kriteria untuk menilai dan memprediksi stabilitas penambahan lapisan yang dapat ditanami pada waktunya, ketahanannya terhadap degradasi sifat fisik di bawah pengaruh faktor alam dan antropogenik. Kandungan optimal agregat tahan air >0,25 mm pada lapisan tanah atas dari berbagai jenis tanah adalah 40-70(80)%. Ketika mempelajari pengaruh metode pengolahan tanah utama (tabel 2), ditemukan bahwa tanpa pengolahan tanah, jumlah agregat tahan air lebih tinggi dibandingkan dengan pengolahan permukaan dan bajak moldboard.

Tabel 2 - Perubahan ketahanan air makro-

Hal ini berhubungan langsung dengan diameter rata-rata tertimbang agregat tahan air, karena tanpa olah meningkatkan ukuran unit tanah yang tahan air. Koefisien struktural agregat tahan air menurun dalam seri: pengolahan permukaan ^ pengolahan nol ^ pembajakan papan cetakan. Menurut perkiraan

Pada skala indikatif, kriteria ketahanan air agregat pada pengolahan tanah nol dinilai sangat baik, dan pada pengolahan permukaan dan pembajakan moldboard - juga baik.

Mempelajari pengaruh tanaman budidaya, ditemukan bahwa di tanah di bawah jagung, diameter rata-rata tertimbang, koefisien struktur, serta jumlah agregat tahan air lebih tinggi daripada di bawah gandum musim dingin, yang dikaitkan dengan pembentukan sistem akar yang kuat dalam volume dan massa di bawah tanaman biji-bijian, yang berkontribusi pada pembentukan ketahanan air yang lebih besar di bawah jagung. Kriteria ketahanan air berperilaku berbeda dan lebih tinggi di tanah di bawah gandum daripada di bawah jagung.

Saat menerapkan pupuk pada varian dengan pembajakan moldboard, koefisien struktur, diameter rata-rata tertimbang dan jumlah agregat tahan air meningkat. Karena pembajakan moldboard berjalan dengan pergantian lapisan dan jauh lebih dalam dari permukaan dan, terutama, tanpa pengolahan tanah, maka penggabungan pupuk mineral terjadi lebih dalam, oleh karena itu, pada kedalaman, kelembaban lebih tinggi, yang berkontribusi pada dekomposisi yang lebih intensif. residu tanaman, yang menyebabkan peningkatan ketahanan air tanah. Pada varian dengan penggunaan pengolahan permukaan dan tanpa pengolahan tanah, semua indikator yang dipelajari dari ketahanan air tanah menurun ketika pupuk mineral diterapkan. Kriteria ketahanan air agregat tanah di semua varian percobaan meningkat, yang disebabkan oleh fakta bahwa indikator ini dihitung berdasarkan hasil tidak hanya pengayakan basah, tetapi juga pengayakan kering.

Pengaruh ambigu dari faktor-faktor yang dipelajari pada indikator keadaan agrofisik chernozem khas telah ditetapkan. Jadi, indikator kepadatan yang paling optimal, keadaan struktural terungkap selama pembajakan moldboard, agak lebih buruk selama pengolahan permukaan dan nol. Indikator ketahanan air menurun dalam rangkaian: pengolahan tanah nol ^ pengolahan permukaan ^ pembajakan moldboard. Penggunaan pupuk mineral memperburuk keadaan agregat struktural, tetapi berkontribusi pada peningkatan ketahanan air unit tanah selama pembajakan moldboard dalam kaitannya dengan nol dan pengolahan permukaan. Saat menanam gandum musim dingin, indikator yang mencirikan struktur

Aplikasi pupuk mineral memiliki dampak yang signifikan terhadap populasi hama, yang di diam(propagul fitopatogen, biji gulma) atau menetap(nematoda, larva fitofag) mampu lama bertahan, menetap atau hidup di dalam tanah. Patogen pembusukan akar umum terutama banyak terdapat di tanah ( B. sorokiniana, jenis p. Fusarium). Nama penyakit yang ditimbulkannya - pembusukan "biasa" - menekankan luasnya habitat pada ratusan tanaman inang. Selain itu, mereka termasuk dalam kelompok ekologis yang berbeda dari fitopatogen tanah: B. sorokiniana- untuk penghuni sementara tanah, dan spesies genus Fusarium- untuk permanen. Ini menjadikannya objek yang nyaman untuk menjelaskan pola karakteristik kelompok tanah, atau akar, infeksi secara keseluruhan.
Di bawah pengaruh pupuk mineral, sifat agrokimia tanah subur berubah secara signifikan dibandingkan dengan rekan-rekan mereka di daerah perawan dan bera. Ini memiliki pengaruh besar pada tingkat kelangsungan hidup, kelangsungan hidup, dan, akibatnya, jumlah fitopatogen di dalam tanah. Mari kita tunjukkan ini dengan sebuah contoh B. sorokiniana(Tabel 39).

Data ini menunjukkan bahwa dampak sifat agrokimia tanah terhadap kepadatan penduduk B. sorokiniana lebih signifikan di agroekosistem tanaman biji-bijian daripada di ekosistem alami (tanah perawan): indeks penentuan, yang menunjukkan pangsa pengaruh faktor-faktor yang dipertimbangkan, masing-masing adalah 58 dan 38%. Sangat penting bahwa faktor lingkungan yang paling signifikan yang mengubah kepadatan populasi patogen di dalam tanah adalah nitrogen (NO3) dan kalium (K2O) di agroekosistem, dan humus di ekosistem alami. Dalam agroekosistem, ketergantungan kepadatan populasi jamur pada pH tanah, serta kandungan bentuk bergerak fosfor (P2O5), meningkat.
Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci pengaruh jenis pupuk mineral tertentu pada siklus hidup hama tanah.
Pupuk nitrogen.
Nitrogen merupakan salah satu unsur utama yang diperlukan untuk kehidupan baik tanaman inang maupun hama. Ini adalah bagian dari empat elemen (H, O, N, C), yang membentuk 99% dari jaringan semua organisme hidup. Nitrogen sebagai unsur ketujuh dari tabel periodik, memiliki 5 elektron di baris kedua, dapat melengkapinya hingga 8 atau hilang, digantikan oleh oksigen. Karena ini, ikatan stabil dengan elemen makro dan mikro lainnya terbentuk.
Nitrogen merupakan bagian integral dari protein, dari mana semua struktur dasarnya dibangun dan yang menentukan aktivitas gen, termasuk sistem inang-hama. Nitrogen adalah konstituen asam nukleat (RNA ribonukleat dan DNA deoksiribonukleat), yang menentukan penyimpanan dan transmisi informasi turun-temurun tentang hubungan evolusioner dan ekologi secara umum dan antara tanaman dan organisme berbahaya dalam ekosistem, khususnya. Oleh karena itu, aplikasi pupuk nitrogen merupakan faktor kuat dalam menstabilkan kondisi fitosanitasi agroekosistem dan destabilisasinya. Posisi ini dikonfirmasi selama kimiaisasi massal pertanian.
Tanaman yang diberi nutrisi nitrogen dibedakan oleh perkembangan yang lebih baik dari massa di atas tanah, semak, luas daun, kandungan klorofil dalam daun, kandungan protein biji-bijian dan kandungan gluten.
Sumber utama nutrisi nitrogen untuk tanaman dan organisme berbahaya adalah garam asam nitrat dan garam amonium.
Di bawah pengaruh nitrogen, fungsi vital utama organisme berbahaya berubah - intensitas reproduksi, dan, akibatnya, peran tanaman budidaya dalam agroekosistem sebagai sumber reproduksi organisme berbahaya. Patogen busuk akar untuk sementara meningkatkan populasinya tanpa adanya tanaman inang dengan menggunakan nitrogen mineral yang digunakan sebagai pupuk untuk konsumsi langsung (Gambar 18).

Tidak seperti nitrogen mineral, aksi organik pada patogen terjadi melalui dekomposisi mikroba dari bahan organik. Oleh karena itu, peningkatan nitrogen organik dalam tanah berkorelasi dengan peningkatan populasi mikroflora tanah, di antaranya antagonis merupakan proporsi yang signifikan. Ketergantungan yang tinggi dari ukuran populasi pembusukan Helminthosporium di agroekosistem pada kandungan nitrogen mineral ditemukan, dan di alam, di mana nitrogen organik mendominasi, pada kandungan humus. Dengan demikian, kondisi nutrisi nitrogen tanaman inang dan patogen busuk akar di agro- dan ekosistem alami berbeda: mereka lebih menguntungkan di agroekosistem dengan kelimpahan nitrogen dalam bentuk mineral, dan kurang menguntungkan di ekosistem alami, di mana nitrogen mineral hadir. dalam jumlah yang lebih kecil. Hubungan ukuran populasi B. sorokiniana dengan nitrogen dalam ekosistem alami juga memanifestasikan dirinya, tetapi secara kuantitatif kurang jelas: pangsa pengaruh pada populasi adalah 45% di tanah ekosistem alami Siberia Barat versus 90% di agroekosistem. Sebaliknya, pangsa pengaruh nitrogen organik lebih signifikan di ekosistem alami - masing-masing 70% berbanding 20%. Aplikasi pupuk nitrogen pada chernozem secara signifikan merangsang reproduksi B. sorokiniana dibandingkan dengan fosfor, fosfor-kalium dan pupuk lengkap (lihat Gambar 18). Namun, efek stimulasi sangat berbeda tergantung pada bentuk pupuk nitrogen yang diasimilasi oleh tanaman: maksimum ketika magnesium nitrat dan natrium nitrat ditambahkan, dan minimum ketika menggunakan amonium sulfat.
Menurut I. I. Chernyaeva, G. S. Muromtsev, L. N. Korobova, V. A. Chulkina et al., amonium sulfat pada tanah netral dan basa lemah cukup efektif menekan perkecambahan propagul fitopatogen dan mengurangi kepadatan populasi fitopatogen yang tersebar luas seperti jenis persalinan Fusarium, Helminthosporium, Ophiobolus dan kehilangan kualitas ini bila dikombinasikan dengan kapur. mekanisme penindasan karena penyerapan ion amonium oleh akar tanaman dan pelepasannya ke dalam rizosfer akar ion hidrogen. Akibatnya, keasaman larutan tanah meningkat di rizosfer tanaman. Perkecambahan spora fitopatogen ditekan. Selain itu, amonium - sebagai elemen yang kurang bergerak - memiliki aksi yang berkepanjangan. Ini diambil oleh koloid tanah dan secara bertahap dilepaskan ke dalam larutan tanah.
ammonifikasi dilakukan oleh mikroorganisme aerob dan anaerob (bakteri, actinomycetes, jamur), di antaranya antagonis aktif patogen busuk akar diidentifikasi. Analisis korelasi menunjukkan bahwa antara angka B. sorokiniana di tanah dan jumlah amonifiers di tanah chernozem Siberia Barat, ada hubungan dekat terbalik: r = -0,839/-0,936.
Kandungan nitrogen tanah berdampak pada kelangsungan hidup fitopatogen pada (dalam) sisa tanaman yang terinfeksi. Ya, bertahan hidup Ophiobolus graminis dan Fusarium roseum lebih tinggi pada jerami di tanah yang kaya nitrogen, sedangkan untuk B. sorokiniana, sebaliknya, - di tanah dengan kandungan rendah. Dengan peningkatan mineralisasi residu tanaman di bawah pengaruh pupuk nitrogen-fosfor, B. sorokiniana secara aktif diganti: populasi patogen busuk pada residu tanaman dengan NP adalah 12 kali lebih sedikit daripada residu tanaman tanpa pupuk.
Pengenalan pupuk nitrogen meningkatkan pertumbuhan organ vegetatif tanaman, akumulasi di dalamnya nitrogen non-protein (asam amino) yang tersedia untuk patogen; kandungan air jaringan meningkat, ketebalan kutikula berkurang, volume sel bertambah, cangkangnya menjadi lebih tipis. Ini memfasilitasi penetrasi patogen ke dalam jaringan tanaman inang, meningkatkan kerentanannya terhadap penyakit. Tingkat aplikasi pupuk nitrogen yang terlalu tinggi menyebabkan ketidakseimbangan nutrisi tanaman dengan nitrogen dan peningkatan perkembangan penyakit.
E. P. Durynina dan L. L. Velikanov mencatat bahwa tingkat kerusakan tanaman yang tinggi ketika pupuk nitrogen diterapkan dikaitkan dengan akumulasi nitrogen non-protein yang signifikan. Penulis lain mengaitkan fenomena ini dengan perubahan rasio kuantitatif asam amino dalam patogenesis penyakit. Kerusakan yang lebih parah pada jelai B. sorokiniana dicatat dalam kasus konten tinggi glutamin, treonin, valin, dan fenilalanin. Melawan, dengan kandungan asparagin, prolin dan alanin yang tinggi, kerusakannya tidak signifikan. Isi serin dan isoleusin peningkatan tanaman yang tumbuh pada bentuk nitrat nitrogen, dan glisin dan sistein- pada amonium.
Ditentukan bahwa infeksi verticillium meningkat ketika nitrogen nitrat mendominasi di zona akar dan, sebaliknya, melemah ketika digantikan oleh bentuk amonium. Pengenalan nitrogen dosis tinggi di bawah kapas (lebih dari 200 kg/ha) dalam bentuk air amonia, amonia cair, amonium sulfat, ammofos, urea, kalsium sianamida mengarah pada peningkatan hasil yang lebih signifikan dan penekanan infeksi verticillium yang signifikan dibandingkan dengan pengenalan amonium dan nitrat Chili. Perbedaan aksi bentuk nitrat dan amonium dari pupuk nitrogen disebabkan oleh pengaruhnya yang berbeda terhadap aktivitas biologis tanah. Rasio C:N dan efek negatif nitrat melemah dengan latar belakang pengenalan aditif organik.
Pengenalan pupuk nitrogen dalam bentuk amonium mengurangi proses reproduksi nematoda kista oat dan meningkatkan ketahanan fisiologis tanaman terhadapnya. Dengan demikian, pengenalan amonium sulfat mengurangi jumlah nematoda sebesar 78%, dan hasil biji-bijian meningkat sebesar 35,6%. Pada saat yang sama, penggunaan pupuk nitrogen bentuk nitrat, sebaliknya, berkontribusi pada peningkatan populasi nematoda gandum di tanah.
Nitrogen mendasari semua proses pertumbuhan pada tanaman. Tentang kerentanan tanaman terhadap penyakit dan hama lebih lemah dengan nutrisi tanaman yang optimal. Dengan peningkatan perkembangan penyakit pada latar belakang nutrisi nitrogen, penurunan hasil yang fatal tidak terjadi. Tetapi keamanan produk selama penyimpanan berkurang secara signifikan. Karena intensitas proses pertumbuhan, rasio antara jaringan organ yang terkena dan yang sehat berubah menjadi sehat ketika pupuk nitrogen diterapkan. Jadi, ketika tanaman biji-bijian dirusak oleh busuk akar dengan latar belakang nutrisi nitrogen, pertumbuhan sistem akar sekunder terjadi secara bersamaan, sedangkan dengan kekurangan nitrogen, pertumbuhan akar sekunder terhambat.
Dengan demikian, kebutuhan tanaman dan organisme berbahaya akan nitrogen sebagai nutrisi adalah sama. Ini mengarah pada peningkatan hasil ketika pupuk nitrogen diterapkan, dan pada reproduksi organisme berbahaya. Apalagi agroekosistem didominasi oleh bentuk mineral nitrogen, terutama nitrat, yang dikonsumsi langsung oleh hama. Tidak seperti agroekosistem, ekosistem alami didominasi oleh bentuk organik nitrogen, yang dikonsumsi oleh organisme berbahaya hanya ketika residu organik diuraikan oleh mikroflora. Di antaranya banyak antagonis yang menekan semua patogen busuk akar, tetapi terutama yang khusus, seperti B. sorokiniana. Ini membatasi reproduksi patogen busuk akar di ekosistem alami, di mana jumlahnya terus dipertahankan pada tingkat di bawah LL.
Aplikasi fraksional pupuk nitrogen dalam kombinasi dengan pupuk fosfor, penggantian bentuk nitrat dengan amonium, merangsang aktivitas biologis dan antagonis tanah secara keseluruhan, berfungsi sebagai prasyarat nyata untuk menstabilkan dan mengurangi jumlah organisme berbahaya di agroekosistem. Selain itu adalah efek positif dari pupuk nitrogen pada peningkatan daya tahan (adaptasi) terhadap organisme berbahaya - tanaman yang tumbuh dengan kuat telah meningkatkan kemampuan kompensasi sebagai respons terhadap kerusakan dan kerusakan yang disebabkan oleh patogen dan hama.
Pupuk fosfor.
Fosfor adalah bagian dari asam nukleat, senyawa makroergik (ATP), berpartisipasi dalam sintesis protein, lemak, karbohidrat, asam amino. Ini mengambil bagian dalam fotosintesis, respirasi, regulasi permeabilitas membran sel, dalam pembentukan dan transfer energi yang diperlukan untuk kehidupan tumbuhan dan hewan. Peran utama dalam proses energi sel, jaringan, dan organ organisme hidup adalah milik ATP (asam adenosin trifosfat). Tanpa ATP, baik proses biosintesis maupun pemecahan metabolit dalam sel tidak dapat berlangsung. Peran fosfor dalam transfer energi biologis unik: stabilitas ATP di lingkungan tempat biosintesis berlangsung lebih besar daripada stabilitas senyawa lain. Ini karena ikatan yang kaya energi dilindungi oleh muatan negatif fosforil, yang menolak molekul air dan ion OH-. Jika tidak, ATP akan dengan mudah mengalami hidrolisis dan pembusukan.
Ketika tanaman diberi nutrisi fosfor, proses sintesis ditingkatkan di dalamnya, pertumbuhan akar diaktifkan, pematangan tanaman pertanian dipercepat, ketahanan kekeringan meningkat, dan perkembangan organ generatif meningkat.
Pupuk fosfor merupakan sumber utama fosfor bagi tanaman di agroekosistem. Tanaman menyerap fosfor pada fase awal pertumbuhan dan sangat sensitif terhadap defisiensi fosfor selama periode ini.
Pemberian pupuk fosfor berpengaruh nyata terhadap perkembangan busuk akar. Efek ini dicapai bahkan ketika pemupukan dalam dosis kecil, dalam baris selama disemai. Efek positif dari pupuk fosfat dijelaskan oleh fakta bahwa fosfor mendorong peningkatan pertumbuhan sistem akar, penebalan jaringan mekanis, dan yang paling penting, menentukan aktivitas penyerapan (metabolisme) sistem akar.
Sistem akar secara spasial dan fungsional memastikan penyerapan, transportasi, dan metabolisme fosfor. Selain itu, nilai sistem akar untuk penyerapan fosfor jauh lebih tinggi daripada nitrogen. Tidak seperti nitrat, anion fosfor diserap oleh tanah dan tetap dalam bentuk yang tidak larut. Tanaman bisa mendapatkannya hanya berkat akar yang bersentuhan langsung dengan anion di dalam tanah. Berkat nutrisi fosfor yang tepat, kerentanan terhadap patogen dari sistem akar, terutama yang sekunder, berkurang. Yang terakhir ini bertepatan dengan peningkatan aktivitas fisiologis akar sekunder dalam memasok tanaman dengan fosfor. Setiap unit volume akar sekunder menerima (dalam percobaan dengan atom berlabel) fosfor dua kali lebih banyak dibandingkan dengan akar germinal.
Pengenalan pupuk fosfor memperlambat perkembangan busuk akar umum di semua zona yang dipelajari di Siberia, bahkan ketika nitrogen ada di tanah pada "minimal pertama" (hutan-stepa utara). Efek positif fosfor terasa baik pada aplikasi utama maupun berturut-turut dalam dosis kecil (P15). Pupuk baris lebih tepat bila jumlah pupuk terbatas.
Efektivitas pupuk fosfor untuk organ vegetatif tanaman bervariasi: peningkatan di bawah tanah, terutama akar sekunder dimanifestasikan di semua zona, dan di atas tanah - hanya di lembab dan agak lembab (subtaiga, hutan stepa utara). Dalam satu zona, efek pemulihan dari pupuk fosfat pada organ bawah tanah adalah 1,5-2,0 kali lebih tinggi daripada di atas tanah. Pada latar belakang budidaya pelindung tanah di zona stepa, pupuk nitrogen-fosfor dalam norma yang dihitung sangat efektif dalam meningkatkan tanah dan organ vegetatif tanaman gandum musim semi. Penguatan proses pertumbuhan di bawah pengaruh pupuk mineral menyebabkan peningkatan daya tahan tanaman terhadap busuk akar biasa. Pada saat yang sama, peran utama adalah milik elemen makro itu, yang kandungannya di tanah minimal: di zona stepa gunung - fosfor, di hutan stepa utara - nitrogen. Di zona pegunungan-stepa, misalnya, ditemukan korelasi antara tingkat perkembangan busuk akar (%) selama bertahun-tahun dan hasil biji-bijian (c/ha):

Korelasinya berbanding terbalik: semakin lemah perkembangan busuk akar, semakin tinggi hasil gabah, dan sebaliknya.
Hasil serupa diperoleh di hutan-stepa selatan Siberia Barat, di mana ketersediaan tanah dengan bentuk bergerak P2O5 rata-rata. Kekurangan gabah dari busuk akar biasa adalah yang tertinggi di arianta tanpa menggunakan pupuk. Jadi, rata-rata selama 3 tahun, itu sebesar 32,9% untuk jelai dari varietas Omsky 13709 melawan 15,6-17,6% dalam hal pengenalan fosfor, fosfor-nitrogen dan pupuk mineral lengkap, atau hampir 2 kali lebih tinggi. Pengenalan pupuk nitrogen, bahkan jika nitrogen berada di tanah dalam "minimal pertama", memiliki efek terutama pada peningkatan ketahanan tanaman terhadap penyakit. Akibatnya, berbeda dengan latar belakang fosfor, korelasi antara perkembangan penyakit dan hasil biji-bijian dalam hal nitrogen belum terbukti secara statistik.
Studi jangka panjang yang dilakukan di Rothamsted Experimental Station (Inggris) menunjukkan bahwa efektivitas biologis pupuk fosfat terhadap busuk akar (agen penyebab Ophiobolus graminis) tergantung pada kesuburan tanah dan pendahulunya, bervariasi dari 58% hingga efek positif 6 kali lipat. Efisiensi maksimum dicapai dengan penggunaan kompleks pupuk fosfor dengan pupuk nitrogen.
Menurut penelitian yang dilakukan pada tanah kastanye di Republik Altai, penurunan yang signifikan dalam populasi B. sorokiniana di tanah dicapai di mana fosfor terkandung dalam tanah pada minimum pertama (lihat Gambar. 18). Dalam kondisi ini, penambahan pupuk nitrogen dalam norma N45 dan bahkan pupuk kalium dalam norma K45 praktis tidak meningkatkan kondisi fitosanitasi tanah. Efisiensi biologis pupuk fosfor pada dosis P45 adalah 35,5%, dan pupuk lengkap - 41,4% dibandingkan dengan latar belakang, tanpa penggunaan pupuk. Pada saat yang sama, jumlah konidia dengan tanda-tanda degradasi (penguraian) meningkat secara signifikan.
Meningkatkan ketahanan tanaman di bawah pengaruh pupuk fosfat membatasi bahaya wireworm, nematoda, mengurangi periode kritis sebagai akibat dari intensifikasi proses pertumbuhan pada fase awal.
Pengenalan pupuk fosfor-kalium memiliki efek toksik langsung pada fitofag. Jadi, ketika menerapkan pupuk fosfor-kalium, jumlah wireworms berkurang 4-5 kali, dan ketika pupuk nitrogen ditambahkan ke dalamnya, 6-7 kali dibandingkan dengan jumlah awalnya, dan 3-5 kali dibandingkan dengan data kontrol tanpa penggunaan pupuk. Populasi pemecah kacang yang menabur sangat berkurang. Pengaruh pupuk mineral dalam mengurangi jumlah wireworms dijelaskan oleh fakta bahwa integumen hama memiliki permeabilitas selektif terhadap garam yang terkandung dalam pupuk mineral. Menembus lebih cepat dari yang lain dan paling beracun bagi wireworms kation amonium(NH4+), maka kation kalium dan natrium. Kation kalsium yang paling tidak beracun. Anion garam pupuk dapat diatur dalam urutan berikut sesuai dengan efek toksiknya pada wireworms: Cl-, N-NO3-, PO4-.
Efek racun dari pupuk mineral pada wireworms bervariasi tergantung pada kandungan humus tanah, komposisi mekanik dan nilai pH. Semakin sedikit bahan organik yang terkandung dalam tanah, semakin rendah pH dan semakin ringan komposisi mekanik tanah, semakin tinggi efek racun dari pupuk mineral, termasuk pupuk fosfat, pada serangga.
pupuk kalium.
Berada di getah sel, kalium mempertahankan mobilitas yang mudah, ditahan oleh mitokondria dalam protoplasma tanaman pada siang hari dan sebagian diekskresikan melalui sistem akar pada malam hari, dan diserap kembali pada siang hari. Hujan membersihkan kalium, terutama dari daun tua.
Kalium berkontribusi pada jalannya fotosintesis yang normal, meningkatkan aliran karbohidrat dari bilah daun ke organ lain, sintesis dan akumulasi vitamin (tiamin, riboflavin, dll.). Di bawah pengaruh kalium, tanaman memperoleh kemampuan untuk menahan air dan lebih mudah menahan kekeringan jangka pendek. Pada tumbuhan, membran sel menebal, dan kekuatan jaringan mekanis meningkat. Proses-proses ini berkontribusi pada peningkatan ketahanan fisiologis tanaman terhadap organisme berbahaya dan faktor lingkungan abiotik yang merugikan.
Menurut Institut Internasional Pupuk Potash (750 percobaan lapangan), kalium mengurangi kerentanan tanaman terhadap penyakit jamur pada 526 kasus (71,1%), tidak efektif pada 80 (10,8%) dan meningkatkan kerentanan pada 134 (18,1%) kasus. . Ini sangat efektif dalam kesehatan tanaman dalam kondisi lembab dan sejuk, bahkan pada tingkat tanah yang tinggi. Dalam batas dataran rendah Siberia Barat, kalium secara konsisten menghasilkan efek positif dalam memperbaiki tanah di zona subtaiga (Tabel 40).

Penerapan pupuk kalium, bahkan dengan kandungan kalium yang tinggi di tanah ketiga zona, secara signifikan mengurangi populasi tanah. B. sorokiniana. Efisiensi biologis kalium adalah 30-58% terhadap 29-47% fosfor dan dengan efisiensi pupuk nitrogen yang tidak stabil: di subtaiga dan stepa hutan utara positif (18-21%), di zona stepa pegunungan itu negatif (-64%).
Aktivitas mikrobiologis total tanah dan konsentrasi K2O di dalamnya memiliki pengaruh yang menentukan pada kelangsungan hidup Rhizoctonia solani. Kalium mampu meningkatkan masuknya karbohidrat ke dalam sistem akar tanaman. Oleh karena itu, formasi paling aktif mikoriza gandum berjalan dengan pengenalan pupuk kalium. Pembentukan mikoriza berkurang ketika nitrogen dimasukkan karena konsumsi karbohidrat untuk sintesis senyawa organik yang mengandung nitrogen. Pengaruh pupuk fosfat dalam hal ini tidak signifikan.
Selain mempengaruhi intensitas reproduksi patogen dan kelangsungan hidupnya di dalam tanah, pupuk mineral mempengaruhi ketahanan fisiologis tanaman terhadap infeksi. Pada saat yang sama, pupuk kalium meningkatkan proses pada tanaman yang menunda pembusukan zat organik, meningkatkan aktivitas katalase dan peroksidase, mengurangi intensitas respirasi dan kehilangan bahan kering.
elemen mikro.
Elemen jejak membentuk kelompok kation dan anion yang luas yang memiliki efek beragam pada intensitas dan sifat sporulasi patogen, serta ketahanan tanaman inang terhadapnya. Fitur paling penting dari aksi elemen mikro adalah dosisnya yang relatif kecil, yang diperlukan untuk mengurangi bahaya banyak penyakit.
Untuk mengurangi bahaya penyakit, disarankan untuk menggunakan elemen jejak berikut:
- Helminthosporiosis pada tanaman biji-bijian - mangan;
- kapas verticillium - boron, tembaga;
- busuk akar kapas - mangan;
- Layu Fusarium kapas - seng;
- akar bit - besi, seng;
- rhizoctoniosis kentang - tembaga, mangan,
- kanker kentang - tembaga, boron, molibdenum, mangan;
- kaki kentang hitam - tembaga, mangan;
- kentang verticillium - kadmium, kobalt;
- kaki hitam dan lunas kubis - mangan, boron;
- phomosis wortel - boron;
- kanker apel hitam - boron, mangan, magnesium;
- busuk abu-abu stroberi - mangan.
Mekanisme aksi elemen mikro pada patogen yang berbeda berbeda.
Selama patogenesis busuk akar pada jelai, misalnya, proses fisiologis dan biokimia terganggu dan komposisi unsur tanaman tidak seimbang. Pada fase anakan kandungan K, Cl, P, Mn, Cu, Zn menurun dan konsentrasi Fe, Si, Mg dan Ca meningkat. Memberi makan tanaman dengan elemen mikro, di mana tanaman itu kekurangan, menstabilkan proses metabolisme pada tanaman. Hal ini meningkatkan ketahanan fisiologis mereka terhadap patogen.
Patogen yang berbeda membutuhkan elemen jejak yang berbeda. Pada contoh agen penyebab busuk akar Texas (patogen Phymatotrichum omnivorum) menunjukkan bahwa hanya Zn, Mg, Fe yang meningkatkan biomassa miselium patogen, sedangkan Ca, Co, Cu, Al menghambat proses ini. Penyerapan Zn dimulai pada tahap perkecambahan konidia. Pada Fusarium graminearum Zn mempengaruhi pembentukan pigmen kuning. Sebagian besar jamur membutuhkan keberadaan Fe, B, Mn, Zn dalam substrat, meskipun dalam konsentrasi yang berbeda.
Boron (B), mempengaruhi permeabilitas membran sel tanaman dan pengangkutan karbohidrat, mengubah ketahanan fisiologisnya terhadap fitopatogen.
Pilihan dosis pupuk mikro yang optimal, misalnya, ketika menerapkan Mn dan Co pada kapas, mengurangi perkembangan layu sebesar 10-40%. Penggunaan unsur mikro merupakan salah satu cara yang efektif untuk memperbaiki kentang dari keropeng biasa. Menurut ahli fitopatologi Jerman yang terkenal G. Brazda, mangan mengurangi perkembangan keropeng umum hingga 70-80%. Kondisi yang kondusif untuk kerusakan keropeng pada umbi kentang bertepatan dengan faktor kelaparan mangan. Ada hubungan langsung antara perkembangan keropeng biasa dan kandungan mangan pada kulit umbi kentang. Dengan kekurangan mangan, kulit menjadi kasar dan pecah-pecah (lihat Gambar 4). Ada kondisi yang menguntungkan untuk infeksi umbi. Menurut All-Russian Research Institute of Flax, dengan kekurangan boron di tanah, rami mengganggu pengangkutan karbohidrat, yang berkontribusi pada perkembangan normal rizosfer dan mikroorganisme tanah. Pengenalan boron ke dalam tanah mengurangi agresivitas patogen hawar rami Fusarium hingga setengahnya, dengan peningkatan hasil benih sebesar 30%.
Pengaruh pupuk mikro pada perkembangan fitofag dan hama tanah lainnya belum cukup dipelajari. Mereka sebagian besar digunakan untuk meningkatkan tanaman dari tanah-udara, atau daun-batang, organisme berbahaya.
Elemen jejak digunakan dalam pemrosesan benih dan bahan tanam. Mereka diterapkan ke tanah bersama dengan NPK, baik dengan menyemprot tanaman atau dengan menyiram. Dalam semua kasus Efektivitas pupuk mikro dalam melindungi tanaman dari organisme berbahaya tanah, terutama fitopatogen, meningkat bila diterapkan dengan latar belakang pupuk mineral lengkap.
Pupuk mineral lengkap. Pengenalan pupuk mineral lengkap berdasarkan kartogram agrokimia dan metode normatif memiliki efek paling menguntungkan pada kondisi fitosanitasi tanah dan tanaman dalam kaitannya dengan tanah, atau umbi akar, infeksi, penyembuhan tanah dan tanaman akar, yang digunakan untuk makanan dan biji.
Perbaikan tanah dengan bantuan pupuk mineral lengkap untuk gandum musim semi dan jelai terjadi di hampir semua zona iklim tanah (Tabel 41).

Efisiensi biologis pupuk mineral lengkap bervariasi di zona dari 14 hingga 62%: lebih tinggi di zona yang relatif lembab daripada di zona kering (stepa Kulunda), dan di dalam zona - pada tanaman permanen, di mana situasi fitosanitasi terburuk dicatat.
Peran pupuk mineral dalam perbaikan tanah berkurang ketika benih yang terinfeksi fitopatogen ditaburkan. Benih yang terinfeksi membuat mikrofoci dari agen infeksi di tanah dan, di samping itu, patogen yang ada di (dalam) benih adalah yang pertama menempati relung ekologi pada organ tanaman yang terkena.
Semua pupuk mineral yang menurunkan pH pada tanah soddy-podsolik berdampak negatif terhadap kelangsungan hidup propagul. B. sorokiniana dalam tanah (r = -0,737). Jadi, pupuk kalium, yang mengasamkan tanah, mengurangi populasi fitopatogen, terutama di tanah yang kurang lembab.
Meningkatkan ketahanan fisiologis tanaman terhadap penyakit mengarah pada perbaikan organ vegetatif bawah tanah dan di atas tanah. Bahkan D. N. Pryanishnikov mencatat bahwa pada tanaman yang kelaparan, perkembangan proporsional organ vegetatif terganggu. Di zona kelembaban yang cukup (taiga, subtaiga, kaki bukit) dan sedang (hutan-stepa) di Siberia Barat, di bawah pengaruh pupuk mineral lengkap, peningkatan kesehatan meningkat secara signifikan seiring bawah tanah(akar primer, akar sekunder, epikotil), dan tinggi(daun pangkal, pangkal batang) organ vegetatif. Pada saat yang sama, dalam kondisi kering (Kulunda stepa), jumlah akar yang sehat, terutama yang sekunder, meningkat. Perbaikan organ vegetatif tanaman pada latar belakang yang dibuahi terutama terkait dengan peningkatan kondisi fitosanitasi tanah (r = 0,732 + 0,886), serta dengan peningkatan ketahanan fisiologis organ vegetatif terhadap penyakit Fusarium-helminthosporium , dominasi proses sintesis atas hidrolisis di dalamnya.
Untuk meningkatkan ketahanan fisiologis terhadap patogen penyakit keseimbangan nutrisi itu penting terutama berkenaan dengan N-NO3, P2O5, K2O, yang bervariasi menurut budaya. Jadi, untuk meningkatkan ketahanan fisiologis tanaman kentang terhadap penyakit, rasio N:P:K dianjurkan 1: 1: 1,5 atau 1: 1,5: 1,5 (mendominasi fosfor dan kalium), dan untuk meningkatkan ketahanan fisiologis kapas. layu oleh ladang yang diisi dengan propagul patogen di atas PV yang tahan N: P: K sebagai 1: 0,8: 0,5 (nitrogen mendominasi).
Pemupukan mineral lengkap mempengaruhi populasi fitofag yang hidup di tanah. Sebagai pola umum, penurunan jumlah fitofag dicatat tanpa adanya efek negatif yang nyata pada entomofag. Dengan demikian, kematian wireworm tergantung pada konsentrasi garam di dalam tanah, komposisi kation dan anion, tekanan osmotik cairan dalam tubuh wireworms dan larutan tanah eksternal. Dengan peningkatan intensitas metabolisme pada serangga, permeabilitas integumen mereka untuk garam meningkat. Wireworms sangat sensitif terhadap pupuk mineral di musim semi dan musim panas.
Pengaruh pupuk mineral pada wireworms juga tergantung pada kandungan humus di dalam tanah, komposisi mekanik dan nilai pH. Semakin sedikit bahan organik di dalamnya, semakin tinggi efek racun pupuk mineral pada serangga. Efisiensi biologis NK dan NPK pada tanah soddy-podsolik Belarus, yang diperkenalkan di bawah jelai di tautan rotasi tanaman jelai - gandum - soba, masing-masing mencapai 77 dan 85%, dalam mengurangi jumlah wireworm. Pada saat yang sama, jumlah entomofag (kumbang, kumbang kelana) sebagai persentase hama tidak berkurang, dan dalam beberapa kasus bahkan meningkat.
Penggunaan sistematis pupuk mineral lengkap di bidang OPH Balai Penelitian Pertanian ChP Pusat dinamai. V. V. Dokuchaeva membantu mengurangi jumlah dan bahaya wireworm ke tingkat EPV. Akibatnya, peternakan tidak memerlukan penggunaan insektisida terhadap hama ini.
Pupuk mineral secara signifikan membatasi intensitas reproduksi tanah, atau umbi akar, organisme berbahaya, mengurangi jumlah dan durasi kelangsungan hidup mereka di tanah dan (dalam) residu tanaman karena peningkatan aktivitas biologis dan antagonis tanah , peningkatan resistensi dan daya tahan (kemampuan beradaptasi) tanaman untuk organisme berbahaya. Aplikasi pupuk nitrogen terutama meningkatkan daya tahan (mekanisme kompensasi) tanaman untuk organisme berbahaya, dan pengenalan fosfor dan kalium - resistensi fisiologis terhadap mereka. Pupuk mineral lengkap menggabungkan kedua mekanisme aksi positif.
Efek fitosanitasi yang berkelanjutan dari pupuk mineral dicapai dengan pendekatan yang berbeda berdasarkan zona dan tanaman dalam menentukan dosis dan keseimbangan nutrisi pupuk makro dan mikro berdasarkan kartogram agrokimia dan metode perhitungan standar. Namun, dengan bantuan pupuk mineral, perbaikan kardinal tanah dari patogen infeksi akar tidak tercapai. Pengembalian biji-bijian dari peningkatan dosis pupuk mineral di bawah kondisi kimia pertanian berkurang jika tanaman dibudidayakan di tanah yang terinfeksi di atas ambang bahaya. Keadaan ini membutuhkan kombinasi penggunaan prekursor fitosanitasi dalam rotasi tanaman, mineral, pupuk organik dan persiapan biologis untuk memperkaya rizosfer tanaman dengan antagonis dan mengurangi potensi infeksi patogen di tanah di bawah TL. Untuk tujuan ini, kartogram fitosanitasi tanah (SPK) disusun dan, atas dasar itu, dikembangkan langkah-langkah untuk memperbaiki tanah.
Perbaikan tanah pada tahap pengembangan pertanian saat ini merupakan prasyarat mendasar untuk meningkatkan stabilitas dan kemampuan beradaptasi agroekosistem dalam transisi ke pertanian lanskap adaptif dan produksi tanaman adaptif.

Semua pupuk mineral, tergantung pada kandungan nutrisi utama, dibagi menjadi fosfor, nitrogen, dan kalium. Selain itu, pupuk mineral kompleks yang mengandung nutrisi kompleks diproduksi. Bahan baku untuk mendapatkan pupuk mineral yang paling umum (superfosfat, sendawa, sylvinite, pupuk nitrogen, dll.) adalah alami (apatit dan fosforit), garam kalium, asam mineral, amonia, dll. Proses teknologi untuk mendapatkan pupuk mineral beragam , lebih sering mereka menggunakan metode penguraian bahan baku yang mengandung fosfor dengan asam mineral.

Faktor utama dalam produksi pupuk mineral adalah kandungan debu yang tinggi di udara dan polusi gasnya. Debu dan gas juga mengandung senyawanya, asam fosfat, garam asam nitrat dan senyawa kimia lainnya yang merupakan racun industri (lihat Racun industri).

Dari semua zat yang menyusun pupuk mineral, senyawa yang paling beracun adalah fluor (lihat), (lihat), dan nitrogen (lihat). Menghirup debu yang mengandung pupuk mineral menyebabkan perkembangan penyakit radang selaput lendir hidung, radang tenggorokan, bronkitis, (lihat). Dengan kontak yang lama dengan debu pupuk mineral, keracunan kronis pada tubuh mungkin terjadi, terutama sebagai akibat dari pengaruh fluor dan senyawanya (lihat). Sekelompok pupuk nitrogen dan mineral kompleks dapat memiliki efek berbahaya pada tubuh karena pembentukan methemoglobin (lihat Methemoglobinemia). Langkah-langkah untuk mencegah dan memperbaiki kondisi kerja dalam produksi pupuk mineral meliputi penyegelan proses berdebu, pengaturan sistem ventilasi rasional (umum dan lokal), mekanisasi dan otomatisasi tahap produksi yang paling padat karya.

Tindakan pencegahan pribadi sangat penting secara higienis. Semua pekerja di perusahaan untuk produksi pupuk mineral harus dilengkapi dengan overall. Saat bekerja, disertai dengan pelepasan debu yang besar, overall digunakan (GOST 6027-61 dan GOST 6811 - 61). Penghapusan debu dan pembuangan overall adalah wajib.

Tindakan penting adalah penggunaan respirator anti-debu (Petal, U-2K, dll.) dan kacamata. Salep pelindung harus digunakan untuk melindungi kulit (IER-2, Chumakov, Selissky, dll.) dan krim dan salep acuh tak acuh (krim silikon, lanolin, petroleum jelly, dll.). Tindakan pencegahan pribadi juga termasuk mandi setiap hari, mencuci tangan secara menyeluruh, dan sebelum makan.

Mereka yang bekerja dalam produksi pupuk mineral harus setidaknya dua kali setahun menjalani pemeriksaan sinar-X wajib pada sistem kerangka dengan partisipasi terapis, ahli saraf, ahli THT.

Pupuk mineral - bahan kimia yang diaplikasikan ke tanah untuk mendapatkan hasil yang tinggi dan berkelanjutan. Tergantung pada kandungan nutrisi utama (nitrogen, fosfor dan kalium), mereka dibagi menjadi pupuk nitrogen, fosfor dan kalium.

Fosfat (apatites dan fosforit), garam kalium, asam mineral (sulfat, nitrat, fosfat), nitrogen oksida, amonia, dll berfungsi sebagai bahan baku untuk memperoleh pupuk mineral pertanian adalah debu. Sifat dampak debu ini pada tubuh, tingkat bahayanya tergantung pada komposisi kimia pupuk dan keadaan agregasinya. Bekerja dengan pupuk mineral cair (amonia cair, air amonia, amonia, dll.) juga terkait dengan pelepasan gas berbahaya.

Efek toksik debu bahan baku fosfat dan produk jadi tergantung pada jenis pupuk mineral dan ditentukan oleh senyawa fluor yang termasuk dalam komposisinya (lihat) dalam bentuk garam asam fluorida dan hidrofluorosilikat, senyawa fosfor (lihat) dalam bentuk garam netral asam fosfat, senyawa nitrogen (lihat) dalam bentuk garam asam nitrat dan nitrat, senyawa silikon (lihat) dalam bentuk silikon dioksida dalam keadaan terikat. Bahaya terbesar diwakili oleh senyawa fluor, yang dalam berbagai jenis bahan baku fosfat dan pupuk mineral mengandung 1,5 hingga 3,2%. Paparan debu bahan baku fosfat dan pupuk mineral dapat menyebabkan radang selaput lendir saluran pernapasan atas, rinitis, radang tenggorokan, bronkitis, pneumokoniosis, dll pada pekerja, terutama karena efek iritasi debu. Efek iritasi lokal dari debu terutama tergantung pada keberadaan garam logam alkali di dalamnya. Dengan kontak yang lama dengan debu pupuk mineral, keracunan kronis pada tubuh mungkin terjadi, terutama dari paparan senyawa fluor (lihat Fluorosis). Seiring dengan efek fluorosogenik, kelompok pupuk nitrogen dan mineral kompleks juga memiliki efek pembentukan methemoglobin (lihat Methemoglobinemia), yang disebabkan oleh adanya garam asam nitrat dan asam nitrat dalam komposisinya.

Dalam produksi, transportasi dan penggunaan pupuk mineral di pertanian, tindakan pencegahan harus diperhatikan. Dalam produksi pupuk mineral, sistem tindakan anti-debu dilakukan: a) penyegelan dan aspirasi peralatan berdebu; b) pembersihan tempat bebas debu; c) penghilangan debu dari udara yang diekstraksi dengan ventilasi mekanis sebelum dilepaskan ke atmosfer. Industri ini memproduksi pupuk mineral dalam bentuk butiran, dalam wadah, tas, dll. Ini juga mencegah pembentukan debu yang intensif selama aplikasi pupuk. Untuk melindungi organ pernapasan dari debu, digunakan respirator (lihat), overall (lihat Pakaian, Kacamata). Dianjurkan untuk menggunakan salep pelindung, kerak (Selissky, IER-2, Chumakov, dll.) Dan krim acuh tak acuh (lanolin, vaseline, dll.), yang melindungi kulit pekerja. Disarankan untuk tidak merokok saat bekerja, berkumurlah sampai bersih sebelum makan dan minum air putih. Mandi setelah bekerja. Harus ada cukup vitamin dalam makanan.

Karyawan harus menjalani pemeriksaan medis setidaknya dua kali setahun dengan rontgen wajib pada sistem kerangka dan dada.