Vliv dusíkatých hnojiv na půdu. Vliv hnojiv na úrodnost půdy. Seznam doporučení
Atmosféra vždy obsahuje určité množství nečistot pocházejících z přírodních a umělých zdrojů. Stabilnější zóny se zvýšenou koncentrací znečištění se vyskytují v místech aktivní lidské činnosti. Antropogenní znečištění je charakterizováno řadou druhů a množstvím zdrojů.
Hlavní příčiny znečištění životního prostředí hnojivy, jejich ztráty a neproduktivní využití jsou:
1) nedokonalost technologie dopravy, skladování, míchání a hnojení;
2) porušení technologie jejich použití při střídání plodin a pro jednotlivé plodiny;
3) vodní a větrná eroze půd;
4) nedokonalost chemických, fyzikálních a mechanických vlastností minerálních hnojiv;
5) intenzivní využívání různých průmyslových, komunálních a domácích odpadů jako hnojiv bez systematického a pečlivého řízení jejich chemického složení.
Z používání minerálních hnojiv je znečištění ovzduší zanedbatelné, zejména s přechodem na používání granulovaných a kapalných hnojiv, ale vyskytuje se. Po aplikaci hnojiv do ovzduší se nacházejí sloučeniny, které obsahují hlavně dusík, fosfor a draslík.
K významnému znečištění ovzduší dochází také při výrobě minerálních hnojiv. Odpad z prachu a plynu z výroby potaše tedy zahrnuje emise kouřových plynů ze sušicích oddílů, jejichž složkami jsou koncentrovaný prach (KCl), chlorovodík, páry flotriagentů a činidla proti spékání (aminy). Pokud jde o dopad na životní prostředí, dusík má nejvyšší význam.
Organické látky, jako například sláma a listy cukrové řepy, snižují ztráty plynného amoniaku. To lze vysvětlit obsahem CaO v kompostu, který má alkalické vlastnosti, a toxickými vlastnostmi, které mohou inhibovat aktivitu nitrifikačních činidel.
Ztráty z hnojiv jsou poměrně významné. V terénu je asimilována asi 40%, v některých případech 50-70%, je imobilizována v půdě o 20-30%.
Existuje názor, že vážnějším zdrojem ztráty dusíku než loužením je jeho těkavost z půdy a hnojiv do ní zaváděných ve formě plynných sloučenin (15-25%). Například v evropském zemědělství se v zimě vyskytují 2/3 ztrát dusíku a v létě 1/3.
Fosfor jako biogenní prvek se méně ztrácí na životním prostředí kvůli nízké mobilitě v půdě a nepředstavuje takové ekologické riziko jako dusík.
Ke ztrátě fosfátů dochází nejčastěji během eroze půdy. V důsledku eroze povrchové půdy se z každého hektaru odvádí až 10 kg fosforu.
Atmosféra čistí sama znečištění v důsledku ukládání pevných částic, mytí je ze vzduchu srážením, rozpouštění v kapkách deště a mlhy, rozpouštění moří, oceánů, řek a jiných vodních útvarů ve vodě a rozptylu ve vesmíru. Jak však víte, tyto procesy probíhají velmi pomalu.
1.3.3 Vliv minerálních hnojiv na vodní ekosystémy
V poslední době došlo k rychlému nárůstu produkce minerálních hnojiv a vstupu živin do pozemních vod, což způsobilo samostatný problém antropogenní eutrofizace povrchových vod. Tyto okolnosti mají samozřejmě logický vztah.
Do vodních útvarů vstupují umyvadla obsahující mnoho sloučenin dusíku a fosforu. To je způsobeno proplachováním hnojiv do vody z okolních polí. V důsledku toho dochází k antropogenní eutrofizaci těchto vodních útvarů, zvyšuje se jejich nerentabilní produktivita, fytoplanktón je intenzivnější, aby se vyvíjel v pobřežních hubách, řasách, „vodním květu“ atd. Sírovodík, amoniak se hromadí v hluboké zóně a zvyšují se anaerobní procesy. Redoxní procesy jsou narušeny a dochází k nedostatku kyslíku. To vede ke smrti cenných ryb a vegetace, voda se stává nevhodnou nejen k pití, ale i ke koupání. Takový eutrofický rezervoár ztrácí svou ekonomickou a biogeocenotickou hodnotu. Boj o čistou vodu je proto jedním z nejdůležitějších úkolů celého komplexu problémů ochrany přírody.
Přírodní eutrofované systémy jsou dobře vyvážené. Umělé zavedení biogenních prvků v důsledku antropogenní aktivity narušuje normální fungování komunity a vytváří nestabilitu, která je fatální pro organismy v ekosystému. Pokud do takovýchto vodních toků přestane proudit cizí látka, budou se moci vrátit do původního stavu.
Optimální růst vodních rostlinných organismů a řas je pozorován při koncentraci fosforu 0,09-1,8 mg / l a dusičnanového dusíku 0,9-3,5 mg / l. Nižší koncentrace těchto prvků omezují růst řas. Pro 1 kg fosforu vstupujícího do nádrže se vytvoří 100 kg fytoplanktonu. Kvetoucí voda způsobená řasami se vyskytuje pouze v případech, kdy koncentrace fosforu ve vodě přesahuje 0,01 mg / l.
Významná část živin vstupujících do řek a jezer se zásobními vodami, i když ve většině případů jsou prvky omývány povrchovými vodami, je mnohem menší než v důsledku migrace podél půdního profilu, zejména v oblastech s vyplavovacími režimy. Znečištění přírodních vod živinami hnojivy a jejich eutrofizací nastává především v případech, kdy je narušena agronomická technologie aplikace hnojiv a není proveden komplex agrotechnických opatření, obecně je kultura plodin na nízké úrovni.
Při použití minerálních hnojiv na bázi fosforu se odstraňování fosforu pomocí tekutého odtoku zvyšuje asi dvakrát, zatímco u pevného odtoku nedochází k odstraňování fosforu nebo dokonce mírně klesá.
Při odtoku z orné půdy se provádí 0,0001 - 0,9 kg fosforu na hektar. Z celého území, které obhospodařuje orná půda na světě, což je asi 1,4 miliardy hektarů, se díky využívání minerálních hnojiv v moderních podmínkách navíc provádí asi 230 tisíc tun fosforu.
Anorganický fosfor se vyskytuje v půdních vodách hlavně ve formě derivátů kyseliny fosforečné. Formy fosforu ve vodě nejsou pro rozvoj vodní vegetace lhostejné. Nejdostupnějším fosforem jsou rozpuštěné fosforečnany, které se při intenzivním vývoji rostlin používají téměř úplně. Appatitový fosfor, který se sráží ve spodních sedimentech, není pro vodní rostliny prakticky k dispozici a je jimi špatně využíván.
Migrace draslíku podél profilu půd se středním nebo těžkým mechanickým složením je významně komplikovaná absorpcí půdními koloidy a přechodem do výměnného a neměnného stavu.
Půdní draslík je odplaven povrchovým odtokem. To najde odpovídající vyjádření v hodnotách obsahu draslíku v přírodních vodách a neexistenci souvislosti mezi nimi a dávkami potašových hnojiv.
Pokud jde o dusíkatá hnojiva minerálních hnojiv, množství dusíku v zásobě je 10 až 25% jeho celkového příkonu hnojivy.
Dominantní formy dusíku ve vodě (kromě molekulárních) jsou NO 3, NH4, NO 2, rozpustný organický dusík a částicový dusík. V jezerních nádržích se koncentrace může pohybovat od 0 do 4 mg / l.
Podle některých vědců je však hodnocení podílu dusíku na znečištění povrchových a podzemních vod zjevně nadhodnoceno.
Dusíková hnojiva s dostatečným množstvím dalších živin ve většině případů přispívají k intenzivnímu vegetativnímu růstu rostlin, rozvoji kořenového systému a absorpci dusičnanů z půdy. Plocha listů se zvětšuje a v tomto ohledu se zvyšuje koeficient transpirace, zvyšuje se spotřeba vody rostlinou a snižuje se vlhkost půdy. To vše snižuje možnost promývání dusičnanů do spodních horizontů půdního profilu a odtud do podzemních vod.
Maximální koncentrace dusíku je pozorována v povrchových vodách během povodní. Množství dusíku vyluhovaného během povodně z povodí je do značné míry určeno akumulací sloučenin dusíku ve sněhové pokrývce.
Je třeba poznamenat, že odstranění celkového dusíku a jeho jednotlivých forem během povodní je vyšší než rezervy dusíku ve sněhové pokrývce. Může to být způsobeno erozí horní vrstvy půdy a vyluhováním dusíku pevným odtokem.
Městská rozpočtová vzdělávací instituce „Střední škola pojmenovaná po Dmitriji Batievovi“ str. Gam Ust - Vymsky kraj Komi Republic
Práce: Irina Isaková, studentka
Vedoucí :, učitel biologie a chemie
Úvod ……………………………………………… .. ……………………………………… 3
I. Hlavní část ………………………………………………………………………. .... .... ... ...4
Klasifikace minerálních hnojiv …………………………………………… .. .. ..... 4
II. Praktická část .... ……………………………………………. …………… .............. 6
2.1 Pěstování rostlin při různých koncentracích minerálů ..... ... .6
Závěr …………………………………………. ………………………………………… .... 9
Seznam použité literatury …………………………………………. …………… .10
Úvod
Naléhavost problému
Rostliny absorbují minerální látky z půdy spolu s vodou. V přírodě se tyto látky v té či oné podobě vracejí do půdy po smrti rostliny nebo jejích částí (například po pádu listů). Tím dochází k oběhu minerálů. K takovému návratu však nedochází, protože při sklizni jsou minerální látky odváděny z polí. Aby se zabránilo vyčerpání půdy, lidé používají různá hnojiva na polích, v zahradách a kuchyňských zahradách. Hnojiva zlepšují výživu rostlin v půdě, zlepšují vlastnosti půdy. V důsledku toho se výnos zvyšuje.
Cílem práce je: studium účinků minerálních hnojiv na růst a vývoj rostlin.
- Studovat klasifikaci minerálních hnojiv. Experimentálně stanovit míru vlivu hnojiv potaše a fosforu na růst a vývoj rostlin. Brožura "Doporučení zahradníkům"
Praktický význam:
Zelenina hraje v lidské výživě velmi důležitou roli. Dostatek zahradníků pěstuje na svých pozemcích zeleninu. Jeho zahradní pozemek pomáhá některé zachránit a také dává příležitost pěstovat produkty šetrné k životnímu prostředí. Výsledky studie je proto možné použít při práci v zemi a na zahradě.
Výzkumné metody: studium a analýza literatury; provádění experimentů; srovnání.
Přehled literatury. Při psaní hlavní části projektu jsme použili weby, webové stránky Tajemství letní rezidence, webové stránky Wikipedia a další. Praktická část je založena na práci „Jednoduché experimenty na botanice“.
1 Hlavní část
Klasifikace minerálních hnojiv
Hnojiva - látky používané ke zlepšení výživy rostlin, vlastností půdy, zvýšení výnosů. Jejich účinek je způsoben skutečností, že tyto látky poskytují rostlinám jednu nebo více vzácných chemických složek nezbytných pro jejich normální růst a vývoj. Hnojiva se dělí na minerální a organická.
Minerální hnojiva - získaná ze střev nebo z průmyslově získaných chemických sloučenin, obsahují hlavní živiny (dusík, fosfor, draslík) a stopové prvky důležité pro život. Jsou vyráběny ve speciálních továrnách, obsahují živiny ve formě minerálních solí. Minerální hnojiva se dělí na jednoduchá (jednosložková) a komplexní. Jednoduchá minerální hnojiva obsahují pouze jednu z hlavních živin. Patří mezi ně dusík, fosfor, potašová hnojiva, mikrofertilizéry. Složitá hnojiva obsahují alespoň dvě hlavní živiny. Komplexní minerální hnojiva se zase dělí na složitá, obtížně mísitelná a míchaná.
Dusíkatá hnojiva.
Dusíková hnojiva zvyšují růst kořenů, cibulí a hlíz. U ovocných stromů a keřů bobulí dusíkatá hnojiva nejen zvyšují výnos, ale také zlepšují kvalitu ovoce. Dusíková hnojiva se aplikují brzy na jaře v jakékoli formě. Uzávěrka pro používání dusíkatých hnojiv je do poloviny července. To je způsobeno tím, že hnojiva stimulují růst letecké části, listového aparátu. Pokud budou zavedeny ve druhé polovině léta, nebude mít závod čas na získání potřebné zimní odolnosti a v zimě zamrzne. Přebytek dusíkatých hnojiv zhoršuje přežití.
Fosforová hnojiva.
Fosforová hnojiva stimulují vývoj kořenového systému rostlin. Fosfor zvyšuje schopnost buněk zadržovat vodu, což zvyšuje odolnost rostlin vůči suchu a nízkým teplotám. Fosfor s dostatečnou výživou urychluje přechod rostlin z vegetativní fáze do období plodnosti. Fosfor příznivě ovlivňuje kvalitu ovoce - přispívá ke zvýšení obsahu cukru, tuku a bílkovin v nich. Fosforová hnojiva lze aplikovat každé 3-4 roky.
Hnojiva potaš.
Hnojiva potaše jsou zodpovědná za sílu výhonků a kmenů, a proto jsou zvláště důležitá pro keře a stromy. Draslík má pozitivní vliv na intenzitu fotosyntézy. Pokud je v rostlinách dostatek draslíku, zvyšuje se odolnost vůči různým chorobám. Draslík také přispívá k rozvoji mechanických prvků cévních svazků a lýkových vláken. S nedostatkem draslíku je vývoj zpožděn. Pod rostlinami se hnojiva potaše zavádějí od druhé poloviny léta.
2. Praktická část
2.1 Pěstování rostlin při různých koncentracích minerálů
K dokončení praktické části budete potřebovat: sazenice fazolí ve fázi prvního skutečného listu; tři hrnce naplněné pískem; pipeta; tři roztoky výživných solí obsahující draslík, dusík a fosfor.
Výpočet počtu živin v hnojivech. Připravené roztoky optimálních koncentrací. Tato řešení byla použita k hnojení rostlin a sledování růstu a vývoje rostlin.
Příprava živných roztoků.
* Horká voda pro přípravu roztoku
Dvě sazenice fazolí byly vysázeny v květináčích s navlhčeným pískem. O týden později odešli v každé bance jeden z nejlepších rostlin. Téhož dne byly do písku zavedeny předem připravené roztoky minerálních solí.
Během experimentu byla udržována optimální teplota vzduchu a normální písek. O tři týdny později byly rostliny navzájem porovnány.
Výsledky experimentu.
Popis rostliny | Výška rostliny | Počet listů |
|
Pot č. 1 „Žádná sůl“ | Listy jsou bledé, matně zelené barvy, začnou žloutnout. Špičky a okraje listů zhnědnou, na listu listu se objevují malé rezavé skvrny. Velikost listu je o něco menší než ostatní vzorky. Stopka je tenká, nakloněná, slabě rozvětvená. | ||
Pot č. 2 „Méně solí“ | Listy jsou světle zelené. Velikost listů je střední a velká. Žádné viditelné poškození. Stonek je silný, má větve. | ||
Pot číslo 3 "Více solí" | Listy jsou jasně zelené, velké. Rostlina má zdravý vzhled. Stonek je silný, má větve. |
Na základě výsledků experimentu můžeme vyvodit následující závěry:
- Minerální látky jsou nezbytné pro normální růst a vývoj rostlin (vývoj fazolí v květináčích č. 2 a 3), které lze absorbovat pouze v rozpuštěné formě. K plnohodnotnému vývoji rostlin dochází při používání komplexních hnojiv (dusík, fosfor, potaš). Množství aplikovaného hnojiva musí být přísně dávkováno.
Na základě zkušeností a studia literatury byla stanovena některá pravidla pro používání hnojiv:
Organická hnojiva nemohou plně uspokojit rostliny s výživnými prvky, proto se přidávají také minerální hnojiva. Aby nedošlo k poškození rostlin a půdy, je třeba mít základní představu o spotřebě živin a minerálních hnojiv rostlinami. Při používání minerálních hnojiv pamatujte na následující:
- nepřekračujte doporučené dávky a pokud je to nutné, aplikujte pouze na ty fáze růstu a vývoje rostlin; zabránit tomu, aby se hnojivo dostalo na listy; po zalévání proveďte tekuté obvazy, jinak můžete kořeny spálit; zastavit jakékoli krmení čtyři až deset týdnů před sklizní, aby nedošlo k hromadění dusičnanů.
Závěr
Použití minerálních hnojiv je jednou z hlavních metod intenzivního zemědělství. Pomocí hnojiv můžete výrazně zvýšit výnos všech plodin. Minerální soli mají velký význam pro růst a vývoj rostlin. Rostliny mají zdravý vzhled.
Díky zkušenostem se ukázalo, že pravidelné hnojení rostlin rostlinami by se mělo stát běžným postupem, protože mnoho porušení ve vývoji rostlin je způsobeno právě nesprávnou péčí spojenou s nedostatkem výživy, což se v našem případě stalo.
Pro rostliny existuje mnoho důležitých věcí. Jednou z nich je půda, která musí být také správně vybrána pro každou konkrétní rostlinu. Používejte hnojiva podle vzhledu a fyziologického stavu rostlin.
Zavádění hnojiv do půdy nejen zlepšuje výživu rostlin, ale také mění životní podmínky půdních mikroorganismů, které také potřebují minerální prvky. Za příznivých klimatických podmínek se výrazně zvyšuje počet mikroorganismů a jejich aktivita po hnojení půdy.
Stimulační účinek minerálních hnojiv na půdní mikroflóru a ještě více na hnůj je velmi jasně demonstrován zkušenostmi prováděnými na sodno-podzolské půdě Zemědělské akademie pojmenované po K.A. Timiryazev (E.N. Mishustii, E.3. Tepper). Před více než 50 lety z iniciativy D.N. Pryanishnikov dostal dlouhodobé zkušenosti se studiem účinku různých hnojiv na půdu. Pro mikrobiologické studie byly odebrány vzorky z následujících grafů.
Trvalá pára: 1) nehnojená zemina; 2) půda, která dostávala minerální hnojivo ročně; 3) půda hnojená hnojem ročně.
Trvalá žita: 1) nehnojená zemina; 2) půda ročně přijímající NRK; 3) půda hnojená hnojem ročně.
Střídání plodin v sedmi polích s jetelem: 1) nehnojená půda (pára); 2) půda ročně hnojená hnojem (pára).
Půdy hnojené minerálními hnojivy dostávaly v průměru 32 kg dusíku, 32 kg fosforu (P 2 0 5) a 45 kg draslíku (K 2 0) na 1 ha za rok. Hnůj byl zaveden v množství 20 tun na 1 ha ročně.
stůl 1
|
Hnojivo |
Celkový počet mikroorganismů, tisíc na 1 ha |
Počet aktinomycetů, tisíc na 1 g |
Actinomycetes,% |
Celkový počet hub (tisíc na 1 ha) |
|
|
Permanentní parní nehnojená NPK Nezměněné žito Neschváleno 7 - Plná rotace plodin Neschválená pára Hnůj, pára |
Jak vyplývá z údajů v tabulce 1, půdy, které byly vystaveny páře po dlouhou dobu, byly v mikroorganismech velmi vyčerpány, protože do nich nevstoupily zbytky čerstvých rostlin. Nejvyšší počet mikroorganismů byl v půdě, která byla pod konstantními erysipelami, kde byl rostlinný odpad dodáván ve významných množstvích.
Zavedení minerálních hnojiv do půdy, která byla neustále ve stavu páry, výrazně zvýšilo celkovou biogenitu. Použití minerálních hnojiv nemělo významný vliv na počet půdních mikropopulací za stálých erysipel.
Ve většině případů minerální hnojiva mírně snížila relativní počet aktinomycet a zvýšila obsah hub. To bylo výsledkem určité acidifikace půdy, což negativně ovlivňuje první skupinu mikropopulace půdy a zvyšuje reprodukci druhé. Hnůj ve všech případech výrazně stimuloval reprodukci mikroorganismů, protože bohatý komplex minerálních a organických látek se do hnoje zavádí pomocí hnoje. “
Rozdíly v systému hnojiv dramaticky ovlivnily vlastnosti půdy a její produktivitu. Půda, která byla padající 50 let, ztratila asi polovinu humusové rezervy. Použití minerálních hnojiv tuto ztrátu výrazně snížilo. Hnojiva stimulovala tvorbu humusu mikroby.
Průměrný výnos za období experimentu je uveden v tabulce. 2, sestavené na základě údajů V.E. Egorov.
tabulka 2
Vliv různých hnojiv aplikovaných na sodno-podzolickou půdu na výnos plodiny (v kg / ha)
Při střídání plodin byly výtěžky výrazně vyšší než u trvalých plodin. Ve všech případech však hnojiva výrazně zvýšila výnos. Účinnější bylo úplné organické hnojivo, tj. Hnůj.
Minerální hnojiva mají obvykle „fyziologickou“ kyselost. Při použití rostlinami se kyseliny hromadí okyselující půdu. Frakce humusu a bahna v půdě mohou neutralizovat kyselé látky. V takových případech mluvte o „nárazníkových“ vlastnostech půdy. V příkladu, který jsme zkoumali, měla půda dobře definované pufrovací vlastnosti a dlouhodobé používání hnojiv nevedlo k významnému snížení pH. V důsledku toho nebyla aktivita mikroorganismů inhibována. Nebyly zaznamenány žádné nepříznivé účinky hnojiv na rostliny.
U lehkých písčitých půd je pufrování špatně vyjádřeno. Dlouhodobé používání minerálních hnojiv na nich může vést k těžkému okyselení, v důsledku čehož do roztoku pronikají toxické sloučeniny hliníku. Výsledkem je potlačení biologických procesů v půdě a snížení výnosu.
Podobný nepříznivý účinek minerálních hnojiv byl pozorován na lehkých písčitohlinitých půdách zemědělské stanice Solikamsk (E.N. Mishustin a V.N. Prokoshev). Pro experiment byl proveden střídání plodin ve třech polích s následující střídání plodin: brambory, rutabaga, jarní pšenice. N a P 2 0 5 90 kg / ha byly aplikovány ročně na půdu a K 2 0 - 120 kg / ha. Hnůj byl podáván dvakrát každé tři roky při 20 t / ha. Bylo přidáno vápno na základě celkové hydrolytické kyselosti 4,8 t / ha. Před mikrobiologickým studiem půdy proběhly čtyři rotace. Ve stole. Jsou uvedeny 3 materiály, které charakterizují stav jednotlivých skupin mikroorganismů ve studovaných půdách.
Tabulka 3
Vliv různých hnojiv na mikroflóru podzolické písčité půdy zemědělské stanice Solikamsk
Z tabulky vyplývá, že použití NRK po řadu let významně snížilo počet mikroorganismů v půdě. Pouze houby nebyly ovlivněny. Důvodem byla významná acidifikace půdy. Aplikace vápna, hnoje a jejich směsí stabilizovala kyselost půdy a příznivě ovlivnila mikropopulaci půdy. Složení celulózových mikroorganismů se díky půdním hnojivům výrazně změnilo. Na kyselých půdách převládaly houby. K rozmnožování myxobakterií přispěly všechny typy hnojiv. Zavedení hnoje zvýšilo reprodukci Suthorha.
Zajímavé údaje ilustrující hodnoty výnosů plodin na různě hnojených půdách zemědělské stanice Solikamsk (tabulka 4).
Tabulka 4
Vliv hnojiv aplikovaných na písčitou půdu na výnos plodiny (v kg / ha)
Čísla v tabulce ukazují, že minerální hnojiva postupně snižovala výnos a pšenice začala trpět dříve než brambory. Hnůj měl pozitivní účinek. Obecně mikrobiální populace reagovala na změny v půdním pozadí téměř stejným způsobem jako vegetace.
Na neutrálních vyrovnávacích půdách mají minerální hnojiva i při dlouhodobém používání pozitivní vliv na půdní mikroflóru a rostliny. Ve stole. Obrázek 5 ukazuje výsledky experimentu, ve kterém byly chernozemové půdy v oblasti Voroněže hnojeny různými minerálními hnojivy. Byl přidáván dusík v množství 20 kg / ha, P2O - 60 kg / ha, K20 - 30 kg / ha. Zintenzivnil se vývoj mikropopulace půdy. Vysoké dávky hnojiv používaných po dlouhou dobu však mohou také snížit pH a inhibovat růst mikroflóry a rostlin. Proto by se měla při intenzivní chemizaci brát v úvahu fyziologická kyselost hnojiv. Kolem kousků minerálních nebo organických hnojiv v půdě jsou vytvářeny radiální mikrozóny obsahující různé koncentrace živin a různé hodnoty pH.
Tabulka 5
Vliv minerálních hnojiv na počet mikroflóry chernozemové půdy (v tis. / G)
V každé z těchto zón se vyvíjí jedinečná skupina mikroorganismů, jejichž povaha je určena složením hnojiv, jejich rozpustností atd. Bylo by tedy chybou si myslet, že hnojené půdy ve všech bodech mají stejnou mikroflóru. Jak již bylo zmíněno, je však také charakteristická pro nezhnojenou půdu mikrozonalita.
Zvýšená reprodukce mikroorganismů v hnojených půdách ovlivňuje aktivaci procesů probíhajících v půdě. Emise CO2 z půdy („dýchání“ půdy) se tedy znatelně zvyšuje, což je důsledkem energetičtějšího ničení organických sloučenin a humusu. Je zřejmé, proč v hnojených půdách rostliny spolu se zavedenými prvky používají velké množství živin z půdních rezerv. To je zvláště zřejmé ve vztahu k dusíkatým sloučeninám v půdě. Pokusy s minerálními dusíkatými hnojivy značenými N 15 ukázaly, že množství mobilizace půdního dusíku pod jejich vlivem závisí na typu půdy, na dávkách a formách použitých sloučenin.
Zvýšená aktivita mikroorganismů ve hnojených půdách současně vede k biologickému fixování části zavedených minerálních prvků. Některé z minerálních látek obsahujících dusík, jako jsou amoniové sloučeniny, mohou být fixovány v půdě a díky fyzikálně-chemickým a chemickým procesům. Za podmínek pěstovacího experimentu je až 10 - 30% dispergovaných dusíkatých hnojiv vázáno v půdě a až 30 - 40% v polních podmínkách (A.M.Smirnov). Po smrti mikroorganismů je dusík jejich plazmy částečně mineralizován, ale částečně přechází do formy humusových sloučenin. Až 10% dusíku fixovaného v půdě mohou rostliny použít příští rok. Přibližně stejnou rychlostí se uvolňuje zbytek dusíku.
Vlastnosti mikrobiologické aktivity v různých půdách ovlivňují přeměnu dusíkatých hnojiv. Jsou výrazně ovlivněny technikou nanášení minerálních tuků. Granulace například snižuje kontakt hnojiv s půdou, a tedy s mikroorganismy. Tím se výrazně zvyšuje míra využití hnojiva. Všechny výše uvedené platí do velké míry pro fosfátová hnojiva. Důležitost zohlednění mikrobiologické aktivity půdy při vývoji problémů s racionálním využíváním hnojiv je proto zřejmá. K biologické fixaci draslíku v půdě dochází v relativně malém množství.
Zatímco dusíkatá hnojiva spolu s dalšími minerálními sloučeninami aktivují aktivitu saprofytické mikroflóry, sloučeniny fosforu a draslíku zvyšují aktivitu volně žijících a symbiotických fixátorů dusíku.
V naší době je obtížné si představit pěstování zeleniny a ovoce bez minerálních hnojiv. Koneckonců, všichni mají pozitivní účinek na rostliny, bez nichž je obtížné si představit jejich normální růst. I horliví odpůrci minerálních hnojiv připouštějí, že mají optimální účinek na sazenice a nepoškozují půdu.
Pokud se minerální hnojiva nalije na malou plochu s velkými velkými sáčky, nelze mluvit o jejich výhodách, ale pokud budete dodržovat všechna pravidla a technologie, vše bude fungovat. V tomto článku se dozvíte o účinku určitých minerálních sloučenin na rostliny, protože každá z nich bude použita v různých případech.
Začněme účinkem dusíkatých hnojiv na rostliny. Za prvé, dusík je jedním z hlavních prvků, které ovlivňují růst sazenic. Doporučuje se používat přímo na půdu během orby ve formě močoviny nebo kyseliny amoniakové. Pamatujte, že dusíkatá hnojiva jsou přepravována ve velkém množství ve speciálních velkých pytlích.
Kdy potřebujete používat dusíkatá hnojiva?
Používají se, když je v rostlinách nedostatek dusíku. Stanovení nedostatku dusíku je velmi jednoduché. Listy rostlin se zbarví dožloutlé nebo světle zelené.
Hlavní výhody dusíkatých hnojiv:
1) Mohou být provozovány na různých půdách;
2) Hnojiva vytvářejí podmínky pro rychlý růst rostlin;
3) Tato hnojiva zlepšují kvalitu ovoce.
Nyní budeme hovořit o účinku sloučenin draslíku na sazenice. Draslík je prvek, který ovlivňuje výnos, odolnost vůči suchu a odolnost vůči nízkým teplotám. Zjistit, že v rostlině chybí draslík, je stejně snadné jako zjistit, že v rostlině chybí dusík. Známkou toho, že rostlině chybí draslík, jsou bílé okraje na okraji listu, nízká elasticita listu. Při použití potašových hnojiv rostliny rychle ožívají a rostou.
Při použití draselných solí si musíte pamatovat pravidla a technologie jejich použití a vyhnout se zneužívání, protože minerální hnojiva by se měla používat pouze v případě potřeby. Nezapomeňte také, že půdě by měl být poskytnut odpočinek.
Pokud máte zájem o informativní články a chcete držet krok s nejnovějším vývojem ve světě agronomie, přejděte na naši webovou stránku:https://forosgroup.com.ua.
Přečtěte si nás také v telegramu: https://t.me/forosgroup
Kubanská státní univerzita
Ústav biologie
disciplína "Ekologie půdy"
"Skrytý negativní účinek hnojiv."
Provedeno
Afanasyeva L. Yu.
student 5. ročníku
(specialita -
„Bioekologie“)
Zkontrolováno Bukareva O. V.
Krasnodar, 2010
Úvod ……………………………………………………………………………………… ... 3
1. Vliv minerálních hnojiv na půdu ………………………………… ... 4
2. Vliv minerálních hnojiv na atmosférický vzduch a vodu ...................... 5
3. Vliv minerálních hnojiv na jakost produktu a lidské zdraví ………………………………………………… 6
4. Geoekologické důsledky používání hnojiv …………………… ... 8
5. Dopad hnojiv na životní prostředí …………………………… ..10
Závěr …………………………………………………………………………………… .17
Seznam použité literatury ……………………………………………………… ... 18
Úvod
Znečištění půdy cizími chemikáliemi způsobuje velké škody. Významným faktorem znečištění životního prostředí je chemizace zemědělství. I minerální hnojiva, pokud jsou používána nesprávně, mohou způsobit poškození životního prostředí s pochybným ekonomickým účinkem.
Četné studie agrochemických vědců ukázaly, že různé typy a formy minerálních hnojiv nemají na vlastnosti půdy stejný vliv. Hnojiva zavedená do půdy vstupují do komplexních interakcí s ní. Probíhají zde všechny druhy přeměn, které závisí na řadě faktorů: vlastnosti hnojiv a půdy, povětrnostní podmínky, zemědělská technologie. Na tom, jak dochází k přeměně některých typů minerálních hnojiv (fosfor, potaš, dusík), závisí jejich vliv na úrodnost půdy.
Minerální hnojiva jsou nevyhnutelným důsledkem intenzivního zemědělství. Odhaduje se, že za účelem dosažení požadovaného účinku používání minerálních hnojiv by měla být jejich globální spotřeba asi 90 kg / rok na osobu. Celková produkce hnojiv v tomto případě dosahuje 450–500 milionů tun / rok, v současné době je jejich globální produkce 200–220 milionů tun / rok nebo 35–40 kg / rok na osobu.
Použití hnojiv lze považovat za jeden z projevů zákona o zvyšování investic do energie v jednotce zemědělské produkce. To znamená, že pro dosažení stejného zvýšení výnosu je nutné zvýšit množství minerálních hnojiv. Takže v počátečních fázích aplikace hnojiva přídavek 1 tuny zrna na 1 ha zajišťuje zavedení 180-200 kg dusíkatého hnojiva. Další další tuna zrna je spojena s dávkou hnojiva 2-3krát větší.
Ekologické důsledky používání minerálních hnojiv je vhodné zvážit alespoň ze tří hledisek:
Místní vliv hnojiv na ekosystémy a půdy, na které se aplikují.
Transcendentální dopad na jiné ekosystémy a jejich vazby, zejména na vodní prostředí a atmosféru.
Vliv na kvalitu produktů získaných z hnojených půd a na lidské zdraví.
1. Vliv minerálních hnojiv na půdu
V půdě jako systém, takový změny, které vedou ke ztrátě plodnosti:
Zvyšuje se kyselost;
Druhové složení půdních organismů se mění;
Je narušena cirkulace látek;
Struktura, která zhoršuje další vlastnosti, je zničena.
Existují důkazy (Mineev, 1964), že zvýšení kyselosti půdy pomocí hnojiv (především kyselého dusíku) vede ke zvýšenému vyplavování vápníku a hořčíku z nich. K neutralizaci tohoto jevu je nutné zavést tyto prvky do půdy.
Fosforová hnojiva nemají tak výrazný acidifikační účinek jako dusík, ale mohou způsobit zinkový hladovění rostlin a hromadění stroncia ve výsledných produktech.
Mnoho hnojiv obsahuje nečistoty. Jejich zavedení může zejména zvýšit radioaktivní pozadí a vést k postupné akumulaci těžkých kovů. Hlavní cesta tyto účinky snižte - mírné a vědecky spolehlivé používání hnojiv:
Optimální dávky;
Minimální množství škodlivých nečistot;
Střídání s organickými hnojivy.
Měli byste si také zapamatovat výraz, že „minerální hnojiva jsou prostředkem maskování reality.“ Existuje tedy důkaz, že s produkty eroze půdy se provádí více minerálních látek, než jaké se uvádějí u hnojiv.
2. Vliv minerálních hnojiv na atmosférický vzduch a vodu
Vliv minerálních hnojiv na atmosférický vzduch a vodu je způsoben hlavně jejich dusíkatými formami. Dusík minerálních hnojiv vstupuje do vzduchu buď ve své volné formě (v důsledku denitrifikace) nebo ve formě těkavých sloučenin (například ve formě oxidu dusného N20).
Podle moderních konceptů je plynná ztráta dusíku z dusíkatých hnojiv 10 až 50% jeho aplikace. Účinným způsobem, jak snížit ztráty plynného dusíku, je vědecky založené jejich použití:
Úvod do zóny tvorby kořenů pro nejrychlejší absorpci rostlinami;
Použití inhibitorů plynných ztrát (nitropyrin).
Nejvýznamnější dopad na vodní zdroje, kromě dusíku, mají fosforečná hnojiva. Odstranění hnojiv do vodních zdrojů je při správném používání minimalizováno. Zejména je nepřijatelné rozmetání hnojiv na sněhové pokrývce, jejich rozptýlení z letadel v blízkosti vodních ploch a skladování na čerstvém vzduchu.
3. Vliv minerálních hnojiv na jakost produktu a lidské zdraví
Minerální hnojiva mohou mít negativní vliv na rostliny i na kvalitu rostlinných produktů, jakož i na organismy, které je konzumují. Hlavní z těchto účinků jsou uvedeny v tabulkách 1, 2.
Při vysokých dávkách dusíkatých hnojiv se zvyšuje riziko chorob rostlin. Existuje nadměrná akumulace zelené hmoty a pravděpodobnost prudkého růstu rostlin se zvyšuje.
Mnoho hnojiv, zejména obsahujících chlor (chlorid amonný, chlorid draselný), nepříznivě ovlivňuje zvířata a lidi, hlavně vodou, do které uvolněný chlor vstupuje.
Negativní účinek fosfátových hnojiv je spojen hlavně s fluórem, těžkými kovy a radioaktivními prvky v nich obsaženými. Fluor při koncentraci ve vodě vyšší než 2 mg / l může přispět k destrukci zubní skloviny.
Tabulka 1 - Účinek minerálních hnojiv na rostliny a kvalita rostlinných produktů
Druhy hnojiv | Účinek minerálních hnojiv |
|
pozitivní | záporný |
|
Při vysokých dávkách nebo předčasných způsobech aplikace - akumulace ve formě dusičnanů, prudký růst na úkor stability, zvýšený výskyt, zejména plísňová onemocnění. Chlorid amonný přispívá k hromadění Cl. Hlavní zásoby dusičnanů jsou zelenina, kukuřice, oves a tabák. |
||
Fosforová | Snižte negativní účinky dusíku; zlepšit kvalitu produktu; přispívají ke zvýšení odolnosti rostlin vůči chorobám. | Při vysokých dávkách je možná rostlinná toxikóza. Působí hlavně prostřednictvím těžkých kovů, které obsahují (kadmium, arsen, selen), radioaktivních prvků a fluoru. Hlavní obchody jsou petržel, cibule, šťovík. |
Potaš | Podobné fosforu. | Při výrobě chloridu draselného působí hlavně akumulací chloru. S nadbytkem toxikózy draslíku. Hlavními zdroji draslíku jsou brambory, hrozny, pohanka a zelenina. |
Tabulka 2 & Dopad minerálních hnojiv na zvířata a lidi
Druhy hnojiv | Hlavní dopady |
| Dusičnanové formy | Dusičnany (MPC pro vodu 10 mg / l, pro potraviny - 500 mg / den na osobu) jsou v těle navraceny na dusitany, což způsobuje metabolické poruchy, otravu, zhoršení imunologického stavu, methemoglobinii (kyslíkové hladování tkání). Při interakci s aminy (v žaludku) tvoří nitrosaminy - nejnebezpečnější karcinogeny. U dětí mohou způsobit tachykardii, cyanózu, ztrátu řas, prasknutí alveol. V chovu zvířat: nedostatek vitamínů, snížená produktivita, hromadění močoviny v mléce, zvýšená nemocnost, snížená plodnost. |
Fosforová Superfosfát | Působí hlavně prostřednictvím fluoridu. Jeho přebytek v pitné vodě (více než 2 mg / l) způsobuje poškození zubní skloviny u lidí, ztrátu pružnosti krevních cév. S obsahem více než 8 mg / l - osteochondróza. |
| Chlorid draselný Chlorid amonný | Spotřeba vody s obsahem chlóru vyšším než 50 mg / l způsobuje otravu (toxikózu) u lidí a zvířat. |
4. Geoekologické důsledky používání hnojiv
Rostliny potřebují pro svůj vývoj určité množství živin (dusík, fosfor, sloučeniny draslíku), obvykle absorbované z půdy. V přírodních ekosystémech se biogeny asimilované vegetací vracejí do půdy v důsledku destrukčních procesů v látkovém cyklu (rozklad ovoce, podestýlka rostlin, mrtvé výhonky, kořeny). Určité množství sloučenin dusíku je fixováno bakteriemi z atmosféry. Některé biogeny se zavádějí sedimenty. Negativní stránkou rovnováhy je infiltrace a povrchový odtok rozpustných biogenních sloučenin, jejich odstraňování částicemi půdy během eroze půdy, stejně jako přeměna sloučenin dusíku na plynnou fázi s jeho únikem do atmosféry.
V přírodních ekosystémech je rychlost akumulace nebo výdeje živin obvykle pomalá. Například u panenské stepi na chernozémech ruské nížiny je poměr mezi tokem sloučenin dusíku přes hranice vybrané části stepi a jeho rezervami v horní vrstvě vrstvy asi 0,0001% nebo 0,01%.
Zemědělství narušuje přirozenou, téměř uzavřenou rovnováhu živin. Roční sklizeň odebírá část biogenů obsažených ve vyrobeném produktu. V agroekosystémech je rychlost odstraňování živin o 1-3 řády vyšší než v přírodních systémech a čím vyšší je výtěžek, tím vyšší je rychlost odstraňování. Proto, i když počáteční zásoba živin v půdě byla významná, v agroekosystému ji lze spotřebovat relativně rychle.
Celkově se na světě vyváží s úrodou zrna přibližně 40 milionů tun dusíku ročně, nebo přibližně 63 kg na 1 hektar obilné plochy. Z toho vyplývá potřeba používat hnojiva k udržení úrodnosti půdy a ke zvýšení výnosu, protože u intenzivního zemědělství bez hnojiv se úrodnost půdy snižuje již ve druhém roce. Hnojiva na dusík, fosfor a potaš se obvykle používají v různých formách a kombinacích, v závislosti na místních podmínkách. Současně používání hnojiv maskuje degradaci půdy, nahrazující přirozenou plodnost plodností, založenou hlavně na chemických látkách.
Produkce a spotřeba hnojiv na světě neustále rostla a v letech 1950 - 1990 rostla. asi 10krát. Průměrná světová spotřeba hnojiv v roce 1993 byla 83 kg na 1 ha orné půdy. Za tímto průměrem je velký rozdíl ve spotřebě různých zemí. V Nizozemsku se používá nejvíce hnojiv a tam se úroveň aplikace hnojiv v posledních letech dokonce snížila: z 820 kg / ha na 560 kg / ha. Na druhé straně průměrná spotřeba hnojiv v Africe v roce 1993 činila pouze 21 kg / ha, přičemž 5 kg / ha nebo méně bylo použito ve 24 zemích.
Kromě pozitivních účinků vytváří hnojiva také problémy životního prostředí, zejména v zemích s vysokou úrovní jejich aplikace.
Dusičnany jsou pro lidské zdraví nebezpečné, pokud je jejich koncentrace v pitné vodě nebo zemědělských produktech vyšší než stanovená MPC. Koncentrace dusičnanů ve vodě vytékající z polí je obvykle mezi 1 a 10 mg / l, z nezorané půdy je řádově nižší. Se zvyšující se hmotností a délkou používání hnojiv klesá stále více dusičnanů do povrchových a podzemních vod, což je činí nevhodnými k pití. Pokud úroveň aplikace dusíkatých hnojiv nepřesáhne 150 kg / ha za rok, pak asi 10% použitého hnojiva spadne do přírodních vod. Při vyšším zatížení je tento podíl ještě vyšší.
Problém znečištění podzemních vod je obzvláště závažný poté, co dusičnany spadnou do zvodnělé vrstvy. Vodní eroze, která odstraňuje částice půdy, také přenáší sloučeniny fosforu a dusíku v nich obsažené a adsorbované na nich. Pokud spadnou do vodních útvarů se zpožděnou výměnou vody, zlepšují se podmínky pro vývoj eutrofizačního procesu. V amerických řekách se tedy rozpustné a suspendované nutriční sloučeniny staly hlavní znečišťující látkou vody.
Závislost zemědělství na minerálních hnojivech vedla k významným změnám v globálních cyklech dusíku a fosforu. Průmyslová výroba dusíkatých hnojiv narušila globální dusíkovou bilanci kvůli nárůstu objemu sloučenin dusíku dostupných pro rostliny o 70% ve srovnání s obdobím před industrializací. Přebytek dusíku může změnit kyselost půd i obsah organických látek v nich, což může vést k dalšímu vyluhování živin z půdy a ke zhoršení kvality přírodních vod.
Podle vědců je proplachování fosforu ze svahů při erozi půdy nejméně 50 milionů tun ročně. Toto číslo je srovnatelné s roční průmyslovou výrobou fosfátových hnojiv. V roce 1990 bylo tolik fosforu přepraveno řekami do oceánu, jak bylo přivedeno na pole, a to 33 milionů tun. Protože neexistují žádné plynné sloučeniny fosforu, pohybuje se pod vlivem gravitace, hlavně s vodou, hlavně z kontinentů do oceánů . To vede k chronickému nedostatku fosforu v zemi a další globální geoekologické krizi.
5. Dopad hnojiv na životní prostředí
Negativní vliv hnojiv na životní prostředí je spojen především s nedokonalostí vlastností a chemického složení hnojiv. Významný nevýhody mnoha minerálních hnojiv jsou:
Přítomnost zbytkové kyseliny (volná kyselost) v důsledku technologie jejich výroby.
Fyziologická kyselost a zásaditost vyplývající z převládajícího používání hnojiv kationty nebo anionty rostlinami. Dlouhodobé používání fyziologicky kyselých nebo alkalických hnojiv mění reakci půdního roztoku, vede ke ztrátě humusu, zvyšuje mobilitu a migraci mnoha prvků.
Vysoká rozpustnost tuku. V hnojivech, na rozdíl od přírodních fosfátových rud, je fluor ve formě rozpustných sloučenin a snadno vstupuje do rostliny. Zvýšená akumulace fluoridu v rostlinách narušuje metabolismus, enzymatickou aktivitu (inhibuje působení fosfatázy), negativně ovlivňuje fotosyntézu a biosyntézu bílkovin a vývoj ovoce. Zvýšené dávky fluoru brání vývoji zvířat a vedou k otravě.
Přítomnost těžkých kovů (kadmium, olovo, nikl). Fosfor a komplexní hnojiva jsou nejvíce kontaminována těžkými kovy. Důvodem je skutečnost, že téměř všechny fosforové rudy obsahují velké množství stroncia, vzácných zemin a radioaktivních prvků. Rozšíření výroby a používání fosforu a komplexních hnojiv vede ke znečištění životního prostředí sloučeninami fluoru a arsenu.
U stávajících kyselých metod zpracování přírodních fosfátových surovin nepřekračuje stupeň využití sloučenin fluoru při výrobě superfosfátu 20 - 50%, při výrobě komplexních hnojiv je dokonce nižší. Obsah fluoru v superfosfátu dosahuje 1-1,5, v ammofosu 3-5%. V průměru asi 160 kg fluoru vstupuje na pole s každou tunou fosforu potřebnou rostlinami.
Je však důležité pochopit, že to nejsou samotné minerální hnojiva jako zdroje živin, které znečišťují životní prostředí, ale jejich doprovodné složky.
Půda rozpustná fosforečná hnojiva z velké části se absorbuje půdou a stává se pro rostliny nepřístupnými a nepohybuje se podél půdního profilu. Bylo zjištěno, že první kultura používá pouze 10-30% Р2 О5 z fosfátových hnojiv a zbytek zůstává v půdě a podléhá všemožným transformacím. Například v kyselých půdách se superfosfát fosforu většinou převádí na fosforečnany železa a hliníku a v chernozemických a všech uhličitanových půdách na nerozpustné fosforečnany vápenaté. Systematické a dlouhodobé používání fosfátových hnojiv je doprovázeno postupným pěstováním půd.
Je známo, že dlouhodobé používání velkých dávek fosforečných hnojiv může vést k tzv. „Fosfátu fosfátu“, pokud je půda obohacena asimilovatelnými fosfáty a nové dávky hnojiv nemají účinek. V tomto případě může přebytek fosforu v půdě narušit poměr mezi živinami a někdy snížit dostupnost zinku a železa pro rostliny. Takže v podmínkách Krasnodarského teritoria na běžných uhličitanových chernozémech, s obvyklou aplikací P2 O5, kukuřice nečekaně prudce snížila produktivitu. Musel jsem najít způsoby, jak optimalizovat základní výživu rostlin. Fosfátování půdy je určitým stadiem jejich kultivace. Je to důsledek nevyhnutelného procesu akumulace „zbytkového“ fosforu, když se hnojiva aplikují v množství převyšujícím odstraňování fosforu s plodinou.
Toto „zbytkové“ fosforové hnojivo se zpravidla vyznačuje větší mobilitou a dostupností rostlin než přírodní fosforečnany v půdě. Při systematickém a dlouhodobém používání těchto hnojiv je nutné změnit poměr mezi živinami s ohledem na jejich zbytkový účinek: dávka fosforu by měla být snížena a dávka dusíkatých hnojiv by měla být zvýšena.
Draselné hnojivozavedený do půdy, stejně jako fosfor, nezůstává nezměněn. Část je v půdním roztoku, část přechází do stavu absorbované výměny a část se stává nezastupitelným, nepřístupným pro rostlinné formy. Hromadění dostupných forem draslíku v půdě, jakož i přeměna na nepřístupný stav v důsledku dlouhodobého používání potašových hnojiv, závisí hlavně na vlastnostech půdy a povětrnostních podmínkách. Takže v chernozemových půdách je množství stravitelných forem draslíku pod vlivem hnojiva, i když se zvyšuje, menší než v sodno-podzolických půdách, protože v chernozémech jsou draselná hnojiva převedena na nenahraditelnou formu. V oblasti s velkým množstvím srážek a zavlažování je možné vyplavit draslíková hnojiva mimo kořenovou vrstvu půdy.
V oblastech s nedostatečnou vlhkostí, v horkém podnebí, kde je půda pravidelně zvlhčována a vysychá, je pozorována intenzivní fixace draslíkového hnojiva půdou. Pod vlivem fixace přechází draselné hnojivo do nenahraditelného, \u200b\u200bnepřístupného stavu rostlin. Velký význam pro stupeň fixace draslíku v půdě je druh půdních minerálů, přítomnost minerálů s vysokou fixační schopností. Jsou to jílové minerály. Černá půda má větší schopnost fixovat draslíková hnojiva než sodno-podzolické půdy.
Alkalizace půdy způsobená přídavkem vápna nebo přírodních uhličitanů, zejména soda, zvyšuje fixaci. Fixace draslíku závisí na dávce hnojiva: se zvyšováním dávky aplikovaných hnojiv klesá procento fixace draslíku. Aby se snížila fixace půdy u draselných hnojiv, doporučuje se používat potašová hnojiva v dostatečné hloubce, aby se zabránilo vysychání a aby se častěji střídaly při střídání plodin, protože půdy, které jsou systematicky hnojeny draslíkem, se po opětovném přidávání zafixují slabší. Ale pevné draselné hnojivo, které je v nenahraditelném stavu, se také podílí na výživě rostlin, protože se časem může změnit na stav absorbovaný výměnou.
Dusíkatá hnojiva v interakci s půdou se významně liší od fosforu a potaše. Dusičnanové formy dusíku nejsou absorbovány půdou, takže je lze snadno vyplavit atmosférickým srážením a zavlažovací vodou.
Amoniakové formy dusíku jsou absorbovány půdou, ale po nitrifikaci získávají vlastnosti dusičnanových hnojiv. Částečně může být amoniak nenahraditelně absorbován půdou. Nevyměnitelné pevné amonium, dostupné rostlinám v malém rozsahu. Kromě toho je v důsledku vypařování dusíku ve volné formě nebo ve formě oxidů dusíku možná ztráta hnojiv z půdy. Při použití dusíkatých hnojiv se obsah dusičnanů v půdě dramaticky mění, protože se do hnojiv dodávají nejsnadněji asimilované sloučeniny. Dynamika dusičnanů v půdě do značné míry charakterizuje její plodnost.
Velmi důležitou vlastností dusíkatých hnojiv, zejména amoniakových hnojiv, je jejich schopnost mobilizovat půdní rezervy, což má velký význam v zóně chernozemových půd. Pod vlivem dusíkatých hnojiv dochází k rychlejší mineralizaci organických látek v půdě a přeměně na snadno přístupné formy rostlin.
Do podzemních vod a řek může pronikat určité množství živin, zejména dusík ve formě dusičnanů, chloridů a síranů. Důsledkem toho je překročení norem obsahu těchto látek ve vodě studní, pramenů, které mohou být škodlivé pro lidi a zvířata, a také vede k nežádoucí změně hydrobiocenóz a poškozuje rybolov. Migrace živin z půdy do podzemních vod za různých půdních a klimatických podmínek není stejná. Kromě toho závisí na typech, formách, dávkách a načasování použitého hnojiva.
V půdách Krasnodarského teritoria s pravidelným proplachovacím režimem jsou dusičnany detekovány do hloubky 10 ma více a slučují se s podzemní vodou. To ukazuje na periodickou periodickou migraci dusičnanů a jejich začlenění do biochemického cyklu, jehož počáteční vazby jsou půda, mateřská hornina a podzemní voda. Takovou migraci dusičnanů lze pozorovat ve vlhkých letech, kdy jsou půdy charakterizovány režimem vyluhování vody. V těchto letech hrozí nebezpečí znečištění životního prostředí dusičnany, když se v zimě aplikují velké dávky dusíkatých hnojiv. V letech s nekontaminovaným vodním režimem je tok dusičnanů do podzemních vod zcela zastaven, i když zbytkové stopy sloučenin dusíku jsou pozorovány podél celého profilu mateřské horniny do podzemních vod. Jejich bezpečnost je podporována nízkou biologickou aktivitou této části povětrnostní kůry.
U půd s nekontaminovaným vodním režimem (jižní chernozemy, kaštany) je vyloučeno znečištění biosféry dusičnany. Zůstávají uzavřené v půdním profilu a jsou plně zahrnuty do biologického cyklu.
Škodlivé potenciální účinky dusíku zaváděného hnojivy lze minimalizovat maximalizací využití dusíku v plodinách. Musíte se proto starat o to, že se zvyšujícími se dávkami dusíkatých hnojiv se zvyšuje účinnost jejich používání dusíku rostlinami; Nebylo zde velké množství dusičnanů nevyužitých rostlinami, které nejsou zadržovány půdou a mohou být odplaveny sedimenty z kořenové vrstvy.
Rostliny mají ve svých tělech tendenci hromadit dusičnany obsažené v půdě v nadbytku. Produktivita rostlin roste, ale produkty jsou otráveny. Zelenina, vodní melouny a melouny akumulují dusičnany obzvláště intenzivně.
V Rusku byl přijat MPC dusičnanů rostlinného původu (tabulka 3). Přípustná denní dávka (DSD) pro osobu je 5 mg na 1 kg hmotnosti.
Tabulka 3 - Přípustné úrovně obsahu dusičnanů ve výrobcích
rostlinný původ, mg / kg
Produkt | Základní nátěr |
|
otevřeno | chráněný |
|
Brambory | ||
bílé zelí | ||
Červená řepa | ||
Listová zelenina (hlávkový salát, špenát, šťovík, koriandr, hlávkový salát, petržel, celer, kopr) | ||
Sladká paprika | ||
Stolní hrozny | ||
Dětská výživa (konzervovaná zelenina) | ||
Samotné dusičnany nemají toxický účinek, ale pod vlivem některých střevních bakterií se mohou proměnit v dusitany, které mají významnou toxicitu. Dusitany, kombinované s krevním hemoglobinem, jej převádějí na methemoglobin, který zabraňuje přenosu kyslíku oběhovým systémem; vyvíjí se nemoc - methemoglobinémie, která je zvláště nebezpečná pro děti. Příznaky onemocnění: mdloby, zvracení, průjem.
Hledáte nové způsoby, jak snížit úbytek živin a omezit znečištění životního prostředí :
Ke snížení ztrát dusíku z hnojiv, pomalu působících dusíkatých hnojiv a inhibitorů nitrifikace se doporučují filmy, aditiva; kapsulace jemnozrnných hnojiv zavádějí skořápky síry a plastů. Rovnoměrné uvolňování dusíku z těchto hnojiv eliminuje hromadění dusičnanů v půdě.
Použití nových vysoce koncentrovaných komplexních minerálních hnojiv má pro životní prostředí velký význam. Vyznačují se tím, že neobsahují zátěžové látky (chloridy, sírany) nebo obsahují malé množství.
Některé skutečnosti negativního dopadu hnojiv na životní prostředí jsou spojeny s chybami v praxi jejich používání, s nedostatečně doloženými metodami, termíny a normami pro jejich aplikaci bez ohledu na vlastnosti půdy.
Skrytý negativní účinek hnojiv Může se projevit svým účinkem na půdu, rostliny a životní prostředí. Při sestavování výpočtového algoritmu je třeba vzít v úvahu následující procesy:
1. Účinek na rostliny je snížení mobility dalších prvků v půdě. Jako způsoby eliminace negativních důsledků se používá regulace účinné rozpustnosti a účinné konstanty iontové výměny v důsledku změn pH, iontové síly a komplexace; obvaz na list a zavádění živin do kořenové zóny; regulace selektivity rostlin.
2. Zhoršení fyzikálních vlastností půd. Jako způsoby eliminace negativních důsledků se používá prognóza a rovnováha systému hnojiv; stavitelé se používají ke zlepšení struktury půdy.
3. Zhoršení vodních vlastností půd. Jako způsoby eliminace negativních důsledků se používá prognóza a rovnováha systému hnojiv; používají se komponenty, které zlepšují vodní režim.
4. Snížení toku látek do rostlin, soutěžení o absorpci kořenem, toxicita, změny v náboji kořene a kořenové zóny. Jako způsoby eliminace negativních důsledků se používá vyvážený systém hnojiv; listové obvazy rostlin.
5. Projevy nerovnováhy v kořenových systémech, porušení metabolických cyklů.
6. Výskyt nerovnováhy v listech, porušení cyklu metabolismu, zhoršení technologické a chuti.
7. Toxicita mikrobiologické aktivity. Jako způsoby eliminace negativních důsledků se používá vyvážený systém hnojiv; zvýšené pufrování půdy; zavedení potravinových zdrojů pro mikroorganismy.
8. Toxicita enzymatické aktivity.
9. Toxicita živočišného království půdy. Jako způsoby eliminace negativních důsledků se používá vyvážený systém hnojiv; zvýšené pufrování půdy.
10. Snížení přizpůsobení se škůdcům a chorobám, extrémním podmínkám, v souvislosti s nadměrným krmením. Jako opatření k eliminaci negativních důsledků se doporučuje optimalizace poměru baterií; regulace dávky hnojiva; integrovaný systém ochrany rostlin; aplikace obvazu na list.
11. Ztráta humusu, změna jeho frakčního složení. Pro odstranění negativních důsledků se používá organická hnojiva, vytváří se struktura, optimalizuje pH, reguluje vodní režim a vyrovnává systém hnojiv.
12. Zhoršení fyzikálně-chemických vlastností půd. Způsoby eliminace - optimalizace systému hnojení, zavedení melioranů, organických hnojiv.
13. Zhoršení fyzikálních a mechanických vlastností půd.
14. Zhoršení vzdušného režimu půdy. Aby se eliminoval negativní účinek, je nutné optimalizovat systém hnojiv, zavést melioranty, vytvořit strukturu půdy.
15. Únava půdy. Je nutné vyvážit systém hnojiv, důsledně provádět plán střídání plodin.
16. Vzhled toxických koncentrací jednotlivých prvků. Pro snížení negativního dopadu je nutný vyvážený systém hnojiv, zvýšené vyrovnávání půdy, srážení a odstraňování jednotlivých prvků a komplexace.
17. Zvýšení koncentrace jednotlivých prvků v rostlinách je nad přípustnou úrovní. Je nutné snížit standardy hnojiv, vyrovnat systém hnojiv, vrchní obvazy listů, aby bylo možné konkurovat vstupu toxických látek do rostlin a zavedení toxických antagonistů do půdy.
Hlavní důvody výskytu skrytého negativního účinku hnojiv v půdě jsou:
Nevyvážená aplikace různých hnojiv;
Přebytek aplikovaných dávek ve srovnání s vyrovnávací kapacitou jednotlivých složek ekosystému;
Směrový výběr forem hnojiv pro určité typy půdy, rostlin a podmínek prostředí;
Nesprávné doby aplikace hnojiva pro specifické půdy a podmínky prostředí;
Zavádění společně s hnojivy a zlepšujícími látkami různých toxických látek a jejich postupnou akumulací v půdě je nad přípustnou úrovní.
Používání minerálních hnojiv je tedy zásadní transformací v oblasti produkce obecně a hlavně v zemědělství, což nám umožňuje zásadně vyřešit problém potravin a zemědělských surovin. Bez hnojiv je nyní zemědělství nemyslitelné.
Při správné organizaci a kontrole aplikace nejsou minerální hnojiva nebezpečná pro životní prostředí, zdraví lidí a zvířat. Optimální vědecky založené dávky zvyšují produktivitu rostlin a zvyšují produkci.
Závěr
Každý rok se zemědělsko-průmyslový komplex stále více uchyluje k pomoci moderních technologií s cílem zvýšit produktivitu půdy a úrodu plodin, aniž by se musel obávat, jaký dopad mají na kvalitu konkrétního produktu, lidské zdraví a životní prostředí jako celek. Na rozdíl od zemědělců, ekologové a lékaři z celého světa zpochybňují nadměrné nadšení pro biochemické inovace, které dnes doslova obsadily trh. Producenti hnojiv navzájem popisují výhody svého vlastního vynálezu, aniž by zmiňovali slovo, že nesprávné nebo nadměrné používání hnojiv může mít škodlivý účinek na půdu.
Odborníci již dlouho prokázali, že nadbytek hnojiv vede k narušení ekologické rovnováhy v půdních biocenózách. Chemická a minerální hnojiva, zejména dusičnany a fosforečnany, snižují kvalitu potravinářských výrobků a také významně ovlivňují lidské zdraví a stabilitu agrocenóz. Ekologové se obávají zejména toho, že během znečištění půdy dochází k narušení biogeochemických cyklů, což následně vede ke zhoršení obecné ekologické situace.
Seznam doporučení
1. Akimova T. A., Haskin V. V. Ekologie. Člověk - ekonomika - Biota - životní prostředí. - M., 2001
2. Valkov V. F., Shtompel Yu. A., Tulipov V. I. Půdní věda (půdy severního Kavkazu). - Krasnodar, 2002.
3. Golubev G. N. Geoekologie. - M, 1999.