Польза удобрений в сельском хозяйстве

Польза удобрений в сельском хозяйстве thumbnail

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

Минеральные удобрения: польза и вредДоказано, 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.

Минеральные удобрения: польза и вред

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.

Читайте также:  Хлеб с отрубями его польза

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.

Минеральные удобрения: польза и вред

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!

Читайте также:  Голубика польза и вред для ребенка
КультураУровень предельно допустимой концентрации нитратов, мг/кг

Оптимальная кислотность почвы, pH

Томат3005,0-7,0
Картофель2505,0-7,0
Капуста9006,0-7,5
Кабачок4005,5-7,5
Свекла14006,5-7,5
Огурец4006,5-7,5
Морковь2506,0-8,0
Банан200
Дыня905,5-7,5
Арбуз605,5-7,5

Н. Нилов

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

Источник

Минеральные (химические) удобрения в сельском хозяйстве используются на обширных угодьях, где они проявляют большую эффективность по сравнению с органикой. Химикаты изготавливают промышленным способом. Основные категории — фосфорные, калийные и азотные составы с одним активным компонентом, а также комплексные добавки с комбинацией действующих веществ. Обособленная группа — микроудобрения, содержащие цинк, йод, марганец, железо и другие компоненты.

Грамотное применение минеральных удобрений в сельском хозяйстве напрямую отражается на урожае. Даже наиболее плодородная почва с годами истощается, если постоянно использовать ее под посевы. Восполнить запасы можно, применяя специальные подкормки. Они позволят повысить урожайность даже на небольших площадях, улучшат вкус и внешний вид сельскохозяйственной продукции.

Полезные свойства базовых минеральных удобрений для сельского хозяйства

Учитывая, что размеры посевных площадей на планете уменьшаются, а население растет, одним из способов предотвратить продовольственный кризис становится активное использование химических удобрений в сельском хозяйстве. Изначально урожайность земледельцы повышали внесением органических веществ — компоста и навоза. Средства были какое-то время эффективными, но не настолько, чтобы удовлетворить растущий спрос на сельскохозяйственную продукцию. Тогда за решение задачи взялись ученые и изобрели химические составы, способные насытить почву нужными компонентами.

Для эффективного применения химических удобрений в сельском хозяйстве важно учитывать кислотность почвы. Большинство культур предпочитает нейтральный либо слабый рН. Коэффициент кислотности удается скорректировать внесением известковых составов. Решить аналогичную задачу, но для щелочных почв помогает гипсовая смесь.

Наиболее популярные минеральные удобрения в сельском хозяйстве — азотные. Изготавливаются синтезом аммиака из кислорода с водородом (практически из воздуха). Водород получают из нефти, природного газа и кокса. Стоимость изготовления азотных подкормок высокая за счет энергетических затрат. Выпускают нитратные и аммонийные азотные подкормки. Первые используются на любых почвах вне зависимости от климата. Вторые из-за повышенной кислотности применяют вместе с известковыми компонентами.

Фосфорные комплексы изготавливают из природных фосфоритов и апатитов, а также металлопромышленных отходов. Выпускают трудно-, водо- и цитратнорастворимые фосфорсодержащие химикалии (вивианиты, суперфосфаты, преципитаты соответственно).

При использовании удобрений в сельском хозяйстве обязательно задействуют калийные соединения. Это востребованный элемент у аграриев, изготавливающийся путем переработки калийной соли. Есть сырые и концентрированные составы, хорошо растворяющиеся в воде.

Классификация подкормок

Для грамотного использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве разработаны классификация и рекомендации по каждой группе. По наличию питательных веществ туки бывают:

  • простыми, содержащими один главный компонент (калий, фосфор либо азот);
  • комплексными (калийная селитра, нитрофоска).

По агрегатному состоянию различают твердые, газообразные и жидкие подкормки. Чаще используют твердые вещества (хлорид аммония, натриевую селитру) в гранулах, кристаллах либо порошке. Из жидких наиболее известна аммиачная вода, из газообразных — CO2.

Комплексный подход к обработке почвы

С учетом числа действующих компонентов в комплексных подкормках различают двойные, смешанные, тройные, сложные составы в гранулах, жидком виде и суспензии. Ученые доказали, что применение химических веществ — единственный на сегодняшний день способ сохранить плодородие почвы. Без применения химикатов земля утратила бы способность к плодородию в середине XX века.

Мировое производство и потребление минеральных подкормок ежегодно растет. Наибольшее применение наблюдается в Японии, Голландии, Великобритании, Южной Корее и Франции.

Уровень урожайности и количество подкормок на 1 га земли находятся в прямой зависимости. Наибольшую дозировку используют во Франции, Англии, а также в Голландии. Статистика говорит сама за себя: по урожайности зерновых Франция достигает 74 ц с 1 га, Великобритания — 70, а Голландия — рекордных 83 ц. Такой эффективности удалось достичь исключительно комплексным подходом — строгим дозированием подкормок, применением пестицидов и качественной спецтехники.

Особенности технологии с учетом свойств удобрений

Помимо дозировки, для эффективного применения туков важно учитывать особенности их производства и хранения. Госстандарт регламентирует все разновидности подкормок. Если будет превышен один из параметров, практическое применение состава невозможно. Стандарт учитывает такие свойства и характеристики, как:

  • гигроскопичность. Максимальный порог — 10 баллов. У селитры показатель почти наивысший, у хлорида калия — 3,5 балла, у сульфата калия — 0,2 балла. Самые гигроскопичные составы нужно максимально защитить от влаги во время транспортировки и хранения;
  • сыпучесть — влияет на возможность применения в сеялках;
  • слеживаемость. Максимальный уровень — у порошкового суперфосфата. При длительном хранении он слеживается до состояния очень прочного камня.

Перечисленные и другие свойства определяются агрономами-химиками и указываются в качестве гранулометрического состава. Дополнительно оценивается прочность гранул и такой показатель, как рассеиваемость. Полученные результаты используются для подсчетов дозировки, обозначения рекомендаций по хранению и применению туков.

Читайте также:  Польза бананов для набора веса

Источник

Содержание:

  1. Полезные свойства минеральных удобрений
  2. Классификация подкормок
  3. Комплексный подход к обработке почвы
  4. Особенности технологии

Минеральные (химические) удобрения в сельском хозяйстве используются на обширных угодьях, где они проявляют большую эффективность по сравнению с органикой. Химикаты изготавливают промышленным способом. Основные категории — фосфорные, калийные и азотные составы с одним активным компонентом, а также комплексные добавки с комбинацией действующих веществ. Обособленная группа — микроудобрения, содержащие цинк, йод, марганец, железо и другие компоненты.

Грамотное применение минеральных удобрений в сельском хозяйстве напрямую отражается на урожае. Даже наиболее плодородная почва с годами истощается, если постоянно использовать ее под посевы. Восполнить запасы можно, применяя специальные подкормки. Они позволят повысить урожайность даже на небольших площадях, улучшат вкус и внешний вид сельскохозяйственной продукции.

Полезные свойства базовых минеральных удобрений для сельского хозяйства

Учитывая, что размеры посевных площадей на планете уменьшаются, а население растет, одним из способов предотвратить продовольственный кризис становится активное использование химических удобрений в сельском хозяйстве. Изначально урожайность земледельцы повышали внесением органических веществ — компоста и навоза. Средства были какое-то время эффективными, но не настолько, чтобы удовлетворить растущий спрос на сельскохозяйственную продукцию. Тогда за решение задачи взялись ученые и изобрели химические составы, способные насытить почву нужными компонентами.

Для эффективного применения химических удобрений в сельском хозяйстве важно учитывать кислотность почвы. Большинство культур предпочитает нейтральный либо слабый рН. Коэффициент кислотности удается скорректировать внесением известковых составов. Решить аналогичную задачу, но для щелочных почв помогает гипсовая смесь.

Наиболее популярные минеральные удобрения в сельском хозяйстве — азотные. Изготавливаются синтезом аммиака из кислорода с водородом (практически из воздуха). Водород получают из нефти, природного газа и кокса. Стоимость изготовления азотных подкормок высокая за счет энергетических затрат. Выпускают нитратные и аммонийные азотные подкормки. Первые используются на любых почвах вне зависимости от климата. Вторые из-за повышенной кислотности применяют вместе с известковыми компонентами.

Фосфорные комплексы изготавливают из природных фосфоритов и апатитов, а также металлопромышленных отходов. Выпускают трудно-, водо- и цитратнорастворимые фосфорсодержащие химикалии (вивианиты, суперфосфаты, преципитаты соответственно).

При использовании удобрений в сельском хозяйстве обязательно задействуют калийные соединения. Это востребованный элемент у аграриев, изготавливающийся путем переработки калийной соли. Есть сырые и концентрированные составы, хорошо растворяющиеся в воде.

Классификация подкормок

Для грамотного использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве разработаны классификация и рекомендации по каждой группе. По наличию питательных веществ туки бывают:

  • простыми, содержащими один главный компонент (калий, фосфор либо азот);
  • комплексными (калийная селитра, нитрофоска).

По агрегатному состоянию различают твердые, газообразные и жидкие подкормки. Чаще используют твердые вещества (хлорид аммония, натриевую селитру) в гранулах, кристаллах либо порошке. Из жидких наиболее известна аммиачная вода, из газообразных — CO2.

Комплексный подход к обработке почвы

С учетом числа действующих компонентов в комплексных подкормках различают двойные, смешанные, тройные, сложные составы в гранулах, жидком виде и суспензии. Ученые доказали, что применение химических веществ — единственный на сегодняшний день способ сохранить плодородие почвы. Без применения химикатов земля утратила бы способность к плодородию в середине XX века.

Мировое производство и потребление минеральных подкормок ежегодно растет. Наибольшее применение наблюдается в Японии, Голландии, Великобритании, Южной Корее и Франции.

Уровень урожайности и количество подкормок на 1 га земли находятся в прямой зависимости. Наибольшую дозировку используют во Франции, Англии, а также в Голландии. Статистика говорит сама за себя: по урожайности зерновых Франция достигает 74 ц с 1 га, Великобритания — 70, а Голландия — рекордных 83 ц. Такой эффективности удалось достичь исключительно комплексным подходом — строгим дозированием подкормок, применением пестицидов и качественной спецтехники.

Особенности технологии с учетом свойств удобрений

Помимо дозировки, для эффективного применения туков важно учитывать особенности их производства и хранения. Госстандарт регламентирует все разновидности подкормок. Если будет превышен один из параметров, практическое применение состава невозможно. Стандарт учитывает такие свойства и характеристики, как:

  • гигроскопичность. Максимальный порог — 10 баллов. У селитры показатель почти наивысший, у хлорида калия — 3,5 балла, у сульфата калия — 0,2 балла. Самые гигроскопичные составы нужно максимально защитить от влаги во время транспортировки и хранения;
  • сыпучесть — влияет на возможность применения в сеялках;
  • слеживаемость. Максимальный уровень — у порошкового суперфосфата. При длительном хранении он слеживается до состояния очень прочного камня.

Перечисленные и другие свойства определяются агрономами-химиками и указываются в качестве гранулометрического состава. Дополнительно оценивается прочность гранул и такой показатель, как рассеиваемость. Полученные результаты используются для подсчетов дозировки, обозначения рекомендаций по хранению и применению туков.

Источник