Universitatea de Stat din Kuban

Departamentul de Biologie

la disciplina „Ecologia solului”

„Efectul negativ ascuns al îngrășămintelor”.

Efectuat

Afanasyeva L. Yu.

elev în anul 5

(specialitate -

„Bioecologie”)

Verificat Bukareva O.V.

Krasnodar, 2010

Introducere………………………………………………………………………………………..3

1. Efectul îngrășămintelor minerale asupra solurilor………………………………………………...4

2. Efectul îngrășămintelor minerale asupra aerului și apei atmosferice…………..5

3. Influența îngrășămintelor minerale asupra calității produselor și sănătății umane………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ……………

4. Consecințele geoecologice ale utilizării îngrășămintelor…………...8

5. Impactul îngrășămintelor asupra mediului……………………………..10

Concluzie……………………………………………………………………………………………….17

Lista literaturii utilizate……………………………………………………………...18

Introducere

Poluarea solurilor cu substanțe chimice străine le provoacă pagube mari. Un factor semnificativ în poluarea mediului este chimiizarea agriculturii. Chiar și îngrășămintele minerale, dacă sunt utilizate incorect, pot provoca daune mediului cu un efect economic dubios.

Numeroase studii ale chimiștilor agricoli au arătat că diferite tipuri și forme de îngrășăminte minerale afectează proprietățile solului în moduri diferite. Îngrășămintele introduse în sol intră în interacțiuni complexe cu acesta. Aici au loc tot felul de transformări, care depind de o serie de factori: proprietățile îngrășămintelor și ale solului, condițiile meteorologice și tehnologia agricolă. De modul în care se produce transformarea anumitor tipuri de îngrășăminte minerale (fosfor, potasiu, azot), depinde influența acestora asupra fertilității solului.

Îngrășămintele minerale sunt o consecință inevitabilă a agriculturii intensive. Există calcule că, pentru a obține efectul dorit din utilizarea îngrășămintelor minerale, consumul lor mondial ar trebui să fie de aproximativ 90 kg/an de persoană. Productia totala de ingrasaminte in acest caz ajunge la 450-500 milioane tone/an, in timp ce in prezent productia lor mondiala este de 200-220 milioane tone/an sau 35-40 kg/an per persoana.

Utilizarea îngrășămintelor poate fi considerată ca una dintre manifestările legii creșterii aportului de energie pe unitatea de producție agricolă. Aceasta înseamnă că pentru a obține aceeași creștere a randamentului este necesară o cantitate din ce în ce mai mare de îngrășăminte minerale. Deci, în fazele inițiale de aplicare a îngrășămintelor, o creștere cu 1 tonă de boabe la 1 ha asigură introducerea a 180-200 kg de îngrășăminte cu azot. Următoarea tonă suplimentară de cereale este asociată cu o doză de îngrășământ de 2-3 ori mai mare.

Consecințele asupra mediului ale utilizării îngrășămintelor minerale Este recomandabil să luați în considerare, cel puțin din trei puncte de vedere:

Impactul local al îngrășămintelor asupra ecosistemelor și solurilor în care sunt aplicate.

Impact revoltător asupra altor ecosisteme și a legăturilor lor, în primul rând asupra mediului acvatic și a atmosferei.

Impactul asupra calității produselor obținute din solurile fertilizate și asupra sănătății umane.

1. Efectul îngrășămintelor minerale asupra solurilor

În sol ca sistem, așa modificări care duc la pierderea fertilităţii:

Crește aciditatea;

Compoziția de specii a organismelor din sol se schimbă;

Circulația substanțelor este perturbată;

Structura care înrăutățește alte proprietăți este distrusă.

Există dovezi (Mineev, 1964) că o leșiere crescută a calciului și magneziului din acestea este o consecință a creșterii acidității solului cu utilizarea îngrășămintelor (în principal îngrășăminte cu azot acide). Pentru a neutraliza acest fenomen, aceste elemente trebuie introduse în sol.

Îngrășămintele cu fosfor nu au un efect acidifiant atât de pronunțat ca îngrășămintele cu azot, dar pot provoca înfometarea cu zinc a plantelor și acumularea de stronțiu în produsele rezultate.

Multe îngrășăminte conțin impurități străine. În special, introducerea lor poate crește fondul radioactiv și poate duce la acumularea progresivă de metale grele. Mod de bază reduce aceste efecte.– utilizarea moderată și bazată științific a îngrășămintelor:

Doze optime;

Cantitatea minimă de impurități nocive;

Alternați cu îngrășăminte organice.

De asemenea, ar trebui să vă amintiți expresia că „îngrășămintele minerale sunt un mijloc de a masca realitățile”. Astfel, există dovezi că sunt îndepărtate mai multe minerale cu produsele eroziunii solului decât sunt introduse cu îngrășăminte.

2. Efectul îngrășămintelor minerale asupra aerului și apei atmosferice

Influența îngrășămintelor minerale asupra aerului și apei atmosferice este asociată în principal cu formele lor de azot. Azotul din îngrășămintele minerale pătrunde în aer fie sub formă liberă (ca urmare a denitrificării), fie sub formă de compuși volatili (de exemplu, sub formă de protoxid de azot N 2 O).

Conform conceptelor moderne, pierderile gazoase de azot din îngrășămintele cu azot variază între 10 și 50% din aplicarea acestuia. Un mijloc eficient de reducere a pierderilor gazoase de azot este aplicarea lor fundamentată științific:

Aplicare în zona de formare a rădăcinilor pentru cea mai rapidă absorbție de către plante;

Utilizarea substanțelor-inhibitori ai pierderilor gazoase (nitropirina).

Cel mai tangibil impact asupra surselor de apă, pe lângă azot, îl reprezintă îngrășămintele cu fosfor. Transferul de îngrășăminte în sursele de apă este minimizat atunci când sunt aplicate corect. În special, este inacceptabil să împrăștii îngrășămintele pe stratul de zăpadă, să le împrăștii din aeronave în apropierea corpurilor de apă și să le depozitezi în aer liber.

3. Influența îngrășămintelor minerale asupra calității produselor și sănătății umane

Îngrășămintele minerale pot avea un impact negativ atât asupra plantelor, cât și asupra calității produselor vegetale, precum și asupra organismelor care le consumă. Principalele impacturi sunt prezentate în tabelele 1, 2.

La doze mari de îngrășăminte cu azot crește riscul bolilor plantelor. Există o acumulare excesivă de masă verde, iar probabilitatea de adăpostire a plantelor crește brusc.

Multe îngrășăminte, în special cele care conțin clor (clorura de amoniu, clorura de potasiu), au un efect negativ asupra animalelor și oamenilor, în principal prin apă, unde intră clorul eliberat.

Efectul negativ al îngrășămintelor cu fosfat se datorează în principal fluorului, metalelor grele și elementelor radioactive conținute în acestea. Fluorul la concentrația sa în apă mai mare de 2 mg/l poate contribui la distrugerea smalțului dentar.

Tabelul 1 - Impactul îngrășămintelor minerale asupra plantelor și a calității produselor vegetale

Tipuri de îngrășăminte	Influența îngrășămintelor minerale
	pozitiv	negativ
	Creșterea conținutului de proteine ​​din cereale; îmbunătăți calitatea coacerii cerealelor.	La doze mari sau metode intempestive de aplicare - acumulare sub formă de nitrați, creștere violentă în detrimentul stabilității, morbiditate crescută, în special boli fungice. Clorura de amoniu contribuie la acumularea de Cl. Principalii acumulatori de nitrați sunt legumele, porumbul, ovăzul și tutunul.
Fosforic	Reduce efectele negative ale azotului; îmbunătățirea calității produsului; ajuta la cresterea rezistentei plantelor la boli.	La doze mari, este posibilă toxicoza plantelor. Acţionează în principal prin metalele grele conţinute în ele (cadmiu, arsen, seleniu), elemente radioactive şi fluor. Principalii acumulatori sunt pătrunjelul, ceapa, măcrișul.
Potasă	Similar cu fosforul.	Acţionează în principal prin acumularea de clor la producerea clorurii de potasiu. Cu un exces de potasiu - toxicoză. Principalii acumulatori de potasiu sunt cartofii, strugurii, hrișca, legumele de seră.

Tabelul 2 - Impactul îngrășămintelor minerale asupra animalelor și oamenilor

Tipuri de îngrășăminte	Principalele impacturi
Azotul - forme de nitrat	Nitrații (limita maximă de concentrație pentru apă 10 mg/l, pentru alimente - 500 mg/zi de persoană) se reduc în organism la nitriți, care provoacă tulburări metabolice, intoxicații, deteriorarea stării imunologice, methemoglobinie (înfometarea de oxigen a țesuturilor) . Atunci când interacționează cu aminele (în stomac), acestea formează nitrozamine - cei mai periculoși agenți cancerigeni. La copii pot provoca tahicardie, cianoză, pierderea genelor, ruperea alveolelor. În zootehnie: beriberi, productivitate redusă, acumulare de uree în lapte, morbiditate crescută, fertilitate redusă.
Fosforic - superfosfat	Acţionează în principal prin fluor. Excesul său în apă potabilă (mai mult de 2 mg/l) provoacă deteriorarea smalțului dinților la om, pierderea elasticității vaselor de sânge. La un conținut de peste 8 mg/l - fenomene de osteocondroză.
Îngrășăminte cu conținut de clor - clorură de potasiu - clorură de amoniu	Consumul de apă cu un conținut de clor mai mare de 50 mg/l provoacă otrăvire (toxicoză) la oameni și animale.

Fiecare proprietar al unei cabane de vară care dorește să obțină o recoltă din culturile cultivate este angajat în fertilizarea solului. Ce sunt îngrășămintele, am luat deja în considerare normele solului lor în articolele noastre anterioare. Astăzi vrem să acordăm atenție efectului îngrășămintelor asupra plantelor și oamenilor.

Într-adevăr, de ce sunt necesare îngrășăminte și cum afectează aceștia anumiți indicatori ai creșterii culturilor și chiar asupra persoanei însuși? Vom răspunde la aceste întrebări chiar acum.

Astfel de subiecte sunt adesea abordate la nivel global, deoarece conversația nu este despre o mică bucată de pământ, ci despre câmpuri la scară industrială care să răspundă nevoilor unei întregi regiuni sau chiar ale unei țări. Este clar că numărul câmpurilor pentru culturi este în continuă creștere, iar fiecare câmp odată cultivat pentru totdeauna devine o platformă pentru cultivarea anumitor plante. În consecință, pământul este epuizat și în fiecare an recolta este redusă semnificativ. Acest lucru duce la cheltuieli, iar uneori la falimentul întreprinderilor, foamete, deficite. Motivul principal pentru orice este lipsa de nutrienți din sol, pe care o compensăm de mult cu îngrășăminte speciale. Desigur, nu este în întregime corect să dăm un exemplu de câmpuri de mai multe hectare, dar rezultatele pot fi recalculate și pentru suprafața cabanelor noastre de vară, deoarece totul este proporțional.

Deci, fertilizarea solului. Desigur, este extrem de necesar, fie că este o grădină cu pomi fructiferi, o grădină de legume, sau un pat de flori cu plante și flori ornamentale. Este posibil să nu fertilizați solul, dar voi înșivă veți observa în curând calitatea plantelor și fructelor pe un sol constant, sărăcit. Prin urmare, vă recomandăm să nu economisiți pe îngrășăminte de înaltă calitate și să fertilizați sistematic pământul cu acestea.

De ce sunt necesare îngrășăminte (video)

Rate de aplicare a îngrășămintelor

Suntem obișnuiți să folosim predominant, dar numărul lor este limitat. Ce să faci în acest caz? Desigur, căutați ajutor de la chimie și fertilizați site-ul, pe care, din fericire, nu îl terminăm. Dar, cu acest tip de îngrășământ, ar trebui să fii mai atent, întrucât au un impact sporit asupra calității solului pentru plante, asupra oamenilor și asupra mediului. Cantitatea potrivită dintre ele va furniza cu siguranță solului nutrienți care vor fi în curând „livrați” plantelor și vor ajuta la creșterea recoltelor. În același timp, îngrășămintele minerale normalizează cantitatea necesară de substanțe din sol și maximizează fertilitatea acestuia. Dar, asta numai dacă doza de îngrășământ, timpul de aplicare și alți parametri sunt executați corect. Dacă nu, atunci efectul îngrășămintelor cu azot, fosfat și potasiu asupra solului poate să nu fie foarte pozitiv. Prin urmare, înainte de a utiliza astfel de îngrășăminte, încercați nu numai să studiați normele și parametrii aplicării lor pe sol, ci și să alegeți îngrășăminte minerale de înaltă calitate, a căror siguranță a trecut de controlul producătorului și al autorităților speciale.

Efectul îngrășămintelor organice asupra conținutului de oligoelemente din sol (video)

Efectul îngrășămintelor asupra plantelor

Exces

Cu ajutorul cercetărilor practice, oamenii de știință au descoperit modul în care anumite îngrășăminte afectează plantele. Acum, conform indicatorilor externi, puteți înțelege cât de corectă a fost doza de îngrășăminte, indiferent dacă a existat o ofertă excesivă sau o deficiență:

• Azot. Dacă în sol există prea puțin îngrășământ, plantele arată palide și bolnăvicioase, au o culoare verde deschis, cresc foarte încet și mor prematur din cauza îngălbenirii, uscăciunii și căderii frunzelor. Un exces de azot duce la o întârziere a înfloririi și coacerii, la dezvoltarea excesivă a tulpinilor și la schimbarea culorii plantei în verde închis;
• Fosfor. Lipsa fosforului din sol duce la încetinirea creșterii și coacerea lentă a fructelor, o schimbare a culorii frunzelor plantei spre verde închis cu o anumită nuanță albăstruie și culoare deschisă sau gri la margini. Dacă în sol există mult fosfor, atunci planta se va dezvolta prea repede, din cauza căruia poate intra în creșterea tulpinii și a frunzelor, în timp ce fructele în acest moment vor fi mici și în cantități mici;
• Potasiu. Lipsa de potasiu va oferi plantei o dezvoltare lentă, îngălbenirea frunzelor, încrețirea, răsucirea și moartea parțială a acestora. Un exces de potasiu închide căile de intrare a azotului în plantă, ceea ce poate afecta semnificativ dezvoltarea unei plante din orice cultură;
• Calciu. Un aport mic de potasiu va deteriora mugurii apicali, precum și sistemul radicular. Dacă există mult potasiu, atunci nu ar trebui să urmeze modificări.

Defect

Cu restul elementelor, totul este puțin diferit, adică plantele vor reacționa doar la lipsa lor din sol. Asa de:

• Magneziu. Creșterea lentă, și eventual oprirea acesteia, luminarea plantei, îngălbenirea și eventual roșeața și dobândirea unei nuanțe violete în regiunea nervurilor frunzelor;
• Fier. Întârzierea creșterii și dezvoltării, precum și cloroza frunzelor - verde deschis, uneori de culoare aproape albă;
• Cupru. Cloroza frunzelor, creșterea tufișului plantei, decolorarea sunt posibile;
• Bor. Lipsa borului provoacă moartea mugurilor apicali în procesul de degradare.

Este de remarcat faptul că adesea nu lipsa îngrășămintelor face ca plantele să se schimbe în aspect, ci slăbirea plantei și bolile care pot apărea cu lipsa îngrășămintelor. Dar, după cum puteți vedea, consecințele negative sunt posibile și dintr-o supraabundență de îngrășăminte.

Efectul îngrășământului asupra calității și stării fructelor (video)

Efectul îngrășămintelor asupra oamenilor

Un exces de nutrienți în sol, din cauza fertilizării necorespunzătoare, poate deveni periculos pentru oameni. Multe elemente chimice, care intră în plantă prin procese biologice, sunt transformate în elemente otrăvitoare sau contribuie la producerea lor. Multe plante conțin inițial astfel de substanțe, dar dozele lor sunt neglijabile și nu afectează viața sănătoasă a unei persoane. Acest lucru este tipic pentru multe plante populare pe care le consumăm: mărar, sfeclă, pătrunjel, varză și așa mai departe.

INFLUENȚA TRATĂRII SOLULUI ȘI A ÎNGRĂȘĂMĂTORILOR MINERALE ASUPRA PROPRIETĂȚILOR AGROFIZICE ALE CERNOZEMULUI TIPIC

G.N. Cerkasov, E.V. Dubovik, D.V. Dubovik, S.I. Kazantsev

Adnotare. În urma cercetărilor, s-a stabilit un efect ambiguu al metodei de prelucrare a solului de bază pentru grâu de iarnă și porumb și îngrășăminte minerale asupra indicatorilor stării agrofizice a cernoziomului tipic. Indicatorii optimi ai densității, stării structurale au fost obținuți în timpul arăturii cu verisoare. S-a dezvăluit că utilizarea îngrășămintelor minerale înrăutățește starea structurală-agregată, dar contribuie la creșterea rezistenței la apă a unităților de sol în timpul arăturii cu verisoare în raport cu lucrarea zero și la suprafață.

Cuvinte cheie: stare structural-agregată, densitatea solului, rezistența la apă, prelucrarea solului, îngrășăminte minerale.

Solul fertil, împreună cu un conținut suficient de nutrienți, trebuie să aibă condiții fizice favorabile pentru creșterea și dezvoltarea culturilor. S-a stabilit că structura solului stă la baza proprietăților agrofizice favorabile.

Solurile de cernoziom au un grad scăzut de antropotoleranță, ceea ce sugerează un grad ridicat de influență a factorilor antropici, principalul dintre care este lucrarea solului, precum și o serie de alte măsuri care sunt utilizate în îngrijirea culturilor și contribuie la încălcarea unui structură granulară valoroasă, în urma căreia poate fi pulverizată sau, dimpotrivă, aglomerare, ceea ce este permis până la anumite limite în sol.

Astfel, scopul acestei lucrări a fost de a studia efectul lucrărilor solului, al îngrășămintelor minerale și al culturii anterioare asupra proprietăților agrofizice ale cernoziomului tipic.

Studiile au fost realizate în perioada 2009-2010. în AgroSil LLC (regiunea Kursk, districtul Sudzhansky), pe cernoziom tipic argilos și greu. Caracteristicile agrochimice ale sitului: pHx1- 5,3; conținut de humus (după Tyurin) - 4,4%; fosfor mobil (după Chirikov) - 10,9 mg / 100 g; potasiu schimbabil (conform lui Chirikov) - 9,5 mg / 100 g; azot hidrolizabil alcalin (după Kornfield) - 13,6 mg/100 g. Culturi cultivate: soiuri de grâu de toamnă „Augusta” și hibrid de porumb PR-2986.

În cadrul experimentului s-au studiat următoarele metode de prelucrare a solului de bază: 1) arătura cu verisoare cu 20-22 cm; 2) tratament de suprafață - 10-12 cm; 3) lucrare zero - semănat direct cu semănătoare John Deere. Îngrășăminte minerale: 1) fără îngrășăminte; 2) pentru grâul de toamnă N2^52^2; pentru porumb K14eR104K104.

Prelevarea a fost efectuată în decada a treia a lunii mai, într-un strat de 0-20 cm.Densitatea solului a fost determinată prin metoda de foraj conform N. A. Kachinsky. Pentru a studia starea structurală-agregată, au fost selectate probe de sol netulburate cu o greutate mai mare de 1 kg. Pentru izolarea unităților structurale și agregatelor s-a folosit metoda lui N. I. Savvinov pentru determinarea compoziției structurale-agregate a solului - cernere uscată și umedă.

Densitatea solului este una dintre principalele caracteristici fizice ale solului. O creștere a densității solului duce, de regulă, la o împachetare mai densă a particulelor de sol, care, la rândul său, duce la o schimbare a regimurilor de apă, aer și termice, care

ulterior afectează negativ dezvoltarea sistemului radicular al plantelor agricole. În același timp, cerințele diferitelor plante pentru densitatea solului nu sunt aceleași și depind de tipul de sol, compoziția mecanică și cultura cultivată. Deci, densitatea optimă a solului pentru culturile de cereale este de 1,051,30 g/cm3, pentru porumb - 1,00-1,25 g/cm3.

Studiile efectuate au arătat că sub influența diferitelor tratamente ale solului se produce o modificare a densității (Figura 1). Indiferent de cultura cultivată, cea mai mare densitate a solului a fost în variantele fără cultivare, ușor mai scăzută în lucrarea solului de suprafață. Densitatea optimă a solului se remarcă în variantele cu arătură cu verisoare. Îngrășămintele minerale cu toate metodele de cultivare de bază contribuie la creșterea densității solului.

Datele experimentale obținute confirmă ambiguitatea influenței principalelor metode de prelucrare a solului asupra indicatorilor stării sale structurale (Tabelul 1). Deci, în opțiunile cu lucrare zero, conținutul cel mai scăzut de agregate valoroase din punct de vedere agronomic (10,0-0,25 mm) în stratul de sol arabil a fost notat în raport cu lucrarea solului la suprafață și arătura cu verisoare.

Răcirea suprafeței de laverdă

prelucrare prelucrare

Metoda de bază de prelucrare a solului

Figura 1 - Modificarea densității unui cernoziom tipic în funcție de metodele de prelucrare și de îngrășăminte sub grâu de toamnă (2009) și porumb (2010)

Cu toate acestea, coeficientul structural care caracterizează starea de agregare a scăzut în seria: lucrare a solului la suprafață ^ arătura cu verisoare ^ lucrare zero. Starea structurală și agregată a cernoziomului este influențată nu numai de metoda de prelucrare a solului, ci și de cultura cultivată. La cultivarea grâului de toamnă, numărul agregatelor din intervalul valoros din punct de vedere agronomic și coeficientul de structură au fost în medie cu 20% mai mari decât în ​​solul de sub porumb. Acest lucru se datorează caracteristicilor biologice ale structurii sistemului radicular al acestor culturi.

Având în vedere factorul de fertilizare, aș dori să remarc că utilizarea îngrășămintelor a dus la o scădere vizibilă atât a structurii valoroase din punct de vedere agronomic, cât și a coeficientului structural, ceea ce este destul de natural, deoarece în primul și al doilea an de la aplicare, există o deteriorarea structurii agregatelor și proprietăților agrofizice ale solului - densitatea de împachetare a agregatelor crește, umplerea spațiului porilor cu o parte fin dispersată, porozitatea scade și granularitatea scade de aproape două ori.

Tabelul 1 - Influența metodei de prelucrare a solului și a îngrășămintelor minerale asupra indicatorilor structurali

Un alt indicator al structurii este rezistența sa la influențele externe, dintre care cel mai semnificativ este impactul apei, deoarece solul trebuie să-și păstreze structura sa unică, tulbure-granulară, după precipitații abundente și uscarea ulterioară. Această calitate a structurii se numește rezistență la apă sau rezistență la apă.

Conținutul de agregate stabile la apă (>0,25 mm) este un criteriu de evaluare și predicție a stabilității adăugării stratului arabil în timp, a rezistenței acestuia la degradarea proprietăților fizice sub influența factorilor naturali și antropici. Conținutul optim de agregate stabile la apă > 0,25 mm în suprafața de sol a diferitelor tipuri de sol este de 40-70(80)%. La studierea influenței principalelor metode de prelucrare a solului (tabelul 2), s-a constatat că, în lipsa lucrării solului, cantitatea de agregate rezistente la apă a fost mai mare decât în ​​cazul lucrărilor de suprafață și arăturii cu verisoare.

Tabelul 2 - Modificarea rezistenței la apă a macro-

Acest lucru este direct legat de diametrul mediu ponderat al agregatelor rezistente la apă, deoarece cultivarea fără sol crește dimensiunea unităților de sol care sunt rezistente la apă. Coeficientul structural al agregatelor impermeabile scade in seria: lucrare la suprafata ^ lucrare zero ^ arat cu verisoare. Conform estimativului

La scară orientativă, criteriul de rezistență la apă a agregatelor la lucrarea zero este apreciat ca fiind foarte bun, iar la lucrarea solului la suprafață și arătura cu veriuri - la fel de bun.

Studiind influența culturii cultivate, s-a constatat că în solul de sub porumb, diametrul mediu ponderat, coeficientul de structură, precum și suma agregatelor stabile la apă au fost mai mari decât sub grâul de toamnă, ceea ce este asociat cu formarea unui sistem radicular puternic în volum și masă sub culturile de cereale, ceea ce a contribuit la formarea unei rezistențe mai mari la apă sub porumb. Criteriul de rezistență la apă s-a comportat diferit și a fost mai mare în sol sub grâu decât sub porumb.

La aplicarea îngrășămintelor pe varianta cu arătură cu verisoare a crescut coeficientul de structură, diametrul mediu ponderat și suma agregatelor rezistente la apă. Întrucât arătul cu veritier merge odată cu rotația stratului și este mult mai adânc decât suprafața și, mai ales, lucrarea zero, atunci încorporarea îngrășămintelor minerale are loc mai adânc, prin urmare, la adâncime, umiditatea este mai mare, ceea ce contribuie la o descompunere mai intensă. a reziduurilor vegetale, datorită cărora există o creștere a rezistenței la apă a solului. În variantele cu utilizarea solului de suprafață și zero, toți indicatorii studiați ai rezistenței la apă a solului au scăzut la aplicarea îngrășămintelor minerale. Criteriul de rezistență la apă a agregatelor de sol în toate variantele experimentului a crescut, ceea ce se datorează faptului că acest indicator este calculat pe baza rezultatelor nu numai ale cernerii umede, ci și ale cernerii uscate.

S-a stabilit influența ambiguă a factorilor studiați asupra indicatorilor stării agrofizice a unui cernoziom tipic. Deci, cei mai optimi indicatori ai densității, a stării structurale au fost dezvăluiți în timpul arăturii cu verisoare, oarecum mai rău în timpul lucrului de suprafață și zero. Indicatorii rezistenței la apă au scăzut în seria: lucrare zero ^ lucrare la suprafață ^ arătura cu verisoare. Utilizarea îngrășămintelor minerale înrăutățește starea structurală-agregată, dar contribuie la creșterea rezistenței la apă a unităților de sol în timpul arăturii cu verisoare în raport cu lucrarea zero și la suprafață. La cultivarea grâului de iarnă, indicatori care caracterizează structural

Aplicarea îngrășămintelor minerale are un impact semnificativ asupra populațiilor de dăunători, care în nemişcat(propagule fitopatogeni, semințe de buruieni) sau sedentar(nematode, larve de fitofage) in stare mult timp supraviețuiesc, rămân sau trăiesc în sol. Agenții patogeni ai putregaiului comun al rădăcinilor sunt reprezentați pe scară largă în soluri ( B. sorokiniana, feluri p. Fusarium). Numele bolilor pe care le provoacă - putregaiul „obișnuit” - subliniază lățimea habitatelor pe sute de plante gazdă. În plus, aparțin diferitelor grupe ecologice de fitopatogeni ai solului: B. sorokiniana- locuitorilor temporari ai solului și speciilor din gen Fusarium- la permanent. Acest lucru le face obiecte convenabile pentru elucidarea tiparelor caracteristice grupului de infecții ale solului sau rădăcinilor în ansamblu.
Sub influența îngrășămintelor minerale, proprietățile agrochimice ale solurilor arabile se modifică semnificativ în comparație cu omologii lor din zonele virgine și de pânză. Aceasta are o mare influență asupra supraviețuirii, viabilității și, în consecință, asupra numărului de fitopatogeni din sol. Să arătăm asta cu un exemplu B. sorokiniana(Tabelul 39).

Aceste date indică faptul că impactul proprietăților agrochimice ale solului asupra densității populației B. sorokiniana este mai semnificativ în agroecosistemele de cereale decât în ​​ecosistemele naturale (solurile virgine): indicele de determinare, indicând ponderea de influenţă a factorilor luaţi în considerare, este de 58, respectiv 38%. Este extrem de important ca cei mai semnificativi factori de mediu care modifică densitatea populației de patogeni în sol sunt azotul (NO3) și potasiul (K2O) în agroecosisteme și humusul în ecosistemele naturale. În agroecosisteme, crește dependența densității populației de ciuperci de pH-ul solului, precum și conținutul de forme mobile de fosfor (P2O5).
Să luăm în considerare mai detaliat influența anumitor tipuri de îngrășăminte minerale asupra ciclului de viață al dăunătorilor din sol.
Îngrășăminte cu azot.
Azotul este unul dintre elementele principale necesare vieții atât a plantelor gazdă, cât și a dăunătorilor. Face parte din cele patru elemente (H, O, N, C), care alcătuiesc 99% din țesuturile tuturor organismelor vii. Azotul ca al șaptelea element al tabelului periodic, având 5 electroni în al doilea rând, îi poate completa până la 8 sau pierde, fiind înlocuit cu oxigen. Datorită acestui fapt, se formează legături stabile cu alte macro și microelemente.
Azotul este o parte integrantă a proteinelor, din care sunt construite toate structurile lor de bază și care determină activitatea genelor, inclusiv sistemul gazdă-dăunător. Azotul este un constituent al acizilor nucleici (ARN ribonucleic și ADN dezoxiribonucleic), care determină stocarea și transmiterea informațiilor ereditare despre relațiile evolutive și ecologice în general și dintre plante și organismele dăunătoare din ecosisteme, în special. Prin urmare, aplicarea îngrășămintelor cu azot este un factor puternic atât în ​​stabilizarea stării fitosanitare a agroecosistemelor, cât și în destabilizarea acesteia. Această poziție a fost confirmată în timpul chimizării în masă a agriculturii.
Plantele alimentate cu azot se disting printr-o mai bună dezvoltare a masei supraterane, tufiș, suprafața frunzelor, conținutul de clorofilă în frunze, conținutul de proteine ​​din cereale și conținutul de gluten.
Principalele surse de nutriție cu azot atât pentru plante, cât și pentru organismele dăunătoare sunt sărurile de acid azotic și sărurile de amoniu.
Sub influența azotului, se modifică principala funcție vitală a organismelor dăunătoare - intensitatea reproducerii și, în consecință, rolul plantelor cultivate în agroecosisteme ca surse de reproducere a organismelor dăunătoare. Agenții patogeni de putregaiul rădăcinilor își măresc temporar populația în absența plantelor gazdă prin utilizarea azotului mineral aplicat ca îngrășăminte pentru consum direct (Figura 18).

Spre deosebire de azotul mineral, acțiunea substanțelor organice asupra agenților patogeni are loc prin descompunerea microbiană a materiei organice. Prin urmare, o creștere a azotului organic în sol se corelează cu o creștere a populației microflorei solului, printre care antagoniștii reprezintă o proporție semnificativă. S-a constatat o dependență ridicată a mărimii populației de putregaiul Helminthosporium în agroecosisteme de conținutul de azot mineral, iar în cele naturale, unde predomină azotul organic, de conținutul de humus. Astfel, condițiile de nutriție cu azot a plantelor gazdă și a agenților patogeni de putregaiul rădăcinilor în ecosistemele agro- și naturale diferă: ele sunt mai favorabile în agroecosistemele cu abundență de azot sub formă minerală și mai puțin favorabile în ecosistemele naturale, unde este prezent azotul mineral. într-o cantitate mai mică. Relația dintre mărimea populației B. sorokiniana cu azot în ecosistemele naturale se manifestă și el, dar cantitativ mai puțin pronunțat: ponderea de influență asupra populației este de 45% în solurile ecosistemelor naturale ale Siberiei de Vest față de 90% în agroecosisteme. Dimpotrivă, ponderea influenței azotului organic este mai semnificativă în ecosistemele naturale - 70% față de 20%, respectiv. Aplicarea îngrășămintelor cu azot pe cernoziomuri stimulează semnificativ reproducerea B. sorokinianaîn comparație cu fosfor, fosfor-potasiu și îngrășăminte complete (vezi Fig. 18). Totuși, efectul de stimulare diferă puternic în funcție de formele de îngrășăminte cu azot asimilate de plante: a fost maxim atunci când s-au adăugat azotat de magneziu și azotat de sodiu și minim când se folosește sulfat de amoniu.
Potrivit lui I. I. Chernyaeva, G. S. Muromtsev, L. N. Korobova, V. A. Chulkina și colab., sulfatul de amoniu pe soluri neutre și slab alcaline suprimă destul de eficient germinarea propagulelor fitopatogeni și reduce densitatea populațiilor de astfel de tipuri de fitopatogeni răspândite. Fusarium, Helminthosporium, Ophiobolusși își pierde această calitate atunci când este combinat cu var. mecanism de suprimare datorită absorbţiei ionului de amoniu de către rădăcinile plantelor şi eliberării în rizosferă rădăcină ion de hidrogen. Ca urmare, aciditatea soluției de sol crește în rizosfera plantei. Germinarea sporilor fitopatogeni este suprimată. În plus, amoniul - ca element mai puțin mobil - are o acțiune prelungită. Este preluat de coloizii din sol și eliberat treptat în soluția de sol.
amonificare efectuate de microorganisme aerobe și anaerobe (bacterii, actinomicete, ciuperci), printre care au fost identificați antagoniști activi ai agenților patogeni de putregaiul rădăcinilor. Analiza corelației arată că între număr B. sorokinianaîn solurile și numărul de amonifitori de pe solurile de cernoziom ale Siberiei de Vest, există o relație inversă strânsă: r = -0,839/-0,936.
Conținutul de azot din sol are un impact asupra supraviețuirii fitopatogenilor pe resturile vegetale (în) infectate. Da, supraviețuire Ophiobolus graminis și Fusarium roseum a fost mai mare pe paie în solurile bogate în azot, în timp ce pt B. sorokiniana, dimpotrivă, - în soluri cu conținut scăzut. Odată cu o creștere a mineralizării reziduurilor de plante sub influența îngrășămintelor cu azot-fosfor, B. sorokiniana este înlocuită activ: populația agentului patogen de putregai pe reziduurile de plante cu NP este de 12 ori mai mică decât pe reziduurile de plante fără îngrășăminte.
Introducerea îngrășămintelor cu azot sporește creșterea organelor vegetative ale plantelor, acumularea în acestea a azotului neproteic (aminoacizi) disponibil agenților patogeni; conținutul de apă al țesuturilor crește, grosimea cuticulei scade, celulele cresc în volum, învelișul lor devine mai subțire. Acest lucru facilitează pătrunderea agenților patogeni în țesuturile plantelor gazdă, crește susceptibilitatea acestora la boli. Ratele de aplicare excesiv de mari ale îngrășămintelor cu azot provoacă un dezechilibru în nutriția plantelor cu azot și o dezvoltare crescută a bolilor.
E. P. Durynina și L. L. Velikanov notează că un grad ridicat de deteriorare a plantelor atunci când se aplică îngrășăminte cu azot este asociat cu o acumulare semnificativă de azot neproteic. Alți autori atribuie acest fenomen unei modificări a raportului cantitativ al aminoacizilor în patogeneza bolilor. Daune mai grave pentru orz B. sorokiniana notat în caz de conținut ridicat glutamina, treonina, valina si fenilalanina.Împotriva, cu un conținut ridicat de asparagină, prolină și alanină, daunele au fost nesemnificative. Conţinut serină și izoleucină creșteri ale plantelor crescute sub formă de nitrat de azot și glicina si cisteina- pe amoniu.
Hotărât că infecție cu verticillium crește când predomină azotul nitrat în zona rădăcinii și, dimpotrivă, slăbește când este înlocuit cu forma de amoniu. Introducerea de doze mari de azot sub bumbac (mai mult de 200 kg/ha) sub formă apă amoniacală, amoniac lichefiat, sulfat de amoniu, ammofos, uree, cianamidă de calciu duce la o creștere mai semnificativă a randamentului și o suprimare semnificativă a infecției cu verticillium decât cu introducerea amoniu și nitrat chilian. Diferențele în acțiunea formelor de nitrat și amoniu ale îngrășămintelor cu azot sunt cauzate de influența diferită a acestora asupra activității biologice a solului. Raportul C:N și efectul negativ al nitraților slăbesc pe fondul introducerii aditivilor organici.
Introducerea îngrășămintelor cu azot sub formă de amoniu reduce procesul de reproducere nematod chist de ovăzși crește rezistența fiziologică a plantelor la acesta. Astfel, introducerea sulfatului de amoniu reduce numărul de nematozi cu 78%, iar randamentul cerealelor crește cu 35,6%. În același timp, utilizarea formelor nitrate de îngrășăminte cu azot, dimpotrivă, contribuie la creșterea populației de nematod de ovăz în sol.
Azotul stă la baza tuturor proceselor de creștere dintr-o plantă. Din cauza asta susceptibilitatea plantelor la boli și dăunători este mai slabă cu o nutriție optimă a plantelor. Odată cu creșterea dezvoltării bolilor pe un fond de azot al nutriției, nu are loc o scădere catastrofală a randamentului. Dar siguranța produselor în timpul depozitării este redusă semnificativ. Datorită intensității proceselor de creștere, raportul dintre țesutul organului afectat și cel sănătos se schimbă spre sănătos atunci când se aplică îngrășăminte cu azot. Deci, atunci când culturile de cereale sunt deteriorate de putregaiul rădăcinilor pe un fundal de azot al nutriției, creșterea sistemului radicular secundar are loc simultan, în timp ce cu o deficiență de azot, creșterea rădăcinilor secundare este suprimată.
Astfel, nevoile plantelor și organismelor dăunătoare pentru azot ca nutrient sunt aceleași. Acest lucru duce atât la o creștere a randamentelor atunci când se aplică îngrășăminte cu azot, cât și la reproducerea organismelor dăunătoare. Mai mult, agroecosistemele sunt dominate de forme minerale ale azotului, în special nitrat, care sunt direct consumate de dăunători. Spre deosebire de agroecosisteme, ecosistemele naturale sunt dominate de forma organică a azotului, care este consumată de organismele dăunătoare doar atunci când reziduurile organice sunt descompuse de microfloră. Printre ei se numără mulți antagoniști care suprimă toți agenții patogeni de putregaiul rădăcinilor, dar mai ales cei specializați, cum ar fi B. sorokiniana. Acest lucru limitează reproducerea agenților patogeni de putregaiul rădăcinilor în ecosistemele naturale, unde numărul acestora este menținut constant la un nivel sub LL.
Aplicarea fracționată a îngrășămintelor cu azot în combinație cu îngrășămintele cu fosfor, înlocuirea formei de nitrat cu amoniu, stimulează activitatea biologică și antagonistă generală a solurilor, servesc drept premise reale pentru stabilizarea și reducerea numărului de organisme dăunătoare din agroecosisteme. La aceasta se adaugă efectul pozitiv al îngrășămintelor cu azot asupra creșterii rezistenței (adaptării) la organismele dăunătoare - plantele în creștere viguroasă au abilități compensatorii crescute ca răspuns la daunele și daunele cauzate de agenți patogeni și dăunători.
Îngrășăminte cu fosfor.
Fosforul face parte din acizii nucleici, compuși macroergici (ATP), participând la sinteza proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, aminoacizilor. Participă la fotosinteză, respirație, reglarea permeabilității membranelor celulare, la formarea și transferul energiei necesare vieții plantelor și animalelor. Rolul principal în procesele energetice ale celulelor, țesuturilor și organelor organismelor vii îi revine ATP (acid adenozin trifosforic). Fără ATP, nu pot avea loc nici procesele de biosinteză, nici defalcarea metaboliților din celule. Rolul fosforului în transferul biologic de energie este unic: stabilitatea ATP în mediile în care are loc biosinteza este mai mare decât stabilitatea altor compuși. Acest lucru se datorează faptului că legătura bogată în energie este protejată de sarcina negativă a fosforilului, care respinge moleculele de apă și ionii OH-. În caz contrar, ATP-ul ar suferi cu ușurință hidroliză și degradare.
Atunci când plantele sunt asigurate cu nutriție cu fosfor, procesele de sinteză sunt îmbunătățite în ele, creșterea rădăcinilor este activată, maturarea culturilor agricole este accelerată, rezistența la secetă crește și dezvoltarea organelor generatoare se îmbunătățește.
Îngrășămintele cu fosfor sunt principala sursă de fosfor pentru plantele din agroecosisteme. Plantele absorb fosforul în fazele inițiale de creștere și sunt foarte sensibile la deficiența acestuia în această perioadă.
Aplicarea îngrășămintelor cu fosfor are un efect semnificativ asupra dezvoltării putregaiului rădăcinilor. Acest efect se realizeaza chiar si la fertilizare in doze mici, in randuri in timpul semanatului. Efectul pozitiv al îngrășămintelor cu fosfat se explică prin faptul că fosforul promovează creșterea îmbunătățită a sistemului radicular, îngroșarea țesuturilor mecanice și, cel mai important, determină activitatea de absorbție (metabolică) a sistemului radicular.
Sistemul radicular asigura spatial si functional absorbtia, transportul si metabolismul fosforului. Mai mult, valoarea sistemului radicular pentru absorbția fosforului este nemăsurat mai mare decât cea a azotului. Spre deosebire de nitrați, anioni de fosfor sunt absorbite de sol și rămân sub formă nedizolvată. Planta le poate obține doar datorită rădăcinilor care vin direct în contact cu anionii din sol. Datorită nutriției adecvate cu fosfor, susceptibilitatea la agenții patogeni din sistemul radicular, în special cel secundar, este redusă. Acesta din urmă coincide cu creșterea activității fiziologice a rădăcinilor secundare în alimentarea plantei cu fosfor. Fiecare unitate de volum de rădăcini secundare a primit (în experimentul cu atomi marcați) de două ori mai mult fosfor decât rădăcinile germinale.
Introducerea îngrășământului cu fosfor a încetinit dezvoltarea putregaiului comun al rădăcinilor în toate zonele studiate ale Siberiei, chiar și atunci când azotul a fost prezent în sol la „primul minim” (silvostepă nordică). Efectul pozitiv al fosforului a fost resimțit atât în ​​aplicarea principală, cât și în rând, în doză mică (P15). Îngrășământul pe rând este mai potrivit atunci când cantitatea de îngrășământ este limitată.
Eficacitatea îngrășămintelor cu fosfor pentru organele vegetative ale plantelor variază: îmbunătățirea rădăcinilor subterane, în special secundare, s-a manifestat în toate zonele, iar supraterane - numai în zonele umede și moderat umede (subtaiga, silvostepa nordică). Într-o zonă, efectul recuperării din îngrășământul fosfat asupra organelor subterane a fost de 1,5-2,0 ori mai mare decât asupra celor supraterane. Pe fundalurile de protecție a solului de cultivare în zona de stepă, îngrășămintele cu azot-fosfor din norma calculată sunt deosebit de eficiente în îmbunătățirea solului și a organelor vegetative ale plantelor de grâu de primăvară. Întărirea proceselor de creștere sub influența îngrășămintelor minerale a condus la creșterea rezistenței plantelor la putregaiul comun al rădăcinilor. În același timp, rolul principal i-a revenit acelui macroelement, al cărui conținut în sol este minim: în zona de stepă montană - fosfor, în silvostepa nordică - azot. În zona de stepă montană, de exemplu, s-a constatat o corelație între nivelul de dezvoltare a putregaiului rădăcinilor (%) de-a lungul anilor și randamentul cerealelor (c/ha):

Corelația este inversă: cu cât dezvoltarea putregaiului rădăcinilor este mai slabă, cu atât randamentul cerealelor este mai mare și invers.
Rezultate similare au fost obținute în silvostepa de sud a Siberiei de Vest, unde disponibilitatea solului cu forme mobile de P2O5 a fost medie. Lipsa de cereale din putregaiul obișnuit al rădăcinilor a fost cea mai mare în arianta fără utilizarea îngrășămintelor. Deci, în medie timp de 3 ani, s-a ridicat la 32,9% pentru orzul soiului Omsky 13709 față de 15,6-17,6% în cazul introducerii fosforului, fosfor-azot și îngrășăminte minerale complete, sau de aproape 2 ori mai mare. Introducerea îngrășământului cu azot, chiar dacă azotul se afla în sol în „primul minim”, a avut efect în principal asupra creșterii rezistenței plantei la boli. Ca urmare, spre deosebire de fondul de fosfor, corelația dintre dezvoltarea bolii și randamentul de cereale în ceea ce privește azotul nu a fost dovedită statistic.
Studiile pe termen lung efectuate la Rothamsted Experimental Station (Anglia) indică faptul că eficacitatea biologică a îngrășămintelor cu fosfat împotriva putregaiului rădăcinilor (agent cauzal). Ophiobolus graminis) depinde de fertilitatea solurilor și a predecesorilor, variind de la 58% la un efect pozitiv de 6 ori. Eficiența maximă a fost obținută prin utilizarea complexă a îngrășămintelor cu fosfor cu îngrășăminte cu azot.
Conform studiilor efectuate pe solurile de castan din Republica Altai, se realizează o scădere semnificativă a populației de B. sorokiniana în sol acolo unde fosforul este conținut în sol la primul minim (vezi Fig. 18). În aceste condiții, adăugarea de îngrășăminte cu azot în norma N45 și chiar îngrășăminte cu potasiu în norma K45 practic nu îmbunătățește starea fitosanitar a solului. Eficiența biologică a îngrășământului cu fosfor în doză de P45 a fost de 35,5%, iar a îngrășământului complet - 41,4% față de fond, fără utilizarea îngrășămintelor. În același timp, numărul conidiilor cu semne de degradare (descompunere) crește semnificativ.
Creșterea rezistenței plantelor sub influența îngrășământului cu fosfor limitează nocivitatea viermilor de sârmă, nematozilor, reducând perioada critică ca urmare a intensificării proceselor de creștere în fazele inițiale.
Introducerea îngrășămintelor cu fosfor-potasiu are un efect toxic direct asupra fitofagilor. Deci, la aplicarea îngrășămintelor cu fosfor-potasiu, numărul viermilor scade de 4-5 ori, iar atunci când li se adaugă îngrășăminte cu azot, de 6-7 ori față de numărul lor inițial și de 3-5 ori față de datele de control fără utilizarea îngrășămintelor. Populația spărgătoarelor de nuci de semănat este redusă deosebit de puternic. Efectul îngrășămintelor minerale asupra reducerii numărului de viermi de sârmă se explică prin faptul că tegumentele dăunătorilor au permeabilitate selectivă la sărurile conținute de îngrășămintele minerale. Pătrunde mai repede decât alții și cel mai toxic pentru viermii cationi de amoniu(NH4+), atunci cationi de potasiu si sodiu. Cei mai puțin toxici cationi de calciu. Anionii sărurilor de îngrășământ pot fi aranjați în următoarea ordine descrescătoare în funcție de efectul lor toxic asupra viermilor de sârmă: Cl-, N-NO3-, PO4-.
Efectul toxic al îngrășămintelor minerale asupra viermilor variază în funcție de conținutul de humus al solurilor, de compoziția lor mecanică și de valoarea pH-ului. Cu cât este mai puțină materie organică conținută în sol, cu atât pH-ul este mai scăzut și compoziția mecanică a solului este mai ușoară, cu atât este mai mare efectul toxic al îngrășămintelor minerale, inclusiv al îngrășămintelor fosfatice, asupra insectelor.
îngrășăminte cu potasiu.
Fiind în seva celulară, potasiul își păstrează mobilitatea ușoară, fiind reținut de mitocondrii în protoplasma plantelor în timpul zilei și excretat parțial prin sistemul radicular noaptea, și reabsorbit în timpul zilei. Ploile elimină potasiul, în special din frunzele bătrâne.
Potasiul contribuie la desfășurarea normală a fotosintezei, îmbunătățește fluxul de carbohidrați din lamele frunzelor către alte organe, sinteza și acumularea de vitamine (tiamină, riboflavină etc.). Sub influența potasiului, plantele dobândesc capacitatea de a reține apa și de a suporta mai ușor seceta pe termen scurt. La plante, membrana celulară se îngroașă, iar rezistența țesuturilor mecanice crește. Aceste procese contribuie la creșterea rezistenței fiziologice a plantelor la organismele dăunătoare și la factorii de mediu abiotici adversi.
Potrivit Institutului Internațional de Îngrășăminte cu Potasiu (750 de experimente pe teren), potasiul a redus susceptibilitatea plantelor la boli fungice în 526 de cazuri (71,1%), a fost ineficient în 80 (10,8%) și a crescut susceptibilitatea în 134 (18,1%) cazuri. . Este deosebit de eficient în sănătatea plantelor în condiții umede, răcoroase, chiar și la niveluri ridicate de sol. În zona joasă a Siberiei de Vest, potasiul a produs în mod constant un efect pozitiv de îmbunătățire a solurilor din zonele subtaiga (Tabelul 40).

Aplicarea îngrășămintelor cu potasiu, chiar și cu un conținut ridicat de potasiu în solurile din toate cele trei zone, a redus semnificativ populația solului. B. sorokiniana. Eficiența biologică a potasiului a fost de 30-58% față de 29-47% a fosforului și cu eficiență instabilă a îngrășământului cu azot: în subtaiga și silvostepa nordică este pozitivă (18-21%), în zona de stepă montană este pozitivă. este negativ (-64%).
Activitatea microbiologică totală a solului și concentrația de K2O în acesta au o influență decisivă asupra supraviețuirii Rhizoctonia solani. Potasiul este capabil să crească afluxul de carbohidrați în sistemul radicular al plantelor. Prin urmare, cea mai activă formație micorize de grâu merge cu introducerea îngrășămintelor cu potasiu. Formarea micorizelor scade la introducerea azotului datorită consumului de carbohidrați pentru sinteza compușilor organici care conțin azot. Influența îngrășământului cu fosfat a fost în acest caz nesemnificativă.
Pe lângă faptul că influențează intensitatea reproducerii agenților patogeni și supraviețuirea acestora în sol, îngrășămintele minerale afectează rezistența fiziologică a plantelor la infecție. În același timp, îngrășămintele cu potasiu îmbunătățesc procesele din plante care întârzie degradarea substanțelor organice, cresc activitatea catalaza si peroxidaza, reduce intensitatea respirației și pierderea substanței uscate.
Microelemente.
Oligoelementele alcătuiesc un grup extins de cationi și anioni care au un efect cu mai multe fațete asupra intensității și naturii sporulării agenților patogeni, precum și asupra rezistenței plantelor gazdă la aceștia. Cea mai importantă caracteristică a acțiunii microelementelor este dozele lor relativ mici, care sunt necesare pentru a reduce nocivitatea multor boli.
Pentru a reduce efectele nocive ale bolilor, se recomandă utilizarea următoarelor oligoelemente:
- Helmintosporioza culturilor de cereale - mangan;
- verticillium de bumbac - bor, cupru;
- putrezirea rădăcinii de bumbac - mangan;
- ofilirea fuzarium a bumbacului - zinc;
- radacini de sfecla - fier, zinc;
- rizoctonioza cartofului - cupru, mangan,
- cancer de cartofi - cupru, bor, molibden, mangan;
- pulpa de cartof negru - cupru, mangan;
- verticillium de cartofi - cadmiu, cobalt;
- picior negru și chilă de varză - mangan, bor;
- fomoza morcovilor - bor;
- cancer de mere negru - bor, mangan, magneziu;
- putregaiul cenușiu al căpșunilor - mangan.
Mecanismul de acțiune al microelementelor asupra diferiților agenți patogeni este diferit.
În timpul patogenezei putregaiului rădăcinilor pe orz, de exemplu, procesele fiziologice și biochimice sunt perturbate și compoziția elementară a plantelor este dezechilibrată. În faza de frezare, conținutul de K, Cl, P, Mn, Cu, Zn scade și crește concentrația de Fe, Si, Mg și Ca. Hrănirea plantelor cu microelemente, în care planta este deficitară, stabilizează procesele metabolice ale plantelor. Acest lucru crește rezistența lor fiziologică la agenții patogeni.
Diferiți agenți patogeni necesită oligoelemente diferite. Pe exemplul agentului cauzal al putregaiului rădăcinii din Texas (patogen Phymatotrichum omnivorum) au arătat că numai Zn, Mg, Fe cresc biomasa miceliului patogen, în timp ce Ca, Co, Cu, Al inhibă acest proces. Absorbția de Zn începe în stadiul de germinare a conidiilor. La Fusarium graminearum Zn influențează formarea pigmenților galbeni. Majoritatea ciupercilor necesită prezența Fe, B, Mn, Zn în substrat, deși în concentrații diferite.
Borul (B), afectând permeabilitatea membranelor celulelor vegetale și transportul carbohidraților, modifică rezistența fiziologică a acestora la fitopatogeni.
Alegerea dozelor optime de microîngrășăminte, de exemplu, la aplicarea Mn și Co pe bumbac, reduce dezvoltarea ofilării cu 10-40%. Utilizarea microelementelor este una dintre modalitățile eficiente de a îmbunătăți cartofii din crusta comună. Potrivit celebrului fitopatolog german G. Brazda, manganul reduce dezvoltarea crustei comune cu 70-80%. Condițiile care favorizează deteriorarea tuberculilor de cartofi coincid cu factorii de foamete de mangan. Există o relație directă între dezvoltarea crustei comune și conținutul de mangan din pielea tuberculilor de cartofi. Cu lipsa manganului, coaja devine aspră și crapă (vezi Fig. 4). Există condiții favorabile pentru infectarea tuberculilor. Potrivit Institutului de Cercetare All-Rusian al Inului, cu o lipsă de bor în sol, inul perturbă transportul carbohidraților, ceea ce contribuie la dezvoltarea normală a rizosferei și a microorganismelor din sol. Introducerea borului în sol reduce la jumătate agresivitatea agentului patogen al inului Fusarium, cu o creștere a randamentului semințelor cu 30%.
Efectul microfertilizatoarelor asupra dezvoltării fitofagelor și a altor dăunători ai solului nu a fost suficient studiat. Ele sunt utilizate în cea mai mare parte pentru a îmbunătăți culturile de la sol sau tulpina frunzelor, organisme dăunătoare.
Oligoelementele sunt folosite la prelucrarea semințelor și a materialului săditor. Se aplică pe sol împreună cu NPK, fie prin stropire a plantelor, fie prin udare. În toate cazurile Eficacitatea microîngrășămintelor în protejarea plantelor de organismele dăunătoare solului, în special fitopatogeni, crește atunci când sunt aplicate pe fundalul unui îngrășământ mineral complet.
Îngrășământ mineral complet. Introducerea îngrășământului mineral complet pe bază de cartograme agrochimice și metoda normativă are efectul cel mai favorabil asupra stării fitosanitare a solurilor și culturilor în raport cu solul, sau rădăcină tuberoasă, infecții, vindecarea solului și a culturilor rădăcinoase, care sunt folosite pentru alimentație. si seminte.
Îmbunătățirea solurilor cu ajutorul îngrășământului mineral complet pentru grâu și orz de primăvară are loc în aproape toate zonele sol-climatice (Tabelul 41).

Eficiența biologică a îngrășământului mineral complet a variat în zone de la 14 la 62%: a fost mai mare în zonele relativ umede decât în ​​cele aride (stepa Kulunda), iar în interiorul zonei - în culturile permanente, unde s-a remarcat cea mai proastă situație fitosanitar.
Rolul îngrășămintelor minerale în îmbunătățirea solului este redus atunci când sunt semănate semințe infectate cu fitopatogeni. Semințele infectate creează microfocale ale agentului infecțios în sol și, în plus, agentul patogen care se afla pe (în) semințe este primul care ocupă o nișă ecologică pe organele plantelor afectate.
Toate îngrășămintele minerale care reduc pH-ul pe solul soddy-podzolic afectează negativ supraviețuirea propagulelor. B. sorokinianaîn sol (r = -0,737). Deci, îngrășămintele cu potasiu, acidificând solul, reduc populația fitopatogenului, mai ales în solul insuficient umed.
Creșterea rezistenței fiziologice a plantelor la boli duce la îmbunătățirea organelor vegetative subterane și supraterane. Chiar și D. N. Pryanishnikov a remarcat că, la plantele înfometate, dezvoltarea proporțională a organelor vegetative este perturbată. În zonele cu umiditate suficientă (taiga, subtaiga, poalele dealurilor) și moderată (selva-stepă) din Siberia de Vest, sub influența îngrășământului mineral complet, îmbunătățirea sănătății crește semnificativ pe măsură ce Subteran(rădăcini primare, secundare, epicotil) și elevat(frunze bazale, baza tulpinii) organe vegetative. Totodata, in conditii aride (stepa Kulunda), creste numarul radacinilor sanatoase, in special a celor secundare. Îmbunătățirea organelor vegetative ale plantelor pe fond fertilizat este asociată în principal cu o îmbunătățire a stării fitosanitare a solului (r = 0,732 + 0,886), precum și cu o creștere a rezistenței fiziologice a organelor vegetative la bolile Fusarium-helminthosporium. , predominarea proceselor de sinteză asupra hidrolizei în acestea.
Pentru creșterea rezistenței fiziologice la agenți patogeni boli echilibrul nutrițional este important mai ales în ceea ce privește N-NO3, P2O5, K2O, care variază în funcție de cultură. Deci, pentru a crește rezistența fiziologică a plantelor de cartofi la boli, se recomandă ca raportul N:P:K să fie de 1:1:1,5 sau 1:1,5:1,5 (predomină fosforul și potasiul), și pentru a crește rezistența fiziologică a bumbacului. să se ofilească de câmpurile populate cu propagule patogeni deasupra PV rezistă la N: P: K ca 1: 0,8: 0,5 (predomină azotul).
Fertilizarea minerală completă afectează populațiile de fitofagi care trăiesc în sol. Ca un model general, s-a observat o scădere a numărului de fitofage în absența unui efect negativ vizibil asupra entomofagelor. Astfel, mortalitatea viermilor de sârmă depinde de concentrația sărurilor din sol, de compoziția cationilor și anionilor, de presiunea osmotică a lichidelor din corpul viermilor de sârmă și de soluția externă a solului. Odată cu creșterea intensității metabolismului la insecte, crește permeabilitatea tegumentelor lor pentru săruri. Viermii de sârmă sunt deosebit de sensibili la îngrășămintele minerale primăvara și vara.
Efectul îngrășămintelor minerale asupra viermilor depinde și de conținutul de humus din sol, de compoziția sa mecanică și de valorile pH-ului. Cu cât este mai puțină materie organică, cu atât este mai mare efectul toxic al îngrășămintelor minerale asupra insectelor. Eficiența biologică a NK și NPK pe solurile soddy-podzolice din Belarus, introduse sub orz în asolamentul legăturii orz - ovăz - hrișcă, ajunge la 77 și, respectiv, 85% în reducerea numărului de viermi de sârmă. În același timp, numărul de entomofage (gândaci, gândaci) ca procent al dăunătorilor nu scade, și în unele cazuri chiar crește.
Utilizarea sistematică a îngrășămintelor minerale complete pe câmpurile OPH al Institutului de Cercetare Agricolă din CHP Central numită după. V. V. Dokuchaeva ajută la reducerea numărului și a nocivității viermilor până la nivelul EPV. Drept urmare, ferma nu necesită utilizarea de insecticide împotriva acestor dăunători.
Îngrășămintele minerale limitează semnificativ intensitatea reproducerii organismelor dăunătoare din sol sau tubercul-rădăcină, reduc numărul și durata supraviețuirii acestora în sol și pe (în) reziduurile de plante datorită creșterii activității biologice și antagoniste a solului. , o creștere a rezistenței și a rezistenței (adaptabilitate) plante la organismele dăunătoare. Aplicarea îngrășămintelor cu azot crește în principal rezistența (mecanisme compensatorii) plante la organismele dăunătoare și introducerea de fosfor și potasiu - rezistență fiziologică la acestea. Îngrășământul mineral complet combină ambele mecanisme de acțiune pozitivă.
Un efect fitosanitar stabil al îngrășămintelor minerale se realizează printr-o abordare diferențiată pe zone și culturi în determinarea dozelor și echilibrului nutrienților macro și micro îngrășămintelor pe baza cartografiilor agrochimice și a metodei standard de calcul. Cu toate acestea, cu ajutorul îngrășămintelor minerale, nu se realizează îmbunătățirea cardinală a solurilor de la agenții patogeni ai infecțiilor rădăcinilor. Revenirea cerealelor din doze crescânde de îngrășăminte minerale în condițiile chimizării agriculturii este redusă dacă culturile sunt cultivate pe soluri infectate peste pragul nocivității. Această împrejurare impune utilizarea combinată a precursorilor fitosanitari în rotația culturilor, a îngrășămintelor minerale, organice și a preparatelor biologice pentru a îmbogăți rizosfera plantei cu antagoniști și a reduce potențialul infecțios al agenților patogeni din solurile sub TL. În acest scop, se întocmesc cartograme fitosanitare ale solului (SPK) și, pe baza acestora, se elaborează măsuri de îmbunătățire a solurilor.
Îmbunătățirea solurilor este în stadiul actual de dezvoltare a agriculturii o condiție prealabilă fundamentală pentru creșterea stabilității și adaptabilității agroecosistemelor în tranziția către agricultura adaptativă a peisajului și producția de culturi adaptative.

Toate îngrășămintele minerale, în funcție de conținutul de nutrienți principali, sunt împărțite în fosfor, azot și potasiu. În plus, se produc îngrășăminte minerale complexe care conțin un complex de nutrienți. Materiile prime pentru obținerea celor mai comune îngrășăminte minerale (superfosfat, salpetru, silvinit, îngrășământ azotat etc.) sunt naturale (apatit și fosforit), săruri de potasiu, acizi minerali, amoniac etc. Procesele tehnologice de obținere a îngrășămintelor minerale sunt diverse. , metoda de descompunere este folosită mai des materii prime care conțin fosfor cu acizi minerali.

Principalii factori în producerea îngrășămintelor minerale sunt conținutul ridicat de praf din aer și poluarea acestuia cu gaze. Praful și gazele mai conțin compușii săi, acid fosforic, săruri ale acidului azotic și alți compuși chimici care sunt otrăvuri industriale (vezi Otrăvuri industriale).

Dintre toate substanțele care compun îngrășămintele minerale, cei mai toxici compuși sunt fluorul (vezi), (vezi) și azotul (vezi). Inhalarea de praf care conține îngrășăminte minerale duce la dezvoltarea catarului căilor respiratorii superioare, laringită, bronșită, (vezi). În cazul contactului prelungit cu praful de îngrășăminte minerale, este posibilă intoxicația cronică a organismului, în principal ca urmare a influenței fluorului și a compușilor săi (vezi). Un grup de azot și îngrășăminte minerale complexe pot avea un efect dăunător asupra organismului din cauza formării methemoglobinei (vezi Methemoglobinemie). Măsurile de prevenire și îmbunătățire a condițiilor de muncă în producția de îngrășăminte minerale includ etanșarea proceselor de praf, înființarea unui sistem de ventilație rațional (general și local), mecanizarea și automatizarea celor mai intense etape de producție.

Măsurile de prevenire personală sunt de mare importanță igienica. Toți lucrătorii din întreprinderile de producție de îngrășăminte minerale trebuie să fie prevăzuți cu salopete. Când se lucrează, însoțită de o eliberare mare de praf, se folosesc salopete (GOST 6027-61 și GOST 6811 - 61). Îndepărtarea prafului și eliminarea salopetelor este obligatorie.

O măsură importantă este utilizarea de aparate respiratorii anti-praf (Petal, U-2K etc.) și ochelari de protecție. Unguentele de protecție trebuie folosite pentru a proteja pielea (IER-2, Chumakov, Selissky etc.) și creme și unguente indiferente (cremă de silicon, lanolină, vaselina etc.). Măsurile personale de prevenire includ, de asemenea, dușul zilnic, spălarea temeinică a mâinilor și înainte de masă.

Cei care lucrează în producția de îngrășăminte minerale trebuie să fie supuși de cel puțin două ori pe an unei examinări obligatorii cu raze X a sistemului osos, cu participarea unui terapeut, neuropatolog, otolaringolog.

Îngrășăminte minerale - substanțe chimice aplicate solului pentru a obține recolte mari și durabile. În funcție de conținutul principalilor nutrienți (azot, fosfor și potasiu), aceștia se împart în îngrășăminte cu azot, fosfor și potasiu.

Fosfatii (apatite si fosforite), sarurile de potasiu, acizii minerali (sulfuric, nitric, fosforic), oxizii de azot, amoniacul etc servesc drept materii prime pentru obtinerea ingrasamintelor minerale.agricultura este praf. Natura impactului acestui praf asupra organismului, gradul de pericol al acestuia depinde de compoziția chimică a îngrășămintelor și de starea lor de agregare. Lucrul cu îngrășăminte minerale lichide (amoniac lichid, apă cu amoniac, amoniac etc.) este, de asemenea, asociat cu eliberarea de gaze nocive.

Efectul toxic al prafului de materii prime fosfatice și al produsului finit depinde de tipul de îngrășăminte minerale și este determinat de compușii cu fluor incluși în compoziția lor (vezi) sub formă de săruri ale acizilor fluorhidric și hidrofluorosilici, compuși ai fosforului (vezi) sub formă de săruri neutre ale acidului fosforic, compuși de azot (vezi) sub formă de săruri de acizi azotic și azot, compuși de siliciu (vezi) sub formă de dioxid de siliciu în stare legată. Cel mai mare pericol îl reprezintă compușii cu fluor, care în diferite tipuri de materii prime fosfatice și îngrășăminte minerale conțin de la 1,5 la 3,2%. Expunerea la praf de materii prime fosfatice și îngrășăminte minerale poate provoca la muncitori cataruri ale căilor respiratorii superioare, rinită, laringită, bronșită, pneumoconioză etc., în principal din cauza efectului iritant al prafului. Efectul iritant local al prafului depinde în principal de prezența sărurilor de metale alcaline în acesta. În cazul contactului prelungit cu praful de îngrășăminte minerale, este posibilă intoxicația cronică a organismului, în principal prin expunerea la compuși de fluor (vezi Fluoroză). Alături de efectul fluorozogen, grupul de azot și îngrășăminte minerale complexe are și un efect de formare a methemoglobinei (vezi Methemoglobinemia), care se datorează prezenței sărurilor acizilor azotic și azotic în compoziția lor.

La producerea, transportul și utilizarea îngrășămintelor minerale în agricultură trebuie respectate măsurile de precauție. În producția de îngrășăminte minerale se realizează un sistem de măsuri antipraf: a) etanșarea și aspirarea utilajelor cu praf; b) curățarea fără praf a spațiilor; c) îndepărtarea prafului aerului extras prin ventilație mecanică înainte de eliberarea lui în atmosferă. Industria produce îngrășăminte minerale sub formă granulară, în recipiente, pungi etc. Acest lucru previne și formarea intensivă de praf în timpul aplicării îngrășămintelor. Pentru a proteja organele respiratorii de praf, se folosesc aparate respiratorii (vezi), salopete (vezi Îmbrăcăminte, ochelari). Este indicat să folosiți unguente de protecție, cruste (Selissky, IER-2, Chumakov etc.) și creme indiferente (lanolină, vaselină etc.), care protejează pielea lucrătorilor. În timpul funcționării, se recomandă să nu fumați, înainte de a mânca și de a bea, clătiți-vă bine gura. Fă un duș după muncă. Ar trebui să existe suficiente vitamine în dietă.

Angajații trebuie să fie supuși unui control medical de cel puțin două ori pe an cu radiografii obligatorii ale sistemului osos și toracelui.