Negativne posledice uporabe mineralnih gnojil. Vpliv mineralnih gnojil na rast in razvoj rastlin Vpliv mineralnih gnojil na tla
Vnos gnojil v tla ne le izboljša prehrano rastlin, ampak tudi spremeni pogoje za obstoj talnih mikroorganizmov, ki potrebujejo tudi mineralne elemente.
V ugodnih podnebnih razmerah se število mikroorganizmov in njihova aktivnost po gnojenju tal znatno povečata. Razgradnja humusa se intenzivira, posledično pa se poveča mobilizacija dušika, fosforja in drugih elementov.
Obstajalo je stališče, da dolgotrajna uporaba mineralnih gnojil vodi do katastrofalne izgube humusa in poslabšanja fizikalnih lastnosti tal. Vendar eksperimentalni podatki tega niso potrdili. Tako je akademik D. N. Pryanishnikov na travnato-podzolskih tleh TSCA postavil poskus z drugačnim sistemom gnojil. Na parcelah, kjer so bila uporabljena mineralna gnojila, je bilo v povprečju nanesenih 36,9 kg dušika, 43,6 kg P2O5 in 50,1 kg K2O na 1 ha na leto. V tla, pognojena z gnojem, smo ga letno vnesli v količini 15,7 t/ha. Po 60 letih je bila opravljena mikrobiološka analiza poskusnih ploskev.
Tako se je čez 60 let vsebnost humusa v padlih tleh zmanjšala, vendar so bile izgube v gnojenih tleh manjše kot v negnojenih. To je mogoče razložiti z dejstvom, da je uporaba mineralnih gnojil prispevala k razvoju avtotrofne mikroflore v tleh (predvsem alg), kar je povzročilo nekaj kopičenja organskih snovi v parjeni zemlji in posledično humusa. neposredni vir tvorbe humusa, katerega kopičenje pod delovanjem tega organskega gnojila je povsem razumljivo.
Na parcelah z enakim gnojilom, ki pa so jih zasedli kmetijski pridelki, so gnojila delovala še bolj ugodno. Žetev in ostanki korenin so tukaj aktivirali delovanje mikroorganizmov in kompenzirali porabo humusa. Kontrolna zemlja v kolobarju je vsebovala 1,38 % humusa, ki je prejela NPK-1,46, gnojena tla pa 1,96 %.
Opozoriti je treba, da se v gnojenih tleh, tudi v tistih, ki so obdelana z gnojem, vsebnost fulvičnih kislin zmanjša in razmeroma poveča vsebnost manj mobilnih frakcij.
Na splošno mineralna gnojila stabilizirajo nivo humusa v večji ali manjši meri, odvisno od količine ostankov pridelka in korenin. Gnoj, bogat s humusom, še izboljša ta stabilizacijski proces. Če gnojimo v velikih količinah, se vsebnost humusa v tleh poveča.
Zelo indikativni so podatki eksperimentalne postaje Rothamsted (Anglija), kjer so bile opravljene dolgoletne študije (približno 120 let) z monokulturo ozimne pšenice. V tleh, ki niso prejela gnojil, se je vsebnost humusa nekoliko zmanjšala.
Ob letnem vnosu 144 kg mineralnega dušika z drugimi minerali (P 2O 5, K 2O itd.) je bilo opaziti zelo rahlo povečanje vsebnosti humusa. Zelo občutno se je povečala vsebnost humusa v tleh z letnim vnosom 35 ton gnoja na 1 ha v tla (slika 71).
Z vnosom mineralnih in organskih gnojil v tla se poveča intenzivnost mikrobioloških procesov, kar ima za posledico konjugirano povečanje transformacije organskih in mineralnih snovi.
Poskusi, ki jih je izvedel F. V. Turchin, so pokazali, da uporaba dušikovih mineralnih gnojil (označenih s 15N) poveča pridelek rastlin ne le zaradi gnojilnega učinka, temveč tudi zaradi boljše porabe dušika iz tal s strani rastlin ( Tabela 27). V poskusu smo v vsako posodo, ki vsebuje 6 kg zemlje, dodali 420 mg dušika.
S povečanjem odmerka dušikovih gnojil se poveča delež uporabljenega dušika v tleh.
Značilen pokazatelj aktivacije aktivnosti mikroflore pod vplivom gnojil je povečanje "dihanja" tal, to je sproščanje CO2 iz nje. To je posledica pospešenega razpada organskih spojin v tleh (vključno s humusom).
Vnos fosforno-kalijevih gnojil v tla malo prispeva k izrabi talnega dušika s strani rastlin, povečuje pa aktivnost mikroorganizmov, ki fiksirajo dušik.
Zgornji podatki nam omogočajo sklepanje, da imajo dušikova mineralna gnojila poleg neposrednega vpliva na rastline tudi velik posreden učinek - mobilizirajo dušik v tleh.
(pridobivanje "dodatnega dušika"). V tleh, bogatih s humusom, je ta posredni učinek veliko večji od neposrednega. To vpliva na splošno učinkovitost mineralnih gnojil. Posploševanje rezultatov 3500 poskusov z žitnimi pridelki, ki so jih izvedli A.P. Fedoseev v območju Nonchernozema evropskega dela CIS, je pokazalo, da enaki odmerki gnojil (NPK 50-100 kg/ha) dajejo bistveno večje povečanje pridelka. na rodovitnih kot na revnih tleh: 4,1; 3,7 in 1,4 c/ha na visoko, srednje in slabo obdelanih tleh.
Zelo pomembno je, da so visoke doze dušikovih gnojil (približno 100 kg/ha in več) učinkovite le na visoko obdelanih tleh. Na nizko rodovitnih tleh običajno delujejo negativno (slika 72).
Tabela 28 prikazuje posplošene podatke znanstvenikov iz NDR o porabi dušika za pridobivanje 1 kvintala žita na različnih tleh. Kot je razvidno, se mineralna gnojila najbolj ekonomično uporabljajo na tleh, ki vsebujejo več humusa.
Tako je za doseganje visokih pridelkov potrebno ne le gnojiti tla z mineralnimi gnojili, ampak tudi ustvariti zadostno zalogo rastlinskih hranil v sami zemlji. To je olajšano z vnosom organskih gnojil v tla.
Včasih vnos mineralnih gnojil v tla, zlasti v velikih odmerkih, izjemno neugodno vpliva na njeno rodovitnost. To običajno opazimo na tleh z nizkim puferjem pri uporabi fiziološko kislih gnojil. Ko se tla zakisajo, v raztopino prehajajo aluminijeve spojine, ki toksično vplivajo na talne mikroorganizme in rastline.
Neželeni učinek mineralnih gnojil je bil opažen na lahkih, neplodnih peščenih in peščeno ilovnatih podzolskih tleh kmetijske poskusne postaje Solikamsk. Ena od analiz različno gnojenih tal te postaje je podana v tabeli 29.
V tem poskusu smo vsako leto v zemljo vnesli N90, P90, K120, gnoj - 2-krat v treh letih (25 t/ha). Glede na skupno hidrolitično kislost smo dali apno (4,8 t/ha).
Večletna uporaba NPK je znatno zmanjšala število mikroorganizmov v tleh. Samo mikroskopske glive niso bile prizadete. Vnos apna, predvsem apna z gnojem, je zelo ugodno vplival na saprofitsko mikrofloro. S spreminjanjem reakcije tal v ugodni smeri je apno nevtraliziralo škodljive učinke fiziološko kislih mineralnih gnojil.
Po 14 letih so pridelki ob uporabi mineralnih gnojil zaradi močnega zakisanja tal dejansko padli na nič. Uporaba apnenca in gnoja je prispevala k normalizaciji pH tal in pridobivanju dovolj visokega pridelka za določene pogoje. Na splošno se je mikroflora tal in rastlin na spremembe v ozadju tal odzvala približno enako.
Posplošitev velike količine materiala o uporabi mineralnih gnojil v CIS (I. V. Tyurin, A. V. Sokolov in drugi) nam omogoča sklepanje, da je njihov učinek na donos povezan z območnim položajem tal. Kot smo že omenili, v tleh severne cone procesi mikrobiološke mobilizacije potekajo počasi. Zato je za rastline močnejše pomanjkanje osnovnih hranil, mineralna gnojila pa so učinkovitejša kot v južni coni. To pa ni v nasprotju z zgornjo trditvijo o najboljšem učinku mineralnih gnojil na visoko kultiviranih ozadjih v določenih talnih in podnebnih območjih.
Na kratko se osredotočimo na uporabo mikrognojil. Nekateri od njih, kot je molibden, so del encimskega sistema mikroorganizmov, ki fiksirajo dušik. Za simbiotično fiksacijo dušika
potreben je tudi bor, ki zagotavlja nastanek normalnega žilnega sistema v rastlinah in posledično uspešen pretok asimilacije dušika. Večina drugih elementov v sledovih (Cu, Mn, Zn itd.) v majhnih odmerkih poveča intenzivnost mikrobioloških procesov v tleh.
Kot je bilo dokazano, organska gnojila in predvsem gnoj zelo ugodno vplivajo na mikrofloro tal. Stopnjo mineralizacije gnoja v tleh določajo številni dejavniki, pri drugih ugodnih pogojih pa je odvisna predvsem od razmerja med ogljikom in dušikom (C:N) v gnoju. Običajno gnoj povzroči povečanje pridelka v 2-3 letih v nasprotju z. dušikova gnojila, ki nimajo posledic. Polrazpadli gnoj z ožjim razmerjem C:N ima učinek gnojenja že od trenutka, ko ga nanesemo, saj ne vsebuje materiala, bogatega z ogljikom, ki povzroča močan vnos dušika s strani mikroorganizmov. V gnilem gnoju se pomemben del dušika pretvori v humus, ki je slabo mineraliziran. Zato ima gnoj - sypets kot dušikovo gnojilo manjši, a trajni učinek.
Te lastnosti veljajo za komposte in druga organska gnojila. Ob njihovem upoštevanju je mogoče ustvariti organska gnojila, ki delujejo v določenih fazah razvoja rastlin.
Veliko se uporabljajo tudi zelena gnojila ali zelena gnojila. To so organska gnojila, ki se vnesejo v tla, ki se bolj ali manj hitro mineralizirajo, odvisno od tal in podnebnih razmer.
V zadnjem času se veliko pozornosti posveča uporabi slame kot organskega gnojila. Z vnosom slame bi lahko tla obogatili s humusom. Poleg tega slama vsebuje približno 0,5% dušika in drugih elementov, potrebnih za rastline. Pri razkroju slame se sprosti veliko ogljikovega dioksida, ki blagodejno vpliva tudi na pridelke. Že v začetku 19. stoletja. angleški kemik J. Devi je opozoril na možnost uporabe slame kot organskega gnojila.
Vendar do nedavnega oranje slame ni bilo priporočljivo. To je bilo utemeljeno s tem, da ima slama široko razmerje C:N (okoli 80:1) in njena vdelanost v tla povzroči biološko fiksacijo mineralnega dušika. Rastlinski materiali z ožjim razmerjem C:N tega pojava ne povzročajo (slika 73).
Rastlinam, posejanim po oranju slame, primanjkuje dušika. Izjema so le stročnice, ki si dušik zagotovijo s pomočjo bakterij koreninskih vozličev, ki fiksirajo kulture molekularnega dušika, ki si zagotovijo dušik s pomočjo gomoljčkov, ki fiksirajo molekularni dušik.
Pomanjkanje dušika po vgradnji slame je mogoče nadomestiti z uporabo dušikovih gnojil v količini 6-7 kg dušika na 1 tono preorane slame. Hkrati se situacija ne popravi v celoti, saj slama vsebuje nekatere snovi, ki so strupene za rastline. Za njihovo razstrupljanje je potreben določen čas, ki ga izvajajo mikroorganizmi, ki te spojine razgrajujejo.
Eksperimentalno delo, opravljeno v zadnjih letih, omogoča podajanje priporočil za odpravo škodljivega vpliva slame na kmetijske pridelke.
V razmerah severne cone je priporočljivo orati slamo v obliki rezanja v vrhnjo zemljo. Tu se v aerobnih razmerah vse za rastline strupene snovi dokaj hitro razgradijo. S plitkim oranjem po 1-1,5 mesecih pride do uničenja škodljivih spojin in začne se sproščati biološko fiksiran dušik. Na jugu, zlasti v subtropskem in tropskem pasu, je lahko časovni razmik med vgradnjo slame in setvijo minimalen tudi pri globokem oranju. Tu vsi neugodni trenutki zelo hitro izginejo.
Ob upoštevanju teh priporočil se tla ne le obogatijo z organskimi snovmi, temveč se v njih aktivirajo tudi mobilizacijski procesi, vključno z aktivnostjo mikroorganizmov, ki fiksirajo dušik. Odvisno od številnih pogojev vnos 1 tone slame vodi do fiksacije 5-12 kg molekularnega dušika.
Zdaj je na podlagi številnih terenskih poskusov, izvedenih pri nas, v celoti potrjena smotrnost uporabe odvečne slame kot organskega gnojila.
Uporaba mineralnih gnojil (tudi v velikih odmerkih) ne vodi vedno do predvidenega povečanja pridelka.
Številne študije kažejo, da vremenske razmere rastne sezone tako močno vplivajo na razvoj rastlin, da izjemno neugodne vremenske razmere dejansko nevtralizirajo učinek povečanja pridelka tudi pri velikih odmerkih hranil (Strapenyants et al., 1980; Fedoseev, 1985). ). Koeficienti porabe hranil iz mineralnih gnojil se lahko močno razlikujejo glede na vremenske razmere rastne sezone in se v letih z nezadostno vlago zmanjšajo za vse pridelke (Yurkin et al., 1978; Deržavin, 1992). V zvezi s tem si zaslužijo pozornost vse nove metode za izboljšanje učinkovitosti mineralnih gnojil na območjih netrajnostnega kmetijstva.
Eden od načinov za povečanje učinkovitosti uporabe hranil iz gnojil in tal, krepitev odpornosti rastlin na škodljive okoljske dejavnike in izboljšanje kakovosti pridobljenih proizvodov je uporaba humusnih pripravkov pri gojenju poljščin.
V zadnjih 20 letih se je zanimanje za humusne snovi, ki se uporabljajo v kmetijstvu, močno povečalo. Tema huminskih gnojil ni nova niti za raziskovalce niti za kmetijske delavce. Od 50. let prejšnjega stoletja se preučuje vpliv huminskih pripravkov na rast, razvoj in pridelek različnih poljščin. Trenutno se zaradi močnega dviga cen mineralnih gnojil huminske snovi pogosto uporabljajo za povečanje učinkovitosti uporabe hranil iz tal in gnojil, povečanje odpornosti rastlin na škodljive okoljske dejavnike in izboljšanje kakovosti pridelka. pridobljenih izdelkov.
Raznovrstne surovine za proizvodnjo huminskih pripravkov. To so lahko rjavi in temni premog, šota, jezerski in rečni sapropel, vermikompost, leonardit, pa tudi različna organska gnojila in odpadki.
Glavna metoda za pridobivanje humatov je danes tehnologija visokotemperaturne alkalne hidrolize surovin, ki povzroči sproščanje površinsko aktivnih visokomolekularnih organskih snovi različnih mas, za katere je značilna določena prostorska struktura in fizikalno-kemijske lastnosti. Preparativna oblika huminskih gnojil je lahko prah, pasta ali tekočina z različno specifično težo in koncentracijo aktivne snovi.
Glavna razlika med različnimi huminskimi pripravki je oblika aktivne sestavine huminskih in fulvinskih kislin in (ali) njihovih soli - v vodotopni, prebavljivi ali neprebavljivi obliki. Višja kot je vsebnost organskih kislin v huminskem pripravku, bolj je dragocen tako za individualno uporabo kot predvsem za pridobivanje kompleksnih gnojil s humati.
Obstajajo različni načini uporabe huminskih pripravkov v rastlinski pridelavi: predelava semenskega materiala, foliarna gnojenja, vnos vodnih raztopin v tla.
Humate lahko uporabljamo tako ločeno kot v kombinaciji s fitofarmacevtskimi sredstvi, regulatorji rasti, makro- in mikroelementi. Obseg njihove uporabe v rastlinski pridelavi je izjemno širok in vključuje skoraj vse kmetijske pridelke, pridelane tako v velikih kmetijskih podjetjih kot na osebnih podrejenih parcelah. V zadnjem času se je njihova uporaba v različnih okrasnih pridelkih močno povečala.
Huminske snovi imajo kompleksen učinek, ki izboljšuje stanje tal in sistem interakcije "tla - rastline":
- povečati mobilnost asimiliranega fosforja v tleh in talnih raztopinah, zavirati imobilizacijo asimilibilnega fosforja in retrogradacijo fosforja;
- radikalno izboljšati ravnovesje fosforja v tleh in fosforno prehrano rastlin, kar se izraža v povečanju deleža organofosforjevih spojin, ki so odgovorne za prenos in transformacijo energije, sintezo nukleinskih kislin;
- izboljšati strukturo tal, njihovo plinoprepustnost, vodoprepustnost težkih tal;
- vzdrževati organsko-mineralno ravnovesje tal, preprečevati njihovo zasoljevanje, zakisljevanje in druge negativne procese, ki vodijo v zmanjšanje ali izgubo rodovitnosti;
- skrajšajte vegetativno obdobje z izboljšanjem presnove beljakovin, koncentrirano dostavo hranil v sadne dele rastlin, njihovo nasičenjem z visokoenergetskimi spojinami (sladkorji, nukleinske kisline in druge organske spojine) in tudi zavirate kopičenje nitratov v zelenici del rastlin;
- izboljšati razvoj koreninskega sistema rastline zaradi dobre prehrane in pospešene delitve celic.
Posebej pomembne so koristne lastnosti huminskih sestavin za vzdrževanje organo-mineralnega ravnovesja tal pri intenzivnih tehnologijah. Članek Paula Fixsena »Koncept povečanja produktivnosti pridelkov in učinkovitosti rastlinskih hranil« (Fixen, 2010) ponuja povezavo do sistematske analize metod za ocenjevanje učinkovitosti uporabe rastlinskih hranil. Kot enega od pomembnih dejavnikov, ki vplivajo na učinkovitost izrabe hranil, je navedena intenzivnost tehnologij gojenja poljščin in s tem povezane spremembe v strukturi in sestavi tal, zlasti imobilizacija hranil in mineralizacija organske snovi. . Humične sestavine v kombinaciji s ključnimi makrohranili, predvsem fosforjem, ohranjajo rodovitnost tal z intenzivnimi tehnologijami.
V delu Ivanove S.E., Loginove I.V., Tyndalla T. "Fosfor: mehanizmi izgub iz tal in načini za njihovo zmanjšanje" (Ivanova et al., 2011) je kemična fiksacija fosforja v tleh omenjena kot ena izmed glavni dejavniki nizke stopnje je uporaba fosforja v rastlinah (na ravni 5 - 25 % količine fosforja, vnesenega v 1. letu). Povečanje stopnje porabe fosforja v rastlinah v letu uporabe ima izrazit okoljski učinek - zmanjšanje vnosa fosforja s površinskim in podzemnim odtokom v vodna telesa. Kombinacija organske sestavine v obliki humusnih snovi z mineralno v gnojilih preprečuje kemično fiksacijo fosforja v slabo topne kalcijeve, magnezijeve, železove in aluminijeve fosfate ter zadrži fosfor v obliki, ki je dostopna rastlinam.
Po našem mnenju je uporaba huminskih pripravkov v sestavi mineralnih makrognojil zelo obetavna.
Trenutno obstaja več načinov za vnos humatov v suha mineralna gnojila:
- površinska obdelava granuliranih industrijskih gnojil, ki se pogosto uporablja pri pripravi mešanic mehanskih gnojil;
- mehansko vnašanje humatov v prah z naknadno granulacijo v majhni proizvodnji mineralnih gnojil.
- vnos humatov v talino pri obsežni proizvodnji mineralnih gnojil (industrijska proizvodnja).
Uporaba huminskih pripravkov za proizvodnjo tekočih mineralnih gnojil, ki se uporabljajo za foliarno obdelavo poljščin, je postala zelo razširjena v Rusiji in v tujini.
Namen te publikacije je prikazati primerjalno učinkovitost humiranih in konvencionalnih zrnatih mineralnih gnojil na žitnih posevkih (ozimna in jara pšenica, ječmen) in jari ogrščici v različnih talnih in podnebnih območjih Rusije.
Natrijev humat "Sakhalin" je bil izbran kot huminski pripravek za doseganje zagotovljenih visokih rezultatov v smislu agrokemične učinkovitosti z naslednjimi kazalniki ( zavihek. eno).
Proizvodnja sahalinskega humata temelji na uporabi rjavega premoga iz nahajališča Solntsevo naprej Sahalin, ki imajo zelo visoko koncentracijo huminskih kislin v prebavljivi obliki (več kot 80%). Alkalni izvleček iz rjavega premoga tega nahajališča je nehigroskopičen in nesprijemljiv prah temno rjave barve, skoraj popolnoma topen v vodi. Sestava izdelka vključuje tudi elemente v sledovih in zeolite, ki prispevajo k kopičenju hranil in uravnavajo presnovni proces.
Poleg navedenih kazalnikov sahalinskega natrijevega humata je bil pomemben dejavnik pri njegovi izbiri kot huminskega dodatka proizvodnja koncentriranih oblik huminskih pripravkov v industrijskih količinah, visoki agrokemični kazalniki individualne uporabe, vsebnost huminskih snovi predvsem v vodi. topna oblika in prisotnost tekoče oblike humata za enakomerno porazdelitev v granulah v industrijski proizvodnji, pa tudi državna registracija kot agrokemikalija.
Leta 2004 je Ammofos JSC v Čerepovcu izdelal poskusno serijo nove vrste gnojila - azofoske (nitroamofoske) razreda 13:19:19 z dodatkom sahalinskega natrijevega humata (alkalnega ekstrakta leonardita) v celulozo v skladu s tehnologijo, razvito pri OAO NIUIF. Podani so kazalniki kakovosti humirane amofoske 13:19:19 zavihek. 2.
Glavna naloga pri industrijskih testiranjih je bila utemeljiti optimalno metodo za uvedbo humatnega dodatka Sahalin ob ohranjanju vodotopne oblike humatov v izdelku. Znano je, da humusne spojine v kislem okolju (pri pH<6) переходят в формы водорастворимых гуматов (H-гуматы) с потерей их эффективности.
Uvedba humata v prahu "Sakhalinsky" v recikliranje pri proizvodnji kompleksnih gnojil je zagotovila, da humat ni prišel v stik s kislim medijem v tekoči fazi in njegovih neželenih kemičnih transformacijah. To je bilo potrjeno z naknadno analizo končnih gnojil s humati. Uvedba humata dejansko v končni fazi tehnološkega procesa je določila ohranitev dosežene produktivnosti tehnološkega sistema, odsotnost povratnih tokov in dodatnih emisij. Prav tako ni prišlo do poslabšanja fizikalno-kemijskih kompleksnih gnojil (sprijemanje, trdnost zrnc, zaprašenost) v prisotnosti humusne komponente. Tudi strojna zasnova enote za injiciranje humata ni predstavljala težav.
Leta 2004 je CJSC "Set-Orel Invest" (regija Oryol) izvedlo proizvodni poskus z uvedbo humatiranega amofosfata za ječmen. Povečanje pridelka ječmena na površini 4532 ha zaradi uporabe humiranega gnojila v primerjavi s standardno znamko amofosa 13:19:19 je bilo 0,33 t/ha (11 %), vsebnost beljakovin v zrnu se je povečala z 11 na 12,6 % ( zavihek. 3), kar je kmetiji prineslo dodaten dobiček v višini 924 rubljev/ha.
Leta 2004 so bili na Vseruskem raziskovalnem inštitutu za stročnice in žita SFUE OPH "Orlovskoye" (Oryolska regija) izvedeni terenski poskusi, da bi preučili učinek humirane in običajne amofoske (13:19:19) na pridelek in kakovost pomladi. in ozimno pšenico.
Shema eksperimenta:
- Nadzor (brez gnojila)
N26 P38 K38 kg a.i./ha
N26 P38 K38 kg a.i./ha hum
N39 P57 K57 kg a.i./ha
N39 P57 K57 kg a.i./ha hum.
V poskusu z jaro pšenico (sorta Smena) smo opazili tudi največji pridelek 2,78 t/ha ob uporabi povečanega odmerka humatiziranega gnojila. V isti varianti je bila opažena največja vsebnost beljakovin in glutena v zrnju. Tako kot v poskusu z ozimno pšenico je uporaba humiranega gnojila statistično značilno povečala pridelek ter vsebnost beljakovin in glutena v zrnju v primerjavi z uporabo enakega odmerka standardnega mineralnega gnojila. Slednji ne deluje le kot posamezna komponenta, temveč tudi izboljša absorpcijo fosforja in kalija v rastlinah, zmanjša izgubo dušika v dušikovem krogu prehranjevanja in na splošno izboljša izmenjavo med tlemi, talnimi raztopinami in rastlinami.
Bistveno izboljšanje kakovosti pridelka ter ozimne in jare pšenice kaže na povečanje učinkovitosti mineralne prehrane proizvodnega dela rastline.
Po rezultatih delovanja lahko humatni aditiv primerjamo z vplivom mikrokomponent (bor, cink, kobalt, baker, mangan itd.). Humatni dodatki in mikroelementi z relativno nizko vsebnostjo (od desetin do 1%) zagotavljajo skoraj enako povečanje pridelka in kakovosti kmetijskih pridelkov. Delo (Aristarhov, 2010) je proučevalo vpliv mikroelementov na pridelek in kakovost žitnih zrn in stročnic ter pokazalo povečanje beljakovin in glutena na primeru ozimne pšenice z glavno aplikacijo na različnih vrstah tal. Usmerjen vpliv mikroelementov in humatov na produktivni del posevkov je po dobljenih rezultatih primerljiv.
Visoki agrokemični proizvodni rezultati z minimalno izpopolnjevanjem instrumentacijske sheme za obsežno proizvodnjo kompleksnih gnojil, pridobljenih z uporabo humirane amofoske (13:19:19) s sahalinskim natrijevim humatom, so omogočili razširitev palete humiranih vrst gnojil. kompleksna gnojila z vključitvijo razredov, ki vsebujejo nitrate.
Leta 2010 je Mineral Fertilizers JSC (Rossosh, Voroneška regija) proizvedel serijo 16:16:16 (N:P 2 O 5:K 2 O) humirane azofoske, ki vsebuje humat (alkalni ekstrakt iz leonardita) - najmanj 0,3 % in vlaga - ne več kot 0,7%.
Azofoska s humati je bilo svetlo sivo zrnato organomineralno gnojilo, ki se je od standardnega razlikovalo le po prisotnosti humusnih snovi v njem, ki je dalo novemu gnojilu komaj opazen svetlo siv odtenek. Azofoska s humati je bila priporočena kot organo-mineralno gnojilo za glavno in »pred setvijo« vnos v tla ter za koreninsko gnojenje za vse posevke, kjer se lahko uporablja konvencionalna azofoska.
V letih 2010 in 2011 Na poskusnem polju Državne znanstvene ustanove Moskovski raziskovalni inštitut za kmetijstvo "Nemchinovka" so bile izvedene študije s humatirano azofosko, ki jo proizvaja JSC "Mineralna gnojila" v primerjavi s standardnim, kot tudi s kalijevimi gnojili (kalijev klorid), ki vsebujejo huminske kisline (KaliGum), v primerjavi s tradicionalnim kalijevim gnojilom KCl.
Terenski poskusi so bili izvedeni po splošno sprejeti metodologiji (Dospekhov, 1985) na poskusnem polju Moskovskega raziskovalnega inštituta za kmetijstvo "Nemchinovka".
Posebnost tal poskusne ploskve je visoka vsebnost fosforja (približno 150-250 mg/kg) in povprečna vsebnost kalija (80-120 mg/kg). To je privedlo do opustitve glavne uporabe fosfatnih gnojil. Tla so travnato-podzolska srednje ilovnata. Agrokemijske značilnosti tal pred polaganjem poskusa: vsebnost organske snovi - 3,7%, pHsol -5,2, NH 4 - - sledi, NO 3 - - 8 mg/kg, P 2 O 5 in K 2 O (po Kirsanov) - 156 in 88 mg / kg, CaO - 1589 mg / kg, MgO - 474 mg / kg.
V poskusu z azofosko in ogrščico je bila velikost poskusne ploskve 56 m 2 (14m x 4m), ponovitev je bila štirikratna. Predsetvena obdelava tal po glavnem gnojenju - s kultivatorjem in neposredno pred setvijo - z RBC (vrtavkasta brana-kultivator). Setev - s sejalnico Amazon v optimalnih agrotehničnih pogojih, globina setve 4-5 cm - za pšenico in 1-3 cm - za ogrščico. Setvene količine: pšenica - 200 kg/ha, ogrščica - 8 kg/ha.
V poskusu sta bili uporabljeni sorta jare pšenice MIS in sorta jare ogrščice Podmoskovny. Sorta MIS je visoko produktivna sorta srednje sezone, ki omogoča dosledno pridobivanje žita, primernega za proizvodnjo testenin. Sorta je odporna na polaganje; veliko šibkejše od standarda prizadenejo rjava rja, pepelasta plesen in trd smuti.
Pomladna ogrščica Podmoskovny - sredina sezone, vegetacijsko obdobje 98 dni. Ekološko plastična, za katero je značilno enakomerno cvetenje in zorenje, odpornost proti poleganju 4,5-4,8 točke. Nizka vsebnost glukozinolatov v semenih omogoča uporabo pogače in zdroba v prehrani živali in perutnine v večji meri.
Posevek pšenice je bil požet v fazi polne zrelosti zrnja. Ogrščica je bila poseljena za zeleno krmo v fazi cvetenja. Po isti shemi so bili postavljeni poskusi za pomladno pšenico in ogrščico.
Analiza tal in rastlin je bila izvedena po standardnih in splošno sprejetih metodah v agrokemiji.
Shema poskusov z azofosko:
Ozadje (50 kg a.i. N/ha za gnojenje)
Ozadje + azofoska glavna aplikacija 30 kg a.i. NPK/ha
Ozadje + azofoska z glavno aplikacijo humata 30 kg a.i. NPK/ha
Ozadje + azofoska glavna aplikacija 60 kg a.i. NPK/ha
Ozadje + azofoska z glavno aplikacijo humata 60 kg a.i. NPK/ha
Ozadje + azofoska glavna aplikacija 90 kg a.i. NPK/ha
Ozadje + azofoska z glavno aplikacijo humata 90 kg a.i. NPK/ha
V letih raziskav so se vremenske razmere bistveno razlikovale od dolgoletnega povprečja za Nečernozemsko območje. Maj in junij sta bila v letu 2010 ugodna za razvoj kmetijskih poljščin, v rastline pa so bile položene generativne organe z možnostjo prihodnjega pridelka zrnja okoli 7 t/ha za jaro pšenico (kot leta 2009) in 3 t/ha za ogrščica. Toda tako kot v celotnem osrednjem območju Ruske federacije je bila v moskovski regiji od začetka julija do žetve pšenice v začetku avgusta opažena dolgotrajna suša. Povprečne dnevne temperature so bile v tem obdobju presežene za 7 ° C, dnevne pa so bile dolgo nad 35 ° C. Posamezne kratkotrajne padavine so padale v obliki močnih dežev, voda pa je s površinskim odtokom odtekala in izhlapevala, le delno absorbira v zemljo. Zasičenost tal z vlago v kratkih obdobjih dežja ni presegla globine prodiranja 2-4 cm.V letu 2011 je v prvih desetih dneh maja po setvi in med kalitvijo rastlin padlo skoraj 4-krat manj padavin (4 mm) od tehtanega povprečja dolgoletne norme (15 mm).
Povprečna dnevna temperatura zraka v tem obdobju (13,9 o C) je bila bistveno višja od dolgoletne povprečne dnevne temperature (10,6 o C). Količina padavin in temperatura zraka v 2. in 3. dekadi maja se ni bistveno razlikovala od količine povprečnih padavin in povprečnih dnevnih temperatur.
Junija je bilo padavin precej manj od povprečne dolgoletne norme, temperatura zraka je povprečno dnevno presegla za 2-4 o C.
Julij je bil vroč in suh. Skupno je bilo v rastni dobi padavin za 60 mm manj od norme, povprečna dnevna temperatura zraka pa je bila za približno 2 o C višja od dolgoletnega povprečja. Neugodne vremenske razmere v letih 2010 in 2011 niso mogle mimo vpliva na stanje pridelkov. Suša je sovpadala s fazo polnjenja pšenice, kar je na koncu privedlo do občutnega zmanjšanja pridelka.
Dolgotrajna zračna in talna suša v letu 2010 ni dala pričakovanega učinka povečanja odmerkov azofoske. To se je pokazalo tako pri pšenici kot pri ogrščici.
Izkazalo se je, da je pomanjkanje vlage glavna ovira pri izvajanju rodovitnosti tal, medtem ko je bil pridelek pšenice na splošno dvakrat nižji kot v podobnem poskusu leta 2009 (Garmash et al., 2011). Povečanje pridelka pri uporabi 200, 400 in 600 kg/ha azofoske (fizična teža) je bilo skoraj enako ( zavihek. 5).
Nizek pridelek pšenice je predvsem posledica krhkosti zrnja. Masa 1000 zrn v vseh variantah poskusa je bila 27–28 gramov. Podatki o strukturi donosa na variantah se niso bistveno razlikovali. V masi snopa je bilo zrnja približno 30 % (v normalnih vremenskih razmerah je ta številka do 50 %). Koeficient rošenja je 1,1-1,2. Masa zrna v klasju je bila 0,7-0,8 grama.
Hkrati je bilo v variantah poskusa s humatirano azofosko doseženo znatno povečanje pridelka s povečanjem odmerkov gnojila. To je predvsem posledica boljšega splošnega stanja rastlin in razvoja močnejšega koreninskega sistema pri uporabi humatov v ozadju splošnega stresa pridelkov zaradi dolge in dolgotrajne suše.
Pomemben učinek uporabe humirane azofoske se je pokazal v začetni fazi razvoja rastlin oljne ogrščice. Po setvi semena oljne ogrščice se je zaradi kratkega deževja, ki mu je sledila visoka temperatura zraka, na površini tal oblikovala gosta skorja. Zato so bile sadike na variantah z vnosom klasične azofoske neenakomerne in zelo redke v primerjavi z variantami s humirano azofosko, kar je povzročilo pomembne razlike v pridelku zelene mase ( zavihek. 6).
V poskusu s kalijevimi gnojili je bila površina poskusne ploskve 225 m 2 (15 m x 15 m), poskus je bil ponovljen štirikrat, lokacija parcel je bila randomizirana. Površina poskusa je 3600 m 2 . Poskus je bil izveden v povezavi kolobarjenja ozimna žita - jara žita - zasedena ruda. Predhodnica jare pšenice je ozimna tritikala.
Gnojila smo vnesli ročno v količini: dušik - 60, kalij - 120 kg a.i. na ha. Kot dušikova gnojila smo uporabili amonijev nitrat, kot kalijeva gnojila pa kalijev klorid in novo gnojilo KaliGum. V poskusu je bila pridelana sorta jare pšenice Zlata, priporočena za gojenje v osrednji regiji. Sorta je zgodnjezorela s potencialom produktivnosti do 6,5 t/ha. Odporen na polaganje, veliko šibkejši od standardne sorte prizadene listna rja in pepelasta plesen, na ravni standardne sorte - septoria. Pred setvijo smo seme obdelali z dezinfekcijskim sredstvom Vincit po normativih, ki jih priporoča proizvajalec. V fazi rojevanja smo posevke pšenice gnojili z amonijevim nitratom v količini 30 kg a.i. na 1 ha.
Shema poskusov s kalijevimi gnojili:
- Kontrola (brez gnojila).
N60 osnovna + N30 preliv
N60 osnovna + N30 preliv + K 120 (KCl)
N60 osnovna + N30 preliv + K 120 (KaliGum)
Tako so terenski poskusi zanesljivo dokazali agrokemično učinkovitost kompleksnih gnojil z dodatki humata, ki jo določata povečanje pridelka in vsebnost beljakovin v žitnih pridelkih. Za zagotovitev teh rezultatov je treba pravilno izbrati humusni pripravek z visokim deležem vodotopnih humatov, njegovo obliko in mesto vnosa v tehnološki proces v končnih fazah. To omogoča doseganje sorazmerno nizke vsebnosti humatov (0,2 - 0,5 mas. %) v humiranih gnojilih in zagotavlja enakomerno porazdelitev humatov po granulah. Hkrati je pomemben dejavnik ohranjanje visokega deleža vodotopne oblike humatov v humiranih gnojilih.
Kompleksna gnojila s humati povečujejo odpornost kmetijskih pridelkov na neugodne vremenske in podnebne razmere, zlasti na sušo in poslabšanje strukture tal. Priporočamo jih kot učinkovite agrokemikalije na območjih tveganega kmetovanja, pa tudi pri uporabi intenzivnih metod kmetovanja z več pridelki na leto za ohranjanje visoke rodovitnosti tal, zlasti na območjih s pomanjkanjem vode in sušnih območjih. Visoko agrokemično učinkovitost humirane amofoske (13:19:19) določa kompleksno delovanje mineralnih in organskih delov s povečanjem delovanja hranil, predvsem s fosforno prehrano rastlin, izboljšanjem presnove med tlemi in rastline in povečanje odpornosti rastlin na stres.
Levin Boris Vladimirovič – kandidat tehničnih znanosti, generalni namestnik. direktor, direktor za tehnično politiko PhosAgro-Cherepovets JSC; E-naslov:[email protected] .
Ozerov Sergej Aleksandrovič - vodja oddelka za analizo trga in načrtovanje prodaje družbe PhosAgro-Cherepovets JSC; E-naslov:[email protected] .
Garmash Grigory Alexandrovich - vodja Laboratorija za analitične raziskave Zvezne državne proračunske znanstvene ustanove "Moskovski raziskovalni inštitut za kmetijstvo" Nemchinovka ", kandidat bioloških znanosti; E-naslov:[email protected] .
Garmash Nina Yuryevna - znanstvena sekretarka Moskovskega raziskovalnega inštituta za kmetijstvo "Nemchinovka", doktorica bioloških znanosti; E-naslov:[email protected] .
Latina Natalya Valerievna - generalni direktor Biomir 2000 LLC, direktor proizvodnje skupine podjetij Sakhalin Humat; E-naslov:[email protected] .
Literatura
Paul I. Fixsen Koncept povečanja produktivnosti kmetijskih pridelkov in učinkovitosti uporabe rastlinskih hranil // Plant Nutrition: Bulletin of the International Institute of Plant Nutrition, 2010, št. - z. 2-7.
Ivanova S.E., Loginova I.V., Tundell T. Fosfor: mehanizmi izgub iz tal in načini za njihovo zmanjšanje // Prehrana rastlin: Bilten Mednarodnega inštituta za prehrano rastlin, 2011, št. - z. 9-12.
Aristarkhov A.N. et al Vpliv mikrognojil na produktivnost, žetev beljakovin in kakovost pridelka žit in stročnic // Agrokemija, 2010, št. - z. 36-49.
Strapenyants R.A., Novikov A.I., Strebkov I.M., Shapiro L.Z., Kirikoy Ya.T. Modeliranje zakonitosti delovanja mineralnih gnojil na pridelek Vestnik s.-kh. Nauki, 1980, št. 12. - str. 34-43.
Fedoseev A.P. Vremenske razmere in učinkovitost gnojil. Leningrad: Gidrometizdat, 1985. - 144 str.
Yurkin S.N., Pimenov E.A., Makarov N.B. Vpliv talnih in podnebnih razmer ter gnojil na porabo glavnih hranil v pridelku pšenice // Agrokemija, 1978, št. 8. - str. 150-158.
Deržavin L.M. Uporaba mineralnih gnojil v intenzivnem kmetijstvu. M.: Kolos, 1992. - 271 str.
Garmash N.Yu., Garmash G.A., Berestov A.V., Morozova G.B. Elementi v sledovih v intenzivnih tehnologijah pridelave žit // Agrokemični bilten, 2011, št. 5. - str. 14-16.
Državna univerza Kuban
Oddelek za biologijo
v disciplini "Ekologija tal"
"Skriti negativni učinek gnojil".
Izvedeno
Afanasyeva L. Yu.
študent 5. letnika
(posebnost -
"bioekologija")
Preverjeno Bukareva O.V.
Krasnodar, 2010
Uvod…………………………………………………………………………………………………3
1. Vpliv mineralnih gnojil na tla………………………………………………….4
2. Vpliv mineralnih gnojil na atmosferski zrak in vodo…………..5
3. Vpliv mineralnih gnojil na kakovost proizvodov in zdravje ljudi…………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………
4. Geoekološke posledice uporabe gnojil……………………...8
5. Vpliv gnojil na okolje………………………………..10
Zaključek…………………………………………………………………………………………….17
Seznam uporabljene literature……………………………………………………………...18
Uvod
Onesnaženje tal s tujimi kemikalijami jim povzroča veliko škodo. Pomemben dejavnik onesnaževanja okolja je kemizacija kmetijstva. Celo mineralna gnojila lahko ob nepravilni uporabi povzročijo okoljsko škodo z dvomljivim ekonomskim učinkom.
Številne študije kmetijskih kemikov so pokazale, da različne vrste in oblike mineralnih gnojil na različne načine vplivajo na lastnosti tal. Gnojila, vnesena v tla, vstopijo v zapletene interakcije z njo. Tu se dogajajo vse vrste preobrazb, ki so odvisne od številnih dejavnikov: lastnosti gnojil in tal, vremenskih razmer in kmetijske tehnologije. Od tega, kako poteka pretvorba nekaterih vrst mineralnih gnojil (fosfor, pepelika, dušik), je odvisen njihov vpliv na rodovitnost tal.
Mineralna gnojila so neizogibna posledica intenzivnega kmetovanja. Obstajajo izračuni, da bi morala za dosego želenega učinka uporabe mineralnih gnojil njihova svetovna poraba znašati približno 90 kg / leto na osebo. Skupna proizvodnja gnojil v tem primeru doseže 450-500 milijonov ton/leto, medtem ko je trenutno njihova svetovna proizvodnja 200-220 milijonov ton/leto ali 35-40 kg/leto na osebo.
Uporaba gnojil se lahko šteje za eno od manifestacij zakona povečanja vložka energije na enoto kmetijske proizvodnje. To pomeni, da je za dosego enakega povečanja pridelka potrebna vedno večja količina mineralnih gnojil. Torej, v začetnih fazah uporabe gnojil povečanje za 1 tono zrnja na 1 ha zagotavlja vnos 180-200 kg dušikovih gnojil. Naslednja dodatna tona žita je povezana z 2-3 krat večjim odmerkom gnojila.
Posledice uporabe mineralnih gnojil za okolje Priporočljivo je razmisliti vsaj s treh vidikov:
Lokalni vpliv gnojil na ekosisteme in tla, na katera se nanašajo.
Nezaslišan vpliv na druge ekosisteme in njihove povezave, predvsem na vodno okolje in ozračje.
Vpliv na kakovost izdelkov, pridobljenih iz gnojenih tal, in zdravje ljudi.
1. Vpliv mineralnih gnojil na tla
V tleh kot sistemu, tako spremembe, ki vodijo do izgube plodnosti:
Poveča kislost;
Spreminja se vrstna sestava talnih organizmov;
Kroženje snovi je moteno;
Uničena je struktura, ki poslabša druge lastnosti.
Obstajajo dokazi (Mineev, 1964), da je povečano izpiranje kalcija in magnezija iz njih posledica povečanja kislosti tal z uporabo gnojil (predvsem kislih dušikovih gnojil). Za nevtralizacijo tega pojava je treba te elemente vnesti v tla.
Fosforna gnojila nimajo tako izrazitega zakisljevalnega učinka kot dušikova gnojila, vendar lahko povzročijo cinkovo stradanje rastlin in kopičenje stroncija v nastalih produktih.
Številna gnojila vsebujejo tuje nečistoče. Zlasti njihova uvedba lahko poveča radioaktivno ozadje in povzroči postopno kopičenje težkih kovin. Osnovni način zmanjšati te učinke.– zmerna in znanstveno utemeljena uporaba gnojil:
Optimalni odmerki;
Najmanjša količina škodljivih nečistoč;
Zamenjajte z organskimi gnojili.
Zapomnite si tudi izraz, da so "mineralna gnojila sredstvo za prikrivanje resničnosti." Tako obstajajo dokazi, da se s produkti erozije tal odstrani več mineralov, kot jih vnesemo z gnojili.
2. Vpliv mineralnih gnojil na atmosferski zrak in vodo
Vpliv mineralnih gnojil na atmosferski zrak in vodo je povezan predvsem z njihovimi oblikami dušika. Dušik iz mineralnih gnojil vstopi v zrak bodisi v prosti obliki (kot posledica denitrifikacije) bodisi v obliki hlapnih spojin (na primer v obliki dušikovega oksida N2O).
Po sodobnih konceptih se plinaste izgube dušika iz dušikovih gnojil gibljejo od 10 do 50 % njegove uporabe. Učinkovito sredstvo za zmanjšanje plinastih izgub dušika je njihova znanstveno utemeljena uporaba:
Nanos na območje tvorbe korenin za najhitrejšo absorpcijo s strani rastlin;
Uporaba snovi-zaviralcev plinastih izgub (nitropirin).
Najbolj oprijemljiv vpliv na vodne vire, poleg dušika, imajo fosforjeva gnojila. Prenos gnojil v vodne vire je ob pravilni uporabi minimalen. Zlasti je nesprejemljivo razpršiti gnojila po snežni odeji, jih razpršiti iz letal v bližini vodnih teles in jih hraniti na prostem.
3. Vpliv mineralnih gnojil na kakovost proizvodov in zdravje ljudi
Mineralna gnojila lahko negativno vplivajo tako na rastline kot na kakovost rastlinskih proizvodov, pa tudi na organizme, ki jih uživajo. Glavni od teh vplivov so predstavljeni v tabelah 1, 2.
Pri visokih odmerkih dušikovih gnojil se poveča tveganje za bolezni rastlin. Obstaja prekomerno kopičenje zelene mase, verjetnost poleganja rastlin se močno poveča.
Številna gnojila, predvsem tista, ki vsebujejo klor (amonijev klorid, kalijev klorid), negativno vplivajo na živali in ljudi, predvsem preko vode, kamor vstopa sproščeni klor.
Negativni učinek fosfatnih gnojil je predvsem posledica fluora, težkih kovin in radioaktivnih elementov, ki jih vsebujejo. Fluor pri koncentraciji v vodi več kot 2 mg/l lahko prispeva k uničenju zobne sklenine.
Tabela 1 - Vpliv mineralnih gnojil na rastline in kakovost rastlinskih proizvodov
Vrste gnojil | Vpliv mineralnih gnojil |
|
pozitivno | negativno |
|
Pri velikih odmerkih ali nepravočasnih načinih uporabe - kopičenje v obliki nitratov, nasilna rast v škodo stabilnosti, povečana obolevnost, zlasti glivične bolezni. Amonijev klorid prispeva k kopičenju Cl. Glavni akumulatorji nitratov so zelenjava, koruza, oves in tobak. |
||
Fosforna | Zmanjšajte negativne učinke dušika; izboljšati kakovost izdelkov; pomaga povečati odpornost rastlin na bolezni. | Pri velikih odmerkih je možna toksikoza rastlin. Delujejo predvsem preko težkih kovin, ki jih vsebujejo (kadmij, arzen, selen), radioaktivnih elementov in fluora. Glavni akumulatorji so peteršilj, čebula, kislica. |
pepelika | Podobno kot fosfor. | Delujejo predvsem z kopičenjem klora pri izdelavi kalijevega klorida. S presežkom kalija - toksikoza. Glavni zbiralniki kalija so krompir, grozdje, ajda, rastlinska zelenjava. |
Tabela 2 – Vpliv mineralnih gnojil na živali in ljudi
Vrste gnojil | Glavni učinki |
| Nitratne oblike | Nitrati (največja meja koncentracije za vodo 10 mg/l, za hrano - 500 mg/dan na osebo) se v telesu zmanjšajo na nitrite, ki povzročajo presnovne motnje, zastrupitve, poslabšanje imunskega stanja, methemoglobinijo (kisikovo stradanje tkiv) . Pri interakciji z amini (v želodcu) tvorijo nitrozamine - najnevarnejše rakotvorne snovi. Pri otrocih lahko povzročijo tahikardijo, cianozo, izpadanje trepalnic, rupturo alveolov. V živinoreji: beriberi, zmanjšana produktivnost, kopičenje sečnine v mleku, povečana obolevnost, zmanjšana plodnost. |
Fosforna Superfosfat | Delujejo predvsem preko fluora. Njegov presežek v pitni vodi (več kot 2 mg / l) povzroči poškodbe zobne sklenine pri človeku, izgubo elastičnosti krvnih žil. Pri vsebnosti več kot 8 mg / l - pojavi osteohondroze. |
| Kalijev klorid Amonijev klorid | Poraba vode z vsebnostjo klora več kot 50 mg/l povzroči zastrupitev (toksikozo) pri ljudeh in živalih. |
4. Geoekološke posledice uporabe gnojil
Za svoj razvoj rastline potrebujejo določeno količino hranil (spojine dušika, fosforja, kalija), ki se običajno absorbirajo iz tal. V naravnih ekosistemih se hranila, ki jih asimilira vegetacija, vračajo v tla kot posledica razgradnih procesov v kroženju snovi (razgradnja plodov, rastlinske stelje, odmrlih poganjkov, korenin). Določeno količino dušikovih spojin fiksirajo bakterije iz ozračja. Del biogenov se vnese s padavinami. Na negativni strani bilance so infiltracija in površinsko odtekanje topnih biogenskih spojin, njihovo odstranjevanje z delci tal v procesu erozije tal, pa tudi pretvorba dušikovih spojin v plinasto fazo s sproščanjem v ozračje.
V naravnih ekosistemih je hitrost kopičenja ali porabe hranil običajno nizka. Na primer, za deviško stepo na černozemih Ruske nižine je razmerje med pretokom dušikovih spojin skozi meje izbranega območja stepe in njegovimi rezervami v zgornjem sloju metra približno 0,0001% ali 0,01% .
Kmetijstvo krši naravno, skoraj zaprto ravnovesje hranil. Letna letina odvzame nekaj hranil, ki jih vsebuje pridelani proizvod. V agroekosistemih je hitrost odvzema hranil za 1-3 rede velikosti višja kot v naravnih sistemih in višji kot je pridelek, relativno večja je intenzivnost odvzema. Zato, tudi če je bila začetna zaloga hranil v tleh pomembna, se lahko v agroekosistemu razmeroma hitro porabijo.
Skupno se z letino žit v svetu na primer odstrani približno 40 milijonov ton dušika na leto ali približno 63 kg na 1 ha žitne površine. To pomeni potrebo po uporabi gnojil za ohranjanje rodovitnosti tal in povečanje pridelka, saj se pri intenzivnem kmetovanju brez gnojil rodovitnost tal zmanjša že v drugem letu. Dušikova, fosforjeva in kalijeva gnojila se običajno uporabljajo v različnih oblikah in kombinacijah, odvisno od lokalnih razmer. Hkrati uporaba gnojil prikrije degradacijo tal tako, da naravno rodovitnost nadomesti s rodovitnostjo, ki temelji predvsem na kemikalijah.
Proizvodnja in poraba gnojil v svetu sta vztrajno rasla in se je v letih 1950-1990 povečevala. približno 10-krat. Povprečna svetovna poraba gnojil je leta 1993 znašala 83 kg na 1 ha njiv. Za tem povprečjem je velika razlika v porabi različnih držav. Največ gnojil uporablja Nizozemska, tam pa se je stopnja vnosa gnojil v zadnjih letih celo zmanjšala: z 820 kg/ha na 560 kg/ha. Po drugi strani je bila povprečna poraba gnojil v Afriki leta 1993 le 21 kg/ha, pri čemer je 24 držav uporabljalo 5 kg/ha ali manj.
Poleg pozitivnih učinkov gnojila ustvarjajo tudi okoljske probleme, zlasti v državah z visoko porabo.
Nitrati so nevarni za zdravje ljudi, če je njihova koncentracija v pitni vodi ali kmetijskih proizvodih višja od uveljavljene MPC. Koncentracija nitratov v vodi, ki teče z njiv, je običajno med 1 in 10 mg/l, iz neoboranih zemljišč pa je za red manjša. Ko se masa in trajanje uporabe gnojil povečujeta, vse več nitratov vstopa v površinsko in podtalnico, zaradi česar so neupitne. Če raven uporabe dušikovih gnojil ne presega 150 kg/ha na leto, potem približno 10% količine uporabljenih gnojil pride v naravne vode. Pri večji obremenitvi je ta delež še višji.
Še posebej je resen problem onesnaženja podzemne vode po vstopu nitratov v vodonosnik. Vodna erozija, ki odnaša delce tal, prenaša tudi spojine fosforja in dušika, ki jih vsebujejo, in se na njih adsorbirajo. Če vstopijo v vodna telesa s počasno izmenjavo vode, se izboljšajo pogoji za razvoj procesa evtrofikacije. Tako so v rekah Združenih držav Amerike raztopljene in suspendirane spojine biogenov postale glavno onesnaževalo vode.
Odvisnost kmetijstva od mineralnih gnojil je povzročila velike premike v svetovnih ciklih dušika in fosforja. Industrijska proizvodnja dušikovih gnojil je povzročila motnje v svetovnem ravnotežju dušika zaradi povečanja količine dušikovih spojin, ki so na voljo rastlinam, za 70 % v primerjavi s predindustrijskim obdobjem. Preveč dušika lahko spremeni kislost tal in tudi vsebnost organskih snovi v tleh, kar lahko dodatno izluži hranila iz tal in poslabša naravno kakovost vode.
Po mnenju znanstvenikov je izpiranje fosforja s pobočij v procesu erozije tal najmanj 50 milijonov ton na leto. Ta številka je primerljiva z letno industrijsko proizvodnjo fosfatnih gnojil. Leta 1990 so reke v ocean odnesle toliko fosforja, kolikor ga je bilo vneseno na polja, in sicer 33 milijonov ton. Ker plinaste fosforjeve spojine ne obstajajo, se pod vplivom gravitacije, predvsem z vodo, giblje predvsem s celin v oceane. . To vodi v kronično pomanjkanje fosforja na kopnem in v novo svetovno geoekološko krizo.
5. Vpliv gnojil na okolje
Negativni učinek gnojil na okolje je predvsem posledica nepopolnosti lastnosti in kemične sestave gnojil. pomembno pomanjkljivosti številnih mineralnih gnojil so:
Prisotnost preostale kisline (prosta kislost) zaradi tehnologije njihove proizvodnje.
Fiziološka kislost in alkalnost, ki sta posledica prevladujoče uporabe kationov ali anionov s strani rastlin iz gnojil. Dolgotrajna uporaba fiziološko kislih ali alkalnih gnojil spremeni reakcijo talne raztopine, vodi do izgub humusa, poveča mobilnost in migracijo številnih elementov.
Visoka topnost maščob. V gnojilih je za razliko od naravnih fosfatnih rud fluor v obliki topnih spojin in zlahka vstopi v rastlino. Povečano kopičenje fluora v rastlinah moti presnovo, encimsko aktivnost (zavira delovanje fosfataze), negativno vpliva na foto- in biosintezo beljakovin ter razvoj plodov. Visoki odmerki fluora zavirajo razvoj živali in vodijo v zastrupitev.
Prisotnost težkih kovin (kadmij, svinec, nikelj). Fosforna in kompleksna gnojila so najbolj onesnažena s težkimi kovinami. To je posledica dejstva, da skoraj vse fosforjeve rude vsebujejo velike količine stroncija, redkih zemelj in radioaktivnih elementov. Razširitev proizvodnje ter uporaba fosfatov in kompleksnih gnojil vodi do onesnaženja okolja s spojinami fluora in arzena.
Z obstoječimi kislinskimi metodami predelave naravnih fosfatnih surovin stopnja izkoriščenosti fluorovih spojin pri proizvodnji superfosfata ne presega 20-50%, pri proizvodnji kompleksnih gnojil - še manj. Vsebnost fluora v superfosfatu doseže 1-1,5, v amofosu 3-5%. V povprečju z vsako tono fosforja, potrebnega za rastline, pride na polja približno 160 kg fluora.
Vendar je treba razumeti, da ne onesnažujejo okolja sama mineralna gnojila kot vir hranil, temveč z njimi povezane sestavine.
Topna nanesena na tla fosfatna gnojila se v veliki meri absorbirajo v tla in postanejo nedostopne za rastline in se ne premikajo po profilu tal. Ugotovljeno je bilo, da prvi pridelek porabi le 10-30% P2O5 iz fosfatnih gnojil, preostanek pa ostane v tleh in se podvrže vsem vrstam transformacij. Na primer, v kislih tleh se fosfor superfosfata večinoma pretvori v železove in aluminijeve fosfate, v černozemu in vseh karbonatnih tleh pa v netopne kalcijeve fosfate. Sistematično in dolgotrajno uporabo fosforjevih gnojil spremlja postopna obdelava tal.
Znano je, da lahko dolgotrajna uporaba velikih odmerkov fosfornih gnojil povzroči tako imenovano "fosfatiranje", ko je tla obogatena s fosfati, ki jih je mogoče prevzeti, in novi obroki gnojil nimajo učinka. V tem primeru lahko presežek fosforja v tleh poruši razmerje med hranili in včasih zmanjša razpoložljivost cinka in železa za rastline. Tako je v razmerah Krasnodarskega ozemlja na navadnih karbonatnih černozemih z običajno uporabo P2O5 koruza nepričakovano močno zmanjšala pridelek. Morali smo najti načine za optimizacijo elementarne prehrane rastlin. Fosfatiranje tal je določena stopnja njihove pridelave. To je posledica neizogibnega kopičenja "preostalega" fosforja, ko se gnojila uporabljajo v količini, ki presega prenos fosforja s pridelkom.
Praviloma je ta "preostali" fosfor v gnojilu bolj mobilen in dostopen rastlinam kot naravni fosfati v tleh. Pri sistematični in dolgotrajni uporabi teh gnojil je treba spremeniti razmerja med hranili, pri čemer je treba upoštevati njihov preostali učinek: zmanjšati odmerek fosforja in povečati odmerek dušikovih gnojil.
Kalijevo gnojilo, vnesena v tla, tako kot fosfor, ne ostane nespremenjena. Del je v talni raztopini, del preide v absorpcijsko-izmenjevalno stanje, del pa se spremeni v neizmenljivo, za rastline nedostopno obliko. Kopičenje razpoložljivih oblik kalija v tleh, pa tudi preoblikovanje v nedostopno stanje zaradi dolgotrajne uporabe kalijevih gnojil je odvisno predvsem od lastnosti tal in vremenskih razmer. Torej, v černozemskih tleh se količina asimiliranih oblik kalija pod vplivom gnojila, čeprav se poveča, vendar v manjši meri kot na travnato-podzolskih tleh, saj se v gnojilih černozema kalij bolj pretvori v neizmenljivo obliko. Na območju z veliko količino padavin in med namakanim kmetijstvom se lahko kalijeva gnojila izperejo iz koreninskega sloja tal.
Na območjih z nezadostno vlago, v vročem podnebju, kjer se tla občasno navlažijo in izsušijo, opazimo intenzivne procese fiksacije kalija gnojil s tlemi. Pod vplivom fiksacije kalij iz gnojil preide v nezamenljivo, za rastline nedostopno stanje. Velik pomen za stopnjo fiksacije kalija v tleh je vrsta mineralov tal, prisotnost mineralov z visoko sposobnostjo fiksiranja. To so minerali gline. Černozemi imajo večjo sposobnost fiksiranja kalijevih gnojil kot travnato-podzolična tla.
Alkalizacija tal, ki jo povzroči nanos apna ali naravnih karbonatov, zlasti sode, poveča fiksacijo. Fiksacija kalija je odvisna od odmerka gnojila: s povečanjem odmerka uporabljenih gnojil se odstotek fiksacije kalija zmanjša. Da bi zmanjšali fiksacijo kalijevih gnojil s tlemi, je priporočljivo, da se kalijeva gnojila vnesejo na zadostno globino, da se prepreči izsušitev, in jih pogosteje nanašamo v kolobarjenju, saj tla, ki so bila sistematično gnojena s kalijem, jo šibkeje pritrdijo. se ponovno doda. Toda fiksirani kalij v gnojilih, ki je v stanju brez izmenjave, sodeluje tudi pri prehrani rastlin, saj se sčasoma lahko spremeni v stanje, ki se absorbira v izmenjavi.
dušikova gnojila po interakciji s tlemi se bistveno razlikujejo od fosforja in pepelike. Nitratne oblike dušika tla ne absorbirajo, zato jih je mogoče zlahka izprati s padavinami in namakalno vodo.
Amoniakove oblike dušika se absorbirajo v tla, vendar po njihovi nitrifikaciji pridobijo lastnosti nitratnih gnojil. Delno se amoniak lahko absorbira v tla brez izmenjave. Nezamenljivi fiksni amonij je rastlinam na voljo v majhni meri. Poleg tega je izguba dušika iz gnojil iz tal možna zaradi izhlapevanja dušika v prosti obliki ali v obliki dušikovih oksidov. Pri uporabi dušikovih gnojil se vsebnost nitratov v tleh močno spremeni, saj rastline najlažje absorbirajo spojine z gnojili. Dinamika nitratov v tleh v večji meri označuje njeno rodovitnost.
Zelo pomembna lastnost dušikovih gnojil, zlasti amoniaka, je njihova sposobnost, da mobilizirajo zaloge tal, kar je zelo pomembno na območju černozemskih tal. Pod vplivom dušikovih gnojil se organske spojine v tleh hitreje mineralizirajo in pretvorijo v oblike, ki so lahko dostopne rastlinam.
Nekatera hranila, zlasti dušik v obliki nitratov, kloridov in sulfatov, lahko pridejo v podtalnico in reke. Posledica tega je presežek normativov vsebnosti teh snovi v vodi vodnjakov, izvirov, kar je lahko škodljivo za ljudi in živali, vodi pa tudi do nezaželene spremembe hidrobiocenoz in škoduje ribištvu. Migracija hranil iz tal v podtalnico v različnih talnih in podnebnih razmerah ni enaka. Poleg tega je odvisno od vrst, oblik, odmerkov in pogojev uporabljenih gnojil.
V tleh Krasnodarskega ozemlja z občasnim vodnim režimom izpiranja se nitrati nahajajo do globine 10 m ali več in se združijo s podzemno vodo. To kaže na periodično globoko migracijo nitratov in njihovo vključevanje v biokemični cikel, katerega začetne povezave so tla, matična kamnina in podtalnica. Takšno migracijo nitratov lahko opazimo v vlažnih letih, ko je za tla značilen režim izpiranja vode. Prav v teh letih nastane nevarnost onesnaženja okolja z nitrati, ko se pred zimo vnesejo velike količine dušikovih gnojil. V letih z vodnim režimom brez izpiranja se vstop nitratov v podzemno vodo popolnoma ustavi, čeprav se po celotnem profilu matične kamnine do podzemne vode opazijo ostanki dušikovih spojin. Njihovo ohranjanje olajša nizka biološka aktivnost tega dela vremenske skorje.
V tleh z vodnim režimom brez izpiranja (južni černozemi, kostanjeva tla) je onesnaženje biosfere z nitrati izključeno. Ostajajo zaprti v profilu tal in so v celoti vključeni v biološki cikel.
Škodljivi potencialni vpliv dušika, ki ga uporabljamo z gnojili, je mogoče zmanjšati na najmanjšo možno mero z največjo uporabo dušika pri pridelkih. Zato je treba paziti, da se s povečanjem odmerkov dušikovih gnojil poveča učinkovitost uporabe njihovega dušika s strani rastlin; ni bilo velike količine nitratov, ki jih rastline ne porabijo, ki jih tla ne zadržujejo in se lahko s padavinami izperejo iz koreninskega sloja.
Rastline v svojih telesih nabirajo presežne količine nitratov, ki jih vsebuje tla. Donos rastlin raste, vendar so proizvodi zastrupljeni. Posebej intenzivno kopičijo nitrate zelenjadnice, lubenice in melone.
V Rusiji so bili sprejeti MPC za nitrate rastlinskega izvora (tabela 3). Dovoljeni dnevni odmerek (ADD) za osebo je 5 mg na 1 kg telesne teže.
Tabela 3 - Dovoljene vrednosti vsebnosti nitratov v izdelkih
rastlinskega izvora, mg/kg
Izdelek | Priprava |
|
odprto | zaščiten |
|
Krompir | ||
Belo zelje | ||
Rdeča pesa | ||
listnata zelenjava (solata, špinača, kislica, koriander, solata, peteršilj, zelena, koper) | ||
Sladka paprika | ||
namizno grozdje | ||
Otroška hrana (konzervirana zelenjava) | ||
Nitrati sami po sebi nimajo toksičnega učinka, vendar se lahko pod vplivom nekaterih črevesnih bakterij spremenijo v nitrite, ki imajo precejšnjo toksičnost. Nitriti, ki se združujejo s krvnim hemoglobinom, ga pretvorijo v methemoglobin, ki preprečuje prenos kisika skozi cirkulacijski sistem; razvije se bolezen - methemoglobinemija, še posebej nevarna za otroke. Simptomi bolezni: omedlevica, bruhanje, driska.
Novo načini za zmanjšanje izgub hranil in omejitev onesnaževanja okolja :
Za zmanjšanje izgub dušika iz gnojil se priporočajo počasi delujoča dušikova gnojila in inhibitorji nitrifikacije, filmi, dodatki; uvaja se inkapsulacija drobnozrnatih gnojil z lupinami iz žvepla in plastike. Enakomerno sproščanje dušika iz teh gnojil odpravlja kopičenje nitratov v tleh.
Za okolje je zelo pomembna uporaba novih, visoko koncentriranih kompleksnih mineralnih gnojil. Zanje je značilno, da so brez balastnih snovi (kloridi, sulfati) ali pa vsebujejo majhno količino.
Ločena dejstva o negativnem vplivu gnojil na okolje so povezana z napakami v praksi njihove uporabe, z nezadostno utemeljenimi metodami, pogoji, stopnjami njihove uporabe brez upoštevanja lastnosti tal.
Skriti negativni učinek gnojil se lahko kaže z njegovim vplivom na tla, rastline in okolje. Pri sestavljanju algoritma izračuna je treba upoštevati naslednje postopke:
1. Vpliv na rastline - zmanjšanje mobilnosti drugih elementov v tleh. Kot način za odpravo negativnih posledic se uporablja regulacija učinkovite topnosti in efektivne konstante ionske izmenjave, zaradi sprememb pH, ionske jakosti, kompleksiranja; foliarno gnojenje in vnos hranil v območje korenin; uravnavanje selektivnosti rastlin.
2. Poslabšanje fizikalnih lastnosti tal. Kot način za odpravo negativnih posledic se uporabljata napoved in ravnovesje sistema gnojil; oblikovalci strukture se uporabljajo za izboljšanje strukture tal.
3. Poslabšanje vodnih lastnosti tal. Kot način za odpravo negativnih posledic se uporabljata napoved in ravnovesje sistema gnojil; uporabljajo se komponente, ki izboljšujejo vodni režim.
4. Zmanjšanje vnosa snovi v rastline, tekmovanje za absorpcijo s korenino, toksičnost, spremembe naboja korenine in koreninskega pasu. Kot način za odpravo negativnih posledic se uporablja uravnotežen sistem gnojil; foliarna prehrana rastlin.
5. Manifestacija neravnovesja v koreninskih sistemih, kršitev metabolnih ciklov.
6. Pojav neravnovesja v listih, kršitev metabolnih ciklov, poslabšanje tehnoloških in okusnih lastnosti.
7. Zastrupitev mikrobiološke aktivnosti. Kot način za odpravo negativnih posledic se uporablja uravnotežen sistem gnojil; povečanje blažilnosti tal; vnos virov hrane za mikroorganizme.
8. Zastrupitev encimske aktivnosti.
9. Zastrupitev živalskega sveta tal. Kot način za odpravo negativnih posledic se uporablja uravnotežen sistem gnojil; povečanje blažilnosti tal.
10. Zmanjšana prilagoditev na škodljivce in bolezni, ekstremne razmere, zaradi prekomernega hranjenja. Kot ukrepe za odpravo negativnih posledic je priporočljivo optimizirati razmerje baterij; uravnavanje odmerkov gnojil; integriran sistem varstva rastlin; uporaba listnega hranjenja.
11. Izguba humusa, sprememba njegove frakcijske sestave. Za odpravo negativnih posledic se uporablja uporaba organskih gnojil, ustvarjanje strukture, optimizacija pH, uravnavanje vodnega režima in ravnotežje sistema gnojil.
12. Poslabšanje fizikalnih in kemijskih lastnosti tal. Načini za odpravo - optimizacija sistema gnojil, vnos meliorantov, organskih gnojil.
13. Poslabšanje fizikalnih in mehanskih lastnosti tal.
14. Poslabšanje zračnega režima tal. Za odpravo negativnega učinka je treba optimizirati sistem gnojil, uvesti meliorante in ustvariti strukturo tal.
15. Utrujenost tal. Treba je uravnotežiti sistem gnojenja, strogo upoštevati načrt kolobarjenja.
16. Pojav toksičnih koncentracij posameznih elementov. Za zmanjšanje negativnega vpliva je potrebno uravnotežiti sistem gnojil, povečati pufersko sposobnost tal, sedimentacijo in odstranjevanje posameznih elementov ter tvorbo kompleksov.
17. Povečanje koncentracije posameznih elementov v rastlinah nad dovoljeno raven. Treba je zmanjšati količine gnojil, uravnotežiti sistem gnojenja, foliarno gnojenje, da bi konkurirali vnosu strupenih snovi v rastline, in v zemljo vnesti antagoniste strupenih snovi.
Glavni razlogi za pojav latentnega negativnega učinka gnojil v tleh so:
Neuravnotežena uporaba različnih gnojil;
Preseganje uporabljenih odmerkov v primerjavi s pufersko zmogljivostjo posameznih komponent ekosistema;
Usmerjena izbira oblik gnojil za določene vrste tal, rastlin in okoljskih razmer;
Nepravilen čas uporabe gnojil za specifična tla in okoljske razmere;
Vnos različnih strupenih snovi skupaj z gnojili in melioranti ter njihovo postopno kopičenje v tleh nad dovoljeno mejo.
Tako je uporaba mineralnih gnojil temeljna preobrazba na področju proizvodnje na splošno, predvsem pa v kmetijstvu, ki omogoča temeljno reševanje problema hrane in kmetijskih surovin. Brez uporabe gnojil si je kmetijstvo danes nepredstavljivo.
Ob pravilni organizaciji in nadzoru uporabe mineralna gnojila niso nevarna za okolje, zdravje ljudi in živali. Optimalni znanstveno utemeljeni odmerki povečajo pridelek rastlin in povečajo proizvodnjo.
Zaključek
Vsako leto se agroindustrijski kompleks vedno bolj zateka k pomoči sodobnih tehnologij, da bi povečal produktivnost tal in pridelke, ne da bi razmišljal o vplivu, ki ga imajo na kakovost določenega proizvoda, zdravje ljudi in okolje. cel. Za razliko od kmetov okoljevarstveniki in zdravniki po vsem svetu dvomijo o pretiranem navdušenju nad biokemičnimi inovacijami, ki so danes dobesedno okupirale trg. Proizvajalci gnojil drug ob drugem govorijo o prednostih svojega izuma, ne da bi omenjali dejstvo, da lahko nepravilno ali pretirano gnojenje škodljivo vpliva na tla.
Strokovnjaki so že dolgo ugotovili, da presežek gnojil vodi do kršitve ekološkega ravnovesja v biocenozah tal. Kemična in mineralna gnojila, predvsem nitrati in fosfati, poslabšajo kakovost živilskih izdelkov, pomembno pa vplivajo tako na zdravje ljudi kot na stabilnost agrocenoz. Ekologe skrbi predvsem dejstvo, da se v procesu onesnaženja tal motijo biogeokemični cikli, kar posledično vodi v poslabšanje splošnega okoljskega stanja.
Seznam uporabljene literature
1. Akimova T. A., Khaskin V. V. Ekologija. Človek - Gospodarstvo - Biota - Okolje. - M., 2001
2. V. F. Val’kov, Yu. A. Shtompel in V. I. Tyul’panov, Znanost o tleh (Tla Severnega Kavkaza). – Krasnodar, 2002.
3. Golubev G. N. Geoekologija. - M, 1999.
organska gnojila so snovi rastlinskega in živalskega izvora, ki se vnesejo v tla z namenom izboljšanja agrokemijskih lastnosti tal in povečanja produktivnosti. Kot organska gnojila se uporabljajo različne vrste gnojila, ptičjega iztrebka, komposta, zelenega gnojila. Organska gnojila imajo vsestranski učinek na agronomske lastnosti:
- v njihovi sestavi vstopijo v tla vsa hranila, potrebna za rastline. Vsaka tona suhe snovi govejega gnoja vsebuje približno 20 kg dušika, 10 - fosforja, 24 - kalija, 28 - kalcija, 6 - magnezija, 4 kg žvepla, 25 g bora, 230 - mangana, 20 - bakra, 100 g. - cink itd. d. - to gnojilo se imenuje dokončan.
- za razliko od mineralnih gnojil so organska gnojila manj koncentrirana glede na vsebnost hranil,
- gnoj in druga organska gnojila služijo kot vir CO2 za rastline. Če v času intenzivnega razkroja v zemljo vnesemo 30–40 ton gnoja na dan, se sprosti 100–200 kg/ha CO2 na dan.
- organska gnojila so energijski material in vir hrane za talne mikroorganizme.
- pomemben del hranil v organskih gnojilih postane rastlinam na voljo šele, ko se mineralizirajo. To pomeni, da imajo organska gnojila stranski učinek, saj se elementi iz njih uporabljajo 3-4 leta.
- Učinkovitost gnojenja je odvisna od podnebnih razmer in se zmanjšuje od severa proti jugu in od zahoda proti vzhodu.
- uvedba organskih gnojil je precej draga - visoki so stroški prevoza, uporabe goriv in maziv, amortizacije in vzdrževanja.
posteljni gnoj- komponente - trdni in tekoči živalski iztrebki in stelja. Kemična sestava je v veliki meri odvisna od legla, njegove vrste in količine, vrste živali, zaužite krme in načina skladiščenja. Trdni in tekoči izločki živali so po sestavi in gnojilnih lastnostih neenaki. Skoraj ves fosfor pride v trdne izločke, v tekočem je zelo majhen. Približno 1/2 - 2/3 dušika in skoraj ves kalij v krmi se izloči z urinom živali. N in P trdnih izločkov postaneta rastlinam na voljo šele po njihovi mineralizaciji, medtem ko je kalij v mobilni obliki. Vsa hranila tekočih izločkov so predstavljena v lahko topna ali lahka mineralna oblika.
posteljnina- pri dodajanju gnoju poveča njegov pridelek, izboljša njegovo kakovost in zmanjša izgubo dušika in gnojevke v njem. Kot stelja se uporabljajo slama, šota, žagovina itd.. Med skladiščenjem v gnoju ob sodelovanju mikroorganizmov potekajo procesi razgradnje trdnih izločkov s tvorbo enostavnejših. Tekoči izločki vsebujejo sečnino CO(NH2)2, hipurno kislino C6H5CONCH2COOH in sečno kislino C5H4NO3, ki se lahko razgradi na prosti NH3, dve obliki N-beljakovine in amoniak – nitratov ni.
Glede na stopnjo razgradnje ločimo sveže, pol gnilo, gnilo in humusno.
Humus- črna homogena masa, bogata z organskimi snovmi 25 % prvotne.
Pogoji uporabe - gnoj poveča pridelek za več let. V sušnih in ekstremno sušnih območjih so posledice večje od učinka. Največji učinek gnoja dosežemo, če ga vnesemo ob jesenskem oranju, s takojšnjo vgradnjo v tla. Vnos gnoja pozimi vodi do znatnih izgub NO3 in NH4, njegova učinkovitost pa se zmanjša za 40–60 %. Stopnje gnojil v kolobarju je treba določiti ob upoštevanju povečanja ali ohranjanja vsebnosti humusa na začetni ravni. Da bi to naredili, mora biti na tleh černozema nasičenost 1 hektarja kolobarja 5-6 ton, na kostanjevih tleh - 3-4 tone.
Odmerek gnoja je 10 - 20 t/ha - sušno, 20 - 40 t - pri nezadostni oskrbi z vlago. Najbolj odzivne industrijske rastline so 25-40 t/ha. pod ozimno pšenico 20 - 25 t/ha pod predhodnico.
Slama je pomemben vir organskih gnojil. Kemična sestava slame se močno razlikuje glede na tla in vremenske razmere. Vsebuje približno 15 % H2O in približno 85 % sestavlja organska snov (celuloza, pengosani, hemoceluloza in hignin), ki je ogljikov energijski material za talne mikroorganizme, osnova gradbenega materiala za sintezo humusa. Slama vsebuje 1-5% beljakovin in le 3-7% pepela. Sestava organske snovi slame vključuje vsa hranila, potrebna za rastline, ki jih talni mikroorganizmi mineralizirajo v lahko dostopne oblike.1 g slame vsebuje povprečno 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 bora, 3 g Cu, 30 g Mn. 40 g Zn, 0,4 Mo itd.
Pri ocenjevanju slame kot organskega gnojila ni pomembna le prisotnost določenih snovi, temveč tudi razmerje C:N. Ugotovljeno je bilo, da mora biti za normalno razgradnjo razmerje C:N 20-30:1.
Pozitiven učinek slame na rodovitnost tal in kmetijski pridelek. kulture je možno ob prisotnosti potrebnih pogojev za njegovo razgradnjo. Hitrost razgradnje je odvisna od: razpoložljivosti virov hrane za mikroorganizme, njihove številčnosti, vrstne sestave, vrste tal, njene pridelave, temperature, vlažnosti, prezračevanja.
gnojevka predstavlja predvsem fermentiran urin živali za 4 mesece iz 10 ton steljnega gnoja z gostim skladiščenjem, se sprosti 170 litrov, z razsutem-gostim skladiščenjem - 450 litrov in z ohlapnim skladiščenjem - 1000 litrov. V povprečju gnojevka vsebuje N - 0,25 -0,3%, P2O5 - 0,03-0,06% in kalija - 0,4-0,5% - predvsem dušikovo-kalijevo gnojilo. Vsa hranila v njej so v obliki, ki je lahko dostopna rastlinam, zato se šteje hitro delujoče gnojilo. Faktor izkoriščenosti 60-70 % za N in K.
ptičji iztrebki je dragoceno hitro delujoče organsko, koncentrirano gnojilo, ki vsebuje vsa bistvena hranila, ki jih potrebujejo rastline. Tako piščančji gnoj vsebuje 1,6 % N, 1,5 P2O5, 0,8 % K2O, 2,4 CaO, 0,7 MgO, 0,4 SO2. Poleg mikroelementov vsebuje mikroelemente, Mn, Zn, Co, Cu. Količina hranil v perutninskem gnoju je zelo odvisna od pogojev hranjenja ptic in njihovega vzdrževanja.
Obstajata dva glavna načina za vzdrževanje perutnine: nadstropje in celico. Za vzdrževanje tal se precej pogosto uporablja globoka, nezamenljiva stelja šote, slame in koruznih stebel. Ko je perutnina v kletki, jo razredčimo z vodo, kar zmanjša koncentracijo hranil in znatno poveča stroške njene uporabe kot gnojila. Za surovi perutninski gnoj so značilne neugodne fizikalne lastnosti, ki otežujejo mehanizacijo uporabe. Ima številne druge negativne lastnosti: širi neprijeten vonj na dolge razdalje, vsebuje ogromno plevela, vir onesnaženja okolja in gojišče za patogeno mikrofloro.
Zeleno gnojenje- svežo rastlinsko maso zaoramo v zemljo, da jo obogatimo z organskimi snovmi in dušikom. Ta tehnika se pogosto imenuje zeleno gnojenje, rastline, ki se gojijo za gnojenje, pa so zeleno gnojenje. Stročnice se gojijo kot zeleno gnojilo v južni ruski stepi - seradela, sladka detelja, mung fižol, esparzeta, čin, grašica, ozimni in prezimujoči grah, ozimna grašica, krmni grah (peljuška), astragalus; zelje - zimska in spomladanska ogrščica, gorčica, pa tudi njihove mešanice s stročnicami. Z zmanjšanjem deleža sestavine stročnic v mešanici se zmanjša oskrba z dušikom, kar se kompenzira z bistveno večjo količino biološke mase.
Zelena, tako kot vsako organsko gnojilo, ima večstranski pozitiven učinek na agrokemijske lastnosti tal in pridelke. Glede na pogoje pridelave se na vsakem hektarju njive pridela in orje od 25 do 50 t/ha zelene mase zelenega gnoja. Biološka masa zelenih gnojil vsebuje bistveno manjšo količino dušika, predvsem pa fosforja in kalija v primerjavi z gnojem.
Vsa mineralna gnojila, odvisno od vsebnosti glavnih hranil, delimo na fosfor, dušik in pepeliko. Poleg tega se proizvajajo kompleksna mineralna gnojila, ki vsebujejo kompleks hranil. Surovine za pridobivanje najpogostejših mineralnih gnojil (superfosfat, salitra, silvinit, dušikova gnojila itd.) so naravne (apatit in fosforit), kalijeve soli, mineralne kisline, amoniak itd. Tehnološki postopki za pridobivanje mineralnih gnojil so raznoliki. , metoda razgradnje se pogosteje uporablja surovine, ki vsebujejo fosfor, z mineralnimi kislinami.
Glavna dejavnika pri proizvodnji mineralnih gnojil sta visoka vsebnost prahu v zraku in njegova onesnaženost s plini. Prah in plini vsebujejo tudi svoje spojine, fosforno kislino, soli dušikove kisline in druge kemične spojine, ki so industrijski strupi (glej Industrijski strupi).
Med vsemi snovmi, ki sestavljajo mineralna gnojila, so najbolj strupene spojine fluor (glej), (glej) in dušik (glej). Vdihavanje prahu, ki vsebuje mineralna gnojila, vodi do razvoja katarjev zgornjih dihalnih poti, laringitisa, bronhitisa (glej). Pri dolgotrajnem stiku s prahom mineralnih gnojil je možna kronična zastrupitev telesa, predvsem zaradi vpliva fluora in njegovih spojin (glej). Skupina dušikovih in kompleksnih mineralnih gnojil lahko škodljivo vpliva na telo zaradi tvorbe methemoglobina (glej Methemoglobinemija). Ukrepi za preprečevanje in izboljšanje delovnih pogojev pri proizvodnji mineralnih gnojil vključujejo tesnjenje prašnih procesov, vzpostavitev racionalnega prezračevalnega sistema (splošnega in lokalnega), mehanizacijo in avtomatizacijo najbolj delovno intenzivnih faz proizvodnje.
Ukrepi osebne preventive so velikega higienskega pomena. Vsi delavci v podjetjih za proizvodnjo mineralnih gnojil morajo biti opremljeni s kombinezoni. Pri delu, ki ga spremlja veliko sproščanje prahu, se uporabljajo kombinezoni (GOST 6027-61 in GOST 6811 - 61). Odstranjevanje prahu in odstranjevanje kombinezonov je obvezno.
Pomemben ukrep je uporaba protiprašnih respiratorjev (Petal, U-2K itd.) in zaščitnih očal. Za zaščito kože je treba uporabiti zaščitna mazila (IER-2, Chumakov, Selissky itd.) in indiferentne kreme in mazila (silikonska krema, lanolin, vazelin itd.). Osebni preventivni ukrepi vključujejo tudi dnevno tuširanje, temeljito umivanje rok in pred obroki.
Tisti, ki delajo v proizvodnji mineralnih gnojil, morajo vsaj dvakrat letno opraviti obvezen rentgenski pregled skeletnega sistema s sodelovanjem terapevta, nevropatologa, otolaringologa.
Mineralna gnojila - kemikalije, ki se vnesejo v tla za doseganje visokih in trajnostnih pridelkov. Glede na vsebnost glavnih hranil (dušik, fosfor in kalij) jih delimo na dušikova, fosforjeva in kalijeva gnojila.
Kot surovine za pridobivanje mineralnih gnojil služijo fosfati (apatiti in fosforiti), kalijeve soli, mineralne kisline (žveplova, dušikova, fosforjeva), dušikovi oksidi, amoniak itd., kmetijstvo je prah. Narava vpliva tega prahu na telo, stopnja njegove nevarnosti je odvisna od kemične sestave gnojil in njihovega agregacijskega stanja. Delo s tekočimi mineralnimi gnojili (tekoči amoniak, amonijačna voda, amoniak itd.) je povezano tudi s sproščanjem škodljivih plinov.
Toksični učinek prahu fosfatnih surovin in končnega izdelka je odvisen od vrste mineralnih gnojil in je določen s fluorovimi spojinami, ki so vključene v njihovo sestavo (glej) v obliki soli fluorovodikove in fluorosilicijeve kisline, fosforjevih spojin (glej) v obliki nevtralnih soli fosforne kisline, dušikovih spojin (glej) v obliki soli dušikove in dušikove kisline, silicijevih spojin (glej) v obliki silicijevega dioksida v vezanem stanju. Največjo nevarnost predstavljajo spojine fluora, ki jih v različnih vrstah fosfatnih surovin in mineralnih gnojil vsebuje od 1,5 do 3,2%. Izpostavljenost prahu fosfatnih surovin in mineralnih gnojil lahko pri delavcih povzroči katarje zgornjih dihalnih poti, rinitis, laringitis, bronhitis, pnevmokoniozo itd., predvsem zaradi dražilnega učinka prahu. Lokalni dražilni učinek prahu je odvisen predvsem od prisotnosti soli alkalijskih kovin v njem. Pri dolgotrajnem stiku s prahom mineralnih gnojil je možna kronična zastrupitev telesa, predvsem zaradi izpostavljenosti spojinam fluora (glej Fluoroza). Skupina dušikovih in kompleksnih mineralnih gnojil ima poleg fluorosogenega učinka tudi učinek, ki tvori methemoglobin (glej Methemoglobinemija), kar je posledica prisotnosti soli dušikove in dušikove kisline v njihovi sestavi.
Pri pridelavi, transportu in uporabi mineralnih gnojil v kmetijstvu je treba upoštevati previdnostne ukrepe. Pri proizvodnji mineralnih gnojil se izvaja sistem protiprašnih ukrepov: a) tesnjenje in aspiracija prašne opreme; b) čiščenje prostorov brez prahu; c) odstranjevanje prahu iz zraka, pridobljenega z mehanskim prezračevanjem, pred njegovim izpustom v ozračje. Industrija proizvaja mineralna gnojila v obliki granul, v posodah, vrečah ipd. S tem preprečujemo tudi intenzivno nastajanje prahu pri uporabi gnojil. Za zaščito dihalnih organov pred prahom se uporabljajo respiratorji (glej), kombinezoni (glej Oblačila, očala). Priporočljivo je uporabljati zaščitna mazila, skorje (Selissky, IER-2, Chumakov itd.) in indiferentne kreme (lanolin, vazelin itd.), ki ščitijo kožo delavcev. Med delovanjem je priporočljivo, da ne kadite, pred jedjo in pitjem temeljito sperite usta. Po delu se stuširajte. V prehrani mora biti dovolj vitaminov.
Zaposleni morajo vsaj dvakrat letno opraviti zdravniški pregled z obveznim rentgenskim slikanjem kostnega sistema in prsnega koša.
Nalaganje...