Vliv minerálních hnojiv na pevnost půdní struktury. Minerální hnojiva: výhody a poškození. Seznam doporučení

Z jednotlivých živin je tvorba generativních orgánů zimujících očí hroznů a zvýšení odolnosti rostlin proti mrazu pozitivně ovlivněno hnojivy potaše a fosforu, které přispívají k dřívějšímu dozrávání hroznů a rychlému dokončení vegetačního období. Při nedostatku draslíku v rostlině je pozorována akumulace rozpustných forem dusíku a zpomaluje se syntéza bílkovinných látek a hromadění uhlohydrátů. Taková změna metabolického procesu v rostlinách vede ke snížení jejich mrazuvzdornosti.
Režim výživy půdy má proto velký význam pro zvýšení odolnosti vinné révy proti mrazu. Odolnost rostlin proti mrazu se zvyšuje, když jsou poskytnuty všechny potřebné živiny, jinak se snižuje. Kvůli nedostatku nebo nadbytku jednotlivých živin je normální vývoj rostlin narušen. Při nedostatku živin se rostliny špatně přizpůsobí a v důsledku toho neodkládají potřebné zásoby plastových látek na zimu. Vytvrzování takových rostlin na podzim je neuspokojivé. Proto by hnojivo vinic mělo být považováno za nezbytnou zemědělskou techniku, která zvyšuje jejich odolnost proti mrazu.
Další zemědělská opatření jsou velmi důležitá při zvyšování odolnosti vinných keřů proti mrazu: nakládání keřů, zelené operace, podvazkové výhonky atd. Přetížení keřů plodinami na nízkém agrotechnickém pozadí oslabuje růst výhonků, zhoršuje jejich zrání, což také snižuje jejich odolnost proti mrazu. U málo zatížených keřů se může růst ukázat jako příliš silný a dlouhý, v důsledku čehož obecné zpoždění v vegetačním období může také vést ke zrání vinné révy a následně ke snížení odolnosti rostlin vůči nízkým teplotám. Ty rostliny, které z nějakého důvodu nebyly dostatečně připraveny na zimu, jsou proto zvláště poškozeny nízkými teplotami.
Studie o vlivu režimu minerální výživy na mrazuvzdornost révy vinné prováděné v Arménii na kultivaru Voskeat ukázaly, že keře, které byly hnojeny NPK, byly během zimních mrazů lépe uchovány než keře, které dostávaly pouze dusík nebo částečné hnojivo (tabulka 10). )

Zavádění hnojiv do půdy nejen zlepšuje výživu rostlin, ale také mění podmínky pro existenci půdních mikroorganismů, které také potřebují minerální prvky.

Za příznivých klimatických podmínek se výrazně zvyšuje počet mikroorganismů a jejich aktivita po hnojení půdy. Rozklad humusu se zvyšuje a v důsledku toho se zvyšuje mobilizace dusíku, fosforu a dalších prvků.

Objevil se názor, že dlouhodobé používání minerálních hnojiv vede ke katastrofické ztrátě humusu a ke zhoršení fyzikálních vlastností půdy. Experimentální materiály to však nepotvrdily. Takže na sodno-podzolické půdě TSAA položil akademik D. N. Pryanishnikov zkušenost s jiným hnojivovým systémem. Na pozemky, kde byla použita minerální hnojiva, bylo ročně aplikováno 36,9 kg dusíku, 43,6 kg P205 a 50,1 kg K20 na 1 ha. V půdě hnojené hnojem byla aplikována ročně v 15,7 t / ha. Po 60 letech byla provedena mikrobiologická analýza experimentálních pozemků.

V průběhu 60 let se tedy obsah humusu v úhorní půdě snížil, ale jeho ztráta v hnojených půdách byla menší než v nezhnojených půdách. To lze vysvětlit skutečností, že aplikace minerálních hnojiv podporovala rozvoj autotrofní mikroflóry v půdě (hlavně řas), což vedlo k určité akumulaci organických látek v půdách, které „zaplavily“ a následně humus. Hnůj je přímým zdrojem tvorby humusu, jehož hromadění je způsobeno Toto organické hnojivo je pochopitelné.

Na pozemcích se stejným hnojivem, ale obývaných zemědělskými plodinami, fungovala hnojiva ještě příznivěji. Zbytky plodin a kořenů zde aktivovaly aktivitu mikroorganismů a kompenzovaly spotřebu humusu. Kontrolní půda v střídání plodin obsahovala 1,38% humusu, který obdržel NPK-1,46, a hnoje-1,96%.

Je třeba poznamenat, že v hnojených půdách, i když jsou ošetřeny hnojem, se obsah fulvových kyselin snižuje a zvyšuje se relativně méně pohyblivých frakcí.

Obecně minerální hnojiva víceméně stabilizují hladinu humusu v závislosti na množství zbytků rostlin a kořenů. Hnůj bohatý na humus posiluje tento proces stabilizace. Pokud se hnoj zavede ve velkém množství, zvýší se obsah humusu v půdě.

Údaje z rotamstedské experimentální stanice (Anglie), kde prováděly dlouhodobé studie (asi 120 let) s monokulturou pšenice ozimé, jsou velmi indikativní. V půdě, která neobdržela hnojiva, se obsah humusu mírně snížil.

Při roční aplikaci 144 kg minerálního dusíku u jiných minerálů (P 2 O 5, K 2 O atd.) Byl zaznamenán velmi mírný nárůst obsahu humusu. K velmi významnému nárůstu obsahu humusu v půdě došlo při každoročním zavádění 35 tun hnoje na 1 ha do půdy (obr. 71).

Zavádění minerálních a organických hnojiv do půdy zvyšuje intenzitu mikrobiologických procesů, což vede k současnému zvýšení přeměny organických a minerálních látek.

Pokusy prováděné F. V. Turchinem ukázaly, že použití minerálních hnojiv obsahujících dusík (označených 15N) zvyšuje výnos plodiny nejen v důsledku hnojení, ale také díky lepšímu využívání dusíku z půdy rostlinami (tabulka 27). V experimentu bylo do každé nádoby obsahující 6 kg půdy přidáno 420 mg dusíku.

S rostoucími dávkami dusíkatých hnojiv se zvyšuje podíl použitého půdního dusíku.

Charakteristickým ukazatelem aktivace aktivity mikroflóry pod vlivem hnojiv je zvýšené „dýchání“ půdy, tj. Její uvolňování CO2. Je to důsledek zrychleného rozkladu organických sloučenin v půdě (včetně humusu).

Zavádění hnojiv fosforu a draslíku do půdy jen málo přispívá k využívání půdního dusíku rostlinami, ale zvyšuje aktivitu mikroorganismů vázajících dusík.

Výše uvedené informace nám umožňují dojít k závěru, že kromě přímých účinků na rostliny mají dusíkatá hnojiva také velký nepřímý účinek - mobilizují půdní dusík

(získání „extra dusíku“). V půdách bohatých na humus je takový nepřímý účinek mnohem větší než přímý. To ovlivňuje celkovou účinnost minerálních hnojiv. Zobecnění výsledků 3 500 pokusů s plodinami prováděnými v ne-chernozemské zóně evropské části CIS provedené A.P. Fedoseevem ukázalo, že stejné dávky hnojiv (50 až 100 kg NPK) poskytují podstatně vyšší zvýšení výnosů na úrodných půdách než na chudých půdy: 4.1; 3,7 a 1,4 c / ha na vysokých, středně a špatně obdělávaných půdách.

Je velmi důležité, že vysoké dávky dusíkatých hnojiv (asi 100 kg / ha nebo více) jsou účinné pouze na vysoce kultivovaných půdách. Na neplodných půdách obvykle působí negativně (obr. 72).

Tabulka 28 shrnuje údaje vědců z NDR o spotřebě dusíku za účelem získání 1 kg zrna v různých půdách. Jak vidíte, nejúspornější minerální hnojiva se používají na půdě obsahující více humusu.

K dosažení vysokých výnosů je tedy nutné hnojit půdu nejen minerálními hnojivy, ale také zajistit dostatečný přísun rostlinných živin do samotné půdy. To přispívá k zavádění organických hnojiv do půdy.

Někdy má zavádění minerálních hnojiv do půdy, zejména ve vysokých dávkách, mimořádně nepříznivý vliv na její plodnost. To je obvykle pozorováno na půdách s nízkým pufrem za použití fyziologicky kyselých hnojiv. Při okyselení půdy přechází do roztoku sloučeniny hliníku, které mají toxický účinek na půdní mikroorganismy a rostliny.

Nepříznivý účinek minerálních hnojiv byl zaznamenán na lehkých neplodných písčitých a písčitohlinitých podzolických půdách zemědělské pokusné stanice Solikamsk. Jedna analýza různě hnojené půdy této stanice je uvedena v tabulce 29.

V tomto experimentu byla N90, P90, K120 aplikována ročně na půdu, hnůj - dvakrát za tři roky (25 t / ha). Na základě celkové hydrolytické kyselosti bylo podáno vápno (4,8 t / ha).

Použití NPK několik let významně snížilo počet mikroorganismů v půdě. Nebyly ovlivněny pouze mikroskopické houby. Zavádění vápna, zejména vápna s hnojem, mělo velmi příznivý účinek na saprofytickou mikroflóru. Změnou reakce půdy příznivým směrem vápno neutralizovalo škodlivé účinky fyziologicky kyselých minerálních hnojiv.

Po 14 letech se výnosy díky aplikaci minerálních hnojiv v důsledku silného okyselení půdy skutečně snížily na nulu. Použití vápnění a hnoje přispělo k normalizaci pH půdy a získání plodiny dostatečně vysoké pro tyto podmínky. Obecně, mikroflóra půdy a rostlin reagovala přibližně stejně na změny v půdním pozadí.

Zobecnění velkého množství materiálu na používání minerálních hnojiv v CIS (I.V. Tyurin, A.V. Sokolov atd.) Nám umožňuje dojít k závěru, že jejich vliv na plodinu souvisí se zonální polohou půd. Jak již bylo uvedeno, v půdách severní zóny postupují mikrobiologické mobilizační procesy pomalu. Proto je v rostlinách silnější deficit základních živin a minerální hnojiva jsou účinnější než v jižní zóně. To však není v rozporu s výše uvedeným tvrzením o nejlepším účinku minerálních hnojiv na vysoce kultivované pozadí v jednotlivých půdních a klimatických zónách.

Stručně se zabýváme používáním hnojiv s mikroživinami. Některé z nich, například molybden, jsou zahrnuty do enzymatického systému mikroorganismů vázajících dusík. Pro symbiotickou fixaci dusíku

bór je také nezbytný, který zajišťuje tvorbu normálního vaskulárního systému v rostlinách a následně úspěšný průběh asimilace dusíku. Většina dalších stopových prvků (Cu, Mn, Zn atd.) V malých dávkách zvyšuje intenzitu mikrobiologických procesů v půdě.

Jak bylo ukázáno, organická hnojiva a zejména hnůj mají velmi příznivý účinek na mikroflóru půdy. Míra mineralizace hnoje v půdě je určována řadou faktorů, ale za jiných příznivých podmínek závisí hlavně na poměru uhlíku k dusíku v hnoji (C: N). Na rozdíl od hnoje obvykle způsobí zvýšení výnosu během 2-3 let. dusíkatá hnojiva, která nemají žádný následný účinek. Polo hniloba hnoje s užším poměrem C: N vykazuje hnojivý účinek od okamžiku, kdy je zavedena, protože nemá materiál bohatý na uhlík, který způsobuje intenzivní absorpci dusíku mikroorganismy. V přezrálém hnoji je významná část dusíku přeměněna na humus, který je slabě mineralizován. Proto má vyrážka jako dusíkaté hnojivo menší, ale trvalý účinek.

Tyto vlastnosti platí pro kompost a jiná organická hnojiva. Díky nim můžete vytvářet organická hnojiva, která působí v určitých fázích vývoje rostlin.

Široce se používají zelená hnojiva nebo sideráty. Jedná se o organická hnojiva vonící do půdy, která jsou víceméně rychle mineralizována v závislosti na půdě a klimatických podmínkách.

Nedávno byl velký význam použití slámy jako organického hnojiva. Zavedení slámy by mohlo půdu obohatit humusem. Kromě toho sláma obsahuje asi 0,5% dusíku a dalších prvků nezbytných pro rostliny. Když se sláma rozloží, uvolní se velké množství oxidu uhličitého, což má také příznivý účinek na plodiny. Na začátku XIX. Století. Anglický chemik J. Devi poukázal na možnost použití slámy jako organického hnojiva.

Až donedávna však nebylo doporučeno cítit slámu. To bylo odůvodněno skutečností, že sláma má široký poměr C: N (asi 80: 1) a její začlenění do půdy způsobuje biologickou fixaci minerálního dusíku. Rostlinné materiály s užším poměrem C: N nezpůsobují tento jev (obr. 73).

Rostliny zaseté po orbě slámy mají nedostatek dusíku. Výjimkou jsou luštěniny, které poskytují dusík pomocí nodulových bakterií, které fixují molekulární dusík, Kultury, které poskytují dusík pomocí nodulových bakterií, které fixují molekulární dusík.

Nedostatek dusíku po vložení slámy lze vyrovnat zavedením dusíkatých hnojiv v množství 6 až 7 kg dusíku na 1 tunu slámy. Současně není situace zcela napravena, protože sláma obsahuje některé látky, které jsou pro rostliny toxické. Trvá určitou dobu, než dojde k jejich detoxifikaci, která se provádí mikroorganismy, které tyto sloučeniny rozkládají.

Experimentální práce provedené v posledních letech nám umožňují dávat doporučení, jak eliminovat nepříznivé účinky slámy na plodiny.

V podmínkách severní zóny je vhodné slámu ve formě řezu zabalit do ornice. Zde se za aerobních podmínek všechny toxické látky pro rostliny poměrně rychle rozkládají. S malými zásobami dochází po 1-1,5 měsíce k destrukci škodlivých sloučenin a začíná se uvolňovat biologicky fixovaný dusík. Na jihu, zejména v subtropických a tropických zónách, může být časová mezera mezi zaklínadlem a setím nejmenší i při hlubokém orbě. Zde všechny nepříznivé okamžiky zmizí velmi rychle.

Na základě těchto doporučení není půda obohacena pouze organickou hmotou, ale aktivují se v ní také procesy mobilizace, včetně aktivity mikroorganismů vázajících dusík. V závislosti na řadě podmínek vede zavedení 1 t slámy k fixaci 5 až 12 kg molekulárního dusíku.

Na základě četných polních experimentů provedených v naší zemi byla nyní plně potvrzena proveditelnost použití přebytečné slámy jako organického hnojiva.

Pro růst a vývoj rostlin jsou potřebné živiny. Některé z nich se vysazují přímo z půdy a některé se extrahují z minerálních hnojiv. Umělá mineralizace půdy vám umožní získat velké plodiny, ale je to bezpečné? Dosud nebyli moderní chovatelé schopni na tuto otázku jednoznačně odpovědět, ale výzkum v této oblasti stále pokračuje.

Přínos nebo poškození?

Mnoho minerálních hnojiv je považováno za škodlivé pro lidské zdraví a rostliny, které je absorbují, jsou téměř jedovaté. Ve skutečnosti toto tvrzení není ničím jiným než zavedeným stereotypem založeným na nedostatku zemědělských znalostí.

Důležité! Rozdíl mezi organickými a minerálními hnojivy není v přínosech nebo škodách, ale v míře asimilace.

Organická hnojiva se vstřebávají pomalu. Aby rostlina mohla získat látky, které potřebuje od organických látek, musí se rozložit. Do tohoto procesu je zapojena půdní mikroflóra, která jej významně zpomaluje. Od chvíle, kdy se přírodní půdní obvaz aplikuje na půdu a před začátkem jejich používání rostlinami, uplynou týdny a dokonce měsíce.

Minerální hnojiva přicházejí do půdy v hotové formě. Rostliny k nim získají přístup ihned po aplikaci. To má pozitivní vliv na rychlost růstu a umožňuje sklizeň dobré plodiny, i když za normálních podmínek to není možné. Bohužel v tomto případě končí pozitivní aspekt použití minerálního vrchního obvazu ve většině případů.

Nesprávné použití může vést k:

zmizení z půdy zapojené do přirozeného procesu rozkladu bakterií;
znečištění podzemní vody a atmosféry (hotelové složky minerálních hnojiv vyplavené z půdy dříve, než jsou absorbovány rostlinami, se podílejí na znečištění);
změna kyselosti půdy;
akumulace v půdě sloučenin atypických pro přírodní prostředí;
vyluhování užitečných kationtů z půdy;
snížení množství humusu v půdě;
zhutňování půdy;
eroze.

Mírné množství minerálů v půdě je dobré pro rostliny, ale mnoho pěstitelů používá více hnojiv, než je nutné. Takové iracionální použití vede k nasycení minerály nejen kořene a stonku, ale také té části rostliny, která je určena k lidské spotřebě.

Důležité! Sloučeniny atypické pro rostlinu ovlivňují zdraví a vyvolávají vývoj nemocí.

Pesticidy a pesticidy

Aby rostlina rostla a rychle rostla, hnojiva aplikovaná do půdy nestačí. Dobrou úrodu můžete získat pouze chráněním před škůdci. Za tímto účelem zemědělci používají různé pesticidy a pesticidy. Potřeba jejich použití vyvstává v případě:

nedostatek přírodních prostředků pro boj proti invazi hmyzu (pole jsou ošetřována proti kobylkám, můrám atd.);
infekce rostlin nebezpečnými houbami, viry a bakteriemi.

Pesticidy a pesticidy se používají k ničení plevelů, hlodavců a jiných škůdců. Chemikálie jsou vybírány tak, aby měly účinek pouze na specifické hlodavce, různé plevele nebo škůdce. Kultivované rostliny ošetřené plevelem nemají negativní účinky chemických látek. Zpracování nijak neovlivňuje jejich vzhled, ale pesticidy a pesticidy se ukládají v půdě a spolu s minerály nejprve vstupují do samotné rostliny a odtud k osobě, která ji konzumovala.

Bohužel, chemické ošetření polí je ve většině případů jediným způsobem, jak získat dobrou úrodu. Významné oseté oblasti nezanechávají alternativní řešení problému. Jedinou cestou ven je sledování množství a kvality použitých pesticidů. Za tímto účelem byly vytvořeny speciální služby.

Negativní vliv

Různé aerosoly a plyny rozprášené na velkých plochách způsobují největší poškození životního prostředí a lidí. Nesprávné používání pesticidů a hnojiv má vážné následky. Negativní dopad může nastat současně po letech a dekádách.

Dopad na člověka

Při používání hnojiv a pesticidů je třeba dodržovat pokyny. Nedodržení pravidel pro aplikaci hnojiv a chemikálií může vést k otravě nejen samotné zelenině, ale i osobě. Pokud se tedy do půdy dostane nepřiměřeně vysoká dávka dusíku s minimálním obsahem fosforu, draslíku a molybdenu v ní, začnou se v rostlinách hromadit dusičnany nebezpečné pro lidské tělo.

Bohaté na dusičnany, zeleninu a ovoce ovlivňují gastrointestinální trakt, zvyšují riziko rakoviny. Biochemické složení potravin se mění pod vlivem velkého množství chemikálií a hnojiv. Vitamíny a živiny z nich téměř úplně vymizí, jsou nahrazeny nebezpečnými dusitany.

Člověk, který pravidelně konzumuje zeleninu a ovoce, zpracovávaný chemickými látkami a pěstovaný výhradně na minerálních hnojivech, si často stěžuje na bolesti hlavy, bušení srdce, otupělost svalů, zhoršené vidění a sluch. Největší poškození takové zeleniny a ovoce je způsobeno těhotným ženám a dětem. Přebytek toxinů v těle novorozence může mít nepředvídatelné následky.

Půdní dopad

Jak bylo uvedeno výše, minerální hnojiva a chemikálie negativně ovlivňují především půdu. Jejich nesprávné použití vede k vyčerpání půdní vrstvy, ke změně struktury půdy a erozi. Takže dusík zachycený v podzemní vodě vyvolává růst vegetace. Organické látky se hromadí ve vodě, množství kyslíku klesá, začíná zamokření, proto se krajina v této oblasti může nevratně změnit. Půdy nasycené minerály a jedy mohou vyschnout, úrodné chernozemy přestávají produkovat vysoké výnosy a na méně úrodných půdách se vůbec nic nezvýší kromě plevelů.

Zásah do životního prostředí

Negativní účinek mají nejen hnojiva, ale i proces jejich výroby. Země, na nichž se zkoušejí nové typy hnojiv, se rychle vymývají a ztrácí svou přirozenou úrodnou vrstvu. Přeprava a skladování chemikálií nejsou o nic méně nebezpečné. Lidé, kteří s nimi přicházejí do styku, musí nosit rukavice a respirátory. Hnojiva musí být skladována na speciálně určeném místě, ke kterému nebudou mít přístup děti a domácí zvířata. Nedodržení jednoduchých opatření může způsobit skutečnou ekologickou katastrofu. Některé pesticidy jsou tedy schopny způsobit masivní padání listů ze stromů a keřů, vadnutí travnaté vegetace.

Aby mohli zemědělci používat minerální hnojiva bez dopadu na životní prostředí, půdu a zdraví, musí dodržovat následující pravidla:

organická hnojiva se používají všude, kde je to možné (moderní organická hnojiva nejsou úplnou, ale spíše dobrou náhradou minerálních hnojiv);
před použitím hnojiv si přečtěte pokyny (při jejich výběru je zvláštní pozornost věnována složení půdy, kvalitě samotných hnojiv, odrůdě a druhu pěstované plodiny);
vrchní obvaz je kombinován s opatřeními okyselení půdy (vápno a dřevní popel se přidávají spolu s minerály);
používejte pouze hnojiva, která obsahují minimální množství škodlivých přísad;
neporušují načasování a dávku minerálů (pokud by se mělo začít s přívodem dusíku začátkem května, může být používání tohoto hnojiva na začátku června špatné a dokonce nebezpečné).

Důležité! Aby se minimalizoval negativní účinek používání umělého krmení, zemědělci je střídají s organickými látkami, což pomáhá snižovat hladinu dusičnanů a snižovat riziko intoxikace těla.

Úplně opuštění pesticidů nefunguje, ale na malé farmě můžete minimalizovat jejich použití.

Závěr

Použití minerálních hnojiv a pesticidů zjednodušuje práci zemědělce a umožňuje získat značné množství plodiny při minimálních nákladech. Náklady na vrchní obvaz jsou nízké, zatímco jejich aplikace několikrát zvyšuje úrodnost půdy. Přes existující riziko poškození půdy a lidského zdraví mohou zemědělci používající minerální hnojiva pěstovat pěstované rostliny, které dříve nechtěly zakořenit.

Mineralizace půdy zvyšuje odolnost rostlin vůči škůdcům a chorobám, umožňuje uchovávat výsledný produkt déle než obvykle a zlepšuje prezentaci. Hnojiva lze snadno aplikovat i bez speciálního zemědělského vzdělání. Jejich použití má klady i zápory, které byly podrobněji popsány výše.

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 …………………………………………………………………………….

Seznam použité literatury ……………………………………………………… ... 18

Úvod

Znečištění půdy cizími chemikáliemi jim 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 transformací, 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 současnosti jejich světová produkce činí 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 hnojiv 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.

Nadměrný účinek 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 důsledkem zvýšení kyselosti půdy při používání hnojiv (především kyselého dusíku) je zvýšené 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 progresivní akumulaci těžkých kovů. Hlavní cesta tyto účinky snižte - mírné a vědecky spolehlivé používání hnojiv:

Optimální dávky;

Minimální množství škodlivých nečistot;

Alternativa k organickým hnojivům.

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 z minerálních hnojiv vstupuje do vzduchu buď ve 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 látek inhibujících únik plynu (nitropyrin).

Nejhmatatelnější účinek 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 útvarů 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. Dochází k nadměrnému hromadění zelené hmoty a pravděpodobnost prudkého růstu rostlin roste.

Mnoho hnojiv, zejména obsahujících chlor (chlorid amonný, chlorid draselný), nepříznivě ovlivňuje zvířata a lidi, hlavně vodou, která uvolňuje uvolněný chlor.

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 - Dopad minerálních hnojiv na rostliny a jakost rostlinných produktů

Druhy hnojiv	Účinek minerálních hnojiv
Druhy hnojiv	pozitivní	negativní
	Zvýšit obsah bílkovin v zrnu; zlepšit pečicí vlastnosti zrna.	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. Hlavními akumulátory 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
Formy dusičnan - dusičnan	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.
Fosforečná - 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.
Hnojiva obsahující chlor - chlorid draselný - chlorid amonný	Spotřeba vody s obsahem chlóru vyšším než 50 mg / l způsobuje otravu (toxikózu) u lidí a zvířat.

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 …………………………………………………………………………….

Seznam použité literatury ……………………………………………………… ... 18

Úvod

Ekologické důsledky používání minerálních hnojiv je vhodné zvážit alespoň ze tří hledisek:

Místní vliv hnojiv na ekosystémy a půdy, na které se aplikují.

Nadměrný účinek 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.

Fosforová hnojiva nemají tak výrazný acidifikační účinek jako dusík, ale mohou způsobit zinkový hladovění rostlin a hromadění stroncia ve výsledných produktech.

Optimální dávky;

Minimální množství škodlivých nečistot;

Alternativa k organickým hnojivům.

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).

Úvod do zóny tvorby kořenů pro nejrychlejší absorpci rostlinami;

Použití látek inhibujících únik plynu (nitropyrin).

3. Vliv minerálních hnojiv na jakost produktu a lidské zdraví

Při vysokých dávkách dusíkatých hnojiv se zvyšuje riziko chorob rostlin. Dochází k nadměrnému hromadění zelené hmoty a pravděpodobnost prudkého růstu rostlin roste.

Mnoho hnojiv, zejména obsahujících chlor (chlorid amonný, chlorid draselný), nepříznivě ovlivňuje zvířata a lidi, hlavně vodou, která uvolňuje uvolněný chlor.

Tabulka 1 - Dopad minerálních hnojiv na rostliny a jakost rostlinných produktů

Druhy hnojiv	Účinek minerálních hnojiv
pozitivní	negativní
		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. Hlavními akumulátory 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 procesů ničení v cyklu hmoty (rozklad ovoce, rostlinné podestýlky, 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 sklizeň obilí přibližně 40 miliónů tun dusíku ročně, nebo přibližně 63 kg na 1 ha 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 celosvětová 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 nebezpečné pro lidské zdraví, 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 pro pití. Pokud úroveň aplikace dusíkatých hnojiv nepřesáhne 150 kg / ha za rok, pak přibližně 10% množství použitých hnojiv spadne do přírodních vod. Při vyšším zatížení je tento podíl ještě vyšší.

Obzvláště závažný je problém znečištění podzemních vod po pádu dusičnanů 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 výrazným změnám v globálních cyklech dusíku a fosforu. Průmyslová výroba dusíkatých hnojiv narušila globální dusíkovou bilanci kvůli nárůstu objemu sloučenin dusíku dostupných rostlinám o 70% ve srovnání s obdobím před industrializací. Přebytečný dusík 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“, když 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“ fosforečné 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 změní na nevyměnitelnou formu nepřístupnou rostlinám. Hromadění dostupných forem draslíku v půdě, jakož i přeměna v nepřístupný stav v důsledku dlouhodobého používání potašových hnojiv, závisí hlavně na vlastnostech půdy a povětrnostních podmínkách. V chernozemových půdách je tedy množství stravitelných forem draslíku pod vlivem hnojiva menší, než v sodno-podzolických půdách, protože draslíková hnojiva v chernozémech jsou více přeměněna na neměnnou 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 se draselné hnojivo stává nezastupitelným, nepřístupným 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 země 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 přidání upraví slabší. Ale pevné draselné hnojivo, které je v nezastupitelném 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 možná ztráta hnojiv z půdy dusíkem v důsledku těkavosti dusíku ve volné formě nebo ve formě oxidů dusíku. Při použití dusíkatých hnojiv se obsah dusičnanů v půdě prudce 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 pro rostliny.

Do podzemních vod a řek může pronikat určité množství živin, zejména dusík ve formě dusičnanů, chloridů a síranů. Důsledkem toho je překročení norem pro obsah 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. Během těchto let hrozí 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.

V půdách s nekontaminovanými vodními režimy (jižní chernozemy, kaštany) je vyloučeno znečištění biosféry dusičnany. Zůstávají uzavřené v půdním profilu a jsou plně zahrnuty do biologického cyklu.

Škodlivé potenciální účinky dusíku z hnojiv lze minimalizovat maximalizací využití dusíku v plodinách. Musíte se proto starat o to, že se zvyšujícími se dávkami dusíkatých hnojiv se zvyšuje účinnost jejich využívání dusíku rostlinami; Nebylo zde velké množství dusičnanů nevyužitých rostlinami, které nejsou zadrženy půdou a mohou být vyplaveny sedimenty z kořenové vrstvy.

Rostliny mají ve svých tělech tendenci hromadit dusičnany, které jsou v půdě nadbytek. Výnos rostlin roste, ale produkty jsou otráveny. Zelenina, vodní melouny a melouny akumulují dusičnany zvláště 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 hladiny 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


Kojenecká výživa (konzervovaná zelenina)

Samotné dusičnany nemají toxický účinek, ale pod vlivem některých střevních bakterií se mohou proměnit v dusitany, které mají významnou toxicitu. Dusitany, kombinující se s hemoglobinem krve, jej převádějí na methemoglobin, který zabraňuje přenosu kyslíku oběhovým systémem; nemoc se vyvíjí - methemoglobinémie, která je zvláště nebezpečná pro děti. Příznaky onemocnění: mdloby, zvracení, průjem.

Hledáte nové způsoby, jak snížit úbytek živin a omezit znečištění životního prostředí :

Pro 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 balastní 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 pokles 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 metabolických cyklů, 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 adaptace na škůdce a choroby, extrémní podmínky, 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. K eliminaci negativních důsledků se používají organická hnojiva, vytváření struktury, optimalizace pH, regulace vodního režimu a vyvážení systému 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. Pro vyloučení negativního účinku je nutné optimalizovat systém hnojiv, zavést melioranty a vytvořit půdní strukturu.

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, zvýšení pufrování půdy, srážení a odstranění 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;

Nesprávná data aplikace 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 agroprůmyslový komplex stále více uchyluje k pomoci moderních technologií s cílem zvýšit produktivitu půdy a úrodu plodin, aniž by přemýšlel, 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 nesprávná nebo nadměrná aplikace 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, zhoršují 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., Stompel Yu. A., Tulipov V. I. Půdní věda (půdy severního Kavkazu). - Krasnodar, 2002.

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