Польза химии в сельском хозяйстве
Применение различных химических веществ, процессов и методов химического анализа в сельском хозяйстве называют химизацией. Увеличение роста производства, а также улучшение качества сельскохозяйственной продукции, увеличение сроков её хранения и повышение эффективности животноводства и других отраслей с/х является основной целью химизации.
Выделяют несколько направлений химизации с/х, такие производство минеральных удобрений, кормов и кормовых добавок, а также стимуляторов роста; повышение плодородности почв путем внесения извести и гипса, применение химических средств защиты растений (гербицидов, эооцидов, инсектицидов, пестицидов) и т.д.
Удобрения
Все удобрения, производимые химической промышленностью можно классифицировать по нескольким признакам:
- по происхождению (минеральные, органические, органо-минеральные, бактериальные);
- по агрегатному состоянию (твердые, жидкие, сустизированные)
Минеральные удобрения – это неорганические соли, которые содержат необходимые для питания растений химические элементы. Выделяют азотные, фосфорные, калийные и микроудобрения (борные, молибденовые и т. д.), получение которых происходит при химической или механической обработке неорганического сырья или из азота воздуха. Среди минеральных удобрений различают прямые, предназначенные для питания растений, и косвенные, предназначенные для улучшения воздействия удобрений на почву. Среди прямых минеральных удобрений выделяют простые, содержащие один элемент питания – N, P, K, Mo (аммиачные, аммонийные, суперфосфаты, калийные удобрения, золы, микроудобрения) и косвенные, содержащие несколько элементов питания растений.
Химические средства защиты растений
Для защиты растений в с/х активно используют различные пестициды, представляющие собой вещества, предназначенные для борьбы с вредными организмами. Среди пестицидов выделяют:
— инсектициды – средства, предназначенные для борьбы с вредными насекомыми. Выделяют хлорорганические ( альдрин, ДДТ, гексахлоран и др.),
фосфорорганические ( тиофос, карбофос, метилмеркаптофос, дихлофос, диазинон, хлорпирифос и др.), производные карбаминовой кислоты (метилкарбамат) и др. виды инсектицидов.
— фунгициды — средства, предназначенные для лечения растений и почвы от грибковых заболеваний;
— гербициды — средства, предназначенные для уничтожения сорняков. Выделяют гербициды сплошного действия (убивают все виды растений) и селективного действия
(поражающие определенные виды растений).
— бактерициды — средства, предназначенные для уничтожения вредных микроорганизмов;
— зооциды — средства, предназначенные для уничтожения грызунов;
— половые аттрактанты — средства, предназначенные для приманки вредителей и их уничтожения;
— репелленты — средства, предназначенные для отпугивания вредных насекомых от растений, которыми они питаются;
— хемостерилянты — средства, предназначенные для стерилизации вредных насекомых.
Химизация животноводства
Под химизацией животноводства понимают меры, предпринимаемые для повышения качества кормов и продуктивности животных, такие как производство различных кормовых добавок и стабилизаторов кормов, стимуляторов роста и различных консервантов.
Так, например, в качестве стимуляторов роста используют различные витамины, гормоны, ферменты и антибиотики. Среди стимуляторов роста выделяют гормональные и негормональные препараты. Используют препараты как природного происхождения (фитоэстрагены), так и синтетические гормоны (диэтилстильбэстрол).
Источник
Ситуация, сложившаяся сейчас на земном шаре, достаточно сложна: с одной стороны, для производства пищевых продуктов используется не более 15% всей поверхности нашей планеты, но, с другой стороны, увеличить посевные площади в мире не хватает возможностей. Но население Земли неуклонно растет, и ему требуется все большее количество животной и растительной пищи. Единственный вариант выхода из этой ситуации – быстрое и значительное повышение урожайности, для которого, собственно, и используется весь «ассортимент» удобрений, в основном, химических.
В вопросах выбора удобрений растения гораздо менее щепетильны, чем люди при выборе продуктов питания. Растениям абсолютно все равно, является ли их «еда» неорганическим соединением (т.е. химическим удобрением) или же органикой (столь любезным сердцу борцов за экологию навозом, растительными останками или компостом). Главное тут как раз в другом: насколько правильно и точно организовано соотношение основных элементов, которые требуется растениям для полноценного роста и жизни.
Негативное отношение к технологиям, основывающимся на использовании химических удобрений, вызвано (по крайней мере, у нас в России) пристрастием многих аграриев к т.н. «социалистическому способу» повышения урожайности сельхозкультур – их перенасыщению азотными удобрениями. Более того, довольно долго наши хозяйственники, получая химические удобрения практически даром, не могли придумать ничего лучше, как разбрасывать эти удобрения по полям, не соблюдая никаких мер дозировки. Естественно, выросшие на таких «перекормленных» полях овощи буквально напичканы пестицидами и нитратами. Кроме того, они очень плохо хранятся и, в лучшем случае, не содержат радиоактивных веществ.
Однако прежде, чем детально рассматривать пользу либо вред, ожидаемые от применения химических удобрений, необходимо определить, что они из себя представляют.
Наверняка большинству вспоминается самое простое определение из школьного курса химии: химическое удобрение – это удобрение, искусственно производимое на химических заводах. Таким образом, химизация сельского хозяйства подразумевает под собой «комплекс мероприятий, опирающийся на результаты агрохимической науки и химической промышленности и заключающийся в широком и планомерном использовании химических средств и методов:
– для увеличения урожая растений;
– для улучшения свойств почвы и качества сельскохозяйственной продукции;
– для повышения продуктивности животноводства;
– для защиты с помощью пестицидов полезных организмов от вредителей и болезней, а также от неблагоприятных условий среды».
Мировая промышленность выпускает удобрения, которые представляют собой соединения азота, фосфора и калия. При этом большинство традиционных химических удобрений представляют собой механическую смесь поликристаллов, поскольку использовать природные минералы в непереработанном виде в качестве удобрений не представляется возможным, как правило, по двум причинам: они либо совершенно не усваиваются растениями, либо при их усвоении растения впитывают вредные для себя элементы. Именно по этой причине производителям композиционных образцов приходится не просто выпускать привычные химические удобрения в их улучшенном варианте, но еще и думать о том, как оптимально ввести необходимые микроэлементы в кристаллическую структуру минеральных удобрений и как заодно в наибольшей степени учесть климатические условия, типы почв и характеры сельскохозяйственных культур.
Плюсы и минусы применения химических удобрений
Во-первых, достоверно известно, что химические процессы, которые происходят в растениях при синтезе в них углеводов, белков и жиров, совершенно не зависят от источника получения исходных веществ – химического или органического.
Во-вторых, вещества, которые входят в большую часть химических удобрений, достаточно легко обнаружить и в естественной почве, так что они присутствуют при любом способе производства овощей и при выращивании сельхозкультур на органике в том числе.
В-третьих, некоторые медики утверждают, что использование промышленных удобрений не только не вредит человеческому здоровью, но и способствует его укреплению.
В-четвертых, каким бы странным это ни казалось, но именно при использовании органических удобрений крайне трудно определить состав вносимых элементов и их количество, поскольку это очень сильно зависит от технологии приготовления удобрения.
И, наконец, в-пятых, провозглашенная чистой и полезной органика (компостирование), тем не менее, зачастую приводит растения к многочисленным болезням, гниению и засорению посевов сорняками.
Впрочем, в действии химических удобрений хватает и своих минусов. По большей части они возникают в силу поликристаллического характера многих минеральных удобрений, их ускоренного растворения и избирательного выщелачивания грунтовыми водами.
Начнем, пожалуй, с самого простого – огромной ударной нагрузки, которая приходится на долю растений в момент внесения удобрений и отрицательно воздействует на корневую систему. Следующий пункт в отрицательном списке – загрязнение водоемов, которое возникает как следствие перекачивания части внесенных минеральных удобрений через грунтовые воды (а избежать этого при нынешних технологиях практически невозможно). Третий минус химудобрений в том, что в период вегетации растений используется лишь небольшая часть полезных компонентов этих пищевых добавок, из-за чего ежегодно приходится повышать вносимую в почву дозу, создавая избыток удобрений.
При этом нельзя забывать еще и о том, что технология производства практически любой разновидности минеральных удобрений связана с определенными проблемами, которые иногда решаются довольно сложно. В качестве примера приведем те трудности, с которыми приходится сталкиваться «средним» производителям фосфатов. Наиболее известны аммофос, суперфосфат и некоторые другие разновидности удобрений, получаемые в результате переработки природных фосфатов. В качестве сырья для получения этих минеральных удобрений используются апатиты и фосфориты. И те, и другие имеют очень высокую температуру плавления – 1 700° С и обладают высокой химической устойчивостью. В результате перед производителями в полный рост встает «высокотемпературная» проблема: все сложности химической переработки по высокотемпературным технологиям, связанным с многоступенчатым получением сначала элементарного фосфора, затем его оксидов, фосфорной кислоты и, наконец, солей метафосфатов, которые являются быстроводорастворимыми.
Но в любом случае отказываться от использования химических удобрений в сельскохозяйственной деятельности не стоит. А вот поставить перед собой сложную, но вполне достижимую при определенном старании задачу – добиться получения идеальной пищевой добавки для сельхозкультур – российским производителям минеральных удобрений стоит прямо сейчас. И экологи перестанут ратовать за «органические» проекты, и почве станет легче дышать, и урожайность наконец-то реально повысится…
Источник
Автор: Сергей Кузнецов
Пока современные технологии проникают абсолютно во все сферы жизни, АПК не остается в стороне и тоже снимает сливки в виде внедрения научных, инженерных, селекционных и еще много каких достижений специалистов. Одну из наиболее важных ролей в этом процессе играют достижения химической промышленности. Природу мы ценим за естественность и первозданность, тогда как сельское хозяйства вообще и животноводство в частности давно уже невозможно представить без химической поддержки, будь то удобрения, пищевые добавки или средства дезинфекции. Так что же нынче представлено на рынке химической промышленности для животноводства, о чем нужно знать в первую очередь и как извлечь из этого пользу?
Пищевые добавки
Каждый фермер знает, что огромную роль в рационе животных играет протеин. Его содержание в пище влияет на массу различных процессов, что, в конечном счете, сказывается на здоровье животных, надоях молока, а впоследствии и на качестве мяса, если речь идет о соответствующей отрасли животноводства. Дефицит протеина негативно повлияет на продуктивность, аграрию рано или поздно все равно придется компенсировать его за счет других источников питания, а это повлечет за собой дополнительные затраты. В то же время и перекорм протеином опасен отравлением, поэтому увлекаться тоже не стоит.
В животноводстве принято выделять два типа протеина – собственно белковые вещества и так называемые амиды, представляющие собой азотистые небелковые соединения. Существует немало различных источников белка для животных, причем каждый имеет свои особенности. К сожалению, в последнее время во многих хозяйствах не от хорошей жизни животных кормят жомом – продуктами отходов сахарной свеклы после экстрагирования из нее сахара. Содержание белка в нем, разумеется, низкое, и зачастую самым лучшим способом подкорректировать рацион являются как раз химические добавки к кормам.
Некоторые белковые препараты нацелены на то, чтобы стимулировать рост молодняка за счет использования протеина как основного строительного элемента для клеток. К таковым можно отнести бюджетный препарат «Лизин-15», применяемый для свиноводства и птицеводства. Цена одной упаковки весом 450 г колеблется в пределах 60-70 рублей. Примерно в той же ценовой категории находится добавка «Добрый селянин» для свиней – за нее просят примерно 40 руб./уп. (300 г). Кстати, за импортными брендами гнаться не стоит – качество отечественного продукта не уступает, а приобретать его выгоднее.
Среди пищевых добавок стоит выделить кукурузный глютен, получаемый путем переработки кукурузных зерен на крахмал и патоку. Это полностью натуральный природный белок, который легко усваивается, а заодно насыщает организм животного многими другими полезными веществами и минералами – витаминами группы В, каратиноидами, магнием, кальцием, фосфором и линолиевой кислотой. Однако практически полностью натуральный способ получения глютена не совсем позволяет отнести его именно к химическим добавкам.
Таковыми можно считать, например, АВМК-добавки (концентрат из белков, минералов и витаминов), применяемые только для жвачных животных, и БВМК-добавки (белковый концентрат с повышенным содержанием биологически активных компонентов). Или любимые всеми премиксы – добавка в комбикорм в виде смеси, обогащающая его комплексом полезных веществ. В основе премиксов лежит наполнитель из измельченного зерна, жмыха, соевого шрота и кормовых дрожжей, все остальное – полезные химические микроэлементы.
Белково-витаминные добавки производятся в двух формах – либо в рассыпной, либо в гранулах. Последние удобны для птиц, рыб, свиней, лошадей и крупного рогатого скота. Для совсем же маленьких обитателей хозяйства и молодняка птиц вполне сойдет и рассыпной вариант. Впрочем, есть у него небольшой минус – он может содержать совсем уж мелкую кормовую пыль, которая как раз-таки полезных веществ практически лишена.
Также в последнее время популярность завоевали суперконцентраты. Это многокомпонентная добавка, состоящая не только из белкового, витаминного и минерального, но и энергетического комплекса, а также веществ для лучшей усвояемости и повышения иммунитета, за счет чего животное получает подпитку, что называется, по всем фронтам.
Сенсорные добавки
Далеко не всегда корм удается реализовать за сезон, и он остается на весну. В таком случае есть смысл задуматься о сенсорных добавках, улучшающих восприятие животным корма не первой свежести. Как правило, эти добавки ароматические либо вкусовые. Причем у разных животных стимул к еде вызывают разные запахи и вкусы. Так, для свиней чаще используют маслованильные ароматизаторы. Телята также хорошо реагируют на ваниль и на пажитник, весьма популярны у них ароматы тимьяна, патоки, меда и даже апельсина. В целом же для представителей крупного рогатого скота подходят добавки с запахами луговых и лесных трав, такие же ароматы любят и кролики.
Случается, что животное может потерять интерес к привычному корму и по другой, не связанной с сезонностью причиной – например, из-за стресса, болезни или даже смены рациона. В таком случае наряду с устранением основной причины тоже пригодятся стимуляторы аппетита. Однако важно помнить, что с ними главное не переборщить – расход на тонну корма должен быть в диапазоне от 100 г до 1 кг в зависимости от рецепта и от поставленных задач. Иначе можно вызвать привыкание и ненужную зависимость от одного типа корма или добавок.
Что касается форм сенсорных добавок, то они выпускаются в основном в виде капсул или порошка, либо в жидком варианте – их наносят с помощью распыления прямо на гранулы.
Особое внимание уделяется технологии производства ароматических и вкусовых добавок, поскольку нужно достичь сразу нескольких целей. Например, сохранить равномерное распределение запаха или вкуса по всему объему продукта или добиться устойчивого вкуса и аромата на протяжении длительного времени. Кроме того, необходимо обеспечить защиту добавки от воздействия внешних факторов.
Самый сложный в производстве – запах разнотравного сена. Сделать его максимально близким к естественному труднее всего из-за множества перемешанных ароматов.
Считается, что благодаря сенсорным добавкам объем потребления кормов увеличивается в среднем на 10-15%, что, в свою очередь, позволяет решать еще одну важную задачу – вовремя избавляться от запасов, не давая им долго вылеживаться и портиться.
В этом смысле иногда бывают полезными те ароматические добавки, которые акцентированы не на придании запаха, а на его нейтрализации. К примеру, если у корма в силу каких-либо причин появился посторонний запах (корма могут впитывать их – от того же дыма, навоза или солярки), достаточно просто его убрать. В таких случаях обычно помогают добавки с ягодными или фруктовыми ароматами.
Средняя цена вкусовых и ароматических добавок – 300-500 рублей за пачку.
Технологические добавки
Еще один вид препаратов, пользу которых трудно переоценить – это технологические добавки. В их задачу входит обеспечение сохранности корма в определенных условиях и нейтрализация различных агрессивных факторов вроде плесени или грибка. Понятно, что при длительной эксплуатации фермеру приходится сталкиваться с частым изменением условий хранения корма. Перепады температуры, повышенная влажность, некачественная обработка сырья (например, часть корма осталась неочищенной или сырой), поврежденная складская тара – все эти и многие другие факторы отрицательно сказываются на состоянии корма, поэтому необходимо обязательно принимать превентивные меры. Особенно, если для этого, что называется, есть «прямые показания». В качестве таковых может быть уборка зерна на корма в дождливую погоду. Критической в плане хранения считается влажность в 10-15%, поэтому в этих пределах уже пора заниматься спасением запасов, и химические помощники здесь будут весьма кстати.
Большой бич для животноводов связан с микотоксикозом, когда образующиеся в помещении плесневые грибы выделяют ядовитые вещества, которые вместе с кормом попадают в организм животного. В большинстве подобных случаев свою эффективность доказали адсорбенты микотоксинов и ингибиторы плесени. Первые связывают токсичные яды от грибов и не допускают их всасывания в кровь животного, вторые нейтрализуют образования плесени. Что касается адсорбентов, то на рынке представлены как органические варианты, так и синтетические. И здесь очень важно подобрать оптимальный препарат, который окажет минимальное отрицательное воздействие на содержание полезных веществ в корме. Все, как у врача – каждый случай индивидуален.
А вот по поводу ингибиторов плесени все проще. Эти добавки состоят из соединения органических кислот и их солей с неорганическими солями, и они не только безвредны, но и обладают приятными побочными эффектами: улучшают вкусовые качества, продлевают срок хранения и даже препятствуют образованию комков.
Впрочем, некоторые зоотехники придерживаются мнения, что адсорбенты – штука малоэффективная и позволяет лишь существенно снизить действие токсинов, тогда как избавиться от них полностью можно только с помощью качественной сушки корма и обработки химическими кислотами. Вот только сама пища при этом хоть и остается пригодной к употреблению, но в полезности теряет заметно. Оптимальный выход в такой ситуации опытные аграрии находят легко – они просто не дают животным плохо очищенный или откровенно некачественный корм, в котором уже начались процессы гниения, понимая, что в конечном счете выйдет себе дороже.
Говоря о конкретных производителях, можно выделить отличающийся универсальностью в плане охвата животных разных видов немецкий сорбент «Био Токс», славящийся щадящим отношением к содержащимся в корме витаминам и минералам американский «Микосорб» и бельгийский «Токсфин», полезный объем которого достигает 95%. Из отечественных марок популярностью пользуются «Амиго», «Карбитокс», «Инкорм», «ТекноФид», «Полифан» и др. Цена вопроса – в среднем порядка 150-200 рублей за килограмм или литр.
К слову, подобная химия может применяться не только в качестве добавок в корма, но и как средства обработки помещений для животных, а также мест и предметов, с которыми они контактируют чаще всего.
Здесь стоит отметить еще один полезный химический продукт – биоактиватор, или «глубокая подстилка», представляющий собой комплекс на основе живых бактерий с добавлением энзимов, минеральных солей и аминокислот. Он равномерно засыпается на пол в помещении, в котором находятся животные, и наряду с соломой и опилками обеспечивает тепло, убивает микробов, нейтрализует неприятные запахи. Для каждого вида животного биоактиватор имеет свой состав.
Защитные пленки
Бывает, что в качестве и состоянии корма сомнений нет, а защитить его нужно исключительно от внешних факторов (перепады температур, мелкие грызуны и т.д.). С этой задачей поможет справиться агрострейч – многослойная выдувная пленка из полиэтилена, которая укрывает сено от внешнего воздействия и просто для лучшей сохранности. Несмотря на свою тонкость, агрострейч отличается прочностью и высокими эксплуатационными характеристиками, в числе которых устойчивость к износу и проколам и возможность использования при температуре от -50 °С до +50 °С. Кроме того, он обладает хорошей клейкостью, гибкий и эластичный, благодаря чему им легко упаковать корм почти герметично, а это уже гарантия того, что он не только останется в целости, но и сохранит все энергетические свойства.
Продается агрострейч большими бобинами, включающими 12-14 рулонов. Общая длина пленки обычно бывает от 1500 до 2000 метров. Плюс три самых популярных размера по ширине – 250 мм, 500 мм и 750 мм. В зависимости от конкретных нужд можно подобрать что-то более подходящее, чтобы потом ничего не подрезать. Средний ценовой диапазон – от 4 до 6 тысяч за бобину. На рынке популярны шведская марка Triowrap, немецкая Polifilm, финская RaniWrap, а также несколько российских производителей – например, Агрорай (Казань), Европолимер (Ростов-на-Дону) и др.
Подводя итог, можно смело заявлять, что химии в животноводстве быть, причем в самых разных проявлениях. Вред от ее использования может быть только при поверхностном подходе и, как следствие, ошибок в применении. В остальных случаях довольны окажутся все – и сами животные, и фермер, и конечный потребитель.
Источник