Польза минеральных удобрений в сельском хозяйстве

Да, урожай от них растёт, Но губится природа. Нитратов кушает народ Всё больше год от года.

Мировое производство минеральных удобрений стремительно растёт. Каждое десятилетие оно увеличивается примерно в 2 раза. Урожайность культур от их применения, конечно, растёт, но у этой проблемы много негативных сторон, и это беспокоит очень многих людей. Не зря в некоторых странах Запада правительство поддерживает овощеводов, выращивающих продукцию без применения минеральных удобрений – экологически чистую.

МИГРАЦИЯ АЗОТА И ФОСФОРА ИЗ ПОЧВЫ

Доказано, что из внесённого в почву азота растения усваивают около 40%, остальной азот вымывается из почвы дождём и улетучивается в виде газа. В меньшей степени, но вымывается из почвы и фосфор. Накопление азота и фосфора в грунтовых водах ведёт к загрязнению водоёмов, они быстро стареют и превращаются в болота, т.к. повышенное содержание удобрений в воде влечет за собой быстрый рост растительности. Отмирающий планктон и водоросли осаждаются на дно водоёмов, это ведёт к выделению метана, сероводорода и к сокращению запасов растворимого в воде кислорода, что является причиной замора рыбы. Сокращается и видовой состав ценных рыб. Рыба не стала вырастать до нормальных размеров, она раньше начала стареть, раньше погибать. Планктон в водоёмах накапливает нитраты, рыбы им питаются, и употребление в пищу таких рыб может привести к заболеваниям желудка. А накопление азота в атмосфере ведет к выпадению кислых дождей, подкисляющих почву и воду, разрушающих строительные материалы, окисляющих металлы. От всего этого страдают леса и обитающие в них животные и птицы, а в водоёмах гибнут рыбы, моллюски. Есть сообщение, что на некоторых плантациях, где добывают мидии (это съедобные моллюски, они раньше очень ценились), они стали несъедобными, больше того, случались случаи отравления ими.

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Наблюдения показывают, что содержание гумуса в почвах постоянно уменьшается. Плодородные почвы, черноземы в начале века содержали до 8% гумуса. Сейчас таких почв почти не осталось. Подзолистые и дерновo-подзолистые почвы содержат 0,5-3% гумуса, серые лесные – 2-6%, луговые чернозёмы – больше 6%. Гумус служит хранилищем основных элементов питания растений, это коллоидное вещество, частички которого удерживают на своей поверхности элементы питания в доступной для растений форме. Образуется гумус при разложении микроорганизмами остатков растительного происхождения. Гумус не заменить никакими минеральными удобрениями, напротив, они ведут к активной минерализации гумуса, структура почвы ухудшается, из коллоидных комочков, удерживающих воду, воздух, питательные элементы, почва превращается в пылеобразное вещество. Из естественной почва превращается в искусственную. Минеральные удобрения провоцируют вымывание из почвы кальция, магния, цинка, меди, марганца и т.д., это влияет на процессы фотосинтеза, снижает устойчивость растений к заболеваниям. Применение минеральных удобрений ведёт к уплотнению почвы, снижению её пористости, к уменьшению доли зернистых агрегатов. Кроме того, подкисление почвы, неизбежно происходящее при внесении минеральных удобрений, требует всё большего внесения извести. В 1986 году в нашей стране было внесено в почву 45,5 млн. т извести, однако это не компенсировало потери кальция и магния.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ТЯЖЁЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И ТОКСИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Сырьё, используемое для производства минеральных удобрений, содержит стронций, уран, цинк, свинец, кадмий и пр., извлечь которые технологически сложно. Как примеси эти элементы входят в суперфосфаты, в калийные удобрения. Наиболее опасны тяжёлые металлы: ртуть, свинец, кадмий. Последний разрушает эритроциты в крови, нарушает работу почек, кишечника, размягчает ткани. Здоровый человек весом 70 кг без вреда здоровью может получать с пищей за неделю до 3,5 мг свинца, 0,6 мг кадмия, 0,35 мг ртути. Однако на сильно удобренных почвах растения могут накопить и большие концентрации этих металлов. Например, в молоке коров может быть до 17-30 мг кадмия в 1 литре. Присутствие в фосфорных удобрениях урана, радия, тория увеличивает уровень внутреннего облучения человека и животных при попадании растительной пищи в их организм. В состав суперфосфата входит также фтор в количестве 1-5%, и его концентрация может достигать 77,5 мг/кг, вызывая различные болезни.

МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ И ЖИВОЙ МИР ПОЧВЫ

Применение минеральных удобрений вызывает изменение видового состава микроорганизмов почвы. Сильно увеличивается численность бактерий, способных усваивать минеральные формы азота, но уменьшается число симбионтных микрогрибов в ризосфере растений (ризосфера – это 2-3-милиметровая область почвы, прилегающая к корневой системе). Уменьшается также число азотфиксирующих бактерий в почве – в них как бы отпадает необходимость. В результате этого корневая система растений уменьшает выделение органических соединений, а их объём составлял около половины массы надземной части, и фотосинтез растений снижается. Активизируются токсинообразующие микрогрибы, численность которых в естественных условиях контролируется полезными микроорганизмами. Внесение извести не спасает положение, а приводит иногда к увеличению заражённости почвы возбудителями корневой гнили.

Минеральные удобрения вызывают сильную депрессию почвенных животных: ногохвосток, круглых червей и фитофагов (они питаются растениями), а также снижение ферментативной активности почвы. А она формируется деятельностью всех почвенных растений и живых существ почвы, при этом ферменты попадают в почву в результате их выделения живыми организмами, отмирающими микроорганизмами, Установлено, что применение минеральных удобрений снижает активность почвенных ферментов более чем в два раза.

ПРОБЛЕМЫ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

В организме человека нитраты, поступающие в пищу, всасываются в пищеварительный тракт, попадают в кровь, а с ней – в ткани. Около 65% нитратов превращаются в нитриты уже в полости рта. Нитриты окисляют гемоглобин до метагемоглобина, имеющую тёмную коричневую окраску; он не способен переносить кислород. Норма метагемоглобина в организме – 2%, а большее его количество вызывает различные заболевания. При 40% метагемоглобина в крови человек может умереть. У детей ферментативная система слабо развита, и поэтому нитраты для них более опасны. Нитраты и нитриты в организме превращаются в нитрозосоединения, являющиеся канцерогенами. В опытах на 22 видах животных было доказано, что эти нитрозосоединения обуславливают образование опухолей на всех органах, кроме костей. Нитрозоамины, обладая гепатотоксическими свойствами, вызывают также заболевание печени, в частности гепатит. Нитриты ведут к хронической интоксикации организма, ослабляют иммунную систему, снижают умственную и физическую работоспособность, проявляют мутагенные и эмбринотоксические свойства.

В питьевой воде содержание нитратов постоянно увеличивается. Сейчас их должно быть не более 10 мг/л (требования ГОСТ).

Для овощей установлены предельные нормы содержания нитратов в мг/кг. Эти нормы постоянно корректируются в сторону увеличения. Уровень предельно допустимой концентрации нитратов, принятый сейчас в России, и оптимальная кислотность почвы для некоторых овощей даны в таблице (см. ниже).

Реальное содержание нитратов в овощах, как правило, превышает норму. Максимальная суточная доза нитратов, не оказывающая отрицательного влияния на организм человека, –  200-220 мг на 1 кг массы тела. Как правило, реально в организм поступают 150-300 мг, а иногда до 500 мг на 1 кг массы тела.

КАЧЕСТВО ПРОДУКТОВ

Повышая урожайность культур, минеральные удобрения влияют на их качество. В растениях уменьшается содержание углеводов и увеличивается количество сырого протеина. В картофеле уменьшается содержание крахмала, а в зерновых культурах изменяется аминокислотный состав, т.е. питательность белка снижается.

Применение минеральных удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур влияет также на хранение продуктов. Снижение сахара и сухого вещества в свекле и других овощах ведёт к ухудшению их лёжкости при хранении. У картофеля сильнее темнеет мякоть, при консервировании овощей нитраты вызывают коррозию металла банок. Известно, что нитратов больше в жилках листьев у салатов, шпинатов, в сердцевине моркови сосредотачивается до 90% нитратов, в верхней части свёклы – до 65%, их количество увеличивается при хранении сока и овощей при высокой температуре. Овощи с грядки лучше убирать зрелыми и во второй половине дня – тогда в них меньше нитратов. Откуда берутся нитраты, и когда эта проблема возникла? Нитраты в продуктах были всегда, просто их количество в последнее время растёт. Растение питается, берёт из почвы азот, азот накапливается в тканях растения, это явление нормальное. Другое дело, когда этого азота в тканях имеется избыточное количество. Нитраты сами по себе не опасны. Часть из них выводится из организма, другая часть преобразуется в безвредное и даже полезные соединения. А избыточная часть нитратов превращается в соли азотистой кислоты – это и есть нитриты. Они и лишают красные кровяные тельца возможности питать кислородом клетки нашего организма. В результате нарушается обмен веществ, страдает ЦНС – центральная нервная система, снижается противодействие организма болезням. Среди овощей чемпион по накоплению нитратов – свёкла. Меньше их в капусте, петрушке, луке. Нет нитратов в спелых помидорах. Нет их в красной и чёрной смородине.

Для меньшего потребления нитратов нужно у овощей убирать части, в которых нитратов больше. У капусты это кочерыжки, у огурца, редиса нитраты накапливаются в корешке. У патиссона это верхняя часть, примыкающая к плодоножке, у кабачка – кожица, хвостик. Незрелая мякоть арбуза и дыни, прилегающая к коркам, богата нитратами. С салатами нужно обращаться очень осторожно. Употреблять их нужно сразу после изготовления, а заправлять – подсолнечным маслом. В сметане и майонезе быстро размножается микрофлора, которая превращает нитраты в нитриты. Особенно способствует этому смена температур, когда мы несъеденные салаты или невыпитые соки ставим в холодильник и достаем их оттуда несколько раз. При приготовлении супа овощи нужно хорошо вымыть, почистить, удалить наиболее опасные места, один час нужно подержать их в воде, добавив в неё поваренную соль, 1% раствор. Хорошо снижает содержание нитратов в пище тушение овощей, жарка картофеля во фритюре. А после еды для компенсации нитратов нужно пить зелёный чай, а детям нужно дать аскорбинку. И, заканчивая разговор о нитратах, пожелаем всем здоровья!

Н. Нилов

Статью для сайта прислал Член Союза органического земледелия, компания «Тандем-ВЕСТ»

24.04.2019

Содержание:

1. Удобрения минеральные как способ эффективной подкормки грунта
2. Для чего нужны фосфорные удобрения
3. Разновидности и классификация фосфорных удобрений
4. Для чего нужны калийные удобрения
5. Калийные удобрения: виды и классификация
6. Для чего нужны азотные удобрения
7. Разновидности и применение азотных удобрений
8. Что такое комплексные минеральные удобрения
9. Как выбрать удобрение комплексное
10. Как рассчитать действующее вещество и необходимое количество удобрения
11. Минеральные удобрения безопасны?
12. Использование минеральных удобрений предотвращает умирание почвы

Прибыльность с/х предприятия напрямую зависит от урожайности культур. На нее влияет не только технология выращивания и своевременность обработки, но и свойства почвы. Большая часть плодородных черноземов в Украине сконцентрирована в южных областях, но даже этот тип грунтов “устает” от непрерывного ежегодного использования вследствие чего снижается урожайность. Чтобы сохранить высокие показатели сбора урожая, нужно пополнять запас основных химических веществ почвы (вне зависимости от ее типа).

Удобрения минеральные как способ эффективной подкормки грунта

Минудобрения, включающие различные соли и металлы наиболее часто используются фермерскими предприятиями для подкормки грунта и сохранения его плодородных свойств. В отличие от органических, крупные партии ТУК легче транспортируются и хранятся, к тому же их стоимость часто ниже органики (при отсутствии собственной базы производства перегноя). Кроме того ТУК быстрее и эффективнее восполняют запас конкретного химического вещества.

Различают следующие группы минеральных удобрений:

• Фосфорные;
• Калийные;
• Азотные;

О каждой из них мы постараемся подробнее рассказать ниже.

Для чего нужны фосфорные удобрения

Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, сахаров, витаминов и других веществ, содержащихся в сельскохозяйственных культурах. Этот элемент отвечает за интенсивность и скорость развития надземной части растения, а также формирования плодов. При дефиците фосфора наблюдается торможение роста культуры, уменьшение среднего размера растения, площади листьев и как следствие снижение скорости созревания и размера плодов. В некоторых видах растений листья могут приобретать сине-зеленый оттенок.

Фосфор также необходим для сохранения уровня клеточной влажности в растениях, что повышает их устойчивость к засухе. Поэтому фосфорная подкормка востребована в степных регионах Украины с низким и средним показателем осадков.

Разновидности и классификация фосфорных удобрений

Основным критерием классификации фосфорных удобрений является их растворимость. Так, различают:

• Растворимые — хорошо растворяются в воде и в щелочах.

Сюда относится суперфосфат (процент фосфора 15-20%) и двойной суперфосфат (процент фосфора 45-50%). ТУК производится в гранулах, легко хранится и транспортируются, хорошо растворяется в воде и поэтому легко усваивается растениями. Наиболее распространенная в сельском хозяйстве группа фосфорных подкормок.

• Полурастворимые — не растворяются в воде, но хорошо растворяются в щелочах.

Широко применяемым полурастворимым удобрением является фосфоритная мука. Порошкообразное вещество не растворяется в воде, поэтому большинство растений могут усваивать его только на кислых грунтах. Лучше всего подходит для выращивания горчицы, гречихи и гороха — это одни из немногих культур, способные поглощать фосфор из муки при отсутствии кислотного элемента.

• Слаборастворимые удобрения — не растворяются в воде и плохо растворяются в щелочах.

Представителем группы является “Преципитат” — вещество отличающееся высоким процентом содержания фосфора. Однако главное его преимущество в том, что он не только увеличивает запас фосфора, но и снижает кислотность почвы. Актуален для участков с повышенной кислотностью.

Для чего нужны калийные удобрения

Основными функциями ионов калия является стабилизация митохондрий и хлоропластов, регулирование свойств цитоплазмы, активация ферментных систем и нормальная работа системы водопоглощения. В переводе на нормальный язык это значит, что калий отвечает за получение вначале надземной системой, а затем плодом необходимых химических веществ, его правильный рост и развитие. Это вещество помогает улучшить вкусовые качества плодов, а также продлить срок их хранения после сбора.

Нехватка калия отражается в первую очередь на листьях — они начинают желтеть от краев к центру, а затем приобретают бурый оттенок. Как следствие тормозится механизм фотосинтеза, снижается рост и развитие растения.

Калийные подкормки редко используются самостоятельно и вносятся вместе с фосфорными или азотными. Вносить их можно как по отдельности, так и в виде комплексных минеральных удобрений, включающих калий.

Калийные удобрения: виды и классификация

Все калийные удобрения хорошо растворяются в воде. В зависимости от вспомогательного вещества, калийные удобрения бывают:

1. Хлорные;

Сюда относится хлористый калий (50-60% калия) и изготовленная на основе сильвинита калийная соль (40%). Эти удобрения содержат дополнительные полезные вещества, необходимые растениям и отличаются высокой концентрацией калия. Хлорные калийные удобрения вносятся только после сбора урожая, чтобы хлор до следующей посевной проник в глубокие пласты грунта и не раздражал корневую систему растений.

1. Бесхлорные;

Представителем является сульфат калия. Он также содержит высокий процент действующего вещества — порядка 42%, поэтому подходит для почв с большим дефицитом калия. Главное преимущество — отсутствие хлора, который может значительно снизить развитие растения.

Для подкормки также можно применять сильвинит — измельченный минерал с содержанием калия 18-20%. Он не содержит хлора, но и быстро восстановить запас калия в почве с его помощью не выйдет.

Для чего нужны азотные удобрения

Азот входит в состав растительных белков, аминокислот, нуклеиновых кислот — то есть тех веществ, которые отвечают за рост и развитие надземной части растения. Вследствии дефицита азота значительно снижается количество боковых побегов культуры, число и размеры листьев, тормозится общее развитие корневой системы.

Применение азотных подкормок вместе с калийными позволит получить сильные и развитые растения и плоды с хорошими вкусовыми качествами и длительным сроком хранения. Однако не рекомендуется совмещать азотные и фосфорные вещества, т.к. при попадании в грунт они начинают конкурировать между собой, вследствие чего растение не получает достаточное количество необходимых веществ.

Разновидности и применение азотных удобрений

Азотные минеральные удобрения различают в зависимости от вспомогательных веществ, вступающих в реакцию с основным элементом. Это:

• Аммиачные;

Наиболее распространенным аммиачным удобрением является жидкий аммиак (аммиачная вода). Процент азота в нем доходит до 20%, при этом стоят жидкие удобрения в 1,5-2 раза ниже, чем у твердых аналогов. Такие удобрения хранятся в закрытых контейнерах, т.к. постепенно теряют азот. Существует также аммиачная селитра (35% азота) — подходит практически для всех типов почв и культур, но из-за взрывоопасности требует особых условий хранения, поэтому редко продается частным лицам.

• Нитратные;

Широко используется натриевая селитра с 15-17% содержанием азота (снижается при длительном хранении). Подходит для почв с повышенной кислотностью, но не применяется на черноземах и при выращивании тепличных растений. Применение нитратов ограничено законодательно и существует только несколько разрешенных марок натриевой селитры.

• Амидные;

К этой группе относится мочевина (карбамид азота) с высоким процентом содержания основного вещества 42-45%. В твердой форме вносится только при заглублении в грунт, также возможно применение предварительно растворенного в воде концентрата. Подходит для всех типов грунта и для большинства с/х культур. Мочевина повышает концентрацию нитратов в плодах, поэтому важно правильно определить ее количество.

Что такое комплексные минеральные удобрения

Вместо применения различных видов минеральных удобрений возможно внесение их комплексных аналогов. Комплексные подкормки включают несколько полезных веществ, отличаются сбалансированным составом, относительно простой транспортировкой и хранением. Производители также предлагают комплексы с различными минеральными добавками, включающие стимулятор роста и развития растений.

В целом их применение рекомендовано на относительно сбалансированных грунтах, где нет острого недостатка конкретного химического элемента.

Как выбрать удобрение комплексное

Комплексные подкормки различают по способу и технологии производства. Существует три основных группы:

• Сложные — когда в одном химическом соединении сочетается несколько питательных элементов.

В качестве представителя можно назвать аммофос, включающий калий, магний и фосфор. В составе также есть полезная сера (встречается нечасто в минеральных удобрениях) и отсутствует мешающий развитию хлор. Подходит для любых культур и типов почвы.

• Сложносмешанные — как правило гранулированные, при этом в одной грануле содержится несколько веществ. От сложных отличаются тем, что не создается единственное химическое соединение.

Группа включает такие удобрения как нитрофос и нитроаммофоска. Нитрофоска содержит 50% азота и 50% фосфора и отлично подходит для черноземов, сероземов и дерново-подзолистых грунтов. Нитроаммофоска включает три основных элемента — калий, фосфор и азот в виде различных солей — выглядит как растворимые в воде шарики.

• Смешанные — производятся путем механического смешивания различных видов минеральных удобрений.

К ним можно отнести фосфорно калийные удобрения в различных пропорциях или азотно-калийные, смешанные из порошкообразных веществ.

Как рассчитать действующее вещество и необходимое количество удобрения

Определение необходимого количества удобрения является сложной задачей, которую лучше доверить специалисту-агроному. Однако, если вы решили самостоятельно посчитать, сколько нужно минерального удобрения следует помнить, что количество действующего вещества и количество удобрения — разные показатели.

• Количество удобрения — показывает объем или массу конкретного удобрения, необходимого на единицу площади. Как правило, указывается производителем.
• Количество вещества — необходимо для применения нескольких видов удобрений на грунтах с диспропорциональным химическим составом, когда точно нужно определить сколько калия, азота или фосфора требуется.

Количество вещества считается по формуле М х 100% / П. Где М — масса удобрения, а П — процент содержания необходимого вещества. К примеру, если нам нужно получить количество вещества в 1-м литре 20% аммиачной воды, то 1х100%/20%=5 гр.

Ниже приведена таблица количества и технологии внесения наиболее распространенных ТУК:

Если требуется улучшение сразу нескольких показателей химических веществ, но используются не универсальные удобрения, также нужно правильно сочетать, различные виды удобрений, таблица ниже показывает совместимость различных веществ:

Минеральные удобрения безопасны?

Чаще всего во вредности минеральных удобрений уверены мелкие землевладельцы и садоводы, однако прояснить этот вопрос стоит даже владельцам крупных с/х предприятий. Миф об опасности минеральной подкормки возник на волне подъема “organic” и “eco” производства продуктов питания и не имеет под собой научных оснований. Правильно произведенные и сертифицированные минеральные удобрения могут быть опасны только при их чрезмерном внесении в почву.

Минеральные и органические удобрения выполняют одну и ту же функцию — восполняют запас питательных веществ грунта, потребляемых культурами для роста и развития. Компост содержит те же химические вещества, что и минеральные, только в гораздо меньшем количестве и с примесью второстепенных веществ. Единственным их преимуществом по сравнению с минеральными является более простой и быстрый процесс усвоения.

При правильном применение эффективность минеральных удобрений на несколько порядков выше, но только, еще раз отметим, — при правильном применении. Определить количество, способ, технологию и период их внесения может только специалист. Мелкие фермеры и огородники-любители либо получают отрицательный результат из-за чрезмерной концентрации/нехватки веществ в почве либо попросту боятся вносить минеральные удобрения.

Использование минеральных удобрений предотвращает умирание почвы

Азот, фосфор и калий являются основными веществами, которые необходимы с/х культурам для эффективного роста и созревания. Их нехватка в почве приводит к снижению урожайности и как следствие эффективности и дохода предприятия. Чтобы поднять показатели сбора урожая, требуется либо замена участка выращивания либо восстановление его запаса химических элементов.

Наиболее эффективным, быстрым и безопасным (при правильном использовании) способом повышения урожайности почвы являются минеральные удобрения. Они существуют в различных формах и делятся на виды в зависимости от основного вещества. Выбирать удобрение следует исходя из недостатка того или иного химического элемента и показателей грунта. Правильно определяя количество и период внесения можно за 1-2 года восстановить химический баланс почвы и повысить урожайность.