الأسمدة: تأثيرها على النباتات والتربة والبشر. تأثير الأسمدة على خصوبة التربة ومعدلات استخدام السماد

جامعة ولاية كوبان

قسم الأحياء

في تخصص "بيئة التربة"

"الأثر 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 للتبادل. 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 عن التأثير 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.

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.

توفر التكنولوجيا الزراعية لزراعة الخضروات والفواكه والتوت ومحاصيل الزينة الإدخال الإلزامي للضمادات العضوية وغير العضوية في التربة. لطالما كان التأثير الإيجابي للأسمدة المعدنية على نمو النباتات وتطورها أمرًا لا شك فيه.
يضطر حتى أتباع الزراعة العضوية المتحمسون إلى إدراك الحاجة إلى استخدام مركبات النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم والعناصر الدقيقة لزيادة الكتلة الخضراء والفواكه الناضجة تمامًا.

تأثير الأسمدة النيتروجينية على النباتات

النيتروجين هو أحد أهم العناصر الأساسية لنمو النبات. يتم استخدام الأسمدة مباشرة على التربة أثناء الحفر الربيعي (اليوريا) وفي صورة مذابة (نترات الأمونيوم).
العلامات الأولى لنقص النيتروجين هي براعم ضعيفة ومتقزمة ، وأوراق صفراء أو خضراء شاحبة. في غضون يومين أو ثلاثة أيام بعد الرضاعة ، "تعود الحياة" حرفيا إلى النباتات أمام أعيننا. تصبح السيقان أقوى ، وتكتسب الكتلة الخضراء لونًا غنيًا مميزًا.
أيضا ، يمكن أن يتجلى نقص النيتروجين في ضعف نضج الثمار. يؤدي انخفاض محتوى البروتين إلى تدهور حاد في مذاقها ومظهرها.

تشمل المزايا الرئيسية للأسمدة النيتروجينية ما يلي:

  • يمكن استخدامها على أنواع مختلفة من التربة ؛
  • ضمان النمو السريع للنباتات ؛
  • أساهم في زيادة محصول وجودة الثمار الناضجة.

يعتبر تأثير الأسمدة النيتروجينية على نمو النباتات وتطورها مهمًا بشكل خاص في مرحلة نمو الكتلة الخضراء ، حيث سيؤدي نقصها إلى مزيد من التراجع في اللون والفواكه.
يجب ألا يغيب عن البال أنه ، بدءًا من لحظة ظهور الفاكهة ، يجب استبعاد استخدام النيتروجين ، حيث يتباطأ النمو الطبيعي للنباتات ، ويجب أن تستعد أشجار الفاكهة والشجيرات لفصل الشتاء.

أسمدة البوتاس - تأثيرها على النباتات

البوتاسيوم كعنصر ضروري لزيادة الإنتاجية ومقاومة الجفاف ودرجات الحرارة المنخفضة والأمراض الفطرية. العلامات الأولى لتجويع البوتاسيوم هي ذبول الأوراق بالكاد وانخفاض مرونتها ، وظهور حد أبيض على طول حافة الورقة ، والذي يتحول بعد ذلك إلى اللون البني.
مع الإخصاب في الوقت المناسب ، تستعيد النباتات بسرعة وتطبيع النمو والإثمار.
تأثير الأسمدة على محصول وجودة البطاطس
تعد البطاطس من أكثر المحاصيل شعبية في روسيا. كقاعدة عامة ، يتم زراعته في نفس المناطق ، الأمر الذي يتطلب الامتثال لممارسات زراعية معينة. للحصول على عوائد جيدة ، يوصى بزراعة السماد الأخضر والتخصيب في الوقت المناسب. في الخريف ، عند الحفر ، يضاف السوبر فوسفات العادي أو المزدوج ، في الربيع ، عند الزراعة أو البوتاس أو الأسمدة المعقدة التي تحتوي على نسبة عالية من العنصر النشط. تنتمي البطاطس إلى نباتات محبة للبوتاسيوم ، حيث يتدهور قلة طعمها ونوعية الدرنات.

تأثير الأسمدة المعدنية المحتوية على الفوسفور على الإنتاجية

تأثير الأسمدة المعدنية على الكائنات الحية الدقيقة في التربة

حقيقة مثبتة علميًا - الأسمدة المعدنية في ظل ظروف مناخية مواتية تساهم في زيادة نشاط الكائنات الحية الدقيقة. لا تتغير الخصائص الفيزيائية للتربة ، ويظل مستوى الدبال عمليا كما هو (بدأت الدراسات على أساس TSCA من قبل الأكاديمي بريانيشنيكوف دي إن).

الأسمدة المعدنية: فوائدها وأضرارها

نعم ، الحصاد منهم ينمو ،

لكن الطبيعة يتم تدميرها.

يأكل الناس النترات

المزيد والمزيد كل عام.

ينمو الإنتاج العالمي للأسمدة المعدنية بسرعة. كل عقد يزيد بنحو مرتين. محصول المحاصيل من استخدامها بالطبع آخذ في الازدياد ، لكن هذه المشكلة لها العديد من الجوانب السلبية ، 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 - الصديقة للبيئة.

هجرة النيتروجين والفسفور من التربة

وقد ثبت أن حوالي 40٪ من النيتروجين الذي يدخل إلى التربة تمتصه النباتات ، بينما يتم غسل باقي النيتروجين من التربة بالمطر ويتطاير على شكل غاز. إلى حد أقل ، لكنها تغسل من التربة والفوسفور. يؤدي تراكم النيتروجين والفوسفور في المياه الجوفية إلى تلوث المسطحات المائية ، وسرعان ما تتقدم في العمر وتتحول إلى مستنقعات ، لأن. زيادة محتوى الأسمدة في الماء يستلزم النمو السريع للنباتات. تستقر الطحالب والعوالق المحتضرة في قاع المسطحات المائية ، مما يؤدي إلى إطلاق غاز الميثان وكبريتيد الهيدروجين وتقليل مخزون الأكسجين القابل للذوبان في الماء ، مما يؤدي إلى موت الأسماك. كما أن تكوين الأنواع من الأسماك القيمة آخذ في الانخفاض. لم تنمو الأسماك إلى الحجم الطبيعي ، فقد بدأت في التقدم في السن مبكراً ، وتموت في وقت مبكر. تتراكم العوالق في المسطحات المائية ، وتتغذى الأسماك عليها ، ويمكن أن يؤدي تناول مثل هذه الأسماك إلى أمراض المعدة. ويؤدي تراكم النيتروجين في الغلاف الجوي إلى هطول أمطار حمضية تؤدي إلى حموضة التربة والمياه وتدمر مواد البناء وأكسدة المعادن. من كل هذا ، تعاني الغابات والحيوانات والطيور التي تعيش فيها ، وتموت الأسماك والرخويات في الخزانات. هناك تقرير مفاده أنه في بعض المزارع التي يتم فيها استخراج بلح البحر (هذه رخويات صالحة للأكل ، كانت تحظى بتقدير كبير) ، أصبحت غير صالحة للأكل ، علاوة على ذلك ، كانت هناك حالات تسمم بها.

تأثير الأسمدة المعدنية على خصائص التربة

تظهر الملاحظات أن محتوى الدبال في التربة يتناقص باستمرار. كانت التربة الخصبة ، chernozems في بداية القرن تحتوي على ما يصل إلى 8 ٪ دبال. الآن لم يتبق مثل هذه التربة تقريبًا. تحتوي تربة Podzolic و sod-podzolic على 0.5-3 ٪ دبال ، وتربة غابات رمادية - 2-6 ٪ ، وتربة مرج - أكثر من 6 ٪. يعمل الدبال كمستودع للمغذيات النباتية الرئيسية ، وهو مادة غروانية ، تحافظ جزيئاتها على العناصر الغذائية على سطحها في شكل يسهل الوصول إليه من النباتات. يتكون الدبال أثناء تحلل المخلفات النباتية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. لا يمكن استبدال الدبال بأي أسمدة معدنية ، بل على العكس من ذلك ، تؤدي إلى تمعدن نشط للدبال ، وتتدهور بنية التربة ، من الكتل الغروية التي تحتفظ بالماء والهواء والمغذيات ، وتتحول التربة إلى مادة مغبرة. من التربة الطبيعية تتحول إلى مصطنعة. تثير الأسمدة المعدنية ترشيح الكالسيوم والمغنيسيوم والزنك والنحاس والمنغنيز وما إلى ذلك من التربة ، وهذا يؤثر على عمليات التمثيل الضوئي ، ويقلل من مقاومة النباتات للأمراض. يؤدي استخدام الأسمدة المعدنية إلى انضغاط التربة ، وانخفاض مساميتها ، وانخفاض نسبة الركام الحبيبي. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تحمض التربة ، الذي يحدث حتمًا عند استخدام الأسمدة المعدنية ، يتطلب كمية متزايدة من الجير. في عام 1986 ، تم وضع 45.5 مليون طن من الجير على التربة في بلدنا ، لكن هذا لم يعوض فقدان الكالسيوم والمغنيسيوم.

تلوث التربة بالمعادن الثقيلة والعناصر السامة

تحتوي المواد الخام المستخدمة في إنتاج الأسمدة المعدنية على السترونشيوم واليورانيوم والزنك والرصاص والكادميوم وغيرها ، والتي يصعب استخلاصها من الناحية التكنولوجية. كشوائب ، يتم تضمين هذه العناصر في السوبر فوسفات في أسمدة البوتاس. أخطر المعادن الثقيلة: الزئبق والرصاص والكادميوم. هذا الأخير يدمر كريات الدم الحمراء في الدم ويعطل عمل الكلى والأمعاء ويلين الأنسجة. يمكن للشخص السليم الذي يبلغ وزنه 70 كجم دون الإضرار بالصحة أن يحصل مع طعام أسبوعيًا على ما يصل إلى 3.5 مجم من الرصاص ، و 0.6 مجم من الكادميوم ، و 0.35 مجم من الزئبق. ومع ذلك ، في التربة شديدة الإخصاب ، يمكن أن تتراكم النباتات تركيزات عالية من هذه المعادن. على سبيل المثال ، في حليب الأبقار يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 17-30 ملغ من الكادميوم لكل 1 لتر. إن وجود اليورانيوم والراديوم والثوريوم في الأسمدة الفوسفاتية يزيد من مستوى التعرض الداخلي للإنسان والحيوان عند دخول الأطعمة النباتية إلى أجسامهم. يتضمن تكوين السوبر فوسفات أيضًا الفلور بكمية 1-5٪ ، ويمكن أن يصل تركيزه إلى 77.5 مجم / كجم ، مما يسبب أمراضًا مختلفة.

الأسمدة المعدنية وعالم التربة الحي

يتسبب استخدام الأسمدة المعدنية في حدوث تغيير في تكوين الأنواع من الكائنات الحية الدقيقة في التربة. يزداد عدد البكتيريا القادرة على استيعاب الأشكال المعدنية من النيتروجين بشكل كبير ، ولكن عدد الفطريات الدقيقة التكافلية في ريزوسفير النبات (ريزوسفير)- هذه هي مساحة 2-3 مم من التربة المجاورة لنظام الجذر). كما يتناقص عدد البكتيريا المثبتة للنيتروجين في التربة.- يبدو أنها غير ضرورية. نتيجة لذلك ، يقلل نظام جذر النباتات من إطلاق المركبات العضوية ، وكان حجمها حوالي نصف كتلة الجزء الموجود فوق سطح الأرض ، ويتم تقليل التمثيل الضوئي للنبات. يتم تنشيط الفطريات الدقيقة المكونة للسموم ، والتي يتم التحكم في عددها بشكل طبيعي بواسطة الكائنات الحية الدقيقة المفيدة. لا يؤدي إدخال الجير إلى إنقاذ الموقف ، ولكنه يؤدي أحيانًا إلى زيادة تلوث التربة بمسببات مرض تعفن الجذور.

تسبب الأسمدة المعدنية اكتئابًا شديدًا لحيوانات التربة: ذيل الربيع والديدان المستديرة والفايتوفاج (تتغذى على النباتات) ، فضلاً عن انخفاض في النشاط الأنزيمي للتربة. ويتكون من نشاط جميع نباتات التربة والكائنات الحية للتربة ، بينما تدخل الإنزيمات إلى التربة نتيجة إطلاقها بواسطة الكائنات الحية ، والكائنات الحية الدقيقة المحتضرة. وقد ثبت أن استخدام الأسمدة المعدنية يقلل من نشاط إنزيمات التربة بأكثر من مرتين.

مشاكل الصحة البشرية

في جسم الإنسان ، يتم امتصاص النترات التي تدخل الطعام في الجهاز الهضمي وتدخل إلى مجرى الدم ومعه- في القماش. يتم تحويل حوالي 65٪ من النترات إلى نترات موجودة بالفعل في تجويف الفم. يؤكسد النتريت الهيموغلوبين إلى ميتهيموغلوبين ، الذي له لون بني غامق. إنه غير قادر على حمل الأكسجين. قاعدة الميتهيموغلوبين في الجسم- 2٪ وأكثر منها يسبب أمراضًا مختلفة. عند 40٪ من الميثيموغلوبين في الدم ، يمكن أن يموت الشخص. في الأطفال ، يكون النظام الإنزيمي متطورًا بشكل سيئ ، وبالتالي فإن النترات أكثر خطورة بالنسبة لهم. تتحول النترات والنتريت في الجسم إلى مركبات نيتروسو ، وهي مواد مسرطنة. في التجارب التي أجريت على 22 نوعًا حيوانيًا ، ثبت أن مركبات النيتروز هذه تسبب تكوين الأورام في جميع الأعضاء باستثناء العظام. النتروزامينات ، التي لها خصائص سامة للكبد ، تسبب أيضًا أمراض الكبد ، وخاصة التهاب الكبد. يؤدي النتريت إلى تسمم مزمن بالجسم ، ويضعف جهاز المناعة ، ويقلل من الأداء العقلي والجسدي ، ويظهر خصائص مطفرة وسمية للأجنة.

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

بالنسبة للخضروات ، تم وضع معايير حدية لمحتوى النترات بالملجم / كجم. يتم تعديل هذه المعايير باستمرار لأعلى. يوضح الجدول مستوى التركيز الأقصى المسموح به للنترات ، المعتمد الآن في روسيا ، والحموضة المثلى للتربة لبعض الخضروات (انظر أدناه).

المحتوى الفعلي للنترات في الخضار ، كقاعدة عامة ، يتجاوز القاعدة. الجرعة اليومية القصوى من النترات التي لا تؤثر سلبًا على جسم الإنسان ،- 200-220 مجم لكل 1 كجم من وزن الجسم. كقاعدة عامة ، يدخل الجسم فعليًا 150-300 مجم ، وأحيانًا تصل 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 وتزيد كمية البروتين الخام. في البطاطس ، ينخفض ​​محتوى النشا ، وفي محاصيل الحبوب ، يتغير تكوين الأحماض الأمينية ، أي يتم تقليل التغذية البروتينية.

يؤثر استخدام الأسمدة المعدنية في زراعة المحاصيل أيضًا على تخزين المنتجات. يؤدي انخفاض السكر والمواد الجافة في البنجر والخضروات الأخرى إلى تدهور جودة حفظها أثناء التخزين. في البطاطس ، يغمق اللحم بقوة أكبر ؛ وعند تعليب الخضروات ، تتسبب النترات في تآكل معدن العلب. من المعروف أن النترات تتواجد أكثر في عروق الأوراق في الخس ، السبانخ ، ما يصل إلى 90٪ من النترات تتركز في لب الجزر ، في الجزء العلوي من البنجر- تصل إلى 65٪ ، يزداد عددها عند تخزين العصير والخضروات في درجات حرارة عالية. من الأفضل حصاد الخضار من الحديقة عندما تنضج وبعد الظهر.- ثم لديهم نترات أقل. من أين تأتي النترات ومتى ظهرت هذه المشكلة؟ لطالما كانت النترات موجودة في المنتجات ، إلا أن عددها يتزايد مؤخرًا. يتغذى النبات ، ويأخذ النيتروجين من التربة ، ويتراكم النيتروجين في أنسجة النبات ، وهذه ظاهرة طبيعية. شيء آخر هو وجود كمية زائدة من هذا النيتروجين في الأنسجة. النترات في حد ذاتها ليست خطيرة. يفرز بعضها من الجسم ، ويتحول الجزء الآخر إلى مركبات غير ضارة وحتى مفيدة. ويتم تحويل الجزء الزائد من النترات إلى أملاح حمض النيتروز- هذا نتريت. كما أنها تحرم خلايا الدم الحمراء من القدرة على تغذية خلايا الجسم بالأكسجين. نتيجة لذلك ، يتم اضطراب عملية التمثيل الغذائي ، ويعاني الجهاز العصبي المركزي.- الجهاز العصبي المركزي ، تقل مقاومة الجسم للأمراض. بين الخضار ، بطل تراكم النترات - الشمندر. أقل منها في الملفوف والبقدونس والبصل. لا توجد نترات في الطماطم الناضجة. لا تتوفر في الكشمش الأحمر والأسود.

لتقليل استهلاك النترات ، تحتاج إلى إزالة الأجزاء التي تحتوي على المزيد من النترات من الخضروات. في الملفوف ، هذه جذوعها ، في الخيار والفجل والنترات تتراكم في الجذر. في باتيسون ، هذا هو الجزء العلوي المجاور للساق ، في الكوسة- الجلد والذيل. اللب غير الناضج للبطيخ والبطيخ ، المجاور للقشور ، غني بالنترات. يجب التعامل مع السلطات بعناية. تحتاج إلى استخدامها مباشرة بعد الإنتاج ، وإعادة التزود بالوقود- زيت عباد الشمس. في القشدة الحامضة والمايونيز ، تتكاثر البكتيريا بسرعة ، مما يحول النترات إلى نيتريت. يتم تسهيل ذلك بشكل خاص من خلال التغيير في درجة الحرارة عندما نضع السلطات غير المأكولة أو العصائر غير المشبعة في الثلاجة ونخرجها عدة مرات. عند تحضير الحساء يجب غسل الخضار جيداً وتنظيفها وإزالة أكثر الأماكن خطورة وحفظها في الماء لمدة ساعة مع إضافة ملح الطعام 1٪ محلول. يقلل بشكل جيد من محتوى النترات في الخضار ، البطاطا المقلية. وبعد الأكل ، للتعويض عن النترات ، تحتاج إلى شرب الشاي الأخضر ، ويجب إعطاء الأطفال حمض الأسكوربيك. وإنهاء الحديث عن النترات ، نتمنى للجميع صحة جيدة!

ثقافة

مستوى

لأقصى حد

مقبول

التركيزات

النترات ، ملغم / كغم

أفضل

حموضة

التربة ، ودرجة الحموضة

طماطم

300

5,0-7,0

البطاطس

250

5,0-7,0

كرنب

900

6,0-7,5

نخاع الخضار

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

استخدام الأسمدة المعدنية له تأثير كبير على أعداد الآفات ، والتي في بلا حراك(التكاثر الممرض للنبات ، بذور الأعشاب الضارة) أو كَسُول(الديدان الخيطية ، يرقات النبات) قادرالبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة أو البقاء أو العيش في التربة. يتم تمثيل مسببات تعفن الجذور الشائع على نطاق واسع بشكل خاص في التربة ( B. sorokiniana ،أنواع ص. الفيوزاريوم). يؤكد اسم الأمراض التي تسببها - العفن "العادي" - على اتساع نطاق الموائل في مئات النباتات المضيفة. بالإضافة إلى ذلك ، ينتمون إلى مجموعات بيئية مختلفة من مسببات الأمراض النباتية في التربة: B. sorokiniana- لسكان التربة المؤقتين ، والأنواع من الجنس الفيوزاريوم- بشكل دائم. وهذا يجعلها كائنات ملائمة لتوضيح الأنماط المميزة لمجموعة إصابات التربة أو الجذر ككل.
تحت تأثير الأسمدة المعدنية ، تتغير الخصائص الكيميائية الزراعية للتربة الصالحة للزراعة بشكل كبير مقارنة بنظيراتها في المناطق البكر والمراهة. هذا له تأثير كبير على معدل البقاء على قيد الحياة ، والقدرة على البقاء ، وبالتالي على عدد مسببات الأمراض النباتية في التربة. دعنا نظهر هذا بمثال B. sorokiniana(الجدول 39).


تشير هذه البيانات إلى تأثير خصائص التربة الكيميائية الزراعية على الكثافة السكانية B. sorokinianaأكثر أهمية في النظم الإيكولوجية الزراعية لمحاصيل الحبوب منه في النظم البيئية الطبيعية (التربة البكر): مؤشر التحديد ، الذي يشير إلى حصة تأثير العوامل قيد الدراسة ، هو 58 و 38 ٪ ، على التوالي. من المهم للغاية أن تكون أهم العوامل البيئية التي تغير الكثافة السكانية للعوامل الممرضة في التربة هي النيتروجين (NO3) والبوتاسيوم (K2O) في النظم الإيكولوجية الزراعية ، والدبال في النظم البيئية الطبيعية. في النظم الإيكولوجية الزراعية ، يزداد اعتماد كثافة مجموعات الفطريات على درجة حموضة التربة ، وكذلك محتوى الأشكال المتحركة من الفوسفور (P2O5).
دعونا نفكر بمزيد من التفصيل في تأثير أنواع معينة من الأسمدة المعدنية على دورة حياة آفات التربة.
الأسمدة النيتروجينية.
النيتروجين هو أحد العناصر الرئيسية الضرورية لحياة كل من النباتات المضيفة والآفات. إنه جزء من العناصر الأربعة (H ، O ، N ، C) ، والتي تشكل 99 ٪ من أنسجة جميع الكائنات الحية. النيتروجين هو العنصر السابع في الجدول الدوري ، الذي يحتوي على 5 إلكترونات في الصف الثاني ، يمكنه إكمال ما يصل إلى 8 أو فقده ، مع استبداله بالأكسجين. نتيجة لهذا ، يتم تشكيل روابط مستقرة مع العناصر الكلية والصغرى الأخرى.
النيتروجين هو جزء لا يتجزأ من البروتينات ، والتي يتم من خلالها بناء جميع هياكلها الأساسية والتي تحدد نشاط الجينات ، بما في ذلك نظام الآفات المضيفة. النيتروجين هو أحد مكونات الأحماض النووية (الحمض النووي الريبي الريبي والحمض النووي الريبي النووي) ، والتي تحدد تخزين ونقل المعلومات الوراثية حول العلاقات التطورية البيئية بشكل عام وبين النباتات والكائنات الضارة في النظم البيئية ، على وجه الخصوص. لذلك ، فإن استخدام الأسمدة النيتروجينية هو عامل قوي في كل من استقرار حالة الصحة النباتية للنظم الإيكولوجية الزراعية وزعزعة استقرارها.تم تأكيد هذا الموقف أثناء الكيميائيات الجماعية للزراعة.
تتميز النباتات المزودة بتغذية النيتروجين بتطور أفضل للكتلة الموجودة فوق سطح الأرض ، والخطبة ، ومساحة الأوراق ، ومحتوى الكلوروفيل في الأوراق ، ومحتوى بروتين 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 - كثافة التكاثر ، وبالتالي دور النباتات المزروعة في النظم البيئية الزراعية كمصادر لتكاثر الكائنات الضارة. تزيد مسببات عفن الجذور من أعدادها مؤقتًا في حالة عدم وجود نباتات مضيفة باستخدام النيتروجين المعدني المستخدم كأسمدة للاستهلاك المباشر (الشكل 18).


على عكس النيتروجين المعدني ، يحدث تأثير المواد العضوية على مسببات الأمراض من خلال التحلل الجرثومي للمواد العضوية. لذلك ، ترتبط الزيادة في النيتروجين العضوي في التربة بزيادة عدد نباتات التربة الدقيقة ، ومن بينها الخصوم يمثلون نسبة كبيرة. تم العثور على اعتماد كبير للحجم السكاني لعفن الديدان الأبواغية في النظم الزراعية البيئية على محتوى النيتروجين المعدني ، وفي النظم الطبيعية ، حيث يسود النيتروجين العضوي ، على محتوى الدبال. وبالتالي ، تختلف شروط التغذية بالنيتروجين للنباتات المضيفة ومسببات عفن 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 النيتروجين المعدني موجود بكمية أقل. علاقة حجم السكان B. sorokinianaمع النيتروجين في النظم البيئية الطبيعية يتجلى أيضًا ، ولكن أقل وضوحًا من الناحية الكمية: حصة التأثير على السكان هي 45 ٪ في تربة النظم البيئية الطبيعية في غرب سيبيريا مقابل 90 ٪ في النظم الإيكولوجية الزراعية. على العكس من ذلك ، فإن حصة تأثير النيتروجين العضوي أكثر أهمية في النظم البيئية الطبيعية - 70٪ مقابل 20٪ ، على التوالي. يحفز استخدام الأسمدة النيتروجينية على chernozems التكاثر بشكل كبير B. sorokinianaبالمقارنة مع الفوسفور والفوسفور والبوتاسيوم والأسمدة الكاملة (انظر الشكل 18). ومع ذلك ، يختلف تأثير التحفيز بشكل حاد اعتمادًا على أشكال الأسمدة النيتروجينية التي تمتصها النباتات: كان الحد الأقصى عند إضافة نترات المغنيسيوم ونترات الصوديوم ، والحد الأدنى عند استخدام كبريتات الأمونيوم.
وفقًا لـ I. الفيوزاريوم ، الديدانثوسبوريوم ، Ophiobolusويفقد هذه الجودة عند دمجه مع الجير. آلية قمعبسبب امتصاص أيون الأمونيوم من جذور النباتات وإطلاقه فيها جذور الغلاف الجويأيون الهيدروجين. نتيجة لذلك ، تزداد حموضة محلول التربة في جذور النبات. يتم قمع إنبات جراثيم مسببات الأمراض النباتية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأمونيوم - كعنصر أقل حركة - له تأثير طويل الأمد. يتم تناوله عن طريق غرويات التربة ويتم إطلاقه تدريجياً في محلول التربة.
ammonificationالتي تقوم بها الكائنات الحية الدقيقة الهوائية واللاهوائية (البكتيريا ، الفطريات الشعيرية ، الفطريات)، من بينها المضادات النشطة لمسببات مرض تعفن الجذور. يوضح تحليل الارتباط أن بين الرقم B. sorokinianaفي التربة وعدد الأمونيا في تربة chernozem في غرب سيبيريا ، هناك علاقة وثيقة عكسية: r = -0.839 / -0.936.
محتوى التربة من النيتروجين له تأثير على بقاء مسببات الأمراض النباتية على (في) حطام النبات المصاب. نعم ، البقاء على قيد الحياة Ophiobolus graminis و Fusarium roseumكانت أعلى على القش في التربة الغنية بالنيتروجين ، بينما كانت B. sorokiniana، على العكس من ذلك - في التربة ذات المحتوى المنخفض. مع زيادة تمعدن مخلفات النباتات تحت تأثير الأسمدة النيتروجينية والفوسفور ، يتم استبدال B. sorokiniana بنشاط: تعداد مسببات التعفن على بقايا النبات مع NP أقل 12 مرة من بقايا النباتات بدون الأسمدة.
يعزز إدخال الأسمدة النيتروجينية نمو الأعضاء النباتية للنباتات ، وتراكم النيتروجين غير البروتيني (الأحماض الأمينية) المتاح لمسببات الأمراض ؛ يزداد محتوى الماء في الأنسجة ، ويقل سمك البشرة ، ويزداد حجم الخلايا ، وتصبح قشرتها أرق. هذا يسهل تغلغل مسببات الأمراض في أنسجة النباتات المضيفة ، ويزيد من قابليتها للإصابة بالأمراض. تؤدي معدلات الاستخدام المفرطة للأسمدة النيتروجينية إلى خلل في تغذية النبات بالنيتروجين وزيادة تطور الأمراض.
لاحظ كل من E. P. Durynina و L.L. يعزو مؤلفون آخرون هذه الظاهرة إلى تغيير في النسبة الكمية للأحماض الأمينية في التسبب في الأمراض. ضرر أشد على الشعير B. sorokinianaلوحظ في حالة المحتوى العالي الجلوتامين ، ثريونين ، فالين ، فينيل ألانين.ضد، مع نسبة عالية من الأسباراجين والبرولين والألانين ، كان الضرر ضئيلًا.محتوى سيرين وإيزولوسينالزيادات في النباتات المزروعة على شكل نترات النيتروجين ، و الجلايسين والسيستين- على الأمونيوم.
قررت ذلك عدوى فقر الدميزداد عندما يسود النيتروجين في منطقة الجذر ويضعف ، على العكس من ذلك ، عندما يتم استبداله بشكل الأمونيوم. إدخال جرعات عالية من النيتروجين تحت القطن (أكثر من 200 كجم / هكتار) في شكل ماء الأمونيا ، الأمونيا المسالة ، كبريتات الأمونيوم ، الأموفوس ، اليوريا ، سياناميد الكالسيوميؤدي إلى زيادة معنوية في المحصول وقمعًا كبيرًا لعدوى الفطر عن طريق الإدخال الأمونيوم ونترات التشيلي.الاختلافات في عمل أشكال النترات والأمونيوم للأسمدة النيتروجينية ناتجة عن تأثيرها المختلف على النشاط البيولوجي للتربة. تضعف نسبة C: N والتأثير السلبي للنترات على خلفية إدخال المضافات العضوية.
يقلل إدخال الأسمدة النيتروجينية في شكل الأمونيوم من عملية التكاثر نيماتودا كيس الشوفانويزيد من المقاومة الفسيولوجية للنباتات لها. وهكذا فإن إدخال كبريتات الأمونيوم يقلل من عدد النيماتودا بنسبة 78٪ ويزيد محصول الحبوب بنسبة 35.6٪. في الوقت نفسه ، فإن استخدام أشكال النترات من الأسمدة النيتروجينية ، على العكس من ذلك ، يساهم في زيادة عدد نيماتودا الشوفان في التربة.
النيتروجين هو أساس جميع عمليات النمو في النبات. ونتيجة لهذا تكون قابلية النبات للإصابة بالأمراض والآفات أضعف مع التغذية المثلى للنبات.مع زيادة تطور الأمراض على خلفية التغذية النيتروجينية ، لا يحدث انخفاض كارثي في ​​الغلة. لكن سلامة المنتجات أثناء التخزين تقل بشكل كبير. نظرًا لكثافة عمليات النمو ، فإن النسبة بين أنسجة العضو المتأثرة والصحية تتغير إلى صحية عند استخدام الأسمدة النيتروجينية. لذلك ، عندما تتلف محاصيل الحبوب بسبب تعفن الجذور على خلفية التغذية النيتروجينية ، يحدث نمو نظام الجذر الثانوي في وقت واحد ، بينما مع نقص النيتروجين ، يتم قمع نمو الجذور الثانوية.
وبالتالي ، فإن احتياجات النباتات والكائنات الضارة من النيتروجين كمغذيات هي نفسها. هذا يؤدي إلى زيادة في الغلة عند استخدام الأسمدة النيتروجينية ، وإلى تكاثر الكائنات الحية الضارة. علاوة على ذلك ، تهيمن على النظم الإيكولوجية الزراعية الأشكال المعدنية من النيتروجين ، وخاصة النترات ، التي تستهلكها الآفات مباشرة. على عكس النظم الإيكولوجية الزراعية ، يهيمن على النظم البيئية الطبيعية الشكل العضوي للنيتروجين الذي تستهلكه الكائنات الضارة فقط عندما تتحلل البقايا العضوية بواسطة النباتات الدقيقة. من بينها العديد من المضادات التي تقمع جميع مسببات مرض تعفن الجذور ، ولكن بشكل خاص العوامل المتخصصة ، مثل B. sorokiniana.هذا يحد من تكاثر مسببات مرض تعفن الجذور في النظم البيئية الطبيعية ، حيث يتم الحفاظ على أعدادها باستمرار عند مستوى أقل من LL.
التطبيق الجزئي للأسمدة النيتروجينية بالاشتراك مع الأسمدة الفوسفورية ، واستبدال شكل النترات بالأمونيوم ، وتحفيز النشاط البيولوجي والعدادي الشامل للتربة ، وهي بمثابة متطلبات مسبقة حقيقية لتثبيت وتقليل عدد الكائنات الضارة في النظم الإيكولوجية الزراعية. يضاف إلى ذلك التأثير الإيجابي للأسمدة النيتروجينية في زيادة القدرة على التحمل (القدرة على التكيف) مع الكائنات الحية الضارة - زادت النباتات النامية بقوة من القدرات التعويضية استجابةً للضرر والأضرار التي تسببها مسببات الأمراض والآفات.
الأسمدة الفوسفورية.
الفوسفور هو جزء من الأحماض النووية والمركبات الماكرورجيك (ATP) ، والمشاركة في تخليق البروتينات والدهون والكربوهيدرات والأحماض الأمينية. يشارك في التمثيل الضوئي ، والتنفس ، وتنظيم نفاذية أغشية الخلايا ، 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 تحدث عمليات التخليق الحيوي ولا تحلل المستقلبات في الخلايا. يعتبر دور الفوسفور في النقل البيولوجي للطاقة فريدًا: استقرار ATP في البيئات التي يحدث فيها التخليق الحيوي أكبر من استقرار المركبات الأخرى. وذلك لأن الرابطة الغنية بالطاقة محمية بواسطة الشحنة السالبة للفوسفوريل ، والتي تطرد جزيئات الماء وأيونات OH. خلاف ذلك ، من السهل أن يخضع ATP للتحلل المائي والاضمحلال.
عندما يتم تزويد النباتات بالتغذية الفوسفورية ، يتم تحسين عمليات التوليف فيها ، ويتم تنشيط نمو الجذور ، وتسريع نضج المحاصيل الزراعية ، وزيادة مقاومة الجفاف ، وتحسين تطور الأعضاء التوليدية.
الأسمدة الفوسفورية هي المصدر الرئيسي للفوسفور للنباتات في النظم الإيكولوجية الزراعية. تمتص النباتات الفسفور في المراحل الأولى من النمو وهي حساسة جدًا لنقصه خلال هذه الفترة.
استخدام الأسمدة الفوسفورية له تأثير معنوي على تطور تعفن الجذور. يتحقق هذا التأثير حتى عند التسميد بجرعات صغيرة ، في صفوف أثناء البذر. يفسر التأثير الإيجابي لأسمدة الفوسفور من خلال حقيقة أن الفوسفور يعزز نمو نظام الجذر ، وزيادة سماكة الأنسجة الميكانيكية ، والأهم من ذلك ، يحدد نشاط الامتصاص (الأيضي) لنظام الجذر.
يضمن نظام الجذر مكانيًا ووظيفيًا امتصاص الفوسفور ونقله واستقلابه. علاوة على ذلك ، فإن قيمة نظام الجذر لامتصاص الفوسفور أعلى بما لا يقاس من قيمة النيتروجين. على عكس النترات ، أنيون الفوسفورتمتصه التربة وتبقى في شكل غير منحل. يمكن للنبات أن يحصل عليها فقط بفضل الجذور التي تتلامس مباشرة مع الأنيونات في التربة. بفضل التغذية السليمة بالفوسفور ، يتم تقليل التعرض لمسببات الأمراض من نظام الجذر ، وخاصةً الثانوي. يتزامن هذا الأخير مع زيادة النشاط الفسيولوجي للجذور الثانوية في إمداد النبات بالفوسفور. تلقت كل وحدة حجم من الجذور الثانوية (في التجربة مع الذرات المسمى) ضعف كمية الفوسفور مقارنة بالجذور الجرثومية.
أدى إدخال السماد الفسفوري إلى إبطاء تطور تعفن الجذور الشائع في جميع المناطق المدروسة في سيبيريا ، حتى عندما يكون هناك نيتروجين في التربة عند "الحد الأدنى الأول" (الغابة الشمالية - السهوب). تم الشعور بالتأثير الإيجابي للفوسفور في كل من التطبيق الرئيسي وعلى التوالي في جرعة صغيرة (P15). يكون سماد الصف أكثر ملاءمة عندما تكون كمية السماد محدودة.
تتنوع فعالية الأسمدة الفوسفورية للأعضاء النباتية للنباتات: فقد ظهر تحسين الجذور تحت الأرض ، وخاصة الجذور الثانوية في جميع المناطق ، وفوق الأرض - فقط في الرطوبة والرطوبة المعتدلة (subtaiga ، شمال الغابات السهوب). ضمن منطقة واحدة ، كان تأثير الاسترداد من الأسمدة الفوسفاتية على الأعضاء الموجودة تحت الأرض أعلى بمقدار 1.5-2.0 مرة عن تلك الموجودة فوق سطح الأرض. على الخلفيات الواقية للتربة للزراعة في منطقة السهوب ، فإن الأسمدة النيتروجينية والفوسفور في المعيار المحسوب تكون فعالة بشكل خاص في تحسين التربة والأعضاء النباتية لنباتات القمح الربيعي. أدى تقوية عمليات النمو تحت تأثير الأسمدة المعدنية إلى زيادة تحمل النبات لتعفن الجذور الشائع. في الوقت نفسه ، ينتمي الدور الرائد إلى هذا العنصر الكبير ، الذي يكون محتواه في التربة ضئيلًا: في منطقة السهوب الجبلية - الفوسفور ، في الغابة الشمالية - السهوب - النيتروجين. في منطقة السهوب الجبلية ، على سبيل المثال ، تم العثور على ارتباط بين مستوى تطور تعفن الجذور (٪) على مر السنين ومحصول الحبوب (ج / هكتار):


الارتباط معكوس: كلما أضعف تطور تعفن الجذور ، زاد محصول الحبوب ، والعكس صحيح.
تم الحصول على نتائج مماثلة في غابات السهوب الجنوبية في غرب سيبيريا ، حيث كان توافر التربة بأشكال متحركة من P2O5 متوسطًا. كان النقص في الحبوب من تعفن الجذور العادي هو الأعلى في منطقة أريانتا دون استخدام الأسمدة. لذلك ، في المتوسط ​​لمدة 3 سنوات ، بلغت 32.9٪ لشعير أومسكي 13709 مقابل 15.6-17.6٪ في حالة الفوسفور والنيتروجين والأسمدة المعدنية الكاملة ، أو ما يقرب من ضعفين. كان لإدخال سماد النيتروجين ، حتى لو كان النيتروجين في التربة في "الحد الأدنى الأول" ، تأثيرًا رئيسيًا على زيادة مقاومة النبات للأمراض. نتيجة لذلك ، على عكس الخلفية الفوسفورية ، لم يتم إثبات العلاقة بين تطور المرض ومحصول الحبوب من حيث النيتروجين.
تشير الدراسات طويلة المدى التي أجريت في محطة روثامستد التجريبية (إنجلترا) إلى أن الفعالية البيولوجية للأسمدة الفوسفاتية ضد تعفن الجذور (العامل المسبب Ophiobolus graminis) يعتمد على خصوبة التربة والأسلاف ، وتتراوح من 58٪ إلى 6 أضعاف التأثير الإيجابي. تم تحقيق أقصى قدر من الكفاءة مع الاستخدام المعقد للأسمدة الفوسفورية مع الأسمدة النيتروجينية.
وفقًا للدراسات التي أجريت على تربة الكستناء في جمهورية ألتاي ، حدث انخفاض كبير في عدد سكان B. sorokiniana في التربة حيث يوجد الفوسفور في التربة عند الحد الأدنى الأول (انظر الشكل 18). في ظل هذه الظروف ، فإن إضافة الأسمدة النيتروجينية في القاعدة N45 وحتى الأسمدة البوتاسية في المعيار K45 لا يؤدي عمليًا إلى تحسين حالة الصحة النباتية للتربة. بلغت الكفاءة البيولوجية للأسمدة الفسفورية بجرعة P45 35.5٪ ، والسماد الكامل 41.4٪ مقارنة بالخلفية دون استخدام الأسمدة. في الوقت نفسه ، يزداد عدد الكونيديا مع علامات التحلل (التحلل) بشكل كبير.
زيادة مقاومة النباتات تحت تأثير الأسمدة الفوسفاتية يحد من ضرر الديدان السلكية والديدان الخيطية ، ويقلل من الفترة الحرجة نتيجة تكثيف عمليات النمو في المراحل الأولية.
إدخال الأسمدة الفوسفورية والبوتاسيوم له تأثير سام مباشر على النباتات النباتية. لذلك ، عند تطبيق الأسمدة الفوسفورية والبوتاسية ، ينخفض ​​عدد الديدان السلكية بمقدار 4-5 مرات ، وعند إضافة الأسمدة النيتروجينية إليها ، بمعدل 6-7 مرات مقارنة بعددها الأولي ، و 3-5 مرات مقارنة ببيانات التحكم بدون استخدام الأسمدة. تم تقليل عدد سكان كسارة البندق بشكل حاد. يفسر تأثير الأسمدة المعدنية على تقليل عدد الديدان السلكية من خلال حقيقة أن تكامل الآفات لها نفاذية انتقائية للأملاح الموجودة في الأسمدة المعدنية. تخترق أسرع من غيرها والأكثر سمية للديدان السلكية كاتيونات الأمونيوم(NH4 +) ، إذن كاتيونات البوتاسيوم والصوديوم.أقل كاتيونات الكالسيوم سمية. يمكن ترتيب الأنيونات من أملاح الأسمدة بالترتيب التنازلي التالي وفقًا لتأثيرها السام على الديدان السلكية: Cl-، N-NO3-، PO4-.
يختلف التأثير السام للأسمدة المعدنية على الديدان السلكية تبعًا لمحتوى الدبال في التربة وتكوينها الميكانيكي وقيمة الأس الهيدروجيني. كلما قلت المادة العضوية في التربة ، كلما انخفض الرقم الهيدروجيني وأخف التركيب الميكانيكي للتربة ، زاد التأثير السام للمعادن ، بما في ذلك الفوسفور والأسمدة على الحشرات.
أسمدة البوتاسيوم.
كونه في عصارة الخلية ، يحتفظ البوتاسيوم بسهولة الحركة ، حيث يحتفظ به الميتوكوندريا في بروتوبلازم النباتات خلال النهار ويتم إفرازه جزئيًا من خلال نظام الجذر ليلاً ، ويتم امتصاصه خلال النهار. تغسل الأمطار البوتاسيوم ، وخاصة من الأوراق القديمة.
يساهم البوتاسيوم في المسار الطبيعي لعملية التمثيل الضوئي ، ويعزز تدفق الكربوهيدرات من شفرات الأوراق إلى الأعضاء الأخرى ، وتوليف وتراكم الفيتامينات (الثيامين ، الريبوفلافين ، إلخ). تحت تأثير البوتاسيوم ، تكتسب النباتات القدرة على الاحتفاظ بالمياه وتحمل الجفاف قصير المدى بسهولة أكبر. في النباتات ، يثخن غشاء الخلية ، وتزداد قوة الأنسجة الميكانيكية. تساهم هذه العمليات في زيادة المقاومة الفسيولوجية للنباتات للكائنات الضارة والعوامل البيئية اللاأحيائية الضارة.
وفقًا للمعهد الدولي لأسمدة البوتاس (750 تجربة ميدانية) ، قلل البوتاسيوم من قابلية النباتات للأمراض الفطرية في 526 حالة (71.1٪) ، ولم يكن فعالًا في 80 (10.8٪) وزاد من قابلية الإصابة في 134 (18.1٪) حالة. . إنه فعال بشكل خاص في صحة النبات في الظروف الرطبة والباردة ، حتى في مستويات التربة العالية. ضمن حدود الأراضي المنخفضة في غرب سيبيريا ، أنتج البوتاسيوم باستمرار تأثيرًا إيجابيًا لتحسين التربة في مناطق subtaiga (الجدول 40).

أدى استخدام أسمدة البوتاس ، حتى مع وجود نسبة عالية من البوتاسيوم في تربة المناطق الثلاث ، إلى تقليل عدد سكان التربة بشكل كبير. B. sorokiniana.كانت الكفاءة البيولوجية للبوتاسيوم 30-58٪ مقابل 29-47٪ من الفسفور وبكفاءة غير مستقرة للأسمدة النيتروجينية: في السهول الفرعية والغابات الشمالية السهوب تكون موجبة (18-21٪) ، في منطقة السهوب الجبلية سلبي (-64٪).
النشاط الميكروبيولوجي الكلي للتربة وتركيز K2O فيها لهما تأثير حاسم على البقاء ريزوكتونيا سولاني.البوتاسيوم قادر على زيادة تدفق الكربوهيدرات إلى نظام جذر النباتات. لذلك ، أكثر التشكيلات نشاطا فطريات القمحيتماشى مع إدخال أسمدة البوتاس. ينخفض ​​تكوين الفطريات الفطرية عند إدخال النيتروجين بسبب استهلاك الكربوهيدرات لتخليق المركبات العضوية المحتوية على النيتروجين. كان تأثير الأسمدة الفوسفاتية في هذه الحالة ضئيلاً.
بالإضافة إلى التأثير على كثافة تكاثر مسببات الأمراض وبقائها في التربة ، فإن الأسمدة المعدنية تؤثر على المقاومة الفسيولوجية للنباتات للعدوى. في الوقت نفسه ، تعمل الأسمدة البوتاسية على تعزيز العمليات في النباتات التي تؤخر تحلل المواد العضوية ، وتزيد من النشاط الكاتلاز والبيروكسيديز ،تقليل شدة التنفس وفقدان المادة الجافة.
العناصر الدقيقة.
تشكل العناصر النزرة مجموعة واسعة من الكاتيونات والأنيونات التي لها تأثير متعدد الأوجه على شدة وطبيعة تكوّن مسببات الأمراض ، فضلاً عن مقاومة النباتات المضيفة لها. أهم ميزة لعمل العناصر الدقيقة هي جرعاتها الصغيرة نسبيًا ، والتي تعد ضرورية للحد من ضرر العديد من الأمراض.
من أجل الحد من ضرر الأمراض ، يوصى باستخدام العناصر النزرة التالية:
- داء الديدان الطفيلية لمحاصيل الحبوب - المنغنيز.
- قطن - البورون والنحاس
- تعفن جذور القطن - المنغنيز.
- ذبول الفيوزاريوم للقطن - الزنك.
- جذور الشمندر - الحديد والزنك
- البطاطس الجذرية - النحاس والمنغنيز
- سرطان البطاطس - النحاس والبورون والموليبدينوم والمنغنيز.
- ساق البطاطس السوداء - النحاس والمنغنيز.
- بطاطس فرتيسيليوم - الكادميوم والكوبالت.
- ساق سوداء وعارضة ملفوف - المنغنيز والبورون.
- تسمم الجزر - البورون.
- سرطان التفاح الأسود - البورون والمنغنيز والمغنيسيوم.
- تعفن رمادي من الفراولة - المنغنيز.
تختلف آلية عمل العناصر الدقيقة على مسببات الأمراض المختلفة.
أثناء التسبب في تعفن الجذور على الشعير ، على سبيل المثال ، تتعطل العمليات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية ويكون التركيب الأولي للنبات غير متوازن. في مرحلة الحراثة ، ينخفض ​​محتوى K و Cl و P و Mn و Cu و Zn ويزداد تركيز Fe و Si و Mg و Ca. تغذي النباتات بالعناصر الدقيقة ، حيث يكون النبات ناقصًا ، مما يؤدي إلى استقرار عمليات التمثيل الغذائي في النباتات. هذا يزيد من مقاومتهم الفسيولوجية لمسببات الأمراض.
تتطلب مسببات الأمراض المختلفة عناصر تتبع مختلفة. على سبيل المثال العامل المسبب لعفن جذر تكساس (الممرض Phymatotrichum omnivorum) أظهر أن الزنك ، المغنيسيوم ، الحديد فقط يزيد الكتلة الحيوية لمسببات الأمراض الفطرية ، بينما تثبط هذه العملية Ca ، Co ، Cu ، Al. يبدأ امتصاص الزنك في مرحلة الإنبات الكونيدي. في الحزام الفيوزاريوميؤثر الزنك على تكوين أصباغ صفراء. تتطلب معظم الفطريات وجود Fe ، B ، Mn ، Zn في الركيزة ، وإن كان بتركيزات مختلفة.
يؤثر البورون (ب) على نفاذية أغشية الخلايا النباتية ونقل الكربوهيدرات ، ويغير مقاومتها الفسيولوجية لمسببات الأمراض النباتية.
إن اختيار الجرعات المثلى من الأسمدة الدقيقة ، على سبيل المثال ، عند تطبيق Mn and Co على القطن ، يقلل من نمو الذبول بنسبة 10-40٪. يعد استخدام العناصر الدقيقة أحد الطرق الفعالة لتحسين البطاطس من الجرب الشائع. وفقا لطبيب النبات الألماني الشهير G. Brazda ، يقلل المنجنيز من تطور الجرب الشائع بنسبة 70-80٪. تتزامن الظروف التي تؤدي إلى تلف درنات البطاطس مع الجوع مع عوامل تجويع المنغنيز.هناك علاقة مباشرة بين تطور الجرب الشائع ومحتوى المنغنيز في جلد درنات البطاطس. مع نقص المنجنيز ، تصبح القشرة خشنة وتشققات (انظر الشكل 4). هناك ظروف مواتية لعدوى الدرنات. وفقًا لمعهد عموم روسيا لبحوث الكتان ، مع نقص البورون في التربة ، يعطل الكتان نقل الكربوهيدرات ، مما يساهم في التطور الطبيعي لجذور الجذور والكائنات الدقيقة في التربة. يقلل إدخال البورون في التربة من عدوانية مسببات مرض لفحة الكتان الفيوزاريوم بمقدار النصف ، مع زيادة محصول البذور بنسبة 30٪.
لم يتم دراسة تأثير الأسمدة الدقيقة على تطور نباتات النباتات وغيرها من آفات التربة بشكل كافٍ. تستخدم في الغالب لتحسين المحاصيل من الكائنات الحية الضارة من الأرض أو الأوراق.
تستخدم العناصر النزرة في معالجة البذور ومواد الزراعة. يتم تطبيقها على التربة جنبًا إلى جنب مع NPK ، إما عن طريق رش النباتات أو عن طريق الري. في جميع الحالات تزداد فعالية الأسمدة الدقيقة في حماية النباتات من الكائنات الضارة بالتربة ، وخاصة مسببات الأمراض النباتية ، عند تطبيقها على خلفية سماد معدني كامل.
سماد معدني كامل.
إن إدخال الأسمدة المعدنية الكاملة على أساس الرسوم البيانية الكيميائية الزراعية والطريقة التنظيمية له التأثير الأكثر ملاءمة على حالة الصحة النباتية للتربة والمحاصيل فيما يتعلق بالتربة ، أو الدرنية الجذرية ، والالتهابات ، وشفاء التربة والمحاصيل الجذرية ، والتي تستخدم للغذاء والبذور.
يحدث تحسين التربة بمساعدة الأسمدة المعدنية الكاملة للقمح الربيعي والشعير في جميع مناطق التربة المناخية تقريبًا (الجدول 41).

تفاوتت الكفاءة البيولوجية للأسمدة المعدنية الكاملة عبر المناطق من 14 إلى 62٪: كانت أعلى في المناطق الرطبة نسبيًا عنها في المناطق القاحلة (كولوندا السهوب) ، وداخل المنطقة - في المحاصيل الدائمة ، حيث لوحظ أسوأ وضع للصحة النباتية.
يتم تقليل دور الأسمدة المعدنية في تحسين التربة عندما تزرع البذور المصابة بمسببات الأمراض النباتية.تخلق البذور المصابة بؤرًا دقيقة للممرض في التربة ، بالإضافة إلى أن العامل الممرض الذي كان (في) البذور هو أول من يشغل مكانًا بيئيًا على أعضاء النبات المصابة.
جميع الأسمدة المعدنية التي تقلل من درجة الحموضة في التربة الرديئة البودزوليك تؤثر سلبًا على بقاء التكاثر. B. sorokinianaفي التربة (ص = -0.737). لذلك ، فإن أسمدة البوتاس ، التي تحمض التربة ، تقلل من عدد السكان الممرضين للنبات ، خاصة في التربة غير الرطبة بشكل كافٍ.
تؤدي زيادة المقاومة الفسيولوجية للنباتات للأمراض إلى تحسين الأعضاء النباتية تحت الأرض وفوق الأرض. حتى د.ن.بريانيشنيكوف لاحظ أنه في النباتات الجائعة ، يكون النمو النسبي للأعضاء الخضرية مضطربًا. في مناطق ذات رطوبة كافية (تايغا ، سوبتايجا ، سفوح) ورطوبة معتدلة (غابات السهوب) في غرب سيبيريا ، تحت تأثير الأسمدة المعدنية الكاملة ، يزداد تحسن الصحة بشكل ملحوظ حيث تحت الارض(الجذور الأولية والثانوية ، epicotyl) ، و مرتفع(الأوراق القاعدية ، قاعدة الساق) الأعضاء الخضرية.في الوقت نفسه ، في الظروف القاحلة (Kulunda steppe) ، يزداد عدد الجذور السليمة ، خاصة الجذور الثانوية. يرتبط تحسين الأعضاء الخضرية للنباتات على خلفية مخصبة بشكل أساسي بتحسين حالة الصحة النباتية للتربة (r = 0.732 + 0.886) ، وكذلك مع زيادة المقاومة الفسيولوجية للأعضاء النباتية لأمراض الفيوزاريوم والديدانثوسبوريوم ، غلبة عمليات التوليف على التحلل المائي فيها.
ل زيادة المقاومة الفسيولوجية لمسببات الأمراضالأمراض التوازن الغذائي مهمخاصة فيما يتعلق بـ N-NO3 و P2O5 و K2O ، والتي تختلف حسب الثقافة. لذلك ، لزيادة المقاومة الفسيولوجية لنباتات البطاطس للأمراض ، يوصى بأن تكون النسبة N: P: K 1: 1: 1.5 أو 1: 1.5: 1.5 (يسود الفوسفور والبوتاسيوم) ، ولزيادة المقاومة الفسيولوجية للقطن للذبول بواسطة الحقول المليئة بانتشار العوامل الممرضة فوق PV تحمل N: P: K مثل 1: 0.8: 0.5 (يسود النيتروجين).
يؤثر الإخصاب المعدني الكامل على مجموعات النباتات النباتية التي تعيش في التربة. كنمط عام ، لوحظ انخفاض في عدد النباتات النباتية في غياب تأثير سلبي ملحوظ على الحشرات. وبالتالي ، فإن موت الديدان السلكية يعتمد على تركيز الأملاح في التربة ، وتكوين الكاتيونات والأنيونات ، والضغط الاسموزي للسوائل في جسم الديدان السلكية ومحلول التربة الخارجي. مع زيادة كثافة التمثيل الغذائي في الحشرات ، تزداد نفاذية تكامل الأملاح. تعتبر الديدان السلكية حساسة بشكل خاص للأسمدة المعدنية في فصلي الربيع والصيف.
يعتمد تأثير الأسمدة المعدنية على الديدان السلكية أيضًا على محتوى الدبال في التربة وتكوينها الميكانيكي وقيم الأس الهيدروجيني. كلما قلت المادة العضوية فيه ، كلما زاد التأثير السام للأسمدة المعدنية على الحشرات. تصل الكفاءة البيولوجية لـ NK و NPK على تربة البودزوليك في بيلاروسيا ، والتي تم إدخالها تحت الشعير في دورة المحاصيل ، الشعير - الشوفان - الحنطة السوداء ، إلى 77 و 85 ٪ على التوالي ، في تقليل عدد الديدان السلكية. في الوقت نفسه ، لا ينخفض ​​عدد الحشرات (الخنافس ، الخنافس الحمراء) كنسبة مئوية من الآفات ، بل يزداد في بعض الحالات.
الاستخدام المنهجي للأسمدة المعدنية الكاملة في حقول OPH التابع لمعهد أبحاث الزراعة في Central ChP الذي يحمل اسمًا. V. V. Dokuchaeva يساعد على تقليل عدد وضرر الديدان السلكية إلى مستوى EPV. نتيجة لذلك ، لا تتطلب المزرعة استخدام المبيدات الحشرية ضد هذه الآفات.
تحد الأسمدة المعدنية بشكل كبير من كثافة تكاثر التربة ، أو درنة الجذور ، والكائنات الضارة ، وتقلل من عدد ومدة بقائها في التربة وعلى بقايا النباتات (في) بسبب زيادة النشاط البيولوجي والعدائي للتربة ، زيادة في المقاومة والقدرة على التحمل (القدرة على التكيف)النباتات للكائنات الضارة. يزيد استخدام الأسمدة النيتروجينية بشكل أساسي من القدرة على التحمل (آليات تعويضية)النباتات للكائنات الضارة ، وإدخال الفوسفور والبوتاسيوم - المقاومة الفسيولوجية لها. يجمع السماد المعدني الكامل بين آليتي العمل الإيجابي.
يتم تحقيق تأثير مستقر للصحة النباتية للأسمدة المعدنية من خلال نهج متمايز حسب المناطق والمحاصيل في تحديد جرعات وتوازن العناصر الغذائية للأسمدة الكلية والأسمدة الدقيقة بناءً على الرسوم البيانية الكيميائية الزراعية وطريقة الحساب القياسية. ومع ذلك ، بمساعدة الأسمدة المعدنية ، لا يتحقق التحسن الأساسي للتربة من مسببات الأمراض المسببة للعدوى الجذرية. يتم تقليل عائد الحبوب من جرعات متزايدة من الأسمدة المعدنية في ظل ظروف كيماويات الزراعة إذا تم زراعة المحاصيل على تربة مصابة فوق عتبة الضرر.يتطلب هذا الظرف الاستخدام المشترك لسلائف الصحة النباتية في تناوب المحاصيل والمعادن والأسمدة العضوية والمستحضرات البيولوجية لإثراء الغلاف الجذور النباتية بالمضادات وتقليل القدرة المعدية لمسببات الأمراض في التربة الواقعة أسفل TL. ولهذا الغرض ، يتم تجميع مخططات الصحة النباتية الخاصة بالتربة (SPK) ووضع تدابير على أساسها لتحسين التربة.
يعد تحسين التربة في المرحلة الحالية من تطوير الزراعة شرطا أساسيا مسبقا لزيادة استقرار النظم الإيكولوجية الزراعية وقدرتها على التكيف في الانتقال إلى زراعة المناظر الطبيعية التكيفية وإنتاج المحاصيل المتكيف.

المنشورات ذات الصلة