جامعة ولاية كوبان

قسم الأحياء

في تخصص "بيئة التربة"

"الآثار السلبية الخفية للأسمدة."

إجراء

أفاناسييفا إل يو.

طالب في السنة الخامسة

(تخصص -

"البيئة الحيوية")

لقد قمت بفحص Bukareva O.V.

كراسنودار، 2010

مقدمة ………………………………………………………………….3

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

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

3. تأثير الأسمدة المعدنية على جودة المنتج وصحة الإنسان ……………………………………………………………………………… ………6

4. العواقب الجيو بيئية لاستخدام الأسمدة ...........................8

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

الخلاصة ……………………………………………………………….17

قائمة المراجع ………………………………………………………………………………………………….18

مقدمة

تلوث التربة بالمواد الكيميائية الأجنبية يسبب ضررا كبيرا لها. أحد العوامل المهمة في التلوث البيئي هو كيميائي الزراعة. وحتى الأسمدة المعدنية، إذا تم استخدامها بشكل غير صحيح، يمكن أن تسبب أضرارا بيئية ذات تأثير اقتصادي مشكوك فيه.

أظهرت العديد من الدراسات التي أجراها الكيميائيون الزراعيون أن الأنواع والأشكال المختلفة من الأسمدة المعدنية لها تأثيرات مختلفة على خصائص التربة. تدخل الأسمدة المطبقة على التربة في تفاعلات معقدة معها. تحدث هنا جميع أنواع التحولات، والتي تعتمد على عدد من العوامل: خصائص الأسمدة والتربة، والظروف الجوية، والتكنولوجيا الزراعية. ويعتمد تأثيرها على خصوبة التربة على كيفية تحول أنواع معينة من الأسمدة المعدنية (الفوسفور والبوتاسيوم والنيتروجين).

الأسمدة المعدنية هي نتيجة حتمية للزراعة المكثفة. وهناك حسابات تشير إلى أنه لتحقيق التأثير المطلوب من استخدام الأسمدة المعدنية، ينبغي أن يصل الاستهلاك العالمي إلى حوالي 90 كجم/سنة للشخص الواحد. يصل إجمالي إنتاج الأسمدة في هذه الحالة إلى 450-500 مليون طن/سنة، أما إنتاجها العالمي حالياً فيبلغ 200-220 مليون طن/سنة أو 35-40 كجم/سنة للشخص الواحد.

ويمكن اعتبار استخدام الأسمدة أحد مظاهر قانون زيادة استثمار الطاقة لكل وحدة إنتاج زراعي. وهذا يعني أنه للحصول على نفس الزيادة في المحصول، هناك حاجة إلى كمية متزايدة من الأسمدة المعدنية. وهكذا، في المراحل الأولى من تطبيق الأسمدة، يتم ضمان زيادة قدرها 1 طن من الحبوب لكل 1 هكتار عن طريق إدخال 180-200 كجم من الأسمدة النيتروجينية. يرتبط الطن الإضافي التالي من الحبوب بجرعة من الأسمدة أعلى بمقدار 2-3 مرات.

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

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

التأثير الشديد على النظم الإيكولوجية الأخرى وارتباطاتها، وفي 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 يحدث ما يلي: التغيرات التي تؤدي إلى فقدان الخصوبة:

زيادة الحموضة.

يتغير تكوين أنواع الكائنات الحية في التربة.

يتم تعطيل تداول المواد.

تم تدمير الهيكل، مما أدى إلى تفاقم الممتلكات الأخرى.

هناك أدلة (Mineev، 1964) على أن نتيجة زيادة حموضة التربة عند استخدام الأسمدة (النيتروجين الحمضي في المقام الأول) هي زيادة ترشيح الكالسيوم والمغنيسيوم منها. ولتحييد هذه الظاهرة يجب إضافة هذه العناصر إلى التربة.

ليس للأسمدة الفوسفورية تأثير تحمض واضح مثل الأسمدة النيتروجينية، لكنها يمكن أن تسبب تجويع الزنك للنباتات وتراكم السترونتيوم في المنتجات الناتجة.

تحتوي العديد من الأسمدة على شوائب غريبة. على وجه الخصوص، يمكن أن يؤدي إدخالها إلى زيادة الخلفية المشعة ويؤدي إلى التراكم التدريجي للمعادن الثقيلة. الطريقة الأساسية الحد من هذه العواقب– الاستخدام المعتدل والمبني على أسس علمية للأسمدة:

الجرعات المثلى؛

الحد الأدنى من الشوائب الضارة.

التناوب مع الأسمدة العضوية.

يجب أن تتذكر أيضًا عبارة "الأسمدة المعدنية هي وسيلة لإخفاء الحقائق". وبالتالي، هناك أدلة على أن المواد المعدنية التي تتم إزالتها مع منتجات تآكل التربة أكثر من تلك التي تضاف مع الأسمدة.

2. تأثير الأسمدة المعدنية على الهواء الجوي والماء

يرتبط تأثير الأسمدة المعدنية على الهواء والماء في الغلاف الجوي بشكل أساسي بأشكالها النيتروجينية. يدخل النيتروجين من الأسمدة المعدنية إلى الهواء إما في شكل حر (نتيجة نزع النتروجين) أو في شكل مركبات متطايرة (على سبيل المثال، في شكل أكسيد النيتروز N2 O).

وفقًا للمفاهيم الحديثة، تتراوح نسبة الفقد الغازي للنيتروجين الناتج عن الأسمدة النيتروجينية من 10 إلى 50% عند تطبيقها. وسيلة فعالة للحد من خسائر النيتروجين الغازي هي تطبيقها على أساس علمي:

تطبيق في منطقة تشكيل الجذر لامتصاص سريع من قبل النباتات.

استخدام المواد المثبطة لفقد الغازات (النيتروبيرين).

الأسمدة الفوسفورية لها التأثير الأكثر وضوحا على مصادر المياه، بالإضافة إلى مصادر النيتروجين. يتم تقليل إزالة الأسمدة إلى مصادر المياه عند تطبيقها بشكل صحيح. وعلى وجه الخصوص، من غير المقبول نثر الأسمدة على الغطاء الثلجي، أو نثرها من الطائرات بالقرب من المسطحات المائية، أو تخزينها في الهواء الطلق.

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. وترد أهم هذه التأثيرات في الجدولين 1 و2.

الجرعات العالية من الأسمدة النيتروجينية تزيد من خطر الإصابة بأمراض النبات. هناك تراكم مفرط للكتلة الخضراء، وتزداد احتمالية إقامة النباتات بشكل حاد.

العديد من الأسمدة، وخاصة التي تحتوي على الكلور (كلوريد الأمونيوم، كلوريد البوتاسيوم)، لها تأثير سلبي على الحيوانات والبشر، وذلك بشكل رئيسي من خلال الماء الذي يدخل فيه الكلور المنطلق.

ويرتبط التأثير السلبي للأسمدة الفسفورية بشكل أساسي بما تحتويه من الفلور والمعادن الثقيلة والعناصر المشعة. يمكن أن يساهم الفلورايد، عندما يزيد تركيزه في الماء عن 2 ملغم/لتر، في تدمير مينا الأسنان.

الجدول 1 – تأثير الأسمدة المعدنية على النباتات وجودة المنتجات النباتية

أنواع الأسمدة	تأثير الأسمدة المعدنية
إيجابي	سلبي
		مع الجرعات العالية أو طرق الاستخدام غير المناسبة - تراكم النترات، والنمو العنيف على حساب الاستقرار، وزيادة الإصابة، وخاصة الأمراض الفطرية. يساهم كلوريد الأمونيوم في تراكم Cl. المراكم الرئيسية للنترات هي الخضار والذرة والشوفان والتبغ.
الفوسفور	تقليل الآثار السلبية للنيتروجين. تحسين جودة المنتج؛ المساهمة في زيادة مقاومة النبات للأمراض.	عند تناول جرعات عالية، من الممكن حدوث تسمم النبات. وهي تعمل بشكل رئيسي من خلال المعادن الثقيلة التي تحتوي عليها (الكادميوم والزرنيخ والسيلينيوم) والعناصر المشعة والفلور. المجمعات الرئيسية هي البقدونس والبصل والحميض.
البوتاس	تشبه الفوسفور.	تعمل بشكل رئيسي من خلال تراكم الكلور عند إضافة كلوريد البوتاسيوم. مع زيادة البوتاسيوم - التسمم. مراكم البوتاسيوم الرئيسية هي البطاطس والعنب والحنطة السوداء والخضروات الدفيئة.

الجدول 2 - تأثير الأسمدة المعدنية على الحيوانات والإنسان

أنواع الأسمدة	التأثيرات الرئيسية
أشكال النترات	يتم تقليل النترات (MPC للمياه 10 ملغم / لتر، للأغذية - 500 ملغم / يوم للشخص الواحد) في الجسم إلى النتريت، مما يسبب اضطرابات التمثيل الغذائي، والتسمم، وتدهور الحالة المناعية، وميثيموغلوبينيا (تجويع الأكسجين في الأنسجة). عند التفاعل مع الأمينات (في المعدة)، فإنها تشكل النتروزامين - أخطر المواد المسرطنة. عند الأطفال، يمكن أن يسبب عدم انتظام دقات القلب، زرقة، فقدان الرموش، وتمزق الحويصلات الهوائية. في تربية الحيوانات: نقص الفيتامينات، انخفاض الإنتاجية، تراكم اليوريا في الحليب، زيادة الإصابة بالأمراض، انخفاض الخصوبة.
الفوسفور سوبر فوسفات	يتصرفون بشكل رئيسي من خلال الفلورايد. فائضه في مياه الشرب (أكثر من 2 ملغم / لتر) يسبب تلف مينا الأسنان البشرية وفقدان مرونة الأوعية الدموية. عندما يكون المحتوى أكثر من 8 ملغم / لتر – تظهر داء عظمي غضروفي.
كلوريد البوتاسيوم كلوريد الأمونيوم	يؤدي استهلاك المياه التي تحتوي على نسبة كلور تزيد عن 50 ملغم/لتر إلى التسمم (التسمم) للإنسان والحيوان.

4. العواقب الجيوإيكولوجية لاستخدام الأسمدة

من أجل نموها، تحتاج النباتات إلى كمية معينة من العناصر الغذائية (مركبات النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم)، وعادة ما يتم امتصاصها من التربة. في النظم البيئية الطبيعية، تعود العناصر الغذائية التي استوعبتها النباتات إلى التربة نتيجة لعمليات التدمير في دورة المادة (تحلل الثمار، فضلات النباتات، البراعم الميتة، الجذور). يتم تثبيت بعض مركبات النيتروجين بواسطة البكتيريا من الغلاف الجوي. يتم إدخال بعض العناصر الغذائية مع هطول الأمطار. على الجانب السلبي من التوازن هناك التسلل والجريان السطحي للمركبات الغذائية القابلة للذوبان، وإزالتها مع جزيئات التربة في عملية تآكل التربة، وكذلك تحويل مركبات النيتروجين إلى الطور الغازي مع إطلاقها في الغلاف الجوي.

في النظم البيئية الطبيعية، عادة ما يكون معدل تراكم أو استهلاك العناصر الغذائية منخفضا. على سبيل المثال، بالنسبة للسهوب العذراء على السهوب السوداء في السهل الروسي، تبلغ النسبة بين تدفق مركبات النيتروجين عبر حدود منطقة مختارة من السهوب واحتياطياتها في الطبقة المتر العليا حوالي 0.0001% أو 0.01% .

تعمل الزراعة على تعطيل التوازن الطبيعي المغلق تقريبًا للعناصر الغذائية. يزيل الحصاد السنوي جزءًا من العناصر الغذائية الموجودة في المنتج المنتج. في النظم الإيكولوجية الزراعية، يكون معدل إزالة المغذيات أكبر بمقدار 1-3 مرات من النظم الطبيعية، وكلما زاد المحصول، زادت كثافة الإزالة نسبيًا. وبالتالي، حتى لو كان الإمداد الأولي من العناصر الغذائية في التربة كبيرًا، فمن الممكن استخدامه بسرعة نسبية في النظام البيئي الزراعي.

في المجموع، يتم تنفيذ حوالي 40 مليون طن من النيتروجين سنويا مع محصول الحبوب في العالم، أو ما يقرب من 63 كجم لكل 1 هكتار من مساحة الحبوب. وهذا يعني الحاجة إلى استخدام الأسمدة للحفاظ على خصوبة التربة وزيادة الغلة، لأنه مع الزراعة المكثفة بدون الأسمدة، تنخفض خصوبة التربة بالفعل في السنة الثانية. عادة، يتم استخدام الأسمدة النيتروجينية والفوسفورية والبوتاسيوم في أشكال ومجموعات مختلفة، اعتمادا على الظروف المحلية. وفي الوقت نفسه، فإن استخدام الأسمدة يخفي تدهور التربة، ويستبدل الخصوبة الطبيعية بخصوبة تعتمد بشكل أساسي على المواد الكيميائية.

لقد نما إنتاج واستهلاك الأسمدة في العالم بشكل مطرد، حيث زاد بين عامي 1950 و1990. حوالي 10 مرات. بلغ متوسط ​​الاستخدام العالمي للأسمدة في عام 1993 83 كجم لكل هكتار من الأراضي الصالحة للزراعة. ويخفي هذا المتوسط ​​اختلافات كبيرة في الاستهلاك بين مختلف البلدان. تستخدم هولندا معظم الأسمدة، وقد انخفض مستوى استخدام الأسمدة هناك في السنوات الأخيرة: من 820 كجم/هكتار إلى 560 كجم/هكتار. ومن ناحية أخرى، كان متوسط ​​استخدام الأسمدة في أفريقيا في عام 1993 يبلغ 21 كجم/هكتار فقط، في حين استخدمت 24 دولة 5 كجم/هكتار أو أقل.

إلى جانب آثارها الإيجابية، تخلق الأسمدة أيضًا مشاكل بيئية، خاصة في البلدان التي ترتفع فيها مستويات استخدامها.

تشكل النترات خطورة على صحة الإنسان إذا كان تركيزها في مياه الشرب أو المنتجات الزراعية أعلى من MPC المحدد. يتراوح تركيز النترات في المياه المتدفقة من الحقول عادة بين 1 و10 ملغم/لتر، ومن الأراضي غير المحروثة يكون أقل من ذلك بكثير. ومع زيادة كتلة ومدة استخدام الأسمدة، يدخل المزيد والمزيد من النترات إلى المياه السطحية والجوفية، مما يجعلها غير صالحة للشرب. إذا كان مستوى استخدام الأسمدة النيتروجينية لا يتجاوز 150 كجم/هكتار سنويًا، فإن حوالي 10% من حجم الأسمدة المستخدمة ينتهي في المياه الطبيعية. وفي الأحمال الأعلى تكون هذه النسبة أعلى.

ومن الأمور الخطيرة بشكل خاص مشكلة تلوث المياه الجوفية بعد دخول النترات إلى طبقة المياه الجوفية. كما أن التآكل المائي، الذي يحمل جزيئات التربة بعيدًا، ينقل أيضًا مركبات الفوسفور والنيتروجين الموجودة فيها ويتم امتصاصها عليها. إذا دخلوا المسطحات المائية مع تبادل الماء البطيء، تتحسن ظروف تطوير عملية التخثث. وهكذا، في أنهار الولايات المتحدة، أصبحت المركبات الغذائية الذائبة والمعلقة هي الملوث الرئيسي للمياه.

وقد أدى اعتماد الزراعة على الأسمدة المعدنية إلى تحولات كبيرة في دورات النيتروجين والفوسفور العالمية. أدى الإنتاج الصناعي للأسمدة النيتروجينية إلى خلل في توازن النيتروجين العالمي بسبب زيادة كمية مركبات النيتروجين المتاحة للنباتات بنسبة 70% مقارنة بفترة ما قبل الصناعة. يمكن للنيتروجين الزائد أن يغير حموضة التربة وكذلك محتوى المواد العضوية فيها، مما قد يؤدي إلى مزيد من ترشيح العناصر الغذائية من التربة وتدهور جودة المياه الطبيعية.

وفقا للعلماء، فإن غسل الفسفور من المنحدرات أثناء عملية تآكل التربة لا يقل عن 50 مليون طن سنويا. وهذا الرقم يمكن مقارنته بالإنتاج الصناعي السنوي للأسمدة الفوسفاتية. في عام 1990، حملت الأنهار إلى المحيط نفس كمية الفسفور التي تم تطبيقها على الحقول، أي 33 مليون طن، وبما أنه لا توجد مركبات غازية للفسفور، فإنه يتحرك تحت تأثير الجاذبية، بشكل رئيسي مع الماء، وبشكل رئيسي من القارات. إلى المحيطات. وهذا يؤدي إلى نقص مزمن في الفوسفور على الأرض وإلى أزمة جيولوجية بيئية عالمية أخرى.

5. تأثير الأسمدة على البيئة

يرتبط التأثير السلبي للأسمدة على البيئة في المقام الأول بنقص الخصائص والتركيب الكيميائي للأسمدة. ضروري عيوب العديد من الأسمدة المعدنيةنكون:

وجود الحمض المتبقي (الحموضة الحرة) بسبب تكنولوجيا إنتاجها.

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

قابلية ذوبان عالية للدهون. وفي الأسمدة، على عكس خامات الفوسفات الطبيعي، يوجد الفلور على شكل مركبات قابلة للذوبان ويدخل إلى النبات بسهولة. زيادة تراكم الفلور في النباتات يعطل عملية التمثيل الغذائي، والنشاط الأنزيمي (يمنع عمل الفوسفاتيز)، ويؤثر سلبا على التخليق الحيوي للصور والبروتين ونمو الفاكهة. الجرعات العالية من الفلورايد تمنع نمو الحيوانات وتؤدي إلى التسمم.

وجود معادن ثقيلة (الكادميوم والرصاص والنيكل). تعتبر الأسمدة الفوسفورية والمعقدة هي الأكثر تلوثاً بالمعادن الثقيلة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جميع خامات الفوسفور تقريبًا تحتوي على كميات كبيرة من السترونتيوم والأتربة النادرة والعناصر المشعة. إن التوسع في إنتاج واستخدام الفسفور والأسمدة المركبة يؤدي إلى تلوث البيئة بمركبات الفلور والزرنيخ.

مع الطرق الحمضية الحالية لمعالجة المواد الخام للفوسفات الطبيعي، فإن درجة استخدام مركبات الفلور في إنتاج السوبر فوسفات لا تتجاوز 20-50٪، وفي إنتاج الأسمدة المعقدة فهي أقل. يصل محتوى الفلور في السوبر فوسفات إلى 1-1.5 وفي الأموفوس 3-5٪. وفي المتوسط، مع كل طن من الفوسفور الذي تحتاجه النباتات، يدخل حوالي 160 كجم من الفلور إلى الحقول.

ومع ذلك، من المهم أن نفهم أن الأسمدة المعدنية ليست في حد ذاتها، باعتبارها مصادر للعناصر الغذائية، هي التي تلوث البيئة، ولكن المكونات المصاحبة لها.

يضاف إلى التربة القابلة للذوبان الأسمدة الفوسفاتيةتمتصها التربة إلى حد كبير ولا يمكن للنباتات الوصول إليها ولا تتحرك على طول سطح التربة. وقد ثبت أن المحصول الأول يستخدم فقط 10-30% من P2O5 من الأسمدة الفوسفورية، والباقي يبقى في التربة ويخضع لجميع أنواع التحولات. على سبيل المثال، في التربة الحمضية، يتم تحويل الفوسفور الفوسفات في الغالب إلى فوسفات الحديد والألمنيوم، وفي التربة السوداء وجميع التربة الكربونية - إلى فوسفات الكالسيوم غير القابل للذوبان. ويصاحب الاستخدام المنهجي والطويل الأمد للأسمدة الفوسفورية زراعة تدريجية للتربة.

ومن المعروف أن الاستخدام طويل الأمد لجرعات كبيرة من الأسمدة الفوسفورية يمكن أن يؤدي إلى ما يسمى "الفوسفات"، عندما يتم إثراء التربة بالفوسفات القابل للهضم ولا يكون للجرعات الجديدة من الأسمدة أي تأثير. في هذه الحالة، يمكن أن يؤدي الفوسفور الزائد في التربة إلى خلل في النسبة بين العناصر الغذائية ويقلل أحيانًا من توافر الزنك والحديد للنباتات. وهكذا، في ظروف إقليم كراسنودار على تشيرنوزم الكربونات العادية، مع التطبيق المعتاد لـ P2O5، أدت الذرة إلى انخفاض حاد في العائد بشكل غير متوقع. كان من الضروري إيجاد طرق لتحسين التغذية الأولية للنباتات. تعتبر فوسفات التربة مرحلة معينة من زراعتها. وهذا نتيجة لعملية تراكم الفسفور "المتبقي" الحتمية، عندما يتم استخدام الأسمدة بكميات تتجاوز إزالة الفوسفور من المحصول.

وكقاعدة عامة، يتميز هذا الفوسفور "المتبقي" في الأسمدة بقدرة أكبر على الحركة والتوافر للنباتات مقارنة بفوسفات التربة الطبيعية. مع التطبيق المنهجي 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، التي يتم إدخالها في التربة، مثل الفوسفور، لا تبقى دون تغيير. بعضها موجود في محلول التربة، وبعضها يدخل في حالة امتصاص واستبدال، وبعضها يتحول إلى شكل غير قابل للاستبدال ولا يمكن للنباتات الوصول إليه. يعتمد تراكم الأشكال المتاحة من البوتاسيوم في التربة، وكذلك التحول إلى حالة يتعذر الوصول إليها نتيجة الاستخدام طويل الأمد لأسمدة البوتاسيوم، بشكل أساسي على خصائص التربة والظروف الجوية. وهكذا، في تربة تشيرنوزيم، على الرغم من زيادة كمية أشكال البوتاسيوم القابلة للاستيعاب تحت تأثير الأسمدة، إلا أنها أقل بدرجة أقل من تربة التربة السوداء، حيث أنه في التربة السوداء، يتم تحويل البوتاسيوم من الأسمدة بشكل أكبر إلى شكل غير قابل للاستبدال . في المناطق ذات الأمطار الغزيرة وأثناء الزراعة المروية، قد يتم غسل أسمدة البوتاسيوم إلى ما وراء الطبقة الجذرية للتربة.

في المناطق ذات الرطوبة غير الكافية، في المناخات الحارة، حيث يتم ترطيب التربة بشكل دوري وتجفيفها، لوحظت عمليات مكثفة لتثبيت الأسمدة البوتاسيوم بواسطة التربة. تحت تأثير التثبيت، يتحول البوتاسيوم الموجود في الأسمدة إلى حالة غير قابلة للاستبدال، ولا يمكن للنباتات الوصول إليها. إن نوع معادن التربة ووجود معادن ذات قدرة تثبيت عالية لهما تأثير كبير على درجة تثبيت البوتاسيوم في التربة. هذه معادن طينية. تتمتع Chernozems بقدرة أكبر على تثبيت أسمدة البوتاسيوم مقارنة بالتربة البودزولية.

قلوية التربة الناتجة عن إضافة الجير أو الكربونات الطبيعية وخاصة الصودا تزيد من التثبيت. يعتمد تثبيت البوتاسيوم على جرعة الأسمدة: مع زيادة جرعة الأسمدة المطبقة، تنخفض نسبة تثبيت البوتاسيوم. من أجل تقليل تثبيت أسمدة البوتاسيوم في التربة، يوصى باستخدام أسمدة البوتاسيوم على عمق كافٍ لمنع الجفاف واستخدامها بشكل متكرر في دورة المحاصيل، لأن التربة التي تم تسميدها بشكل منهجي بالبوتاسيوم تثبتها بشكل أضعف عندما يتم إضافته مرة أخرى. لكن البوتاسيوم الثابت الموجود في الأسمدة، والذي يكون في حالة غير قابلة للاستبدال، يشارك أيضًا في تغذية النبات، لأنه بمرور الوقت يمكن أن يتحول إلى حالة قابلة للاستبدال.

الأسمدة النيتروجينيةومن حيث التفاعل مع التربة فهي تختلف بشكل كبير عن الفوسفور والبوتاسيوم. لا تمتص التربة أشكال نترات النيتروجين، لذلك يمكن غسلها بسهولة عن طريق هطول الأمطار ومياه الري.

تمتص التربة أشكال الأمونيا من النيتروجين، ولكن بعد النترجة تكتسب خصائص الأسمدة النتراتية. يمكن أن تمتص التربة جزئيًا الأمونيا بشكل غير قابل للاستبدال. الأمونيوم الثابت غير القابل للتبديل متاح للنباتات إلى حد ما. بالإضافة إلى ذلك، من الممكن فقدان النيتروجين من الأسمدة من التربة نتيجة لتطاير النيتروجين بشكل حر أو على شكل أكاسيد النيتروجين. عند استخدام الأسمدة النيتروجينية، يتغير محتوى النترات في التربة بشكل حاد، لأن الأسمدة تحتوي على مركبات تمتصها النباتات بسهولة. ديناميات النترات في التربة تميز إلى حد كبير خصوبتها.

من الخصائص المهمة جدًا للأسمدة النيتروجينية، وخاصة أسمدة الأمونيا، قدرتها على تعبئة احتياطيات التربة، وهو أمر له أهمية كبيرة في منطقة تربة تشيرنوزيم. تحت تأثير الأسمدة النيتروجينية، تخضع المركبات العضوية في التربة للتمعدن بسرعة وتتحول إلى أشكال يمكن للنباتات الوصول إليها بسهولة.

قد تتسرب بعض العناصر الغذائية، وخاصة النيتروجين في شكل نترات وكلوريدات وكبريتات، إلى المياه الجوفية والأنهار. والنتيجة هي أن محتوى هذه المواد في مياه الآبار والينابيع يتجاوز المعايير، مما قد يكون ضارًا بالناس والحيوانات، ويؤدي أيضًا إلى تغييرات غير مرغوب فيها في التكاثر المائي ويسبب أضرارًا لمصايد الأسماك. تختلف هجرة العناصر الغذائية من التربة إلى المياه الجوفية بشكل مختلف باختلاف التربة والظروف المناخية. بالإضافة إلى ذلك، يعتمد الأمر على أنواع الأسمدة المستخدمة وأشكالها وجرعاتها وتوقيتها.

في تربة منطقة كراسنودار مع نظام ترشيح المياه بشكل دوري، تم العثور على النترات على عمق 10 أمتار أو أكثر وتندمج مع المياه الجوفية. ويشير ذلك إلى الهجرة العميقة الدورية للنترات وإدراجها في الدورة البيوكيميائية التي 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 عند استخدام جرعات كبيرة من الأسمدة النيتروجينية قبل فصل الشتاء. وفي السنوات التي لا يوجد فيها نظام مياه دافقة، يتوقف تدفق النترات إلى المياه الجوفية تمامًا، على الرغم من ملاحظة آثار متبقية لمركبات النيتروجين في جميع أنحاء الملف الصخري المصدر إلى المياه الجوفية. يتم تسهيل الحفاظ عليها من خلال النشاط البيولوجي المنخفض لهذا الجزء من قشرة التجوية.

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

يمكن التقليل من الآثار الضارة المحتملة للأسمدة النيتروجينية عن طريق تعظيم استخدام النيتروجين في المحاصيل. لذلك يجب الحرص على أنه مع زيادة جرعات الأسمدة النيتروجينية، تزداد كفاءة استخدام النيتروجين من قبل النباتات؛ لم تكن هناك كمية كبيرة من النترات التي تركتها النباتات دون استخدام، والتي لا تحتفظ بها التربة ويمكن غسلها بواسطة الرواسب من طبقة الجذر.

تميل النباتات إلى تراكم النترات في أجسامها، والتي توجد بكميات زائدة في التربة. تزداد إنتاجية النبات، لكن المنتجات تصبح مسمومة. تتراكم النترات بشكل مكثف في محاصيل الخضروات والبطيخ والبطيخ.

في روسيا، تم اعتماد التركيزات القصوى المسموح بها للنترات ذات الأصل النباتي (الجدول 3). الجرعة اليومية المسموح بها (ADI) للإنسان هي 5 ملغ لكل 1 كجم من الوزن.

الجدول 3 - المستويات المسموح بها من النترات في المنتجات

أصل نباتي، ملغم/كغم

منتج	فتيلة
يفتح	محمي
البطاطس
الملفوف الأبيض
جذور الشمندر
الخضار الورقية (الخس، السبانخ، الحميض، الكزبرة، الملفوف، البقدونس، الكرفس، الشبت)
فلفل حلو
عنب الطاولة
منتجات أغذية الأطفال (الخضار المعلبة)

النترات نفسها ليس لها تأثير سام، ولكن تحت تأثير بعض البكتيريا المعوية يمكن أن تتحول إلى النتريت، والتي لها سمية كبيرة. النتريت، الذي يتحد مع الهيموجلوبين في الدم، يحوله إلى ميتهيموجلوبين، مما يمنع نقل الأكسجين عبر الدورة الدموية. يتطور المرض - ميتهيموغلوبينية الدم، وهو أمر خطير بشكل خاص على الأطفال. أعراض المرض: الإغماء، القيء، الإسهال.

ويجري البحث عن جديدة طرق تقليل الفاقد من العناصر الغذائية والحد من تلوثها البيئي :

وللحد من فقدان النيتروجين من الأسمدة، يوصى باستخدام الأسمدة النيتروجينية بطيئة المفعول ومثبطات النترجة والأغشية والمواد المضافة؛ يتم إدخال تغليف الأسمدة ذات الحبيبات الدقيقة بقذائف من الكبريت والبلاستيك. يؤدي الإطلاق المنتظم للنيتروجين من هذه الأسمدة إلى القضاء على تراكم النترات في التربة.

إن استخدام الأسمدة المعدنية المعقدة الجديدة عالية التركيز له أهمية كبيرة بالنسبة للبيئة. وتتميز بأنها خالية من مواد الصابورة (الكلوريدات والكبريتات) أو تحتوي على كمية صغيرة منها.

ترتبط بعض حقائق التأثير السلبي للأسمدة على البيئة بأخطاء في ممارسة تطبيقها، مع عدم وجود طرق وتوقيت ومعايير تطبيقها مبررة بشكل كاف دون مراعاة خصائص التربة.

الآثار السلبية الخفية للأسمدةويمكن أن يتجلى ذلك من خلال تأثيره على التربة والنباتات والبيئة. عند تجميع خوارزمية الحساب، يجب أن تؤخذ العمليات التالية في الاعتبار:

1. التأثير على النباتات – انخفاض في حركة العناصر الأخرى في التربة. كطرق للقضاء على العواقب السلبية، يتم استخدام تنظيم الذوبان الفعال وثابت التبادل الأيوني الفعال عن طريق تغيير الرقم الهيدروجيني والقوة الأيونية والتعقيد؛ التغذية الورقية وإدخال العناصر الغذائية في منطقة الجذر. تنظيم انتقائية النبات.

2. تدهور الخواص الفيزيائية للتربة. يتم استخدام التنبؤ والموازنة لنظام الأسمدة كطرق للقضاء على العواقب السلبية؛ يتم استخدام صانعي الهيكل لتحسين بنية التربة.

3. تدهور خصائص مياه التربة. يتم استخدام التنبؤ والموازنة لنظام الأسمدة كطرق للقضاء على العواقب السلبية؛ يتم استخدام المكونات التي تعمل على تحسين نظام المياه.

4. انخفاض تناول المواد في النباتات، والتنافس على امتصاصها من قبل الجذر، والسمية، والتغير في شحنة الجذر ومنطقة الجذر. كوسيلة للقضاء على العواقب السلبية، يتم استخدام نظام الأسمدة المتوازن. التغذية الورقية للنباتات.

5. مظهر من مظاهر عدم التوازن في أنظمة الجذر، وتعطيل دورات التمثيل الغذائي.

6. ظهور خلل في الأوراق وتعطيل الدورات الأيضية وتدهور الصفات التكنولوجية والذوقية.

7. تسمم النشاط الميكروبيولوجي. كوسيلة للقضاء على العواقب السلبية، يتم استخدام نظام الأسمدة المتوازن. زيادة قدرة التربة العازلة. إدخال مصادر الغذاء للكائنات الحية الدقيقة.

8. تسمم النشاط الأنزيمي.

9. تسمم حيوانات التربة. كوسيلة للقضاء على العواقب السلبية، يتم استخدام نظام الأسمدة المتوازن. زيادة قدرة تخزين التربة.

10. انخفاض التكيف مع الآفات والأمراض والظروف القاسية بسبب الإفراط في التغذية. كتدابير للقضاء على العواقب السلبية، يوصى بتحسين نسبة العناصر الغذائية؛ تنظيم جرعات الأسمدة. نظام متكامل لحماية النباتات؛ تطبيق التغذية الورقية.

11. فقدان الدبال والتغير في تركيبته الجزئية. للتخلص من العواقب السلبية، استخدم الأسمدة العضوية، وقم بإنشاء هيكل، وتحسين درجة الحموضة، وتنظيم نظام المياه، وتحقيق التوازن في نظام الأسمدة.

12. تدهور الخواص الفيزيائية والكيميائية للتربة. تتمثل طرق التخلص منه في تحسين نظام الأسمدة واستخدام المُحسنات والأسمدة العضوية.

13. تدهور الخواص الفيزيائية والميكانيكية للتربة.

14. تدهور النظام الجوي للتربة. للقضاء على التأثير السلبي، من الضروري تحسين نظام الأسمدة، وتطبيق التحسينات، وإنشاء بنية التربة.

15. تعب التربة. من الضروري تحقيق التوازن في نظام الأسمدة واتباع خطة تناوب المحاصيل بدقة.

16. ظهور التركيزات السامة للعناصر الفردية. وللحد من التأثير السلبي، من الضروري تحقيق التوازن في نظام الأسمدة، وزيادة قدرة التربة على التخزين المؤقت، والترسيب وإزالة العناصر الفردية، والتكوين المعقد.

17. زيادة تركيز العناصر الفردية في النباتات عن المستوى المسموح به. ومن الضروري تقليل معدلات الأسمدة، وموازنة نظام الأسمدة، والتغذية الورقية للتنافس مع دخول المواد السامة إلى النباتات، وإدخال مضادات سامة في التربة.

رئيسي أسباب ظهور التأثيرات السلبية الخفية للأسمدة في التربةنكون:

الاستخدام غير المتوازن للأسمدة المختلفة؛

زيادة الجرعات المطبقة مقارنة بالقدرة العازلة للمكونات الفردية للنظام البيئي؛

الاختيار المستهدف لأشكال الأسمدة لأنواع محددة من التربة والنباتات والظروف البيئية؛

التوقيت غير الصحيح للتخصيب لتربة وظروف بيئية محددة؛

إدخال المواد السامة المختلفة مع الأسمدة والمحسنات وتراكمها التدريجي في التربة فوق المستوى المسموح به.

وبالتالي فإن استخدام الأسمدة المعدنية يعد تحولا أساسيا في مجال الإنتاج بشكل عام، والأهم من ذلك، في الزراعة، مما يسمح لنا بحل مشكلة المواد الغذائية والمواد الخام الزراعية بشكل جذري. الزراعة الآن لا يمكن تصورها دون استخدام الأسمدة.

مع التنظيم السليم والتحكم في الاستخدام، فإن الأسمدة المعدنية لا تشكل خطراً على البيئة وصحة الإنسان والحيوان. الجرعات المثلى المستندة إلى أسس علمية تزيد من إنتاجية النبات وتزيد من كمية الإنتاج.

خاتمة

في كل عام، يلجأ المجمع الصناعي الزراعي بشكل متزايد إلى مساعدة التقنيات الحديثة من أجل زيادة إنتاجية التربة وغلة المحاصيل، دون التفكير في تأثيرها على جودة منتج معين، وصحة الإنسان والبيئة ككل. وخلافاً للمزارعين، فإن علماء البيئة والأطباء في مختلف أنحاء العالم يشككون في الحماس المفرط للابتكارات البيوكيميائية التي احتلت السوق اليوم. يروج مصنعو الأسمدة لبعضهم البعض لفوائد اختراعاتهم، دون أن يذكروا على الإطلاق أن الاستخدام غير السليم أو المفرط للأسمدة يمكن أن يكون له تأثير ضار على التربة.

لقد أثبت الخبراء منذ فترة طويلة أن الأسمدة الزائدة تؤدي إلى خلل في التوازن البيئي في الكائنات الحية في التربة. تؤدي الأسمدة الكيماوية والمعدنية، وخاصة النترات والفوسفات، إلى تفاقم جودة المنتجات الغذائية وتؤثر أيضًا بشكل كبير على صحة الإنسان واستقرار الأمراض الزراعية. يشعر علماء البيئة بالقلق بشكل خاص من أنه في عملية تلوث التربة، يتم انتهاك الدورات البيوجيوكيميائية، مما يؤدي لاحقا إلى تفاقم الوضع البيئي العام.

قائمة الأدب المستخدم

1. Akimova T. A.، Khaskin V. V. علم البيئة. الإنسان – الاقتصاد – الكائنات الحية – البيئة. – م، 2001

2. Valkov V.F.، Shtompel Yu.A.، Tyulpanov V.I. علم التربة (تربة شمال القوقاز). – كراسنودار، 2002.

3. Golubev G. N. الجيولوجيا. – م، 1999.

تحتاج النباتات إلى العناصر الغذائية لنموها وتطورها. منها مساحات خضراء يتم الحصول عليها مباشرة من التربة، وبعضها يستخرج من الأسمدة المعدنية. يتيح لك تمعدن التربة الاصطناعي الحصول على عوائد كبيرة، ولكن هل هو آمن؟ لم يتمكن المربون المعاصرون حتى الآن من الحصول على إجابة واضحة لهذا السؤال، لكن الأبحاث في هذا المجال مستمرة.

فائدة أم ضرر؟

تعتبر العديد من الأسمدة المعدنية ضارة بصحة الإنسان، والنباتات التي تمتصها تكاد تكون سامة. في الواقع، هذا البيان ليس أكثر من مجرد صورة نمطية راسخة تعتمد على نقص المعرفة التقنية الزراعية.

مهم! الفرق بين الأسمدة العضوية والمعدنية ليس في الفائدة أو الضرر، بل في سرعة الامتصاص.

يتم امتصاص الأسمدة العضوية ببطء. ولكي يحصل النبات على المواد التي يحتاجها من المادة العضوية، عليه أن يتحلل. وتشارك النباتات الدقيقة في التربة في هذه العملية، مما يؤدي إلى إبطائها بشكل كبير. من لحظة تطبيق الأسمدة الطبيعية على التربة حتى تبدأ النباتات في استخدامها، تمر أسابيع وحتى أشهر.

الأسمدة المعدنية تدخل التربة في شكل جاهز. يمكن للنباتات الوصول إليها مباشرة بعد التطبيق. وهذا له تأثير إيجابي على معدل النمو ويسمح لك بحصاد محصول جيد حتى عندما لا يكون ذلك ممكنًا في ظل الظروف العادية. لسوء الحظ، في معظم الحالات، تنتهي الجوانب الإيجابية لاستخدام الأسمدة المعدنية.

الاستخدام غير السليم يمكن أن يؤدي إلى:

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

تعتبر الكميات المعتدلة من المعادن الموجودة في التربة مفيدة للنباتات، لكن العديد من مزارعي الخضروات يستخدمون أسمدة أكثر من اللازم. يؤدي هذا الاستخدام غير العقلاني إلى تشبع المعادن ليس فقط في الجذر والساق، ولكن أيضًا في ذلك الجزء من النبات المخصص للاستهلاك.

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

المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية

لكي ينمو النبات ويتطور بسرعة، تكون الأسمدة المطبقة على التربة غير كافية في بعض الأحيان. لا يمكنك الحصول على حصاد جيد إلا من خلال حمايته من الآفات. ولهذا الغرض، يستخدم المزارعون المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية المختلفة. تنشأ الحاجة لاستخدامها في الحالات التالية:

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

تستخدم المبيدات الحشرية والمبيدات الحشرية لمكافحة الحشائش والقوارض والآفات الأخرى. يتم اختيار المواد الكيميائية بحيث يكون لها تأثير حصري على قوارض معينة أو أنواع معينة من الحشائش أو الآفات. النباتات المزروعة المعالجة بالأعشاب الضارة لا تتعرض للآثار السلبية للمواد الكيميائية. لا يؤثر العلاج على مظهرها بأي شكل من الأشكال، ولكن المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية السامة تترسب في التربة وتتغلغل مع المعادن أولاً في النبات نفسه، ومن هناك إلى الشخص الذي استهلكه.

لسوء الحظ، فإن المعالجة الكيميائية للحقول في معظم الحالات هي الطريقة الوحيدة للحصول على محصول جيد. ولا تترك المساحات المزروعة الكبيرة أي طرق بديلة لحل المشكلة. السبيل الوحيد للخروج من هذا الوضع هو مراقبة كمية ونوعية المبيدات المستخدمة. ولهذا الغرض، تم إنشاء خدمات خاصة.

التأثير السلبي

أكبر ضرر على البيئة والإنسان ناتج عن الهباء الجوي والغازات المختلفة التي يتم رشها على مساحات واسعة. الاستخدام غير السليم للمبيدات والأسمدة محفوف بعواقب وخيمة. ومع ذلك، فإن التأثير السلبي قد يظهر بعد سنوات أو عقود.

التأثير على البشر

عند استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية يجب اتباع التعليمات. يمكن أن يؤدي عدم اتباع قواعد استخدام الأسمدة والمواد الكيميائية إلى تسمم ليس فقط الخضار نفسها، ولكن أيضًا تسمم البشر. لذلك، إذا دخلت التربة جرعة عالية بشكل غير معقول من النيتروجين، مع الحد الأدنى من محتوى الفوسفور والبوتاسيوم والموليبدينوم، فإن النترات الخطرة على جسم الإنسان تبدأ في التراكم في النباتات.

تؤثر الخضروات 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 بشكل شبه كامل، ويتم استبدالها بالنيتريت الخطير.

غالبًا ما يشكو الشخص الذي يستهلك بانتظام الخضار والفواكه المعالجة بالمواد الكيميائية والمزروعة حصريًا بالأسمدة المعدنية من الصداع وسرعة ضربات القلب وتنميل العضلات واضطرابات في الرؤية والسمع. مثل هذه الخضار والفواكه تسبب أكبر ضرر للنساء الحوامل والأطفال. يمكن أن يكون لفائض السموم في جسم المولود الجديد عواقب غير متوقعة.

التأثير على التربة

كما ذكرنا سابقًا ، تؤثر الأسمدة المعدنية والمواد الكيميائية سلبًا في المقام الأول على التربة. الاستخدام غير السليم لها يؤدي إلى استنزاف طبقة التربة، والتغيرات في بنية التربة، والتآكل. وبالتالي، فإن دخول النيتروجين إلى المياه الجوفية يثير نمو الغطاء النباتي. تتراكم المواد العضوية في الماء، وتقل كمية الأكسجين، ويبدأ التشبع بالمياه، ولهذا السبب يمكن تعديل المناظر الطبيعية في هذه المنطقة بشكل لا رجعة فيه. يمكن أن تجف التربة المشبعة بالمعادن والسموم، وتتوقف التربة السوداء الخصبة عن إنتاج غلات عالية، وفي التربة الأقل خصوبة لا ينمو شيء سوى الأعشاب الضارة.

تأثير بيئي

ليس فقط الأسمدة لها تأثير سلبي، ولكن أيضًا عملية إنتاجها. فالأراضي التي يتم اختبار أنواع جديدة من الأسمدة عليها تتسرب بسرعة وتفقد طبقتها الطبيعية الخصبة. نقل وتخزين المواد الكيميائية لا يقل خطورة. ويُطلب من الأشخاص الذين يتعاملون معهم استخدام القفازات وأجهزة التنفس. يجب تخزين الأسمدة في مكان مخصص بحيث لا يتمكن الأطفال والحيوانات الأليفة من الوصول إليها. إن عدم الالتزام بالاحتياطات البسيطة يمكن أن يؤدي إلى كارثة بيئية حقيقية. وبالتالي، يمكن لبعض المبيدات الحشرية أن تسبب فقدانًا كبيرًا لأوراق الأشجار والشجيرات وذبول النباتات العشبية.

لاستخدام الأسمدة المعدنية دون عواقب على البيئة والتربة والصحة، يجب على المزارعين الالتزام بالقواعد التالية:

• يتم استخدام الأسمدة العضوية حيثما أمكن ذلك (المواد العضوية الحديثة ليست كاملة، ولكنها بديل جيد إلى حد ما 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 التسميد وإجراءات تحمض التربة (يضاف الجير أو رماد الخشب مع المعادن) ؛
• استخدم فقط تلك الأسمدة التي تحتوي على الحد الأدنى من المواد المضافة الضارة؛
• لا ينتهك توقيت وجرعة تطبيق المعادن (إذا كان يجب أن يتم التسميد بالنيتروجين في أوائل شهر مايو، فإن استخدام هذا الأسمدة في أوائل يونيو قد يكون غير صحيح بل وخطيرًا).

مهم! وللتقليل من التأثير السلبي لاستخدام الأسمدة غير الطبيعية، يقوم المزارعون باستبدالها بمواد عضوية، مما يساعد على تقليل مستويات النترات وتقليل مخاطر تسمم الجسم.

لن يكون من الممكن التخلي تماما عن المبيدات الحشرية، ولكن في مزرعة صغيرة يمكنك تقليل استخدامها إلى الحد الأدنى.

خاتمة

إن استخدام الأسمدة المعدنية والمبيدات الحشرية يبسط عمل المزارع، مما يسمح له بالحصول على كمية كبيرة من المحصول بأقل تكلفة. تكلفة التسميد منخفضة، في حين أن تطبيقه يزيد من خصوبة التربة عدة مرات. وعلى الرغم من المخاطر القائمة المتمثلة في الإضرار بالتربة وصحة الإنسان، فإن المزارعين الذين يستخدمون الأسمدة المعدنية يمكنهم زراعة محاصيل لم تكن ترغب في ترسيخ جذورها في السابق.

يزيد تمعدن التربة من مقاومة النبات للآفات والأمراض، ويسمح بتخزين المنتج الناتج لفترة أطول من المعتاد ويحسن عرضه. يمكن استخدام الأسمدة بسهولة حتى بدون الحصول على تعليم زراعي خاص. استخدامها له إيجابيات وسلبيات، كما تمت مناقشته بمزيد من التفصيل أعلاه.

تتطلب التكنولوجيا الزراعية لزراعة الخضروات والفواكه والتوت ومحاصيل الزينة التطبيق الإلزامي للأسمدة العضوية وغير العضوية على التربة. لم يكن التأثير الإيجابي للأسمدة المعدنية على نمو وتطور النباتات موضع شك لفترة طويلة.
حتى المتحمسين للزراعة العضوية يضطرون إلى الاعتراف بالحاجة إلى استخدام النيتروجين والفوسفور ومركبات البوتاسيوم والعناصر الدقيقة لزيادة الكتلة الخضراء ونضج الثمار بالكامل.

تأثير الأسمدة النيتروجينية على النباتات

يعتبر النيتروجين أحد العناصر الأساسية لنمو النبات. يتم تطبيق الأسمدة مباشرة على التربة أثناء الحفر الربيعي (اليوريا) وفي شكل مذاب (نترات الأمونيوم).
العلامات الأولى لنقص النيتروجين هي البراعم الضعيفة والمتقزمة والأوراق الصفراء أو الخضراء الشاحبة. بالفعل بعد يومين أو ثلاثة أيام من التغذية، فإن النباتات "تعود إلى الحياة" حرفيًا أمام أعيننا. تصبح السيقان أقوى، وتكتسب الكتلة الخضراء لونًا غنيًا مميزًا.
كما أن نقص النيتروجين يمكن أن يتجلى في ضعف نضج الثمار. يؤدي انخفاض محتوى البروتين إلى تدهور حاد في مذاقها ومظهرها.

المزايا الرئيسية للأسمدة النيتروجينية تشمل:

• ويمكن استخدامها على أنواع مختلفة من التربة؛
• ضمان النمو السريع للنبات.
• يساعد على زيادة إنتاجية وجودة الثمار الناضجة.

إن تأثير الأسمدة النيتروجينية على نمو وتطور النباتات مهم بشكل خاص في مرحلة زيادة الكتلة الخضراء، لأن نقصها سيؤدي إلى مزيد من فقدان اللون والفواكه.
وينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أنه ابتداء من لحظة عقد الثمار، ينبغي القضاء على استخدام النيتروجين، حيث يتباطأ النمو الطبيعي للنباتات، ويجب أن تستعد أشجار الفاكهة والشجيرات لفصل الشتاء.

أسمدة البوتاسيوم - التأثير على النباتات

البوتاسيوم كعنصر ضروري لزيادة الإنتاجية ومقاومة الجفاف ودرجات الحرارة المنخفضة والأمراض الفطرية. العلامات الأولى لجوع البوتاسيوم هي ذبول الأوراق بشكل ملحوظ وانخفاض مرونتها، وظهور حدود بيضاء على طول حافة الورقة، والتي تتحول بعد ذلك إلى اللون البني.
مع التسميد في الوقت المناسب، تتعافى النباتات بسرعة وتطبيع النمو والإثمار.
تأثير الأسمدة على إنتاجية وجودة البطاطس
البطاطس هي واحدة من المحاصيل الأكثر شعبية في روسيا. وكقاعدة عامة، يتم زراعته في نفس المناطق، الأمر الذي يتطلب الامتثال لبعض التقنيات الزراعية. للحصول على عوائد جيدة، يوصى بزراعة السماد الأخضر واستخدام الأسمدة في الوقت المناسب. في الخريف، عند الحفر، أضف السوبر فوسفات العادي أو المزدوج، في الربيع، عند الزراعة، أضف البوتاسيوم أو الأسمدة المعقدة التي تحتوي على نسبة عالية من العنصر النشط. البطاطس نباتات محبة للبوتاسيوم، ومع نقصها يتدهور طعم وجودة الدرنات.

تأثير الأسمدة المعدنية المحتوية على الفوسفور على الإنتاجية

تأثير الأسمدة المعدنية على الكائنات الحية الدقيقة في التربة

من الحقائق المثبتة علميًا أن الأسمدة المعدنية في ظل الظروف المناخية المواتية تساعد على زيادة نشاط الكائنات الحية الدقيقة. لا تتغير الخصائص الفيزيائية للتربة، ويظل مستوى الدبال كما هو تقريبًا (بدأ البحث على أساس TSHA من قبل الأكاديمي د.ن. بريانيشنيكوف).

الأسمدة المعدنية: الفوائد والأضرار

نعم، الحصاد ينمو منهم،

لكن الطبيعة يتم تدميرها.

الناس يأكلون النترات

المزيد والمزيد كل عام.

الإنتاج العالمي للأسمدة المعدنية ينمو بسرعة. كل عقد يزيد حوالي 2 مرات. وبطبيعة الحال، يزداد غلة المحاصيل من استخدامها، ولكن هذه المشكلة لها جوانب سلبية كثيرة، وهذا يقلق الكثير من الناس. ليس من قبيل الصدفة أن تدعم الحكومة في بعض الدول الغربية مزارعي الخضروات الذين يزرعون المنتجات دون استخدام الأسمدة المعدنية - تلك الصديقة للبيئة.

هجرة النيتروجين والفوسفور من التربة

وقد ثبت أن النباتات تمتص حوالي 40% من النيتروجين المضاف إلى التربة، أما باقي النيتروجين فيغسله المطر من التربة ويتبخر على شكل غاز. وبدرجة أقل، ولكن يتم غسل الفوسفور أيضًا من التربة. يؤدي تراكم النيتروجين والفوسفور في المياه الجوفية إلى تلوث المسطحات المائية، فسرعان ما تشيخ وتتحول إلى مستنقعات، وذلك بسبب زيادة محتوى الأسمدة في الماء يستلزم النمو السريع للنباتات. وتستقر العوالق والطحالب المحتضرة في قاع الخزانات، مما يؤدي إلى إطلاق غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين وانخفاض إمدادات الأكسجين القابل للذوبان في الماء، مما يؤدي إلى موت الأسماك. كما يتناقص أيضًا تكوين أنواع الأسماك القيمة. لم تنمو السمكة إلى حجمها الطبيعي، بل بدأت تشيخ مبكرًا وتموت مبكرًا. تتراكم العوالق في الخزانات النترات، وتتغذى عليها الأسماك، وتناول هذه الأسماك يمكن أن يؤدي إلى أمراض المعدة. ويؤدي تراكم النيتروجين في الجو إلى هطول الأمطار الحمضية، التي تعمل على تحمض التربة والمياه، وتدمير مواد البناء، وأكسدة المعادن. ومن كل هذا تعاني الغابات والحيوانات والطيور التي تعيش فيها، وتموت الأسماك والمحاريات في الخزانات. هناك تقرير أنه في بعض المزارع التي يتم فيها حصاد بلح البحر (هذه محار صالح للأكل، كانت ذات قيمة كبيرة في السابق)، أصبحت غير صالحة للأكل، علاوة على ذلك، كانت هناك حالات تسمم بها.

تأثير الأسمدة المعدنية على خواص التربة

تظهر الملاحظات أن محتوى الدبال في التربة يتناقص باستمرار. تحتوي التربة الخصبة والتربة السوداء في بداية القرن على ما يصل إلى 8٪ من الدبال. الآن لم يتبق مثل هذه التربة تقريبًا. تحتوي التربة البودوليكية والبودزولية على 0.5-3٪ دبال، وتربة الغابات الرمادية - 2-6٪، ومرج تشيرنوزم - أكثر من 6٪. الدبال بمثابة مستودع للمغذيات النباتية الأساسية؛ وهو مادة غروانية، تحتفظ جزيئاتها بالمغذيات على سطحها في شكل يمكن للنباتات الوصول إليه. يتشكل الدبال عندما تتحلل بقايا النباتات بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. لا يمكن استبدال الدبال بأي أسمدة معدنية، بل على العكس من ذلك، فهي تؤدي إلى تمعدن نشط للدبال، وتدهور بنية التربة، من الكتل الغروية التي تحتفظ بالماء والهواء والمواد المغذية، وتتحول التربة إلى مادة متربة. تتحول التربة من طبيعية إلى صناعية. تثير الأسمدة المعدنية ترشيح الكالسيوم والمغنيسيوم والزنك والنحاس والمنغنيز وما إلى ذلك من التربة، مما يؤثر على عمليات التمثيل الضوئي ويقلل من مقاومة النبات للأمراض. يؤدي استخدام الأسمدة المعدنية إلى انضغاط التربة وانخفاض مساميتها وانخفاض نسبة الركام الحبيبي. وبالإضافة إلى ذلك، فإن تحمض التربة، الذي يحدث حتماً عند استخدام الأسمدة المعدنية، يتطلب كميات متزايدة من الجير. وفي عام 1986، تمت إضافة 45.5 مليون طن من الجير إلى التربة في بلادنا، لكن هذا لم يعوض فقدان الكالسيوم والمغنيسيوم.

تلوث التربة بالمعادن الثقيلة والعناصر السامة

تحتوي المواد الخام المستخدمة لإنتاج الأسمدة المعدنية على السترونتيوم واليورانيوم والزنك والرصاص والكادميوم وما إلى ذلك، والتي يصعب استخراجها من الناحية التكنولوجية. وتدخل هذه العناصر كشوائب في السوبر فوسفات وأسمدة البوتاس. وأخطرها المعادن الثقيلة: الزئبق والرصاص والكادميوم. هذا الأخير يدمر خلايا الدم الحمراء في الدم، ويعطل عمل الكلى والأمعاء، ويلين الأنسجة. يمكن لشخص سليم يزن 70 كجم دون الإضرار بالصحة أن يتلقى من الطعام ما يصل إلى 3.5 ملغ من الرصاص أسبوعيًا و 0.6 ملغ من الكادميوم و 0.35 ملغ من الزئبق. ومع ذلك، في التربة شديدة التخصيب، يمكن للنباتات أن تتراكم تركيزات كبيرة من هذه المعادن. على سبيل المثال، يمكن أن يحتوي حليب البقر على ما يصل إلى 17-30 ملغ من الكادميوم لكل لتر. إن وجود اليورانيوم والراديوم والثوريوم في الأسمدة الفسفورية يزيد من مستوى الإشعاع الداخلي للإنسان والحيوان عند دخول الأغذية النباتية إلى أجسامهم. كما يحتوي السوبر فوسفات على الفلور بنسبة 1-5%، وقد يصل تركيزه إلى 77.5 ملغم/كغم، مما يسبب أمراضاً مختلفة.

الأسمدة المعدنية وعالم التربة الحي

يؤدي استخدام الأسمدة المعدنية إلى تغيير في تكوين أنواع الكائنات الحية الدقيقة في التربة. يزداد عدد البكتيريا القادرة على استيعاب الأشكال المعدنية للنيتروجين بشكل كبير، لكن عدد الفطريات الدقيقة المتعايشة في منطقة جذور النبات يتناقص (جذور الجذور- هذه مساحة 2-3 مم من التربة المجاورة لنظام الجذر). كما يتناقص أيضًا عدد البكتيريا المثبتة للنيتروجين في التربة- يبدو أنه ليست هناك حاجة لهم. ونتيجة لذلك، يقلل نظام جذر النباتات من إطلاق المركبات العضوية، ويبلغ حجمها حوالي نصف كتلة الجزء الموجود فوق سطح الأرض، وينخفض ​​التمثيل الضوئي للنبات. يتم تنشيط الفطريات الدقيقة المكونة للسموم، ويتم التحكم في عددها في الظروف الطبيعية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. إن تطبيق الجير لا ينقذ الموقف، ولكنه يؤدي في بعض الأحيان إلى زيادة تلوث التربة بمسببات أمراض تعفن الجذور.

تسبب الأسمدة المعدنية اكتئابًا شديدًا لحيوانات التربة: الذيل الربيعي والديدان المستديرة والنباتات (التي تتغذى على النباتات)، فضلاً عن انخفاض النشاط الأنزيمي للتربة. وتتكون من نشاط جميع نباتات التربة والكائنات الحية للتربة، بينما تدخل الإنزيمات إلى التربة نتيجة إفرازها من قبل الكائنات الحية والكائنات الحية الدقيقة الميتة، وقد ثبت أن استخدام الأسمدة المعدنية يقلل من نشاط إنزيمات التربة بأكثر من النصف.

مشاكل صحة الإنسان

في جسم الإنسان، يتم امتصاص النترات التي تدخل الطعام إلى الجهاز الهضمي، وتدخل الدم، ومعه- في القماش. يتم تحويل حوالي 65٪ من النترات إلى نتريت موجود بالفعل في تجويف الفم. تعمل النتريت على أكسدة الهيموجلوبين إلى ميتاهيموجلوبين، وهو ذو لون بني غامق؛ فهو غير قادر على حمل الأكسجين. معدل الميثيموجلوبين في الجسم- 2%، والكميات الأكبر منها تسبب أمراضاً مختلفة. ومع وجود 40% من الميتاهيموجلوبين في الدم، قد يموت الشخص. لدى الأطفال، يكون النظام الأنزيمي ضعيفا، وبالتالي فإن النترات أكثر خطورة بالنسبة لهم. وتتحول النترات والنتريت في الجسم إلى مركبات النيتروزو، وهي مواد مسرطنة. وفي التجارب التي أجريت على 22 نوعاً حيوانياً، ثبت أن مركبات النتروزو هذه تسبب تكون الأورام في جميع الأعضاء ما عدا العظام. النيتروزوامينات، التي لها خصائص سمية كبدية، تسبب أيضًا أمراض الكبد، وخاصة التهاب الكبد. تؤدي النتريت إلى التسمم المزمن بالجسم، وإضعاف جهاز المناعة، وتقليل الأداء العقلي والجسدي، وتظهر خصائص مطفرة وسمية للأجنة.

محتوى النترات في مياه الشرب يتزايد باستمرار. الآن يجب ألا تزيد عن 10 ملغم/لتر (متطلبات GOST).

بالنسبة للخضروات، تم تحديد الحد الأقصى للمعايير لمحتوى النترات بالملجم/كجم. يتم تعديل هذه المعايير باستمرار إلى الأعلى. يوضح الجدول مستوى الحد الأقصى المسموح به لتركيز النترات المعتمد حاليًا في روسيا وحموضة التربة المثالية لبعض الخضروات (انظر أدناه).

محتوى النترات الفعلي في الخضروات، كقاعدة عامة، يتجاوز القاعدة. الحد الأقصى للجرعة اليومية من النترات التي ليس لها تأثير سلبي على جسم الإنسان هي- 200-220 مجم لكل 1 كجم من وزن الجسم. كقاعدة عامة، يدخل الجسم فعليًا 150-300 مجم، وأحيانًا ما يصل إلى 500 مجم لكل 1 كجم من وزن الجسم.

جودة المنتج

من خلال زيادة غلة المحاصيل، تؤثر الأسمدة المعدنية على جودتها. في النباتات، ينخفض ​​محتوى الكربوهيدرات وتزداد كمية البروتين الخام. في البطاطس، ينخفض ​​محتوى النشا، وفي محاصيل الحبوب يتغير تكوين الأحماض الأمينية، أي. تنخفض القيمة الغذائية للبروتين.

يؤثر استخدام الأسمدة المعدنية عند زراعة المحاصيل أيضًا على تخزين المنتجات. يؤدي انخفاض السكر والمواد الجافة في البنجر والخضروات الأخرى إلى تدهور مدة صلاحيتها أثناء التخزين. يصبح لحم البطاطس أغمق أكثر، وعند تعليب الخضار، تسبب النترات تآكل معدن العلب. ومن المعروف أن هناك نسبة أكبر من النترات في عروق أوراق الخس والسبانخ، حيث يتركز ما يصل إلى 90% من النترات في قلب الجزر، وفي الجزء العلوي من البنجر.- وتصل إلى 65%، وتزداد كميتها عند تخزين العصير والخضروات على درجات حرارة عالية. من الأفضل إزالة الخضار من الحديقة عندما تنضج وفي فترة ما بعد الظهر.- ثم تحتوي على كمية أقل من النترات. من أين تأتي النترات ومتى بدأت هذه المشكلة؟ كانت النترات موجودة دائمًا في الأطعمة، لكن كميتها تزايدت مؤخرًا. يتغذى النبات، ويأخذ النيتروجين من التربة، ويتراكم النيتروجين في أنسجة النبات، وهذه ظاهرة طبيعية. إنها مسألة أخرى عندما تكون هناك كمية زائدة من هذا النيتروجين في الأنسجة. النترات نفسها ليست خطيرة. يتم إخراج بعضها من الجسم، ويتم تحويل الجزء الآخر إلى مركبات غير ضارة وحتى مفيدة. ويتم تحويل الجزء الزائد من النترات إلى أملاح حمض النيتروز- هذه هي النتريت. إنها تحرم خلايا الدم الحمراء من القدرة على إمداد خلايا الجسم بالأكسجين. ونتيجة لذلك، تتعطل عملية التمثيل الغذائي ويعاني الجهاز العصبي المركزي.- الجهاز العصبي المركزي، فتقل مقاومة الجسم للأمراض. ومن بين الخضروات البطل في تراكم النترات - الشمندر. يوجد عدد أقل منها في الملفوف والبقدونس والبصل. لا توجد النترات في الطماطم الناضجة. لم يتم العثور عليها في الكشمش الأحمر والأسود.

لاستهلاك كميات أقل من النترات، تحتاج إلى إزالة أجزاء من الخضروات التي تحتوي على المزيد من النترات. في الملفوف، هذه هي السيقان، وفي الخيار والفجل، تتراكم النترات في الجذور. بالنسبة للاسكواش، هذا هو الجزء العلوي المجاور للساق، بالنسبة للكوسة- الجلد والذيل. اللب غير الناضج للبطيخ والبطيخ، المتاخم للقشور، غني بالنترات. يجب التعامل مع السلطات بعناية فائقة. يجب استهلاكها مباشرة بعد الإنتاج وإعادة تعبئتها- زيت عباد الشمس. في القشدة الحامضة والمايونيز، تتكاثر النباتات الدقيقة بسرعة، مما يحول النترات إلى نتريت. يتم تسهيل ذلك بشكل خاص من خلال التغيرات في درجات الحرارة عندما نضع السلطات غير المأكولة أو العصائر غير المشربة في الثلاجة ونخرجها عدة مرات. عند تحضير الحساء يجب غسل الخضار جيدًا وتقشيرها وإزالة الأماكن الأكثر خطورة ويجب حفظها في الماء لمدة ساعة مع إضافة ملح الطعام ومحلول 1٪. إن طهي الخضار والبطاطس المقلية يقلل بشكل جيد من محتوى النترات في الطعام. وبعد تناول الطعام، للتعويض عن النترات، تحتاج إلى شرب الشاي الأخضر، ويحتاج الأطفال إلى إعطاء حمض الأسكوربيك. وفي ختام الحديث عن النترات نتمنى للجميع الصحة!

ثقافة	مستوى لأقصى حد مقبول التركيزات النترات، ملغم/كغم	أفضل حموضة التربة، الرقم الهيدروجيني
طماطم	300	5,0-7,0
البطاطس	250	5,0-7,0
كرنب	900	6,0-7,5
كوسة	400	5,5-7,5
الشمندر	1400	6,5-7,5
خيار	400	6,5-7,5
جزرة	250	6,0-8,0
موز	200
شمام		5,5-7,5
بطيخ		5,5-7,5

ن. نيلوف

إن تطبيق الأسمدة المعدنية له تأثير كبير على أعداد الآفات، والتي بلا حراك(مسببات الأمراض النباتية، بذور الحشائش) أو كَسُول(الديدان الخيطية، يرقات آكلة النباتات) حالةالبقاء على قيد الحياة أو الاستمرار أو العيش في التربة لفترة طويلة. يتم تمثيل مسببات أمراض تعفن الجذور الشائعة على نطاق واسع في التربة ( في. سوروكينيانا،أنواع ص. فيوزاريوم). ويؤكد اسم الأمراض التي تسببها - التعفنات "الشائعة" - على اتساع موائلها في مئات النباتات المضيفة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تنتمي إلى مجموعات بيئية مختلفة من مسببات الأمراض النباتية في التربة: V. سوروكينيانا- للمقيمين المؤقتين في التربة وأنواع الجنس فيوزاريوم- إلى الدائمين. وهذا يجعلها أدوات مناسبة لتوضيح الأنماط المميزة لمجموعة إصابات التربة أو الجذور ككل.
تحت تأثير الأسمدة المعدنية، تتغير الخواص الكيميائية الزراعية للتربة الصالحة للزراعة بشكل كبير مقارنة بنظيراتها في المناطق البكر والبور. وهذا له تأثير كبير على البقاء والقدرة على البقاء، وبالتالي على عدد مسببات الأمراض النباتية في التربة. دعونا نعرض هذا مع مثال V. سوروكينيانا(الجدول 39).

تشير البيانات المقدمة إلى تأثير الخواص الكيميائية الزراعية للتربة على الكثافة السكانية V. سوروكينيانايعتبر أكثر أهمية في النظم الإيكولوجية الزراعية لمحاصيل الحبوب منه في النظم البيئية الطبيعية (التربة البكر): يبلغ مؤشر التحديد، الذي يشير إلى حصة تأثير العوامل قيد النظر، 58 و 38٪ على التوالي. ومن المهم للغاية أن أهم العوامل البيئية التي تغير كثافة مسببات الأمراض في التربة هي النيتروجين (NO3) والبوتاسيوم (K2O) في النظم الإيكولوجية الزراعية، والدبال في النظم البيئية الطبيعية. في النظم الإيكولوجية الزراعية، يزداد اعتماد الكثافة السكانية للفطريات على درجة حموضة التربة، وكذلك محتوى الأشكال المتنقلة من الفوسفور (P2O5).
دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في تأثير أنواع معينة من الأسمدة المعدنية على دورة حياة آفات التربة.
الأسمدة النيتروجينية.
يعد النيتروجين أحد العناصر الأساسية الضرورية لحياة كل من النباتات المضيفة والآفات. وهو جزء من أربعة عناصر (H، O، N، C) التي تشكل 99٪ من أنسجة جميع الكائنات الحية. النيتروجين، باعتباره العنصر السابع في الجدول الدوري، والذي يحتوي على 5 إلكترونات في الصف الثاني، يمكن أن يضيفها إلى 8 أو يفقدها، ويحل محله الأكسجين. بفضل هذا، يتم تشكيل اتصالات مستقرة مع العناصر الكلية والصغرى الأخرى.
يعد النيتروجين جزءًا لا يتجزأ من البروتينات التي يتم إنشاء جميع بنياتها الأساسية والتي تحدد نشاط الجينات، بما في ذلك نظام الآفات النباتية المضيفة. يعتبر النيتروجين جزءًا من الأحماض النووية (الحمض النووي الريبي النووي والحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين)، التي تحدد تخزين ونقل المعلومات الوراثية حول العلاقات التطورية البيئية بشكل عام وبين النباتات والآفات في النظم البيئية على وجه الخصوص. ولذلك، فإن استخدام الأسمدة النيتروجينية يعد بمثابة عامل قوي في تثبيت حالة الصحة النباتية للنظم الإيكولوجية الزراعية وفي زعزعة استقرارها.تم تأكيد هذا الموقف من خلال الكيماوية الهائلة للزراعة.
تتميز النباتات المزودة بتغذية النيتروجين بتطور أفضل للكتلة السطحية والكثافة ومساحة الأوراق ومحتوى الكلوروفيل في الأوراق وبروتين الحبوب ومحتوى الغلوتين.
المصادر الرئيسية لتغذية النيتروجين لكل من النباتات والكائنات الضارة هي أملاح حمض النيتريك وأملاح الأمونيوم.
تحت تأثير النيتروجين، تتغير الوظيفة الحيوية الرئيسية للكائنات الضارة - شدة التكاثر، وبالتالي دور النباتات المزروعة في النظم الإيكولوجية الزراعية كمصادر لتكاثر الكائنات الضارة. تعمل مسببات أمراض تعفن الجذور على زيادة أعدادها بشكل مؤقت في غياب النباتات المضيفة، وذلك باستخدام النيتروجين المعدني المطبق في شكل أسمدة للاستهلاك المباشر (الشكل 18).

على عكس النيتروجين المعدني، فإن تأثير المادة العضوية على مسببات الأمراض يحدث من خلال التحلل الميكروبي للمادة العضوية. ولذلك، فإن زيادة النيتروجين العضوي في التربة ترتبط بزيادة في عدد النباتات الدقيقة في التربة، والتي تشكل المضادات نسبة كبيرة منها. تم اكتشاف اعتماد كبير لحجم مجتمع تعفن الديدان الطفيلية في النظم الإيكولوجية الزراعية على محتوى النيتروجين المعدني، وفي النظم البيئية الطبيعية، حيث يسود النيتروجين العضوي، على محتوى الدبال. وبالتالي، تختلف ظروف تغذية النباتات المضيفة بالنيتروجين ومسببات أمراض تعفن الجذور في النظم البيئية الزراعية والطبيعية: فهي أكثر ملاءمة في النظم البيئية الزراعية مع وفرة من النيتروجين في شكل معدني، وأقل ملاءمة في النظم البيئية الطبيعية، حيث يوجد النيتروجين المعدني في كميات أصغر. علاقة حجم السكان V. سوروكينيانايتجلى أيضًا وجود النيتروجين في النظم الإيكولوجية الطبيعية، ولكنه أقل وضوحًا من الناحية الكمية: تبلغ حصة التأثير على السكان 45٪ في تربة النظم الإيكولوجية الطبيعية في غرب سيبيريا مقابل 90٪ في النظم الإيكولوجية الزراعية. على العكس من ذلك، فإن حصة تأثير النيتروجين العضوي أكثر أهمية في النظم الإيكولوجية الطبيعية - 70٪ مقابل 20٪ على التوالي. إن استخدام الأسمدة النيتروجينية على التربة السوداء يحفز التكاثر بشكل كبير V. سوروكينيانابالمقارنة مع الفوسفور والفوسفور والبوتاسيوم والأسمدة الكاملة (انظر الشكل 18). ومع ذلك، فإن تأثير التحفيز يختلف بشكل حاد اعتمادًا على أشكال الأسمدة النيتروجينية التي تمتصها النباتات: كان الحد الأقصى عند استخدام نترات المغنيسيوم ونترات الصوديوم والحد الأدنى عند استخدام كبريتات الأمونيوم.
وفقًا لـ I. I. Chernyaeva، G. S. Muromtsev، L. N. Korobova، V. A. Chulkina وآخرون، فإن كبريتات الأمونيوم الموجودة في التربة المحايدة والقلوية قليلاً تمنع بشكل فعال إنبات مسببات الأمراض النباتية وتقلل من الكثافة السكانية لمسببات الأمراض النباتية المنتشرة على نطاق واسع مثل أنواع الولادة فيوزاريوم، هلمينثوسبوريوم، أوفيوبولوسويفقد هذه الخاصية عند إضافته مع الجير. آلية القمعويفسر ذلك بامتصاص أيونات الأمونيوم بواسطة جذور النباتات وإطلاقها فيها ريزوسفير الجذورأيون الهيدروجين. ونتيجة لذلك، تزداد حموضة محلول التربة في منطقة الجذور النباتية. يتم قمع إنبات جراثيم مسببات الأمراض النباتية. بالإضافة إلى ذلك، الأمونيوم، كعنصر أقل قدرة على الحركة، له تأثير طويل الأمد. يتم امتصاصه بواسطة غرويات التربة ويتم إطلاقه تدريجياً في محلول التربة.
الأمونةتتم بواسطة الكائنات الحية الدقيقة الهوائية واللاهوائية (البكتيريا، الشعيات، الفطريات)، والتي تم من خلالها تحديد المضادات النشطة لمسببات أمراض تعفن الجذور. ويبين تحليل الارتباط أن بين الأرقام V. سوروكينيانافي التربة وعدد الأمونيفيرات في تربة تشيرنوزيم في غرب سيبيريا، هناك علاقة وثيقة عكسية: r = -0.839/-0.936.
يؤثر محتوى النيتروجين في التربة على بقاء مسببات الأمراض النباتية على (داخل) حطام النباتات المصابة. لذلك، البقاء على قيد الحياة أوفيوبولوس جرامينيس و فيوزاريوم روزيومكان أعلى على القش في التربة الغنية بالنيتروجين، بينما بالنسبة ل V. سوروكينياناعلى العكس من ذلك، في التربة ذات المحتوى المنخفض. مع زيادة تمعدن بقايا النباتات تحت تأثير الأسمدة النيتروجينية والفوسفورية، يحدث إزاحة نشطة لـ B. sorokiniana: عدد مسببات التعفن على بقايا النباتات مع تطبيق NP أقل بـ 12 مرة من بقايا النباتات دون استخدام الأسمدة.
استخدام الأسمدة النيتروجينية يعزز نمو الأعضاء الخضرية للنباتات، وتراكم النيتروجين غير البروتيني (الأحماض الأمينية) فيها، والذي يمكن لمسببات الأمراض الوصول إليه. يزداد محتوى الماء في الأنسجة، وينخفض ​​​​سمك البشرة، ويزداد حجم الخلايا، وتصبح قشرتها أرق. وهذا يسهل تغلغل مسببات الأمراض في أنسجة النباتات المضيفة ويزيد من تعرضها للأمراض. تؤدي المعدلات المرتفعة بشكل مفرط لاستخدام الأسمدة النيتروجينية إلى خلل في تغذية النبات بالنيتروجين وزيادة تطور الأمراض.
لاحظ E. P. Durynina وL. L. Velikanov أن الدرجة العالية من تلف النبات عند استخدام الأسمدة النيتروجينية ترتبط بتراكم كبير للنيتروجين غير البروتيني. يربط مؤلفون آخرون هذه الظاهرة بالتغيرات في النسبة الكمية للأحماض الأمينية أثناء التسبب في الأمراض. أضرار أكثر خطورة للشعير V. سوروكينياناويلاحظ في حالة المحتوى العالي الجلوتامين، ثريونين، فالين والفينيل ألانين.ضد، مع المحتوى العالي من الأسباراجين والبرولين والألانين، كان الضرر ضئيلًا.محتوى سيرين و آيزوليوسينالزيادات في النباتات المزروعة على شكل نترات النيتروجين، و الجلايسين والسيستين- على الأمونيوم.
قررت ذلك عدوى verticilliumيزداد عندما يهيمن النترات على منطقة الجذر، وعلى العكس من ذلك، يضعف عندما يتم استبداله بشكل الأمونيوم. تطبيق جرعات عالية من النيتروجين (أكثر من 200 كجم/هكتار) على نباتات القطن بالشكل ماء الأمونيا، الأمونيا المسالة، كبريتات الأمونيوم، الأموفوس، اليوريا، سياناميد الكالسيوميؤدي إلى زيادة كبيرة في المحصول وقمع كبير لعدوى verticillium مقارنةً بالتطبيق الأمونيوم ونترات التشيلي.ترجع الاختلافات في تأثيرات أشكال النترات والأمونيوم للأسمدة النيتروجينية إلى تأثيراتها المختلفة على النشاط البيولوجي للتربة. يتم إضعاف نسبة C: N والتأثير السلبي للنترات عن طريق إدخال المضافات العضوية.
تطبيق الأسمدة النيتروجينية في شكل الأمونيوم يقلل من عملية التكاثر نيماتودا كيس الشوفانويزيد من المقاومة الفسيولوجية للنباتات له. وبالتالي فإن تطبيق كبريتات الأمونيوم يقلل من عدد الديدان الخيطية بنسبة 78%، ويزيد إنتاجية الحبوب بنسبة 35.6%. وفي الوقت نفسه، فإن استخدام أشكال النترات من الأسمدة النيتروجينية، على العكس من ذلك، يساعد على زيادة عدد نيماتودا الشوفان في التربة.
يشكل النيتروجين أساس جميع عمليات النمو في النبات. ونتيجة لهذا تكون قابلية النباتات للأمراض والآفات أضعف مع التغذية المثالية للنبات.مع زيادة تطور الأمراض على خلفية النيتروجين في التغذية، لا يحدث انخفاض كارثي في ​​​​العائد. ومع ذلك، يتم تقليل سلامة المنتجات أثناء التخزين بشكل كبير. ونظراً لكثافة عمليات النمو فإن النسبة بين أنسجة الأعضاء التالفة والسليمة تتغير في الاتجاه الصحي عند استخدام الأسمدة النيتروجينية. وهكذا، عندما تتأثر محاصيل الحبوب بعفن الجذور على خلفية نيتروجينية، ينمو نظام الجذر الثانوي في نفس الوقت، بينما عندما يكون هناك نقص في النيتروجين، يتم قمع نمو الجذور الثانوية.
وبالتالي، فإن احتياجات النباتات والآفات للنيتروجين كمواد مغذية تتطابق. ويؤدي هذا إلى زيادة المحصول عند استخدام الأسمدة النيتروجينية، وإلى تكاثر الكائنات الحية الضارة. علاوة على ذلك، تهيمن على النظم الإيكولوجية الزراعية الأشكال المعدنية للنيتروجين، وخاصة النترات، التي تستهلكها الآفات مباشرة. على عكس النظم الإيكولوجية الزراعية، يسود الشكل العضوي للنيتروجين في النظم الإيكولوجية الطبيعية، ولا تستهلكه الكائنات الضارة إلا أثناء تحلل المخلفات العضوية بواسطة النباتات الدقيقة. من بينها العديد من المضادات التي تثبط جميع مسببات أمراض تعفن الجذور، ولكن بشكل خاص تلك المتخصصة، مثل V. سوروكينيانا.وهذا يحد من انتشار مسببات أمراض تعفن الجذور في النظم البيئية الطبيعية، حيث يتم الحفاظ على أعدادها باستمرار عند مستوى أقل من الطاقة الكهروضوئية.
إن التطبيقات الجزئية للأسمدة النيتروجينية مع الفوسفور، واستبدال شكل النترات بالأمونيوم، تحفز النشاط البيولوجي والعدائي العام للتربة، وتكون بمثابة متطلبات حقيقية لتحقيق الاستقرار وتقليل عدد الكائنات الضارة في النظم الإيكولوجية الزراعية. يضاف إلى ذلك التأثير الإيجابي للأسمدة النيتروجينية على زيادة القدرة على التحمل (القدرة على التكيف) مع الكائنات الضارة - فالنباتات التي تنمو بقوة زادت من قدراتها التعويضية استجابة للهزيمة والأضرار التي لحقت بها بسبب مسببات الأمراض والآفات.
الأسمدة الفوسفورية.
الفوسفور جزء من الأحماض النووية والمركبات عالية الطاقة (ATP) التي تشارك في تركيب البروتينات والدهون والكربوهيدرات والأحماض الأمينية. ويشارك في عملية التمثيل الضوئي، والتنفس، وتنظيم نفاذية غشاء الخلية، وفي تكوين ونقل الطاقة اللازمة لحياة النباتات والحيوانات. الدور الرئيسي في عمليات الطاقة للخلايا والأنسجة وأعضاء الكائنات الحية ينتمي إلى ATP (حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك). بدون ATP، لا يمكن أن تتم عمليات التخليق الحيوي ولا تحلل المستقلبات في الخلايا. إن دور الفوسفور في نقل الطاقة البيولوجية فريد من نوعه: فاستقرار ATP في البيئات التي يحدث فيها التخليق الحيوي أكبر من استقرار المركبات الأخرى. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن الرابطة الغنية بالطاقة محمية بالشحنة السالبة للفوسفوريل، الذي يطرد جزيئات الماء وأيونات OH-. خلاف ذلك، فإن ATP سيخضع بسهولة للتحلل المائي والانهيار.
من خلال تزويد النباتات بتغذية الفوسفور، يتم تعزيز عمليات التوليف الخاصة بها، وتنشيط نمو الجذور، وتسريع نضج المحاصيل، وزيادة مقاومة الجفاف، وتحسين تطور الأعضاء المولدة.
المصدر الرئيسي للفوسفور للنباتات في النظم الإيكولوجية الزراعية هو الأسمدة الفوسفورية. تمتص النباتات الفوسفور في المراحل الأولى من النمو وتكون حساسة للغاية لنقصه خلال هذه الفترة.
إن تطبيق الأسمدة الفوسفورية له تأثير كبير على تطور تعفن الجذور. ويتحقق هذا التأثير حتى عند استخدام الأسمدة بجرعات صغيرة على الصفوف أثناء البذر. يتم تفسير التأثير الإيجابي للأسمدة الفوسفورية من خلال حقيقة أن الفوسفور يعزز النمو المعزز لنظام الجذر، وسماكة الأنسجة الميكانيكية، والأهم من ذلك، يحدد نشاط الامتصاص (التمثيل الغذائي) لنظام الجذر.
يضمن نظام الجذر مكانيًا ووظيفيًا امتصاص الفوسفور ونقله واستقلابه. علاوة على ذلك، فإن أهمية نظام الجذر لامتصاص الفوسفور أعلى بما لا يقاس من أهمية النيتروجين. على عكس النترات أنيونات الفوسفورتمتصه التربة وتبقى في شكل غير منحل. لا يمكن للنبات أن يستقبلها إلا بفضل الجذور التي تتلامس مباشرة مع الأنيونات الموجودة في التربة. بفضل التغذية السليمة بالفوسفور، يتم تقليل التعرض لمسببات الأمراض من نظام الجذر، وخاصة الثانوية. ويتزامن هذا الأخير مع زيادة النشاط الفسيولوجي للجذور الثانوية في إمداد النبات بالفوسفور. تلقت كل وحدة حجم من الجذور الثانوية (في تجربة الذرات الموسومة) ضعف كمية الفوسفور التي تلقتها الجذور الجنينية.
أدى استخدام الأسمدة الفوسفورية إلى إبطاء تطور عفن الجذور الشائع في جميع المناطق التي تمت دراستها في سيبيريا، حتى عندما كان النيتروجين في "الحد الأدنى الأول" في التربة (سهوب الغابات الشمالية). وكان التأثير الإيجابي للفوسفور واضحاً سواء عند التطبيق الرئيسي أو الصفي بجرعة صغيرة (P15). يكون تسميد الصفوف أكثر ملاءمة عندما تكون كمية الأسمدة محدودة.
تختلف فعالية الأسمدة الفوسفورية للأعضاء الخضرية للنباتات: فقد ظهر تحسن في الجذور تحت الأرض، وخاصة الجذور الثانوية في جميع المناطق، وفوق الأرض - فقط في المناطق الرطبة والرطبة إلى حد ما (subtaiga، سهوب الغابات الشمالية). داخل منطقة واحدة، كان التأثير العلاجي لأسمدة الفوسفور على الأعضاء الموجودة تحت الأرض أعلى بمقدار 1.5-2.0 مرة من الأعضاء الموجودة فوق الأرض. على خلفية حماية التربة، تكون المعالجات في منطقة السهوب فعالة بشكل خاص في تحسين التربة والأعضاء الخضرية لنباتات القمح الربيعي باستخدام الأسمدة النيتروجينية والفوسفورية بالمعدل المحسوب. أدت عمليات النمو المعززة تحت تأثير الأسمدة المعدنية إلى زيادة تحمل النبات لعفن الجذور الشائع. في هذه الحالة، كان الدور الرائد ينتمي إلى العنصر الكبير الذي يكون محتواه في التربة ضئيلا: في منطقة السهوب الجبلية - الفوسفور، في سهوب الغابات الشمالية - النيتروجين. في منطقة السهوب الجبلية، على سبيل المثال، تم الكشف عن وجود علاقة بين مستوى تطور تعفن الجذور (%) على مر السنين وكمية محصول الحبوب (c/ha):

العلاقة عكسية: كلما كان تطور تعفن الجذور أضعف، زاد إنتاج الحبوب، والعكس صحيح.
تم الحصول على نتائج مماثلة في سهوب الغابات الجنوبية في غرب سيبيريا، حيث كان إمداد التربة بأشكال متحركة من P2O5 متوسطًا. كان النقص في الحبوب بسبب تعفن الجذور الشائع هو الأعلى في النبات دون استخدام الأسمدة. وهكذا، في المتوسط ​​على مدى 3 سنوات، بلغ 32.9٪ للشعير من صنف أومسكي 13709 مقابل 15.6-17.6 في حالة استخدام الفوسفور والفوسفور والنيتروجين والأسمدة المعدنية الكاملة، أو أعلى مرتين تقريبًا. إن استخدام الأسمدة النيتروجينية، حتى لو كان النيتروجين موجودًا في التربة عند "الحد الأدنى الأول"، يؤثر بشكل رئيسي على زيادة قدرة النبات على تحمل الأمراض. ونتيجة لذلك، وعلى النقيض من خلفية الفوسفور، فإن العلاقة بين تطور المرض ومحصول الحبوب من حيث النيتروجين لم تثبت إحصائيا.
تشير الدراسات طويلة المدى التي أجريت في محطة روثامستد التجريبية (إنجلترا) إلى أن الفعالية البيولوجية للأسمدة الفوسفورية ضد تعفن الجذور (الممرض) أوفيوبولوس جرامينيس) يعتمد على خصوبة التربة وسابقاتها، ويتراوح من 58% إلى 6 أضعاف التأثير الإيجابي. تم تحقيق أقصى قدر من الكفاءة من خلال الاستخدام المشترك للأسمدة الفوسفورية والنيتروجينية.
وفقًا للدراسات التي أجريت على تربة الكستناء في جمهورية ألتاي، تم تحقيق انخفاض كبير في أعداد B. sorokiniana في التربة حيث يوجد الفوسفور في التربة عند الحد الأدنى الأول (انظر الشكل 18). في ظل هذه الظروف، فإن إضافة الأسمدة النيتروجينية بمعدل N45 وحتى أسمدة البوتاسيوم بمعدل K45 لا يؤدي عمليا إلى تحسين حالة الصحة النباتية للتربة. بلغت الكفاءة البيولوجية للسماد الفوسفوري بجرعة P45 35.5%، وللأسمدة الكاملة 41.4% مقارنة بالخلفية، دون استخدام الأسمدة. وفي الوقت نفسه، يزداد عدد الكونيديا التي تظهر عليها علامات التدهور (التحلل) بشكل ملحوظ.
زيادة مقاومة النبات تحت تأثير الأسمدة الفسفورية يحد من ضرر الديدان السلكية والنيماتودا، مما يقلل الفترة الحرجة نتيجة تكثيف عمليات النمو في المراحل الأولية.
إن استخدام أسمدة الفوسفور والبوتاسيوم له تأثير سام مباشر على العاثيات النباتية. وهكذا عند تطبيق أسمدة الفوسفور والبوتاسيوم ينخفض ​​عدد الديدان السلكية بنسبة 4-5 مرات، وعند إضافة الأسمدة النيتروجينية إليها، بنسبة 6-7 مرات مقارنة بعددها الأولي، وبنسبة 3-5 مرات مقارنة ببيانات التحكم. دون استخدام الأسمدة يتناقص عدد خنفساء النقر الشائعة بشكل حاد بشكل خاص. يتم تفسير تأثير الأسمدة المعدنية على تقليل عدد الديدان السلكية من خلال حقيقة أن تكامل الآفات نفاذية انتقائية للأملاح الموجودة في الأسمدة المعدنية. يخترق بشكل أسرع من الآخرين وهو الأكثر سمية للديدان السلكية كاتيونات الأمونيوم(NH4+) كاتيونات البوتاسيوم والصوديوم.كاتيونات الكالسيوم هي الأقل سمية. يمكن ترتيب أنيونات أملاح الأسمدة بالترتيب التنازلي التالي حسب تأثيرها السام على الدودة السلكية: Cl-، N-NO3-، PO4-.
يختلف التأثير السام للأسمدة المعدنية على الديدان السلكية اعتمادًا على محتوى الدبال في التربة وتركيبها الميكانيكي وقيمة الرقم الهيدروجيني. كلما قلت المواد العضوية في التربة، انخفض الرقم الهيدروجيني وأخف وزنا التركيب الميكانيكي للتربة، كلما زاد التأثير السام للمعادن، بما في ذلك الفوسفور، والأسمدة على الحشرات.
أسمدة البوتاس.
كونه موجودًا في عصارة الخلية، يحتفظ البوتاسيوم بحركة طفيفة، حيث يتم الاحتفاظ به بواسطة الميتوكوندريا في بروتوبلازم النباتات أثناء النهار ويتم إطلاقه جزئيًا من خلال نظام الجذر في الليل، ويتم إعادة امتصاصه أثناء النهار. يغسل المطر البوتاسيوم، وخاصة من الأوراق القديمة.
يعزز البوتاسيوم المسار الطبيعي لعملية التمثيل الضوئي، ويعزز تدفق الكربوهيدرات من شفرات الأوراق إلى الأعضاء الأخرى، وتوليف وتراكم الفيتامينات (الثيامين، الريبوفلافين، وما إلى ذلك). تحت تأثير البوتاسيوم، تكتسب النباتات القدرة على الاحتفاظ بالمياه وتتحمل الجفاف قصير المدى بسهولة أكبر. يتكاثف جدار الخلية في النباتات وتزداد قوة الأنسجة الميكانيكية. تساعد هذه العمليات على زيادة المقاومة الفسيولوجية للنباتات للكائنات الضارة والعوامل البيئية اللاأحيائية غير المواتية.
وفقاً للمعهد الدولي لأسمدة البوتاس (750 تجربة ميدانية)، قلل البوتاسيوم من تعرض النباتات للأمراض الفطرية في 526 حالة (71.1%)، وكان غير فعال في 80 حالة (10.8%) وزاد من قابلية النباتات للإصابة بالأمراض الفطرية في 134 حالة (18.1%). . وهو فعال بشكل خاص في تحسين صحة النبات في الظروف الرطبة والباردة، حتى عندما يكون محتواه مرتفعًا في التربة. داخل الأراضي المنخفضة في غرب سيبيريا، أنتج البوتاسيوم باستمرار تأثيرًا إيجابيًا على صحة التربة في مناطق subtaiga (الجدول 40).

إن استخدام أسمدة البوتاسيوم، حتى مع وجود نسبة عالية من البوتاسيوم في تربة المناطق الثلاث، أدى إلى انخفاض كبير في عدد سكان التربة V. سوروكينيانا.كانت الفعالية البيولوجية للبوتاسيوم 30-58% مقابل 29-47% للفوسفور ومع كفاءة غير مستقرة للأسمدة النيتروجينية: في الغابات شبه الشمالية وسهوب الغابات الشمالية كانت إيجابية (18-21%)، في الجبال- منطقة السهوب كانت سلبية (-64%).
النشاط الميكروبيولوجي العام للتربة وتركيز K2O في التربة لهما تأثير حاسم على البقاء ريزوكتونيا سولاني.البوتاسيوم قادر على زيادة تدفق الكربوهيدرات إلى نظام جذر النباتات. لذلك، التشكيل الأكثر نشاطا فطريات القمحيحدث عند تطبيق الأسمدة البوتاسيوم. يتناقص تكوين الفطريات الجذرية عند إضافة النيتروجين بسبب استهلاك الكربوهيدرات لتخليق المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين. وكان تأثير الأسمدة الفوسفورية ضئيلا في هذه الحالة.
بالإضافة إلى التأثير على معدل تكاثر مسببات الأمراض وبقائها في التربة، تؤثر الأسمدة المعدنية على المقاومة الفسيولوجية للنباتات للعدوى. وفي الوقت نفسه، تعمل أسمدة البوتاسيوم على تعزيز العمليات في النباتات التي تؤخر تحلل المواد العضوية وتزيد من نشاطها الكاتالاز والبيروكسيداز،تقليل شدة التنفس وفقدان المادة الجافة.
العناصر الدقيقة.
تشكل العناصر الدقيقة مجموعة كبيرة من الكاتيونات والأنيونات، والتي لها تأثير متعدد الأوجه على كثافة وطبيعة توالد مسببات الأمراض، وكذلك مقاومة النباتات المضيفة لها. الميزة الأكثر أهمية لعمل العناصر الدقيقة هي جرعاتها الصغيرة نسبيًا، والتي تعتبر ضرورية لتقليل ضرر العديد من الأمراض.
من أجل تقليل ضرر الأمراض، يوصى باستخدام العناصر الدقيقة التالية:
- داء الديدان الطفيلية في محاصيل الحبوب - المنغنيز.
- ذرية القطن - البورون والنحاس.
- تعفن جذور القطن - المنغنيز.
- ذبول فيوزاريوم القطن - الزنك.
- الشمندر الشمندر - الحديد والزنك.
- ريزوكتونيا البطاطس - النحاس، المنغنيز،
- سرطان البطاطس - النحاس، البورون، الموليبدينوم، المنغنيز؛
- ساق البطاطس السوداء - النحاس والمنغنيز.
- فيرتسيليوم البطاطس - الكادميوم والكوبالت.
- الساق السوداء وعارضة الملفوف - المنغنيز والبورون.
- آفة الجزر - البورون.
- سرطان شجرة التفاح الأسود - البورون والمنغنيز والمغنيسيوم.
- العفن الرمادي للفراولة - المنغنيز.
تختلف آلية عمل العناصر الدقيقة على مسببات الأمراض المختلفة.
أثناء التسبب في تعفن جذور الشعير، على سبيل المثال، تتعطل العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية ويكون التركيب العنصري للنباتات غير متوازن. في مرحلة الحراثة، ينخفض ​​محتوى K، Cl، P، Mn، Cu، Zn ويزداد تركيز Fe، Si، Mg و Ca. إن تغذية النباتات بالعناصر الدقيقة التي يفتقر إليها النبات تعمل على استقرار العمليات الأيضية في النباتات. وهذا يزيد من مقاومتهم الفسيولوجية لمسببات الأمراض.
تتطلب مسببات الأمراض المختلفة عناصر دقيقة مختلفة. باستخدام مثال العامل المسبب لتعفن جذور تكساس (العامل المسبب فيماتوتريشوم آكلة اللحوم) لقد تبين أن Zn و Mg و Fe فقط هي التي تزيد الكتلة الحيوية للفطر الممرض ، بينما تمنع Ca و Co و Cu و Al هذه العملية. يبدأ امتصاص الزنك في مرحلة إنبات الكونيديا. ش فيوزاريوم جرامينيروميؤثر الزنك على تكوين الصبغات الصفراء. تتطلب معظم الفطريات وجود الحديد، B، المنغنيز، والزنك في الركيزة، على الرغم من وجود تركيزات مختلفة.
البورون (B)، الذي يؤثر على نفاذية أغشية الخلايا النباتية ونقل الكربوهيدرات، يغير مقاومتها الفسيولوجية لمسببات الأمراض النباتية.
إن اختيار الجرعات المثالية من الأسمدة الدقيقة، على سبيل المثال، عند تطبيق المنغنيز والكوبالت على القطن، يقلل من تطور الذبول بنسبة 10-40٪. يعد استخدام العناصر الدقيقة أحد الطرق الفعالة لعلاج البطاطس من الجرب الشائع. وفقًا لعالم أمراض النبات الألماني الشهير ج. برازدا، فإن المنغنيز يقلل من تطور الجرب الشائع بنسبة 70-80٪. تتزامن الظروف المؤدية إلى إصابة درنات البطاطس بالجرب مع عوامل مجاعة المنغنيز.هناك علاقة مباشرة بين تطور الجرب الشائع ومحتوى المنغنيز في قشر درنات البطاطس. مع نقص المنغنيز، يصبح القشر خشنًا ويتشقق (انظر الشكل 4). تنشأ الظروف المواتية لعدوى الدرنات. وفقًا لمعهد أبحاث الكتان لعموم روسيا ، مع عدم وجود البورون في التربة ، يتم تعطيل نقل الكربوهيدرات في الكتان ، مما يساهم في التطور الطبيعي لجذور الغلاف الجوي والكائنات الحية الدقيقة في التربة. إن إضافة البورون إلى التربة يقلل من عدوانية فيوزاريوم الكتان الممرض بمقدار النصف مع زيادة إنتاجية البذور بنسبة 30٪.
لم تتم دراسة تأثير الأسمدة الدقيقة على تطور العاثيات النباتية وآفات التربة الأخرى بشكل كافٍ. وهي تستخدم في الغالب لتحسين صحة المحاصيل من آفات الهواء الأرضي أو ساق الأوراق.
تستخدم العناصر الدقيقة في معالجة البذور ومواد الزراعة. يتم إضافتها إلى التربة مع NPK إما عند رش النباتات أو أثناء الري. في جميع الحالات وتزداد فعالية الأسمدة الدقيقة في حماية النباتات من آفات التربة، وخاصة مسببات الأمراض النباتية، عند تطبيقها على خلفية الأسمدة المعدنية الكاملة.
الأسمدة المعدنية الكاملة.إن استخدام الأسمدة المعدنية الكاملة المستندة إلى الخرائط الكيميائية الزراعية والطريقة المعيارية له التأثير الأكثر ملاءمة على حالة الصحة النباتية للتربة والمحاصيل فيما يتعلق بالتربة أو درنات الجذر، والالتهابات، وشفاء التربة ومحاصيل الدرنات الجذرية، والتي تستخدم في الغذاء والبذور.
يتم تحسين التربة بمساعدة الأسمدة المعدنية الكاملة للقمح الربيعي والشعير في جميع مناطق التربة المناخية تقريبًا (الجدول 41).

تباينت الفعالية البيولوجية للأسمدة المعدنية الكاملة حسب المنطقة من 14 إلى 62%: وكانت أعلى في المناطق الرطبة نسبيًا عنها في المناطق القاحلة (سهوب كولوندا)، وداخل المنطقة - في المحاصيل الدائمة، حيث لوحظ أسوأ حالة للصحة النباتية.
يتم تقليل دور الأسمدة المعدنية في صحة التربة عندما يتم زرع البذور الملوثة بمسببات الأمراض النباتية.تخلق البذور المصابة بؤرًا دقيقة للعامل المعدي في التربة، وبالإضافة إلى ذلك، فإن العامل الممرض الموجود على البذور هو أول من يحتل مكانًا بيئيًا على أعضاء النبات المصابة.
جميع الأسمدة المعدنية التي تقلل من درجة الحموضة في التربة البودزولية السودية تؤثر سلبًا على بقاء التكاثر V. سوروكينيانافي التربة (ص = -0.737). وبالتالي، فإن الأسمدة البوتاسيوم، عن طريق تحمض التربة، تقلل من حجم السكان من مسببات الأمراض النباتية، وخاصة في التربة غير رطبة بما فيه الكفاية.
تؤدي زيادة المقاومة الفسيولوجية للنباتات للأمراض إلى تحسين الأعضاء النباتية تحت الأرض وفوق الأرض. حتى D. N. أشار Pryanishnikov إلى أنه في النباتات الجائعة، يتم انتهاك التطور النسبي للأجهزة النباتية. في المناطق ذات الرطوبة الكافية (التايغا، والتايغا، والسفوح) والرطوبة المعتدلة (سهوب الغابات) في غرب سيبيريا، تحت تأثير الأسمدة المعدنية الكاملة، يتم تحسين الصحة تحت الأرض(الجذور الأولية والثانوية، Epicotyl)، و فوق الأرض(الأوراق القاعدية، قاعدة الجذع) الأعضاء النباتية.في الوقت نفسه، في الظروف القاحلة (سهوب كولوندا)، يزداد عدد الجذور الصحية، وخاصة الثانوية. يرتبط تحسين الأعضاء الخضرية للنباتات على خلفية مخصبة في المقام الأول بتحسن حالة الصحة النباتية للتربة (r = 0.732 + 0.886) ، وكذلك مع زيادة المقاومة الفسيولوجية للأعضاء النباتية لـ Fusarium-helminthosporium الأمراض وغلبة عمليات التوليف فيها على التحلل المائي.
ل زيادة المقاومة الفسيولوجية لمسببات الأمراضالأمراض التوازن الغذائي مهمخاصة فيما يتعلق بـ N-NO3، P2O5، K2O، والتي تختلف بين المحاصيل. وبالتالي، لزيادة المقاومة الفسيولوجية لنباتات البطاطس للأمراض، يوصى بأن تكون نسبة N: P: K 1: 1: 1.5 أو 1: 1.5: 1.5 (يسود الفوسفور والبوتاسيوم)، ولزيادة المقاومة الفسيولوجية للقطن. للذبول بواسطة الحقول التي يسكنها مسببات الأمراض فوق الكهروضوئية، والحفاظ على N: P: K كـ 1: 0.8: 0.5 (يهيمن النيتروجين).
يؤثر الأسمدة المعدنية الكاملة على مجموعات النباتات النباتية التي تعيش في التربة. وكنمط عام، لوحظ انخفاض في عدد العاثيات النباتية في ظل عدم وجود تأثير سلبي ملحوظ على العاثيات. وبالتالي، فإن موت الدودة السلكية يعتمد على تركيز الأملاح في التربة، وتكوين الكاتيونات والأنيونات، والضغط الأسموزي للسوائل في جسم الدودة السلكية، ومحلول التربة الخارجي. مع زيادة معدل التمثيل الغذائي للحشرات، تزداد نفاذية أغطيةها للأملاح. الديدان السلكية حساسة بشكل خاص للأسمدة المعدنية في فصلي الربيع والصيف.
يعتمد تأثير الأسمدة المعدنية على الديدان السلكية أيضًا على محتوى الدبال في التربة وتركيبها الميكانيكي وقيم الأس الهيدروجيني. كلما قلت المواد العضوية فيها، كلما زاد التأثير السام للأسمدة المعدنية على الحشرات. تصل الفعالية البيولوجية لـ NK وNPK على التربة البودزولية السودية في بيلاروسيا، المطبقة على الشعير في دورة محاصيل الشعير والشوفان والحنطة السوداء، إلى 77 و85٪ على التوالي، في تقليل عدد الديدان السلكية. في الوقت نفسه، لا ينخفض ​​\u200b\u200bعدد الحشرات (الخنافس الأرضية، الخنافس الجوالة) كنسبة مئوية من الآفات، بل وفي بعض الحالات يزيد.
التطبيق المنهجي للأسمدة المعدنية الكاملة في حقول المؤسسة الزراعية التابعة لمعهد البحوث الزراعية التابع لمحطة الطوارئ المركزية التي تحمل الاسم. V. V. Dokuchaeva يساعد على تقليل عدد وضرر الديدان السلكية إلى مستوى EPV. ونتيجة لذلك فإن المزرعة لا تحتاج إلى استخدام المبيدات الحشرية ضد هذه الآفات.
الأسمدة المعدنية تحد بشكل كبير من شدة تكاثر الكائنات الحية الضارة في التربة أو درنات الجذر ، وتقلل من عدد ومدة بقائها في التربة وعلى بقايا النباتات بسبب زيادة النشاط البيولوجي والعدائي للتربة ، وزيادة في المقاومة والتحمل (القدرة على التكيف)النباتات للكائنات الضارة. تطبيق الأسمدة النيتروجينية يزيد بشكل رئيسي من القدرة على التحمل (الآليات التعويضية)النباتات للكائنات الضارة، وإضافة الفسفور والبوتاسيوم – المقاومة الفسيولوجية لها. يجمع الأسمدة المعدنية الكاملة بين آليتي العمل الإيجابي.
يتم تحقيق التأثير المستدام على الصحة النباتية للأسمدة المعدنية من خلال اتباع نهج متباين حسب المناطق والمحاصيل عند تحديد الجرعات وتوازن العناصر الغذائية للأسمدة الكبيرة والصغيرة بناءً على خرائط الكيماويات الزراعية وطريقة الحساب القياسية. ومع ذلك، بمساعدة الأسمدة المعدنية، لم يتم تحقيق تحسين جذري للتربة من مسببات الأمراض من التهابات الجذور. يتناقص إنتاج الحبوب من جرعات متزايدة من الأسمدة المعدنية في ظل ظروف كيميائي الزراعة إذا تمت زراعة المحاصيل الزراعية في تربة مصابة فوق عتبة الضرر.يتطلب هذا الظرف الاستخدام المشترك لسلائف الصحة النباتية في دورة المحاصيل والأسمدة المعدنية والعضوية والمستحضرات البيولوجية لإثراء جذور النبات بالمضادات وتقليل احتمالية العدوى لمسببات الأمراض في التربة الموجودة أسفل الكهروضوئية. ولهذا الغرض، يتم تجميع خرائط الصحة النباتية للتربة (SPC)، وعلى أساسها يتم تطوير تدابير لتحسين صحة التربة.
يعد تحسين التربة، في المرحلة الحالية من التنمية الزراعية، شرطًا أساسيًا لزيادة استدامة النظم الإيكولوجية الزراعية وقدرتها على التكيف أثناء الانتقال إلى زراعة المناظر الطبيعية التكيفية وإنتاج المحاصيل التكيفية.