Влиянието на минералните торове върху почвите. Отрицателни последици от използването на минерални торове. Числа и факти

В момента в селското стопанство има остри проблеми за подобряване на състоянието на почвите, възможните начини за повишаване на биологичната им активност, запазване и подобряване на плодородието. Анализът на литературата показва, че навсякъде има промяна във физико-химичните свойства, водеща до разрушаване на структурата на почвата, нарушаване на нейния водно-въздушен и органичен състав. Сред основните причини, причиняващи намаляване на хумуса в почвите, е повишената минерализация на органичните компоненти на почвата поради интензивната обработка, използването на минерални торове и пестициди.

При овощните дървета фазите цъфтеж и образуване на плодове са сериозно засегнати. Друга изключителна характеристика на дефицита на мед в овощни дърветае спирането на апикалния растеж в плодородните клони. Токсичност в растенията, дължаща се на мед. Приносите от минните хвостохранилища, безразборното използване на торове, които осигуряват мед, или дори фунгициди и пестициди, базирани на този елемент, могат да доведат до включване голямо количествоактивна мед в почвата и растенията, което може да бъде токсично за растежа и развитието на растенията.

Какво представляват пестицидите?

Пестициди(от лат. pestis - инфекция и лат. caedo - убивам) - химикали, използвани за борба с вредните организми. Пестицидите се използват предимно в селското стопанство, въпреки че се използват и за защита на хранителни запаси, дървен материал и други природни продукти. В много страни химическият контрол на горските вредители, както и носителите на болести по хората и домашните животни (например маларийни комари) се извършва с помощта на пестициди.
Вредни ефекти
Пестицидите са единственият замърсител, който съзнателно се въвежда от хората среда. В редица селскостопански сектори пестицидите се използват в големи количества. Ежегодната им употреба, често няколко пъти на сезон, води до натрупване на пестициди в почвата и нейното отравяне. Заедно с пестицидите в почвата влизат съединения на желязо, олово, живак и мед. Навлизане в почвата химични съединенияводят до постепенна промяна на химическите и физични свойства
почвата, намаляват броя на живите организми и влошават нейното плодородие.
Пестицидите се разпространяват на големи площи, много далеч от мястото, където се използват. Използването на широкоспектърни пестициди е изпълнено с „прераждане“ на вредители, появата им след третиране в по-големи количества. Това се дължи на факта, че лекарството убива не само вредители, но и хищници, които са ги унищожили.

Поразителен симптом, причинен от токсичността на този елемент, е интензивната хлороза на старите листа, подобна на тази, която причинява дефицит на желязо, но в новите листа. В нашата страна замърсяването, произведено от медни отпадъци, може да причини проблеми с токсичността в растенията. Въпреки това, в някои проучвания, проведени върху лозя, растящи в почви с високо съдържание на този елемент, типичните симптоми на токсичност, докладвани в литературата, не са наблюдавани в резултат на замърсяване на хвостовете.

Списък на използваните източници

Въпреки това се наблюдава намаляване на добива на растението. Важно е да се отбележи, че излишната мед в почвата при някои видове не се проявява на нивото на листата, особено когато са включени големи количества, тъй като това често уврежда кореновата система на растението, предотвратявайки усвояването му. Токсичността може да се появи по-лесно в песъчливи почви. Друг отрицателен ефект от излишъка на мед е пагубният му ефект върху почвената микробна биомаса.

Минерални торове

Какво представляват минералните торове?

Минерални торове - неорганични съединения, съдържащи хранителни вещества, необходими за растенията. Минералните торове съдържат хранителни вещества под формата на различни минерални соли. Почвите обикновено съдържат всички хранителни вещества, необходими на растението. Но често отделните елементи не са достатъчни за задоволителен растеж на растенията. На песъчливи почви растенията често нямат магнезий, на торфени почви - молибден, на черноземи - манган и др. Използването на минерални торове е един от основните методи на интензивно земеделие. С помощта на торове можете драстично да увеличите добивите на всякакви култури на вече разработени площи без допълнителни разходи за култивиране на нови земи.

Почвата е една от най-трудните природни ресурсина планетата. Два сантиметра почва се образуват повече от хиляда години и, когато са здрави, могат да съдържат милиарди микроорганизми. Поради това се счита за невъзобновим и незаменим ресурс за човешкия живот. Понастоящем оцеляването на 2,6 милиарда души зависи пряко от селското стопанство, но 52% от площта, използвана за хранителни култури, е засегната от деградация. Разглеждайки ресурса като цяло, данните за замърсяването и деградацията показват, че 33% от наличната земя на планетата вече е деградирала, нещо, което индексът смята за тревожно, ако мислим за бъдещето на следващите поколения.

Вредни ефекти

Замърсяването на почвата и нарушаването на нормалния цикъл на веществата възниква в резултат на неправилно използване на минерални торове. Заедно с тор и изпражнения в почвата често попадат патогенни бактерии, яйца на хелминти и др. вредителикоито влизат в човешкото тяло чрез храната. Високите дози азотни торове са една от причините за натрупване на нитрати в растенията. Сами по себе си те не са много токсични. Но когато се ядат растителни продукти, съдържащите се в тях нитрати се редуцират от чревната микрофлора до нитрити, които са в пъти по-токсични. Заедно с торовете в почвата се въвеждат тежки метали и техните съединения, които се съдържат в торовете като примеси. Те включват: кадмий, мед, никел, олово, хром и др. Използването на промишлени утайки като тор е особено опасно. отпадъчни води, като правило, наситени с отпадъци от галванични и други индустрии.

Информацията идва от ООН. Обръщането на тази рамка е да се гарантира продоволствена сигурност, да се намалят въздействията от изменението на климата и да се подобри селскостопанската производителност – секторът, в който работят повечето хора по света.

Според Организацията по прехрана и земеделие на Обединените нации материалът, който образува почвата, също се свързва и задържа въглероден диоксид. Всъщност има повече органичен въглерод в почвата, отколкото в земната растителност и атмосферата. Това се дължи на наличието на органична материя, която увеличава потенциала на земята да отделя газ, един от отговорните за парниковия ефект. Ако обаче се разгради – губи хранителни вещества, претърпява ерозия или се уплътнява – процесът завършва с обратното.

Числа и факти

Промените в прилагането на торове и пестициди, настъпили през последните 10 години, могат да бъдат оценени от динамиката на производството на тези химикали в Русия. Ако вземем предвид значителното пренасочване на химическото производство от вътрешния към външния пазар, настъпило на фона на почти пълно спиране на вноса на торове и продукти за растителна защита, тогава може да се твърди, че реалният спад е дори по-значим. Тъй като формата на спад в минерални и органични торовесъвпада, може да се твърди, че основните причини за упадъка се крият в особеностите на икономическите тенденции в селото. Спадът в производството на торове се дължи основно на спада в покупателната способност на земеделието. Сегашната ситуация има положително въздействие върху околната среда
среда на селскостопански райони.

Проучването оспорва теорията за "ефекта на торене", която предполага, че повишеният въглерод може да накара растенията да се развиват по-нататък, като по този начин увеличава улавянето на газ по време на фотосинтезата. Когато земята е оголена хранителни вещества, улавянето на газ не е толкова значително, колкото се очакваше, символизирайки друго предупреждение за климата.

Анализирайки бразилската почва, изследователят Ренато де Араго от Бразилската корпорация за земеделски изследвания обяснява, че като цяло почвата е бедна на няколко хранителни вещества, включително фосфор и водород. Тази реалност ограничава развитието на селското стопанство на нацията в продължение на много години, главно след десетилетия на отваряне на земя без подходящо управление, което води до сериозни проблеми с ерозията. Осъзнавайки неотложността на този проблем, селскостопанските изследвания започнаха да се развиват и с научния напредък стана възможно да се възстанови земята, превръщайки бедните пространства в плодородни за култури. Когато сте променили почвата, правилното използване на варовик може да увеличи производителността и нивата на въглерод.

Заключение

Отминават времената, когато използването на пестициди и промишлени минерални торове се смяташе за основна грижа на фермера. Постепенно принципите биологично земеделиестават все по-разпространени сред фермери, градинари и градинари. Някои страни започват да намаляват употребата на пестициди или напълно да ги изоставят. IN последните годиниразработени са хербициди, които не представляват явна опасност за живите организми и почвата или които бързо се разграждат в околната среда. Широкото използване на биологични методи за растителна защита ще намали степента на замърсяване на околната среда с пестициди.

Можете да го използвате за традиционно земеделие, за паша или засаждане на гори, казва изследователят. При естественото производство винаги трябва да се пази. Ако един фермер има собствени градини, трябва да внимава да отглежда трева, някакви видове материали, които са малко влакнести, за да покрият площите за отглеждане, обяснява той. Този процес на защита помага за насърчаване на рециклирането на органична материя и запазване на микробиологичната сложност на почвата. Това е един от принципите на естественото земеделие, защитаван от Корин.


Кубански държавен университет

Биологически факултет

по дисциплина "Екология на почвата"

„Скритите отрицателни ефекти на торовете.“

Завършено

Афанасиева Л. Ю.

5 курсист

(специалност -

"биоекология")

Проверих Букарева О.В.

Краснодар, 2010 г

Въведение…………………………………………………………………………………...3

В рамките на тази идеология производството не позволява използването на химически торове и висока разтворимост, агрохимикали, хербициди, антибиотици в животновъдството, продукти, които се използват за повишаване на производителността в традиционното земеделие. Мислим за селскостопанската система повече като за маратон, отколкото за бягане на 100 метра. Трябва ефективно да търсим система, в която проблемите с производителността са претеглени и балансирани с въздействието. Днес имаме висок интензитет селско стопанствои производителността, но също така имаме огромни екологични щети като процеси на опустиняване и загуба на плодородие в целия свят.

1. Влиянието на минералните торове върху почвите…………………………………...4

2. Влиянието на минералните торове върху атмосферния въздух и водата…………..5

3. Влиянието на минералните торове върху качеството на продукта и човешкото здраве…………………………………………………………………………………………………… ………6

4. Геоекологични последици от използването на торове……………………...8

Организацията работи с местни фермери, за да определи методите, които постепенно насърчават алтернативното производство. Повече от половината от нуждите на компанията от зърно идват от местни производители, създавайки икономическа активност в местната селска среда и създавайки динамика в региона. В допълнение, партньорството с организацията предоставя възможност на производителите да заменят монокултурата от захарна тръстика, която има силно въздействие върху околната среда, с други продукти. Това е много постепенен процес.

5. Въздействие на торовете върху околната среда……………………………..10

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

Списък с литература………………………………………………………………...18

Въведение

Замърсяването на почвата с чужди химикали им причинява големи щети. Съществен фактор за замърсяването на околната среда е химизацията на селското стопанство. Дори минералните торове, ако се използват неправилно, могат да причинят щети на околната среда със съмнителен икономически ефект.

Корин не е гигант в индустрията, но малко по малко той създава и развива производителите на зърно, пилета и яйца в по-устойчиви, социално и екологично чисти системи. Това е един от големите ефекти, по-голям от предлагането на продукти. Днес ние придобиваме 200 дребни фермери“, съобщава той.

На това той приписва най-критичната позиция на потребителите към една селскостопанска система, която все повече търси диференцирани и алтернативни производствени модели: „Имайки това предвид, повече хора се интересуват и купуват, по-лесно е тези модели да бъдат спасени икономически.“ С нисковъглеродни технологии и изследвания за опазване на почвата, Embrapa се опитва да възстанови и подобри плодородието на почвата, за да подобри производителността. Ренато де Арагао казва, че има някои методи, свързани с изменението на почвата и торенето, предназначени да намалят емисиите на парникови газове, като например органични минерални торове, произведени с по-малко азот от индустриалните, например, и все още гарантиращи нуждите на растенията.

Многобройни изследвания на агрохимици показват това различни видовеи формите на минералните торове имат различен ефект върху свойствата на почвата. Внесените в почвата торове влизат в сложни взаимодействия с нея. Тук се извършват всякакви трансформации, които зависят от редица фактори: свойствата на торовете и почвата, климатичните условия и селскостопанската технология. Ефектът им върху почвеното плодородие зависи от това как се извършва трансформацията на определени видове минерални торове (фосфор, калий, азот).

Например, за да се опита да намали употребата на азотни торове, Embrapa работи с биологична фиксация на азот, като използва бактерии, които улавят газа, който съществува в атмосферата, и фиксират веществото в почвата. Много голям напредък в бразилското земеделие не беше използването на азот в реколтата от соя, а в реколтата, която е широко разпространена в страната. Ние не използваме азот и все още получаваме добри нивапроизводителност“, съобщава Арагау.

Друга технология, която Ембрапа изтъкна, е интеграцията на растениевъдството и добитъка. Това е производствена стратегия, която съчетава селскостопански дейности, животновъдство и горско стопанствов същия район по едно и също време или на ротация, предлагайки ново използване на земята, различно от монокултура. Преди това производствените ферми заемаха пространство около 40% от времето. Днес с тази техника постигаме 92% от времето, което носи печалби в производителността и приходите на производителя са много по-високи, обяснява изследователят на тялото.

Минералните торове са неизбежна последица от интензивното земеделие. Има изчисления, че за постигане на желания ефект от използването на минерални торове, световното потребление трябва да бъде около 90 кг/годишно на човек. Общото производство на торове в този случай достига 450-500 милиона тона/годишно, но в момента световното им производство е 200-220 милиона тона/годишно или 35-40 kg/годишно на човек.

Ползите за околната среда също са забележими: физическото, химичното и биологичното качество на почвата се повишава, заедно с органичната материя и повече въглерод се отделя. Инициативи като тази предизвикаха интерес към частните предприятия, казва изследователят.

Арагао отново подчертава важността на познаването на почвата, за да се знае вида на управлението, вида на културата и най-доброто време за засаждане. Прецизното изучаване на запасите от въглерод и хранителни вещества може да определи какви корекции на почвата могат да подобрят производителността и да насърчат по-прецизно и устойчиво земеделие.

Използването на торове може да се разглежда като едно от проявленията на закона за увеличаване на влагането на енергия на единица селскостопанска продукция. Това означава, че за да се получи същото увеличение на добива, е необходимо все по-голямо количество минерални торове. Така в началните етапи на прилагане на торове се осигурява увеличение от 1 тон зърно на 1 ха чрез въвеждане на 180-200 кг азотни торове. Следващият допълнителен тон зърно е свързан с 2-3 пъти по-висока доза тор.

Следователно изследването на почвата е важно, както и алтернативни методиза по-екологосъобразна и икономически устойчива реколта. Те са от полза за обществото и планетата. По този начин цифрите, дадени в началото на този текст, могат да бъдат отменени и бъдещето на следващите поколения е гарантирано.

Хейтер Юджи Узуеле Такахаши Инженер по земеделие. Торфът е органично вещество, получено в резултат на разлагането на зеленчуци в наводнени райони в продължение на хиляди години. Тъй като е най-разлагащият се материал, близък до хумуса, това го прави по-активен от другите основни органични материали. Следователно торфът е много влажен органичен материал, който има голямо въздействие върху почвата и растенията.

Екологични последици от използването на минерални торовеПрепоръчително е да се разглежда от поне три гледни точки:

Локално влияние на торовете върху екосистемите и почвите, в които се прилагат.

Изключително въздействие върху други екосистеми и техните връзки, предимно върху водната среда и атмосферата.

Влияние върху качеството на продуктите, получени от наторени почви и човешкото здраве.

Органоминерален тор, който използва торф като органична материя, ще има висок капацитет за обмен на катиони и задържане на вода, висока специфична повърхност и почти напълно минерализирани хранителни вещества, където загубите на хранителни вещества поради излужване и фиксиране ще бъдат минимални.

Тези хранителни вещества, адсорбирани в органична материя, е по-малко вероятно да бъдат излужени от дъждовната вода. Например калиевият минерален тор, който не намира колоид, който да го абсорбира, остава дисоцииран в подпочвените води, вали, водата се разрежда и изтегля калия по-дълбоко в хоризонтите, премахвайки го от обсега на корените.

1. Влиянието на минералните торове върху почвите

В почвата като система се случват: промени, които водят до загуба на плодовитостта:

Киселинността се повишава;

Видовият състав на почвените организми се променя;

Циркулацията на веществата е нарушена;

Структурата е унищожена, влошавайки други свойства.

Има данни (Минеев, 1964), че следствие от повишаване на киселинността на почвата при използване на торове (предимно киселинен азот) е повишеното измиване на калций и магнезий от тях. За да се неутрализира това явление, тези елементи трябва да се добавят към почвата.

Фосфорните торове нямат толкова изразен подкисляващ ефект като азотните торове, но могат да причинят цинково гладуване на растенията и натрупване на стронций в получените продукти.

Много торове съдържат чужди примеси. По-специално тяхното въвеждане може да повиши радиоактивния фон и да доведе до прогресивно натрупване на тежки метали. Основен метод намали тези последствия– умерено и научно обосновано използване на торове:

Оптимални дози;

Минимално количество вредни примеси;

Редуване с органични торове.

Трябва да запомните и израза, че „минералните торове са средство за маскиране на реалностите“. По този начин има доказателства, че повече минерални вещества се отстраняват с продуктите от ерозията на почвата, отколкото се добавят с торове.

2. Влиянието на минералните торове върху атмосферния въздух и водата

Ефектът на минералните торове върху атмосферния въздух и водата се свързва главно с техните азотни форми. Азотът от минерални торове навлиза във въздуха или в свободна форма (в резултат на денитрификация), или под формата на летливи съединения (например под формата на азотен оксид N2O).

Според съвременните концепции газообразните загуби на азот от азотните торове варират от 10 до 50% от прилагането му. Ефективно средство за защитанамаляването на загубите на газообразен азот е тяхното научно обосновано приложение:

Приложение в коренообразуващата зона за бързо усвояване от растенията;

Използване на вещества, инхибиращи загубата на газ (нитропирин).

Фосфорните торове имат най-забележим ефект върху водоизточниците, в допълнение към източниците на азот. Отстраняването на торове във водоизточниците е сведено до минимум, когато са правилно приложение. По-специално, неприемливо е да се разпръскват торове върху снежната покривка, разпръсквайки ги от самолетв близост до водоеми, съхранение под на открито.

3. Влиянието на минералните торове върху качеството на продукцията и човешкото здраве

Минералните торове могат да имат отрицателно въздействие както върху растенията, така и върху качеството на растителните продукти, както и върху организмите, които ги консумират. Основните такива въздействия са представени в таблици 1, 2.

Високите дози азотни торове увеличават риска от болести по растенията. Има прекомерно натрупване на зелена маса и вероятността от полагане на растения рязко се увеличава.

Много торове, особено хлорсъдържащите (амониев хлорид, калиев хлорид), имат отрицателно въздействие върху животните и хората, главно чрез водата, в която навлиза отделеният хлор.

Отрицателният ефект на фосфорните торове се свързва основно със съдържащите се в тях флуор, тежки метали и радиоактивни елементи. Флуоридът, когато концентрацията му във вода е над 2 mg/l, може да допринесе за разрушаването на зъбния емайл.

Таблица 1 – Въздействие на минералните торове върху растенията и качеството на растителната продукция

Видове торове

Влиянието на минералните торове

положителен

отрицателен

При високи дози или ненавременни методи на приложение - натрупване под формата на нитрати, бурен растеж в ущърб на устойчивостта, повишена заболеваемост, особено гъбични заболявания. Амониевият хлорид допринася за натрупването на Cl. Основните акумулатори на нитрати са зеленчуците, царевицата, овесът и тютюнът.

Фосфор

Намаляват отрицателните ефекти на азота; подобряване на качеството на продукта; допринасят за повишаване на устойчивостта на растенията към болести.

При високи дози е възможна токсикоза на растенията. Те действат основно чрез съдържащите се в тях тежки метали (кадмий, арсен, селен), радиоактивни елементи и флуор. Основни акумулатори са магданоз, лук, киселец.

поташ

Подобно на фосфора.

Те действат главно чрез натрупване на хлор при добавяне на калиев хлорид. При излишък на калий - токсикоза. Основните акумулатори на калий са картофите, гроздето, елдата и оранжерийните зеленчуци.


Таблица 2 - Въздействие на минералните торове върху животните и хората

Видове торове

Основни въздействия

Нитратни форми

Нитрати (ПДК за вода 10 mg/l, за хранителни продукти– 500 mg/ден на човек) се редуцират в организма до нитрити, причинявайки метаболитни нарушения, отравяния, влошаване на имунологичния статус, метхемоглобиния ( кислородно гладуванетъкани). При взаимодействие с амини (в стомаха) те образуват нитрозамини - най-опасните канцерогени.

При деца може да причини тахикардия, цианоза, загуба на мигли и разкъсване на алвеолите.

В животновъдството: дефицит на витамини, намалена продуктивност, натрупване на урея в млякото, повишена заболеваемост, намалена плодовитост.

Фосфор

Суперфосфат

Те действат главно чрез флуор. Излишъкът от него в питейна вода(повече от 2 mg/l) причинява увреждане на зъбния емайл на човека и загуба на еластичност на кръвоносните съдове. При съдържание над 8 mg/l – явления на остеохондроза.

Калиев хлорид

Амониев хлорид

Консумацията на вода със съдържание на хлор над 50 mg/l причинява отравяне (токсикоза) на хора и животни.

4. Геоекологични последици от използването на торове

За развитието си растенията се нуждаят от определено количество хранителни вещества (съединения на азот, фосфор, калий), обикновено усвоени от почвата. В естествените екосистеми хранителните вещества, усвоени от растителността, се връщат в почвата в резултат на процеси на разрушаване в кръговрата на материята (разлагане на плодове, растителни отпадъци, мъртви издънки, корени). Някои азотни съединения се фиксират от бактерии от атмосферата. Някои хранителни вещества се въвеждат с утаяване. Отрицателната страна на баланса е инфилтрацията и повърхностното оттичане на разтворими хранителни съединения, отстраняването им с почвени частици в процеса на ерозия на почвата, както и превръщането на азотните съединения в газообразна фаза с освобождаването им в атмосферата.

В естествените екосистеми скоростта на натрупване или потребление на хранителни вещества обикновено е ниска. Например, за девствената степ на черноземите на Руската равнина съотношението между потока на азотни съединения през границите на избрана зона на степта и нейните запаси в горния метров слой е около 0,0001% или 0,01% .

Селското стопанство нарушава естествения, почти затворен баланс на хранителни вещества. Годишната реколта премахва част от хранителните вещества, съдържащи се в произведения продукт. В агроекосистемите скоростта на отнемане на хранителни вещества е с 1-3 порядъка по-голяма, отколкото в естествените системи, и колкото по-висок е добивът, толкова по-висока е интензивността на отстраняване. Следователно, дори първоначалното снабдяване с хранителни вещества в почвата да е значително, то може да бъде изразходвано относително бързо в агроекосистемата.

Общо около 40 милиона тона азот годишно се изнасят със зърнената реколта в света или приблизително 63 кг на 1 хектар зърнена площ. Това предполага необходимостта от използване на торове за поддържане на почвеното плодородие и увеличаване на добивите, тъй като при интензивно земеделие без торове плодородието на почвата намалява още през втората година. Обикновено се използват азотни, фосфорни и калиеви торове различни формии комбинации, в зависимост от местните условия. В същото време използването на торове прикрива деградацията на почвата, заменяйки естественото плодородие с плодородие, основано главно на химикали.

Производството и потреблението на торове в света нараства стабилно, като се увеличава между 1950 и 1990 г. приблизително 10 пъти. Средната глобална употреба на торове през 1993 г. е 83 кг на 1 ха обработваема земя. Тази средна стойност крие големи разлики в потреблението между различните страни. Холандия използва най-много торове, като там нивото на използване на торове дори е намаляло през последните години: от 820 kg/ha на 560 kg/ha. От друга страна, средното използване на торове в Африка през 1993 г. е само 21 kg/ha, като 24 страни използват 5 kg/ha или по-малко.

Наред с положителните ефекти създават и торове екологични проблеми, особено в страни с високо ниво на тяхното използване.

Нитратите са опасни за човешкото здраве, ако концентрацията им в питейната вода или селскостопанските продукти е по-висока от установената ПДК. Концентрацията на нитрати във водата, изтичаща от нивите, обикновено е между 1 и 10 mg/l, а от неразораната земя е с порядък по-ниска. С увеличаването на масата и продължителността на прилагане на торове все повече и повече нитрати навлизат в повърхностните и подпочвените води, което ги прави неподходящи за пиене. Ако нивото на прилагане на азотни торове не надвишава 150 kg/ha годишно, тогава приблизително 10% от обема на прилаганите торове завършва в естествени води. При по-големи натоварвания този дял е още по-висок.

Особено сериозен е проблемът със замърсяването подземни водислед като нитратите са навлезли във водоносния хоризонт. Водната ерозия, отнасяйки почвените частици, пренася и съдържащите се в тях и адсорбирани върху тях фосфорни и азотни съединения. Ако попаднат в водни телапри бавен водообмен се подобряват условията за развитие на процеса на еутрофикация. Така в реките на САЩ разтворените и суспендирани хранителни съединения са се превърнали в основния замърсител на водата.

Зависимостта на селското стопанство от минералните торове доведе до големи промени в глобалните цикли на азот и фосфор. Индустриалното производство на азотни торове доведе до нарушаване на глобалния азотен баланс поради увеличаване на количеството азотни съединения, достъпни за растенията, със 70% в сравнение с прединдустриалния период. Излишъкът от азот може да промени киселинността на почвите, както и съдържанието на органични вещества в тях, което може да доведе до допълнително измиване на хранителни вещества от почвата и влошаване на качеството на почвата. естествени води.

Според учените отмиването на фосфор от склоновете по време на процеса на ерозия на почвата е най-малко 50 милиона тона годишно. Тази цифра е сравнима с годишния обем промишлено производствофосфорни торове. През 1990 г. същото количество фосфор е било пренесено от реките в океана, както е било приложено към полетата, а именно 33 милиона тона, тъй като не съществуват газообразни съединения на фосфора, той се движи под въздействието на гравитацията, главно с вода, главно от континентите. към океаните. Това води до хроничен дефицит на фосфор на сушата и до друга глобална геоекологична криза.

5. Въздействие на торовете върху околната среда

Отрицателният ефект на торовете върху околната среда е свързан преди всичко с несъвършенството на свойствата и химически съставторове Съществено недостатъци на много минерални торовеса:

Наличието на остатъчна киселина (свободна киселинност) се дължи на технологията на тяхното производство.

Физиологична киселинност и алкалност в резултат на преобладаващата употреба на катиони или аниони от растенията от торове. Дългосрочната употреба на физиологично кисели или алкални торове променя реакцията на почвения разтвор, води до загуба на хумус и увеличава мобилността и миграцията на много елементи.

Висока разтворимост на мазнини. В торовете, за разлика от естествените фосфатни руди, флуорът е под формата на разтворими съединения и лесно навлиза в растението. Повишеното натрупване на флуор в растенията нарушава обмяната на веществата, ензимната активност (инхибира действието на фосфатазата) и влияе отрицателно върху фото- и протеиновата биосинтеза и развитието на плодовете. Повишените дози флуор потискат развитието на животните и водят до отравяне.

Наличие на тежки метали (кадмий, олово, никел). Най-замърсени с тежки метали са фосфорните и комплексните торове. Това се дължи на факта, че почти всички фосфорни руди съдържат големи количества стронций, редкоземни и радиоактивни елементи. Разширяване на производството и използването на фосфор и комплексни торовеводи до замърсяване на околната среда с флуорни и арсенови съединения.

При съществуващите киселинни методи за преработка на естествени фосфатни суровини степента на използване на флуорните съединения при производството на суперфосфат не надвишава 20-50%, а при производството на сложни торове е още по-малко. Съдържанието на флуор в суперфосфата достига 1-1,5, в амофоса 3-5%. Средно с всеки тон фосфор, необходим на растенията, в полетата постъпват около 160 кг флуор.

Важно е обаче да се разбере, че не самите минерални торове, като източници на хранителни вещества, замърсяват околната среда, а съпътстващите ги компоненти.

Добавя се в почвата разтворим фосфатни торовесе абсорбират до голяма степен от почвата и стават недостъпни за растенията и не се придвижват по почвения профил. Установено е, че първата култура използва само 10-30% от P2O5 от фосфорните торове, а останалата част остава в почвата и претърпява всякакви трансформации. Например в киселите почви суперфосфатният фосфор се превръща предимно в железни и алуминиеви фосфати, а в чернозема и всички карбонатни почви - в неразтворими калциеви фосфати. Системното и дългосрочно използване на фосфорни торове е придружено от постепенно обработване на почвата.

Известно е, че продължителното използване на големи дози фосфорни торове може да доведе до така нареченото „фосфатизиране“, когато почвата е обогатена с усвоими фосфати и новите дози торове нямат ефект. В този случай излишъкът от фосфор в почвата може да наруши съотношението между хранителните вещества и понякога намалява наличността на цинк и желязо в растенията. Така в условията на Краснодарския край на обикновените карбонатни черноземи, с обичайното прилагане на P2O5, царевицата неочаквано рязко намали добива. Беше необходимо да се намерят начини за оптимизиране на елементарното хранене на растенията. Фосфатирането на почвите е определен етап от тяхната обработка. Това е резултат от неизбежния процес на натрупване на "остатъчен" фосфор, когато торовете се прилагат в количества, надвишаващи отстраняването на фосфор от културата.

По правило този „остатъчен” фосфор в тора се характеризира с по-голяма мобилност и достъпност за растенията, отколкото естествените почвени фосфати. При систематичното и продължително прилагане на тези торове е необходимо да се променят съотношенията между хранителните вещества, като се вземе предвид остатъчното им действие: дозата на фосфора трябва да се намали, а дозата на азотните торове да се увеличи.

Калиев тор, въведен в почвата, подобно на фосфора, не остава непроменен. Част от него е в почвения разтвор, част преминава в абсорбирано-обменно състояние, а част преминава в необменна форма, която е недостъпна за растенията. Натрупването на наличните форми на калий в почвата, както и превръщането им в недостъпно състояние в резултат на дългосрочно използване на калиеви торове зависи главно от свойствата на почвата и метеорологичните условия. По този начин в черноземните почви, въпреки че количеството на усвоимите форми на калий под въздействието на тора се увеличава, то е в по-малка степен, отколкото в дерново-подзолистите почви, тъй като в черноземите калият от торове се превръща повече в необменна форма . В райони с големи валежи и по време на поливно земеделие, калиевите торове могат да бъдат измити извън коренния слой на почвата.

В райони с недостатъчна влага, в горещ климат, където почвите периодично се овлажняват и изсушават, се наблюдават интензивни процеси на фиксиране на калиеви торове от почвата. Под въздействието на фиксацията калият в торовете преминава в необменно състояние, което е недостъпно за растенията. Голяма стойностСтепента на фиксация на калий в почвите зависи от вида на почвените минерали и наличието на минерали с висока фиксираща способност. Това са глинести минерали. Черноземите имат по-голяма способност да фиксират калиеви торове от дерново-подзолистите почви.

Алкализацията на почвата, причинена от добавянето на вар или естествени карбонати, особено сода, увеличава фиксацията. Фиксирането на калий зависи от дозата на тора: с увеличаване на дозата на прилагания тор процентът на фиксация на калий намалява. За да се намали фиксацията на калиевите торове от почвата, се препоръчва калиевите торове да се внасят на достатъчна дълбочина, за да се предотврати изсушаването им и да се прилагат по-често в сеитбооборота, тъй като почвите, които са били систематично торени с калий, го фиксират по-слабо, когато се добавя отново. Но фиксираният калий в торовете, който е в необменно състояние, също участва в храненето на растенията, тъй като с течение на времето може да премине в обменно-абсорбирано състояние.

Азотни торовеПо отношение на взаимодействието с почвата те се различават значително от фосфора и калия. Нитратните форми на азот не се абсорбират от почвата, така че лесно могат да бъдат измити от валежите и водата за напояване.

Амонячните форми на азота се усвояват от почвата, но след нитрификация придобиват свойствата на нитратни торове. Частично амонякът може да се абсорбира от почвата без обмен. Необменният, фиксиран амоний е достъпен за растенията в малка степен. Освен това е възможна загуба на азот от почвата от торове в резултат на изпаряване на азот в свободна форма или под формата на азотни оксиди. Когато се прилагат азотни торове, съдържанието на нитрати в почвата се променя рязко, тъй като торовете съдържат съединения, които най-лесно се усвояват от растенията. Динамиката на нитратите в почвата до голяма степен характеризира нейното плодородие.

Много важно свойство на азотните торове, особено на амонячните торове, е способността им да мобилизират почвените запаси, което е от голямо значение в зоната на черноземните почви. Под въздействието на азотните торове органичните съединения в почвата се минерализират по-бързо и се превръщат в леснодостъпни за растенията форми.

Някои хранителни вещества, особено азот под формата на нитрати, хлориди и сулфати, могат да проникнат в подземните води и реките. Последствието от това е, че съдържанието на тези вещества във водата на кладенци и извори надвишава нормите, което може да бъде вредно за хората и животните, а също така води до нежелани промени в хидробиоценозите и причинява щети на рибарството. Миграцията на хранителни вещества от почвите към подпочвените води варира по различен начин при различните почвени и климатични условия. Освен това зависи от видовете, формите, дозите и времето на прилагане на торове.

В почвите на Краснодарския край с периодично измиващ воден режим нитратите се намират на дълбочина 10 m или повече и се сливат с подземните води. Това показва периодичната дълбока миграция на нитратите и включването им в биохимичния цикъл, чиито начални връзки са почвата, основната скала и подземните води. Такава миграция на нитрати може да се наблюдава във влажни години, когато почвите се характеризират с промивен воден режим. Именно през тези години възниква опасността от нитратно замърсяване на околната среда при внасяне на големи дози азотни торове преди зимата. В години с безпромивен воден режим притокът на нитрати в подпочвените води напълно спира, въпреки че се наблюдават остатъчни следи от азотни съединения по целия профил на изходната скала към подпочвените води. Запазването им се улеснява от ниската биологична активност на тази част от изветрителната кора.

В почви с неперколативен воден режим (южни черноземи, кестенови почви) е изключено замърсяване на биосферата с нитрати. Те остават затворени в почвения профил и се включват изцяло в биологичния кръговрат.

Потенциалните вредни ефекти от азота в тора могат да бъдат сведени до минимум чрез максимизиране на използването на азот в културите. Така че трябва да се внимава, че с увеличаване на дозите на азотни торове, ефективността на използване на техния азот от растенията се увеличава; Нямаше голямо количество нитрати, останали неизползвани от растенията, които не се задържат от почвите и могат да бъдат отмити от утайките от кореновия слой.

Растенията са склонни да натрупват в телата си нитрати, които се съдържат в излишни количества в почвата. Производителността на растенията се увеличава, но продуктите се оказват отровени. Особено интензивно се натрупват нитрати зеленчукови култури, дини и пъпеши.

ПДК за нитрати са приети в Русия растителен произход(Таблица 3). Допустимата дневна доза (ДДД) за хора е 5 мг на 1 кг тегло.

Таблица 3 - Допустими нива на нитрати в продуктите

растителен произход, mg/kg

Продукт

Грундиране

отворен

защитени

картофи

Бяло зеле

Цвекло

Листни зеленчуци (маруля, спанак, киселец, кориандър, зеле, магданоз, целина, копър)

Сладък пипер

Трапезно грозде

Продукти бебешка храна(зеленчукова консерва)

Самите нитрати нямат токсичен ефект, но под въздействието на някои чревни бактерии могат да се превърнат в нитрити, които имат значителна токсичност. Нитритите, комбинирайки се с хемоглобина в кръвта, го превръщат в метхемоглобин, който предотвратява преноса на кислород през кръвоносна система; развива се заболяване - метхемоглобинемия, което е особено опасно за децата. Симптоми на заболяването: припадък, повръщане, диария.

Търсят се нови начини за намаляване на загубите на хранителни вещества и ограничаване на тяхното замърсяване на околната среда :

За намаляване на загубите на азот от торове се препоръчват бавно действащи азотни торове и инхибитори на нитрификация, филми и добавки; въвежда се капсулиране на дребнозърнести торове с обвивки от сяра и пластмаси. Равномерното освобождаване на азот от тези торове елиминира натрупването на нитрати в почвата.

Използването на нови висококонцентрирани комплексни минерални торове е от голямо значение за околната среда. Те се характеризират с това, че са лишени от баластни вещества (хлориди, сулфати) или съдържат малко количество от тях.

Подбрани факти отрицателно влияниеторовете върху околната среда са свързани с грешки в практиката на тяхното прилагане, с недостатъчно обосновани методи, срокове и норми на тяхното прилагане, без да се вземат предвид свойствата на почвите.

Скрити отрицателни ефекти на тороветеможе да се прояви чрез въздействието му върху почвата, растенията и околната среда. При съставянето на алгоритъм за изчисление трябва да се вземат предвид следните процеси:

1. Действие върху растенията – намаляване на подвижността на други елементи в почвата. Като начини за елиминиране на негативните последици се използва регулиране на ефективната разтворимост и ефективната йонообменна константа чрез промяна на рН, йонна сила и комплексообразуване; листно подхранванеи въвеждане на хранителни вещества в кореновата зона; регулиране на селективността на растенията.

2. Влошаване на физичните свойства на почвите. Прогнозирането и балансирането на системата за торене се използват като начини за отстраняване на негативните последици; Структурообразувателите се използват за подобряване на структурата на почвата.

3. Влошаване на водните свойства на почвата. Прогнозирането и балансирането на системата за торене се използват като начини за отстраняване на негативните последици; използвани са компоненти, които подобряват водния режим.

4. Намален прием на вещества в растенията, конкуренция за усвояване от корена, токсичност, промяна в заряда на корена и кореновата зона. Като начин за премахване на негативните последици се използва балансирана система за торене; листно подхранване на растенията.

5. Проява на дисбаланс в кореновите системи, нарушаване на метаболитните цикли.

6. Появата на дисбаланс в листата, нарушаване на метаболитните цикли, влошаване на технологичните и вкусови качества.

7. Отравяне на микробиологичната активност. Като начин за премахване на негативните последици се използва балансирана система за торене; увеличаване на буферния капацитет на почвата; въвеждане на хранителни източници за микроорганизми.

8. Отравяне на ензимната активност.

9. Токсификация на почвената фауна. Като начин за премахване на негативните последици се използва балансирана система за торене; увеличаване на буферния капацитет на почвата.

10. Намалена адаптация към вредители и болести, екстремни условия, поради прехранване. Като мерки за премахване на негативните последици се препоръчва оптимизиране на съотношението на хранителните вещества; регулиране на дозите на торове; интегрирана система за растителна защита; използване на листно подхранване.

11. Загуба на хумус, промяна във фракционния му състав. За да премахнете негативните последици, нанесете органични торове, създайте структура, оптимизирайте рН, регулирайте водния режим и балансирайте системата за торене.

12. Влошаване на физико-химичните свойства на почвите. Начините за отстраняването му са оптимизиране на системата за торене, внасяне на мелиоранти и органични торове.

13. Влошаване на физико-механичните свойства на почвите.

14. Влошаване на въздушния режим на почвата. За да се елиминира отрицателният ефект, е необходимо да се оптимизира системата за торене, да се прилагат мелиоранти и да се създаде структура на почвата.

15. Умора на почвата. Необходимо е балансиране на системата за торене и стриктно спазване на сеитбооборота.

16. Появата на токсични концентрации на отделни елементи. За да се намали отрицателното въздействие, е необходимо да се балансира системата на торене, да се увеличи буферната способност на почвите, утаяването и отстраняването на отделни елементи и образуването на комплекси.

17. Увеличаването на концентрацията на отделните елементи в растенията е по-високо допустимо ниво. Необходимо е да се намалят нормите на торове, да се балансира торовата система, листното подхранване, за да се конкурира с навлизането на токсиканти в растенията и да се внесат антагонисти на токсични вещества в почвата.

Основен причини за появата на скрити отрицателни ефекти на торовете в почвитеса:

Небалансирано използване на различни торове;

Превишение на приложените дози спрямо буферния капацитет на отделните компоненти на екосистемата;

Целенасочен подбор на торови форми за конкретни видове почва, растения и условия на околната среда;

Неправилно време на торене за конкретни почви и условия на околната среда;

Въвеждането на различни токсиканти заедно с торове и мелиоранти и постепенното им натрупване в почвата над допустимото ниво.

По този начин използването на минерални торове е фундаментална трансформация в сферата на производството като цяло и най-важното в селското стопанство, което ни позволява радикално да решим проблема с храните и селскостопанските суровини. Селското стопанство вече е немислимо без използването на торове.

При правилна организация и контрол на използването минералните торове не са опасни за околната среда, здравето на хората и животните. Оптималните научнообосновани дози повишават продуктивността на растенията и увеличават количеството продукция.

Заключение

Всяка година агропромишленият комплекс прибягва все повече да помага модерни технологииза да се повиши продуктивността на почвата и добивите на културите, без да се мисли за въздействието, което оказват върху качеството на даден продукт, здравето на хората и околната среда като цяло. За разлика от фермерите, еколози и лекари по света поставят под въпрос прекомерната страст към биохимичните иновации, които буквално са окупирали пазара днес. Производителите на торове изтъкват един на друг ползите от собствените си изобретения, без изобщо да споменават, че неправилното или прекомерно прилагане на торове може да има пагубен ефект върху почвата.

Експертите отдавна са установили, че излишъкът от торове води до нарушаване на екологичния баланс в почвените биоценози. Химическите и минералните торове, особено нитратите и фосфатите, влошават качеството на хранителните продукти и също така значително влияят върху човешкото здраве и стабилността на агроценозите. Еколозите са особено обезпокоени, че в процеса на замърсяване на почвата се нарушават биогеохимичните цикли, което впоследствие води до влошаване на цялостната екологична ситуация.

Списък на използваната литература

1. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Екология. Човек – Икономика – Биота – Околна среда. – М., 2001

2. Вълков В.Ф., Щомпел Ю.А., Тюлпанов В.И. Почвознание (почви на Северен Кавказ). – Краснодар, 2002 г.

3. Голубев Г. Н. Геоекология. – М, 1999.