تأثير الأسمدة المعدنية على الشتلات. التأثير السلبي المحتمل للأسمدة على خصوبة التربة. تأثير الأسمدة المعدنية على الكائنات الحية الدقيقة في التربة

جامعة ولاية كوبان

قسم الأحياء

في تخصص "بيئة التربة"

"التأثير السلبي الخفي للأسمدة".

إجراء

أفاناسييفا إل يو.

طالب سنة خامسة

(تخصص -

"علم الأحياء")

تم الفحص Bukareva O.V.

كراسنودار ، 2010

مقدمة …………………………………………………………………………………………… ... 3

1. تأثير الأسمدة المعدنية على التربة ……………………………………… ... 4

2. تأثير الأسمدة المعدنية على الهواء والماء في الغلاف الجوي .............5

3. تأثير الأسمدة المعدنية على جودة المنتج وصحة الإنسان …………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………

4. العواقب الجيولوجية البيئية لاستخدام الأسمدة ..................................... 8

5. تأثير الأسمدة على البيئة …………………………… .. 10

الخلاصة ……………………………………………………………………………………………………… .17

قائمة الأدب المستعمل …………………………………………………… ... 18

مقدمة

يتسبب تلوث التربة بمواد كيميائية غريبة في أضرار جسيمة لها. عامل مهم في تلوث البيئة هو كيماويات الزراعة. حتى الأسمدة المعدنية ، إذا تم استخدامها بشكل غير صحيح ، يمكن أن تسبب أضرارًا بيئية ذات تأثير اقتصادي مشكوك فيه.

أظهرت العديد من الدراسات التي أجريت على الكيميائيين الزراعيين أن أنواعًا وأشكالًا مختلفة من الأسمدة المعدنية تؤثر على خصائص التربة بطرق مختلفة. تدخل الأسمدة التي تدخل التربة في تفاعلات معقدة معها. تحدث هنا جميع أنواع التحولات ، والتي تعتمد على عدد من العوامل: خصائص الأسمدة والتربة ، وظروف الطقس ، والتكنولوجيا الزراعية. من كيفية حدوث تحول أنواع معينة من الأسمدة المعدنية (الفوسفور ، البوتاس ، النيتروجين) ، يعتمد تأثيرها على خصوبة التربة.

الأسمدة المعدنية هي نتيجة حتمية للزراعة المكثفة. هناك حسابات أنه من أجل تحقيق التأثير المطلوب من استخدام الأسمدة المعدنية ، يجب أن يكون استهلاكهم العالمي حوالي 90 كجم / سنة للفرد. يصل إجمالي إنتاج الأسمدة في هذه الحالة إلى 450-500 مليون طن / سنة ، بينما يبلغ إنتاجها العالمي في الوقت الحاضر 200-220 مليون طن / سنة أو 35-40 كجم / سنة للفرد.

يمكن اعتبار استخدام الأسمدة أحد مظاهر قانون زيادة مدخلات الطاقة لكل وحدة من الإنتاج الزراعي. هذا يعني أنه من أجل الحصول على نفس الزيادة في المحصول ، يلزم وجود كمية متزايدة من الأسمدة المعدنية. لذلك ، في المراحل الأولى من تطبيق الأسمدة ، تضمن زيادة 1 طن من الحبوب لكل هكتار إدخال 180-200 كجم من الأسمدة النيتروجينية. يرتبط الطن الإضافي التالي من الحبوب بجرعة من الأسمدة تزيد بمقدار 2-3 مرات.

العواقب البيئية لاستخدام الأسمدة المعدنيةمن المستحسن النظر ، على الأقل من ثلاث وجهات نظر:

التأثير المحلي للأسمدة على النظم البيئية والتربة التي يتم تطبيقها عليها.

تأثير فادح على النظم البيئية الأخرى وروابطها ، في المقام الأول على البيئة المائية والغلاف الجوي.

التأثير على جودة المنتجات التي يتم الحصول عليها من التربة المخصبة وصحة الإنسان.

1. تأثير الأسمدة المعدنية على التربة

في التربة كنظام ، مثل التغييرات التي تؤدي إلى فقدان الخصوبة:

يزيد الحموضة.

يتغير تكوين الأنواع لكائنات التربة ؛

تعطل تداول المواد.

تم تدمير الهيكل الذي يفاقم الخصائص الأخرى.

هناك دليل (Mineev ، 1964) على أن زيادة ترشيح الكالسيوم والمغنيسيوم منها نتيجة لزيادة حموضة التربة باستخدام الأسمدة (الأسمدة النيتروجينية الحمضية في المقام الأول). لتحييد هذه الظاهرة ، يجب إدخال هذه العناصر في التربة.

لا تحتوي الأسمدة الفوسفورية على مثل هذا التأثير الحمضي الواضح مثل الأسمدة النيتروجينية ، ولكنها يمكن أن تسبب تجويع الزنك للنباتات وتراكم السترونشيوم في المنتجات الناتجة.

العديد من الأسمدة تحتوي على شوائب غريبة. على وجه الخصوص ، يمكن أن يؤدي إدخالها إلى زيادة الخلفية المشعة ويؤدي إلى تراكم تدريجي للمعادن الثقيلة. الطريقة الأساسية تقليل هذه التأثيرات.- الاستخدام المعتدل والقائم على أسس علمية للأسمدة:

الجرعات المثلى

الحد الأدنى من الشوائب الضارة ؛

بدل مع الأسمدة العضوية.

يجب أن تتذكر أيضًا العبارة القائلة بأن "الأسمدة المعدنية هي وسيلة لإخفاء الحقائق". وبالتالي ، هناك دليل على إزالة المزيد من المعادن مع نواتج تآكل التربة أكثر مما يتم إدخالها مع الأسمدة.

2. تأثير الأسمدة المعدنية على الهواء والماء في الغلاف الجوي

يرتبط تأثير الأسمدة المعدنية على الهواء والماء في الغلاف الجوي بشكل أساسي بأشكال النيتروجين. يدخل النيتروجين من الأسمدة المعدنية إلى الهواء إما بشكل حر (نتيجة نزع النتروجين) أو في شكل مركبات متطايرة (على سبيل المثال ، في شكل أكسيد النيتروز N2O).

وفقًا للمفاهيم الحديثة ، يتراوح الفاقد الغازي للنيتروجين من الأسمدة النيتروجينية من 10 إلى 50٪ من استخدامه. وسيلة فعالة للحد من خسائر النيتروجين الغازية تطبيقهم المدعوم علميًا:

تطبيقه على منطقة تشكيل الجذور للحصول على أسرع امتصاص من قبل النباتات ؛

استخدام مثبطات المواد للخسائر الغازية (النيتروبيرين).

التأثير الملموس على مصادر المياه ، بالإضافة إلى النيتروجين ، هو الأسمدة الفوسفورية. يتم تقليل نقل الأسمدة إلى مصادر المياه عند تطبيقها بشكل صحيح. على وجه الخصوص ، من غير المقبول نشر الأسمدة على الغطاء الجليدي ، وتفريقها من الطائرات بالقرب من المسطحات المائية ، وتخزينها في العراء.

3. تأثير الأسمدة المعدنية على جودة المنتج وصحة الإنسان

يمكن أن يكون للأسمدة المعدنية تأثير سلبي على كل من النباتات وجودة المنتجات النباتية ، وكذلك على الكائنات الحية التي تستهلكها. يتم عرض أهم هذه التأثيرات في الجداول 1 ، 2.

عند تناول جرعات عالية من الأسمدة النيتروجينية ، يزداد خطر الإصابة بأمراض النبات. هناك تراكم مفرط للكتلة الخضراء ، وتزداد احتمالية سكن النبات بشكل حاد.

العديد من الأسمدة ، خاصة المحتوية على الكلور (كلوريد الأمونيوم ، كلوريد البوتاسيوم) ، لها تأثير سلبي على الحيوانات والبشر ، بشكل رئيسي من خلال الماء ، حيث يدخل الكلور المنطلق.

يرجع التأثير السلبي للأسمدة الفوسفاتية بشكل أساسي إلى الفلور والمعادن الثقيلة والعناصر المشعة الموجودة فيها. يمكن أن يساهم الفلور عند تركيزه في الماء أكثر من 2 مجم / لتر في تدمير مينا الأسنان.

الجدول 1 - تأثير الأسمدة المعدنية على النباتات وجودة المنتجات النباتية

أنواع الأسمدة	تأثير الأسمدة المعدنية
إيجابي	سلبي
		عند الجرعات العالية أو في وقت غير مناسب من طرق التطبيق - التراكم على شكل نترات ، النمو العنيف على حساب الاستقرار ، زيادة المراضة ، خاصة الأمراض الفطرية. يساهم كلوريد الأمونيوم في تراكم Cl. المراكم الرئيسية للنترات هي الخضار والذرة والشوفان والتبغ.
فوسفوري	تقليل الآثار السلبية للنيتروجين ؛ تحسين جودة المنتج ؛ تساعد على زيادة مقاومة النباتات للأمراض.	بجرعات عالية من الممكن تسمم النباتات. تعمل بشكل أساسي من خلال المعادن الثقيلة الموجودة فيها (الكادميوم والزرنيخ والسيلينيوم) والعناصر المشعة والفلور. المراكم الرئيسية هي البقدونس والبصل والحميض.
البوتاس	على غرار الفوسفور.	تعمل بشكل أساسي من خلال تراكم الكلور عند صنع كلوريد البوتاسيوم. مع وجود فائض من البوتاسيوم - تسمم. المراكم الرئيسية للبوتاسيوم هي البطاطس والعنب والحنطة السوداء والخضروات المسببة للاحتباس الحراري.

الجدول 2 - تأثير الأسمدة المعدنية على الحيوانات والإنسان

أنواع الأسمدة	الآثار الرئيسية
أشكال النترات	النترات (الحد الأقصى لتركيز الماء 10 مجم / لتر ، للطعام - 500 مجم / يوم للشخص الواحد) يتم تقليلها في الجسم إلى نترات ، والتي تسبب اضطرابات التمثيل الغذائي ، والتسمم ، وتدهور الحالة المناعية ، والميثيموجلوبينيا (تجويع الأكسجين للأنسجة) . عند التفاعل مع الأمينات (في المعدة) ، فإنها تشكل النتروزامين - أخطر المواد المسرطنة. في الأطفال ، يمكن أن تسبب عدم انتظام دقات القلب ، زرقة ، فقدان الرموش ، تمزق الحويصلات الهوائية. في تربية الحيوانات: البري بري ، انخفاض الإنتاجية ، تراكم اليوريا في الحليب ، زيادة معدلات الإصابة بالأمراض ، انخفاض الخصوبة.
فوسفوري سوبر فوسفات	يتصرفون بشكل رئيسي من خلال الفلور. فائضه في مياه الشرب (أكثر من 2 مجم / لتر) يسبب تلف مينا الأسنان عند الإنسان ، وفقدان مرونة الأوعية الدموية. بمحتوى يزيد عن 8 ملغم / لتر - ظاهرة تنخر العظم.
كلوريد البوتاسيوم كلوريد الأمونيوم	يتسبب استهلاك الماء المحتوي على الكلور الذي يزيد عن 50 ملغم / لتر في حدوث تسمم (تسمم) للإنسان والحيوان.

4. العواقب الجيولوجية البيئية لاستخدام الأسمدة

من أجل تنميتها ، تحتاج النباتات إلى كمية معينة من العناصر الغذائية (مركبات النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) ، وعادة ما يتم امتصاصها من التربة. في النظم البيئية الطبيعية ، تعود المغذيات التي تمتصها النباتات إلى التربة نتيجة عمليات التدهور في دورة المادة (تحلل الثمار ، فضلات النباتات ، البراعم الميتة ، الجذور). يتم تثبيت كمية معينة من مركبات النيتروجين بواسطة البكتيريا من الغلاف الجوي. يتم إدخال جزء من الكائنات الحيوية مع هطول الأمطار. على الجانب السلبي للتوازن ، هناك تسرب وجريان السطحي للمركبات القابلة للذوبان من الكائنات الحية ، وإزالتها مع جزيئات التربة في عملية تآكل التربة ، وكذلك تحويل مركبات النيتروجين إلى مرحلة غازية مع إطلاقها في الغلاف الجوي.

في النظم البيئية الطبيعية ، عادة ما يكون معدل تراكم أو استهلاك العناصر الغذائية منخفضًا. على سبيل المثال ، بالنسبة للسهوب البكر على chernozems في السهل الروسي ، تبلغ النسبة بين تدفق مركبات النيتروجين عبر حدود المنطقة المختارة من السهوب واحتياطياتها في طبقة المتر العلوي حوالي 0.0001٪ أو 0.01٪ .

تنتهك الزراعة التوازن الطبيعي المغلق تقريبًا للمغذيات. يزيل الحصاد السنوي بعض العناصر الغذائية الموجودة في المنتج المنتج. في النظم الإيكولوجية الزراعية ، يكون معدل إزالة المغذيات أعلى من 1-3 مرات من حيث الحجم مقارنة بالنظم الطبيعية ، وكلما زاد المحصول ، زادت كثافة الإزالة نسبيًا. لذلك ، حتى لو كان الإمداد الأولي بالمغذيات في التربة كبيرًا ، فيمكن استخدامه بسرعة نسبيًا في النظام الزراعي البيئي.

في المجموع ، مع حصاد الحبوب في العالم ، على سبيل المثال ، يتم إزالة حوالي 40 مليون طن من النيتروجين سنويًا ، أو ما يقرب من 63 كجم لكل 1 هكتار من مساحة الحبوب. وهذا يعني الحاجة إلى استخدام الأسمدة للحفاظ على خصوبة التربة وزيادة الغلات ، لأنه مع الزراعة المكثفة بدون الأسمدة ، تنخفض خصوبة التربة بالفعل في السنة الثانية. تستخدم أسمدة النيتروجين والفوسفور والبوتاس عادة في أشكال ومجموعات مختلفة ، حسب الظروف المحلية. في الوقت نفسه ، يخفي استخدام الأسمدة تدهور التربة عن طريق استبدال الخصوبة الطبيعية بالخصوبة التي تعتمد بشكل أساسي على المواد الكيميائية.

نما إنتاج واستهلاك الأسمدة في العالم بشكل مطرد ، حيث زاد خلال الفترة 1950-1990. حوالي 10 مرات. بلغ متوسط ​​الاستخدام العالمي للأسمدة في عام 1993 83 كجم لكل هكتار واحد من الأراضي الصالحة للزراعة. وراء هذا المتوسط ​​يوجد فرق كبير في استهلاك البلدان المختلفة. تستخدم هولندا معظم الأسمدة ، وهناك انخفض أيضًا مستوى استخدام الأسمدة في السنوات الأخيرة: من 820 كجم / هكتار إلى 560 كجم / هكتار. من ناحية أخرى ، كان متوسط ​​استهلاك الأسمدة في أفريقيا في عام 1993 21 كجم / هكتار فقط ، مع استخدام 24 دولة 5 كجم / هكتار أو أقل.

إلى جانب الآثار الإيجابية للأسمدة ، تخلق الأسمدة أيضًا مشكلات بيئية ، خاصة في البلدان ذات الاستخدام المرتفع.

تعتبر النترات خطرة على صحة الإنسان إذا كان تركيزها في مياه الشرب أو المنتجات الزراعية أعلى من MPC المحدد. عادة ما يكون تركيز النترات في المياه المتدفقة من الحقول بين 1 و 10 ملغم / لتر ، ومن الأراضي غير المحرومة يكون ترتيبًا أقل من حيث الحجم. مع زيادة كتلة ومدة استخدام الأسمدة ، يدخل المزيد والمزيد من النترات المياه السطحية والجوفية ، مما يجعلها غير صالحة للشرب. إذا كان مستوى استخدام الأسمدة النيتروجينية لا يتجاوز 150 كجم / هكتار في السنة ، فإن ما يقرب من 10 ٪ من حجم الأسمدة المطبقة تدخل في المياه الطبيعية. عند التحميل الأعلى ، تكون هذه النسبة أعلى.

على وجه الخصوص ، مشكلة تلوث المياه الجوفية بعد دخول النترات إلى طبقة المياه الجوفية خطيرة. كما يؤدي التعرية المائية ، التي تحمل جزيئات التربة ، إلى نقل مركبات الفوسفور والنيتروجين الموجودة فيها والممتزة عليها. إذا دخلت المسطحات المائية مع تبادل بطيء للمياه ، تتحسن ظروف تطوير عملية التخثث. لذلك ، في أنهار الولايات المتحدة ، أصبحت مركبات الكائنات الحيوية المذابة والمعلقة هي الملوث الرئيسي للمياه.

أدى اعتماد الزراعة على الأسمدة المعدنية إلى تحولات كبيرة في الدورات العالمية للنيتروجين والفوسفور. أدى الإنتاج الصناعي للأسمدة النيتروجينية إلى اختلال توازن النيتروجين العالمي نتيجة زيادة كمية مركبات النيتروجين المتاحة للمصانع بنسبة 70٪ مقارنة بفترة ما قبل الصناعة. يمكن أن يؤدي وجود الكثير من النيتروجين إلى تغيير حموضة التربة وكذلك محتوى المادة العضوية في التربة ، مما قد يؤدي إلى زيادة ترشيح مغذيات التربة وتدهور جودة المياه الطبيعية.

وفقًا للعلماء ، يبلغ انجراف الفسفور من المنحدرات في عملية تآكل التربة ما لا يقل عن 50 مليون طن سنويًا. هذا الرقم يمكن مقارنته بالإنتاج الصناعي السنوي للأسمدة الفوسفاتية. في عام 1990 ، تم نقل الفسفور إلى المحيط عن طريق الأنهار كما تم تطبيقه على الحقول ، وهو 33 مليون طن. ولأن مركبات الفسفور الغازية غير موجودة ، فإنه ينتقل تحت تأثير الجاذبية ، خاصة مع الماء ، خاصة من القارات إلى المحيطات . وهذا يؤدي إلى نقص مزمن في الفوسفور على الأرض وإلى أزمة جيوكولوجية عالمية أخرى.

5. الأثر البيئي للأسمدة

يرجع التأثير السلبي للأسمدة على البيئة في المقام الأول إلى النقص في الخصائص والتركيب الكيميائي للأسمدة. بارِز عيوب العديد من الأسمدة المعدنيةنكون:

وجود الحمض المتبقي (الحموضة الحرة) نتيجة لتكنولوجيا إنتاجها.

الحموضة والقلوية الفسيولوجية الناتجة عن الاستخدام السائد للكاتيونات أو الأنيونات من قبل النباتات من الأسمدة. يؤدي الاستخدام طويل الأمد للأسمدة الحمضية أو القلوية من الناحية الفسيولوجية إلى تغيير تفاعل محلول التربة ، ويؤدي إلى فقد الدبال ، ويزيد من حركة وهجرة العديد من العناصر.

الذوبان العالي للدهون. في الأسمدة ، على عكس خامات الفوسفات الطبيعية ، يكون الفلور في شكل مركبات قابلة للذوبان ويسهل دخوله إلى النبات. يؤدي التراكم المتزايد للفلور في النباتات إلى تعطيل عملية التمثيل الغذائي والنشاط الأنزيمي (يثبط عمل الفوسفاتيز) ، ويؤثر سلبًا على تخليق البروتين الضوئي والحيوي وتطور الفاكهة. الجرعات العالية من الفلور تثبط نمو الحيوانات وتؤدي إلى التسمم.

وجود معادن ثقيلة (كادميوم ، رصاص ، نيكل). الأسمدة الفوسفورية والمعقدة هي الأكثر تلوثًا بالمعادن الثقيلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جميع خامات الفوسفور تقريبًا تحتوي على كميات كبيرة من السترونشيوم والأرض النادرة والعناصر المشعة. يؤدي التوسع في إنتاج واستخدام الفوسفات والأسمدة المعقدة إلى تلوث البيئة بمركبات الفلور والزرنيخ.

مع الأساليب الحالية لمعالجة المواد الخام الفوسفاتية الطبيعية ، لا تتجاوز درجة استخدام مركبات الفلورين في إنتاج السوبر فوسفات 20-50٪ ، في إنتاج الأسمدة المعقدة - حتى أقل. يصل محتوى الفلورين في السوبر فوسفات إلى 1-1.5 ، في الأموفوس 3-5٪. في المتوسط ​​، مع كل طن من الفوسفور اللازم للنباتات ، يدخل حوالي 160 كجم من الفلور إلى الحقول.

ومع ذلك ، من المهم أن نفهم أنه ليس الأسمدة المعدنية نفسها ، كمصادر للعناصر الغذائية ، هي التي تلوث البيئة ، ولكن المكونات المرتبطة بها.

قابل للذوبان يطبق على التربة الأسمدة الفوسفاتيةتمتصه التربة إلى حد كبير وتصبح غير قابلة للوصول إلى النباتات ولا تتحرك على طول قطاع التربة. ثبت أن المحصول الأول يستخدم فقط 10-30٪ من P2O5 من الأسمدة الفوسفاتية ، والباقي يبقى في التربة ويخضع لجميع أنواع التحولات. على سبيل المثال ، في التربة الحمضية ، يتم تحويل فوسفور السوبر فوسفات في الغالب إلى فوسفات الحديد والألومنيوم ، وفي chernozem وجميع أنواع التربة الكربونية ، إلى فوسفات الكالسيوم غير القابل للذوبان. يترافق الاستخدام المنتظم وطويل الأمد للأسمدة الفوسفورية مع الزراعة التدريجية للتربة.

من المعروف أن الاستخدام طويل الأمد لجرعات كبيرة من الأسمدة الفوسفاتية يمكن أن يؤدي إلى ما يسمى بـ "الفوسفات" ، عندما يتم إثراء التربة بالفوسفات القابل للاستيعاب ولا يكون لأجزاء جديدة من الأسمدة أي تأثير. في هذه الحالة ، يمكن أن يؤدي وجود فائض من الفوسفور في التربة إلى خلل في النسبة بين العناصر الغذائية وفي بعض الأحيان يقلل من توافر الزنك والحديد للنباتات. وهكذا ، في ظروف إقليم كراسنودار على chernozems الكربونات العادية مع التطبيق المعتاد لـ P2O5 ، قللت الذرة بشكل غير متوقع من المحصول. كان علينا إيجاد طرق لتحسين التغذية الأولية للنباتات. فوسفات التربة هي مرحلة معينة من زراعتها. هذا هو نتيجة التراكم الحتمي للفوسفور "المتبقي" ، عندما يتم استخدام الأسمدة بكمية تتجاوز الفوسفور المرحل مع المحصول.

وكقاعدة عامة ، يكون هذا الفسفور "المتبقي" في السماد أكثر قدرة على الحركة ومتاحًا للنباتات من فوسفات التربة الطبيعي. مع الاستخدام المنتظم وطويل الأمد لهذه الأسمدة ، من الضروري تغيير النسب بين العناصر الغذائية ، مع مراعاة تأثيرها المتبقي: يجب تقليل جرعة الفوسفور وزيادة جرعة الأسمدة النيتروجينية.

سماد البوتاسيوم، الذي يدخل في التربة ، مثل الفوسفور ، لا يبقى كما هو. جزء منه في محلول التربة ، وجزء ينتقل إلى حالة التبادل الممتص ، ويتحول جزء منه إلى شكل غير قابل للتبادل ، ولا يمكن الوصول إليه للنباتات. يعتمد تراكم الأشكال المتاحة من البوتاسيوم في التربة ، وكذلك التحول إلى حالة يتعذر الوصول إليها نتيجة الاستخدام طويل الأمد للأسمدة البوتاسية ، بشكل أساسي على خصائص التربة والظروف الجوية. لذلك ، في تربة chernozem ، على الرغم من أن كمية أشكال البوتاسيوم الممتلئة تحت تأثير الأسمدة تزداد ، ولكن بدرجة أقل من تربة soddy-podzolic ، حيث يتم تحويل البوتاسيوم في سماد chernozem بشكل أكبر إلى شكل غير قابل للتبديل. في منطقة بها كمية كبيرة من الأمطار وأثناء الزراعة المروية ، يمكن غسل الأسمدة البوتاسية من طبقة جذر التربة.

في المناطق ذات الرطوبة غير الكافية ، في المناخات الحارة ، حيث يتم ترطيب التربة وتجفيفها بشكل دوري ، تتم ملاحظة عمليات مكثفة لتثبيت البوتاسيوم في التربة. تحت تأثير التثبيت ، يمر بوتاسيوم الأسمدة إلى حالة غير قابلة للتبديل ، ولا يمكن الوصول إليها للنباتات. من الأهمية بمكان على درجة تثبيت البوتاسيوم عن طريق التربة هو نوع معادن التربة ، ووجود المعادن ذات القدرة العالية على التثبيت. هذه معادن طينية. تتمتع Chernozems بقدرة أكبر على إصلاح الأسمدة البوتاسية من التربة الرطبة البودزولية.

تؤدي قلونة التربة الناتجة عن إضافة الجير أو الكربونات الطبيعية ، وخاصة الصودا ، إلى زيادة التثبيت. يعتمد تثبيت البوتاسيوم على جرعة السماد: مع زيادة جرعة الأسمدة المطبقة ، تنخفض نسبة تثبيت البوتاسيوم. من أجل الحد من تثبيت الأسمدة البوتاسية بواسطة التربة ، يوصى باستخدام أسمدة البوتاس على عمق كافٍ لمنع الجفاف واستخدامها في كثير من الأحيان في تناوب المحاصيل ، لأن التربة التي تم تخصيبها بشكل منهجي بالبوتاسيوم تثبتها أضعف عندما تكون أضيف مرة أخرى. لكن البوتاسيوم الثابت للأسمدة ، وهو في حالة عدم التبادل ، يشارك أيضًا في تغذية النبات ، لأنه بمرور الوقت يمكن أن يتحول إلى حالة امتصاص التبادل.

الأسمدة النيتروجينيةعند التفاعل مع التربة تختلف اختلافًا كبيرًا عن الفوسفور والبوتاس. لا تمتص التربة أشكال النترات من النيتروجين ، لذلك يمكن غسلها بسهولة عن طريق الترسيب ومياه الري.

تمتص التربة أشكال النيتروجين من الأمونيا ، ولكن بعد نترتها تكتسب خصائص أسمدة النترات. جزئيًا ، يمكن أن تمتص التربة الأمونيا دون تبادل. الأمونيوم الثابت غير القابل للتبديل متاح للنباتات بدرجة صغيرة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن فقدان نيتروجين الأسمدة من التربة ممكن نتيجة تطاير النيتروجين في شكل حر أو في شكل أكاسيد النيتروجين. عندما يتم استخدام الأسمدة النيتروجينية ، يتغير محتوى النترات في التربة بشكل كبير ، لأن المركبات التي تمتصها النباتات بسهولة تأتي مع الأسمدة. ديناميات النترات في التربة تميز خصوبتها إلى حد كبير.

من الخصائص المهمة جدًا للأسمدة النيتروجينية ، وخاصة الأمونيا ، قدرتها على تعبئة احتياطيات التربة ، والتي لها أهمية كبيرة في منطقة تربة تشيرنوزم. تحت تأثير الأسمدة النيتروجينية ، يتم تمعدن المركبات العضوية في التربة بسرعة أكبر وتحويلها إلى أشكال يسهل على النباتات الوصول إليها.

يمكن لبعض العناصر الغذائية ، وخاصة النيتروجين في شكل نترات وكلوريدات وكبريتات ، أن تدخل المياه الجوفية والأنهار. والنتيجة هي الإفراط في معايير محتوى هذه المواد في مياه الآبار والينابيع ، والتي يمكن أن تكون ضارة للإنسان والحيوان ، وتؤدي أيضًا إلى تغيير غير مرغوب فيه في التكوينات المائية وتضر بصناعة الأسماك. إن هجرة المغذيات من التربة إلى المياه الجوفية في ظروف التربة والمناخ المختلفة ليست هي نفسها. بالإضافة إلى ذلك ، يعتمد ذلك على أنواع الأسمدة المستخدمة وأشكالها وجرعاتها وشروطها.

في تربة إقليم كراسنودار مع نظام ترشيح المياه بشكل دوري ، توجد النترات على عمق 10 أمتار أو أكثر وتندمج مع المياه الجوفية. يشير هذا إلى هجرة دورية عميقة للنترات وإدراجها في الدورة الكيميائية الحيوية ، والتي تكون الروابط الأولية لها هي التربة والصخور الأم والمياه الجوفية. يمكن ملاحظة هجرة النترات هذه في السنوات الرطبة ، عندما تتميز التربة بنظام ترشيح المياه. خلال هذه السنوات ينشأ خطر تلوث البيئة بالنترات عندما يتم استخدام جرعات كبيرة من الأسمدة النيتروجينية قبل الشتاء. في السنوات التي يكون فيها نظام المياه غير ترشيح ، يتوقف دخول النترات إلى المياه الجوفية تمامًا ، على الرغم من ملاحظة آثار متبقية لمركبات النيتروجين على طول الصورة الجانبية الكاملة للصخرة الأم إلى المياه الجوفية. يتم تسهيل الحفاظ عليها من خلال النشاط البيولوجي المنخفض لهذا الجزء من قشرة التجوية.

في التربة ذات نظام المياه غير المتسرب (chernozems الجنوبية ، تربة الكستناء) ، يتم استبعاد تلوث المحيط الحيوي بالنترات. تظل مغلقة في ملف التربة ويتم تضمينها بالكامل في الدورة البيولوجية.

يمكن التقليل من التأثير الضار المحتمل للنيتروجين المطبق مع الأسمدة عن طريق تعظيم استخدام النيتروجين بواسطة المحاصيل. لذلك ، يجب الحرص على أنه مع زيادة جرعات الأسمدة النيتروجينية ، تزداد كفاءة استخدام النيتروجين بواسطة النباتات ؛ لم تكن هناك كمية كبيرة من النترات غير المستخدمة من قبل النباتات ، والتي لا تحتفظ بها التربة ويمكن غسلها عن طريق الترسيب من طبقة الجذر.

تميل النباتات إلى تراكم النترات الموجودة في التربة بكميات زائدة في أجسامها. ينمو غلة النباتات ، لكن المنتجات مسمومة. تتراكم النترات بشكل مكثف في محاصيل الخضر والبطيخ والبطيخ.

في روسيا ، تم تبني دول البحر المتوسط ​​الشريكة للنترات من أصل نباتي (الجدول 3). الجرعة اليومية المسموح بها (ADD) للشخص هي 5 مجم لكل 1 كجم من وزن الجسم.

الجدول 3 - المستويات المسموح بها من محتوى النترات في المنتجات

أصل نباتي ، ملغم / كغم

منتج	فتيلة
يفتح	محمي
البطاطس
ملفوف أبيض
جذور الشمندر
الخضار الورقية (خس ، سبانخ ، حميض ، كزبرة ، خس ، بقدونس ، كرفس ، شبت)
فلفل حلو
عنب الطاولة
أغذية الأطفال (خضروات معلبة)

النترات نفسها ليس لها تأثير سام ، ولكن تحت تأثير بعض البكتيريا المعوية يمكن أن تتحول إلى نترات ، والتي لها سمية كبيرة. النتريت ، الذي يتحد مع الهيموجلوبين في الدم ، يحوله إلى ميثيموغلوبين ، مما يمنع انتقال الأكسجين عبر الدورة الدموية ؛ يتطور المرض - ميتهيموغلوبينية الدم ، خطيرة بشكل خاص على الأطفال. أعراض المرض: إغماء ، قيء ، إسهال.

جديد طرق تقليل فقد المغذيات والحد من التلوث البيئي :

لتقليل خسائر النيتروجين من الأسمدة ، يوصى باستخدام الأسمدة النيتروجينية بطيئة المفعول ومثبطات النترجة والأغشية والمواد المضافة ؛ يتم إدخال تغليف الأسمدة دقيقة الحبيبات بقشور الكبريت واللدائن. إن الإطلاق المنتظم للنيتروجين من هذه الأسمدة يزيل تراكم النترات في التربة.

من الأهمية بمكان بالنسبة للبيئة استخدام الأسمدة المعدنية الجديدة عالية التركيز والمعقدة. تتميز بأنها خالية من مواد الصابورة (كلوريدات ، كبريتات) أو تحتوي على كمية صغيرة منها.

ترتبط الحقائق المنفصلة للتأثير السلبي للأسمدة على البيئة بأخطاء في ممارسة استخدامها ، مع عدم وجود أدلة كافية وشروط ومعدلات تطبيقها دون مراعاة خصائص التربة.

التأثير السلبي الخفي للأسمدةيمكن أن يتجلى من خلال تأثيره على التربة والنباتات والبيئة. عند تجميع خوارزمية الحساب ، يجب مراعاة العمليات التالية:

1. التأثير على النباتات - انخفاض في حركة العناصر الأخرى في التربة. كطرق للقضاء على النتائج السلبية ، يتم استخدام تنظيم الذوبان الفعال وثابت التبادل الأيوني الفعال ، بسبب التغيرات في الأس الهيدروجيني والقوة الأيونية والتعقيد ؛ خلع الملابس الورقية وإدخال العناصر الغذائية في منطقة الجذور ؛ تنظيم انتقائية النبات.

2. تدهور الخواص الفيزيائية للتربة. كطرق للتخلص من النتائج السلبية ، يتم استخدام التنبؤ والتوازن لنظام الأسمدة ؛ تستخدم أدوات تشكيل الهياكل لتحسين بنية التربة.

3. تدهور خصائص التربة المائية. كطرق للتخلص من النتائج السلبية ، يتم استخدام التنبؤ والتوازن لنظام الأسمدة ؛ يتم استخدام المكونات التي تعمل على تحسين نظام المياه.

4. الحد من تناول المواد في النباتات ، والتنافس على الامتصاص من قبل الجذر ، والسمية ، والتغيرات في شحنة منطقة الجذر والجذر. كوسيلة للتخلص من النتائج السلبية ، يتم استخدام نظام أسمدة متوازن ؛ تغذية النبات الورقي.

5. مظهر من مظاهر عدم التوازن في نظم الجذر ، وانتهاك دورات التمثيل الغذائي.

6. ظهور خلل في الأوراق ، وخلل في الدورات الأيضية ، وتدهور في الصفات التقنية والذوقية.

7. تسمم النشاط الميكروبيولوجي. كوسيلة للتخلص من النتائج السلبية ، يتم استخدام نظام أسمدة متوازن ؛ زيادة التخزين المؤقت للتربة ؛ إدخال مصادر الغذاء للكائنات الدقيقة.

8. تسمم النشاط الأنزيمي.

9. تسمم عالم الحيوان من التربة. كوسيلة للتخلص من النتائج السلبية ، يتم استخدام نظام أسمدة متوازن ؛ زيادة التخزين المؤقت للتربة.

10. قلة التكيف مع الآفات والأمراض والظروف القاسية بسبب الإفراط في التغذية. كتدابير للقضاء على النتائج السلبية ، يوصى بتحسين نسبة البطاريات ؛ تنظيم جرعات الأسمدة. نظام متكامل لحماية النبات ؛ تطبيق التغذية الورقية.

11. فقدان الدبال ، والتغيير في تركيبته الجزئية. للقضاء على العواقب السلبية ، يتم استخدام الأسمدة العضوية ، وإنشاء هيكل ، وتحسين درجة الحموضة ، وتنظيم نظام المياه ، وتوازن نظام الأسمدة.

12. تدهور الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة. طرق التخلص - تحسين نظام الأسمدة ، وإدخال مواد تحسين الأداء ، والأسمدة العضوية.

13. تدهور الخواص الفيزيائية والميكانيكية للتربة.

14. تدهور نظام الهواء للتربة. للقضاء على التأثير السلبي ، من الضروري تحسين نظام الأسمدة ، وإدخال مواد تحسين ، وإنشاء بنية التربة.

15. إجهاد التربة. من الضروري موازنة نظام الأسمدة ، واتباع خطة دوران المحاصيل بدقة.

16. ظهور التركيزات السامة للعناصر الفردية. لتقليل التأثير السلبي ، من الضروري موازنة نظام الأسمدة ، وزيادة التخزين المؤقت للتربة ، والترسيب وإزالة العناصر الفردية ، والتكوين المعقد.

17. زيادة تركيز العناصر الفردية في النباتات فوق المستوى المسموح به. من الضروري تقليل معدلات الأسمدة ، وتحقيق التوازن في نظام الأسمدة ، والتغذية الورقية من أجل التنافس مع دخول المواد السامة إلى النباتات ، وإدخال مضادات المواد السامة في التربة.

رئيسي أسباب ظهور تأثير سلبي كامن للأسمدة في التربةنكون:

الاستخدام غير المتوازن للأسمدة المختلفة ؛

تجاوز الجرعات المطبقة بالمقارنة مع السعة العازلة للمكونات الفردية للنظام البيئي ؛

الاختيار المباشر لأشكال الأسمدة لأنواع معينة من التربة والنباتات والظروف البيئية ؛

التوقيت غير الصحيح لاستخدام الأسمدة في تربة وظروف بيئية معينة ؛

إدخال مختلف المواد السامة مع الأسمدة والمُحسِنات وتراكمها التدريجي في التربة فوق المستوى المسموح به.

وبالتالي ، فإن استخدام الأسمدة المعدنية هو تحول أساسي في مجال الإنتاج بشكل عام ، والأهم في الزراعة ، مما يجعل من الممكن حل مشكلة المواد الخام الغذائية والزراعية بشكل أساسي. بدون استخدام الأسمدة ، أصبحت الزراعة الآن غير واردة.

مع التنظيم السليم والتحكم في التطبيق ، فإن الأسمدة المعدنية ليست خطرة على البيئة وصحة الإنسان والحيوان. الجرعات المثلى القائمة على العلم تزيد من غلة النبات وتزيد من الإنتاج.

خاتمة

في كل عام ، يلجأ المجمع الصناعي الزراعي إلى المزيد والمزيد من المنتجعات بمساعدة التقنيات الحديثة من أجل زيادة إنتاجية التربة وإنتاجية المحاصيل ، دون التفكير في تأثيرها على جودة منتج معين ، وصحة الإنسان والبيئة باعتبارها جميع. على عكس المزارعين ، يشكك علماء البيئة والأطباء في جميع أنحاء العالم في الحماس المفرط للابتكارات البيوكيميائية التي شغلت السوق اليوم. يتحدث مصنعو الأسمدة جنبًا إلى جنب حول فوائد اختراعهم ، دون ذكر كلمة واحدة حول حقيقة أن التسميد غير السليم أو المفرط يمكن أن يكون له تأثير ضار على التربة.

لقد أثبت الخبراء منذ فترة طويلة أن فائض الأسمدة يؤدي إلى انتهاك التوازن البيئي في التكاثر الحيوي للتربة. تؤدي الأسمدة الكيماوية والمعدنية ، وخاصة النترات والفوسفات ، إلى تدهور جودة المنتجات الغذائية ، كما تؤثر بشكل كبير على صحة الإنسان واستقرار المواد الزراعية. يهتم علماء البيئة بشكل خاص بحقيقة انتهاك الدورات البيوجيوكيميائية في عملية تلوث التربة ، مما يؤدي لاحقًا إلى تفاقم الوضع البيئي العام.

قائمة الأدب المستخدم

1. Akimova T. A.، Khaskin V. V. علم البيئة. رجل - اقتصاد - نباتات - بيئة. - م ، 2001

2. في إف فالكوف ، يو إيه شتمبل ، وف. آي تيولبانوف ، علوم التربة (تربة شمال القوقاز). - كراسنودار ، 2002.

3. Golubev G. N. Geoecology. - م ، 1999.

لا يؤدي استخدام الأسمدة إلى تحسين تغذية النبات فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تغيير ظروف وجود الكائنات الحية الدقيقة في التربة ، والتي تحتاج أيضًا إلى عناصر معدنية. في ظل الظروف المناخية المواتية ، يزداد عدد الكائنات الحية الدقيقة ونشاطها بعد تسميد التربة بشكل كبير.

إن التأثير المحفز للأسمدة المعدنية على النباتات الدقيقة للتربة ، وأكثر من ذلك على السماد الطبيعي ، تم إثباته بوضوح شديد من خلال تجربة أجريت على تربة سودي-بودزوليك للأكاديمية الزراعية. ك. Timiryazev (EN Mishustii ، E.3. Tepper). منذ أكثر من 50 عامًا ، بمبادرة من D.N. Pryanishnikov ، تم وضع تجربة ثابتة طويلة المدى لدراسة تأثير الأسمدة المختلفة على التربة. بالنسبة للبحوث الميكروبيولوجية ، تم أخذ عينات من القسائم التالية.

البور الدائم: 1) التربة غير المخصبة. 2) التربة التي تتلقى الأسمدة المعدنية سنويًا ؛ 3) تسميد التربة سنويا بالسماد.

الجاودار الدائم: 1) التربة غير المخصبة. 2) التربة التي تتلقى NRK سنويًا ؛ 3) تسميد التربة سنويا بالسماد.

تناوب المحاصيل ذو سبعة حقول مع البرسيم: 1) التربة غير المخصبة (البور) ؛ 2) تسميد التربة سنويا بالسماد (البخار).

في المتوسط ​​، تلقت التربة المخصبة بالأسمدة المعدنية 32 كجم من النيتروجين و 32 كجم من الفوسفور (P 2 0 5) و 45 كجم من البوتاسيوم (K 2 0) لكل 1 هكتار في السنة. تم استخدام السماد الطبيعي بكمية 20 طنًا لكل هكتار سنويًا.

الجدول 1

الأسمدة المطبقة		إجمالي عدد الكائنات الحية الدقيقة بالآلاف لكل هكتار	عدد الفطريات الشعاعية ، ألف لكل 1 غرام	الأكتينوميسيتيس ،٪	العدد الإجمالي للفطر (ألف لكل 1 هكتار)
البور الدائم غير المخصب NPK الجاودار الدائم غير مخصب 7 - دوران محصول كامل بخار غير مخصب السماد والبخار

على النحو التالي من البيانات الواردة في الجدول 1 ، فإن التربة التي كانت بورقة لفترة طويلة قد استنفدت إلى حد كبير في الكائنات الحية الدقيقة ، حيث لم تدخل بقايا النباتات الطازجة إليها. كان أكبر عدد من الكائنات الحية الدقيقة في التربة تحت الجاودار الدائم ، حيث تم تلقي بقايا النباتات بكميات كبيرة.

أدى استخدام الأسمدة المعدنية في التربة ، والتي كانت طوال الوقت في حالة راحة ، إلى زيادة التولد الحيوي بشكل ملحوظ. لم يكن لاستخدام الأسمدة المعدنية تأثير كبير على عدد السكان في التربة تحت الجاودار الدائم.

في معظم الحالات ، قللت الأسمدة المعدنية إلى حد ما من الوفرة النسبية للكتينوميسيتات وزادت من محتوى الفطريات. كان هذا نتيجة لبعض تحمض التربة ، مما يؤثر سلبًا على المجموعة الأولى من التجمعات السكانية الدقيقة في التربة ويعزز تكاثر المجموعة الثانية. في جميع الحالات ، حفز السماد بشكل حاد تكاثر الكائنات الحية الدقيقة ، حيث يتم إدخال مركب غني من المواد المعدنية والعضوية في التربة بالسماد.

أثرت الاختلافات في نظام الأسمدة بشكل كبير على خصائص التربة وإنتاجيتها. فقدت التربة ، التي كانت في حالة راحة لمدة 50 عامًا ، حوالي نصف احتياطي الدبال. أدى استخدام الأسمدة المعدنية إلى تقليل هذه الخسارة بشكل كبير. تحفز الأسمدة تكوين الدبال بواسطة الميكروبات.

يتم إعطاء متوسط ​​العائد لفترة الخبرة في الجدول. 2 ، تم تجميعها على أساس بيانات من V. E. Egorov.

الجدول 2

تأثير الأسمدة المختلفة المطبقة على التربة الرديئة البودزوليك على غلة المحاصيل (في ج / هكتار)

في تناوب المحاصيل ، كانت الغلة أعلى بكثير من المحاصيل الدائمة. ومع ذلك ، في جميع الحالات ، أدت الأسمدة إلى زيادة العائد بشكل كبير. كان السماد العضوي الكامل أكثر فاعلية ، أي السماد الطبيعي.

الأسمدة المعدنية عادة ما يكون لها حموضة "فسيولوجية". عند استخدامها من قبل النباتات ، تتراكم الأحماض ، مما يؤدي إلى حموضة التربة. يمكن لأجزاء التربة الحمص والطميية أن تحيد المواد الحمضية. في مثل هذه الحالات ، يتحدث المرء عن الخصائص "العازلة" للتربة. في المثال الذي قمنا بتحليله ، كان للتربة خصائص عازلة واضحة ، ولم يؤد استخدام الأسمدة على المدى الطويل إلى انخفاض كبير في درجة الحموضة. نتيجة لذلك ، لم يتم قمع نشاط الكائنات الحية الدقيقة. كما لم تكن هناك آثار ضارة للأسمدة على النباتات.

في التربة الرملية الخفيفة ، يتم التعبير عن التخزين المؤقت بشكل ضعيف. يمكن أن يؤدي الاستخدام المطول للأسمدة المعدنية عليها إلى تحمض قوي ، ونتيجة لذلك تنتقل مركبات الألومنيوم السامة إلى المحلول. نتيجة لذلك ، يتم قمع العمليات البيولوجية في التربة ، ويقل المحصول.

ولوحظ تأثير غير إيجابي مماثل للأسمدة المعدنية على التربة الطينية الرملية الخفيفة في محطة سوليكامسك الزراعية (E. للتجربة ، تم إجراء دورة محصولية ثلاثية الحقول مع التناوب التالي للمحاصيل: البطاطس ، اللفت ، القمح الربيعي. تم إدخال N و P 2 0 5 سنويًا في التربة بمعدل 90 كجم / هكتار ، و K2 0 - 120 كجم / هكتار. تم إعطاء السماد مرتين كل ثلاث سنوات بمعدل 20 طن / هكتار. تم تطبيق الجير على أساس الحموضة الكلية المائية - 4.8 طن / هكتار. قبل الدراسة الميكروبيولوجية للتربة ، تمت أربع دورات. في الجدول. يعطي الجدول 3 بيانات تصف حالة المجموعات الفردية من الكائنات الحية الدقيقة في التربة المدروسة.

الجدول 3

تأثير الأسمدة المختلفة على النباتات الدقيقة للتربة الرملية podzolic في محطة Solikamsk الزراعية

من البيانات الواردة في الجدول ، يترتب على ذلك أن استخدام NRK لعدد من السنوات قلل بشكل كبير من عدد الكائنات الحية الدقيقة في التربة. فقط الفطر لم يتأثر. كان هذا بسبب تحمض التربة بشكل كبير. أدى إدخال الجير والسماد الطبيعي ومخاليطهما إلى استقرار حموضة التربة وأثر بشكل إيجابي على التجمعات السكانية الدقيقة للتربة. تغير تكوين الكائنات الدقيقة السليلوزية بشكل ملحوظ بسبب تخصيب التربة. في التربة الأكثر حمضية ، سادت الفطريات. ساهمت جميع أنواع الأسمدة في تكاثر البكتيريا المخاطية. أدى إدخال السماد إلى زيادة تكاثر Sutorhaga.

تهم البيانات التي توضح محصول المحاصيل الزراعية على التربة المخصبة بشكل مختلف في محطة سوليكامسك الزراعية (الجدول 4).

الجدول 4

تأثير الأسمدة المطبقة على التربة الرملية على غلة المحاصيل (ج / هكتار)

تظهر الأرقام الواردة في الجدول أن الأسمدة المعدنية قللت تدريجياً من المحصول ، وبدأ القمح في المعاناة قبل البطاطس. كان للسماد تأثير إيجابي. بشكل عام ، تفاعل السكان الميكروبيون مع التغيرات في خلفية التربة بنفس الطريقة التي يتفاعل بها الغطاء النباتي.

في التربة العازلة المحايدة ، فإن الأسمدة المعدنية ، حتى مع استخدامها على المدى الطويل ، لها تأثير إيجابي على النباتات والنباتات الدقيقة في التربة. في الجدول. يوضح الشكل 5 نتائج تجربة تم فيها إخصاب تربة chernozem في منطقة فورونيج بأسمدة معدنية مختلفة. تم تطبيق النيتروجين بمعدل 20 كجم / هكتار ، P2 0 5-60 كجم / هكتار ، K 2 O - 30 كجم / هكتار. تم تكثيف تطور النمو السكاني في التربة. ومع ذلك ، فإن الجرعات العالية من الأسمدة المستخدمة لفترة طويلة يمكن أن تخفض أيضًا درجة الحموضة وتمنع نمو البكتيريا والنباتات. لذلك ، مع المعالجة الكيميائية المكثفة ، يجب أن تؤخذ الحموضة الفسيولوجية للأسمدة في الاعتبار. يتم إنشاء المناطق الدقيقة الشعاعية حول قطع الأسمدة العضوية أو المعدنية في التربة ، وتحتوي على تركيزات مختلفة من العناصر الغذائية ولها قيم مختلفة من الأس الهيدروجيني.

الجدول 5

تأثير الأسمدة المعدنية على عدد البكتيريا الدقيقة لتربة تشيرنوزم (بالألف / جم)

في كل منطقة من هذه المناطق ، تتطور مجموعة غريبة من الكائنات الحية الدقيقة ، ويتم تحديد طبيعتها من خلال تكوين الأسمدة ، وقابليتها للذوبان ، وما إلى ذلك ، وبالتالي ، سيكون من الخطأ الاعتقاد بأن التربة المخصبة لها نفس النوع من البكتيريا على الإطلاق نقاط. ومع ذلك ، فإن التقسيم الدقيق هو أيضًا سمة للتربة غير المخصبة ، كما ذكرنا سابقًا.

يؤثر تقوية تكاثر الكائنات الحية الدقيقة في التربة المخصبة على تنشيط العمليات التي تحدث في التربة. لذا ، فإن إطلاق ثاني أكسيد الكربون من التربة ("تنفس" التربة) يزداد بشكل ملحوظ ، وهو ما ينتج عن تدمير أقوى للمركبات العضوية والدبال. من الواضح لماذا ، في التربة المخصبة ، تستخدم النباتات ، إلى جانب العناصر المدخلة ، كميات كبيرة من العناصر الغذائية من احتياطيات التربة. هذا واضح بشكل خاص فيما يتعلق بمركبات النيتروجين في التربة. أظهرت التجارب التي أجريت على الأسمدة النيتروجينية المعدنية المسمى N 15 أن كمية النيتروجين في التربة تحت تأثيرها تعتمد على نوع التربة ، وكذلك جرعات وأشكال المركبات المستخدمة.

يؤدي النشاط المتزايد للكائنات الدقيقة في التربة المخصبة في نفس الوقت إلى التثبيت البيولوجي لبعض العناصر المعدنية التي يتم إدخالها. يمكن تثبيت بعض المواد المعدنية المحتوية على النيتروجين ، مثل مركبات الأمونيوم ، في التربة وبسبب العمليات الفيزيائية والكيميائية. في ظل ظروف تجربة الغطاء النباتي ، يتم ربط ما يصل إلى 10-30٪ من الأسمدة النيتروجينية المشتتة في التربة ، وما يصل إلى 30-40٪ في الظروف الحقلية (A.M. Smirnov). بعد موت الكائنات الحية الدقيقة ، يتم تمعدن النيتروجين في بلازماها جزئيًا ، ولكنه ينتقل جزئيًا إلى شكل مركبات الدبال. يمكن للنباتات استخدام ما يصل إلى 10٪ من النيتروجين المثبت في التربة العام المقبل. يتم إطلاق بقية النيتروجين بنفس المعدل تقريبًا.

تؤثر خصائص النشاط الميكروبيولوجي في أنواع التربة المختلفة على تحويل الأسمدة النيتروجينية. يتأثرون بشكل كبير بتقنية إدخال الأسمدة المعدنية. التكوير ، على سبيل المثال ، يقلل من ملامسة الأسمدة للتربة وبالتالي مع الكائنات الحية الدقيقة. هذا يزيد بشكل كبير من معدل استخدام الأسمدة. كل ما سبق ينطبق إلى حد كبير على الأسمدة الفوسفاتية. لذلك ، تتضح أهمية مراعاة النشاط الميكروبيولوجي للتربة في تطوير أسئلة الاستخدام الرشيد للأسمدة. يحدث التثبيت البيولوجي للبوتاسيوم في التربة بكميات صغيرة نسبيًا.

إذا كانت الأسمدة النيتروجينية ، جنبًا إلى جنب مع المركبات المعدنية الأخرى ، تنشط نشاط البكتيريا الرخامية ، فإن مركبات الفوسفور والبوتاسيوم تعزز نشاط مثبتات النيتروجين التي تعيش بحرية وتكافل.

تحتاج النباتات إلى العناصر الغذائية لتنمو وتتطور. بعضها مساحات خضراء يتم الحصول عليها مباشرة من التربة ، وبعضها مستخرج من الأسمدة المعدنية. يتيح لك تمعدن التربة الاصطناعي الحصول على محاصيل كبيرة ، ولكن هل هو آمن؟ حتى الآن ، لم يتمكن المربون الحديثون من الحصول على إجابة لا لبس فيها على هذا السؤال ، لكن البحث في هذا المجال مستمر.

فائدة أم ضرر؟

تعتبر العديد من الأسمدة المعدنية ضارة بصحة الإنسان ، والنباتات التي امتصتها تكاد تكون سامة. في الواقع ، هذا البيان ليس أكثر من صورة نمطية قائمة على نقص المعرفة الزراعية.

مهم! الفرق بين الأسمدة العضوية والمعدنية ليس في الفوائد أو الأضرار على الإطلاق ، ولكن في سرعة الاستيعاب.

يتم امتصاص الأسمدة العضوية ببطء. لكي يحصل النبات على المواد التي يحتاجها من المواد العضوية ، يجب أن يتحلل. تشارك النباتات الدقيقة في التربة في هذه العملية ، مما يؤدي إلى إبطائها بشكل كبير. تمر الأسابيع وحتى الأشهر من لحظة إدخال الضمادات الطبيعية في التربة وقبل أن تستخدمها النباتات.

تدخل الأسمدة المعدنية إلى التربة بالفعل في شكلها النهائي. يمكن للنباتات الوصول إليها فورًا بعد التطبيق. هذا له تأثير إيجابي على معدل النمو ويسمح لك بحصاد محصول جيد حتى عندما لا يكون ذلك ممكنًا في ظل الظروف العادية. لسوء الحظ ، هذا هو المكان الذي تنتهي فيه الجوانب الإيجابية لاستخدام المكملات المعدنية في معظم الحالات.

يمكن أن يؤدي الاستخدام غير السليم لها إلى:

• اختفاء البكتيريا المشاركة في عملية التحلل الطبيعية من التربة ؛
• تلوث المياه الجوفية والغلاف الجوي (يشمل التلوث المكونات الفردية للأسمدة المعدنية التي تُغسل من التربة قبل أن تمتصها النباتات) ؛
• التغيرات في حموضة التربة.
• تراكم المركبات غير النمطية للبيئة الطبيعية في التربة ؛
• ترشيح الكاتيونات المفيدة من التربة ؛
• انخفاض كمية الدبال في التربة ؛
• انضغاط التربة؛
• التعرية.

إن وجود كمية معتدلة من المعادن في التربة مفيد للنباتات ، لكن العديد من مزارعي الخضروات يستخدمون سمادًا أكثر مما يحتاجون. يؤدي هذا الاستخدام غير العقلاني إلى التشبع بالمعادن ليس فقط من الجذر والساق ، ولكن أيضًا في ذلك الجزء من النبات المخصص للاستهلاك البشري.

مهم! تؤثر المركبات غير النمطية للنبات على الصحة ، وتثير تطور الأمراض.

المبيدات والمبيدات

لكي ينمو النبات ويتطور بسرعة ، فإن الأسمدة المطبقة على التربة ليست كافية. لا يمكنك الحصول على محصول جيد إلا بحمايته من الآفات. لهذا الغرض ، يستخدم المزارعون العديد من المبيدات الحشرية ومبيدات الآفات. تنشأ الحاجة لاستخدامها في حالة:

• الافتقار إلى الوسائل الطبيعية لمكافحة غزو الحشرات (تعالج الحقول ضد الجراد والعث وما إلى ذلك) ؛
• إصابة النباتات بالفطريات والفيروسات والبكتيريا الخطرة.

تستخدم مبيدات الآفات ومبيدات الآفات لمكافحة الحشائش والقوارض والآفات الأخرى. يتم اختيار المواد الكيميائية بطريقة تؤثر فقط على قوارض معينة أو مجموعة متنوعة من الأعشاب الضارة أو الآفات. النباتات المزروعة التي تمت معالجتها مع الأعشاب لا تعاني من الآثار السلبية للمواد الكيميائية. لا تؤثر المعالجة على مظهرها بأي شكل من الأشكال ، ولكن المبيدات الحشرية والمبيدات تترسب في التربة وتتغلغل مع المعادن أولاً في النبات نفسه ، ومن هناك إلى الشخص الذي يستخدمها.

لسوء الحظ ، فإن المعالجة الكيميائية للحقول في معظم الحالات هي الطريقة الوحيدة للحصول على حصاد جيد. لا تترك المناطق المزروعة الكبيرة طرقًا بديلة لحل المشكلة. السبيل الوحيد للخروج هو تتبع كمية ونوعية مبيدات الآفات المستخدمة. لهذا الغرض ، تم إنشاء خدمات خاصة.

التأثير السلبي

أكبر ضرر يلحق بالبيئة والبشر ناتج عن رذاذ وغازات مختلفة يتم رشها على مساحات كبيرة. الاستخدام غير السليم لمبيدات الآفات والأسمدة محفوف بعواقب وخيمة. في هذه الحالة ، يمكن أن يتجلى التأثير السلبي بعد سنوات وعقود.

التأثير على الشخص

عند استخدام الأسمدة والمبيدات يجب اتباع التعليمات. يمكن أن يؤدي عدم الامتثال لقواعد تطبيق الضمادات والمواد الكيميائية إلى تسمم ليس فقط للخضروات نفسها ، ولكن أيضًا للإنسان. لذلك ، إذا دخلت جرعة عالية بشكل غير معقول من النيتروجين إلى التربة ، مع وجود حد أدنى من الفوسفور والبوتاسيوم والموليبدينوم ، فإن النترات الخطرة على جسم الإنسان تبدأ في التراكم في النباتات.

تؤثر الخضار والفواكه الغنية بالنترات على الجهاز الهضمي ، وتزيد من خطر الإصابة بالسرطان. تحت تأثير عدد كبير من المواد الكيميائية والأسمدة ، يتم تعديل التركيب الكيميائي الحيوي للأغذية. تختفي الفيتامينات والمواد المغذية منها تقريبًا ، ويتم استبدالها بالنتريتات الخطرة.

غالبًا ما يشكو الشخص الذي يستهلك بانتظام الخضار والفواكه المعالجة بالمواد الكيميائية وينمو حصريًا على الأسمدة المعدنية من الصداع وخفقان القلب وتنميل العضلات وضعف البصر والسمع. هذه الخضار والفواكه تسبب أكبر ضرر للنساء الحوامل والأطفال. يمكن أن يكون لزيادة السموم في جسم المولود عواقب لا يمكن التنبؤ بها.

تأثير التربة

كما ذكرنا سابقاً ، فإن الأسمدة المعدنية والمواد الكيميائية تؤثر سلباً أولاً وقبل كل شيء على التربة. يؤدي الاستخدام غير السليم لها إلى استنفاد طبقة التربة ، والتغيرات في بنية التربة ، والتعرية. وهكذا ، فإن النيتروجين الذي يدخل المياه الجوفية يثير نمو الغطاء النباتي. تتراكم المادة العضوية في الماء ، وتقل كمية الأكسجين ، ويبدأ الغمر ، بسبب تغير المناظر الطبيعية في هذه المنطقة بشكل لا رجعة فيه. يمكن أن تجف التربة المشبعة بالمعادن والسموم ، وتتوقف chernozems الخصبة عن إنتاج غلات عالية ، ولا شيء سوى الأعشاب تنمو في التربة الأقل خصوبة.

تأثير بيئي

ليس للأسمدة تأثيرًا سلبيًا فحسب ، بل أيضًا على عملية إنتاجها. إن الأراضي التي يتم اختبار أنواع جديدة من الأسمدة عليها تتسرب بسرعة ، وتفقد طبقتها الخصبة الطبيعية. نقل وتخزين المواد الكيميائية لا تقل خطورة. يُطلب من الأشخاص الذين هم على اتصال بهم استخدام القفازات وأجهزة التنفس الصناعي. يجب تخزين الأسمدة في مكان مخصص لهذا الغرض ، حيث لن يتمكن الأطفال والحيوانات الأليفة من الوصول إليه. يمكن أن يؤدي عدم اتباع الاحتياطات البسيطة إلى كارثة بيئية حقيقية. لذلك ، يمكن لبعض مبيدات الآفات أن تسبب تساقطًا هائلاً لأوراق الشجر من الأشجار والشجيرات ، مما يؤدي إلى ذبول النباتات العشبية.

من أجل استخدام الأسمدة المعدنية دون عواقب وخيمة على البيئة والتربة والصحة ، يجب على المزارعين الالتزام بالقواعد التالية:

• تُستخدم الأسمدة العضوية حيثما أمكن ذلك (المواد العضوية الحديثة ليست بديلاً كاملاً ، ولكنها جيدة بما يكفي للأسمدة المعدنية) ؛
• قبل استخدام الأسمدة ، اقرأ التعليمات (عند اختيارها ، يتم إيلاء اهتمام خاص لتكوين التربة ، ونوعية الأسمدة نفسها ، وتنوع ونوع المحاصيل المزروعة) ؛
• يتم الجمع بين الضمادات العلوية وإجراءات تحمض التربة (يضاف الجير أو رماد الخشب إلى جانب المعادن) ؛
• استخدم فقط الأسمدة التي تحتوي على الحد الأدنى من المواد المضافة الضارة ؛
• لا يتم انتهاك توقيت وجرعة المعادن (إذا كان يجب إجراء التسميد بالنيتروجين في أوائل شهر مايو ، فقد يكون استخدام هذا السماد في أوائل يونيو خاطئًا بل وخطيرًا).

مهم! لتقليل التأثير السلبي للمكملات غير الطبيعية ، يستبدلها المزارعون بالمواد العضوية ، مما يساعد على تقليل مستويات النترات وتقليل مخاطر التسمم.

لن يكون من الممكن التخلي تمامًا عن المبيدات ، ولكن في ظروف المزرعة الصغيرة ، يمكن التقليل من استخدامها.

خاتمة

إن استخدام الأسمدة المعدنية ومبيدات الآفات يبسط عمل المزارع ، مما يسمح له بالحصول على كمية كبيرة من المحاصيل بأقل تكلفة. تكلفة الضمادات منخفضة ، في حين أن إدخالها يزيد من خصوبة التربة عدة مرات. على الرغم من مخاطر الإضرار بالتربة وصحة الإنسان ، يمكن للمزارعين الذين يستخدمون المكملات المعدنية زراعة المحاصيل التي لم تكن تريد في السابق أن تتجذر.

يزيد تمعدن التربة من مقاومة النباتات للآفات والأمراض ، ويسمح لك بتخزين المنتج الناتج لفترة أطول من المعتاد وتحسين عرضه. يمكن استخدام الأسمدة بسهولة حتى بدون تعليم زراعي خاص. استخدامهم له إيجابيات وسلبيات ، كما هو موضح بمزيد من التفصيل أعلاه.

جميع الأسمدة المعدنية ، حسب محتوى العناصر الغذائية الرئيسية ، تنقسم إلى الفوسفور والنيتروجين والبوتاس. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنتاج الأسمدة المعدنية المعقدة التي تحتوي على مجموعة من العناصر الغذائية. المواد الخام للحصول على الأسمدة المعدنية الأكثر شيوعًا (السوبر فوسفات ، الملح الصخري ، السيلفينيت ، الأسمدة النيتروجينية ، إلخ) طبيعية (الأباتيت والفوسفوريت) ، أملاح البوتاسيوم ، الأحماض المعدنية ، الأمونيا ، إلخ. العمليات التكنولوجية للحصول على الأسمدة المعدنية متنوعة غالبًا ما تستخدم طريقة التحلل المواد الخام المحتوية على الفوسفور مع الأحماض المعدنية.

تتمثل العوامل الرئيسية في إنتاج الأسمدة المعدنية في ارتفاع نسبة الغبار في الهواء وتلوث الغازات. يحتوي الغبار والغازات أيضًا على مركباته وحمض الفوسفوريك وأملاح حمض النيتريك والمركبات الكيميائية الأخرى التي تعتبر سمومًا صناعية (انظر السموم الصناعية).

من بين جميع المواد التي تتكون منها الأسمدة المعدنية ، فإن أكثر المركبات سمية هي الفلور (انظر) ، (انظر) والنيتروجين (انظر). يؤدي استنشاق الغبار المحتوي على الأسمدة المعدنية إلى حدوث نزلات في الجهاز التنفسي العلوي والتهاب الحنجرة والتهاب الشعب الهوائية (انظر). مع التلامس المطول مع غبار الأسمدة المعدنية ، يكون التسمم المزمن للجسم ممكنًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى تأثير الفلور ومركباته (انظر). يمكن أن يكون لمجموعة من الأسمدة النيتروجينية والمعدنية المعقدة تأثير ضار على الجسم بسبب تكوين الميثيموغلوبين (انظر Methemoglobinemia). تتمثل تدابير منع وتحسين ظروف العمل في إنتاج الأسمدة المعدنية في إحكام إغلاق العمليات المتربة ، وإنشاء نظام تهوية عقلاني (عام ومحلي) ، وميكنة وأتمتة أكثر مراحل الإنتاج كثافة في العمل.

تدابير الوقاية الشخصية لها أهمية صحية كبيرة. يجب تزويد جميع العاملين في مؤسسات إنتاج الأسمدة المعدنية بملابس رسمية. عند العمل ، مصحوبًا بإطلاق كبير من الغبار ، يتم استخدام ملابس العمل (GOST 6027-61 و GOST 6811-61). إزالة الغبار والتخلص من ملابس العمل إلزامي.

إجراء مهم هو استخدام أجهزة التنفس المضادة للغبار (Petal ، U-2K ، إلخ) والنظارات الواقية. لحماية الجلد ، يجب استخدام المراهم الواقية (IER-2 ، Chumakov ، Selissky ، إلخ) والكريمات والمراهم غير المبالية (كريم السيليكون ، اللانولين ، الفازلين ، إلخ). تشمل تدابير الوقاية الشخصية أيضًا الاستحمام اليومي وغسل اليدين جيدًا وقبل وجبات الطعام.

أولئك الذين يعملون في إنتاج الأسمدة المعدنية يجب أن يخضعوا مرتين في السنة على الأقل لفحص الأشعة السينية الإلزامي لنظام الهيكل العظمي بمشاركة معالج ، أخصائي أمراض الأعصاب ، أخصائي أنف وأذن وحنجرة.

الأسمدة المعدنية - مواد كيماوية توضع على التربة من أجل الحصول على عوائد عالية ومستدامة. اعتمادًا على محتوى العناصر الغذائية الرئيسية (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) ، يتم تقسيمها إلى أسمدة نيتروجين وفوسفور وبوتاس.

الفوسفات (الأباتيت والفوسفوريت) ، أملاح البوتاسيوم ، الأحماض المعدنية (الكبريتيك ، النيتريك ، الفوسفوريك) ، أكاسيد النيتروجين ، الأمونيا ، إلخ ، تستخدم كمواد خام للحصول على الأسمدة المعدنية ، والزراعة عبارة عن غبار. طبيعة تأثير هذا الغبار على الجسم ، ودرجة خطورته تعتمد على التركيب الكيميائي للأسمدة وحالة تراكمها. يرتبط العمل مع الأسمدة المعدنية السائلة (الأمونيا السائلة ، ماء الأمونيا ، الأمونيا ، إلخ) أيضًا بإطلاق الغازات الضارة.

يعتمد التأثير السام لغبار المواد الخام الفوسفاتية والمنتج النهائي على نوع الأسمدة المعدنية ويتم تحديده بواسطة مركبات الفلور الموجودة في تركيبها (انظر) في شكل أملاح أحماض الهيدروفلوريك والفلوروسيليك ومركبات الفوسفور (انظر) في شكل أملاح محايدة لحمض الفوسفوريك ، مركبات النيتروجين (انظر) في شكل أملاح النيتريك وأحماض النيتروز ، مركبات السيليكون (انظر) في شكل ثاني أكسيد السيليكون في حالة ملزمة. يتمثل الخطر الأكبر في مركبات الفلور ، والتي تحتوي في أنواع مختلفة من المواد الخام الفوسفاتية والأسمدة المعدنية على 1.5 إلى 3.2٪. يمكن أن يتسبب التعرض لغبار المواد الخام الفوسفاتية والأسمدة المعدنية في حدوث نزلات في الجهاز التنفسي العلوي ، والتهاب الأنف ، والتهاب الحنجرة ، والتهاب الشعب الهوائية ، والتهاب الرئة ، وما إلى ذلك في العمال ، ويرجع ذلك أساسًا إلى التأثير المهيج للغبار. يعتمد التأثير المهيج الموضعي للغبار بشكل أساسي على وجود الأملاح المعدنية القلوية فيه. مع التلامس المطول مع غبار الأسمدة المعدنية ، يكون التسمم المزمن للجسم ممكنًا ، بشكل رئيسي من التعرض لمركبات الفلور (انظر التسمم بالفلور). جنبا إلى جنب مع التأثير الفلوري ، فإن مجموعة النيتروجين والأسمدة المعدنية المعقدة لها أيضًا تأثير تشكيل الميثيموغلوبين (انظر Methemoglobinemia) ، والذي يرجع إلى وجود أملاح النيتريك وأحماض النيتروز في تكوينها.

يجب مراعاة الاحتياطات عند إنتاج ونقل واستخدام الأسمدة المعدنية في الزراعة. في إنتاج الأسمدة المعدنية ، يتم تنفيذ نظام من إجراءات مقاومة الغبار: أ) إحكام الغلق وشفط المعدات المتربة ؛ ب) تنظيف المباني خالية من الغبار ؛ ج) إزالة الغبار من الهواء المستخرج عن طريق التهوية الميكانيكية قبل إطلاقه في الغلاف الجوي. تنتج الصناعة الأسمدة المعدنية في شكل حبيبات وفي حاويات وأكياس وما إلى ذلك. وهذا يمنع أيضًا تكوين غبار مكثف أثناء استخدام الأسمدة. لحماية أعضاء الجهاز التنفسي من الغبار ، يتم استخدام أجهزة التنفس (انظر) ، وزرة (انظر الملابس ، والنظارات). يُنصح باستخدام المراهم الواقية والقشور (سيليسكي ، IER-2 ، تشوماكوف ، إلخ) والكريمات غير المبالية (اللانولين ، الفازلين ، إلخ) التي تحمي بشرة العمال. يوصى بعدم التدخين أثناء العمل ، وشطف فمك جيدًا قبل الأكل وشرب الماء. خذ حماما بعد العمل. يجب أن يكون هناك ما يكفي من الفيتامينات في النظام الغذائي.

يجب أن يخضع الموظفون لفحص طبي على الأقل مرتين في السنة مع إجراء أشعة سينية إلزامية على الهيكل العظمي والصدر.

لا يؤدي استخدام الأسمدة إلى تحسين تغذية النبات فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى تغيير ظروف وجود الكائنات الحية الدقيقة في التربة ، والتي تحتاج أيضًا إلى عناصر معدنية.

في ظل الظروف المناخية المواتية ، يزداد عدد الكائنات الحية الدقيقة ونشاطها بعد تسميد التربة بشكل كبير. يزداد تحلل الدبال ، ونتيجة لذلك ، تزداد تعبئة النيتروجين والفوسفور والعناصر الأخرى.

كانت هناك وجهة نظر مفادها أن استخدام الأسمدة المعدنية على المدى الطويل يؤدي إلى خسارة كارثية للدبال وتدهور في الخصائص الفيزيائية للتربة. ومع ذلك ، لم تؤكد البيانات التجريبية ذلك. لذلك ، على تربة التربة الرطبة في TSCA ، وضع الأكاديمي D.N. Pryanishnikov تجربة باستخدام نظام سماد مختلف. في الأراضي التي تم فيها استخدام الأسمدة المعدنية ، تم استخدام 36.9 كجم من النيتروجين في المتوسط ​​، و 43.6 كجم من P2O5 و 50.1 كجم من K2O لكل هكتار واحد في السنة. في التربة المخصبة بالسماد ، تم تطبيقه سنويًا بمعدل 15.7 طن / هكتار. بعد 60 عامًا ، تم إجراء تحليل ميكروبيولوجي لقطع الأراضي التجريبية.

وهكذا ، على مدى 60 عامًا ، انخفض محتوى الدبال في التربة البور ، ولكن في التربة المخصبة ، كانت خسائره أقل من التربة غير المخصبة. يمكن تفسير ذلك من خلال حقيقة أن استخدام الأسمدة المعدنية ساهم في تطوير النباتات الدقيقة ذاتية التغذية في التربة (الطحالب بشكل أساسي) ، مما أدى إلى تراكم بعض المواد العضوية في التربة المبخرة ، وبالتالي ، الدبال. المصدر المباشر لتكوين الدبال ، والذي يكون تراكمه تحت تأثير هذا الأسمدة العضوية أمرًا مفهومًا تمامًا.

في قطع الأراضي التي تحتوي على نفس الأسمدة ، ولكن تشغلها المحاصيل الزراعية ، كان أداء الأسمدة أكثر إيجابية. ينشط الحصاد ومخلفات الجذور هنا نشاط الكائنات الحية الدقيقة ويعوض عن استهلاك الدبال. احتوت التربة الضابطة في دورة المحاصيل على 1.38 ٪ دبال ، والتي تلقت NPK-1.46 ، والتربة السماد - 1.96 ٪.

وتجدر الإشارة إلى أنه في التربة المخصبة ، حتى تلك المعالجة بالسماد الطبيعي ، ينخفض ​​محتوى أحماض الفولفيك ويزيد نسبيًا من محتوى الأجزاء الأقل حركة.

بشكل عام ، تعمل الأسمدة المعدنية على تثبيت مستوى الدبال بدرجة أكبر أو أقل ، اعتمادًا على كمية المحصول وبقايا الجذر المتبقية. يعزز السماد الغني بالدبال عملية التثبيت هذه. إذا تم تطبيق السماد بكميات كبيرة ، فإن محتوى الدبال في التربة يزداد.

بيانات إرشادية للغاية هي بيانات محطة روثامستد التجريبية (إنجلترا) ، حيث أجريت دراسات طويلة الأجل (حوالي 120 عامًا) مع الزراعة الأحادية للقمح الشتوي. في التربة التي لم تستقبل الأسمدة ، انخفض محتوى الدبال بشكل طفيف.

مع الإدخال السنوي لـ 144 كجم من النيتروجين المعدني مع معادن أخرى (P 2O 5 ، K 2O ، إلخ) ، لوحظت زيادة طفيفة جدًا في محتوى الدبال. حدثت زيادة كبيرة جدًا في محتوى التربة من الدبال مع الاستخدام السنوي لـ 35 طنًا من السماد لكل 1 هكتار في التربة (الشكل 71).

يعزز إدخال الأسمدة المعدنية والعضوية في التربة من شدة العمليات الميكروبيولوجية ، مما يؤدي إلى زيادة تحول المواد العضوية والمعدنية بشكل متزامن.

أظهرت التجارب التي أجراها F. V. (الجدول 27). في التجربة ، تمت إضافة 420 مجم نيتروجين لكل وعاء يحتوي على 6 كجم من التربة.

مع زيادة جرعة الأسمدة النيتروجينية ، تزداد نسبة النيتروجين المستخدم في التربة.

من المؤشرات المميزة لتنشيط نشاط البكتيريا تحت تأثير الأسمدة زيادة "تنفس" التربة ، أي إطلاق ثاني أكسيد الكربون بواسطتها. هذا هو نتيجة التحلل المتسارع للمركبات العضوية في التربة (بما في ذلك الدبال).

يساهم إدخال الأسمدة الفوسفورية والبوتاسيوم في التربة قليلاً في استخدام النيتروجين في التربة بواسطة النباتات ، ولكنه يعزز نشاط الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين.

تسمح لنا المعلومات الواردة أعلاه باستنتاج أنه بالإضافة إلى التأثير المباشر على النباتات ، فإن للأسمدة المعدنية النيتروجينية أيضًا تأثيرًا غير مباشر كبير - فهي تحشد نيتروجين التربة.

(الحصول على "نيتروجين إضافي"). في التربة الغنية بالدبال ، يكون هذا التأثير غير المباشر أكبر بكثير من التأثير المباشر. هذا يؤثر على الكفاءة الكلية للأسمدة المعدنية. أظهر تعميم نتائج 3500 تجربة على محاصيل الحبوب التي أجريت في منطقة Nonchernozem في الجزء الأوروبي من رابطة الدول المستقلة ، من صنع A.P. Fedoseev ، أن نفس جرعات الأسمدة (NPK 50-100 كجم / هكتار) تعطي زيادات أكبر في الغلة في التربة الخصبة من التربة الفقيرة 4.1 ؛ 3.7 و 1.4 ج / هكتار في التربة عالية ومتوسطة وسيئة الزراعة.

من المهم جدًا أن الجرعات العالية من الأسمدة النيتروجينية (حوالي 100 كجم / هكتار وأكثر) فعالة فقط في التربة المزروعة بكثافة. في التربة منخفضة الخصوبة ، عادة ما يتصرفون بشكل سلبي (الشكل 72).

يوضح الجدول 28 البيانات المعممة للعلماء من ألمانيا الشرقية بشأن استهلاك النيتروجين للحصول على قنطار واحد من الحبوب على أنواع مختلفة من التربة. كما يتضح ، فإن الأسمدة المعدنية هي الأكثر استخدامًا من الناحية الاقتصادية في التربة التي تحتوي على المزيد من الدبال.

وبالتالي ، من أجل الحصول على غلات عالية ، من الضروري ليس فقط تسميد التربة بالأسمدة المعدنية ، ولكن أيضًا لتوفير إمدادات كافية من المغذيات النباتية في التربة نفسها. يتم تسهيل ذلك من خلال إدخال الأسمدة العضوية في التربة.

في بعض الأحيان ، يكون لتطبيق الأسمدة المعدنية على التربة ، خاصة في الجرعات العالية ، تأثير سلبي للغاية على خصوبتها. عادة ما يتم ملاحظة ذلك في التربة منخفضة العازلة عند استخدام الأسمدة الحمضية من الناحية الفسيولوجية. عندما يتم تحمض التربة ، تنتقل مركبات الألمنيوم إلى المحلول ، والتي لها تأثير سام على الكائنات الحية الدقيقة في التربة والنباتات.

لوحظ التأثير الضار للأسمدة المعدنية على تربة البودزوليك الرملية الخفيفة غير الخصبة والرملية الطينية لمحطة التجارب الزراعية سوليكامسك. يرد أحد تحليلات التربة المخصبة المختلفة لهذه المحطة في الجدول 29.

في هذه التجربة ، تم إدخال N90 ، P90 ، K120 في التربة كل عام ، السماد - مرتين في ثلاث سنوات (25 طن / هكتار). بناءً على الحموضة الكلية للتحلل المائي ، أعطيت الجير (4.8 طن / هكتار).

أدى استخدام NPK على مدى عدد من السنوات إلى تقليل عدد الكائنات الحية الدقيقة في التربة بشكل كبير. فقط الفطريات المجهرية لم تتأثر. كان لإدخال الجير ، وخاصة الجير مع السماد ، تأثير مفيد للغاية على البكتيريا المتساقطة. عن طريق تغيير رد فعل التربة في اتجاه موات ، تحييد الجير الآثار الضارة للأسمدة المعدنية الحمضية فسيولوجيا.

بعد 14 عامًا ، انخفض العائد باستخدام الأسمدة المعدنية إلى الصفر نتيجة لتحمض التربة القوي. ساهم استخدام الجير والسماد الطبيعي في تطبيع درجة الحموضة في التربة والحصول على محصول مرتفع بما يكفي للظروف المحددة. بشكل عام ، تفاعلت النباتات الدقيقة للتربة والنباتات مع التغيرات في خلفية التربة بنفس الطريقة تقريبًا.

يسمح لنا تعميم كمية كبيرة من المواد على استخدام الأسمدة المعدنية في رابطة الدول المستقلة (I. V. Tyurin ، A. V. كما لوحظ بالفعل ، في تربة المنطقة الشمالية ، تسير عمليات التعبئة الميكروبيولوجية ببطء. لذلك ، هناك نقص أقوى في العناصر الغذائية الأساسية للنباتات ، والأسمدة المعدنية أكثر فعالية من المنطقة الجنوبية. ومع ذلك ، لا يتعارض هذا مع البيان أعلاه حول أفضل تأثير للأسمدة المعدنية على الخلفيات المزروعة بكثافة في مناطق مناخية معينة من التربة.

دعونا نتحدث بإيجاز عن استخدام الأسمدة الدقيقة. بعضها ، مثل الموليبدينوم ، جزء من نظام إنزيم الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين. لتثبيت النيتروجين التكافلي

هناك حاجة أيضًا إلى البورون ، والذي يضمن تكوين نظام وعائي طبيعي في النباتات ، وبالتالي التدفق الناجح لامتصاص النيتروجين. تعزز معظم العناصر النزرة الأخرى (Cu ، Mn ، Zn ، إلخ) بجرعات صغيرة من شدة العمليات الميكروبيولوجية في التربة.

كما هو موضح ، فإن الأسمدة العضوية وخاصة السماد لها تأثير إيجابي للغاية على النباتات الدقيقة في التربة. يتم تحديد معدل تمعدن السماد الطبيعي في التربة من خلال عدد من العوامل ، ولكن في ظل ظروف مواتية أخرى ، فإنه يعتمد بشكل أساسي على نسبة الكربون إلى النيتروجين (C: N) في السماد الطبيعي. عادة ما يسبب السماد زيادة في المحصول في غضون 2-3 سنوات على عكس. الأسمدة النيتروجينية التي ليس لها تأثير لاحق. يُظهر السماد شبه المتحلل مع نسبة C: N الأضيق تأثير التسميد من لحظة تطبيقه ، لأنه لا يحتوي على مادة غنية بالكربون تسبب امتصاصًا قويًا للنيتروجين بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. في السماد المتعفن ، يتم تحويل جزء كبير من النيتروجين إلى دبال ، وهو قليل التمعدن. لذلك ، فإن السماد - sypets كسماد نيتروجين له تأثير أصغر ولكنه دائم.

تنطبق هذه الميزات على السماد العضوي والأسمدة العضوية الأخرى. مع أخذها في الاعتبار ، من الممكن إنشاء الأسمدة العضوية التي تعمل في مراحل معينة من تطور النبات.

كما تستخدم الأسمدة الخضراء أو الأسمدة الخضراء على نطاق واسع. هذه هي الأسمدة العضوية التي يتم حرثها في التربة ، ويتم تمعدنها بسرعة أو أقل اعتمادًا على التربة والظروف المناخية.

في الآونة الأخيرة ، تم إيلاء اهتمام كبير لمسألة استخدام القش كسماد عضوي. إدخال القش يمكن أن يثري التربة بالدبال. بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي القش على حوالي 0.5٪ نيتروجين وعناصر أخرى ضرورية للنباتات. أثناء تحلل القش ، يتم إطلاق الكثير من ثاني أكسيد الكربون ، والذي له أيضًا تأثير مفيد على المحاصيل. في وقت مبكر من بداية القرن التاسع عشر. أشار الكيميائي الإنجليزي J. Devi إلى إمكانية استخدام القش كسماد عضوي.

ومع ذلك ، حتى وقت قريب ، لم يكن من المستحسن حرث القش. تم تبرير ذلك من خلال حقيقة أن القش يحتوي على نسبة C: N واسعة (حوالي 80: 1) وأن دمجها في التربة يتسبب في التثبيت البيولوجي للنيتروجين المعدني. المواد النباتية ذات النسبة الضيقة C: N لا تسبب هذه الظاهرة (الشكل 73).

النباتات المزروعة بعد حرث القش تعاني من نقص في النيتروجين. الاستثناءات الوحيدة هي البقوليات ، التي تزود نفسها بالنيتروجين بمساعدة بكتيريا عقيدات الجذر التي تثبت مزارع النيتروجين الجزيئية التي تزود نفسها بالنيتروجين بمساعدة بكتيريا العقيدات التي تثبت النيتروجين الجزيئي.

يمكن تعويض نقص النيتروجين بعد دمج القش عن طريق استخدام الأسمدة النيتروجينية بمعدل 6-7 كجم من النيتروجين لكل 1 طن من القش المحروث. في الوقت نفسه ، لا يتم تصحيح الوضع تمامًا ، حيث تحتوي القش على بعض المواد السامة للنباتات. يستغرق التخلص من السموم فترة زمنية معينة ، والتي يتم إجراؤها بواسطة الكائنات الحية الدقيقة التي تحلل هذه المركبات.

إن العمل التجريبي الذي تم إجراؤه في السنوات الأخيرة يجعل من الممكن تقديم توصيات للقضاء على التأثير السلبي للقش على المحاصيل الزراعية.

في ظروف المنطقة الشمالية ، من المستحسن حرث القش على شكل قطع في التربة السطحية. هنا ، في ظل الظروف الهوائية ، تتحلل جميع المواد السامة للنباتات بسرعة كبيرة. مع الحرث الضحل ، بعد 1-1.5 شهرًا ، يحدث تدمير المركبات الضارة ويبدأ إطلاق النيتروجين الثابت بيولوجيًا. في الجنوب ، وخاصة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية ، يمكن أن تكون الفجوة الزمنية بين دمج القش والبذر ضئيلة حتى مع الحرث العميق. هنا تختفي كل اللحظات غير المواتية بسرعة كبيرة.

إذا تم اتباع هذه التوصيات ، فلن يتم إثراء التربة بالمواد العضوية فحسب ، بل يتم تنشيط عمليات التعبئة فيها ، بما في ذلك نشاط الكائنات الدقيقة المثبتة للنيتروجين. اعتمادًا على عدد من الشروط ، يؤدي إدخال طن واحد من القش إلى تثبيت 5-12 كجم من النيتروجين الجزيئي.

الآن ، على أساس العديد من التجارب الميدانية التي أجريت في بلدنا ، تم تأكيد جدوى استخدام القش الزائد كسماد عضوي بشكل كامل.