Konsekuensi negatif dari penggunaan pupuk mineral. Pengaruh pupuk mineral terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman Dampak pupuk mineral pada tanah

Pemupukan pada tanah tidak hanya memperbaiki nutrisi tanaman, tetapi juga mengubah kondisi keberadaan mikroorganisme tanah, yang juga membutuhkan unsur mineral.

Di bawah kondisi iklim yang menguntungkan, jumlah mikroorganisme dan aktivitasnya setelah pemupukan tanah meningkat secara signifikan. Dekomposisi humus meningkat, dan sebagai hasilnya, mobilisasi nitrogen, fosfor, dan elemen lainnya meningkat.

Ada sudut pandang bahwa penggunaan jangka panjang pupuk mineral menyebabkan hilangnya humus dan penurunan sifat fisik tanah. Namun, data eksperimen tidak mengkonfirmasinya. Jadi, di tanah soddy-podsolik TSCA, Akademisi D.N. Pryanishnikov melakukan percobaan dengan sistem pemupukan yang berbeda. Di petak-petak yang menggunakan pupuk mineral, rata-rata, 36,9 kg nitrogen, 43,6 kg P2O5 dan 50,1 kg K2O diterapkan per 1 ha per tahun. Pada tanah yang dipupuk dengan pupuk kandang, itu diterapkan setiap tahun pada tingkat 15,7 t/ha. Setelah 60 tahun, analisis mikrobiologi plot percobaan dilakukan.

Jadi, selama 60 tahun, kandungan humus di tanah bera menurun, tetapi di tanah yang dibuahi, kehilangannya lebih sedikit daripada di tanah yang tidak dibuahi. Ini dapat dijelaskan oleh fakta bahwa aplikasi pupuk mineral berkontribusi pada pengembangan mikroflora autotrofik di tanah (terutama ganggang), yang menyebabkan beberapa akumulasi zat organik di tanah yang menguap, dan, akibatnya, humus. sumber langsung pembentukan humus, yang akumulasinya di bawah aksi pupuk organik ini cukup bisa dimengerti.

Di plot dengan pupuk yang sama, tetapi ditempati oleh tanaman pertanian, pupuk bertindak lebih baik. Panen dan residu akar di sini mengaktifkan aktivitas mikroorganisme dan mengimbangi konsumsi humus. Tanah kontrol pada rotasi tanaman mengandung humus 1,38%, yang menerima NPK-1,46, dan tanah yang dipupuk - 1,96%.

Perlu dicatat bahwa di tanah yang dibuahi, bahkan yang diperlakukan dengan pupuk kandang, kandungan asam fulvat berkurang dan secara relatif meningkatkan kandungan fraksi yang kurang bergerak.

Secara umum, pupuk mineral menstabilkan tingkat humus ke tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, tergantung pada jumlah sisa tanaman dan akar yang tersisa. Pupuk kandang yang kaya humus semakin meningkatkan proses stabilisasi ini. Jika pupuk kandang diberikan dalam jumlah banyak, maka kandungan humus di dalam tanah meningkat.

Sangat indikatif adalah data dari Rothamsted Experimental Station (Inggris), di mana studi jangka panjang (sekitar 120 tahun) dilakukan dengan monokultur gandum musim dingin. Pada tanah yang tidak diberi pupuk, kandungan humusnya sedikit menurun.

Dengan pengenalan tahunan 144 kg mineral nitrogen dengan mineral lain (P 2 O 5, K 2 O, dll.), peningkatan yang sangat sedikit dalam kandungan humus dicatat. Peningkatan yang sangat signifikan dalam kandungan humus tanah terjadi dengan aplikasi tahunan 35 ton pupuk kandang per 1 ha ke tanah (Gbr. 71).

Pengenalan mineral dan pupuk organik ke dalam tanah meningkatkan intensitas proses mikrobiologis, sebagai akibatnya transformasi zat organik dan mineral meningkat secara bersamaan.

Eksperimen yang dilakukan oleh F. V. Turchin menunjukkan bahwa aplikasi pupuk mineral yang mengandung nitrogen (berlabel 15N) meningkatkan hasil tanaman tidak hanya sebagai akibat dari efek pemupukan, tetapi juga karena penggunaan nitrogen yang lebih baik dari tanah oleh tanaman ( Tabel 27). Dalam percobaan, 420 mg nitrogen ditambahkan ke setiap bejana yang berisi 6 kg tanah.

Dengan peningkatan dosis pupuk nitrogen, proporsi nitrogen tanah yang digunakan meningkat.

Indikator karakteristik aktivasi aktivitas mikroflora di bawah pengaruh pupuk adalah peningkatan "pernapasan" tanah, yaitu pelepasan CO2 olehnya. Ini adalah hasil dari percepatan dekomposisi senyawa organik tanah (termasuk humus).

Pengenalan pupuk fosfor-kalium ke dalam tanah memberikan kontribusi kecil untuk penggunaan nitrogen tanah oleh tanaman, tetapi meningkatkan aktivitas mikroorganisme pengikat nitrogen.

Informasi di atas memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa, selain efek langsung pada tanaman, pupuk mineral nitrogen juga memiliki efek tidak langsung yang besar - mereka memobilisasi nitrogen tanah.

(memperoleh "nitrogen ekstra"). Di tanah yang kaya humus, efek tidak langsung ini jauh lebih besar daripada efek langsung. Ini mempengaruhi efisiensi keseluruhan pupuk mineral. Generalisasi hasil 3500 percobaan dengan tanaman biji-bijian yang dilakukan di zona Nonchernozem bagian Eropa CIS, yang dibuat oleh A.P. Fedoseev, menunjukkan bahwa dosis pupuk yang sama (NPK 50-100 kg/ha) memberikan peningkatan hasil yang jauh lebih besar di tanah subur daripada di tanah miskin: masing-masing 4.1; 3,7 dan 1,4 c/ha pada tanah dengan budidaya tinggi, sedang dan buruk.

Sangat penting bahwa pupuk nitrogen dosis tinggi (sekitar 100 kg/ha dan lebih) hanya efektif pada tanah yang dibudidayakan dengan baik. Pada tanah yang subur rendah, mereka biasanya bertindak negatif (Gbr. 72).

Tabel 28 menunjukkan data umum ilmuwan dari GDR tentang konsumsi nitrogen untuk memperoleh 1 kuintal biji-bijian di tanah yang berbeda. Seperti dapat dilihat, pupuk mineral paling ekonomis digunakan pada tanah yang mengandung lebih banyak humus.

Dengan demikian, untuk memperoleh hasil yang tinggi, perlu tidak hanya menyuburkan tanah dengan pupuk mineral, tetapi juga menciptakan pasokan nutrisi tanaman yang cukup di dalam tanah itu sendiri. Ini difasilitasi oleh pengenalan pupuk organik ke dalam tanah.

Kadang-kadang pemberian pupuk mineral ke tanah, terutama dalam dosis tinggi, memiliki efek yang sangat tidak menguntungkan pada kesuburannya. Ini biasanya diamati pada tanah penyangga rendah ketika menggunakan pupuk fisiologis asam. Ketika tanah diasamkan, senyawa aluminium masuk ke dalam larutan, yang memiliki efek toksik pada mikroorganisme tanah dan tanaman.

Efek buruk dari pupuk mineral dicatat pada tanah podsolik berpasir yang ringan, tidak subur, dan berpasir di stasiun percobaan pertanian Solikamsk. Salah satu analisis variasi tanah di stasiun ini disajikan pada Tabel 29.

Dalam percobaan ini, N90, P90, K120 dimasukkan ke dalam tanah setiap tahun, pupuk kandang - 2 kali dalam tiga tahun (25 t/ha). Berdasarkan total keasaman hidrolitik, kapur diberikan (4,8 t/ha).

Penggunaan NPK selama beberapa tahun telah secara signifikan mengurangi jumlah mikroorganisme di dalam tanah. Hanya jamur mikroskopis yang tidak terpengaruh. Pengenalan kapur, dan terutama kapur dengan pupuk kandang, memiliki efek yang sangat menguntungkan pada mikroflora saprofit. Dengan mengubah reaksi tanah ke arah yang menguntungkan, kapur menetralkan efek berbahaya dari pupuk mineral fisiologis asam.

Setelah 14 tahun, hasil dengan aplikasi pupuk mineral benar-benar turun menjadi nol sebagai akibat dari pengasaman tanah yang kuat. Penggunaan pengapuran dan pupuk kandang berkontribusi pada normalisasi pH tanah dan memperoleh tanaman yang cukup tinggi untuk kondisi yang ditentukan. Secara umum, mikroflora tanah dan tanaman bereaksi terhadap perubahan latar belakang tanah dengan cara yang kurang lebih sama.

Generalisasi sejumlah besar bahan tentang penggunaan pupuk mineral di CIS (I. V. Tyurin, A. V. Sokolov, dan lainnya) memungkinkan kita untuk menyimpulkan bahwa pengaruhnya terhadap hasil dikaitkan dengan posisi zona tanah. Seperti yang telah dicatat, di tanah zona utara, proses mobilisasi mikrobiologis berlangsung lambat. Oleh karena itu, ada kekurangan nutrisi dasar yang lebih kuat untuk tanaman, dan pupuk mineral lebih efektif daripada di zona selatan. Namun, ini tidak bertentangan dengan pernyataan di atas tentang efek terbaik dari pupuk mineral pada latar belakang budidaya tinggi di zona iklim tanah tertentu.

Mari kita membahas secara singkat penggunaan pupuk mikro. Beberapa di antaranya, seperti molibdenum, merupakan bagian dari sistem enzim mikroorganisme pengikat nitrogen. Untuk fiksasi nitrogen simbiosis

boron juga diperlukan, yang memastikan pembentukan sistem vaskular normal pada tanaman, dan, akibatnya, aliran asimilasi nitrogen yang berhasil. Sebagian besar elemen jejak lainnya (Cu, Mn, Zn, dll.) dalam dosis kecil meningkatkan intensitas proses mikrobiologis di dalam tanah.

Seperti yang telah ditunjukkan, pupuk organik dan terutama pupuk kandang memiliki efek yang sangat menguntungkan pada mikroflora tanah. Laju mineralisasi pupuk kandang di dalam tanah ditentukan oleh sejumlah faktor, tetapi dalam kondisi lain yang menguntungkan, hal itu terutama bergantung pada rasio karbon terhadap nitrogen (C:N) dalam pupuk kandang. Biasanya pupuk kandang menyebabkan peningkatan hasil dalam waktu 2-3 tahun berbeda dengan. pupuk nitrogen yang tidak memiliki efek samping. Kotoran semi-dekomposisi dengan rasio C:N yang lebih sempit menunjukkan efek pemupukan sejak diterapkan, karena tidak memiliki bahan kaya karbon yang menyebabkan penyerapan nitrogen yang kuat oleh mikroorganisme. Dalam kotoran busuk, sebagian besar nitrogen diubah menjadi humus, yang termineralisasi dengan buruk. Oleh karena itu, pupuk kandang - sypets sebagai pupuk nitrogen memiliki efek yang lebih kecil, tetapi tahan lama.

Fitur-fitur ini berlaku untuk kompos dan pupuk organik lainnya. Dengan mempertimbangkannya, dimungkinkan untuk membuat pupuk organik yang bertindak dalam fase perkembangan tanaman tertentu.

Pupuk hijau, atau pupuk hijau, juga banyak digunakan. Ini adalah pupuk organik yang dibajak ke dalam tanah, mereka kurang lebih cepat termineralisasi tergantung pada tanah dan kondisi iklim.

Baru-baru ini, perhatian besar telah diberikan pada masalah penggunaan jerami sebagai pupuk organik. Pengenalan jerami bisa memperkaya tanah dengan humus. Selain itu, jerami mengandung sekitar 0,5% nitrogen dan unsur-unsur lain yang diperlukan untuk tanaman. Selama dekomposisi jerami, banyak karbon dioksida dilepaskan, yang juga memiliki efek menguntungkan pada tanaman. Sejak awal abad ke-19. ahli kimia Inggris J. Devi menunjukkan kemungkinan menggunakan jerami sebagai pupuk organik.

Namun, sampai saat ini, membajak jerami tidak dianjurkan. Hal ini dibenarkan oleh fakta bahwa jerami memiliki rasio C:N yang lebar (sekitar 80:1) dan penggabungannya ke dalam tanah menyebabkan fiksasi biologis nitrogen mineral. Bahan tanaman dengan rasio C:N yang lebih sempit tidak menyebabkan fenomena ini (Gbr. 73).

Tanaman yang ditanam setelah membajak jerami kekurangan nitrogen. Satu-satunya pengecualian adalah kacang-kacangan, yang menyediakan nitrogen untuk diri mereka sendiri dengan bantuan bakteri bintil akar yang memperbaiki nitrogen molekuler; tanaman yang menyediakan sendiri nitrogen dengan bantuan bakteri bintil akar yang memperbaiki nitrogen molekuler.

Kekurangan nitrogen setelah penanaman jerami dapat dikompensasi dengan pemberian pupuk nitrogen pada tingkat 6-7 kg nitrogen per 1 ton jerami yang dibajak. Pada saat yang sama, situasinya tidak sepenuhnya diperbaiki, karena jerami mengandung beberapa zat yang beracun bagi tanaman. Dibutuhkan jangka waktu tertentu untuk detoksifikasinya, yang dilakukan oleh mikroorganisme yang menguraikan senyawa tersebut.

Pekerjaan eksperimental yang dilakukan dalam beberapa tahun terakhir memungkinkan untuk memberikan rekomendasi untuk menghilangkan efek buruk jerami pada tanaman pertanian.

Dalam kondisi zona utara, disarankan untuk membajak jerami dalam bentuk pemotongan ke tanah lapisan atas. Di sini, di bawah kondisi aerobik, semua zat beracun bagi tanaman terurai lebih cepat. Dengan pembajakan yang dangkal, setelah 1-1,5 bulan, penghancuran senyawa berbahaya terjadi dan nitrogen yang terikat secara biologis mulai dilepaskan. Di selatan, terutama di zona subtropis dan tropis, jarak waktu antara penanaman jerami dan penaburan dapat menjadi minimal bahkan dengan pembajakan yang dalam. Di sini semua momen yang tidak menguntungkan menghilang dengan sangat cepat.

Jika rekomendasi ini diikuti, tanah tidak hanya diperkaya dengan bahan organik, tetapi proses mobilisasi juga diaktifkan di dalamnya, termasuk aktivitas mikroorganisme pengikat nitrogen. Tergantung pada sejumlah kondisi, pengenalan 1 ton jerami mengarah pada fiksasi 5-12 kg molekul nitrogen.

Sekarang, berdasarkan berbagai percobaan lapangan yang dilakukan di negara kita, kelayakan menggunakan jerami berlebih sebagai pupuk organik telah sepenuhnya dikonfirmasi.

Penggunaan pupuk mineral (bahkan dalam dosis tinggi) tidak selalu mengarah pada peningkatan hasil yang diprediksi.
Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa kondisi cuaca musim tanam memiliki pengaruh yang kuat pada perkembangan tanaman sehingga kondisi cuaca yang sangat tidak menguntungkan benar-benar menetralisir efek peningkatan hasil bahkan pada dosis nutrisi yang tinggi (Strapenyants et al., 1980; Fedoseev, 1985). ). Koefisien penggunaan nutrisi dari pupuk mineral dapat sangat berbeda tergantung pada kondisi cuaca musim tanam, menurun untuk semua tanaman di tahun-tahun dengan kelembaban yang tidak mencukupi (Yurkin et al., 1978; Derzhavin, 1992). Dalam hal ini, setiap metode baru untuk meningkatkan efisiensi pupuk mineral di bidang pertanian yang tidak berkelanjutan patut mendapat perhatian.
Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi penggunaan unsur hara dari pupuk dan tanah, memperkuat kekebalan tanaman terhadap faktor lingkungan yang merugikan dan meningkatkan kualitas produk yang diperoleh adalah penggunaan sediaan humat dalam budidaya tanaman.
Selama 20 tahun terakhir, minat pada zat humat yang digunakan dalam pertanian telah meningkat secara signifikan. Topik pupuk humat bukanlah hal baru baik bagi peneliti maupun praktisi pertanian. Sejak 50-an abad terakhir, efek persiapan humat pada pertumbuhan, perkembangan, dan hasil berbagai tanaman telah dipelajari. Saat ini, karena kenaikan tajam harga pupuk mineral, zat humat banyak digunakan untuk meningkatkan efisiensi penggunaan nutrisi dari tanah dan pupuk, meningkatkan kekebalan tanaman terhadap faktor lingkungan yang merugikan dan meningkatkan kualitas tanaman. produk yang diperoleh.
Beragam bahan baku untuk produksi persiapan humat. Ini bisa berupa batubara coklat dan gelap, gambut, sapropel danau dan sungai, kascing, leonardite, serta berbagai pupuk dan limbah organik.
Metode utama untuk memperoleh humat saat ini adalah teknologi hidrolisis alkali suhu tinggi bahan baku, yang menghasilkan pelepasan zat organik molekul tinggi aktif permukaan dari berbagai massa, yang dicirikan oleh struktur spasial dan sifat fisikokimia tertentu. Bentuk preparatif pupuk humat dapat berupa bubuk, pasta atau cairan dengan berat jenis dan konsentrasi zat aktif yang berbeda.
Perbedaan utama untuk berbagai sediaan humat adalah bentuk komponen aktif asam humat dan fulvat dan (atau) garamnya - dalam bentuk yang larut dalam air, dapat dicerna, atau tidak dapat dicerna. Semakin tinggi kandungan asam organik dalam persiapan humat, semakin berharga baik untuk penggunaan individu dan terutama untuk mendapatkan pupuk kompleks dengan humat.
Ada berbagai cara menggunakan persiapan humat dalam produksi tanaman: pemrosesan bahan benih, pemupukan daun, pengenalan larutan berair ke dalam tanah.
Humat dapat digunakan baik secara terpisah maupun dalam kombinasi dengan produk perlindungan tanaman, zat pengatur tumbuh, unsur makro dan mikro. Kisaran penggunaannya dalam produksi tanaman sangat luas dan mencakup hampir semua tanaman pertanian yang diproduksi baik di perusahaan pertanian besar maupun di plot anak perusahaan pribadi. Baru-baru ini, penggunaannya dalam berbagai tanaman hias telah meningkat secara signifikan.
Zat humat memiliki efek kompleks yang meningkatkan kondisi tanah dan sistem interaksi "tanah - tanaman":
- meningkatkan mobilitas fosfor yang dapat diasimilasi dalam tanah dan larutan tanah, menghambat imobilisasi fosfor yang dapat diasimilasi dan retrogradasi fosfor;
- secara radikal meningkatkan keseimbangan fosfor dalam tanah dan nutrisi fosfor tanaman, yang dinyatakan dalam peningkatan proporsi senyawa organofosfat yang bertanggung jawab untuk transfer dan transformasi energi, sintesis asam nukleat;
- memperbaiki struktur tanah, permeabilitas gasnya, permeabilitas air tanah berat;
- menjaga keseimbangan organo-mineral tanah, mencegah salinisasi, pengasaman dan proses negatif lainnya yang mengarah pada penurunan atau hilangnya kesuburan;
- mempersingkat masa vegetatif dengan meningkatkan metabolisme protein, menghantarkan nutrisi ke bagian buah tanaman secara terkonsentrasi, menjenuhkannya dengan senyawa berenergi tinggi (gula, asam nukleat, dan senyawa organik lainnya), dan juga menekan akumulasi nitrat di hijau bagian tanaman;
- meningkatkan perkembangan sistem akar tanaman karena nutrisi yang baik dan pembelahan sel yang dipercepat.
Yang sangat penting adalah sifat menguntungkan dari komponen humat untuk menjaga keseimbangan organo-mineral tanah di bawah teknologi intensif. Artikel Paul Fixsen "Konsep Peningkatan Produktivitas Tanaman dan Efisiensi Nutrisi Tanaman" (Fixen, 2010) memberikan tautan ke analisis sistematis metode untuk menilai efisiensi penggunaan nutrisi tanaman. Sebagai salah satu faktor penting yang mempengaruhi efisiensi penggunaan nutrisi, intensitas teknologi budidaya tanaman dan perubahan terkait dalam struktur dan komposisi tanah, khususnya, imobilisasi nutrisi dan mineralisasi bahan organik, diindikasikan. . Komponen humat dalam kombinasi dengan makronutrien utama, terutama fosfor, menjaga kesuburan tanah di bawah teknologi intensif.
Dalam karya Ivanova S.E., Loginova I.V., Tyndall T. “Fosfor: mekanisme kehilangan dari tanah dan cara untuk menguranginya” (Ivanova et al., 2011), fiksasi kimia fosfor dalam tanah dicatat sebagai salah satu faktor utama rendahnya penggunaan fosfor oleh tanaman (pada tingkat 5 - 25% dari jumlah fosfor yang diperkenalkan pada tahun pertama). Meningkatkan tingkat penggunaan fosfor oleh tanaman pada tahun aplikasi memiliki efek lingkungan yang nyata - mengurangi masuknya fosfor dengan limpasan permukaan dan bawah tanah ke badan air. Kombinasi komponen organik dalam bentuk zat humat dengan mineral dalam pupuk mencegah fiksasi kimia fosfor menjadi kalsium, magnesium, besi dan aluminium fosfat yang kurang larut dan mempertahankan fosfor dalam bentuk yang tersedia untuk tanaman.
Menurut pendapat kami, penggunaan sediaan humat dalam komposisi pupuk makro mineral sangat menjanjikan.
Saat ini, ada beberapa cara untuk memasukkan humat ke dalam pupuk mineral kering:
- perawatan permukaan pupuk industri butiran, yang banyak digunakan dalam persiapan campuran pupuk mekanis;
- pengenalan mekanis humat menjadi bubuk dengan granulasi berikutnya dalam produksi pupuk mineral skala kecil.
- pengenalan humat ke dalam lelehan selama produksi pupuk mineral skala besar (produksi industri).
Penggunaan persiapan humat untuk produksi pupuk mineral cair yang digunakan untuk perawatan daun tanaman telah menjadi sangat luas di Rusia dan luar negeri.
Tujuan publikasi ini adalah untuk menunjukkan efektivitas komparatif pupuk mineral granular humated dan konvensional pada tanaman biji-bijian (gandum musim dingin dan musim semi, barley) dan lobak musim semi di berbagai tanah dan zona iklim Rusia.
Sodium humate Sakhalin dipilih sebagai sediaan humat untuk mendapatkan jaminan hasil tinggi dalam hal efisiensi agrokimia dengan indikator berikut ( tab. satu).

Produksi Sakhalin humate didasarkan pada penggunaan batubara coklat dari deposit Solntsevo di Sakhalin, yang memiliki konsentrasi asam humat yang sangat tinggi dalam bentuk yang dapat dicerna (lebih dari 80%). Ekstrak alkali dari batubara coklat dari deposit ini hampir sepenuhnya larut dalam air, bubuk non-higroskopis dan non-caking berwarna coklat tua. Unsur mikro dan zeolit juga masuk ke dalam komposisi produk, yang berkontribusi pada akumulasi nutrisi dan mengatur proses metabolisme.
Selain indikator Sakhalin natrium humat yang ditunjukkan, faktor penting dalam pemilihannya sebagai aditif humat adalah produksi bentuk sediaan humat terkonsentrasi dalam jumlah industri, indikator agrokimia yang tinggi untuk penggunaan individu, kandungan zat humat terutama dalam air- bentuk larut dan adanya bentuk cair humat untuk distribusi seragam dalam butiran dalam produksi industri, serta pendaftaran negara sebagai agrokimia.
Pada tahun 2004, Ammofos JSC di Cherepovets menghasilkan batch eksperimental jenis pupuk baru - azophoska (nitroammofoska) kelas 13:19:19, dengan penambahan Sakhalin sodium humate (ekstrak alkali dari leonardite) ke dalam pulp sesuai dengan teknologi, dikembangkan di OAO NIUIF. Indikator kualitas humated ammophoska 13:19:19 diberikan dalam tab. 2.

Tugas utama selama pengujian industri adalah untuk membuktikan metode optimal untuk memperkenalkan aditif humat Sakhalin sambil mempertahankan bentuk humat yang larut dalam air dalam produk. Diketahui bahwa senyawa humat dalam lingkungan asam (pada pH<6) переходят в формы водорастворимых гуматов (H-гуматы) с потерей их эффективности.
Pengenalan humat bubuk "Sakhalinsky" ke dalam daur ulang dalam produksi pupuk kompleks memastikan bahwa humat tidak bersentuhan dengan media asam dalam fase cair dan transformasi kimianya yang tidak diinginkan. Ini dikonfirmasi oleh analisis selanjutnya dari pupuk jadi dengan humat. Pengenalan humat sebenarnya pada tahap akhir dari proses teknologi menentukan pelestarian produktivitas yang dicapai dari sistem teknologi, tidak adanya aliran balik dan emisi tambahan. Juga tidak ada kerusakan pada pupuk kompleks fisikokimia (penggumpalan, kekuatan butiran, debu) dengan adanya komponen humat. Desain perangkat keras dari unit injeksi humate juga tidak mengalami kesulitan.
Pada tahun 2004, CJSC "Set-Orel Invest" (wilayah Oryol) melakukan percobaan produksi dengan pengenalan ammofosfat humat untuk jelai. Peningkatan hasil jelai di lahan seluas 4.532 ha dari penggunaan pupuk humat dibandingkan dengan ammophos standar merek 13:19:19 adalah 0,33 t/ha (11%), kandungan protein dalam gabah meningkat dari 11 menjadi 12,6% ( tab. 3), yang memberi pertanian keuntungan tambahan sebesar 924 rubel/ha.

Pada tahun 2004, percobaan lapangan dilakukan di SFUE OPH "Orlovskoye" Institut Penelitian Kacang-kacangan dan Sereal Seluruh Rusia (Wilayah Oryol) untuk mempelajari efek ammofoska humated dan konvensional (13:19:19) pada hasil dan kualitas musim semi dan gandum musim dingin.

Skema percobaan:

Eksperimen dengan gandum musim dingin (varietas Moskovskaya-39) dilakukan pada dua pendahulunya - hitam dan bera sideral. Analisis hasil percobaan dengan gandum musim dingin menunjukkan bahwa pupuk humat memiliki efek positif pada hasil, serta kandungan protein dan gluten dalam biji-bijian dibandingkan dengan pupuk tradisional. Hasil maksimum (3,59 t/ha) diamati pada varian dengan pengenalan peningkatan dosis pupuk humat (N39 P57 K57). Pada varian yang sama, diperoleh kandungan protein dan gluten tertinggi dalam biji-bijian ( tab. 4).

Dalam percobaan dengan gandum musim semi (varietas Smena), hasil maksimum 2,78 t/ha juga diamati ketika peningkatan dosis pupuk humat diterapkan. Dalam varian yang sama, kandungan protein dan gluten tertinggi dalam biji-bijian diamati. Seperti dalam percobaan dengan gandum musim dingin, penerapan pupuk humat secara statistik meningkatkan hasil dan kandungan protein dan gluten dalam biji-bijian dibandingkan dengan penerapan dosis yang sama dari pupuk mineral standar. Yang terakhir bekerja tidak hanya sebagai komponen individu, tetapi juga meningkatkan penyerapan fosfor dan kalium oleh tanaman, mengurangi hilangnya nitrogen dalam siklus nutrisi nitrogen, dan umumnya meningkatkan pertukaran antara tanah, larutan tanah dan tanaman.
Peningkatan yang signifikan dalam kualitas tanaman dan gandum musim dingin dan musim semi menunjukkan peningkatan efisiensi nutrisi mineral dari bagian produksi tanaman.
Menurut hasil tindakan, aditif humat dapat dibandingkan dengan pengaruh komponen mikro (boron, seng, kobalt, tembaga, mangan, dll.). Dengan kandungan yang relatif rendah (dari sepersepuluh hingga 1%), aditif humat dan elemen mikro memberikan peningkatan hasil dan kualitas produk pertanian yang hampir sama. Pekerjaan (Aristarkhov, 2010) mempelajari pengaruh unsur mikro pada hasil dan kualitas biji-bijian sereal dan kacang-kacangan dan menunjukkan peningkatan protein dan gluten pada contoh gandum musim dingin dengan aplikasi utama pada berbagai jenis tanah. Pengaruh langsung unsur mikro dan humat pada bagian produktif tanaman sebanding dalam hal hasil yang diperoleh.
Hasil produksi agrokimia yang tinggi dengan penyempurnaan minimal skema instrumentasi untuk produksi pupuk kompleks skala besar, yang diperoleh dari penggunaan humated ammophoska (13:19:19) dengan Sakhalin sodium humate, memungkinkan untuk memperluas jangkauan kadar humat dari pupuk kompleks dengan memasukkan nilai yang mengandung nitrat.
Pada tahun 2010, Pupuk Mineral JSC (Rossosh, Wilayah Voronezh) menghasilkan batch 16:16:16 (N:P 2 O 5:K 2 O) humat azophoska yang mengandung humat (ekstrak alkali dari leonardite) - tidak kurang dari 0,3% dan kelembaban - tidak lebih dari 0,7%.
Azofoska dengan humat adalah pupuk organomineral granular abu-abu muda, berbeda dari yang standar hanya dengan adanya zat humat di dalamnya, yang memberikan warna abu-abu muda yang hampir tidak terlihat pada pupuk baru. Azofoska dengan humat direkomendasikan sebagai pupuk organo-mineral untuk aplikasi utama dan "sebelum disemai" ke tanah dan untuk pembalut akar untuk semua tanaman di mana azofoska konvensional dapat digunakan.
Pada tahun 2010 dan 2011 Di bidang eksperimental Lembaga Ilmiah Negara Institut Penelitian Pertanian Moskow "Nemchinovka", studi dilakukan dengan azofoska humated yang diproduksi oleh JSC "Pupuk Mineral" dibandingkan dengan yang standar, serta dengan pupuk kalium (kalium klorida) yang mengandung asam humat (KaliGum), dibandingkan dengan pupuk kalium tradisional KCl.
Eksperimen lapangan dilakukan sesuai dengan metodologi yang berlaku umum (Dospekhov, 1985) di bidang eksperimental Institut Penelitian Pertanian Moskow "Nemchinovka".
Ciri khas tanah plot percobaan adalah kandungan fosfor yang tinggi (sekitar 150-250 mg/kg), dan kandungan kalium rata-rata (80-120 mg/kg). Hal ini menyebabkan ditinggalkannya aplikasi utama pupuk fosfat. Tanahnya soddy-podsolik sedang berlempung. Karakteristik agrokimia tanah sebelum peletakan percobaan : kandungan bahan organik - 3,7%, pHsol -5,2, NH 4 - - jejak, NO 3 - - 8 mg/kg, P 2 O 5 dan K 2 O (menurut Kirsanov) - masing-masing 156 dan 88 mg/kg, CaO - 1589 mg/kg, MgO - 474 mg/kg.
Pada percobaan dengan azofoska dan rapeseed, ukuran petak percobaan adalah 56 m 2 (14m x 4m), pengulangan sebanyak empat kali. Pengolahan tanah pra-tabur setelah pemupukan utama - dengan pembudidaya dan segera sebelum menabur - dengan RBC (pembudidaya garu putar). Menabur - dengan seeder Amazon dalam hal agroteknik yang optimal, kedalaman penyemaian 4-5 cm - untuk gandum dan 1-3 cm - untuk rapeseed. Tarif pembibitan: gandum - 200 kg/ha, lobak - 8 kg/ha.
Dalam percobaan, varietas gandum musim semi MIS dan varietas lobak musim semi Podmoskovny digunakan. Varietas MIS adalah varietas pertengahan musim yang sangat produktif yang memungkinkan Anda memperoleh biji-bijian yang sesuai untuk produksi pasta secara konsisten. Varietas ini tahan terhadap penginapan; jauh lebih lemah dari standar dipengaruhi oleh karat coklat, embun tepung dan api busuk.
Podmoskovny lobak musim semi - pertengahan musim, periode vegetasi 98 hari. Plastik secara ekologis, ditandai dengan pembungaan dan pematangan yang seragam, ketahanan terhadap penginapan 4,5-4,8 poin. Kandungan glukosinolat yang rendah dalam biji memungkinkan penggunaan kue dan makanan dalam makanan hewan dan unggas pada tingkat yang lebih tinggi.
Tanaman gandum dipanen pada fase kematangan gandum penuh. Pemerkosaan dipotong untuk pakan hijauan pada fase berbunga. Eksperimen untuk gandum musim semi dan lobak ditata sesuai dengan skema yang sama.
Analisis tanah dan tanaman dilakukan menurut standar dan metode yang diterima secara umum dalam agrokimia.

Skema percobaan dengan azofoska:

Efisiensi agrokimia pupuk kompleks dengan humat juga ditunjukkan dalam kondisi yang sangat kering di tahun 2010, menegaskan pentingnya humat untuk ketahanan tanaman terhadap stres karena aktivasi proses metabolisme selama kekurangan air.
Selama bertahun-tahun penelitian, kondisi cuaca berbeda secara signifikan dari rata-rata jangka panjang untuk zona Non-Chernozem. Pada tahun 2010, Mei dan Juni menguntungkan untuk pengembangan tanaman pertanian, dan organ generatif diletakkan pada tanaman dengan prospek hasil biji-bijian di masa depan sekitar 7 t/ha untuk gandum musim semi (seperti pada 2009) dan 3 t/ha untuk biji lobak. Namun, seperti di seluruh wilayah Tengah Federasi Rusia, kekeringan panjang diamati di wilayah Moskow dari awal Juli hingga panen gandum pada awal Agustus. Suhu rata-rata harian selama periode ini terlampaui oleh 7 ° C, dan suhu siang hari berada di atas 35 ° C untuk waktu yang lama. Curah hujan jangka pendek yang terpisah jatuh dalam bentuk hujan lebat dan air mengalir ke bawah dengan limpasan permukaan dan menguap, hanya sebagian terserap ke dalam tanah. Kejenuhan tanah dengan kelembaban selama periode hujan yang singkat tidak melebihi kedalaman penetrasi 2-4 cm.Pada tahun 2011, dalam sepuluh hari pertama Mei, setelah menabur dan selama perkecambahan tanaman, curah hujan turun hampir 4 kali lebih sedikit (4 mm) dari rata-rata tertimbang norma jangka panjang (15 mm).
Suhu udara harian rata-rata selama periode ini (13,9 o C) secara signifikan lebih tinggi daripada suhu harian rata-rata jangka panjang (10,6 o C). Besarnya curah hujan dan suhu udara pada dekade ke-2 dan ke-3 bulan Mei tidak berbeda nyata dengan jumlah curah hujan rata-rata dan suhu rata-rata harian.
Pada bulan Juni, curah hujan jauh lebih sedikit daripada norma rata-rata jangka panjang, suhu udara melebihi rata-rata harian sebesar 2-4 o C.
Juli panas dan kering. Secara total, selama musim tanam, curah hujan 60 mm lebih rendah dari biasanya, dan suhu udara harian rata-rata sekitar 2 o C lebih tinggi dari rata-rata jangka panjang. Kondisi cuaca yang kurang mendukung pada tahun 2010 dan 2011 tidak bisa tidak mempengaruhi keadaan tanaman. Kekeringan bertepatan dengan fase pengisian biji-bijian gandum, yang pada akhirnya menyebabkan penurunan hasil yang signifikan.
Kekeringan udara dan tanah yang berkepanjangan pada tahun 2010 tidak memberikan efek yang diharapkan dari peningkatan dosis azophoska. Ini telah ditunjukkan pada gandum dan lobak.
Kekurangan air ternyata menjadi kendala utama dalam pelaksanaan kesuburan tanah, sedangkan hasil gandum umumnya dua kali lebih rendah dibandingkan pada percobaan serupa tahun 2009 (Garmash et al., 2011). Hasil meningkat ketika menerapkan 200, 400 dan 600 kg/ha azofoska (bobot fisik) hampir sama ( tab. 5).

Rendahnya hasil gandum terutama disebabkan oleh kerapuhan biji-bijian. Massa 1000 butir pada semua varian percobaan adalah 27–28 gram. Data struktur rendemen pada varian tidak berbeda nyata. Dalam massa berkas, biji-bijian sekitar 30% (dalam kondisi cuaca normal, angka ini hingga 50%). Koefisien anakan adalah 1.1-1.2. Massa biji-bijian di telinga adalah 0,7-0,8 gram.
Pada saat yang sama, dalam varian percobaan dengan azofoska humated, peningkatan hasil yang signifikan diperoleh dengan peningkatan dosis pupuk. Hal ini disebabkan, pertama-tama, oleh kondisi umum tanaman yang lebih baik dan pengembangan sistem akar yang lebih kuat ketika menggunakan humat dengan latar belakang tekanan umum tanaman dari kekeringan yang panjang dan berkepanjangan.
Efek signifikan dari penggunaan azofoska humated dimanifestasikan pada tahap awal pengembangan tanaman lobak. Setelah menabur benih lobak, sebagai akibat dari hujan badai singkat yang diikuti oleh suhu udara yang tinggi, kerak padat terbentuk di permukaan tanah. Oleh karena itu, bibit pada varian dengan pengenalan azophoska konvensional tidak merata dan sangat jarang dibandingkan dengan varian dengan azophoska humated, yang menyebabkan perbedaan yang signifikan dalam hasil massa hijau ( tab. 6).

Pada percobaan dengan pupuk kalium luas petak percobaan adalah 225 m 2 (15 m x 15 m), percobaan diulang sebanyak empat kali, lokasi petak dilakukan secara acak. Luas percobaan adalah 3600 m2. Eksperimen dilakukan di tautan rotasi tanaman sereal musim dingin - sereal musim semi - bera sibuk. Pendahulu gandum musim semi adalah triticale musim dingin.
Pupuk diterapkan secara manual pada tingkat: nitrogen - 60, kalium - 120 kg a.i. per hektar Amonium nitrat digunakan sebagai pupuk nitrogen, dan kalium klorida dan pupuk KaliGum baru digunakan sebagai pupuk kalium. Dalam percobaan, varietas gandum musim semi Zlata, yang direkomendasikan untuk ditanam di wilayah Tengah, ditanam. Varietas tersebut masak awal dengan potensi produktivitas hingga 6,5 t/ha. Tahan terhadap penginapan, jauh lebih lemah daripada varietas standar dipengaruhi oleh karat daun dan embun tepung, pada tingkat varietas standar - oleh septoria. Sebelum disemai, benih diperlakukan dengan disinfektan Vincit sesuai dengan norma yang direkomendasikan oleh pabrik. Pada fase anakan, tanaman gandum dipupuk dengan amonium nitrat dengan takaran 30 kg a.i. per 1 ha.

Skema percobaan dengan pupuk kalium:

Dalam percobaan dengan pupuk kalium, ada kecenderungan untuk meningkatkan hasil biji gandum dalam varian dengan pupuk KaliGum yang diuji dibandingkan dengan kalium klorida tradisional. Kandungan protein dalam biji-bijian ketika pupuk KaliGum humat diterapkan adalah 1,3% lebih tinggi dibandingkan dengan KCl. Kandungan protein tertinggi diamati pada varian dengan hasil minimum - kontrol dan varian dengan pengenalan nitrogen (N60 + N30). Data struktur rendemen pada varian tidak berbeda nyata. Berat 1000 butir dan berat sebutir dalam satu tongkol praktis sama untuk varian dan masing-masing berjumlah 38,1–38,6 g dan 0,7–0,8 g ( tab. 7).

Dengan demikian, percobaan lapangan telah membuktikan secara andal efektivitas agrokimia pupuk kompleks dengan aditif humat, ditentukan oleh peningkatan hasil dan kandungan protein dalam tanaman biji-bijian. Untuk memastikan hasil ini, perlu untuk memilih dengan benar persiapan humat dengan proporsi tinggi humat yang larut dalam air, bentuk dan tempat pengenalannya ke dalam proses teknologi pada tahap akhir. Hal ini memungkinkan untuk mencapai kandungan humat yang relatif rendah (0,2 - 0,5% berat) dalam pupuk humat dan untuk memastikan distribusi humat yang seragam di atas butiran. Pada saat yang sama, faktor penting adalah pelestarian sebagian besar bentuk humat yang larut dalam air dalam pupuk humat.
Pupuk kompleks dengan humat meningkatkan ketahanan tanaman pertanian terhadap cuaca buruk dan kondisi iklim, khususnya, terhadap kekeringan dan kerusakan struktur tanah. Mereka dapat direkomendasikan sebagai bahan kimia pertanian yang efektif di area pertanian berisiko, serta ketika menggunakan metode pertanian intensif dengan beberapa tanaman per tahun untuk mempertahankan kesuburan tanah yang tinggi, khususnya, di zona yang berkembang dengan defisit air dan zona kering. Efisiensi agrokimia yang tinggi dari humated ammophoska (13:19:19) ditentukan oleh aksi kompleks mineral dan bagian organik dengan peningkatan aksi nutrisi, terutama nutrisi fosfor tanaman, peningkatan metabolisme antara tanah dan tanaman, dan peningkatan ketahanan tanaman terhadap stres.

Levin Boris Vladimirovich - kandidat ilmu teknis, wakil jenderal. Direktur, Direktur Kebijakan Teknis PhosAgro-Cherepovets JSC; surel:[dilindungi email] .

Ozerov Sergey Alexandrovich - Kepala Analisis Pasar dan Departemen Perencanaan Penjualan PhosAgro-Cherepovets JSC; surel:[dilindungi email] .

Garmash Grigory Alexandrovich - Kepala Laboratorium Penelitian Analitik dari Lembaga Ilmiah Anggaran Negara Federal "Institut Penelitian Pertanian Moskow" Nemchinovka ", Kandidat Ilmu Biologi; surel:[dilindungi email] .

Garmash Nina Yuryevna - Sekretaris Ilmiah Institut Penelitian Pertanian Moskow "Nemchinovka", Doktor Ilmu Biologi; surel:[dilindungi email] .

Latina Natalya Valerievna - Direktur Umum Biomir 2000 LLC, Direktur Produksi Grup Perusahaan Sakhalin Humat; surel:[dilindungi email] .

literatur

Paul I. Fixsen Konsep peningkatan produktivitas tanaman pertanian dan efisiensi penggunaan nutrisi tanaman // Nutrisi Tanaman: Buletin International Institute of Plant Nutrition, 2010, No. 1. - dengan. 2-7.

Ivanova S.E., Loginova I.V., Tundell T. Fosfor: mekanisme kehilangan dari tanah dan cara untuk menguranginya // Nutrisi Tanaman: Buletin Institut Internasional Nutrisi Tanaman, 2011, No. 2. - dengan. 9-12.
Aristarkhov A.N. dkk. Pengaruh pupuk mikro terhadap produktivitas, panen protein, dan kualitas produk tanaman biji-bijian dan polong-polongan // Agrokimia, 2010, No. 2. - dengan. 36-49.
Strapenyants R.A., Novikov A.I., Strebkov I.M., Shapiro L.Z., Kirikoy Ya.T. Pemodelan keteraturan aksi pupuk mineral pada tanaman Vestnik s.-kh. Nauki, 1980, No. 12. - hlm. 34-43.
Fedoseev A.P. Efisiensi cuaca dan pemupukan. Leningrad: Gidrometizdat, 1985. - 144 hal.
Yurkin S.N., Pimenov E.A., Makarov N.B. Pengaruh kondisi tanah dan iklim dan pupuk pada konsumsi nutrisi utama dalam tanaman gandum // Agrokimia, 1978, No. 8. - P. 150-158.
Derzhavin L.M. Penggunaan pupuk mineral dalam pertanian intensif. M.: Kolos, 1992. - 271 hal.
Garmash N.Yu., Garmash G.A., Berestov A.V., Morozova G.B. Elemen jejak dalam teknologi intensif untuk produksi tanaman biji-bijian // Buletin Agrokimia, 2011, No. 5. - P. 14-16.

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 diterapkan 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 nitrous oxide N2O).

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
		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 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.
Fosfat 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.
Potasium klorida Amonium klorida	Konsumsi air dengan kandungan klorin lebih dari 50 mg/l menyebabkan keracunan (toksikosis) pada manusia dan hewan.

4. Konsekuensi geoekologi dari aplikasi pupuk

Untuk perkembangannya, tanaman membutuhkan sejumlah nutrisi (senyawa nitrogen, fosfor, kalium), biasanya diserap dari tanah. Dalam ekosistem alami, nutrisi yang diasimilasi oleh vegetasi kembali ke tanah sebagai akibat dari proses degradasi dalam siklus materi (penguraian buah-buahan, serasah tanaman, pucuk mati, akar). Sejumlah senyawa nitrogen ditetapkan oleh bakteri dari atmosfer. Bagian dari biogen diperkenalkan dengan presipitasi. Sisi negatif dari keseimbangan adalah infiltrasi dan limpasan permukaan senyawa biogen yang larut, penghilangannya dengan partikel tanah dalam proses erosi tanah, serta transformasi senyawa nitrogen menjadi fase gas dengan pelepasannya ke atmosfer.

Dalam ekosistem alami, tingkat akumulasi atau konsumsi nutrisi biasanya rendah. Misalnya, untuk stepa perawan di chernozem Dataran Rusia, rasio antara aliran senyawa nitrogen melalui batas-batas area stepa yang dipilih dan cadangannya di lapisan meter atas adalah sekitar 0,0001% atau 0,01% .

Pertanian melanggar keseimbangan nutrisi alami yang hampir tertutup. Panen tahunan menghilangkan beberapa nutrisi yang terkandung dalam produk yang dihasilkan. Dalam agroekosistem, laju penyisihan unsur hara 1-3 kali lipat lebih tinggi daripada di sistem alami, dan semakin tinggi hasil, semakin besar intensitas penyisihannya. Oleh karena itu, bahkan jika pasokan awal hara dalam tanah cukup signifikan, ia dapat digunakan dengan relatif cepat di agroekosistem.

Secara total, dengan panen biji-bijian di dunia, misalnya, sekitar 40 juta ton nitrogen dihilangkan per tahun, atau sekitar 63 kg per 1 ha area biji-bijian. Ini menyiratkan perlunya penggunaan pupuk untuk menjaga kesuburan tanah dan meningkatkan hasil, karena dengan pertanian intensif tanpa pupuk, kesuburan tanah sudah menurun pada tahun kedua. Pupuk nitrogen, fosfor dan kalium biasanya digunakan dalam berbagai bentuk dan kombinasi, tergantung pada kondisi setempat. Pada saat yang sama, penggunaan pupuk menutupi degradasi tanah dengan mengganti kesuburan alami dengan kesuburan yang terutama didasarkan pada bahan kimia.

Produksi dan konsumsi pupuk di dunia terus meningkat, meningkat selama tahun 1950-1990. sekitar 10 kali. Rata-rata penggunaan pupuk dunia pada tahun 1993 adalah 83 kg per 1 ha lahan subur. Di balik rata-rata ini adalah perbedaan besar dalam konsumsi berbagai negara. Belanda menggunakan paling banyak pupuk, dan di sana tingkat pemupukan bahkan menurun dalam beberapa tahun terakhir: dari 820 kg/ha menjadi 560 kg/ha. Di sisi lain, konsumsi pupuk rata-rata di Afrika pada tahun 1993 hanya 21 kg/ha, dengan 24 negara menggunakan 5 kg/ha atau kurang.

Selain dampak positif, pupuk juga menimbulkan masalah lingkungan, terutama di negara-negara dengan tingkat penggunaannya yang tinggi.

Nitrat berbahaya bagi kesehatan manusia jika konsentrasinya dalam air minum atau produk pertanian lebih tinggi dari MPC yang ditetapkan. Konsentrasi nitrat dalam air yang mengalir dari ladang biasanya antara 1 dan 10 mg/l, dan dari tanah yang tidak dibajak itu adalah urutan besarnya lebih rendah. Ketika massa dan durasi penggunaan pupuk meningkat, semakin banyak nitrat yang masuk ke permukaan dan air tanah, membuatnya tidak dapat diminum. Jika tingkat aplikasi pupuk nitrogen tidak melebihi 150 kg/ha per tahun, maka sekitar 10% dari volume pupuk yang diterapkan masuk ke perairan alami. Pada beban yang lebih tinggi, proporsi ini bahkan lebih tinggi.

Secara khusus, masalah pencemaran air tanah setelah nitrat memasuki akuifer sangat serius. Erosi air, membawa partikel tanah, juga mentransfer senyawa fosfor dan nitrogen yang terkandung di dalamnya dan teradsorpsi pada mereka. Jika mereka memasuki badan air dengan pertukaran air yang lambat, kondisi untuk pengembangan proses eutrofikasi membaik. Jadi, di sungai-sungai Amerika Serikat, senyawa biogen terlarut dan tersuspensi telah menjadi pencemar air utama.

Ketergantungan pertanian pada pupuk mineral telah menyebabkan perubahan besar dalam siklus global nitrogen dan fosfor. Produksi industri pupuk nitrogen telah menyebabkan gangguan keseimbangan nitrogen global karena peningkatan jumlah senyawa nitrogen yang tersedia untuk tanaman sebesar 70% dibandingkan dengan periode pra-industri. Terlalu banyak nitrogen dapat mengubah keasaman tanah serta kandungan bahan organik tanah, yang selanjutnya dapat melarutkan nutrisi tanah dan menurunkan kualitas air alami.

Menurut para ilmuwan, pencucian fosfor dari lereng dalam proses erosi tanah setidaknya 50 juta ton per tahun. Angka ini sebanding dengan produksi industri tahunan pupuk fosfat. Pada tahun 1990, sebanyak 33 juta ton fosfor dibawa oleh sungai ke laut seperti yang dibawa ke ladang, yaitu 33 juta ton.Karena senyawa fosfor dalam bentuk gas tidak ada, ia bergerak di bawah pengaruh gravitasi, terutama dengan air, terutama dari benua ke lautan. . Hal ini menyebabkan kekurangan kronis fosfor di darat dan krisis geoekologi global lainnya.

5. Dampak lingkungan dari pupuk

Pengaruh negatif pupuk terhadap lingkungan terutama disebabkan oleh ketidaksempurnaan sifat dan komposisi kimia pupuk. penting kerugian dari banyak pupuk mineral adalah:

Kehadiran asam sisa (keasaman bebas) karena teknologi produksinya.

Keasaman fisiologis dan alkalinitas yang dihasilkan dari penggunaan kation atau anion yang dominan oleh tanaman dari pupuk. Penggunaan jangka panjang pupuk fisiologis asam atau basa mengubah reaksi larutan tanah, menyebabkan hilangnya humus, meningkatkan mobilitas dan migrasi banyak elemen.

Kelarutan lemak yang tinggi. Dalam pupuk, tidak seperti bijih fosfat alam, fluor dalam bentuk senyawa yang larut dan mudah masuk ke tanaman. Peningkatan akumulasi fluor pada tanaman mengganggu metabolisme, aktivitas enzimatik (menghambat aksi fosfatase), secara negatif mempengaruhi foto- dan biosintesis protein, dan perkembangan buah. Fluor dosis tinggi menghambat perkembangan hewan dan menyebabkan keracunan.

Adanya logam berat (kadmium, timbal, nikel). Pupuk fosfat dan kompleks adalah yang paling terkontaminasi dengan logam berat. Ini disebabkan oleh fakta bahwa hampir semua bijih fosfor mengandung sejumlah besar strontium, tanah jarang, dan unsur radioaktif. Perluasan produksi dan penggunaan fosfat dan pupuk kompleks menyebabkan pencemaran lingkungan dengan senyawa fluor dan arsenik.

Dengan metode asam yang ada untuk memproses bahan baku fosfat alami, tingkat pemanfaatan senyawa fluor dalam produksi superfosfat tidak melebihi 20-50%, dalam produksi pupuk kompleks - bahkan lebih sedikit. Kandungan fluor dalam superfosfat mencapai 1-1,5, dalam ammofos 3-5%. Rata-rata, dengan setiap ton fosfor yang diperlukan untuk tanaman, sekitar 160 kg fluor masuk ke ladang.

Namun, penting untuk dipahami bahwa bukan pupuk mineral itu sendiri, sebagai sumber nutrisi, yang mencemari lingkungan, tetapi komponen terkaitnya.

Larut diterapkan ke tanah pupuk fosfat sebagian besar diserap oleh tanah dan menjadi tidak dapat diakses oleh tanaman dan tidak bergerak sepanjang profil tanah. Telah ditetapkan bahwa tanaman pertama hanya menggunakan 10-30% P2O5 dari pupuk fosfat, dan sisanya tetap di tanah dan mengalami semua jenis transformasi. Misalnya, di tanah asam, fosfor superfosfat sebagian besar diubah menjadi besi dan aluminium fosfat, dan di chernozem dan semua tanah karbonat, menjadi kalsium fosfat yang tidak larut. Penggunaan pupuk fosfor secara sistematis dan jangka panjang disertai dengan penanaman tanah secara bertahap.

Diketahui bahwa penggunaan pupuk fosfor dosis besar dalam jangka panjang dapat menyebabkan apa yang disebut "fosfat", ketika tanah diperkaya dengan fosfat yang dapat diasimilasi dan bagian baru dari pupuk tidak berpengaruh. Dalam hal ini, kelebihan fosfor dalam tanah dapat mengganggu rasio antara nutrisi dan kadang-kadang mengurangi ketersediaan seng dan besi untuk tanaman. Jadi, dalam kondisi Wilayah Krasnodar pada chernozem karbonat biasa dengan aplikasi biasa P2O5, jagung tiba-tiba mengurangi hasil secara tajam. Kami harus menemukan cara untuk mengoptimalkan nutrisi unsur tanaman. Fosfat tanah adalah tahap tertentu dari budidaya mereka. Ini adalah hasil dari akumulasi fosfor "sisa" yang tak terhindarkan, ketika pupuk diterapkan dalam jumlah yang melebihi pembawa fosfor dengan tanaman.

Sebagai aturan, fosfor "sisa" dalam pupuk ini lebih mobile dan tersedia untuk tanaman daripada fosfat tanah alami. Dengan aplikasi pupuk ini secara sistematis dan jangka panjang, perlu untuk mengubah rasio antara nutrisi, dengan mempertimbangkan efek residunya: dosis fosfor harus dikurangi, dan dosis pupuk nitrogen harus ditingkatkan.

Pupuk kalium, dimasukkan ke dalam tanah, seperti fosfor, tidak tetap tidak berubah. Sebagian berada dalam larutan tanah, sebagian masuk ke keadaan pertukaran yang diserap, dan sebagian lagi berubah menjadi bentuk yang tidak dapat ditukar dan tidak dapat diakses oleh tanaman. Akumulasi bentuk kalium yang tersedia di tanah, serta transformasi menjadi keadaan yang tidak dapat diakses sebagai akibat dari penggunaan pupuk kalium dalam jangka panjang, terutama tergantung pada sifat tanah dan kondisi cuaca. Jadi, di tanah chernozem, jumlah bentuk kalium yang dapat diasimilasi di bawah pengaruh pupuk, meskipun meningkat, tetapi pada tingkat yang lebih rendah daripada di tanah soddy-podsolik, karena dalam pupuk chernozem kalium lebih banyak diubah menjadi bentuk yang tidak dapat ditukar. Di zona dengan curah hujan yang tinggi dan selama pertanian beririgasi, pupuk kalium dapat tersapu dari lapisan akar tanah.

Di daerah dengan kelembaban yang tidak mencukupi, di iklim panas, di mana tanah secara berkala dibasahi dan dikeringkan, proses intensif fiksasi pupuk kalium oleh tanah diamati. Di bawah pengaruh fiksasi, kalium pupuk berubah menjadi keadaan yang tidak dapat ditukar dan tidak dapat diakses oleh tanaman. Yang sangat penting dalam derajat fiksasi kalium oleh tanah adalah jenis mineral tanah, keberadaan mineral dengan kemampuan fiksasi yang tinggi. Ini adalah mineral tanah liat. Chernozem memiliki kemampuan yang lebih besar untuk memperbaiki pupuk kalium daripada tanah soddy-podsolik.

Alkalisasi tanah, yang disebabkan oleh aplikasi kapur atau karbonat alami, terutama soda, meningkatkan fiksasi. Fiksasi kalium tergantung pada dosis pupuk: dengan peningkatan dosis pupuk yang diterapkan, persentase fiksasi kalium menurun. Untuk mengurangi fiksasi pupuk kalium oleh tanah, dianjurkan untuk menerapkan pupuk kalium ke kedalaman yang cukup untuk mencegah kekeringan dan menerapkannya lebih sering dalam rotasi tanaman, karena tanah yang dipupuk secara sistematis dengan kalium memperbaikinya lebih lemah ketika ditambahkan lagi. Tetapi kalium tetap dari pupuk, yang dalam keadaan non-pertukaran, juga berpartisipasi dalam nutrisi tanaman, karena seiring waktu dapat berubah menjadi keadaan yang diserap oleh pertukaran.

pupuk nitrogen pada interaksi dengan tanah berbeda secara signifikan dari fosfor dan kalium. Bentuk nitrat dari nitrogen tidak diserap oleh tanah, sehingga dapat dengan mudah tersapu oleh presipitasi dan air irigasi.

Bentuk nitrogen amonia diserap oleh tanah, tetapi setelah nitrifikasi mereka memperoleh sifat-sifat pupuk nitrat. Sebagian, amonia dapat diserap oleh tanah tanpa pertukaran. Amonium tetap yang tidak dapat ditukar tersedia untuk tanaman dalam jumlah kecil. Selain itu, hilangnya pupuk nitrogen dari tanah dimungkinkan sebagai akibat dari penguapan nitrogen dalam bentuk bebas atau dalam bentuk nitrogen oksida. Ketika pupuk nitrogen diterapkan, kandungan nitrat dalam tanah berubah secara dramatis, karena senyawa yang paling mudah diserap oleh tanaman datang dengan pupuk. Dinamika nitrat dalam tanah sebagian besar mencirikan kesuburannya.

Properti yang sangat penting dari pupuk nitrogen, terutama amonia, adalah kemampuannya untuk memobilisasi cadangan tanah, yang sangat penting di zona tanah chernozem. Di bawah pengaruh pupuk nitrogen, senyawa organik tanah lebih cepat termineralisasi dan diubah menjadi bentuk yang mudah diakses oleh tanaman.

Beberapa nutrisi, terutama nitrogen dalam bentuk nitrat, klorida dan sulfat, dapat masuk ke air tanah dan sungai. Konsekuensi dari ini adalah kelebihan norma kandungan zat-zat ini di air sumur, mata air, yang dapat berbahaya bagi manusia dan hewan, serta menyebabkan perubahan hidrobiocenosis yang tidak diinginkan dan merusak perikanan. Migrasi nutrisi dari tanah ke air tanah di tanah yang berbeda dan kondisi iklim tidak sama. Selain itu tergantung dari jenis, bentuk, dosis dan syarat pupuk yang digunakan.

Di tanah Wilayah Krasnodar dengan rezim air pencucian berkala, nitrat ditemukan hingga kedalaman 10 m atau lebih dan bergabung dengan air tanah. Hal ini menunjukkan migrasi dalam periodik nitrat dan dimasukkannya mereka dalam siklus biokimia, link awal yang tanah, batuan induk, dan air tanah. Migrasi nitrat semacam itu dapat diamati pada tahun-tahun basah, ketika tanah dicirikan oleh rezim air pencucian. Selama tahun-tahun inilah bahaya pencemaran nitrat terhadap lingkungan muncul ketika dosis besar pupuk nitrogen diterapkan sebelum musim dingin. Pada tahun-tahun dengan rezim air non-pencucian, masuknya nitrat ke dalam air tanah benar-benar berhenti, meskipun jejak residu senyawa nitrogen diamati di sepanjang profil batuan induk hingga air tanah. Pelestarian mereka difasilitasi oleh aktivitas biologis yang rendah dari bagian kerak pelapukan ini.

Di tanah dengan rezim air non-pencucian (chernozem selatan, tanah kastanye), polusi biosfer dengan nitrat tidak termasuk. Mereka tetap tertutup dalam profil tanah dan sepenuhnya termasuk dalam siklus biologis.

Potensi dampak berbahaya dari nitrogen yang diterapkan dengan pupuk dapat diminimalkan dengan memaksimalkan penggunaan nitrogen oleh tanaman. Jadi, harus diperhatikan bahwa dengan peningkatan dosis pupuk nitrogen, efisiensi penggunaan nitrogennya oleh tanaman meningkat; tidak ada sejumlah besar nitrat yang tidak digunakan oleh tanaman, yang tidak tertahan oleh tanah dan dapat tersapu oleh presipitasi dari lapisan akar.

Tumbuhan cenderung menumpuk di dalam tubuh mereka nitrat yang terkandung di dalam tanah dalam jumlah yang berlebihan. Hasil tanaman tumbuh, tetapi produknya diracuni. Tanaman sayuran, semangka dan melon mengakumulasi nitrat secara intensif.

Di Rusia, MPC untuk nitrat yang berasal dari tumbuhan telah diadopsi (Tabel 3). Dosis harian yang diizinkan (ADD) untuk seseorang adalah 5 mg per 1 kg berat badan.

Tabel 3 - Tingkat kandungan nitrat yang diizinkan dalam produk

asal sayuran, mg/kg

Produk	Cat dasar
membuka	terlindung
kentang
kubis putih


Akar bit

Sayuran berdaun (selada, bayam, coklat kemerah-merahan, ketumbar, selada, peterseli, seledri, dill)


lada manis

anggur meja


Makanan bayi (sayuran kalengan)

Nitrat sendiri tidak memiliki efek toksik, tetapi di bawah pengaruh beberapa bakteri usus mereka dapat berubah menjadi nitrit, yang memiliki toksisitas yang signifikan. Nitrit, yang terhubung dengan hemoglobin darah, mengubahnya menjadi methemoglobin, yang mencegah transfer oksigen melalui sistem peredaran darah; suatu penyakit berkembang - methemoglobinemia, terutama berbahaya bagi anak-anak. Gejala penyakit: pingsan, muntah, diare.

Baru cara untuk mengurangi kehilangan nutrisi dan membatasi pencemaran lingkungan :

Untuk mengurangi kehilangan nitrogen dari pupuk, pupuk nitrogen kerja lambat dan inhibitor nitrifikasi, film, aditif direkomendasikan; enkapsulasi pupuk berbutir halus dengan cangkang belerang dan plastik diperkenalkan. Pelepasan nitrogen yang seragam dari pupuk ini menghilangkan akumulasi nitrat di dalam tanah.

Yang sangat penting bagi lingkungan adalah penggunaan pupuk mineral kompleks yang baru, sangat terkonsentrasi. Mereka dicirikan oleh fakta bahwa mereka tidak memiliki zat pemberat (klorida, sulfat) atau mengandung sejumlah kecil dari mereka.

Fakta terpisah tentang dampak negatif pupuk terhadap lingkungan dikaitkan dengan kesalahan dalam praktik aplikasinya, dengan metode, persyaratan, tingkat aplikasi yang tidak cukup dibuktikan tanpa memperhitungkan sifat tanah.

Efek negatif yang tersembunyi dari pupuk dapat dimanifestasikan oleh pengaruhnya terhadap tanah, tanaman, dan lingkungan. Saat menyusun algoritma perhitungan, proses berikut harus diperhitungkan:

1. Dampak pada tanaman - penurunan mobilitas elemen lain di tanah. Sebagai cara untuk menghilangkan konsekuensi negatif, regulasi kelarutan efektif dan konstanta pertukaran ion efektif digunakan, karena perubahan pH, kekuatan ionik, kompleksasi; pembalut atas daun dan pengenalan nutrisi ke zona akar; regulasi selektivitas tanaman.

2. Penurunan sifat fisik tanah. Sebagai cara untuk menghilangkan konsekuensi negatif, perkiraan dan keseimbangan sistem pemupukan digunakan; pembentuk struktur digunakan untuk memperbaiki struktur tanah.

3. Penurunan sifat air tanah. Sebagai cara untuk menghilangkan konsekuensi negatif, perkiraan dan keseimbangan sistem pemupukan digunakan; komponen yang meningkatkan rezim air digunakan.

4. Mengurangi asupan zat ke dalam tanaman, kompetisi penyerapan oleh akar, toksisitas, perubahan muatan akar dan zona akar. Sebagai cara untuk menghilangkan akibat negatif, digunakan sistem pemupukan berimbang; nutrisi tanaman daun.

5. Manifestasi ketidakseimbangan dalam sistem root, pelanggaran siklus metabolisme.

6. Munculnya ketidakseimbangan pada daun, pelanggaran siklus metabolisme, penurunan kualitas teknologi dan rasa.

7. Toksisitas aktivitas mikrobiologi. Sebagai cara untuk menghilangkan akibat negatif, digunakan sistem pemupukan berimbang; peningkatan penyangga tanah; pengenalan sumber makanan untuk mikroorganisme.

8. Toksisitas aktivitas enzimatik.

9. Toksisitas dunia hewan dari tanah. Sebagai cara untuk menghilangkan akibat negatif, digunakan sistem pemupukan berimbang; peningkatan penyangga tanah.

10. Berkurangnya adaptasi terhadap hama dan penyakit, kondisi ekstrim, akibat overfeeding. Sebagai tindakan untuk menghilangkan konsekuensi negatif, disarankan untuk mengoptimalkan rasio baterai; pengaturan dosis pupuk; sistem perlindungan tanaman terpadu; penerapan pakan daun.

11. Kehilangan humus, perubahan komposisi fraksionalnya. Untuk menghilangkan konsekuensi negatif, pupuk organik diterapkan, penciptaan struktur, optimasi pH, pengaturan rezim air, dan keseimbangan sistem pemupukan.

12. Penurunan sifat fisik dan kimia tanah. Cara untuk menghilangkan - optimalisasi sistem pemupukan, pengenalan amelioran, pupuk organik.

13. Penurunan sifat fisik dan mekanik tanah.

14. Kemunduran rezim udara tanah. Untuk menghilangkan dampak negatif tersebut, perlu dilakukan optimalisasi sistem pemupukan, pengenalan amelioran, dan pembuatan struktur tanah.

15. Kelelahan tanah. Penting untuk menyeimbangkan sistem pemupukan, secara ketat mengikuti rencana rotasi tanaman.

16. Munculnya konsentrasi racun dari elemen individu. Untuk mengurangi dampak negatif tersebut, perlu dilakukan penyeimbangan sistem pemupukan, peningkatan penyangga tanah, sedimentasi dan penghilangan unsur individu, serta pembentukan kompleks.

17. Meningkatkan konsentrasi unsur-unsur individu pada tanaman di atas tingkat yang diizinkan. Perlu dilakukan pengurangan takaran pemupukan, penyeimbangan sistem pemupukan, pemupukan daun agar dapat bersaing dengan masuknya toksikan ke dalam tanaman, dan introduksi antagonis toksikan ke dalam tanah.

Utama alasan munculnya efek negatif laten pupuk di tanah adalah:

Penggunaan berbagai pupuk yang tidak seimbang;

Melebihi dosis yang diterapkan dibandingkan dengan kapasitas penyangga masing-masing komponen ekosistem;

Pemilihan bentuk pupuk secara terarah untuk jenis tanah, tanaman, dan kondisi lingkungan tertentu;

Waktu pemberian pupuk yang tidak tepat untuk tanah dan kondisi lingkungan tertentu;

Pengenalan berbagai racun bersama dengan pupuk dan amelioran dan akumulasi bertahap mereka di tanah di atas tingkat yang diizinkan.

Dengan demikian, penggunaan pupuk mineral merupakan transformasi mendasar di bidang produksi secara umum, dan yang paling penting di bidang pertanian, yang memungkinkan untuk memecahkan masalah pangan dan bahan baku pertanian secara mendasar. Tanpa penggunaan pupuk, pertanian sekarang tidak terpikirkan.

Dengan pengaturan dan pengendalian aplikasi yang tepat, pupuk mineral tidak berbahaya bagi lingkungan, kesehatan manusia dan hewan. Dosis berbasis sains yang optimal meningkatkan hasil tanaman dan meningkatkan produksi.

Kesimpulan

Setiap tahun, kompleks agroindustri semakin banyak menggunakan bantuan teknologi modern untuk meningkatkan produktivitas tanah dan hasil panen, tanpa memikirkan dampaknya terhadap kualitas produk tertentu, kesehatan manusia, dan lingkungan sebagai utuh. Tidak seperti petani, pemerhati lingkungan dan dokter di seluruh dunia mempertanyakan antusiasme yang berlebihan terhadap inovasi biokimia yang benar-benar menguasai pasar saat ini. Produsen pupuk berbicara berdampingan tentang manfaat penemuan mereka, tanpa menyebutkan fakta bahwa pemupukan yang tidak tepat atau berlebihan dapat berdampak buruk pada tanah.

Para ahli telah lama menetapkan bahwa kelebihan pupuk menyebabkan pelanggaran keseimbangan ekologis dalam biocenosis tanah. Pupuk kimia dan mineral, terutama nitrat dan fosfat, memperburuk kualitas produk makanan, dan juga secara signifikan mempengaruhi kesehatan manusia dan stabilitas agrocenosis. Para ahli ekologi sangat prihatin dengan fakta bahwa siklus biogeokimia dilanggar dalam proses pencemaran tanah, yang kemudian mengarah pada memperburuk situasi lingkungan secara umum.

Daftar literatur yang digunakan

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekologi. Manusia - Ekonomi - Biota - Lingkungan. - M., 2001

2. V. F. Val'kov, Yu. A. Shtompel, dan V. I. Tyul'panov, Ilmu Tanah (Tanah di Kaukasus Utara). – Krasnodar, 2002.

3. Geoekologi Golubev G.N. -M, 1999.

pupuk organik adalah zat yang berasal dari tumbuhan dan hewan yang dimasukkan ke dalam tanah untuk memperbaiki sifat agrokimia tanah dan meningkatkan produktivitas. Berbagai jenis pupuk kandang, kotoran burung, kompos, pupuk hijau digunakan sebagai pupuk organik. Pupuk organik memiliki efek serbaguna pada sifat agronomis:

dalam komposisinya, semua nutrisi yang diperlukan untuk tanaman memasuki tanah. Setiap ton bahan kering kotoran ternak mengandung sekitar 20 kg nitrogen, 10 - fosfor, 24 - kalium, 28 - kalsium, 6 - magnesium, 4 kg belerang, 25 g boron, 230 - mangan, 20 - tembaga, 100 - seng, dll. d. - pupuk ini disebut menyelesaikan.
tidak seperti pupuk mineral, pupuk organik kurang terkonsentrasi dalam hal kandungan nutrisi,
pupuk kandang dan pupuk organik lainnya berfungsi sebagai sumber CO2 bagi tanaman. Ketika 30–40 ton pupuk kandang diberikan ke tanah per hari selama periode dekomposisi intensif, 100–200 kg/ha CO2 dilepaskan per hari.
Pupuk organik merupakan bahan energi dan sumber makanan bagi mikroorganisme tanah.
bagian penting dari nutrisi dalam pupuk organik menjadi tersedia bagi tanaman hanya karena mereka termineralisasi. Artinya, pupuk organik memiliki efek samping, karena unsur-unsurnya digunakan selama 3-4 tahun.
efisiensi pupuk kandang tergantung pada kondisi iklim dan menurun dari utara ke selatan dan dari barat ke timur.
pengenalan pupuk organik cukup mahal - ada biaya tinggi untuk transportasi, penggunaan bahan bakar dan pelumas, penyusutan dan pemeliharaan.

kotoran tempat tidur- komponen - kotoran hewan padat dan cair dan alas tidur. Komposisi kimia sangat tergantung pada serasah, jenis dan jumlahnya, jenis hewan, pakan yang dikonsumsi, dan cara penyimpanan. Ekskresi padat dan cair hewan tidak seimbang dalam komposisi dan kualitas pemupukan. Hampir semua fosfor masuk ke dalam sekresi padat, dalam cairan sangat kecil. Sekitar 1/2 - 2/3 dari nitrogen dan hampir semua kalium dalam pakan diekskresikan dalam urin hewan. N dan P dari sekresi padat menjadi tersedia bagi tanaman hanya setelah mineralisasinya, sedangkan kalium dalam bentuk bergerak. Semua nutrisi dari sekresi cairan disajikan dalam bentuk mineral yang mudah larut atau ringan.

seperai- ketika ditambahkan ke pupuk kandang, itu meningkatkan hasil, meningkatkan kualitasnya dan mengurangi hilangnya nitrogen dan bubur di dalamnya. Jerami, gambut, serbuk gergaji, dll digunakan sebagai alas tidur Selama penyimpanan dalam pupuk kandang, dengan partisipasi mikroorganisme, proses penguraian sekresi padat dengan pembentukan yang lebih sederhana terjadi. Cairan sekresi mengandung urea CO(NH2)2, asam hiporat C6H5CONCH2COOH dan asam urat C5H4NO3, yang dapat terurai menjadi NH3 bebas, dua bentuk N-protein dan amonia - tidak ada nitrat.

Menurut tingkat dekomposisi, segar, setengah busuk, busuk dan humus dibedakan.

Humus- massa homogen hitam kaya bahan organik 25% dari aslinya.

Kondisi aplikasi - pupuk kandang meningkatkan hasil selama beberapa tahun. Di zona gersang dan sangat gersang, efek lanjutannya melebihi efeknya. Efek terbesar dari pupuk kandang dicapai ketika diterapkan di bawah pembajakan musim gugur, dengan penggabungan langsung ke dalam tanah. Pengenalan pupuk kandang di musim dingin menyebabkan hilangnya NO3 dan NH4 yang signifikan, dan efisiensinya menurun hingga 40-60%. Tingkat pemupukan dalam rotasi tanaman harus ditetapkan dengan mempertimbangkan peningkatan atau pemeliharaan kandungan humus pada tingkat awal. Untuk melakukan ini, di tanah chernozem, saturasi 1 hektar rotasi tanaman harus 5-6 ton, di tanah kastanye - 3-4 ton.

Dosis pupuk kandang adalah 10 - 20 t / ha - kering, 20 - 40 t - dalam pasokan air yang tidak mencukupi. Tanaman industri yang paling responsif adalah 25-40 t/ha. di bawah gandum musim dingin 20 - 25 t/ha di bawah pendahulunya.

Sedotan merupakan sumber pupuk organik yang penting. Komposisi kimia jerami sangat bervariasi tergantung pada kondisi tanah dan cuaca. Ini mengandung sekitar 15% H2O dan sekitar 85% terdiri dari bahan organik (selulosa, pengosans, hemoselulosa dan hygnin), yang merupakan bahan energi karbon untuk mikroorganisme tanah, dasar bahan bangunan untuk sintesis humus. Jerami mengandung 1-5% protein dan hanya 3-7% abu. Komposisi bahan organik jerami meliputi semua unsur hara yang diperlukan tanaman, yang termineralisasi oleh mikroorganisme tanah menjadi bentuk yang mudah diperoleh. 1 g jerami mengandung rata-rata 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 boron, 3 g Cu, 30 g Mn. 40 g Zn, 0,4 Mo, dll.

Saat mengevaluasi jerami sebagai pupuk organik, tidak hanya keberadaan zat tertentu, tetapi juga rasio C:N sangat penting. Telah ditetapkan bahwa untuk dekomposisi normal, rasio C:N harus 20-30:1.

Efek positif jerami terhadap kesuburan tanah dan hasil pertanian. kultur dimungkinkan dengan adanya kondisi yang diperlukan untuk penguraiannya. Tingkat dekomposisi tergantung pada: ketersediaan sumber makanan untuk mikroorganisme, kelimpahannya, komposisi spesies, jenis tanah, budidayanya, suhu, kelembaban, aerasi.

bubur terutama mewakili urin hewan yang difermentasi selama 4 bulan dari 10 ton kotoran tempat tidur dengan penyimpanan padat, 170 liter dilepaskan, dengan penyimpanan padat - 450 liter dan dengan penyimpanan longgar - 1000 liter. Rata-rata, bubur mengandung N - 0,25 -0,3%, P2O5 - 0,03-0,06% dan kalium - 0,4-0,5% - terutama pupuk nitrogen-kalium. Semua nutrisi di dalamnya tersedia dalam bentuk yang tersedia bagi tanaman, sehingga dianggap pupuk kerja cepat. Faktor pemanfaatan 60-70% untuk N dan K.

kotoran burung adalah pupuk organik pekat yang bekerja cepat dan mengandung semua nutrisi penting yang dibutuhkan oleh tanaman. Jadi kotoran ayam mengandung 1,6% N, 1,5 P2O5, 0,8% K2O, 2,4 CaO, 0,7 MgO, 0,4 SO2. Selain unsur mikro, juga mengandung unsur mikro, Mn, Zn, Co, Cu. Jumlah nutrisi dalam kotoran unggas sangat tergantung pada kondisi makan burung dan pemeliharaan burung.

Ada dua cara utama untuk memelihara unggas: lantai dan sel. Untuk pemeliharaan lantai, serasah gambut, jerami, dan batang jagung yang dalam dan tidak dapat diganti cukup banyak digunakan. Saat unggas dikurung, ia diencerkan dengan air, yang mengurangi konsentrasi nutrisi dan secara signifikan meningkatkan biaya penggunaannya sebagai pupuk. Kotoran unggas mentah dicirikan oleh sifat fisik yang tidak menguntungkan yang membuat mekanisasi penggunaan menjadi sulit. Ini memiliki sejumlah sifat negatif lainnya: ia menyebarkan bau yang tidak menyenangkan dari jarak jauh, mengandung sejumlah besar gulma, sumber pencemaran lingkungan dan tempat berkembang biak bagi mikroflora patogen.

pupuk hijau- massa tanaman segar dibajak ke dalam tanah untuk memperkayanya dengan bahan organik dan nitrogen. Seringkali teknik ini disebut pupuk hijau, dan tanaman yang ditanam untuk pupuk adalah pupuk hijau. Tanaman polongan dibudidayakan sebagai pupuk hijau di stepa Rusia selatan - seradella, semanggi manis, kacang hijau, sainfoin, rank, vetch, kacang polong musim dingin dan musim dingin, vetch musim dingin, kacang polong pakan ternak (pelyushka), astragalus; kubis - lobak musim dingin dan musim semi, mustard, serta campurannya dengan kacang polong. Ketika proporsi komponen legum dalam campuran berkurang, pasokan nitrogen berkurang, yang dikompensasikan dengan jumlah massa biologis yang jauh lebih besar.

Hijau, seperti halnya pupuk organik lainnya, memiliki efek positif multilateral pada sifat agrokimia tanah dan hasil panen. Tergantung pada kondisi budidaya, pada setiap hektar tanah subur, dari 25 hingga 50 t / ha massa hijau pupuk hijau ditanam dan dibajak. Massa biologis pupuk hijau mengandung jumlah nitrogen yang jauh lebih kecil dan terutama fosfor dan kalium dibandingkan dengan pupuk kandang.

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 , metode dekomposisi lebih sering menggunakan 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. Untuk melindungi kulit, salep pelindung harus digunakan (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 x-ray 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 penyedotan 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, kantong, 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.

Kami juga merekomendasikan

Memuat...

rumah > teknik Mesin

Konsekuensi negatif dari penggunaan pupuk mineral. Pengaruh pupuk mineral terhadap pertumbuhan dan perkembangan tanaman Dampak pupuk mineral pada tanah

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

5. Dampak lingkungan dari pupuk

Kami juga merekomendasikan