Consecințele negative ale utilizării îngrășămintelor minerale. Influenţa îngrăşămintelor minerale asupra creşterii şi dezvoltării plantelor Impactul îngrăşămintelor minerale asupra solului

Aplicarea îngrășămintelor în sol nu numai că îmbunătățește nutriția plantelor, ci modifică și condițiile de existență a microorganismelor din sol, care au nevoie și de elemente minerale.

În condiții climatice favorabile, numărul de microorganisme și activitatea acestora după fertilizarea solului crește semnificativ. Se intensifică descompunerea humusului și, ca urmare, crește mobilizarea azotului, fosforului și a altor elemente.

A existat un punct de vedere că utilizarea pe termen lung a îngrășămintelor minerale duce la o pierdere catastrofală de humus și o deteriorare a proprietăților fizice ale solului. Cu toate acestea, datele experimentale nu au confirmat acest lucru. Deci, pe solul soddy-podzolic al TSCA, academicianul D.N. Pryanishnikov a pus un experiment cu un sistem diferit de îngrășăminte. Pe parcelele în care s-au folosit îngrășăminte minerale s-au aplicat în medie 36,9 kg azot, 43,6 kg P2O5 și 50,1 kg K2O la 1 ha pe an. În solul fertilizat cu gunoi de grajd s-a aplicat anual în doză de 15,7 t/ha. După 60 de ani, a fost efectuată o analiză microbiologică a parcelelor experimentale.

Astfel, peste 60 de ani, conținutul de humus în solul încolțit a scăzut, dar în solurile fertilizate pierderile acestuia au fost mai mici decât în cele nefertilizate. Acest lucru poate fi explicat prin faptul că aplicarea îngrășămintelor minerale a contribuit la dezvoltarea microflorei autotrofe în sol (în principal alge), ceea ce a dus la o anumită acumulare de substanțe organice în solul aburit și, în consecință, la humus. sursă directă de formare a humusului, a cărui acumulare sub acțiunea acestui îngrășământ organic este destul de de înțeles.

Pe parcelele cu același îngrășământ, dar ocupate de culturi agricole, îngrășămintele au acționat și mai favorabil. Reziduurile de recoltă și rădăcini de aici au activat activitatea microorganismelor și au compensat consumul de humus. Solul de control în asolamentul a conținut 1,38% humus, care a primit NPK-1,46, iar solul îngrășat - 1,96%.

De remarcat că în solurile fertilizate, chiar și cele tratate cu gunoi de grajd, conținutul de acizi fulvici scade și crește relativ conținutul de fracții mai puțin mobile.

În general, îngrășămintele minerale stabilizează nivelul de humus într-o măsură mai mare sau mai mică, în funcție de cantitatea de reziduuri de cultură și rădăcini rămase. Gunoiul de grajd bogat în humus îmbunătățește și mai mult acest proces de stabilizare. Dacă gunoiul de grajd este aplicat în cantități mari, atunci conținutul de humus din sol crește.

Foarte orientative sunt datele Stației Experimentale Rothamsted (Anglia), unde s-au efectuat studii pe termen lung (aproximativ 120 de ani) cu monocultură de grâu de toamnă. În solul care nu a primit îngrășăminte, conținutul de humus a scăzut ușor.

Odată cu introducerea anuală a 144 kg de azot mineral cu alte minerale (P 2O 5, K 2O etc.), s-a observat o foarte uşoară creştere a conţinutului de humus. O creștere foarte semnificativă a conținutului de humus al solurilor s-a produs la aplicarea anuală a 35 de tone de gunoi de grajd la 1 ha în sol (Fig. 71).

Introducerea în sol a îngrășămintelor minerale și organice crește intensitatea proceselor microbiologice, rezultând o creștere conjugată a transformării substanțelor organice și minerale.

Experimentele efectuate de FV Turchin au arătat că aplicarea îngrășămintelor minerale care conțin azot (etichetate cu 15N) crește randamentul plantelor nu numai ca urmare a efectului fertilizator, ci și datorită unei mai bune utilizări a azotului din sol de către plante ( Tabelul 27). În experiment, s-au adăugat 420 mg de azot în fiecare vas care conține 6 kg de sol.

Odată cu creșterea dozei de îngrășăminte cu azot, proporția de azot din sol utilizat crește.

Un indicator caracteristic al activării activității microflorei sub influența îngrășămintelor este creșterea „respirației” solului, adică eliberarea de CO2 de către acesta. Acesta este rezultatul descompunerii accelerate a compușilor organici din sol (inclusiv humus).

Introducerea îngrășămintelor cu fosfor-potasiu în sol contribuie puțin la utilizarea azotului din sol de către plante, dar sporește activitatea microorganismelor fixatoare de azot.

Informațiile de mai sus ne permit să concluzionam că, pe lângă efectul direct asupra plantelor, îngrășămintele minerale cu azot au și un mare efect indirect - mobilizează azotul din sol.

(obținerea „azotului suplimentar”). În solurile bogate în humus, acest efect indirect este mult mai mare decât cel direct. Acest lucru afectează eficiența generală a îngrășămintelor minerale. Generalizarea rezultatelor a 3500 de experimente cu culturi de cereale efectuate în zona Nonchernozem din partea europeană a CSI, realizată de AP Fedoseev, a arătat că aceleași doze de îngrășăminte (NPK 50-100 kg/ha) dau creșteri semnificativ mai mari ale randamentului. pe solurile fertile decât pe cele sărace.soluri: respectiv 4.1; 3,7 și 1,4 c/ha pe soluri foarte, medii și slab cultivate.

Este foarte semnificativ faptul că dozele mari de îngrășăminte cu azot (aproximativ 100 kg/ha și mai mult) sunt eficiente doar pe solurile foarte cultivate. Pe solurile slab fertile acţionează de obicei negativ (Fig. 72).

În tabelul 28 sunt prezentate datele generalizate ale oamenilor de știință din RDG privind consumul de azot pentru obținerea a 1 chintal de cereale pe diferite soluri. După cum se poate observa, îngrășămintele minerale sunt utilizate cel mai economic pe solurile care conțin mai mult humus.

Astfel, pentru a obține randamente ridicate, este necesar nu numai fertilizarea solului cu îngrășăminte minerale, ci și crearea unui aport suficient de nutrienți pentru plante în sol. Acest lucru este facilitat de introducerea îngrășămintelor organice în sol.

Uneori aplicarea îngrășămintelor minerale în sol, mai ales în doze mari, are un efect extrem de nefavorabil asupra fertilităţii acestuia. Acest lucru se observă de obicei pe solurile cu tampon scăzut atunci când se utilizează îngrășăminte acide fiziologic. Când solul este acidulat, compușii de aluminiu trec în soluție, care au un efect toxic asupra microorganismelor și plantelor din sol.

Efectul advers al îngrășămintelor minerale a fost observat asupra solurilor ușoare, infertile, nisipoase și lutoase podzolice din stația experimentală agricolă Solikamsk. Una dintre analizele solului diferit fertilizat al acestei stații este dată în Tabelul 29.

În acest experiment au fost introduse în sol N90, P90, K120 în fiecare an, gunoi de grajd - de 2 ori în trei ani (25 t/ha). Pe baza acidității hidrolitice totale s-a dat var (4,8 t/ha).

Utilizarea NPK de-a lungul unui număr de ani a redus semnificativ numărul de microorganisme din sol. Nu au fost afectate doar ciupercile microscopice. Introducerea varului, si mai ales varului cu gunoi de grajd, a avut un efect foarte benefic asupra microflorei saprofite. Schimbând reacția solului într-o direcție favorabilă, varul a neutralizat efectele nocive ale îngrășămintelor minerale acide fiziologic.

După 14 ani, randamentele cu aplicarea îngrășămintelor minerale au scăzut efectiv la zero ca urmare a acidificării puternice a solului. Utilizarea varului și gunoiului de grajd a contribuit la normalizarea pH-ului solului și la obținerea unei culturi suficient de ridicate pentru condițiile specificate. În general, microflora solului și a plantelor au reacționat la schimbările din fondul solului aproximativ în același mod.

Generalizarea unei cantități mari de material privind utilizarea îngrășămintelor minerale în CSI (I. V. Tyurin, A. V. Sokolov și alții) ne permite să concluzionam că efectul lor asupra randamentului este asociat cu poziția zonală a solurilor. După cum sa menționat deja, în solurile din zona de nord, procesele de mobilizare microbiologică decurg lent. Prin urmare, există un deficit mai puternic de nutrienți de bază pentru plante, iar îngrășămintele minerale sunt mai eficiente decât în zona de sud. Acest lucru, totuși, nu contrazice afirmația de mai sus cu privire la cel mai bun efect al îngrășămintelor minerale pe fundaluri foarte cultivate în anumite sol și zone climatice.

Să ne oprim pe scurt asupra utilizării microîngrășămintelor. Unele dintre ele, cum ar fi molibdenul, fac parte din sistemul enzimatic al microorganismelor fixatoare de azot. Pentru fixarea simbiotică a azotului

este nevoie și de bor, care asigură formarea unui sistem vascular normal în plante și, în consecință, curgerea cu succes a asimilării azotului. Majoritatea celorlalte oligoelemente (Cu, Mn, Zn etc.) în doze mici sporesc intensitatea proceselor microbiologice din sol.

După cum sa arătat, îngrășămintele organice și în special gunoiul de grajd au un efect foarte favorabil asupra microflorei solului. Rata de mineralizare a gunoiului de grajd în sol este determinată de o serie de factori, dar în alte condiții favorabile, aceasta depinde în principal de raportul dintre carbon și azot (C:N) din gunoi de grajd. De obicei gunoiul de grajd provoacă o creștere a randamentului în 2-3 ani, spre deosebire de. îngrășăminte cu azot care nu au efecte secundare. Gunoiul de grajd semidescompus cu un raport C:N mai îngust prezintă un efect fertilizant din momentul în care este aplicat, deoarece nu are material bogat în carbon care provoacă absorbția viguroasă a azotului de către microorganisme. În gunoiul de grajd putrezit, o parte semnificativă a azotului este transformată în humus, care este slab mineralizat. Prin urmare, gunoiul de grajd - sipets ca îngrășământ cu azot are un efect mai mic, dar de durată.

Aceste caracteristici se aplică composturilor și altor îngrășăminte organice. Tinand cont de ele, este posibila crearea de ingrasaminte organice care actioneaza in anumite faze ale dezvoltarii plantelor.

Îngrășămintele verzi, sau îngrășămintele verzi, sunt de asemenea utilizate pe scară largă. Acestea sunt îngrășăminte organice arate în sol, se mineralizează mai mult sau mai puțin rapid în funcție de sol și de condițiile climatice.

Recent, s-a acordat o mare atenție problemei utilizării paielor ca îngrășământ organic. Introducerea paielor ar putea îmbogăți solul cu humus. În plus, paiele conține aproximativ 0,5% azot și alte elemente necesare plantelor. În timpul descompunerii paielor, se eliberează mult dioxid de carbon, care are și un efect benefic asupra culturilor. Încă de la începutul secolului al XIX-lea. chimistul englez J. Devi a subliniat posibilitatea folosirii paielor ca îngrășământ organic.

Cu toate acestea, până de curând nu era recomandat arat paiele. Acest lucru a fost justificat prin faptul că paiele au un raport larg C:N (aproximativ 80:1) iar încorporarea lui în sol determină fixarea biologică a azotului mineral. Materialele vegetale cu un raport C:N mai îngust nu provoacă acest fenomen (Fig. 73).

Plantele semănate după arat paiele au deficit de azot. Singurele excepții sunt leguminoasele, care se asigură cu azot cu ajutorul bacteriilor nodulare radiculare care fixează azotul molecular; culturile care se asigură singure cu azot cu ajutorul bacteriilor nodulare care fixează azotul molecular.

Lipsa de azot după încorporarea paielor poate fi compensată prin aplicarea de îngrășăminte cu azot în proporție de 6-7 kg de azot la 1 tonă de paie ară. În același timp, situația nu este complet corectată, deoarece paiele conține unele substanțe care sunt toxice pentru plante. Este nevoie de o anumită perioadă de timp pentru detoxifierea lor, care este efectuată de microorganismele care descompun acești compuși.

Lucrările experimentale efectuate în ultimii ani fac posibilă darea de recomandări pentru eliminarea efectului negativ al paielor asupra culturilor agricole.

În condițiile zonei de nord, este recomandabil să arăți paiele sub formă de tăiere în sol. Aici, în condiții aerobe, toate substanțele toxice pentru plante se descompun destul de repede. Cu o arătură superficială, după 1-1,5 luni, are loc distrugerea compușilor nocivi și începe să se elibereze azotul fixat biologic. În sud, în special în zonele subtropicale și tropicale, intervalul de timp dintre încorporarea paielor și însămânțare poate fi minim chiar și în cazul arăturii adânci. Aici toate momentele nefavorabile dispar foarte repede.

Dacă se respectă aceste recomandări, solul nu este doar îmbogățit cu materie organică, dar în el se activează și procese de mobilizare, inclusiv activitatea microorganismelor fixatoare de azot. În funcție de un număr de condiții, introducerea a 1 tonă de paie duce la fixarea a 5-12 kg de azot molecular.

Acum, pe baza a numeroase experimente pe teren desfășurate în țara noastră, a fost pe deplin confirmată oportunitatea utilizării paielor în exces ca îngrășământ organic.

Utilizarea îngrășămintelor minerale (chiar și în doze mari) nu duce întotdeauna la creșterea estimată a randamentului.
Numeroase studii indică faptul că condițiile meteorologice ale sezonului de vegetație au o influență atât de puternică asupra dezvoltării plantelor, încât condițiile meteorologice extrem de nefavorabile neutralizează efectiv efectul creșterii recoltelor chiar și la doze mari de nutrienți (Strapenyants et al., 1980; Fedoseev, 1985). ). Coeficienții de utilizare a nutrienților din îngrășămintele minerale pot diferi foarte mult în funcție de condițiile meteorologice ale sezonului de vegetație, scăzând pentru toate culturile în anii cu umiditate insuficientă (Yurkin et al., 1978; Derzhavin, 1992). În acest sens, orice metodă nouă de îmbunătățire a eficienței îngrășămintelor minerale în zonele de agricultură nedurabilă merită atenție.
Una dintre modalitățile de a crește eficiența utilizării nutrienților din îngrășăminte și sol, de a întări imunitatea plantelor la factorii de mediu negativi și de a îmbunătăți calitatea produselor obținute este utilizarea preparatelor humice în cultivarea culturilor.
În ultimii 20 de ani, interesul pentru substanțele humice utilizate în agricultură a crescut semnificativ. Tema îngrășămintelor humice nu este nouă nici pentru cercetători, nici pentru practicienii agricoli. Începând cu anii 50 ai secolului trecut, a fost studiat efectul preparatelor humice asupra creșterii, dezvoltării și randamentului diferitelor culturi. În prezent, datorită creșterii puternice a prețului îngrășămintelor minerale, substanțele humice sunt utilizate pe scară largă pentru a crește eficiența utilizării nutrienților din sol și a îngrășămintelor, pentru a crește imunitatea plantelor la factorii de mediu negativi și pentru a îmbunătăți calitatea recoltei de produsele obtinute.
Diverse materii prime pentru producerea preparatelor humice. Acestea pot fi cărbuni bruni și întunecați, turbă, sapropel de lac și râu, vermicompost, leonardit, precum și diverse îngrășăminte organice și deșeuri.
Principala metodă de obținere a humaților de astăzi este tehnologia hidrolizei alcaline la temperatură înaltă a materiilor prime, care are ca rezultat eliberarea de substanțe organice cu molecul înalt de suprafață de diferite mase, caracterizate printr-o anumită structură spațială și proprietăți fizico-chimice. Forma preparativă a îngrășămintelor humice poate fi o pulbere, pastă sau lichid cu greutate specifică și concentrație diferite ale substanței active.
Principala diferență pentru diferite preparate humice este forma componentei active a acizilor humic și fulvic și (sau) sărurilor acestora - în forme solubile în apă, digerabile sau nedigerabile. Cu cât este mai mare conținutul de acizi organici într-un preparat humic, cu atât este mai valoros atât pentru uz individual, cât și mai ales pentru obținerea de îngrășăminte complexe cu humați.
Există diferite moduri de utilizare a preparatelor humice în producția de culturi: prelucrarea materialului de semințe, pansament foliar, introducerea de soluții apoase în sol.
Humatele pot fi utilizate atât separat, cât și în combinație cu produse de protecție a plantelor, regulatori de creștere, macro și microelemente. Gama de utilizare a acestora în producția de culturi este extrem de largă și include aproape toate culturile agricole produse atât în întreprinderile agricole mari, cât și în parcelele subsidiare personale. Recent, utilizarea lor în diferite culturi ornamentale a crescut semnificativ.
Substanțele humice au un efect complex care îmbunătățește starea solului și sistemul de interacțiune „sol - plante”:
- creste mobilitatea fosforului asimilabil in sol si solutii din sol, inhiba imobilizarea fosforului asimilabil si retrogradarea fosforului;
- îmbunătățește radical echilibrul fosforului din sol și nutriția cu fosfor a plantelor, care se exprimă într-o creștere a proporției de compuși organofosforici responsabili de transferul și transformarea energiei, sinteza acizilor nucleici;
- îmbunătățește structura solului, permeabilitatea acestora la gaze, permeabilitatea la apă a solurilor grele;
- mentine echilibrul organo-mineral al solurilor, prevenind salinizarea, acidificarea si alte procese negative care conduc la scaderea sau pierderea fertilitatii;
- scurtează perioada vegetativă prin îmbunătățirea metabolismului proteinelor, livrarea concentrată a nutrienților către părțile fructelor plantelor, saturându-le cu compuși cu înaltă energie (zaharuri, acizi nucleici și alți compuși organici) și, de asemenea, suprimă acumularea de nitrați în verde parte din plante;
- intensifica dezvoltarea sistemului radicular al plantei datorita nutritiei bune si diviziunii celulare accelerate.
Deosebit de importante sunt proprietățile benefice ale componentelor humice pentru menținerea echilibrului organo-mineral al solurilor în cadrul tehnologiilor intensive. Articolul lui Paul Fixsen „The Concept of Cresing Crop Productivity and Plant Nutrient Efficiency” (Fixen, 2010) oferă o legătură către o analiză sistematică a metodelor de evaluare a eficienței utilizării nutrienților plantelor. Ca unul dintre factorii semnificativi care afectează eficiența utilizării nutrienților, sunt indicate intensitatea tehnologiilor de cultivare a culturilor și modificările asociate în structura și compoziția solului, în special, imobilizarea nutrienților și mineralizarea materiei organice. . Componentele humice în combinație cu macronutrienții cheie, în primul rând fosforul, mențin fertilitatea solului în cadrul tehnologiilor intensive.
În lucrarea lui Ivanova SE, Loginova IV, Tyndall T. „Fosforul: mecanismele pierderilor din sol și modalități de reducere a acestora” (Ivanova și colab., 2011), fixarea chimică a fosforului în sol este remarcată ca una dintre factori principali de grad redus utilizarea fosforului de către plante (la nivelul de 5 - 25% din cantitatea de fosfor introdusă în anul I). Creșterea gradului de utilizare a fosforului de către plante în anul aplicării are un efect pronunțat asupra mediului - reducerea pătrunderii fosforului cu scurgeri de suprafață și subterane în corpurile de apă. Combinația dintre componenta organică sub formă de substanțe humice cu mineralul din îngrășăminte împiedică fixarea chimică a fosforului în fosfați de calciu, magneziu, fier și aluminiu slab solubili și reține fosforul într-o formă disponibilă plantelor.
În opinia noastră, utilizarea preparatelor humice în compoziția macro îngrășămintelor minerale este foarte promițătoare.
În prezent, există mai multe modalități de a introduce humați în îngrășămintele minerale uscate:
- tratarea suprafeței îngrășămintelor industriale granulate, care este utilizat pe scară largă la prepararea amestecurilor de îngrășăminte mecanice;
- introducerea mecanică a humaților în pulbere cu granulare ulterioară în producția la scară mică de îngrășăminte minerale.
- introducerea de humați în topitură în timpul producției pe scară largă de îngrășăminte minerale (producție industrială).
Utilizarea preparatelor humice pentru producerea de îngrășăminte minerale lichide utilizate pentru tratarea foliară a culturilor a devenit foarte răspândită în Rusia și în străinătate.
Scopul acestei publicații este de a arăta eficiența comparativă a îngrășămintelor minerale granulare umane și convenționale asupra culturilor de cereale (grâu de iarnă și de primăvară, orz) și a rapiței de primăvară în diferite zone solului și climatice ale Rusiei.
Sakhalinul humat de sodiu a fost ales ca preparat humic pentru a obține rezultate ridicate garantate în ceea ce privește eficiența agrochimică cu următorii indicatori ( fila. unu).

Producția de humat Sakhalin se bazează pe utilizarea cărbunelui brun din zăcământul Solntsevo Sakhalin, care au o concentrație foarte mare de acizi humici în formă digerabilă (mai mult de 80%). Extractul alcalin din cărbuni bruni din acest depozit este aproape complet solubil în apă, praf nehigroscopic și neagglomerant de culoare maro închis. În compoziția produsului trec și microelementele și zeoliții, care contribuie la acumularea de nutrienți și reglează procesul metabolic.
Pe lângă indicatorii indicați ai humatului de sodiu Sakhalin, un factor important în alegerea sa ca aditiv umic a fost producția de forme concentrate de preparate humice în cantități industriale, indicatori agrochimici mari de utilizare individuală, conținutul de substanțe humice în principal în apă- forma solubilă și prezența unei forme lichide de humat pentru distribuție uniformă în granule în producția industrială, precum și înregistrarea de stat ca agrochimic.
În 2004, Ammofos JSC din Cherepovets a produs un lot experimental de un nou tip de îngrășământ - azophoska (nitroammofoska) grad 13:19:19, cu adăugarea de humat de sodiu Sakhalin (extract alcalin din leonardit) în pulpă conform tehnologiei dezvoltate. la OAO NIUIF. Indicatorii de calitate ai ammophoska humated 13:19:19 sunt dați în fila. 2.

Sarcina principală în timpul testării industriale a fost de a fundamenta metoda optimă de introducere a aditivului Sakhalin humat, menținând în același timp forma solubilă în apă a humaților în produs. Se știe că compușii humici în medii acide (la pH<6) переходят в формы водорастворимых гуматов (H-гуматы) с потерей их эффективности.
Introducerea humatului sub formă de pulbere „Sakhalinsky” în reciclare în producția de îngrășăminte complexe a asigurat că humatul nu a intrat în contact cu un mediu acid în faza lichidă și transformările sale chimice nedorite. Acest lucru a fost confirmat de analiza ulterioară a îngrășămintelor finite cu humați. Introducerea humatei de fapt în etapa finală a procesului tehnologic a determinat păstrarea productivității atinse a sistemului tehnologic, absența fluxurilor de retur și a emisiilor suplimentare. De asemenea, nu a existat nicio deteriorare a îngrășămintelor complexe fizico-chimice (aglomerare, rezistență a granulelor, praf) în prezența unei componente humice. De asemenea, designul hardware al unității de injecție humate nu a prezentat dificultăți.
În 2004, CJSC „Set-Orel Invest” (regiunea Oryol) a efectuat un experiment de producție cu introducerea amofosfatului umanizat pentru orz. Creșterea producției de orz pe o suprafață de 4532 ha din utilizarea îngrășământului uman față de marca standard ammophos 13:19:19 a fost de 0,33 t/ha (11%), conținutul de proteine din boabe a crescut de la 11 la 12,6% ( fila. 3), care a oferit fermei un profit suplimentar de 924 de ruble/ha.

În 2004, au fost efectuate experimente de teren la Institutul de Cercetare a Leguminoaselor și Cerealelor din SFUE OPH „Orlovskoye” (Regiunea Oryol) pentru a studia efectul ammophoska umană și convențională (13:19:19) asupra producției și calității primăverii. și grâu de iarnă.

Schema de experiment:

Experimentele cu grâu de iarnă (soiul Moskovskaya-39) au fost efectuate pe doi predecesori - negru și sideral. O analiză a rezultatelor experimentului cu grâul de toamnă a arătat că îngrășămintele umane au un efect pozitiv asupra randamentului, precum și asupra conținutului de proteine și gluten din cereale în comparație cu îngrășământul tradițional. Randamentul maxim (3,59 t/ha) a fost observat în varianta cu introducerea unei doze crescute de îngrășământ uman (N39 P57 K57). În aceeași variantă s-a obținut cel mai mare conținut de proteine și gluten din boabe ( fila. 4).

În experimentul cu grâu de primăvară (soiul Smena), s-a observat și randamentul maxim de 2,78 t/ha la aplicarea unei doze crescute de îngrășământ uman. În aceeași variantă s-a observat cel mai mare conținut de proteine și gluten din boabe. Ca și în experimentul cu grâul de toamnă, aplicarea îngrășământului uman a crescut semnificativ statistic randamentul și conținutul de proteine și gluten din boabe, comparativ cu aplicarea aceleiași doze de îngrășământ mineral standard. Acesta din urmă funcționează nu numai ca componentă individuală, dar îmbunătățește și absorbția de fosfor și potasiu de către plante, reduce pierderea de azot în ciclul nutrițional al azotului și, în general, îmbunătățește schimbul dintre sol, soluții din sol și plante.
O îmbunătățire semnificativă a calității culturii și a grâului de iarnă și de primăvară indică o creștere a eficienței nutriției minerale a părții de producție a plantei.
Conform rezultatelor acțiunii, aditivul humat poate fi comparat cu influența microcomponentelor (bor, zinc, cobalt, cupru, mangan etc.). Cu un conținut relativ mic (de la zecimi la 1%), aditivii și microelementele humate asigură aproape aceeași creștere a randamentului și a calității produselor agricole. Lucrarea (Aristarkhov, 2010) a studiat efectul microelementelor asupra randamentului și calității boabelor de cereale și leguminoase și a arătat o creștere a proteinelor și glutenului pe exemplul grâului de toamnă cu aplicarea principală pe diferite tipuri de sol. Influența direcționată a microelementelor și humaților asupra părții productive a culturilor este comparabilă în ceea ce privește rezultatele obținute.
Rezultatele înalte ale producției agrochimice, cu rafinarea minimă a schemei de instrumentare pentru producția pe scară largă de îngrășăminte complexe, obținute din utilizarea ammophoska umană (13:19:19) cu humat de sodiu Sakhalin, au făcut posibilă extinderea gamei de grade de humated. îngrășăminte complexe cu includerea de grade care conțin nitrați.
În 2010, OJSC Mineralnye Udobreniya (Rossosh, Regiunea Voronezh) a produs un lot de azophoska humated 16:16:16 (N:P 2 O 5:K 2 O) care conținea humat (extract alcalin din leonardit) - nu mai puțin de 0,3% și umiditate - nu mai mult de 0,7%.
Azofoska cu humați a fost un îngrășământ organomineral granular de culoare gri deschis, diferit de cel standard doar prin prezența substanțelor humice în el, care dădeau noului îngrășământ o nuanță gri deschis abia vizibilă. Azofoska cu humați a fost recomandată ca îngrășământ organo-mineral pentru aplicarea principală și „înainte de însămânțare” pe sol și pentru pansamente de rădăcină pentru toate culturile în care poate fi utilizată azofoska convențională.
În 2010 și 2011 Pe câmpul experimental al Instituției Științifice de Stat din Moscova, Institutul de Cercetare Agricultură „Nemchinovka”, au fost efectuate studii cu azofoska humated produsă de JSC „Îngrășăminte minerale” în comparație cu cea standard, precum și cu îngrășăminte de potasiu (clorură de potasiu) care conțin acizi humici (KaliGum), în comparație cu îngrășământul tradițional cu potasiu KCl.
Experimentele de teren au fost efectuate conform metodologiei general acceptate (Dospekhov, 1985) pe câmpul experimental al Institutului de Cercetare Agricultură din Moscova „Nemchinovka”.
O trăsătură distinctivă a solurilor din parcela experimentală este un conținut ridicat de fosfor (aproximativ 150-250 mg/kg) și un conținut mediu de potasiu (80-120 mg/kg). Acest lucru a dus la abandonarea aplicației principale a îngrășămintelor fosfatice. Solul este argilos mediu soddy-podzolic. Caracteristicile agrochimice ale solului înainte de așezarea experimentului: conținutul de materie organică - 3,7%, pHsol.-5,2, NH 4 - - urme, NO 3 - - 8 mg/kg, P 2 O 5 și K 2 O (conform Kirsanov) - 156 și respectiv 88 mg/kg, CaO - 1589 mg/kg, MgO - 474 mg/kg.
În experimentul cu azofoska și rapiță, dimensiunea parcelei experimentale a fost de 56 m 2 (14 m x 4 m), repetarea a fost de patru ori. Lucrări de sol înainte de însămânțare după fertilizarea principală - cu un cultivator și imediat înainte de însămânțare - cu RBC (grapă rotativă-cultivator). Semănat - cu semănătoare Amazon în termeni agrotehnici optimi, adâncime de semănat de 4-5 cm - pentru grâu și 1-3 cm - pentru rapiță. Rate de însămânțare: grâu - 200 kg/ha, rapiță - 8 kg/ha.
În experiment s-au folosit soiul de grâu de primăvară MIS și soiul de rapiță de primăvară Podmoskovny. Soiul MIS este un soi de mijloc de sezon extrem de productiv, care vă permite să obțineți în mod constant cereale potrivite pentru producția de paste. Soiul este rezistent la adăpostire; mult mai slab decât standardul este afectat de rugina brună, mucegaiul pudră și mușca tare.
Semințele de rapiță de primăvară Podmoskovny - mijlocul sezonului, perioada de vegetație 98 de zile. Plastic ecologic, caracterizat prin înflorire și maturare uniformă, rezistență la adăpostire 4,5-4,8 puncte. Conținutul scăzut de glucozinolați din semințe permite utilizarea prăjiturii și a făinii în alimentația animalelor și a păsărilor de curte la rate mai mari.
Recolta de grâu a fost recoltată în faza de coacere a bobului complet. Rapița a fost tăiată pentru furaj verde în faza de înflorire. Experimentele pentru grâu de primăvară și rapiță au fost stabilite conform aceleiași scheme.
Analiza solului și a plantelor a fost efectuată conform metodelor standard și general acceptate în agrochimie.

Schema experimentelor cu azofoska:

Eficiența agrochimică a îngrășămintelor complexe cu humați a fost demonstrată și în condițiile extrem de uscate din 2010, confirmând importanța cheie a humaților pentru rezistența la stres a culturilor datorită activării proceselor metabolice în timpul lipsei de apă.
Pe parcursul anilor de cercetare, condițiile meteorologice au diferit semnificativ de media pe termen lung pentru zona Non-Cernoziom. În 2010, lunile mai și iunie au fost favorabile dezvoltării culturilor agricole, iar organele generatoare au fost depuse în plante cu perspectiva unui randament viitor de cereale de circa 7 t/ha pentru grâul de primăvară (ca în 2009) și 3 t/ha pentru rapita. Cu toate acestea, ca și în întreaga regiune centrală a Federației Ruse, în regiunea Moscovei a fost observată o secetă lungă de la începutul lunii iulie până la recolta de grâu la începutul lunii august. Temperaturile medii zilnice în această perioadă au fost depășite cu 7 ° C, iar temperaturile din timpul zilei au fost peste 35 ° C pentru o lungă perioadă de timp. Precipitațiile separate de scurtă durată au căzut sub formă de ploi abundente și apa s-a scurs cu scurgeri de suprafață și s-au evaporat, doar parțial absorbit în sol. Saturația solului cu umiditate în perioadele scurte de ploaie nu a depășit adâncimea de pătrundere de 2-4 cm.În 2011, în primele zece zile ale lunii mai, după semănat și în timpul germinării plantelor, precipitațiile au scăzut de aproape 4 ori mai puțin (4 mm) decât media ponderată pe termen lung (15 mm).
Temperatura medie zilnică a aerului în această perioadă (13,9 o C) a fost semnificativ mai mare decât temperatura medie zilnică pe termen lung (10,6 o C). Cantitatea de precipitații și temperatura aerului în deceniile a 2-a și a 3-a ale lunii mai nu au diferit semnificativ de cantitatea medie de precipitații și de temperaturile medii zilnice.
În iunie, precipitațiile au fost mult mai mici decât norma medie pe termen lung, temperatura aerului a depășit media zilnică cu 2-4 o C.
Iulie a fost cald și uscat. În total, în perioada de vegetație, precipitațiile au fost cu 60 mm mai mici decât norma, iar temperatura medie zilnică a aerului a fost cu aproximativ 2 o C mai mare decât media pe termen lung. Condițiile meteorologice nefavorabile din 2010 și 2011 nu au putut decât să afecteze starea culturilor. Seceta a coincis cu faza de umplere a cerealelor a grâului, ceea ce a dus în cele din urmă la o reducere semnificativă a randamentului.
Seceta prelungită a aerului și a solului din 2010 nu a dat efectul așteptat de la creșterea dozelor de azophoska. Acest lucru a fost demonstrat atât în grâu, cât și în rapiță.
Deficiența de umiditate s-a dovedit a fi principalul obstacol în implementarea fertilității solului, în timp ce randamentul grâului a fost în general de două ori mai mic decât în experimentul similar din 2009 (Garmash și colab., 2011). Creșterile de producție la aplicarea a 200, 400 și 600 kg/ha de azofoska (greutate fizică) au fost aproape aceleași ( fila. cinci).

Randamentul scăzut al grâului se datorează în principal fragilității boabelor. Masa a 1000 de boabe în toate variantele experimentului a fost de 27-28 de grame. Datele privind structura randamentului pe variante nu au diferit semnificativ. În masa snopului, boabele au fost de aproximativ 30% (în condiții meteorologice normale, această cifră este de până la 50%). Coeficientul de frezare este 1,1-1,2. Masa de cereale dintr-un spic a fost de 0,7-0,8 grame.
În același timp, în variantele experimentului cu azofoska umanată, s-a obținut o creștere semnificativă a randamentului cu creșterea dozelor de îngrășământ. Acest lucru se datorează, în primul rând, stării generale mai bune a plantelor și dezvoltării unui sistem radicular mai puternic atunci când se utilizează humate pe fondul stresului general al culturilor de la secetă lungă și prelungită.
Un efect semnificativ al utilizării azofoska humate a fost manifestat în stadiul inițial de dezvoltare a plantelor de rapiță. După însămânțarea semințelor de rapiță, în urma unei furtuni scurte urmate de temperaturi ridicate ale aerului, la suprafața solului s-a format o crustă densă. Prin urmare, răsaduri pe variantele cu introducerea azophoska convențională au fost inegale și foarte rare în comparație cu variantele cu azophoska humate, ceea ce a condus la diferențe semnificative în randamentul masei verzi ( fila. 6).

În experimentul cu îngrășăminte cu potasiu, aria parcelei experimentale a fost de 225 m 2 (15 m x 15 m), experimentul a fost repetat de patru ori, locația parcelelor a fost randomizată. Suprafața experimentului este de 3600 m 2 . Experimentul a fost realizat în legătură cu rotația culturilor cereale de iarnă - cereale de primăvară - pârghie ocupată. Predecesorul grâului de primăvară este triticale de iarnă.
Îngrășămintele au fost aplicate manual în doză de: azot - 60, potasiu - 120 kg a.i. pe ha. Azotat de amoniu a fost folosit ca îngrășăminte cu azot, iar clorura de potasiu și noul îngrășământ KaliGum au fost folosite ca îngrășăminte cu potasiu. În cadrul experimentului a fost cultivat soiul de grâu de primăvară Zlata, recomandat pentru cultivare în regiunea Centrală. Soiul se maturizează timpuriu cu un potențial de productivitate de până la 6,5 t/ha. Rezistent la adăpostire, mult mai slab decât soiul standard este afectat de rugina frunzelor și mucegaiul pudră, la nivelul soiului standard - de septoria. Înainte de însămânțare, semințele au fost tratate cu dezinfectant Vincit în normele recomandate de producător. În faza de măcinare, culturile de grâu au fost fertilizate cu azotat de amoniu în doză de 30 kg a.i. la 1 ha.

Schema experimentelor cu îngrășăminte cu potasiu:

În experimentele cu îngrășăminte cu potasiu, a existat o tendință de creștere a randamentului boabelor de grâu în varianta cu îngrășământul testat KaliGum comparativ cu clorura de potasiu tradițională. Conținutul de proteine din boabe atunci când a fost aplicat îngrășământul uman KaliGum a fost cu 1,3% mai mare în comparație cu KCl. Cel mai mare conținut de proteine s-a observat în variantele cu randament minim - martor și varianta cu introducere de azot (N60 + N30). Datele privind structura randamentului pe variante nu au diferit semnificativ. Greutatea a 1000 de boabe și greutatea unui bob într-un spic au fost practic aceleași pentru variante și s-au ridicat la 38,1–38,6 g și, respectiv, 0,7–0,8 g ( fila. 7).

Astfel, experimentele de teren au dovedit în mod fiabil eficacitatea agrochimică a îngrășămintelor complexe cu aditivi humați, determinată de creșterea randamentului și a conținutului de proteine din culturile de cereale. Pentru a asigura aceste rezultate, este necesar să se selecteze corect un preparat humic cu o proporție mare de humați solubili în apă, forma și locul de introducere a acestuia în procesul tehnologic în etapele finale. Acest lucru face posibilă obținerea unui conținut relativ scăzut de humați (0,2 - 0,5% în greutate) în îngrășămintele umane și asigurarea unei distribuții uniforme a humaților peste granule. În același timp, un factor important este păstrarea unei proporții ridicate a formei solubile în apă de humați în îngrășămintele umane.
Îngrășămintele complexe cu humați cresc rezistența culturilor agricole la condițiile meteorologice și climatice nefavorabile, în special la secetă și deteriorarea structurii solului. Ele pot fi recomandate ca agrochimice eficiente în zonele de agricultură riscantă, precum și atunci când se utilizează metode de agricultură intensivă cu mai multe culturi pe an pentru a menține o fertilitate ridicată a solului, în special în zonele în expansiune cu deficit de apă și zone aride. Eficiența agrochimică ridicată a ammophoska humate (13:19:19) este determinată de acțiunea complexă a părților minerale și organice cu o creștere a acțiunii nutrienților, în primul rând nutriția cu fosfor a plantelor, o îmbunătățire a metabolismului dintre sol și plantelor și o creștere a rezistenței plantelor la stres.

Levin Boris Vladimirovici – candidat la științe tehnice, general adjunct. Director, Director pentru Politică Tehnică a PhosAgro-Cherepovets SA; e-mail:[email protected] .

Ozerov Sergey Alexandrovich - șef al departamentului de analiză a pieței și planificare a vânzărilor al PhosAgro-Cherepovets JSC; e-mail:[email protected] .

Garmash Grigory Alexandrovich - Șeful Laboratorului de Cercetare Analitică al Instituției Științifice Bugetare de Stat Federal „Institutul de Cercetare Agricultură din Moscova” Nemchinovka „, Candidat la Științe Biologice; e-mail:[email protected] .

Garmash Nina Yuryevna - secretar științific al Institutului de Cercetare Agricolă din Moscova „Nemchinovka”, doctor în științe biologice; e-mail:[email protected] .

Latina Natalya Valerievna - Director General al Biomir 2000 LLC, Director de Producție al Grupului de Companii Sakhalin Humat; e-mail:[email protected] .

Literatură

Paul I. Fixsen Conceptul de creștere a productivității culturilor agricole și eficiența utilizării nutrienților plantelor // Nutriția plantelor: Buletinul Institutului Internațional de Nutriție a Plantelor, 2010, nr. 1. - de la. 2-7.

Ivanova S.E., Loginova I.V., Tundell T. Fosfor: mecanisme ale pierderilor din sol și modalități de reducere a acestora // Nutriția plantelor: Buletinul Institutului Internațional de Nutriție a Plantelor, 2011, nr. 2. - de la. 9-12.
Aristarhov A.N. et al. Efectul microîngrășămintelor asupra productivității, recoltei de proteine și calității produselor culturilor de cereale și leguminoase // Agrochimie, 2010, nr. 2. - de la. 36-49.
Strapenyants R.A., Novikov A.I., Strebkov I.M., Shapiro L.Z., Kirikoy Ya.T. Modelarea regularităților acțiunii îngrășămintelor minerale asupra culturii.Vestnik s.-kh. Nauki, 1980, nr. 12. - p. 34-43.
Fedoseev A.P. Eficiența vremii și a îngrășămintelor. Leningrad: Gidrometizdat, 1985. - 144 p.
Yurkin S.N., Pimenov E.A., Makarov N.B. Influenţa condiţiilor pedoclimatice şi a îngrăşămintelor asupra consumului principalilor nutrienţi din cultura grâului // Agrochimie, 1978, Nr. 8. - P. 150-158.
Derzhavin L.M. Utilizarea îngrășămintelor minerale în agricultura intensivă. M.: Kolos, 1992. - 271 p.
Garmash N.Yu., Garmash G.A., Berestov A.V., Morozova G.B. Oligoelemente în tehnologiile intensive de producere a culturilor de cereale // Buletinul Agrochimic, 2011, Nr. 5. - P. 14-16.

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 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 aplicate 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 N2O).

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
		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
Forme de nitrați	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.
Clorura 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.

4. Consecințele geoecologice ale aplicării îngrășămintelor

Pentru dezvoltarea lor, plantele au nevoie de o anumită cantitate de nutrienți (compuși de azot, fosfor, potasiu), absorbiți de obicei din sol. În ecosistemele naturale, nutrienții asimilați de vegetație revin în sol ca urmare a proceselor de degradare din ciclul materiei (descompunerea fructelor, așternut vegetal, lăstari morți, rădăcini). O anumită cantitate de compuși cu azot este fixată de bacteriile din atmosferă. O parte din biogeni este introdusă odată cu precipitarea. Pe partea negativă a bilanțului se află infiltrarea și scurgerea la suprafață a compușilor solubili ai biogenilor, îndepărtarea lor cu particule de sol în procesul de eroziune a solului, precum și transformarea compușilor de azot într-o fază gazoasă cu eliberarea lor în atmosferă.

În ecosistemele naturale, rata de acumulare sau consum de nutrienți este de obicei scăzută. De exemplu, pentru stepa virgină de pe cernoziomurile Câmpiei Ruse, raportul dintre fluxul de compuși ai azotului prin limitele zonei selectate a stepei și rezervele sale din stratul superior al metrului este de aproximativ 0,0001% sau 0,01% .

Agricultura încalcă echilibrul natural, aproape închis, al nutrienților. Recolta anuală ia o parte din substanțele nutritive conținute în produsul produs. În agroecosisteme, rata de eliminare a nutrienților este cu 1-3 ordine de mărime mai mare decât în sistemele naturale, iar cu cât randamentul este mai mare, cu atât intensitatea eliminării este relativ mai mare. Prin urmare, chiar dacă aportul inițial de nutrienți în sol a fost semnificativ, acesta poate fi epuizat relativ rapid în agroecosistem.

În total, odată cu recolta de cereale din lume, de exemplu, aproximativ 40 de milioane de tone de azot sunt eliminate pe an, sau aproximativ 63 kg la 1 ha de suprafață de cereale. Acest lucru implică necesitatea utilizării îngrășămintelor pentru a menține fertilitatea solului și pentru a crește randamentele, deoarece cu agricultura intensivă fără îngrășăminte, fertilitatea solului scade deja în al doilea an. Îngrășămintele cu azot, fosfor și potasiu sunt de obicei utilizate în diferite forme și combinații, în funcție de condițiile locale. În același timp, utilizarea îngrășămintelor maschează degradarea solului prin înlocuirea fertilității naturale cu fertilitatea bazată în principal pe substanțe chimice.

Producția și consumul de îngrășăminte în lume a crescut constant, crescând în perioada 1950-1990. de vreo 10 ori. Utilizarea medie mondială a îngrășămintelor în 1993 a fost de 83 kg la 1 ha de teren arabil. În spatele acestei medii se află o diferență mare în consumul diferitelor țări. Olanda folosește cele mai multe îngrășăminte, iar acolo nivelul de aplicare a îngrășămintelor a scăzut chiar în ultimii ani: de la 820 kg/ha la 560 kg/ha. Pe de altă parte, consumul mediu de îngrășăminte în Africa în 1993 a fost de numai 21 kg/ha, 24 de țări folosind 5 kg/ha sau mai puțin.

Alături de efectele pozitive, îngrășămintele creează și probleme de mediu, mai ales în țările cu un nivel ridicat de utilizare a acestora.

Nitrații sunt periculoși pentru sănătatea umană dacă concentrația lor în apa potabilă sau în produsele agricole este mai mare decât CPM stabilit. Concentrația de nitrați în apa care curge din câmpuri este de obicei între 1 și 10 mg/l, iar din terenuri nearate este cu un ordin de mărime mai mică. Pe măsură ce masa și durata utilizării îngrășămintelor cresc, din ce în ce mai mulți nitrați intră în apele de suprafață și subterane, făcându-le de nebăut. Dacă nivelul de aplicare a îngrășămintelor cu azot nu depășește 150 kg/ha pe an, atunci aproximativ 10% din volumul de îngrășăminte aplicate intră în apele naturale. La o sarcină mai mare, această proporție este și mai mare.

În special, problema poluării apelor subterane după ce nitrații au pătruns în acvifer este gravă. Eroziunea apei, transportând particulele de sol, transferă, de asemenea, compușii fosforului și azotului conținute în ele și adsorbite pe ei. Dacă intră în corpurile de apă cu schimb lent de apă, condițiile de desfășurare a procesului de eutrofizare se îmbunătățesc. Deci, în râurile din Statele Unite, compușii dizolvați și în suspensie ai biogenilor au devenit principalul poluant al apei.

Dependența agriculturii de îngrășămintele minerale a dus la schimbări majore în ciclurile globale ale azotului și fosforului. Producția industrială de îngrășăminte cu azot a dus la o perturbare a bilanţului global de azot datorită creșterii cantității de compuși de azot disponibile plantelor cu 70% față de perioada preindustrială. Prea mult azot poate modifica aciditatea solului, precum și conținutul de materie organică a solului, care poate leși mai mult nutrienții din sol și poate degrada calitatea naturală a apei.

Potrivit oamenilor de știință, eliminarea fosforului de pe versanți în procesul de eroziune a solului este de cel puțin 50 de milioane de tone pe an. Această cifră este comparabilă cu producția industrială anuală de îngrășăminte fosfatice. În 1990, la fel de mult fosfor a fost transportat de râuri în ocean cât a fost introdus în câmpuri, și anume 33 de milioane de tone.Din moment ce compușii gazoși ai fosforului nu există, acesta se deplasează sub influența gravitației, în principal cu apă, în principal de la continente la oceane. . Acest lucru duce la o lipsă cronică de fosfor pe uscat și la o altă criză geoecologică globală.

5. Impactul asupra mediului al îngrășămintelor

Efectul negativ al îngrășămintelor asupra mediului se datorează în primul rând imperfecțiunii proprietăților și compoziției chimice a îngrășămintelor. semnificativ dezavantajele multor îngrășăminte minerale sunteți:

Prezența acidului rezidual (aciditate liberă) datorită tehnologiei de producere a acestora.

Aciditatea fiziologică și alcalinitatea rezultată din utilizarea predominantă a cationilor sau anionilor de către plante din îngrășăminte. Utilizarea pe termen lung a îngrășămintelor fiziologic acide sau alcaline modifică reacția soluției solului, duce la pierderi de humus, crește mobilitatea și migrarea multor elemente.

Solubilitate ridicată a grăsimilor. În îngrășăminte, spre deosebire de minereurile fosfatice naturale, fluorul este sub formă de compuși solubili și pătrunde ușor în plantă. Acumularea crescută de fluor în plante perturbă metabolismul, activitatea enzimatică (inhibă acțiunea fosfatazei), afectează negativ foto- și biosinteza proteinelor și dezvoltarea fructelor. Dozele mari de fluor inhibă dezvoltarea animalelor și duc la otrăvire.

Prezența metalelor grele (cadmiu, plumb, nichel). Îngrășămintele fosforice și complexe sunt cele mai contaminate cu metale grele. Acest lucru se datorează faptului că aproape toate minereurile de fosfor conțin cantități mari de stronțiu, pământuri rare și elemente radioactive. Extinderea producției și utilizarea fosfatului și a îngrășămintelor complexe duce la poluarea mediului cu compuși de fluor și arsenic.

Cu metodele acide existente de prelucrare a materiilor prime fosfat naturale, gradul de utilizare a compușilor cu fluor în producția de superfosfat nu depășește 20-50%, în producția de îngrășăminte complexe - chiar mai puțin. Conținutul de fluor în superfosfat ajunge la 1-1,5, în ammofos 3-5%. În medie, cu fiecare tonă de fosfor necesară plantelor, în câmp intră aproximativ 160 kg de fluor.

Cu toate acestea, este important să înțelegem că nu îngrășămintele minerale în sine, ca surse de nutrienți, poluează mediul, ci componentele lor asociate.

Solubil aplicat pe sol îngrășăminte fosfatice sunt absorbite în mare măsură de sol și devin inaccesibile plantelor și nu se deplasează de-a lungul profilului solului. S-a stabilit că prima cultură folosește doar 10-30% din P2O5 din îngrășămintele fosfatice, iar restul rămâne în sol și suferă tot felul de transformări. De exemplu, în solurile acide, fosforul superfosfatului este transformat în mare parte în fosfați de fier și aluminiu, iar în cernoziom și toate solurile carbonatate, în fosfați de calciu insolubili. Utilizarea sistematică și pe termen lung a îngrășămintelor cu fosfor este însoțită de cultivarea treptată a solurilor.

Se știe că utilizarea pe termen lung a dozelor mari de îngrășăminte cu fosfor poate duce la așa-numita „fosfatare”, atunci când solul este îmbogățit cu fosfați asimilabili și noile porții de îngrășăminte nu au niciun efect. În acest caz, un exces de fosfor în sol poate deranja raportul dintre nutrienți și, uneori, poate reduce disponibilitatea de zinc și fier pentru plante. Astfel, în condițiile Teritoriului Krasnodar pe cernoziomuri carbonatate obișnuite cu aplicarea obișnuită a P2O5, porumbul a redus brusc randamentul. A trebuit să găsim modalități de a optimiza nutriția elementară a plantelor. Fosfatarea solului este o anumită etapă a cultivării lor. Acesta este rezultatul acumulării inevitabile de fosfor „rezidual”, atunci când îngrășămintele sunt aplicate într-o cantitate care depășește transferul de fosfor cu cultura.

De regulă, acest fosfor „rezidual” din îngrășământ este mai mobil și mai disponibil pentru plante decât fosfații naturali din sol. Odată cu aplicarea sistematică și pe termen lung a acestor îngrășăminte, este necesară modificarea raporturilor dintre nutrienți, ținând cont de efectul lor rezidual: doza de fosfor trebuie redusă, iar doza de îngrășăminte cu azot trebuie crescută.

Îngrășământ cu potasiu, introdus în sol, ca și fosforul, nu rămâne neschimbat. O parte din acesta se află în soluția de sol, o parte intră într-o stare de schimb absorbit, iar o parte se transformă într-o formă neschimbabilă, inaccesibilă pentru plante. Acumularea formelor disponibile de potasiu în sol, precum și transformarea într-o stare inaccesibilă ca urmare a utilizării pe termen lung a îngrășămintelor cu potasiu, depinde în principal de proprietățile solului și de condițiile meteorologice. Deci, în solurile de cernoziom, cantitatea de forme asimilabile de potasiu sub influența îngrășământului, deși crește, dar într-o măsură mai mică decât pe solurile sodio-podzolice, deoarece în îngrășământul de cernoziom potasiul este mai mult transformat într-o formă neschimbabilă. Într-o zonă cu o cantitate mare de precipitații și în timpul agriculturii irigate, îngrășămintele cu potasiu pot fi spălate din stratul de rădăcină al solului.

În zonele cu umiditate insuficientă, în climă caldă, unde solurile sunt umezite periodic și se usucă, se observă procese intensive de fixare a îngrășămintelor cu potasiu de către sol. Sub influența fixării, potasiul îngrășămintelor trece într-o stare neschimbabilă, inaccesibilă pentru plante. De mare importanță asupra gradului de fixare a potasiului de către sol este tipul de minerale din sol, prezența mineralelor cu o mare capacitate de fixare. Acestea sunt minerale argiloase. Cernoziomurile au o capacitate mai mare de a fixa îngrășămintele cu potasiu decât solurile soddy-podzolice.

Alcalinizarea solului, cauzată de aplicarea de var sau carbonați naturali, în special sodă, crește fixarea. Fixarea potasiului depinde de doza de îngrășământ: cu creșterea dozei de îngrășăminte aplicate, procentul de fixare a potasiului scade. Pentru a reduce fixarea îngrășămintelor cu potasiu de către sol, se recomandă aplicarea îngrășămintelor cu potasiu la o adâncime suficientă pentru a preveni uscarea și aplicarea lor mai des în rotația culturilor, deoarece solurile care au fost fertilizate sistematic cu potasiu îl repară mai slab atunci când se adauga din nou. Dar potasiul fix al îngrășămintelor, care se află într-o stare fără schimb, participă și la nutriția plantelor, deoarece în timp se poate transforma într-o stare absorbită de schimb.

îngrășăminte cu azot privind interacțiunea cu solul diferă semnificativ de fosfor și potasiu. Formele nitrate de azot nu sunt absorbite de sol, astfel încât pot fi spălate cu ușurință prin precipitații și apa de irigare.

Formele amoniacale ale azotului sunt absorbite de sol, dar după nitrificarea lor dobândesc proprietățile îngrășămintelor cu nitrați. Parțial, amoniacul poate fi absorbit de sol fără schimb. Amoniul fix neschimbabil este disponibil pentru plante într-o mică măsură. În plus, pierderea azotului de îngrășământ din sol este posibilă ca urmare a volatilizării azotului în formă liberă sau sub formă de oxizi de azot. Când se aplică îngrășăminte cu azot, conținutul de nitrați din sol se modifică dramatic, deoarece compușii absorbiți cel mai ușor de plante vin cu îngrășăminte. Dinamica nitraților din sol caracterizează într-o măsură mai mare fertilitatea acestuia.

O proprietate foarte importantă a îngrășămintelor cu azot, în special a amoniacul, este capacitatea lor de a mobiliza rezervele de sol, care este de mare importanță în zona solurilor de cernoziom. Sub influența îngrășămintelor cu azot, compușii organici din sol sunt mai rapid mineralizați și transformați în forme ușor accesibile plantelor.

Unii nutrienți, în special azotul sub formă de nitrați, cloruri și sulfați, pot pătrunde în apele subterane și râuri. Consecința acestui lucru este excesul de norme ale conținutului acestor substanțe în apa fântânilor, izvoarelor, care poate fi dăunătoare oamenilor și animalelor și, de asemenea, duce la o modificare nedorită a hidrobiocenozelor și dăunează pescuitului. Migrarea nutrienților din sol în apele subterane în diferite condiții de sol și climă nu este aceeași. În plus, depinde de tipurile, formele, dozele și termenii de îngrășăminte utilizate.

În solurile din Teritoriul Krasnodar cu un regim de apă cu scurgere periodică, nitrații se găsesc la o adâncime de 10 m sau mai mult și se contopesc cu apele subterane. Acest lucru indică o migrare periodică profundă a nitraților și includerea lor în ciclul biochimic, ale căror legături inițiale sunt solul, roca-mamă și apele subterane. O astfel de migrare a nitraților poate fi observată în anii umezi, când solurile se caracterizează printr-un regim de leșiere a apei. În acești ani apare pericolul de poluare cu nitrați a mediului când se aplică doze mari de îngrășăminte cu azot înainte de iarnă. În anii cu regim de apă fără levigare, pătrunderea nitraților în apele subterane se oprește complet, deși se observă urme reziduale de compuși ai azotului de-a lungul întregului profil al rocii-mamă până la apele subterane. Conservarea lor este facilitată de activitatea biologică scăzută a acestei părți a crustei de intemperii.

În solurile cu regim de apă fără levigare (cernoziomuri sudice, soluri cu castani) este exclusă poluarea biosferei cu nitrați. Acestea rămân închise în profilul solului și sunt incluse pe deplin în ciclul biologic.

Impactul potențial nociv al azotului aplicat cu îngrășăminte poate fi minimizat prin maximizarea utilizării azotului de către culturi. Deci, trebuie avut grijă ca odată cu creșterea dozelor de îngrășăminte cu azot, eficiența utilizării azotului acestora de către plante crește; nu a existat o cantitate mare de nitrați neutilizați de plante, care nu sunt reținuți de sol și pot fi spălați prin precipitarea din stratul de rădăcină.

Plantele tind sa acumuleze in corpul lor nitratii continuti in sol in cantitati in exces. Randamentul plantelor este în creștere, dar produsele sunt otrăvite. Culturile de legume, pepenii verzi și pepenii galbeni acumulează nitrați în mod deosebit de intens.

În Rusia, au fost adoptate MPC-uri pentru nitrații de origine vegetală (Tabelul 3). Doza zilnică admisă (ADD) pentru o persoană este de 5 mg per 1 kg de greutate corporală.

Tabelul 3 - Niveluri permise de conținut de nitrați în produse

origine vegetală, mg/kg

Produs	Amorsare
deschis	protejat
Cartof
varza alba


Sfeclă

Legume cu frunze (sapata verde, spanac, macris, coriandru, salata verde, patrunjel, telina, marar)


Ardei dulce

struguri de masă


Mancare pentru bebelusi (legume conservate)

Nitrații înșiși nu au un efect toxic, dar sub influența unor bacterii intestinale se pot transforma în nitriți, care au o toxicitate semnificativă. Nitriții, care se conectează cu hemoglobina din sânge, o transformă în methemoglobină, care împiedică transferul de oxigen prin sistemul circulator; se dezvoltă o boală - methemoglobinemie, mai ales periculoasă pentru copii. Simptomele bolii: leșin, vărsături, diaree.

Nou modalități de a reduce pierderile de nutrienți și de a limita poluarea mediului :

Pentru reducerea pierderilor de azot din îngrășăminte, se recomandă îngrășăminte cu azot cu acțiune lentă și inhibitori de nitrificare, pelicule, aditivi; se introduce încapsularea îngrăşămintelor cu granulaţie fină cu coji de sulf şi materiale plastice. Eliberarea uniformă a azotului din aceste îngrășăminte elimină acumularea de nitrați în sol.

De mare importanță pentru mediu este folosirea de îngrășăminte minerale noi, foarte concentrate, complexe. Ele se caracterizează prin faptul că sunt lipsite de substanțe de balast (cloruri, sulfați) sau conțin o cantitate mică din acestea.

Fapte separate ale impactului negativ al îngrășămintelor asupra mediului sunt asociate cu erori în practica aplicării lor, cu metode, termeni, rate de aplicare insuficient fundamentate fără a ține cont de proprietățile solului.

Efectul negativ ascuns al îngrășămintelor se poate manifesta prin efectul său asupra solului, plantelor și mediului. La compilarea algoritmului de calcul, trebuie luate în considerare următoarele procese:

1. Impactul asupra plantelor - o scădere a mobilității altor elemente din sol. Ca modalități de eliminare a consecințelor negative, se utilizează reglarea solubilității efective și a constantei efective de schimb ionic, datorită modificărilor pH-ului, tăriei ionice, complexării; pansament foliar și introducerea de nutrienți în zona rădăcinii; reglarea selectivității plantelor.

2. Deteriorarea proprietăților fizice ale solurilor. Ca modalități de eliminare a consecințelor negative, se utilizează prognoza și bilanțul sistemului de îngrășăminte; formatorii de structuri sunt utilizați pentru a îmbunătăți structura solului.

3. Deteriorarea proprietăților apei ale solurilor. Ca modalități de eliminare a consecințelor negative, se utilizează prognoza și bilanțul sistemului de îngrășăminte; se folosesc componente care îmbunătăţesc regimul apei.

4. Reducerea aportului de substanțe în plante, competiție pentru absorbția de către rădăcină, toxicitate, modificări ale încărcăturii rădăcinii și zonei rădăcinii. Ca modalități de eliminare a consecințelor negative, se folosește un sistem de îngrășăminte echilibrat; nutriția plantelor foliare.

5. Manifestarea dezechilibrului în sistemele radiculare, încălcarea ciclurilor metabolice.

6. Apariția unui dezechilibru în frunze, o încălcare a ciclurilor metabolice, o deteriorare a calităților tehnologice și gustative.

7. Toxicarea activității microbiologice. Ca modalități de eliminare a consecințelor negative, se folosește un sistem de îngrășăminte echilibrat; creșterea tamponării solului; introducerea surselor de hrană pentru microorganisme.

8. Toxicarea activității enzimatice.

9. Intoxicarea lumii animale a solului. Ca modalități de eliminare a consecințelor negative, se folosește un sistem de îngrășăminte echilibrat; creșterea tamponării solului.

10. Scăderea adaptării la dăunători și boli, condiții extreme, din cauza supraalimentării. Ca măsuri de eliminare a consecințelor negative, se recomandă optimizarea raportului bateriilor; reglarea dozelor de îngrășământ; sistem integrat de protecție a plantelor; aplicarea hrănirii foliare.

11. Pierderea humusului, modificarea compoziției sale fracționate. Pentru eliminarea consecințelor negative se aplică îngrășăminte organice, crearea unei structuri, optimizarea pH-ului, reglarea regimului apei și echilibrul sistemului de îngrășăminte.

12. Deteriorarea proprietăților fizice și chimice ale solurilor. Modalități de eliminare - optimizarea sistemului de îngrășăminte, introducerea de amelioratori, îngrășăminte organice.

13. Deteriorarea proprietăților fizice și mecanice ale solurilor.

14. Deteriorarea regimului de aer al solului. Pentru a elimina efectul negativ, este necesar să se optimizeze sistemul de îngrășăminte, să se introducă ameliori și să se creeze structura solului.

15. Oboseala solului. Este necesar să echilibrați sistemul de îngrășăminte, să urmați cu strictețe planul de rotație a culturilor.

16. Apariția concentrațiilor toxice ale elementelor individuale. Pentru a reduce impactul negativ, este necesară echilibrarea sistemului de îngrășăminte, creșterea tamponării solului, sedimentarea și îndepărtarea elementelor individuale și formarea complexă.

17. Creșterea concentrației elementelor individuale în plante peste nivelul permis. Este necesar să se reducă dozele de îngrășăminte, să se echilibreze sistemul de îngrășăminte, să se panseze foliar pentru a concura cu intrarea toxicelor în plante și a introduce antagoniști ai toxicilor în sol.

Principal motive pentru apariția unui efect negativ latent al îngrășămintelor în sol sunteți:

Utilizarea dezechilibrată a diferitelor îngrășăminte;

Depășirea dozelor aplicate în comparație cu capacitatea tampon a componentelor individuale ale ecosistemului;

Selectarea dirijată a formelor de îngrășăminte pentru anumite tipuri de sol, plante și condiții de mediu;

Momentul incorect al aplicării îngrășămintelor pentru soluri specifice și condiții de mediu;

Introducerea diferitelor substanțe toxice împreună cu îngrășăminte și amelioratori și acumularea treptată a acestora în sol peste nivelul admis.

Astfel, utilizarea îngrășămintelor minerale reprezintă o transformare fundamentală în sfera producției în general și, cel mai important, în agricultură, ceea ce face posibilă rezolvarea fundamentală a problemei alimentației și a materiilor prime agricole. Fără utilizarea îngrășămintelor, agricultura este acum de neconceput.

Cu o organizare și un control adecvat al aplicării, îngrășămintele minerale nu sunt periculoase pentru mediu, sănătatea umană și animală. Dozele optime bazate pe știință cresc randamentul plantelor și cresc producția.

Concluzie

În fiecare an, complexul agroindustrial recurge din ce în ce mai mult la ajutorul tehnologiilor moderne pentru a crește productivitatea solului și a randamentelor culturilor, fără a se gândi la impactul pe care acestea îl au asupra calității unui anumit produs, asupra sănătății umane și asupra mediului înconjurător. întreg. Spre deosebire de fermieri, ecologiștii și medicii din întreaga lume pun la îndoială entuziasmul excesiv pentru inovațiile biochimice care au ocupat literalmente piața de astăzi. Producătorii de îngrășăminte vorbesc cot la cot despre beneficiile invenției lor, fără a menționa faptul că fertilizarea necorespunzătoare sau excesivă poate avea un efect dăunător asupra solului.

Experții au stabilit de mult timp că un exces de îngrășăminte duce la o încălcare a echilibrului ecologic în biocenozele solului. Îngrășămintele chimice și minerale, în special nitrații și fosfații, înrăutățesc calitatea produselor alimentare și afectează în mod semnificativ atât sănătatea umană, cât și stabilitatea agrocenozelor. Ecologiștii sunt preocupați în special de faptul că ciclurile biogeochimice sunt încălcate în procesul de poluare a solului, ceea ce duce ulterior la o agravare a situației generale a mediului.

Lista literaturii folosite

1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ecologie. Om - Economie - Biota - Mediu. - M., 2001

2. V. F. Val’kov, Yu. A. Shtompel și V. I. Tyul’panov, Soil Science (Soils of the North Caucaz). – Krasnodar, 2002.

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

îngrășăminte organice sunt substante de origine vegetala si animala introduse in sol in scopul imbunatatirii proprietatilor agrochimice ale solului si cresterii productivitatii. Ca îngrășăminte organice se folosesc diverse tipuri de gunoi de grajd, excremente de păsări, composturi, gunoi verzi. Îngrășămintele organice au un efect versatil asupra proprietăților agronomice:

în compoziția lor, toți nutrienții necesari plantelor intră în sol. Fiecare tonă de substanță uscată de gunoi de grajd de bovine conține aproximativ 20 kg de azot, 10 - fosfor, 24 - potasiu, 28 - calciu, 6 - magneziu, 4 kg de sulf, 25 g de bor, 230 - mangan, 20 - cupru, 100 - zinc etc. d. - acest îngrășământ se numește complet.
spre deosebire de îngrășămintele minerale, îngrășămintele organice sunt mai puțin concentrate în ceea ce privește conținutul de nutrienți,
gunoiul de grajd și alte îngrășăminte organice servesc ca sursă de CO2 pentru plante. Când se aplică pe sol 30–40 de tone de gunoi de grajd pe zi în perioada de descompunere intensivă, se eliberează 100–200 kg/ha de CO2 pe zi.
îngrășămintele organice sunt un material energetic și o sursă de hrană pentru microorganismele din sol.
o parte semnificativă a nutrienților din îngrășămintele organice devin disponibile plantelor doar pe măsură ce sunt mineralizate. Adică, îngrășămintele organice au un efect secundar, deoarece elementele din acestea sunt folosite timp de 3-4 ani.
randamentul gunoiului de grajd depinde de conditiile climatice si scade de la nord la sud si de la vest la est.
introducerea îngrășămintelor organice este destul de costisitoare - există costuri mari pentru transport, aplicarea combustibililor și lubrifianților, amortizarea și întreținerea.

gunoi de grajd- componente - excremente și așternut animale solide și lichide. Compoziția chimică depinde în mare măsură de așternut, tipul și cantitatea acestuia, tipul de animale, hrana consumată și metoda de depozitare. Excrețiile solide și lichide ale animalelor sunt inegale în compoziție și calități fertilizante. Aproape tot fosforul intră în secreții solide, în lichid este foarte mic. Aproximativ 1/2 - 2/3 din azotul și aproape tot potasiul din furaje sunt excretați în urina animalelor. N și P din secrețiile solide devin disponibile plantelor numai după mineralizarea lor, în timp ce potasiul este într-o formă mobilă. Toți nutrienții secrețiilor lichide sunt prezentați în sub formă minerală ușor solubilă sau ușor.

așternut- atunci când se adaugă la gunoi de grajd, îi crește randamentul, îi îmbunătățește calitatea și reduce pierderea de azot și nămol din acesta. Ca așternut se folosesc paie, turbă, rumeguș etc.. În timpul depozitării în gunoi de grajd, cu participarea microorganismelor, au loc procesele de descompunere a secrețiilor solide cu formarea unora mai simple. Secrețiile lichide conțin uree CO(NH2)2, acid hipuric C6H5CONCH2COOH și acid uric C5H4NO3, care se poate descompune în NH3 liber, două forme N-proteină și amoniac - fără nitrați.

După gradul de descompunere se disting proaspete, semiputrezite, putrezite și humus.

Humus- masa neagra omogena bogata in materie organica 25% fata de original.

Condiții de aplicare - gunoiul de grajd crește randamentul timp de câțiva ani. În zonele aride și extrem de aride, efectele secundare depășesc efectul. Cel mai mare efect al gunoiului de grajd se realizeaza atunci cand este aplicat sub arat de toamna, cu incorporare imediata in sol. Introducerea gunoiului de grajd iarna duce la pierderi semnificative de NO3 și NH4, iar eficiența acestuia scade cu 40–60%. Ratele de îngrășământ în asolamentul trebuie stabilite ținând cont de creșterea sau menținerea conținutului de humus la nivelul inițial. Pentru aceasta, pe solurile de cernoziom, saturația a 1 hectar de asolament ar trebui să fie de 5-6 tone, pe solurile de castan - 3-4 tone.

Doza de gunoi de grajd este de 10 - 20 t / ha - arid, 20 - 40 t. - în aport insuficient de umiditate. Cele mai receptive culturi industriale sunt 25-40 t/ha. sub grâu de toamnă 20 - 25 t/ha sub predecesor.

Paie este o sursă importantă de îngrășăminte organice. Compoziția chimică a paielor variază foarte mult în funcție de sol și de condițiile meteorologice. Conține aproximativ 15% H2O și aproximativ 85% este format din materie organică (celuloză, pengozani, hemoceluloză și hignină), care este un material energetic carbonos pentru microorganismele din sol, baza materialului de construcție pentru sinteza humusului. Paiele contine 1-5% proteine si doar 3-7% cenusa. Compoziția materiei organice paioase include toți nutrienții necesari plantelor, care sunt mineralizate de microorganismele solului în forme ușor accesibile.1 g de paie conține în medie 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 bor, 3 g Cu, 30 g Mn. 40 g Zn, 0,4 Mo etc.

Atunci când se evaluează paiele ca îngrășământ organic, nu numai prezența anumitor substanțe, ci și raportul C:N este de mare importanță. S-a stabilit că pentru descompunerea sa normală, raportul C:N ar trebui să fie de 20-30:1.

Efectul pozitiv al paielor asupra fertilității solului și a randamentului agricol. culturile este posibilă în prezenţa condiţiilor necesare descompunerii sale. Viteza de descompunere depinde de: disponibilitatea surselor de hrană pentru microorganisme, abundența acestora, compoziția speciilor, tipul solului, cultivarea acestuia, temperatură, umiditate, aerare.

nămol reprezintă în principal urina fermentată a animalelor timp de 4 luni din 10 tone gunoi de grajd cu depozitare densă, se eliberează 170 litri, cu depozitare vrac-densă - 450 litri și cu depozitare vrac - 1000 litri. În medie, nămolul conține N - 0,25 -0,3%, P2O5 - 0,03-0,06% și potasiu - 0,4-0,5% - în principal îngrășământ azot-potasiu. Toți nutrienții din el sunt într-o formă ușor accesibilă plantelor, așa că este luat în considerare îngrășământ cu acțiune rapidă. Factor de utilizare 60-70% pentru N și K.

excremente de păsări este un valoros îngrășământ organic, concentrat, cu acțiune rapidă, care conține toți nutrienții esențiali necesari plantelor. Astfel, gunoiul de grajd de pui conține 1,6% N, 1,5 P2O5, 0,8% K2O, 2,4 CaO, 0,7 MgO, 0,4 SO2. Pe lângă microelemente, conține și microelemente, Mn, Zn, Co, Cu. Cantitatea de nutrienți din gunoiul de grajd de păsări depinde în mare măsură de condițiile de hrănire ale păsărilor și de păstrarea păsărilor.

Există două modalități principale de a păstra păsările de curte: podeaua si celula. Pentru întreținerea podelei, un așternut adânc, care nu poate fi înlocuit, de turbă, paie și tulpini de porumb este folosit pe scară largă. Când păsările sunt în cușcă, se diluează cu apă, ceea ce reduce concentrația de nutrienți și crește semnificativ costul utilizării ca îngrășământ. Gunoiul crud de pasăre se caracterizează prin proprietăți fizice nefavorabile care îngreunează mecanizarea utilizării. Are o serie de alte proprietăți negative: răspândește un miros neplăcut pe distanțe lungi, conține o cantitate imensă de buruieni, o sursă de poluare a mediului și un teren de reproducere pentru microflora patogenă.

gunoi de grajd verde- masa vegetala proaspata arata in sol pentru a-l imbogati cu materie organica si azot. Adesea, această tehnică se numește îngrășământ verde, iar plantele cultivate pentru îngrășământ sunt îngrășăminte verde. Plantele leguminoase sunt cultivate ca gunoi de grajd verde în stepa de sud a Rusiei - seradella, trifoi dulce, fasole mung, sainfoin, rang, măzică, mazăre de iarnă și de iarnă, mazăre de iarnă, mazăre furajeră (pelyushka), astragalus; varză - rapiță de iarnă și primăvară, muștar, precum și amestecurile acestora cu leguminoase. Pe măsură ce proporția de componentă leguminoasă din amestec scade, aportul de azot scade, ceea ce este compensat de o cantitate semnificativ mai mare de masă biologică.

Verdele, ca orice îngrășământ organic, are un efect pozitiv multilateral asupra proprietăților agrochimice ale solului și a recoltelor. În funcție de condițiile de cultivare, pe fiecare hectar de teren arabil se cultivă și se ară de la 25 la 50 t/ha de îngrășământ verde masă verde. Masa biologică a gunoiului de grajd verde conține o cantitate semnificativ mai mică de azot și în special fosfor și potasiu în comparație cu gunoiul de grajd.

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 alcătuiesc 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 datorită 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 igienică. 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. Pentru a proteja pielea, trebuie folosite unguente de protecție (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 amoniacală, 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.

Recomandăm și noi

Se încarcă...

Acasă > Inginerie Mecanică

Consecințele negative ale utilizării îngrășămintelor minerale. Influenţa îngrăşămintelor minerale asupra creşterii şi dezvoltării plantelor Impactul îngrăşămintelor minerale asupra solului

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

5. Impactul asupra mediului al îngrășămintelor

Recomandăm și noi