Кубанський державний університет

Біологічний факультет

з дисципліни «Екологія ґрунтів»

«Приховане негативне вплив добрив».

Виконала

Афанасьєва Л. Ю.

студентка 5-го курсу

(спеціальність –

«Біоекологія»)

Перевірила Букарьова О. В.

Краснодар, 2010

Вступ…………………………………………………………………………………...3

1. Вплив мінеральних добрив на грунти…………………………………...4

2. Вплив мінеральних добрив на атмосферне повітря і воду…………..5

3. Вплив мінеральних добрив на якість продукції і на здоров'я людей………………………………………………………………………………………6

4. Геоекологічні наслідки застосування добрив……………………...8

5. Вплив добрив на довкілля……………………………..10

Заключение……………………………………………………………………………….17

Список використаної литературы…………………………………………………...18

Вступ

Забруднення грунтів чужорідними хімічними речовинами завдає їм великої шкоди. Істотним чинником забруднення середовища є хімізація сільського господарства. Навіть мінеральні добрива при неправильному їх застосуванні здатні завдавати екологічних збитків за сумнівного економічного ефекту.

Численні дослідження вчених-агрохіміків показали, що різні види та форми мінеральних добрив неоднаково впливають на властивості ґрунтів. Внесені у ґрунт добрива входять у складні взаємодії із нею. Тут відбуваються всілякі перетворення, які залежать від цілого ряду факторів: властивостей добрив та ґрунту, погодних умов, агротехніки. Від того, як відбувається перетворення окремих видів мінеральних добрив (фосфорних, калійних, азотних) залежить вплив їх на грунтову родючість.

Мінеральні добрива – неминучий наслідок інтенсивного землеробства. Є розрахунки, що з досягнення бажаного ефекту застосування мінеральних добрив світове споживання їх має становити близько 90 кг/рік на человека. Сумарне виробництво добрив у разі досягає 450-500 млн. т/рік, нині їх світове виробництво дорівнює 200-220 млн. т/рік чи 35-40 кг/рік на человека.

Застосування добрив можна як одне із проявів закону збільшення вкладення енергії в одиницю виробленої сільськогосподарської продукції. Це означає, що для отримання однієї й тієї ж добавки врожаю потрібна дедалі більша кількість мінеральних добрив. Так, на початкових етапах застосування добрив збільшення 1 т зерна з 1 га забезпечує внесення 180-200 кг азотних туків. Наступна додаткова тонна зерна пов'язана з дозою добрив у 2-3 рази більшою.

Екологічні наслідки застосування мінеральних добривдоцільно розглядати принаймні з трьох точок зору:

Місцевий вплив добрив на екосистеми та ґрунти, в які вони вносяться.

Незначний вплив на інші екосистеми та їх ланки, насамперед на водне середовище та атмосферу.

Вплив на якість продукції, що отримується з удобрених ґрунтів, та здоров'я людей.

1. Вплив мінеральних добрив на ґрунти

У ґрунті як системі відбуваються такі зміни, що ведуть до втрати родючості:

Підвищується кислотність;

Змінюється видовий склад ґрунтових організмів;

Порушується кругообіг речовин;

Руйнується структура, що погіршує інші властивості.

Є дані (Мінеєв, 1964), що наслідком збільшення кислотності грунтів при застосуванні добрив (насамперед кислих азотних) є підвищене вимивання їх кальцію і магнію. Для нейтралізації даного явища доводиться вносити у ґрунт ці елементи.

Фосфорні добрива не володіють настільки вираженим підкислюючим ефектом, як азотні, але вони можуть викликати цинкове голодування рослин і накопичення стронцію в продукції.

Багато добрив містять сторонні домішки. Зокрема, їх внесення може підвищувати радіоактивне тло, вести до прогресивного накопичення важких металів. Основний спосіб зменшити ці наслідки– помірне та науково обґрунтоване застосування добрив:

Оптимальні дози;

Мінімальна кількість шкідливих домішок;

Чергування з органічними добривами.

Слід також пам'ятати, що «мінеральні добрива є засобом маскування реальностей». Так, є дані, що з продуктами ерозії ґрунтів виноситься більше мінеральних речовин, ніж їх вноситься з добривами.

2. Вплив мінеральних добрив на атмосферне повітря та воду

Вплив мінеральних добрив на атмосферне повітря і воду пов'язане переважно з їх азотними формами. Азот мінеральних добрив надходить у повітря або у вільному вигляді (внаслідок денітрифікації), або у вигляді летких сполук (наприклад, у формі закису N 2 O).

За сучасними уявленнями, газоподібні втрати азоту з азотних добрив становлять від 10 до 50% його внесення. Діючим засобом зниження газоподібних втрат азоту є науково обґрунтоване їх застосування:

Внесення до коренетворної зони для найшвидшого поглинання рослинами;

Використання речовин-інгібіторів газоподібних втрат (нітропірин).

Найбільш відчутне впливом геть водні джерела, крім азотних, надають фосфорні добрива. Винос добрив у водні джерела зводиться до мінімуму за умови їх правильного внесення. Зокрема, неприпустимо розкидання добрив по сніговому покриву, розсіювання їх з літальних апаратів поблизу водойм, зберігання просто неба.

3. Вплив мінеральних добрив на якість продукції та здоров'я людей

Мінеральні добрива здатні негативно впливати як на рослини, так і на якість рослинної продукції, а також на організми, що її споживають. Основні такі впливи представлені в таблицях 1, 2.

За високих доз азотних добрив збільшується ризик захворювань рослин. Має місце надмірне накопичення зеленої маси і різко зростає ймовірність вилягання рослин.

Багато добрив, особливо хлорсодержащіе (хлористий амоній, хлористий калій), негативно діють на тварин і людини в основному через воду, куди надходить хлор, що вивільняється.

Негативна дія фосфорних добрив пов'язана в основному з фтором, що містяться в них, важкими металами і радіоактивними елементами. Фтор при концентрації у воді більше 2 мг/л може сприяти руйнуванню емалі зубів.

Таблиця 1 - Вплив мінеральних добрив на рослини та якість рослинної продукції

Види добрив	Вплив мінеральних добрив
	позитивне	негативне
	Підвищують вміст білка в зерні; покращують хлібопекарські якості зерна.	При високих дозах або несвоєчасних способах внесення - накопичення у вигляді нітратів, буйне зростання на шкоду стійкості, підвищена захворюваність, особливо грибними хворобами. Хлористий амоній сприяє накопиченню Cl. Основні накопичувачі нітратів - овочі, кукурудза, овес, тютюн.
Фосфорні	Знижують негативні впливи азоту; покращують якість продукції; сприяють підвищенню стійкості рослин до хвороб.	За високих доз можливі токсикози рослин. Діють в основному через важкі метали (кадмій, миш'як, селен), що містяться в них, радіоактивні елементи і фтор. Основні накопичувачі – петрушка, цибуля, щавель.
Калійні	Аналогічно фосфор-ним.	Діють переважно через накопичення хлору при внесенні хлористого калію. При надлишку калію – токсикози. Основні накопичувачі калію - картопля, виноград, гречка, овочі закритого ґрунту.

Таблиця 2 - Вплив мінеральних добрив на тварин і людину

Види добрив	Основні впливи
Азотні – нітратні форми	Нітрати (ГДК для води 10 мг/л, для харчових продуктів – 500 мг/день на людину) відновлюються в організмі до нітритів, що спричиняють порушення обміну речовин, отруєння, погіршення імунологічного статусу, метгемоглобінію (кисневе голодування тканин). При взаємодії з амінами (у шлунку) утворюють нітрозаміни – найнебезпечніші канцерогени. У дітей можуть викликати тахікардію, ціаноз, втрату вій, розрив альвеол. У тваринництві: авітамінози, зменшення продуктивності, накопичення сечовини в молоці, підвищення захворюваності, зниження плодючості.
Фосфорні - суперфосфат	Діють переважно через фтор. Надлишок його у питній воді (більше 2 мг/л) спричиняє пошкодження емалі зубів у людини, втрату еластичності кровоносних судин. При вмісті понад 8 мг/л – остеохондрозні явища.
Добрива хлору - хлористий калій - хлористий амоній	Споживання води з вмістом хлору понад 50 мг/л викликає отруєння (токсикози) людини та тварин.

Добриво грунту займається кожен власник дачної ділянки, який має бажання отримати врожай з культур, що вирощуються. Які бувають удобрення, норми їхнього ґрунту ми вже розглянули в наших попередніх статтях. Сьогодні ж ми хочемо звернути увагу на вплив добрив на рослини та людину.

Справді, навіщо необхідні добрива і як вони впливають ті чи інші показники зростання культур та й на саму людину? На ці питання ми відповімо прямо зараз.

Подібні теми часто піднімаються на світовому рівні, бо розмова заходить не про невеликий клаптик землі, а про поля промислового масштабу для задоволення потреб цілого регіону або навіть країни. Зрозуміло, що кількість полів під сільськогосподарські культури постійно зростає, і кожне оброблене один раз поле навіки стає майданчиком для вирощування тих чи інших рослин. Відповідно земля виснажується, і з кожним роком урожай значно зменшується. Це призводить до витрат, а іноді й до банкрутства підприємств, голоду, дефіцитів. Первинною причиною є недолік поживних речовин у грунті, які ми вже давно компенсуємо спеціальними добривами. Звичайно, наводити приклад багатогектарних полів не зовсім правильно, але результати можна перерахувати і на площу наших дачних ділянок, адже все пропорційно.

Отже, удобрення ґрунту. Звичайно, воно вкрай необхідне, будь то сад з плодовими деревами, город з овочами, або клумба з декоративними рослинами та квітами. Можна і не удобрювати ґрунт, але ви самі незабаром помітите якість рослин та плодів на постійному, виснаженому ґрунті. Тому ми рекомендуємо вам не економити на якісних добривах і систематично присмачувати ними землю.

Навіщо потрібні добрива (відео)

Норми застосування добрив

Ми звикли використовувати переважно , але їх кількість обмежена. Що ж робити у цьому випадку? Звичайно, звернутися за допомогою до хімії, і удобрювати ділянку, яка, благо, у нас не закінчується. Але, з подібним видом добрив варто бути обережнішим, оскільки вони мають підвищений вплив на якість ґрунту для рослин, на людину та навколишнє середовище. Правильне їх кількість обов'язково забезпечить ґрунт поживними речовинами, які незабаром будуть "доставлені" в рослини і допоможуть підвищити показники врожаю. У цей же момент, мінеральні добрива нормалізують необхідну кількість речовин у ґрунті та максимально підвищать його родючість. Але це лише в тому випадку, якщо доза добрив, час внесення та інші параметри будуть виконані правильно. Якщо ж ні, вплив азотних добрив, фосфатних і калійних добрив на ґрунт, може бути не дуже позитивним. Тому, перед застосуванням подібних добрив, постарайтеся не лише вивчити норми та параметри внесення їх у ґрунт, але й вибрати якісні мінеральні добрива, безпека яких пройшла контроль виробника та спеціальних органів.

Вплив органічних добрив на вміст мікроелементів у ґрунті (відео)

Вплив добрив на рослини

Надлишок

За допомогою практичних досліджень вченими було встановлено, як ті чи інші добрива впливають на рослини. Тепер, за зовнішніми показниками можна зрозуміти, наскільки правильним було дозування добрив, чи був їх надлишок або недолік:

• Азот. Якщо добрива замало в грунті, то рослини виглядають блідо і болісно, ​​мають світло-зелене забарвлення, ростуть дуже повільно і передчасно гинуть від пожовтіння, сухості та опадання листя. Надлишок азоту призводить до затримки цвітіння та дозрівання, надмірного розвитку стебел та зміни кольору рослини до темно-зеленого;
• Фосфор. Нестача фосфору в грунті призводить до затримки росту і повільного дозрівання плодів, зміни забарвлення листя рослини у бік темно-зеленого з якимось блакитним відтінком, і освітлення або сірого кольору по краях. Якщо ж фосфору в грунті багато, то рослина буде дуже швидко розвиватися, через що може піти в ріст стебла та листя, плоди ж у цей час будуть дрібними та в малій кількості;
• Калій.Нестача калію забезпечить рослині уповільнений розвиток, пожовтіння листя, їх зморшкуватість, закручування та часткове відмирання. Надлишок калію закриває шляхи надходження азоту в рослину, що може позначитися на розвитку рослини будь-якої культури;
• Кальцій. Мале надходження калію пошкодить верхівкові бруньки та кореневу систему. Якщо ж калію достатньо, то ніяких змін не має.

Нестача

З рештою елементів все трохи по-іншому, тобто рослини відреагують тільки на їх нестачу в грунті. Отже:

• Магній. Уповільнене зростання, а можливе і його зупинка, освітлення рослини, пожовтіння, а можливе почервоніння та набуття фіолетового відтінку в районі прожилок листя;
• Залізо. Затримка росту та розвитку, а також хлороз листя – світло-зелене, іноді практично біле забарвлення;
• Мідь.Можливий хлороз листя, підвищена кущистість рослини, зміна кольору;
• Бор. Нестача бору викликає відмирання верхівкових бруньок у процесі загнивання.

Варто відзначити і той факт, що часто не сама нестача добрив робить рослини зміненими зовні, а саме ослаблення рослини та захворювання, які можуть бути при нестачі добрив. Але, як бачите, можливі негативні наслідки від надлишку добрив.

Вплив добрива на якість та стан плодів (відео)

Вплив добрив на людину

Надлишок поживних речовин у ґрунті, завдяки неправильному його добриву, може стати небезпечним і для людини. Багато хімічних елементів, потрапляючи в рослину шляхом біологічних процесів, трансформуються в отруйні елементи, або сприяють їх виробленню. Багато рослин спочатку мають у собі подібні речовини, але їх дози мізерно малі і ніяк не відбиваються на здоровій життєдіяльності людини. Властиво це багатьом популярним рослинам, які ми вживаємо в їжу: кріп, буряк, петрушка, капуста тощо.

ВПЛИВ ОБРОБКИ ҐРУНТУ ТА МІНЕРАЛЬНИХ ПОДОБРІВ НА АГРОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ЧОРНОЗЕМУ ТИПОВОГО

Г.М. Черкасів, Є.В. Дубовик, Д.В. Дубовик, С.І. Казанців

Анотація. В результаті досліджень встановлено неоднозначний вплив способу основного обробітку ґрунту під озиму пшеницю та кукурудзу та мінеральних добрив на показники агрофізичного стану чорнозему типового. Оптимальні показники густини, структурного стану отримані при відвальному оранці. Виявлено, що застосування мінеральних добрив погіршує структурно-агрегатний стан, але сприяє підвищенню водостійкості ґрунтових окремостей при відвальному оранці по відношенню до нульової та поверхневої обробки.

Ключові слова: структурно-агрегатний стан, щільність ґрунту, водостійкість, обробка ґрунту, мінеральні добрива.

Родючий ґрунт поряд із достатнім вмістом поживних речовин повинен мати сприятливі фізичні умови для зростання та розвитку сільськогосподарських культур. Встановлено, що структура ґрунту – основа сприятливих агрофізичних властивостей.

Чорноземні ґрунти володіють невисоким ступенем антропотолерантності, що дозволяє говорити про високий ступінь впливу антропогенних факторів, основним з яких є обробіток ґрунту, а також низка інших заходів, що застосовуються при догляді за посівами та сприяють порушенню дуже цінної зернистої структури, внаслідок чого вона може розпорошуватися. або, навпаки, глибитися, що допустимо до певних меж у ґрунті.

Таким чином, метою даної роботи було вивчення впливу обробки ґрунту, мінеральних добрив та попередньої культури на агрофізичні властивості чорнозему типового.

Дослідження було проведено у 2009-2010 роках. в ТОВ «АгроСіл» (Курська область, Суджанський район), на чорноземі типовому тяжкосуглинистому. Агрохімічна характеристика ділянки: рНкс1-5,3; вміст гумусу (за Тюріном) – 4,4%; рухомого фосфору (за Чирікова) - 10,9 мг/100 г; обмінного калію (по Чи-рікову) - 9,5 мг/100 г; азоту лужногідролізованого (за Корнфілдом) - 13,6 мг/100 г. Оброблювані культури: озима пшениця сорту «Августа» та кукурудза гібрид ПР-2986.

У досвіді вивчалися такі способи основного обробітку грунту: 1) відвальне оранка на 20-22 см; 2) поверхнева обробка – 10-12 см; 3) нульова обробка – прямий посів сівалкою Джон Дір. Мінеральні добрива: 1) без добрив; 2) під озиму пшеницю N2^52^2; під кукурудзу К14еР104К104

Відбір зразків здійснювався у третій декаді травня, у шарі 0-20 см. Щільність ґрунту визначали буровим методом за Н. А. Качинським. Для вивчення структурно-агрегатного стану було відібрано непорушені ґрунтові зразки вагою понад 1 кг. Для виділення структурних окремостей та агрегатів використовувався метод Н. І. Саввінова з визначення структурно-агрегатного складу ґрунту – сухе та мокре просіювання.

Щільність ґрунту є однією з основних фізичних характеристик ґрунту. Збільшення щільності ґрунту призводить, як правило, до більш щільного пакування ґрунтових частинок, що у свою чергу веде до зміни водного, повітряного та теплового режимів, що

згодом негативно позначається розвиток кореневої системи сільськогосподарських рослин. У той самий час вимоги різних рослин до щільності грунту неоднакові і залежить від типу грунту, механічного складу, возделываемой культури. Так, оптимальна щільність ґрунту для зернових культур становить 1,051,30 г/см3, для кукурудзи – 1,00-1,25 г/см3.

Проведені дослідження показали, що під впливом різних обробітків ґрунту відбувається зміна густини (рисунок 1). Незалежно від оброблюваної культури максимальна щільність грунту була у разі з нульової обробкою, трохи нижче при поверхневої обробці. Оптимальна щільність ґрунту відзначається на варіантах з відвальним оранкою. Мінеральні добрива за всіх способів основної обробки сприяють підвищенню щільності ґрунту.

Отримані експериментальні дані підтверджують неоднозначність впливу способів основного обробітку ґрунту на показники його структурного стану (таблиця 1). Так, у випадках з нульовою обробкою відзначено найнижчий вміст агрономічно цінних агрегатів (10,0-0,25 мм) в орному шарі ґрунту, по відношенню до поверхневої обробки та відвальної оранки.

Відвальна Поверхнева Кульова

обробка обробка

Спосіб основного обробітку ґрунту

Рисунок 1 - Зміна щільності чорнозему типового залежно від способів обробки та добрив під озимою пшеницею (2009 р.) та кукурудзою (2010 р.)

Проте коефіцієнт структурності, що характеризує агрегатний стан, зменшився у ряду: поверхнева обробка ^ відвальне оранка ^ нульова обробка. На структурно-агрегатне стан чорнозему впливає як спосіб обробки грунту, а й оброблена культура. При обробітку озимої пшениці кількість агрегатів агрономічно цінного діапазону та коефіцієнт структурності були вищими в середньому на 20%, ніж у ґрунті під кукурудзою. Це зумовлено біологічними особливостями будови кореневої системи цих культур.

Розглядаючи фактор добривності, хочеться відзначити, що застосування добрив призвело до помітного зниження як агрономічно цінної структури, так і коефіцієнта структурності, що цілком закономірно, оскільки в перший та другий рік після внесення спостерігається погіршення будови агрегатів та агрофізичних властивостей ґрунту – зростають щільність укладання агрегатів. , Заповненість порового простору тонкодисперсною частиною, зменшується пористість і майже вдвічі знижується зернистість.

Таблиця 1 - Вплив способу обробки ґрунту та мінеральних добрив на показники структурно-

Іншим показником структури є її стійкість до зовнішніх впливів, серед яких найбільш істотним є вплив води, оскільки ґрунт повинен зберігати свою унікальну комковато-зернисту структуру після рясних опадів та подальшого підсушування. Ця якість структури називається водостійкістю або водоміцністю.

Зміст водоміцних агрегатів (>0,25 мм) є критерієм для оцінки та прогнозу стійкості складання орного шару в часі, його стійкості до деградації фізичних властивостей під впливом природних та антропогенних факторів. Оптимальний вміст водоміцних агрегатів >0,25 мм у орному шарі різних типів ґрунтів становить 40-70 (80) %. При вивченні впливу способів основної обробки (таблиця 2) було встановлено, що при нульовій обробці сума водостійких агрегатів була вищою, ніж при поверхневій обробці та відвальному оранці.

Таблиця 2 - Зміна водостійкості макро-

Це безпосередньо пов'язане із середньозваженим діаметром водостійких агрегатів, оскільки нульова обробка сприяє збільшенню розміру ґрунтових окремостей, що мають водостійкість. Коефіцієнт структурності водостійких агрегатів зменшується в ряду: поверхнева обробка нульова обробка відвальне оранка. По оціночно-

Орієнтовною шкалою критерій водо-міцності агрегатів при нульовій обробці оцінюється як дуже хороший, а при поверхневій обробці та відвальному оранці - як хороший.

Вивчаючи вплив оброблюваної культури, було встановлено, що у ґрунті під кукурудзою середньозважений діаметр, коефіцієнт структурності, а також сума водостійких агрегатів були вищими, ніж під озимою пшеницею, що пов'язано з формуванням під зерновими культурами потужної за обсягом та масою кореневої системи, яка сприяла формуванню більшої водостійкості під кукурудзою. Критерій водоміцності повівся інакше і був вищим у грунті під пшеницею, ніж під кукурудзою.

При внесенні добрив у варіанті з відвальним оранкою підвищувалися коефіцієнт структурності, середньозважений діаметр і сума водостійких агрегатів. Оскільки відвальне оранка йде з оборотом пласта і значно глибше, ніж поверхнева і тим більше нульова обробка, то і закладення мінеральних добрив відбувається глибше, отже, на глибині вологість вище, що сприяє більш інтенсивному розкладанню рослинних залишків, за рахунок чого відбувається збільшення водостійкості ґрунту. На варіантах із застосуванням поверхневої та нульової обробки всі показники водостійкості ґрунту при застосуванні мінеральних добрив знизилися. Критерій водоміцності грунтових агрегатів усім випадках досвіду збільшився, що з тим, що це показник розраховується за результатами як мокрого просіювання, а й сухого просіювання.

Встановлено неоднозначний вплив факторів, що досліджуються, на показники агрофізичного стану чорнозему типового. Так, найбільш оптимальні показники щільності, структурного стану були виявлені при відвальному оранці, дещо гірше при поверхневій та нульовій обробках. Показники водостійкості зменшувалися в ряду: нульова обробка поверхнева обробка відвальне оранка. Застосування мінеральних добрив погіршує структурно-агрегатний стан, але сприяє підвищенню водостійкості ґрунтових окремостей при відвальному оранці по відношенню до нульової та поверхневої обробки. При обробітку озимої пшениці показники, що характеризують структурно-

Внесення мінеральних добрив значно впливає на популяції шкідливих організмів, які в нерухомому(пропагули фітопатогенів, насіння бур'янів) або малорухомий(нематоди, личинки фітофагів) станітривалий час виживають, зберігаються або мешкають у ґрунті. Особливо широко у ґрунтах представлені збудники звичайних кореневих гнилив. В. sorokiniana,види p. Fusarium). Назва викликаних ними захворювань - "звичайні" гнилі - наголошує на широті ареалів на сотнях рослин-господарів. Крім того, вони відносяться до різних екологічних груп ґрунтових фітопатогенів: В. sorokiniana- до тимчасових мешканців ґрунту, а види роду Fusarium- До постійних. Це робить їх зручними об'єктами для з'ясування закономірностей, притаманних групи грунтових, чи кореневих, інфекцій загалом.
Під впливом мінеральних добрив агрохімічні властивості орних ґрунтів суттєво змінюються в порівнянні з їх аналогами на цілинних та залежних ділянках. Це дуже впливає на виживання, життєздатність, отже, і чисельність фітопатогенів у грунті. Покажемо це на прикладі В. sorokiniana(Табл. 39).

Наведені дані свідчать, що вплив агрохімічних властивостей ґрунту на густину популяції В. sorokinianaє більш значним в агроекосистемах зернових культур, ніж у природних екосистемах (цілинні грунти): індекс детермінації, що свідчить про частку впливу факторів, що розглядаються, становить відповідно 58 і 38%. Надзвичайно важливо, що найбільш значущими екологічними факторами, що змінюють щільність популяції збудника в ґрунті, є агроекосистеми - азот (NO3) і калій (K2O), а природних екосистемах - гумус. В агроекосистемах зростає залежність щільності популяції гриба від pH ґрунту, а також вмісту рухомих форм фосфору (P2O5).
Розглянемо докладніше вплив окремих видів мінеральних добрив на життєвий цикл ґрунтових шкідливих організмів.
Азотні добрива.
Азот належить до основних елементів, необхідних життєдіяльності як рослин-господарів, і шкідливих організмів. Він входить до складу чотирьох елементів (Н, Про, N, З), у тому числі на 99 % складаються тканини всіх живих організмів. Азот як сьомий елемент таблиці Менделєєва, що має у другому ряду 5 електронів, може добудовувати їх до 8 або втрачати, заміщаючись киснем. Завдяки цьому утворюються стійкі зв'язки з іншими макро- та мікроелементами.
Азот є складовою білків, у тому числі створюються їх основні структури і які зумовлюють активність генів, включаючи систему рослини-господарі - шкідливі організми. Азот входить до складу нуклеїнових кислот (рибонуклеїнової РНК та дезоксирибонуклеїнової ДНК), що зумовлюють зберігання та передачу спадкової інформації про еволюційно-екологічні взаємини взагалі і між рослинами та шкідливими організмами в екосистемах, зокрема. Тому внесення азотних добрив є потужним чинником як стабілізації фітосанітарного стану агроекосистем, і його дестабілізації.Це становище отримало підтвердження під час масової хімізації сільського господарства.
Рослини, забезпечені азотним харчуванням, відрізняються кращим розвитком надземної маси, кущистістю, площею листової вірності, вмістом хлорофілу в листі, білковістю зерна та вмістом у ньому клейковини.
Головними джерелами живлення азотом як рослин так і шкідливих організмів є солі азотної кислоти та солі амонію.
Під впливом азоту змінюється головна життєва функція шкідливих організмів - інтенсивність розмноження, отже, і роль оброблюваних рослин агроэкосистемах як джерела відтворення шкідливих організмів. Збудники кореневих гнил тимчасово збільшують свою популяцію без рослин-господарів, використовуючи мінеральний азот, що вноситься у вигляді добрив, для безпосереднього споживання (рис. 18).

На відміну від мінерального азоту, дія органіки на збудників хвороб відбувається через мікробне розкладання органічної речовини. Тому збільшення органічного азоту у ґрунті корелює зі зростанням популяції ґрунтової мікрофлори, серед якої істотну частку становлять антагоністи. Виявлено високу залежність чисельності популяції гельмінтоспоріозної гнилі в агроекосистемах від вмісту мінерального азоту, а в природних, де переважає органічний азот – від вмісту гумусу. Тим самим умови азотного харчування рослин-господарів і збудників кореневих гнил в агро- і природних екосистемах розрізняються: вони найбільш сприятливі в агроекосистемах при великій кількості азоту в мінеральній формі, і менше - в природних екосистемах, де мінеральний азот присутній у меншій кількості. Зв'язок чисельності популяції В. sorokinianaз азотом у природних екосистемах теж проявляється, але кількісно менш виражена: частка впливу на популяцію становить грунтах природних екосистем Західного Сибіру 45 % проти 90 % в агроэкосистемах. Навпаки, частка впливу органічного азоту більш вагома у природних екосистемах – відповідно 70 % проти 20 %. Внесення азотних добрив на чорноземах значно стимулює розмноження В. sorokinianaу порівнянні з фосфорним, фосфорно-калійним та повним добривами (див. рис. 18). Проте ефект стимуляції різко відрізняється залежно від форм азотних добрив, засвоюваних рослинами: він був максимальним при внесенні нітрату магнію, натрієвої селітри та мінімальним – при використанні сульфату амонію.
За даними І.І. як види пологів Fusarium, Helminthosporium, Ophiobolusі втрачає цю якість при спільному внесенні з вапном. Механізм придушенняпояснюється поглинанням іону амонію корінням рослин та виділенням у ризосферу корінняіона водню. Внаслідок цього в ризосфері рослин підвищується кислотність ґрунтового розчину. Проростання спор фітопатогенів пригнічується. Крім того, амоній - як менш рухливий елемент - має пролонговану дію. Він поглинається ґрунтовими колоїдами і поступово вивільняється у ґрунтовий розчин.
Амоніфікаціяздійснюється аеробними та анаеробними мікроорганізмами (бактеріями, актиноміцетами, грибами), серед яких виявлено активні антагоністи збудників кореневих гнил. Кореляційний аналіз показує, що між чисельністю В. sorokinianaу ґрунтах і чисельністю амоніфікаторів на чорноземних ґрунтах Західного Сибіру існує зворотна тісна залежність: r = -0,839/-0,936.
Вміст азоту в грунті впливає на виживання фітопатогенів на інфікованих рослинних залишках. Так, виживання Ophiobolus graminis та Fusarium roseumбула вище на соломі в грунтах, багатих азотом, у той час як В. sorokiniana, Навпаки, - у ґрунтах з низьким його вмістом. При посиленні мінералізації рослинних залишків під впливом азотно-фосфорних добрив відбувається активне витіснення В. sorokiniana: населення збудника гнилі на рослинних залишках при внесенні NP в 12 разів менше, ніж на рослинних залишках без внесення добрив.
Внесення азотних добрив посилює зростання вегетативних органів рослин, накопичення у яких небілкового азоту (амінокислот), доступного патогенів; зростає обводненість тканин, зменшується товщина кутикули, клітини збільшуються обсягом, оболонка їх стає тонше. Це полегшує проникнення збудників у тканини рослин-господарів, посилює їхню сприйнятливість до хвороб. Надмірно високі норми внесення азотних добрив викликають дисбаланс у живленні рослин азотом та підвищений розвиток хвороб.
Є. П. Дуриніна та Л. Л. Великанов відзначають, що високий ступінь ураження рослин при внесенні азотних добрив пов'язаний із значним накопиченням небілкового азоту. Інші автори пов'язують це з зміною кількісного співвідношення амінокислот при патогенезі хвороб. Більш сильне ураження ячменю В. sorokinianaзазначено у разі високого утримання глутаміну, треоніну, валіну та фенілаланіну.Навпаки, при високому вмісті аспарагіну, проліну та аланіну поразка була незначною.Зміст серину та ізолейцинупідвищується в рослинах, що виросли на нітратній формі азоту, а гліцину та цистеїну- На амонійній.
Встановлено, що вертицільозна інфекціяпосилюється, як у кореневої зоні переважає нітратний азот і, навпаки, послаблюється замінив його на амонійну форму. Внесення під бавовник високих доз азоту (більше 200 кг/га) як аміачної води, зрідженого аміаку, сульфату амонію, аміфосу, сечовини, ціанаміду кальціюпризводить до більш значного підвищення врожаю та суттєвого придушення вертициллезної інфекції, ніж при внесенні аміачної та чилійської селітри.Відмінності у дії нітратних та амонійних форм азотних добрив спричинені їх різним впливом на біологічну активність ґрунту. Співвідношення: N і негативну дію нітратів слабшають на тлі внесення органічних добавок.
Внесення азотних добрив в амонійній формі знижує процес розмноження вівсяної цистоутворюючої нематодита підвищує фізіологічну стійкість до неї рослин. Так, внесення сульфату амонію знижує чисельність нематоди на 78%, а врожайність збіжжя збільшується на 35,6%. У той самий час застосування нітратних форм азотних добрив, навпаки, сприяє підвищенню популяції вівсяної нематоди грунті.
Азот лежить в основі всіх ростових процесів у рослині. У зв'язку з цим ураження рослин хворобами і шкідниками слабше при оптимальному харчуванні рослин.У разі підвищення розвитку хвороб на азотному фоні харчування катастрофічного зниження врожайності не відбувається. Але збереження продукції при зберіганні значно знижується. Завдяки інтенсивності ростових процесів співвідношення між ураженою та здоровою тканиною органів при внесенні азотних добрив змінюється у бік здорової. Так, при ураженні зернових культур кореневими гнилями на азотному фоні харчування одночасно відбувається зростання вторинної кореневої системи, у той час як при дефіциті азоту зростання вторинного коріння пригнічується.
Таким чином, потреби рослин та шкідливих організмів в азоті як елементі живлення збігаються. Це призводить як до зростання врожайності при внесенні азотних добрив, і до розмноження шкідливих організмів. Більше того, в агроекосистемах переважають мінеральні форми азоту, особливо нітратні, які безпосередньо споживаються шкідливими організмами. На відміну від агроекосистем, у природних екосистемах переважає органічна форма азоту, що споживається шкідливими організмами лише за розкладання органічних залишків мікрофлорою. Серед неї багато антагоністів, що пригнічують всіх збудників кореневих гнил, але особливо спеціалізованих, як В. sorokiniana.Це обмежує розмноження збудників кореневих гнилей у природних екосистемах, де їх чисельність постійно підтримується лише на рівні нижче ПВ.
Дробні внесення азотних добрив у поєднанні з фосфорними, заміна нітратної форми на амонійну, стимулюють загальну біологічну та антагоністичну активність ґрунтів, служать реальними передумовами стабілізації та зниження чисельності шкідливих організмів в агроекосистемах. До цього додається позитивна дія азотних добрив на підвищення витривалості (адаптивності) до шкідливих організмів - енергійно зростаючі рослини володіють підвищеними компенсаторними здібностями у відповідь на ураження та ушкодження, які завдають їм збудники хвороб та шкідників.
Фосфорні добрива.
Фосфор входить до складу нуклеїнових кислот, макроергічних сполук (АТФ), беручи участь у синтезі білків, жирів, вуглеводів, амінокислот. Він бере участь у фотосинтезі, диханні, регуляції проникності мембран клітин, в утворенні та перенесенні енергії, необхідної для життєдіяльності рослин та тварин. Основна роль енергетичних процесах клітин, тканин і органів живих організмів належить АТФ (аденозинтрифосфорной кислоті). Без АТФ не можуть проходити процеси біосинтезу, ні розпаду метаболітів у клітинах. Роль фосфору в біологічному перенесенні енергії унікальна: стійкість АТФ у середовищах, де йде біосинтез, більша за стійкість інших сполук. Це з тим, що багата енергією зв'язок захищена негативним зарядом фосфорилу, що відштовхує молекули води та іони ОН-. В іншому випадку АТФ легко піддавалася б гідролізу та розпаду.
Забезпечуючи рослини фосфорним харчуванням, у них посилюються процеси синтезу, активізується зростання коренів, прискорюється дозрівання сільськогосподарських культур, зростає посухостійкість, покращується розвиток генеративних органів.
Головним джерелом фосфору рослин у агроекосистемах є фосфорні добрива. Рослини поглинають фосфор у початкові фази зростання і дуже чутливі до його нестачі у цей період.
Внесення фосфорних добрив значно впливає на розвиток кореневих гнилей. Цей ефект досягається навіть при внесенні добрив у невеликих дозах, рядки при сівбі. Позитивна дія фосфорних добрив пояснюється тим, що фосфор сприяє посиленому зростанню кореневої системи, потовщенню механічних тканин, а головне визначає поглинальну (мета-болітичну) активність кореневої системи.
Коренева система просторово та функціонально забезпечує поглинання, транспорт та метаболізм фосфору. Причому значення кореневої системи для поглинання фосфору набагато вище, ніж азоту. На відміну від нітратів, аніони фосфорупоглинаються ґрунтом і залишаються в нерозчиненій формі. Рослина може отримати їх тільки завдяки корінням, що безпосередньо вступають у контакт з аніонами в товщі ґрунту. Завдяки правильному фосфорному живленню знижується схильність до збудників хвороб із боку кореневої системи, особливо вторинної. Останнє збігається з підвищеною фізіологічною активністю вторинного коріння в постачанні рослини фосфором. Кожна одиниця обсягу вторинних коренів отримувала (в досвіді з міченими атомами) вдвічі більше фосфору порівняно із зародковим корінням.
Внесення фосфорного добрива уповільнювало розвитку звичайної кореневої гнилі у всіх вивчених зонах Сибіру навіть тоді, як у “першому мінімумі” у грунті перебуває азот (північний лісостеп). Позитивна дія фосфору давалася взнаки і при основному і при рядковому внесенні в невеликій (Р15) дозі. Рядкове добрива доцільніше при обмеженій кількості добрив.
Ефективність фосфорних добрив для вегетативних органів рослин відрізняється: оздоровлення підземних, особливо вторинних коренів виявлялося переважають у всіх зонах, а надземних - лише у зволожених і помірковано зволожених (підтайга, північний лісостеп). У межах однієї зони ефект оздоровлення від фосфорного добрива на підземних органах був у 1,5-2,0 рази вищим, ніж на надземних. На ґрунтозахисних фонах обробки в степовій зоні особливо ефективні в оздоровленні ґрунту та вегетативних органів рослин ярої пшениці азотно-фосфорні добрива у розрахунковій нормі. Посилення ростових процесів під впливом мінеральних добрив призводило до підвищення витривалості рослин до звичайної кореневої гнилі. При цьому провідна роль належала тому макроелементу, вміст якого у ґрунті мінімальний: у гірничо-степовій зоні – фосфору, у північному лісостепу – азоту. У гірничо-степовій зоні, наприклад, виявлено кореляцію між рівнем розвитку кореневих гнилей (%) за роками та величиною врожайності зерна (ц/га):

Кореляція має зворотний характер: що слабкіший розвиток кореневих гнилив, то вище врожайність зерна, і навпаки.
Аналогічні результати отримані у південному лісостепу Західного Сибіру, ​​де забезпеченість ґрунту рухомими формами P2O5 була середньою. Недобір зерна від звичайної кореневої гнилі найвищим виявився в ааріант без застосування добрив. Так, у середньому за 3 роки він склав по ячменю сорту Омський 13709 32,9 % проти 15,6-17,6 у разі внесення фосфорного, фосфорно-азотного та повного мінерального добрив, або майже вдвічі вище. Внесення азотного добрива, навіть якщо азот перебував у грунті у “першому мінімумі”, позначалося головним чином підвищення витривалості рослин до хвороби. Внаслідок цього, на відміну від фосфорного фону, кореляція між розвитком хвороби та врожайністю зерна з азоту статистично не доведена.
Багаторічні дослідження, проведені на дослідній станції Ротамстедської (Англія), свідчать про те, що біологічна ефективність фосфорних добрив проти кореневих гнилив (збудник Ophiobolus graminis) залежить від родючості грунтів і попередників, змінюючись від 58% до 6-кратного позитивного ефекту. Максимальна ефективність досягалася при комплексному застосуванні фосфорних добрив із азотними.
За даними досліджень, проведених на каштанових ґрунтах Республіки Алтай, суттєве зниження популяції В. sorokiniana у ґрунті досягається там, де фосфор міститься у ґрунті а першому мінімумі (див. рис. 18). Додавання цих умовах азотних добрив в нормі N45 і навіть калійних в нормі К45 фітосанітарний стан грунтів практично не покращує. Біологічна ефективність фосфорного добрива у дозі Р45 становила 35,5 %, а повного добрива – 41,4 % проти фоном, без застосування добрив. При цьому суттєво зростає кількість конідій із ознаками деградації (розкладання).
Підвищення стійкості рослин під впливом фосфорного добрива обмежує шкідливість дротів, нематод, скорочуючи критичний період внаслідок інтенсифікації ростових процесів на початкових фазах.
Внесення фосфорно-калійних добрив має пряму токсичну дію на фітофаги. Так, при внесенні фосфорно-калійних добрив знижується чисельність дротів у 4-5 разів, а при додаванні до них азотних добрив - у 6-7 разів у порівнянні з їх вихідною чисельністю, та у 3-5 разів у порівнянні з контрольними даними без застосування добрив. Особливо різко знижується населення посівного лугу. Дія мінеральних добрив на зниження чисельності дротів пояснюється тим, що покриви шкідників мають виборчу проникність до солей, що містяться в мінеральних добривах. Найшвидше проникають і найбільш токсичні для дротівників катіони амонію(NH4+), потім катіони калію та натрію.Найменш токсичні катіони кальцію. Аніони солей добрив можна розташувати в наступному порядку за їх токсичною дією на дротяників: Cl-, N-NO3-, PO4-.
Токсична дія мінеральних добрив на дротяників змінюється залежно від гумусності ґрунтів, їх механічного складу та величини pH. Чим менше органічної речовини міститься в ґрунті, нижче pH і легше механічний склад ґрунту, тим вище токсична дія мінеральних, у тому числі фосфорних добрив на комах.
Калійні добрива.
Перебуваючи в клітинному соку, калій зберігає легку рухливість, утримуючись мітохондріями в протоплазмі рослин вдень і частково виділяється через кореневу систему вночі, а вдень знову поглинається. Дощі вимивають калій, особливо зі старого листя.
Калій сприяє нормальному перебігу фотосинтезу, посилює відтік вуглеводів із пластинок листя в інші органи, синтез та накопичення вітамінів (тіаміну, рибофлавіну та ін.). Під впливом калію рослини набувають здатності утримувати воду і легше переносити короткочасну посуху. У рослин товщає клітинна оболонка, підвищується міцність механічних тканин. Ці процеси сприяють підвищенню фізіологічної стійкості рослин до шкідливих організмів та несприятливих абіотичних факторів зовнішнього середовища.
За даними Міжнародного інституту калійних добрив (750 польових експериментів) калій знижував уражаність рослин грибними хворобами у 526 випадках (71,1%), був неефективним у 80 (10,8%) та збільшував уражаність у 134 (18,1%) випадках. Він особливо ефективний в оздоровленні рослин у зволожених прохолодних умовах навіть за високого вмісту їх у грунті. У межах Західно-Сибірської низовини калій стабільно справляв позитивний ефект оздоровлення ґрунтів у зонах підтайги (табл. 40).

Внесення калійних добрив навіть за високого вмісту калію у ґрунтах всіх трьох зон суттєво знижувало заселеність ґрунтів В. sorokiniana.Біологічна ефективність калію становила 30-58 % проти 29-47 % фосфорного та за нестійкої ефективності азотного добрива: у підтайзі та північному лісостепі позитивна (18-21 %), у гірничо-степовій зоні – негативна (- 64 %).
Загальна мікробіологічна активність грунту та концентрація в ньому K2O надають вирішальний вплив на виживання Rhizoctonia solani.Калій здатний підвищувати приплив вуглеводів у кореневу систему рослин. Тому найактивніше формування мікоризи пшениційде у разі внесення калійних добрив. Мікоризообразование знижується при внесенні азоту через витрати вуглеводів на синтез азотовмісних органічних сполук. Вплив фосфорного добрива був у разі несуттєвим.
Крім впливу на інтенсивність розмноження збудників та виживання їх у ґрунті, мінеральні добрива впливають на фізіологічну стійкість рослин до інфекції. При цьому калійні добрива посилюють у рослинах процеси, що затримують розпад органічних речовин, підвищують активність. каталази та пероксидази,знижують інтенсивність дихання та втрати сухих речовин.
Мікроелементи.
Мікроелементи становлять велику групу катіонів і аніонів, які багатогранно впливають на інтенсивність і характер спороношення збудників хвороб, а також стійкість до них рослин-господарів. Найважливішою особливістю дії мікроелементів є відносно малі дози, необхідні для ослаблення шкідливості багатьох захворювань.
З метою зниження шкідливості хвороб рекомендується застосовувати такі мікроелементи:
- гельмінтоспоріоз зернових культур - марганець;
- вертицільоз бавовнику - бір, мідь;
- коренева гниль бавовнику - марганець;
- фузаріозне в'янення бавовнику - цинк;
- корнієд буряка - залізо, цинк;
- ризоктоніоз картоплі - мідь, марганець,
- рак картоплі - мідь, бор, молібден, марганець;
- чорна ніжка картоплі - мідь, марганець;
- вертицільоз картоплі - кадмій, кобальт;
- чорна ніжка та кіла капусти - марганець, бор;
- фомоз моркви - бір;
- чорний рак яблуні - бір, марганець, магній;
- сіра гнилизна полуниці - марганець.
Механізм впливу мікроелементів на різних збудників хвороб різний.
У ході патогенезу кореневих гнил на ячмені, наприклад, порушуються фізіолого-біохімічні процеси і розбалансується елементний склад рослин. У фазі кущіння знижується вміст К, Cl, Р, Mn, Cu, Zn і зростає концентрація Fe, Si, Mg та Ca. Підживлення рослин мікроелементами, у яких рослина відчуває дефіцит, стабілізує метаболітичні процеси у рослинах. Тим самим зростає їхня фізіологічна стійкість до збудників.
Різні збудники потребують різних мікроелементів. На прикладі збудника техаської кореневої гнилі (збудник Phymatotrichum omnivorum) показано, що тільки Zn, Mg, Fe збільшують біомасу міцелію збудника, тоді Ca, Co, Cu, Al пригнічують цей процес. Поглинання Zn починається із стадії проростання конідій. У Fusarium graminearum Zn впливає утворення жовтих пігментів. Більшість грибів вимагають наявності у субстраті Fe, В, Mn, Zn, хоч і в різних концентраціях.
Бор (В), впливаючи на проникність клітинних мембран рослин та транспорт вуглеводів, змінює їхню фізіологічну стійкість до фітопатогенів.
Вибір оптимальних доз мікродобрив, наприклад, при внесенні Mn та Co на бавовнику, знижує розвиток вилта на 10-40%. Застосування мікроелементів є одним із ефективних способів оздоровлення картоплі від парші звичайної. За даними відомого німецького фітопатолога Г. Бразда (G. Brazda), марганець знижує розвиток парші звичайної на 70-80%. Умови, що сприяють ураженню бульб картоплі паршою, збігаються з факторами голодування.Є пряма залежність між розвитком парші звичайною та вмістом марганцю в шкірці бульб картоплі. При нестачі марганцю шкірка стає шорсткою і тріскається (див. рис. 4). Виникають сприятливі умови для зараження бульб. За даними ВНДІ льону, при нестачі бору у ґрунті біля льону порушується транспорт вуглеводів, що сприяє нормальному розвитку ризосферних та ґрунтових мікроорганізмів. Внесення бору у ґрунт зменшує агресивність збудника фузаріозу льону вдвічі при зростанні врожайності насіння на 30 %.
Вплив мікродобрив на розвиток фітофагів та інших ґрунтових шкідливих організмів вивчений недостатньо. Вони переважно застосовуються для оздоровлення посівів від наземно-повітряних, або листо-стеблових, шкідливих організмів.
Мікроелементи застосовуються при обробці посівного та посадкового матеріалу. Вони вносяться в ґрунт разом з NPK, або при обприскуванні рослин або поливі. У всіх випадках ефективність мікродобрив у захисті рослин від ґрунтових шкідливих організмів, особливо фітопатогенів, зростає при внесенні їх на тлі повного мінерального добрива.
Повне мінеральне добрива.Внесення повного мінерального добрива на основі агрохімічних картограм та нормативного методу надає найбільш сприятливий вплив на фітосанітарний стан ґрунтів та посівів щодо ґрунтових, або корені бульбових, інфекцій, оздоровлюючи ґрунт та коренеклубнеплоди, що використовуються на продовольство та на насіння.
Оздоровлення ґрунтів за допомогою повного мінерального добрива під яру пшеницю та ячмінь відбувається практично у всіх ґрунтово-кліматичних зонах (табл. 41).

Біологічна ефективність повного мінерального добрива змінювалася по зонах від 14 до 62%: більш високою вона була у відносно зволожених зонах, ніж у посушливій (Кулундинський степ), а в межах зони – у беззмінних посівах, де відзначалася найгірша фітосанітарна ситуація.
Роль мінеральних добрив в оздоровленні грунтів знижується, коли висівається насіння, заражене фітопатогенами.Заражене насіння утворюють мікроосередки збудника інфекції в грунті та збудник, що знаходився на насенні, першим займає екологічну нішу на уражених органах рослин.
Всі мінеральні добрива, що знижують pH на дерново-підзолистому грунті, негативно впливають на пропагул. В. sorokinianaу ґрунті (r = -0,737). Так, калійні добрива, підкислюючи ґрунт, знижують чисельність популяції фітопатогену, особливо у недостатньо вологому ґрунті.
Підвищення фізіологічної стійкості рослин до хвороб призводить до оздоровлення підземних та надземних вегетативних органів. Ще Д. Н. Прянишников зазначав, що з голодуючих рослин пропорційний розвиток вегетативних органів порушується. У зонах достатнього (тайга, підтайга, передгір'я) та помірного (лісостепу) зволоження в Західному Сибіру під впливом повного мінерального добрива істотно зростає оздоровлення як підземних(первинне, вторинне коріння, епікотиль), так і надземних(прикореневе листя, основа стебла) вегетативних органів.У той же час у посушливих умовах (Кулундинський степ) збільшується кількість здорових коренів, особливо вторинних. Оздоровлення вегетативних органів рослин на добривому фоні пов'язане переважно з поліпшенням фітосанітарного стану ґрунту (r = 0,732 + 0,886), а також з підвищенням фізіологічної стійкості вегетативних органів до фузаріозно-гельмінтоспоріозних захворювань, переважанням у них процесів синтезу.
Для підвищення фізіологічної стійкості до збудниківхвороб важливий баланс поживних речовин,особливо щодо N-NO3, P2O5, K2O, який відрізняється культурами. Так, для підвищення фізіологічної стійкості рослин картоплі до хвороб відношення N: P: До рекомендується 1: 1: 1,5 або 1: 1,5: 1,5 (переважають фосфор та калій), а для підвищення фізіологічної стійкості бавовнику до вілта на полях, заселених пропагулами збудника вище ПВ, витримують N: P: До як 1: 0,8: 0,5 (переважає азот).
Повне мінеральне добриво впливає популяції фітофагів, що у грунті. Як загальна закономірність відмічено зниження чисельності фітофагів за відсутності помітного негативного впливу на ентомофагів. Так, смертність дротів залежить від концентрації солей у ґрунті, складу катіонів та аніонів, осмотичного тиску рідин у тілі дротів та зовнішньому ґрунтовому розчині. З підвищенням інтенсивності обміну речовин у комах зростає проникність покривів для солей. Особливо дротяники чутливі до мінеральних добрив навесні та влітку.
Дія мінеральних добрив на дротяників залежить також від вмісту гумусу в ґрунті, його механічного складу та величин pH. Чим менше органічної речовини, тим вище токсична дія мінеральних добрив на комах. Біологічна ефективність NK та NPK на дерново-підзолистих ґрунтах Білорусії, внесених під ячмінь у ланці сівозміни ячмінь – овес – гречка, досягає у зниженні чисельності дротівників відповідно 77 та 85 %. У той самий час чисельність энтомофагов (жужелиц, стафілінід) у відсотковому відношенні до шкідників не зменшується, а деяких випадках навіть зростає.
Систематичне застосування повного мінерального добрива на полях ОПХ НДІСГ ЦПП ім. В. В. Докучаєва сприяє зниженню чисельності та шкідливості дротівників до рівня ЕПЗ. Внаслідок цього у господарстві не потрібне застосування інсектицидів проти цих шкідників.
Мінеральні добрива суттєво обмежують інтенсивність розмноження ґрунтових, або корене-клубневих, шкідливих організмів, знижують чисельність та тривалість виживання їх у ґрунті та на рослинних залишках через підвищення біологічної та антагоністичної активності ґрунту, зростання стійкості та витривалості (Адаптивність)рослин до шкідливих організмів Внесення азотних добрив підвищує переважно витривалість (компенсаторні механізми)рослин до шкідливих організмів, а внесення фосфорних та калійних – фізіологічну стійкість до них. Повне мінеральне добриво поєднує обидва механізми позитивної дії.
Стійкий фітосанітарний ефект мінеральних добрив досягається диференційованим підходом по зонам і культурам при визначенні доз та балансу поживних речовин макро- та мікродобрив на основі агрохімічних картограм та нормативного методу розрахунку. Проте за допомогою мінеральних добрив кардинальне оздоровлення ґрунтів від збудників кореневих інфекцій не досягається. Віддача зерна від зростаючих доз мінеральних добрив за умов хімізації землеробства знижується, якщо сільськогосподарські культури обробляються грунтах, інфікованих вище порога шкідливості.Ця обставина вимагає спільного застосування фітосанітарних попередників у сівозміні, мінеральних, органічних добрив та біологічних препаратів для збагачення ризосфери рослин антагоністами та зниження інфекційного потенціалу збудників у ґрунтах нижче ПВ. Для цього складаються ґрунтові фітосанітарні картограми (ФПК) та на їх основі розробляються заходи щодо оздоровлення ґрунтів.
Оздоровлення ґрунтів є на сучасному етапі розвитку сільського господарства фундаментальною передумовою для підвищення стійкості та адаптивності агроекосистем при переході до адаптивно-ландшафтного землеробства та адаптивного рослинництва.

Усі мінеральні добрива залежно від вмісту основних поживних речовин поділяються на фосфорні, азотні та калійні. Крім того, виготовляються складні мінеральні добрива, що містять комплекс поживних речовин. Вихідною сировиною для отримання найбільш поширених мінеральних добрив (суперфосфат, селітра, сильвініт, азотнотукові та ін.) служать природні (апатити та фосфорити), калійні солі, мінеральні кислоти, аміак, та ін. Технологічні процеси одержання мінеральних добрив різноманітні, частіше використовують фосфор-містить сировини мінеральними кислотами.

Основними при виробництві мінеральних добрив є висока запиленість повітря та забруднення його газами. Пил і гази містять і його сполуки, фосфорну кислоту, солі азотної кислоти та інші хімічні сполуки, які є промисловими отрутами (див. отрути промислові).

З усіх речовин, що входять до складу мінеральних добрив, найбільш токсичними є сполуки фтору (див.), азоту (див.). Вдихання пилу, що містить мінеральні добрива, призводить до розвитку катарів верхніх дихальних шляхів, ларингітів, бронхітів (див.). При тривалому контакті з пилом мінеральних добрив можливі хронічні інтоксикації організму, переважно внаслідок фтору та його сполук (див. ). Група азотних та складних мінеральних добрив може шкідливо впливати на організм у зв'язку з метгемоглобіноутворенням (див. Метгемоглобінемія). Заходи з профілактики та поліпшення умов праці у виробництві мінеральних добрив полягають у герметизації запорошених процесів, влаштуванні раціональної системи вентиляції (загальної та місцевої), механізації та автоматизації найбільш трудомістких етапів виробництва.

Велике гігієнічне значення мають засоби особистої профілактики. Усі працюючі на підприємствах із виробництва мінеральних добрив мають забезпечуватися спецодягом. При роботах, що супроводжуються великим виділенням пилу, використовуються комбінезони (ГОСТ 6027-61 та ГОСТ 6811 – 61). Обов'язковим є знепилення та знешкодження спецодягу.

Важливим заходом є використання протипилових респіраторів («Пелюсток», У-2К та ін.) та захисних окулярів. Для запобігання шкірних покривів слід використовувати захисні мазі (ІЕР-2, Чумакова, Селіського та ін.) та індиферентні креми та мазі (силіконовий крем, ланолін, вазелін та ін.). Заходи особистої профілактики включають також щоденне миття в душі, ретельне миття рук та перед їдою.

Працюючі у виробництві мінеральних добрив повинні не менше двох разів на рік проходити за участю терапевта, невропатолога, отоларинголога та обов'язкове рентгенологічне обстеження кісткової системи.

Мінеральні добрива - хімічні речовини, що вносяться у ґрунт з метою отримання високих та стійких урожаїв. Залежно від вмісту основних поживних речовин (азот, фосфор та калій) поділяються на азотні, фосфорні та калійні добрива.

Сировиною для отримання мінеральних добрив служать фосфати (апатити та фосфорити), калійні солі, мінеральні кислоти (сірчана, азотна, фосфорна), оксиди азоту, аміак тощо. Основною шкідливістю як при виробництві, так і при транспортуванні та застосуванні мінеральних добрив сільському господарстві є пил. Характер впливу цього пилу на організм, ступінь його небезпеки залежить від хімічного складу добрив та його агрегатного стану. Робота з рідкими мінеральними добривами (рідкий аміак, аміачна вода, аміакати та ін.) пов'язана, крім того, із виділенням шкідливих газів.

Токсична дія пилу фосфатної сировини і готового продукту залежить від виду мінеральних добрив і визначається сполуками фтору, що входять до їх складу (див.) у вигляді солей фтористоводневої та кремнефтористо-водневої кислот, сполуками фосфору (див.) у вигляді нейтральних солей фосфорної кислоти, сполуками азоту (див.) у вигляді солей азотної та азотистої кислот, сполуками кремнію у вигляді двоокису кремнію у зв'язаному стані. Найбільшу небезпеку становлять сполуки фтору, яких у різних видах фосфатної сировини та мінеральних добрив міститься від 1,5 до 3,2%. Вплив пилу фосфатної сировини та мінеральних добрив може викликати у працюючих катари верхніх дихальних шляхів, риніти, ларингіти, бронхіти, пневмоконіози та ін, що обумовлюються головним чином дратівливою дією пилу. Місцева дратівлива дія пилу залежить переважно від наявності в ній солей лужних металів. При тривалому контакті з пилом мінеральних добрив можливі хронічні інтоксикації організму, переважно впливу сполук фтору (див. Флюороз). Поряд з флюорозогенною дією група азотних та складних мінеральних добрив має і метгемоглобінутворюючий ефект (див. Метгемоглобінемія), який обумовлений наявністю в їх складі солей азотної та азотистої кислот.

При виробництві, транспортуванні та застосуванні мінеральних добрив у сільському господарстві необхідно дотримуватися запобіжних заходів. У виробництві мінеральних добрив здійснюють систему протипилових заходів: а) герметизацію та аспірацію обладнання, що палить; б) безпилове прибирання приміщень; в) очищення від пилу повітря, яке видобувається механічною вентиляцією, перед викидом його в атмосферу. Промисловість виробляє мінеральні добрива у гранульованому вигляді, контейнерах, мішках та інших. Це також перешкоджає інтенсивному пилеобразованию при застосуванні добрив. Для захисту органів дихання від пилу застосовують респіратори, спецодяг. Доцільно застосування захисних мазей, наст (Селіського, ІЕР-2, Чумакова та ін.) та індиферентних кремів (ланолін, вазелін та ін.), що оберігають шкірні покриви працюючих. Під час роботи рекомендується не курити, перед прийомом їжі та води слід ретельно прополіскувати рот. Після роботи необхідно прийняти душ. У харчовому раціоні має бути достатньо вітамінів.

Працюючі повинні не рідше двох разів на рік проходити медогляд з обов'язковою рентгенографією кісткової системи та грудної клітки.