Можливий негативний вплив добрив на родючість грунту. Вплив мінеральних і органічних добрив та інших способів мобілізації родючості на агрохімічні показники грунтів Як впливають добрива на грунт




Добривом грунту займається кожен власник дачної ділянки, який має бажання отримати урожай з вирощуваних культур. Які бувають добриво, норми їх грунту ми вже розглянули в наших попередніх статтях. Сьогодні ж ми хочемо звернути увагу на вплив добрив на рослини і людини.

Дійсно, навіщо потрібні 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 нема про невеликому клаптику землі, а про полях промислового масштабу для задоволення потреб цілого регіону або навіть країни. Зрозуміло, що кількість полів під сільськогосподарські культури стає дедалі більше, і кожне оброблене 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 всьому є нестача поживних речовин в грунті, які ми вже давно компенсуємо спеціальними добривами. Звичайно, наводити приклад багатогектарних полів не зовсім правильно, але ж результати можна перерахувати і на площу наших дачних ділянок, адже все пропорційно.

Отже, удобрення грунту. Звичайно, воно вкрай необхідно, будь то сад з плодовими деревами, город з овочами, або ж клумба з декоративними рослинами і квітами. Можна і не удобрювати грунт, але ви самі незабаром помітите якість рослин і плодів на постійній, виснаженої грунті. Тому, ми рекомендуємо вам не економити на якісних добривах і систематично сдабривать ними землю.

Навіщо потрібні добрива (відео)

Норми застосування добрив

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

Вплив органічних добрив на вміст мікроелементів в грунті (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 правильною була дозування добрив, Чи був їх надлишок або недолік:

  • азот. Якщо добрива занадто мало в грунті, то рослини виглядають блідо і болісно, \u200b\u200bмають світло-зелене забарвлення, ростуть дуже повільно і передчасно гинуть від пожовтіння, сухості і опадання листя. Надлишок азоту призводить до затримки цвітіння і дозрівання, надмірного розвитку стебел і зміні кольору рослини до темно-зеленому;
  • фосфор. Нестача фосфору в грунті призводить до затримки росту і повільного дозрівання плодів, зміні забарвлення листя рослини в бік темно-зеленого з якимось блакитним відтінком, і освітленню або сірого кольору по краях. Якщо ж фосфору в ґрунті багато, то рослина буде занадто швидко розвиватися, через що може піти в ріст стебла і листя, плоди ж в цей час будуть дрібними і в малій кількості;
  • Калій. Недолік калію забезпечить рослині уповільнений розвиток, пожовтіння листя, їх зморшкуватість, закручування і часткове відмирання. Надлишок калію закриває шляхи надходження азоту в рослину, що може значно позначитися на розвитку рослини будь-якої культури;
  • кальцій. Мале надходження калію зашкодить верхівкові нирки, а також кореневу систему. Якщо ж калію предостатньо, то ніяких змін послідувати не повинно.

недолік

З іншими елементами все трохи по-іншому, тобто, рослини відреагують тільки на їх недолік в грунті. Отже:

  • магній. Уповільнений ріст, а можливо і його зупинка, освітлення рослини, пожовтіння, а можливо почервоніння і придбання фіолетового відтінку в районі прожилок листя;
  • Залізо. Затримка росту і розвитку, а також хлороз листя - світло-зелена, іноді практично біле забарвлення;
  • Мідь. Можливий хлороз листя, підвищена кущистість рослини, зміна кольору;
  • Бор. Недолік бору викликає відмирання верхівкових нирок у процесі загнивання.

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

Вплив добрива на якість і стан плодів (відео)

Вплив добрив на людину

Надлишок поживних речовин в грунті, завдяки неправильному її удобрення, може стати небезпечним і для людини. Багато хімічні елементи, потрапляючи в рослину шляхом біологічних процесів, трансформуються в отруйні елементи, або ж сприяють їх виробленні. Багато рослин спочатку мають в собі подібні речовини, але їх дози мізерно малі і ніяк не відбиваються на здорової життєдіяльності людини. Властиво це багатьом популярним рослинам, які ми вживаємо в їжу: кріп, буряк, петрушка, капуста і так далі.

Для росту і розвитку рослин необхідні поживні речовини. Частина з них зелені насадження отримують безпосередньо з грунту, а частина витягують з мінеральних добрив. Штучна мінералізація грунту дозволяє отримувати великі врожаї, але чи безпечна вона? Однозначної відповіді на це питання сучасним селекціонерам поки отримати не вдалося, але дослідження в цій області продовжуються.

Користь чи шкода?

Багато мінеральні добрива вважаються шкідливими для здоров'я людини, а ввібрали їх рослини, чи не отруйними. Насправді це твердження - це не що інше, як усталений стереотип, що базується на відсутності агротехнічних знань.

Важливо! Різниця між органікою і мінеральними добривами полягає зовсім не в користь чи шкоду, а в швидкості засвоєння.

Органічні добрива засвоюються повільно. Щоб рослина змогло отримати з органіки необхідні йому речовини, вона повинна розкластися. У цьому процесі бере участь мікрофлора грунту, що значно уповільнює його. Від моменту внесення натуральних підгодівлі в грунт і до початку використання їх рослинами проходять тижні і навіть місяці.

Мінеральні добрива надходять в грунт вже в готовому вигляді. Рослини отримують до них доступ відразу ж після внесення. Це позитивно впливає на швидкість росту і дозволяє зібрати хороший урожай навіть там, де при звичайних умовах подібне неможливо. На жаль, на цьому позитивні сторони використання мінеральних підгодівлі в більшості випадків закінчуються.

Неправильне застосування їх може привести до:

  • зникнення з грунту беруть участь в природному процесі розкладання бактерій;
  • забруднення грунтових вод і атмосфери (в забрудненні беруть участь готельні компоненти мінеральних добрив, вимиті з грунту до їх засвоєння рослинами);
  • зміни кислотності ґрунтів;
  • накопиченню в грунті нетипових для природного середовища з'єднань;
  • вимивання з грунту корисних катіонів;
  • зниження кількості гумусу в грунті;
  • ущільнення грунту;
  • ерозії.

Помірна кількість мінералів в грунті корисно для рослин, але багато овочівники використовують більше добрив, ніж потрібно. Таке нераціональне використання призводить до насичення мінералами не тільки кореня і стебла, а й тієї частини рослини, яка призначена для вживання в їжу.

Важливо! Нетипові для рослини з'єднання впливають на здоров'я, провокують розвиток хвороб.

Пестициди та отрутохімікати

Щоб рослина швидко росло й розвивалося, внесених в грунт добрив може не вистачити. Отримати хороший урожай можна лише захистивши його від шкідників. З цією метою фермери використовують різні пестициди та отрутохімікати. Необхідність їх застосування виникає в разі:

  • відсутність природних засобів для боротьби з навалою комах (поля обробляють проти сарани, метеликів і т.д.);
  • зараження рослин небезпечними грибками, вірусами і бактеріями.

Пестициди та отрутохімікати використовують для боротьби з бур'янами травами, гризунами та іншими шкідниками. Хімічні речовини підбирають таким чином, щоб вони вплинули виключно на конкретних гризунів, різновид бур'янів або шкідників. Культурні рослини, піддані обробці разом з бур'янами, негативного впливу хімічних речовин не відчувають. Обробка ніяк не відбивається на їхньому зовнішньому вигляді, але пестициди та отрутохімікати відкладаються в грунті і разом з мінералами спочатку проникають в саму рослину, а звідти і в людини, його вжив.

На жаль, хімічна обробка полів в більшості випадків є єдиним способом отримання хорошого врожаю. Значні посівні площі не залишають альтернативних способів вирішення проблеми. Єдиним виходом із ситуації є відстеження кількості і якості використовуваних пестицидів. З цією метою створені спеціальні служби.

Негативний вплив

Найбільшої шкоди навколишньому середовищу і людині завдають різні аерозолі і гази, розпорошені над великими територіями. Неправильне застосування отрутохімікатів і добрив загрожує серйозними наслідками. При цьому негативний вплив може проявитися через роки і десятиліття.

Вплив на людину

При використанні добрив і отрутохімікатів необхідно дотримуватися інструкції. Недотримання правил внесення підгодівлі і хімічних речовин може призвести до отруєння не тільки самого овоча, а й людини. Так, якщо в грунт потрапила необгрунтовано висока доза азоту, при мінімальному вмісті в ній фосфору, калію і молібдену, в рослинах починають накопичуватися небезпечні для організму людини нітрати.

Багаті нітратами овочі та фрукти впливають на шлунково-кишковий тракт, збільшують ризик розвитку онкологічних захворювань. Під впливом великої кількості хімікатів і добрив біохімічний склад продуктів харчування видозмінюється. Вітаміни і корисні речовини практично повністю з них зникають, їм на зміну приходять небезпечні нітрити.

Людина, регулярно вживає овочі і фрукти, оброблені хімікатами і вирощені виключно на мінеральних добривах, часто скаржиться на головний біль, прискорене серцебиття, оніміння м'язів, порушення в роботі зору і слуху. Найбільшої шкоди такі овочі та фрукти наносять вагітним жінка і дітям. Надлишок токсинів в організмі новонародженого може мати непередбачувані наслідки.

Вплив на грунт

Як вже говорилося вище, мінеральні добрива та хімікати негативно впливають, перш за все, на грунт. Неправильне використання їх призводить до виснаження грунтового шару, зміни структури грунту, ерозії. Так, потрапив в грунтові води азот провокує зростання рослинності. У воді накопичуються органічні речовини, зменшується кількість кисню, починається заболочування, через що ландшафт в цій місцевості може необоротно змінитися. Насичені мінералами і отрутами грунту можуть висушив, родючі чорноземи перестають давати високі врожаї, на менш родючих ґрунтах і зовсім нічого, крім бур'янів, не росте.

Вплив на навколишнє середовище

Негативний вплив роблять не тільки добрива, але і процес їх виробництва. Землі, на яких випробовують нові види добрив, швидко вилуговуються, втрачають природний родючий шар. Перевезення і зберігання хімії не менше небезпечні. Контактують з ними люди зобов'язані використовувати рукавички і респіратори. Зберігати добрива потрібно в спеціально відведеному для цього місці, куди не буде доступу дітям і домашнім тваринам. Не дотримання простих запобіжних заходів може спровокувати справжню екологічну катастрофу. Так, деякі отрутохімікати здатні викликати масове опадання листя з дерев і чагарників, в'янення трав'янистої рослинності.

Щоб використовувати мінеральні добрива без наслідків для навколишнього середовища, грунтів і здоров'я, фермери повинні дотримуватися наступних правил:

  • органічні добрива застосовують всюди, де це можливо (сучасна органіка - це не повна, але досить хороша заміна мінеральних добрив);
  • перед використанням добрив читають інструкцію (при виборі їх особлива увага приділяється складу грунтів, якості самих добрив, сорту і виду вирощуваної культури);
  • підгодівлю поєднують із заходами щодо підкислення грунту (разом з мінералами вносять вапно або деревну золу);
  • використовують лише ті добрива, в складі яких міститься мінімальна кількість шкідливих добавок;
  • терміни і дозу внесення мінералів не порушують (якщо підживлення азотом повинна проводитися в перших числах травня, то використовувати це добриво на початку червня може бути неправильно і навіть небезпечно).

Важливо! Для мінімізації негативного ефекту від використання ненатуральних підгодівлі фермери чергують їх з органічними речовинами, що допомагає знизити рівень нітратів і зменшити ризик інтоксикації організму.

Повністю відмовитися від отрутохімікатів не вийде, але в умовах невеликого фермерського господарства можна звести їх використання до мінімуму.

висновок

Використання мінеральних добрив і отрутохімікатів спрощує роботу фермера, дозволяючи отримати значний обсяг врожаю при мінімальних витратах. Вартість підгодівлі невелика, тоді як внесення їх підвищує родючість грунту в кілька разів. Незважаючи на існуючий ризик нанесення шкоди грунті і здоров'ю людини, що використовують мінеральні підгодівлі фермери можуть виростити культурні рослини раніше не бажали приживатися.

Мінералізація грунту підвищує стійкість рослин до шкідників і хвороб, дозволяє зберігати отриманий продукт довше звичайного і поліпшити товарний вигляд. Добрива можна легко застосовувати навіть не маючи спеціального агротехнічного освіти. Використання їх має як плюси, так і мінуси, про що більш детально було викладено вище.

органічні добрива являють собою речовини рослинно-тваринного походження, що вносяться в грунт з метою поліпшення агрохімічних властивостей грунту і збільшення врожайності. В якості органічних добрив застосовують різні види гною, пташиний послід, компости, зелене добриво. Органічні добрива надають різнобічний вплив на агрономічні властивості:

  • в їх складі в грунт надходять всі необхідні рослинам поживні речовини. Кожна тонна сухого речовини гною ВРХ містить близько 20 кг азоту, 10 - фосфору, 24 - калію, 28 - кальцію, 6 - магнію, 4 кг сірки, 25 г бору, 230 - марганцю, 20 - міді, 100 - цинку і т. д. - таке добриво називають повним.
  • на відміну від мінеральних добрив органічні добрива за вмістом поживних речовин менш концентровані,
  • гній та інші органічні добрива служать для рослин джерелом СО2. При внесенні в грунт 30 - 40 т гною за день в період інтенсивного розкладання виділяється за день 100 - 200 кг / га СО2.
  • органічні добрива - енергетичний матеріал і джерело їжі для грунтових мікроорганізмів.
  • значна частина поживних речовин в органічних добривах стають доступною рослинам лише в міру їх мінералізації. Тобто органічні добрива мають последействием, так як елементи з них використовуються на протязі 3-4 років.
  • ефективність гною залежить від кліматичних умов і знижується з півночі на південь і з заходу на схід.
  • внесення органічних добрив досить дорогий захід - є великі витрати на транспортування, внесення ПММ, амортизацію і технічний догляд.

підстилковий гній - складові частини - тверді і рідкі екскременти тварин і підстилка. Хімічний склад в значній мірі залежить від підстилки, її виду та кількості, виду тварин, споживаних кормів, способу зберігання. Тверді і рідкі виділення тварин нерівноцінні за складом і удобрювальну якостям. Майже весь фосфор потрапляє в тверді виділення, в рідких його дуже мало. Близько 1/2 - 2/3 азоту і майже весь калій знаходиться в кормах виділяються з сечею тварин. N і Р твердих виділень стають доступними рослинам лише після їх мінералізації, в той час як калій знаходиться в рухомій формі. Всі поживні речовини рідких виділень представлені в легкорозчинній або легкомінеральной формі.

підстилка- при додаванні до гною збільшує його вихід, покращує його якість і зменшує в ньому втрати азоту і рідини. В якості підстилки використовують: солому, торф, тирсу і ін. Під час зберігання в гної відбувається за участю мікроорганізмів процеси розпаду твердих виділень з утворенням більш простих. У рідких виділеннях міститься сечовина СО (NН2) 2, гіпуровая кислота С6Н5СОNНСН2СООН і сечову кислоту С5Н4NО3 які можуть розкладатися до вільного NН3 дві форми N-білковий і аміачний -нітратов немає.

За ступенем розкладання розрізняють свіжий, напівперепрілий, перепрілий і перегній.

перегній - багата органічною речовиною чорна однорідна маса 25% від початкового.

Умови застосування - гній підвищує урожай протягом декількох років. У посушливій і вкрай посушливій зоні післядія перевищує дію. Найбільший ефект від гною досягається при внесенні його під зяблеву оранку, з негайною заробкою в грунт. Внесення гною в зимовий час призводить до значних втрат NО3 і NН4 і на 40 - 60% знижується його ефективність. Норми добрив в сівозміні слід встановлювати з урахуванням підвищення або збереження вмісту гумусу на вихідному рівні. Для цього на чорноземних грунтах насиченість 1 га сівозміни повинна становити 5 - 6 т, на каштанових - 3 - 4 т.

Доза гною 10 - 20 т / га - посушливих, 20 - 40 т. - в недостатнього забезпечення вологою. Найбільш чуйні технічні культури - 25 - 40 т / га. під озиму пшеницю 20 - 25 т / га під попередник.

солома- важливе джерело органічних добрив. Хімічний склад соломи досить широко змінюється в залежності від ґрунтових і погодних умов. Вона містить близько 15% Н2О і приблизно на 85% складається з органічної речовини (целлюлюзу, пенгозани, гемоціллюлоза і гігнін), яка є вуглецевим енергетичним матеріалом для ґрунтових мікроорганізмів, основою будівельного матеріалу для синтезу гумусу. В соломі є 1-5% протеїну і всього лише 3-7% золи. До складу органічних речовин соломи входять всі необхідні рослинам поживні речовини, які мікроорганізмами грунту мінералізується в легко доступні форми в 1 м соломи в середньому міститься 4-7 N, 1-1,4 Р2О5, 12-18 К2О, 2-3 кг Са , 0,8-1,2 кг Мg, 1-1,6 кг S, 5 г бору, 3 г Сu, 30 г Мn. 40 г Zn, 0,4 Мо і т.д.

При оцінці соломи як органічного добрива велике значення має не тільки наявність тих чи інших речовин, але і співвідношення C: N. Встановлено, що для нормального її розкладання відношення C: N повинно бути 20-30: 1.

Позитивна дія соломи на родючість грунту та врожай с.-г. культур можливе за наявності необхідних умов для її розкладання. Швидкість розкладання залежить: від наявності джерел живлення для мікроорганізмів, їх чисельності, видового складу, типу грунту, її окультуреності, температури, вологості, аерації.

гнойова рідина є в основному перебродила сечу тварин за 4 місяці з 10 т підстилкового гною при щільному зберіганні виділяється 170 л, при рихло- плотном- 450 л і при рихлом- 1000 л. В середньому в гною рідині міститься N- 0,25 -0,3%, Р2О5- 0,03-0,06% і калію - 0,4-0,5% - переважно азотно калійне добриво. Всі поживні речовини в ній знаходяться в легкодоступній для рослин формі, тому вона вважається швидкодіючим добривом. Коефіцієнт використання 60-70% для N і К.

пташиний послід - це цінне швидкодіюче органічне, концентроване добриво, що містить всі основні поживні речовини, необхідні рослинам. Так в курячому пташиному посліді міститься 1,6% N, 1,5 Р2О5, 0,8% К2О, 2,4 СаО, 0,7 МgО, 0,4 SО2. Крім мікроелементів, в його склад входять мікроелементи, Mn, Zn, Co, Cu. Кількість поживних речовин в пташиному посліді в значній мірі залежить від умов годівлі птиці і утримання птиці.

Основних спосіб утримання птиці два: підлогове і клітинне. При підлоговому утриманні досить широко застосовується глибока незмінна підстилка з торфу, соломи, стрижнів кукурудзи. При клітинному утриманні птиці його розбавляють водою, ніж знижується концентрація поживних речовин і значно підвищує витрати на використання в якості добрива. Сирий пташиний послід характеризується несприятливими фізичними властивостями, що утрудняють механізацію використання. Володіє рядом інших негативних властивостей: поширює на великі відстані неприємний запах, містить величезну кількість бур'янів, джерелом забруднення навколишнього середовища і розсадником патогенної мікрофлори.

зелене добриво - свіжа рослинна маса, заорюють в грунт для збагачення її органічною речовиною і азотом. Часто цей прийом називають Сидерація, а рослини, що вирощуються на добриво, сидератами. Як сидератів в південно-російської степу обробляють бобові рослини - серадела, буркун, маш, еспарцет, чина, вика, горох посівний озимий і зимує, вика озима, горох кормовий (пелюшка), астрагал; капустяні - ріпак озимий та ярий, гірчиця, а також їх суміші з бобовими культурами. У міру зниження частки бобового компонента в суміші, знижується надходження азоту, що компенсується значно більшою кількістю біологічної маси.

Зелене, як будь-який органічне добриво, робить багатобічний позитивний вплив на агрохімічні властивості грунту і врожайність сільськогосподарських культур. Залежно від умов обробітку на кожному гектарі ріллі нарощується і заорюють від 25 до 50 т / га зеленої маси сидератів. У біологічної масі зелених добрив міститься помітно меншу кількість азоту і особливо фосфору і калію в порівнянні з гноєм.

Органічні і мінеральні добрива впливають на грунт. По суті, така агротехнічна функція як добриво грунту є більш інтенсивно вираженою імітацією складних природних процесів, що відбуваються в екосистемі протягом тривалих періодів.

Людина змінює природні принципи взаємодії рослин, тварин і грунту, адаптуючи технології до максимально ефективних результатів при вирощуванні сільськогосподарських культур.

Вплив добрив на грунт може бути різним - як позитивним, так і негативним. Для того щоб не завдати шкоди грунті, рослинам і корисним мікроорганізмам, потрібно дотримуватися агротехнічні та екологічні норми, розроблені для різних сільськогосподарських видів добрив.

Найбільш корисними для грунту є натуральні добрива. В першу чергу, це прісноводний мул. Можна вносити його в чистому вигляді або розбавляти компостом, або змішувати з іншими видами добрив.

Ацидофільні рослинні культури воліють кислий грунт. Яким чином можна змінити pH грунту в кислу сторону? Для цієї мети добре підходить такий вид натурального добрива як хвоя. Внесення хвої в землю може дати хороший ефект для ацидофільних рослин, але негативно відіб'ється на інших видах, для зростання яких потрібно нейтральна або лужне середовище ґрунту.

Багато фруктові дерева (в першу чергу яблуні і груші) в період дозрівання потребують залозі. Таким чином, обробка фруктових дерев залізним купоросом сприятиме забезпеченню їх залізом, що сприятливо відіб'ється на врожайності, розмірах і яскравому забарвленню плодів.

Азотні добрива слід вносити в грунт з обережністю. Справа в тому, що в результаті накопичення нітратних солей (нітратів) в грунті, багато сільськогосподарських культур акумулюють в собі нітрати і стають отруйними для людини і тварин. Особливо актуально це для баштанних культур.

Застосування йодистих добрив для підживлення поза кореневої системи дає хороший ефект на овочевих культурах і плодово-ягідних рослинах (додає до 40% врожайності).

Деякі рослини воліють лужну грунт. Крім того, нерідко виникає ситуація, коли відбувається значне забруднення рослин і ґрунту вихлопами автомобілів та іншими відходами промислового виробництва.

Це призводить до накопичення в грунті важких металів, що з високим ступенем ймовірності призводить до захворювань людини і тварин. Для нейтралізації важких металів і зміні pHпочви до лужного можна застосовувати вапно або золу. Луг пов'язує важкі метали, перетворюючи їх в солі.

Існують і інші види добрив, що дозволяють змінювати структуру, кислотність, родючість, солоність та інші показники грунту. Головне - щоб при використанні добрив не порушувалися агротехнічні та екологічні норми.

http://biofile.ru/bio/4234.html

До негативних наслідків застосування добрив слід віднести і збільшення рухливості деяких мікроелементів, що містяться в грунті. Вони більш активно залучаються до геохімічну міграцію. Це веде до виникнення в орному шарі дефіциту В, Zn, Сu, Мn. Обмежене надходження мікроелементів в рослини несприятливо впливає на процеси фотосинтезу і пересування асимілятів, знижує їх стійкість до захворювань, недостатнього і надмірного зволоження, високих і низьких температур. Основною причиною порушень в обміні речовин рослин при нестачі мікроелементів є зниження активності ферментних систем.

Нестача мікроелементів в грунті змушує застосовувати мікродобрива. Так, в США їх використання в період з 1969 по 1979 р.р. зросла з 34,8 до 65,4 тис. т діючої речовини.

У зв'язку з глибокими змінами в агрохімічних властивостях грунтів, що відбуваються в результаті застосування добрив, виникла необхідність вивчення їх впливу на фізичні характеристики орного шару. Основними показниками фізичних властивостей грунту є агрегатний склад і водопрочность ґрунтових частинок. Аналіз результатів обмеженої кількості досліджень, проведених з метою вивчення впливу мінеральних добрив на фізичні властивості грунту, не дозволяє зробити певні висновки. У деяких дослідах спостерігалося погіршення фізичних властивостей. При повторній культурі картоплі частка ґрунтових агрегатів більше 1 мм у варіанті з внесенням азоту, фосфору і калію, в порівнянні з неудобренной ділянкою, знижувалася з 82 до 77%. В інших дослідженнях при внесенні повного мінерального добрива на протязі п'яти років вміст в чорноземі агрономически цінних агрегатів зменшилася з 70 до 60%, а водопрочних - з 49 до 36%.

Найчастіше негативний вплив мінеральних добрив на агрофізичні властивості грунту виявляється при вивченні її мікроструктури.

Мікроморфологічного дослідження показали, що навіть невеликі дози мінеральних добрив (30-45 кг / га) мають негативний вплив на мікроструктуру грунту, що зберігається протягом 1-2 років після їх внесення. Зростає щільність упаковки мікроагрегатів, знижується видима порозность, зменшується частка зернистих агрегатів. Тривале внесення мінеральних добрив веде до зниження частки частинок губчастого мікросложенія і до збільшення на 11% неагрегатірованного матеріалу. Однією з причин погіршення структури є збіднення орного шару екскрементами ґрунтових тварин.

Ймовірно, агрохімічні і агрофізичні властивості ґрунтів тісно пов'язані між собою, і тому збільшується кислотність, збіднення орного горизонту підставами, зменшення вмісту гумусу, погіршення біологічних властивостей повинні закономірно супроводжуватися погіршенням агрофізичних властивостей.

З метою запобігання негативного впливу мінеральних добрив на властивості грунту слід періодично проводити вапнування. До 1966 р щорічна площа вапнування в колишньому СРСР перевищила 8 млн. Га, а обсяг вноситься вапна склав 45,5 млн. Т. Однак це не компенсувало втрат кальцію і магнію. Тому частка земель, що підлягають вапнування, в ряді регіонів не зменшилася, а навіть дещо збільшилася. Для того, щоб не допустити збільшення площі кислих земель, передбачалося подвоїти поставки сільському господарству вапняних добрив і довести їх до 1990 році до 100 млн.т.

Вапнування, знижуючи кислотність грунту, одночасно викликає підвищення газоподібних втрат азоту. При проведенні цього прийому вони зростають в 1,5-2 рази. Така реакція грунтів на внесення меліорантів є результатом змін у спрямованості мікробіологічних процесів, що може стати причиною порушення геохімічних кругообігів. У зв'язку з цим висловлювалися сумніви в доцільності використання вапнування. Крім того, вапнування посилює і іншу проблему - забруднення грунтів токсичними елементами.

Мінеральні добрива є основним джерелом забруднення грунтів важкими металами (ТМ) і токсичними елементами. Це пов'язано з вмістом в сировині, що використовується для виробництва мінеральних добрив, стронцію, урану, цинку, свинцю, ванадію, кадмію, лантаноїдів і інших хімічних елементів. Їх повне вилучення чи не передбачається взагалі, або ускладнюється технологічними факторами. Можливий зміст супутніх елементів в суперфосфату і в інших видах мінеральних добрив, широко застосовуються в сучасному землеробстві, приведено в таблицях 1 і 2.

У великих кількостях елементи-забруднювачі виявляються в вапна. Її внесення в кількості 5 т / га може змінити природні рівні кадмію в грунті на 8,9% від валового вмісту.

Таблиця 1. Зміст домішок в суперфосфату, мг / кг

При внесенні мінеральних добрив в дозі 109 кг / га NPK в грунт надходить приблизно 7,87 г міді, 10,25 - цинку, 0,21 - кадмію, 3,36 - свинцю, 4,22 - нікелю, 4,77 - хрому . За даними ЦИНАО, за весь період використання фосфорних добрив в грунту колишнього СРСР внесено як 3200 т кадмію, 16633 - свинцю, 553 - ртуті. Велика частина хімічних елементів, що потрапили в грунт, знаходиться в слабоподвіжние стані. Період напіввиведення кадмію становить 110 років, цинку - 510, міді - 1500, свинцю - кілька тисяч років.

Таблиця 2. Вміст важких металів в добривах і вапна, мг / кг

Забруднення грунту важкими і токсичними металами веде до накопичення їх в рослинах. Так, в Швеції концентрація кадмію в пшениці за поточне сторіччя збільшилася вдвічі. Там же при застосуванні суперфосфату в сумарній дозі 1680 кг / га, внесеної частинами за 5 років, спостерігали підвищення вмісту кадмію в зерні пшениці в 3,5 рази. За даними деяких авторів, при забрудненні грунту стронцієм відбувалося триразове збільшення його вмісту в бульбах картоплі. У Росії поки що не приділяється достатньої уваги забруднення рослинницької продукції хімічними елементами.

Використання забруднених рослин в якості продуктів харчування або кормів є причиною виникнення у людини і сільськогосподарських тварин різних захворювань. До найбільш небезпечних важких металів відносять ртуть, свинець і кадмій. Попадання в організм людини свинцю веде до порушень сну, загальної слабкості, погіршення настрою, порушення пам'яті і зниження стійкості до бактеріальних інфекцій. Накопичення в продуктах харчування кадмію, токсичність якого в 10 разів вище свинцю, викликає руйнування еритроцитів крові, порушення роботи нирок, кишечника, розм'якшення кісткової тканини. Парні і потрійні поєднання важких металів підсилюють їх токсичний ефект.

Експертним комітетом ВООЗ розроблені нормативи надходження в людський організм важких металів. Передбачається, що кожного тижня здорова людина масою 70 кг може отримувати з харчовими продуктами, без шкоди для свого здоров'я, не більше 3,5 мг свинцю, 0,625 мг кадмію і 0,35 мг ртуті.

У зв'язку зі зростанням забруднення продуктів харчування були прийняті нормативи вмісту ТМ і ряду хімічних елементів в продукції рослинництва (табл. 3).

Таблиця 3. Гранично допустимі концентрації хімічних елементів, мг / кг сирого продукту

елемент Хлібні продукти і зерно Овочі фрукти Молочні продукти
ртуть 0,01 0,02 0,01 0,005
кадмій 0,02 0,03 0,03 0,01
свинець 0,2 0,5 0,4 0,05
миш'як 0,2 0,2 0,2 0,05
мідь 0,5
цинк 5,0
Залізо 3,0
олово - 100,0
сурма 0,1 0,3 0,3 0,05
нікель 0,5 0,5 0,5 0,1
селен 0,5 0,5 0,5 0,5
хром 0,2 0,2 0,1 0,1
алюміній 1,0
фтор 2,5 2,5 2,5 2,5
йод 0,3

Забруднення рослинницької продукції ТМ і хімічними елементами небезпечно для людини не тільки при безпосередньому її вживанні, але і при використанні на кормові цілі. Наприклад, згодовування коровам рослин, вирощених на забруднених грунтах, призвело до збільшення концентрації кадмію в молоці до 17-30 мг / л, в той час як допустимий рівень становить 0,01 мг / л.

Для запобігання накопичення хімічних елементів в молоці, м'ясі, виключення можливості негативного їх впливу на стан сільськогосподарських тварин у багатьох країнах приймаються гранично допустимі концентрації (ГДК) для хімічних елементів, що містяться в кормових рослинах. За стандартами ЄЕС безпечне вміст свинцю в фуражі становить 10 мг / кг сухої речовини. У Нідерландах допустимий рівень вмісту кадмію в зелених кормах дорівнює 0,1 мг / кг сухої маси.

Фонове вміст хімічних елементів в грунтах наведено в таблиці 4. При накопиченні ТМ в грунті і подальшому надходженні їх в рослини вони концентруються, в основному, в вегетативних органах, що пояснюється захисною реакцією рослин. Виняток становить кадмій, який легко проникає як в листя і стебла, так і в генеративні частини. Для правильної оцінки ступеня накопичення в рослинах різних елементів необхідно знати їх звичайне зміст при вирощуванні сільськогосподарських культур на незабруднених грунтах. Відомості з цього питання досить суперечливі. Це пояснюється великими відмінностями в хімічному складі грунтів. Фонове вміст свинцю в грунтах дорівнює приблизно 30, а кадмію - 0,5 мг / кг. Концентрація свинцю в рослинах, що вирощуються на чистих грунтах, становить 0,009-0,045, а кадмію - 0,011-0,67 мг / кг сирої речовини.

Таблиця 4. Зміст деяких елементів в орних грунтах, мг / кг

елемент звичайне зміст ГДК елемент звичайне зміст гДК
As 0,1-20 Ni 2-50
В 5-20 Pb 0,1-20
Be 0,1-5 Sb 0,01-0,5
Вг 1-10 Se 0,01-5
Cd 0,01-1 Sn 1-20
з 1-10 Tl 0,01-0,5
сг 2-50 Ti 10-5000
Сu 1-20 U 0,01-1
F 50-200 V 10-100
Ga 0,1-10 Zn 3-50
Hg 0,01-1 Mo 0,2-5

Встановлення жорстких норм по забрудненню рослин пояснюється тим, що при вирощуванні їх на забруднених грунтах зміст окремих елементів може збільшуватися в десятки разів. У той же час деякі хімічні елементи стають токсичними при трьох- і навіть дворазове збільшення їх концентрації. Наприклад, вміст міді в рослинах зазвичай становить приблизно 5-10 мг / кг в розрахунку на суху масу. При концентрації 20 мг / кг рослини стають токсичними для овець, а при 15 мг / кг - для ягнят.

Глава 2 http://selo-delo.ru/8-zemelnie-resursi?start\u003d16

У зв'язку зі зменшенням обсягу застосування мінеральних добрив значимість органічних добрив як джерела поживних елементів зросла. Вони є найбільш повноцінними за змістом поживних елементів, необхідних рослинам. В 1 т підстилкового гною міститься 5 кг N, 2,5 кг P 2 O 5 , 6 кг К 2 Про; 3 - 5 г В, 25 г Zn; 3,9 г Cu, 0,5 Мо і 50 г Mn. Слід мати на увазі, що собівартість 1 кг поживних елементів, внесених з твердим гноєм, на 24 - 37% нижче, ніж в еквівалентній кількості мінеральних добрив. У підвищенні родючості грунтів і врожайності сільськогосподарських культур важлива роль відводиться органічним добривам.

Внесення органічних добрив позитивно впливає на баланс гумусу в грунті, покращує повітряний і водний режим грунту, посилює мікробіологічну активність ґрунту. З 1 т органічних добрив на суглинних грунтах утворюється 50 кг / га гумусу, на супіщаних - 40 і піщаних - 35.

В даний час в світі на 1 га ріллі вносять близько 15 т / га органічних добрив. У США застосовується близько 14 т / га, Англії - 25, Нідерландах - 70 т / га. У Білорусі застосування органічних добрив досягло в 1991 р 83 млн. Тонн, або 14,5 т / га.

В останні роки в Республіці Білорусь через систематичного скорочення поголів'я худоби і різкого скорочення обсягів заготівель торфу значно знизилося застосування органічних добрив, що призвело до зниження темпів накопичення гумусу, а в деяких районах відбулося зменшення вмісту гумусу. У 1995 р застосування органічних добрив знизилося в республіці до 9,5, а в 1999 р - до 8,2 т / га.

Одним із заходів, що дозволяє знизити застосування органічних добрив, є обгрунтування оптимальних розмірів посівів багаторічних трав і підвищення їх врожайності. В даний час на 1 га просапних культур припадає 3 га багаторічних трав. Навіть при зменшенні обсягів застосування органічних добрив в останні роки за рахунок збільшення частки рослинних залишків у загальному обсязі надходить в грунт органічної речовини з 46 до 55% вдалося в цілому на орних грунтах підтримати досягнутий рівень вмісту гумусу в грунті. Для підтримки бездефіцитного балансу гумусу в республіці необхідно забезпечити застосування органічних добрив на рівні 50 млн. Т / га, або 9 - 10 т / га. Передбачається, що в зв'язку зі зростанням поголів'я худоби внесення органічних добрив може зрости до 52,8 млн. Тонн. Потреба в торфі республіки становить близько 3 млн тонн.

При правильному застосуванні окупність 1 т органічних добрив становить: у зернових - 20 кг, картоплі - 90, кормових коренеплодів - 200, кукурудзи (зелена маса) - 150 кг.

У сільському господарстві застосовуються такі види органічних добрив:

1. Органічні добрива на основі відходів тваринництва та птахівництва:

а) підстилковий гній;

б) безпідстилковий гній;

в) гнойова жижа;

г) пташиний послід;

2. Добрива з природного органічної сировини:

б) компости;

3. Зелене добриво і використання побічної продукції рослинництва:

а) солома;

б) зелене добриво;

4. Органічні добрива на основі комунальних та промислових відходів:

а) промислові та побутові відходи;

б) осади стічних вод;

в) гідролізний лігнін.

підстилковий гній - суміш рідких і твердих екскрементів тварин з підстилкою. Рідкі екскременти тварин відносяться до калійно-азотному удобрення, а тверді - до азотно-фосфорного (табл. 5.1).

Якість гною, його хімічний склад залежать: 1) від типу годівлі; наприклад, при вмісті в раціоні концентратів гній містить більше поживних речовин, ніж при годуванні грубими кормами; 2) виду тварин (табл.5.2); 3) кількості та виду підстилки; 4) способу зберігання (табл. 5.3; 5.4)

У різному подстилочном матеріалі міститься наступна кількість поживних елементів:

При пухкому, або гарячому способі зберігання, коли гній не потрібна ущільнюється, створюються аеробні умови, розвиваються термофільні бактерії, температура всередині бурту досягає 50 - 60 0 С. Йде бурхливе розкладання органічної речовини, азот випаровується у вигляді NН 3 , Спостерігаються втрати Р 2 Про 5 і К 2 О. Втрати азоту при рихлому зберіганні - близько 30%.

Т а б л і ц а 5.1. Вміст сухої речовини, азоту та зольних елементів в екскрементах тварин,% http://www.derev-grad.ru/himicheskaya-zaschita-rastenii/udobreniya.html

При гарячепресованих, або пухко-щільному, способі зберігання (спосіб Кранца) гній пухкої укладання після розігрівання до 50 - 60 0 З ущільнюється. Спочатку створюються аеробні умови, потім - анаеробні. Втрати азоту і органічної речовини зменшуються.

Існує також холодний, або щільний, спосіб зберігання, коли створюються анаеробні умови. Гній в буртах відразу ущільнюється. Це кращий спосіб зберігання з точки зору збереження в ньому поживних речовин. В цьому випадку в буртах зберігається постійна температура (15 - 35 0 С). Втрати азоту невеликі, так як гній весь час знаходиться в щільному і вологому стані. У такій гній доступ повітря обмежений, а вільні від води пори зайняті вуглекислотою, що уповільнює мікробіологічну діяльність.

Залежно від ступеня розкладання гній на солом'яній підстилці поділяють на свіжий, напівперепрілий і перегній.

У свіжому Слаборазложівшийся гної солома незначно змінює колір і міцність. У напівперепрілий вона набуває темно-коричневий колір, стає менш міцною і легко розривається. У цій стадії розкладання гній втрачає 10 - 30% початкової маси і така ж кількість органічної речовини. Невигідно доводити гній до стадії перегною, так як в цьому випадку близько 35% органічної речовини втрачається.

Слаборазложівшийся гній в перший рік може надати слабку дію, а в послідуючі на другий і третій роки можуть бути порівняно високі прибавки врожаю. При наявності в господарстві різного ступеня розкладання гною більш розклався гній в районах достатнього зволоження можна внести навесні під просапні культури, а менш розклався - влітку після збирання однорічних трав під озимі хліба.

Т а б л і ц а 5.2. Хімічний склад свіжого гною,%

Гній на солом'яній підстилці Гній на торф'яної підстилці
Складові частини ВРХ кінський овечий свинячий ВРХ кінський
вода 77,3 71,3 64,4 72,4 77,5 67,0
Орган. речовина 20,3 25,4 31,8 25,0 - -
Азот: загальний 0,45 0,58 0,83 0,45 0,60 0,80
аміачний 0,14 0,19 - 0,20 0,18 0,28
фосфор 0,23 0,28 0,23 0,19 0,22 0,25
калій 0,50 0,63 0,67 0,60 0,48 0,53

Підстилковий гній нераціонально вносити в грунт в свіжому вигляді, оскільки може статися мобілізація рухомих форм азоту мікроорганізмами, а рослини на початку вегетації його не отримають в достатній кількості. Крім того, свіжий гній містить насіння бур'янів. Тому в господарствах слід використовувати визріли, напівперепрілий гній. При заготівлі органічних добрив в зимовий період необхідно продовжувати терміни їх компостування і зберігання, а внесення виробляти в літньо-осінній період. Це дозволить отримувати високоякісний гній, вільний від бур'янів і патогенної мікрофлори.

Та б л і ц а 5.3. Вплив способів зберігання підстилкового гною на втрати органічної речовини і азоту,%

Т а б л і ц а 5.4. Вміст елементів живлення в гною на солом'яній підстилці в залежності від ступеня його розкладання,%

Для отримання гною гарної якості його зберігають в навозахраніліщах або в польових штабелях.

Гноєсховища.При укладанні штабелів прагнуть до того, щоб гній різного ступеня розкладання ні перемішаний, а знаходився в окремих частинах гноєсховища. Укладання гною в штабелі шириною 2 - 3 м починається уздовж тієї сторони сховища, яка прилягає до гноївкозбірниках. Гній укладають невеликими ділянками, ущільнюючи кожен метровий шар гною, а потім доводять до повної висоти (1,5 - 2 м). Після того, як перший штабель буде повністю покладений, уздовж нього, у міру надходження гною, укладають таким же чином другий штабель, потім третій і т.д. до заповнення гноєсховища. Штабеля повинні щільно примикати один до одного. При такому порядку закладки на одному боці гноєсховища буде знаходитися більш розклалася гній, а на іншій - менш розклався, що дозволить використовувати гній потрібної якості

3) Глава 4 застосувати органо-мінеральних комплексів для підвищення родючості грунтів

Органо-мінеральні добрива http://biohim-bel.com/organomineralnye-udobreniya

Грунт не може бути постійно родючої, якщо її не удобрювати. Для поліпшення властивостей грунту застосовуються різні речовини, як правило, мінеральні або органічні. Ці види відрізняються один від одного насиченістю поживними речовинами. У кожного з цих типів є свої переваги і свої недоліки. Так, наприклад, органічні добрива не завжди містять повний комплекс речовин, необхідних для забезпечення максимально комфортних умов для рослини. В такому випадку органічні добрива доповнюють мінеральними. Як приклад можна привести перегній або золу, які містять дуже невелика кількість азоту. Щоб зробити грунт більш родючої, ці кошти використовуються в поєднанні з мінеральними азотними засобами. Крім того, використання неперевірених органічних добрив може сприяти зараженню рослини будь-якої інфекцією.