Влиянието на минералните торове върху разсад. Възможно отрицателно въздействие на торовете върху плодородието на почвата Ефектът на минералните торове върху почвените микроорганизми

Кубански държавен университет

Биологически факултет

по дисциплина "Екология на почвата"

„Скритите отрицателни ефекти на торовете.“

Завършено

Афанасиева Л. Ю.

5 курсист

(специалност -

"Биоекология")

Проверих Букарева О.В.

Краснодар, 2010 г

Въведение…………………………………………………………………………………...3

1. Влиянието на минералните торове върху почвите…………………………………...4

2. Влиянието на минералните торове върху атмосферен въздухи вода…………..5

3. Влиянието на минералните торове върху качеството на продукта и човешкото здраве…………………………………………………………………………………………………… ………6

4. Геоекологични последици от използването на торове………………………...8

5. Въздействие на торовете върху околната среда……………………………..10

Заключение………………………………………………………………………………….17

Списък на използваната литература………………………………………………………………...18

Въведение

Замърсяването на почвата с чужди химикали им причинява големи щети. Съществен фактор за замърсяването на околната среда е химизацията на селското стопанство. Дори минералните торове, ако се използват неправилно, могат да причинят щети на околната среда със съмнителен икономически ефект.

Многобройни изследвания на агрохимици показват, че различните видове и форми на минерални торове имат различен ефект върху свойствата на почвата. Внесените в почвата торове влизат в сложни взаимодействия с нея. Тук се извършват всякакви трансформации, които зависят от редица фактори: свойствата на торовете и почвата, климатичните условия и селскостопанската технология. Ефектът им върху почвеното плодородие зависи от това как се превръщат някои видове минерални торове (фосфор, калий, азот).

Минералните торове са неизбежна последица от интензивното земеделие. Има изчисления, че за постигане на желания ефект от използването на минерални торове, световното потребление трябва да бъде около 90 кг/годишно на човек. Общото производство на торове в този случай достига 450-500 милиона тона/годишно, но в момента световното им производство е 200-220 милиона тона/годишно или 35-40 kg/годишно на човек.

Използването на торове може да се разглежда като едно от проявленията на закона за увеличаване на влагането на енергия на единица селскостопанска продукция. Това означава, че за да се получи същото увеличение на добива, е необходимо все по-голямо количество минерални торове. Да, на начални етапиприлагане на торове, увеличението на 1 тон зърно на 1 ха се осигурява чрез въвеждането на 180-200 кг азотни торове. Следващият допълнителен тон зърно е свързан с 2-3 пъти по-висока доза тор.

Екологични последици от използването на минерални торовеПрепоръчително е да се разглежда от поне три гледни точки:

Локално влияние на торовете върху екосистемите и почвите, в които се прилагат.

Дълбоко влияние върху други екосистеми и техните връзки, предимно върху водна средаи атмосфера.

Влияние върху качеството на продуктите, получени от наторени почви и човешкото здраве.

1. Влиянието на минералните торове върху почвите

В почвата като система се случват такива събития промени, които водят до загуба на плодовитостта:

Киселинността се повишава;

Видовият състав на почвените организми се променя;

Циркулацията на веществата е нарушена;

Структурата е унищожена, влошавайки други свойства.

Има данни (Минеев, 1964), че следствие от повишаване на киселинността на почвата при използване на торове (предимно киселинен азот) е повишеното измиване на калций и магнезий от тях. За да се неутрализира това явление, тези елементи трябва да се добавят към почвата.

Фосфорните торове нямат толкова изразен подкисляващ ефект като азотните торове, но могат да причинят цинков глад на растенията и натрупване на стронций в получените продукти.

Много торове съдържат чужди примеси. По-специално тяхното въвеждане може да повиши радиоактивния фон и да доведе до прогресивно натрупване на тежки метали. Основен метод намали тези последствия– умерено и научно обосновано използване на торове:

Оптимални дози;

Минимално количество вредни примеси;

Редуване с органични торове.

Трябва да запомните и израза, че „минералните торове са средство за маскиране на реалностите“. По този начин има доказателства, че повече минерални вещества се отстраняват с продуктите от ерозията на почвата, отколкото се добавят с торове.

2. Влиянието на минералните торове върху атмосферния въздух и водата

Ефектът на минералните торове върху атмосферния въздух и водата се свързва главно с техните азотни форми. Азотът от минерални торове навлиза във въздуха или в свободна форма (в резултат на денитрификация), или под формата на летливи съединения (например под формата на азотен оксид N2O).

Според съвременните концепции газообразните загуби на азот от азотните торове варират от 10 до 50% от прилагането му. Ефективно средство за защитанамаляването на загубите на газообразен азот е тяхното научно обосновано приложение:

Приложение в коренообразуващата зона за бързо усвояване от растенията;

Използване на вещества, инхибиращи загубата на газ (нитропирин).

Фосфорните торове имат най-забележим ефект върху водоизточниците, в допълнение към източниците на азот. Отстраняването на торове във водните източници е сведено до минимум, когато се прилагат правилно. По-специално, неприемливо е разпръскването на торове върху снежната покривка, разпръскването им от самолети в близост до водоеми или съхраняването им на открито.

3. Влиянието на минералните торове върху качеството на продукцията и човешкото здраве

Минералните торове могат да имат отрицателно въздействие както върху растенията, така и върху качеството на растителните продукти, както и върху организмите, които ги консумират. Основните такива въздействия са представени в таблици 1, 2.

Високите дози азотни торове увеличават риска от болести по растенията. Има прекомерно натрупване на зелена маса и вероятността от полагане на растения рязко се увеличава.

Много торове, особено хлорсъдържащите (амониев хлорид, калиев хлорид), имат отрицателно въздействие върху животните и хората, главно чрез водата, в която навлиза отделеният хлор.

Отрицателният ефект на фосфорните торове се свързва основно със съдържащите се в тях флуор, тежки метали и радиоактивни елементи. Флуоридът, когато концентрацията му във вода е над 2 mg/l, може да допринесе за разрушаването на зъбния емайл.

Таблица 1 – Въздействие на минералните торове върху растенията и качеството на растителната продукция

Видове торове	Влиянието на минералните торове
положителен	отрицателен
		При високи дози или ненавременни методи на приложение - натрупване под формата на нитрати, бурен растеж в ущърб на устойчивостта, повишена заболеваемост, особено гъбични заболявания. Амониевият хлорид допринася за натрупването на Cl. Основните акумулатори на нитрати са зеленчуците, царевицата, овесът и тютюнът.
Фосфор	Намаляват отрицателните ефекти на азота; подобряване на качеството на продукта; допринасят за повишаване на устойчивостта на растенията към болести.	При високи дози е възможна токсикоза на растенията. Те действат основно чрез съдържащите се в тях тежки метали (кадмий, арсен, селен), радиоактивни елементи и флуор. Основни акумулатори са магданоз, лук, киселец.
поташ	Подобно на фосфора.	Те действат главно чрез натрупване на хлор при добавяне на калиев хлорид. При излишък на калий - токсикоза. Основните акумулатори на калий са картофите, гроздето, елдата и оранжерийните зеленчуци.

Таблица 2 - Въздействие на минералните торове върху животните и хората

Видове торове	Основни въздействия
Нитратни форми	Нитратите (ПДК за вода 10 mg/l, за храна – 500 mg/ден на човек) се редуцират в организма до нитрити, причинявайки метаболитни нарушения, отравяния, влошаване на имунологичния статус, метхемоглобиния (кислородно гладуване на тъканите). При взаимодействие с амини (в стомаха) те образуват нитрозамини - най-опасните канцерогени. При деца може да причини тахикардия, цианоза, загуба на мигли и разкъсване на алвеолите. В животновъдството: дефицит на витамини, намалена продуктивност, натрупване на урея в млякото, повишена заболеваемост, намалена плодовитост.
Фосфор Суперфосфат	Те действат главно чрез флуор. Излишъкът му в питейната вода (повече от 2 mg/l) причинява увреждане на емайла на зъбите и загуба на еластичност на кръвоносните съдове. При съдържание над 8 mg/l – явления на остеохондроза.
Калиев хлорид Амониев хлорид	Консумацията на вода със съдържание на хлор над 50 mg/l причинява отравяне (токсикоза) на хора и животни.

4. Геоекологични последици от използването на торове

За развитието си растенията се нуждаят от определено количество хранителни вещества (съединения на азот, фосфор, калий), обикновено усвоени от почвата. В естествените екосистеми хранителните вещества, усвоени от растителността, се връщат в почвата в резултат на процеси на разрушаване в кръговрата на материята (разлагане на плодове, растителни отпадъци, мъртви издънки, корени). Някои азотни съединения се фиксират от бактерии от атмосферата. Някои хранителни вещества се въвеждат с утаяване. включено отрицателна странаБалансът се състои в инфилтрацията и повърхностния отток на разтворими хранителни съединения, отстраняването им с почвени частици в процеса на ерозия на почвата, както и превръщането на азотните съединения в газообразна фаза с освобождаването им в атмосферата.

IN естествени екосистемискоростта на натрупване или консумация на хранителни вещества обикновено е ниска. Например, за девствената степ на черноземите на Руската равнина съотношението между потока на азотни съединения през границите на избрана зона на степта и нейните запаси в горния метров слой е около 0,0001% или 0,01% .

Селското стопанство нарушава естествения, почти затворен баланс на хранителни вещества. Годишната реколта премахва част от хранителните вещества, съдържащи се в произведения продукт. В агроекосистемите скоростта на отнемане на хранителни вещества е с 1-3 порядъка по-голяма, отколкото в естествените системи, и колкото по-висок е добивът, толкова по-висока е интензивността на отстраняване. Следователно, дори първоначалното снабдяване с хранителни вещества в почвата да е значително, то може да бъде изразходвано относително бързо в агроекосистемата.

Като цяло световната реколта от зърно носи например около 40 милиона тона азот годишно или приблизително 63 кг на 1 хектар зърнена площ. Това предполага необходимостта от използване на торове за поддържане на почвеното плодородие и увеличаване на добивите, тъй като при интензивно земеделие без торове плодородието на почвата намалява още през втората година. Обикновено азот, фосфор и калиеви торове V различни формии комбинации, в зависимост от местните условия. В същото време използването на торове прикрива деградацията на почвата, заменяйки естественото плодородие с плодородие, основано главно на химикали.

Производството и потреблението на торове в света нараства стабилно, като се увеличава между 1950 и 1990 г. приблизително 10 пъти. Средната глобална употреба на торове през 1993 г. е 83 кг на 1 ха обработваема земя. Тази средна стойност крие големи разлики в потреблението между различните страни. Холандия използва най-много торове, като там нивото на използване на торове дори е намаляло през последните години: от 820 kg/ha на 560 kg/ha. От друга страна, средното използване на торове в Африка през 1993 г. е само 21 kg/ha, като 24 страни използват 5 kg/ha или по-малко.

Наред с положителните ефекти, торовете създават и екологични проблеми, особено в страни с високи нива на тяхното използване.

Нитратите са опасни за човешкото здраве, ако концентрацията им в питейната вода или селскостопанските продукти е по-висока от установената ПДК. Концентрацията на нитрати във водата, изтичаща от нивите, обикновено е между 1 и 10 mg/l, а от неразораната земя е с порядък по-ниска. С увеличаването на масата и продължителността на прилагане на торове все повече и повече нитрати навлизат в повърхностните и подпочвените води, което ги прави неподходящи за пиене. Ако нивото на прилагане на азотни торове не надвишава 150 kg/ha годишно, тогава приблизително 10% от обема на прилаганите торове завършва в естествени води. При по-големи натоварвания този дял е още по-висок.

Особено сериозен е проблемът със замърсяването подземни водислед като нитратите са навлезли във водоносния хоризонт. Водната ерозия, отнасяйки почвените частици, пренася и съдържащите се в тях и адсорбирани върху тях фосфорни и азотни съединения. Ако попаднат във водоеми с бавен водообмен, се подобряват условията за развитие на процеса на еутрофикация. Така в реките на САЩ разтворените и суспендирани хранителни съединения са се превърнали в основния замърсител на водата.

Зависимостта на селското стопанство от минералните торове доведе до големи промени в глобалните цикли на азот и фосфор. Промишленото производство на азотни торове доведе до нарушаване на глобалния азотен баланс поради увеличаване на количеството азотни съединения, достъпни за растенията, със 70% в сравнение с прединдустриалния период. Излишъкът от азот може да промени киселинността на почвите, както и съдържанието на органични вещества в тях, което може да доведе до допълнително измиване на хранителни вещества от почвата и влошаване на качеството на естествената вода.

Според учените отмиването на фосфор от склоновете в процеса на ерозия на почвата е най-малко 50 милиона тона годишно. Тази цифра е сравнима с годишния обем промишлено производствофосфорни торове. През 1990 г. същото количество фосфор е било пренесено от реките в океана, както е било приложено към полетата, а именно 33 милиона тона. Тъй като газообразните съединения на фосфора не съществуват, той се движи под въздействието на гравитацията, главно с вода, главно от континентите. към океаните. Това води до хроничен дефицит на фосфор на сушата и до друга глобална геоекологична криза.

5. Въздействие на торовете върху околната среда

Отрицателният ефект на торовете върху околната среда е свързан преди всичко с несъвършенството на свойствата и химичния състав на торовете. Съществено недостатъци на много минерални торовеса:

Наличието на остатъчна киселина (свободна киселинност) се дължи на технологията на тяхното производство.

Физиологична киселинност и алкалност в резултат на преобладаващата употреба на катиони или аниони от растенията от торове. Дългосрочната употреба на физиологично кисели или алкални торове променя реакцията на почвения разтвор, води до загуба на хумус и увеличава мобилността и миграцията на много елементи.

Висока разтворимост на мазнини. В торовете, за разлика от естествените фосфатни руди, флуорът е под формата на разтворими съединения и лесно навлиза в растението. Повишеното натрупване на флуор в растенията нарушава обмяната на веществата, ензимната активност (потиска действието на фосфатазата) и влияе отрицателно върху фото- и протеиновата биосинтеза и развитието на плодовете. Повишените дози флуор потискат развитието на животните и водят до отравяне.

Наличие на тежки метали (кадмий, олово, никел). Най-замърсени с тежки метали са фосфорните и комплексните торове. Това се дължи на факта, че почти всички фосфорни руди съдържат големи количества стронций, редкоземни и радиоактивни елементи. Разширяване на производството и използването на фосфор и комплексни торовеводи до замърсяване средасъединения на флуор и арсен.

При съществуващите киселинни методи за преработка на естествени фосфатни суровини степента на използване на флуорните съединения при производството на суперфосфат не надвишава 20-50%, а при производството на сложни торове - още по-малко. Съдържанието на флуор в суперфосфата достига 1-1,5, в амофоса 3-5%. Средно с всеки тон фосфор, необходим на растенията, в полетата постъпват около 160 кг флуор.

Важно е обаче да се разбере, че не самите минерални торове, като източници на хранителни вещества, замърсяват околната среда, а съпътстващите ги компоненти.

Добавя се в почвата разтворим фосфатни торовесе абсорбират до голяма степен от почвата и стават недостъпни за растенията и не се придвижват по почвения профил. Установено е, че първата култура използва само 10-30% от P2O5 от фосфорните торове, а останалата част остава в почвата и претърпява всякакви трансформации. Например в кисели почвисуперфосфатният фосфор се превръща предимно в железни и алуминиеви фосфати, а в чернозема и всички карбонатни почви в неразтворими калциеви фосфати. Системното и дългосрочно използване на фосфорни торове е придружено от постепенно обработване на почвата.

Известно е, че продължителното използване на големи дози фосфорни торове може да доведе до така нареченото „фосфатизиране“, когато почвата е обогатена с усвоими фосфати и новите дози торове нямат ефект. В този случай излишъкът от фосфор в почвата може да наруши съотношението между хранителните вещества и понякога намалява наличността на цинк и желязо в растенията. Да, при условия Краснодарски крайвърху обикновените карбонатни черноземи, при обичайното прилагане на P2 O5, царевицата неочаквано рязко намали добива. Беше необходимо да се намерят начини за оптимизиране на елементарното хранене на растенията. Фосфатирането на почвите е определен етап от тяхната обработка. Това е резултат от неизбежния процес на натрупване на "остатъчен" фосфор, когато торовете се прилагат в количества, надвишаващи отстраняването на фосфор от културата.

По правило този „остатъчен” фосфор в тора се характеризира с по-голяма мобилност и достъпност за растенията, отколкото естествените почвени фосфати. При систематичното и продължително прилагане на тези торове е необходимо да се променят съотношенията между хранителните вещества, като се вземе предвид остатъчното им действие: дозата на фосфора трябва да се намали, а дозата на азотните торове да се увеличи.

Калиев тор, въведен в почвата, подобно на фосфора, не остава непроменен. Част от него е в почвения разтвор, част преминава в абсорбирано-обменно състояние, а част преминава в необменна форма, която е недостъпна за растенията. Натрупване налични формикалий в почвата, както и превръщането му в недостъпно състояние в резултат на дългосрочно използване на калиеви торове, зависи главно от свойствата на почвата и метеорологичните условия. По този начин в черноземните почви, въпреки че количеството на усвоимите форми на калий под въздействието на тора се увеличава, то е в по-малка степен, отколкото в дерново-подзолистите почви, тъй като в черноземите калият от торове се превръща повече в необменна форма . В райони с много валежи и с поливно земеделие, калиевите торове могат да бъдат измити извън коренния слой на почвата.

В райони с недостатъчна влага, в горещ климат, където почвите периодично се овлажняват и изсушават, се наблюдават интензивни процеси на фиксиране на калиеви торове от почвата. Под въздействието на фиксацията калият в торовете преминава в необменно състояние, което е недостъпно за растенията. Видът на почвените минерали и наличието на минерали с висока фиксираща способност оказва голямо влияние върху степента на фиксация на калий в почвите. Това са глинести минерали. Черноземите имат по-голяма способност да фиксират калиеви торове от дерново-подзолистите почви.

Алкализацията на почвата, причинена от добавянето на вар или естествени карбонати, особено сода, увеличава фиксацията. Фиксирането на калий зависи от дозата на тора: с увеличаване на дозата на прилагания тор процентът на фиксация на калий намалява. За да се намали фиксацията на калиевите торове от почвата, се препоръчва калиевите торове да се внасят на достатъчна дълбочина, за да се предотврати изсушаването им и да се прилагат по-често в сеитбооборота, тъй като почвите, които са били систематично торени с калий, го фиксират по-слабо, когато се добавя отново. Но фиксираният калий в торовете, който е в необменно състояние, също участва в храненето на растенията, тъй като с течение на времето може да премине в обменно-абсорбирано състояние.

Азотни торовеПо отношение на взаимодействието с почвата те се различават значително от фосфора и калия. Нитратните форми на азот не се абсорбират от почвата, така че лесно могат да бъдат измити от валежите и водата за напояване.

Амонячните форми на азота се усвояват от почвата, но след нитрификация придобиват свойствата на нитратни торове. Частично амонякът може да се абсорбира от почвата без обмен. Необменният, фиксиран амоний е достъпен за растенията в малка степен. Освен това е възможна загуба на торов азот от почвата в резултат на изпаряване на азот в свободна форма или под формата на азотни оксиди. Когато се прилагат азотни торове, съдържанието на нитрати в почвата се променя рязко, тъй като торовете съдържат съединения, които най-лесно се усвояват от растенията. Динамиката на нитратите в почвата до голяма степен характеризира нейното плодородие.

Много важно свойство на азотните торове, особено на амонячните, е способността им да мобилизират почвените запаси, което има голяма стойноств зоната на черноземните почви. Под въздействието на азотните торове органичните съединения в почвата се минерализират по-бързо и се превръщат в леснодостъпни за растенията форми.

Някои хранителни вещества, особено азот под формата на нитрати, хлориди и сулфати, могат да проникнат в подземните води и реките. Последствието от това е, че съдържанието на тези вещества във водата на кладенци и извори надвишава нормите, което може да бъде вредно за хората и животните, а също така води до нежелани промени в хидробиоценозите и причинява щети рибарство. Миграция на хранителни вещества от почвите към подпочвените води в различни почвени климатични условияне върви по същия начин. Освен това зависи от видовете, формите, дозите и времето на прилагане на торове.

В почвите на Краснодарския край с периодично измиващ воден режим нитратите се намират на дълбочина 10 m или повече и се сливат с подземните води. Това показва периодичната дълбока миграция на нитратите и включването им в биохимичния цикъл, чиито начални връзки са почвата, основната скала и подземните води. Такава миграция на нитрати може да се наблюдава във влажни години, когато почвите се характеризират с промивен воден режим. Именно през тези години възниква опасността от нитратно замърсяване на околната среда при внасяне на големи дози азотни торове преди зимата. В години с безпромивен воден режим притокът на нитрати в подпочвените води напълно спира, въпреки че се наблюдават остатъчни следи от азотни съединения по целия профил на изходната скала към подпочвените води. Запазването им се улеснява от ниската биологична активност на тази част от изветрителната кора.

В почви с неперколативен воден режим (южни черноземи, кестенови почви) е изключено замърсяване на биосферата с нитрати. Те остават затворени в почвения профил и се включват изцяло в биологичния кръговрат.

Потенциалните вредни ефекти от азота в тора могат да бъдат сведени до минимум чрез максимизиране на използването на азот в културите. Така че трябва да се внимава, че с увеличаване на дозите на азотни торове, ефективността на използване на техния азот от растенията се увеличава; нямаше ляво голямо количествонитрати, неизползвани от растенията, които не се задържат от почвата и могат да бъдат измити от утайките от кореновия слой.

Растенията са склонни да натрупват в телата си нитрати, които се съдържат в излишни количества в почвата. Производителността на растенията се увеличава, но продуктите се оказват отровени. Особено интензивно натрупват нитрати зеленчуковите култури, дините и пъпешите.

В Русия са приети максимално допустими концентрации за нитрати от растителен произход (Таблица 3). Допустимата дневна доза (ДДД) за хора е 5 мг на 1 кг тегло.

Таблица 3 - Допустими нива на нитрати в продуктите

растителен произход, mg/kg

Продукт	Грундиране
отворен	защитени
картофи
Бяло зеле
Цвекло
Листни зеленчуци (маруля, спанак, киселец, кориандър, зеле, магданоз, целина, копър)
Сладък пипер
Трапезно грозде
Продукти за бебешка храна (зеленчукови консерви)

Самите нитрати нямат токсичен ефект, но под въздействието на някои чревни бактерии могат да се превърнат в нитрити, които имат значителна токсичност. Нитритите, комбинирайки се с хемоглобина в кръвта, го превръщат в метхемоглобин, който предотвратява преноса на кислород през кръвоносната система; развива се заболяване - метхемоглобинемия, което е особено опасно за децата. Симптоми на заболяването: припадък, повръщане, диария.

Търсят се нови начини за намаляване на загубите на хранителни вещества и ограничаване на тяхното замърсяване на околната среда :

За намаляване на загубите на азот от торове се препоръчват бавно действащи азотни торове и инхибитори на нитрификация, филми и добавки; въвежда се капсулиране на дребнозърнести торове с обвивки от сяра и пластмаси. Равномерното освобождаване на азот от тези торове елиминира натрупването на нитрати в почвата.

Използването на нови висококонцентрирани комплексни минерални торове е от голямо значение за околната среда. Те се характеризират с това, че са лишени от баластни вещества (хлориди, сулфати) или съдържат малко количество от тях.

Подбрани факти отрицателно влияниеторовете върху околната среда са свързани с грешки в практиката на тяхното прилагане, с недостатъчно обосновани методи, срокове и норми на тяхното прилагане, без да се вземат предвид свойствата на почвите.

Скрити отрицателни ефекти на тороветеможе да се прояви чрез въздействието му върху почвата, растенията и околната среда. При съставянето на алгоритъм за изчисление трябва да се вземат предвид следните процеси:

1. Действие върху растенията – намаляване на подвижността на други елементи в почвата. Като начини за елиминиране на негативните последици се използва регулиране на ефективната разтворимост и ефективната йонообменна константа чрез промяна на рН, йонна сила и комплексообразуване; листно подхранване и внасяне на хранителни вещества в кореновата зона; регулиране на селективността на растенията.

2. Влошаване на физичните свойства на почвите. Прогнозирането и балансирането на системата за торене се използват като начини за отстраняване на негативните последици; Структурообразувателите се използват за подобряване на структурата на почвата.

3. Влошаване на водните свойства на почвата. Като начини за отстраняване на негативните последици се използват прогнозиране и балансиране на системата за торене; използвани са компоненти, които подобряват водния режим.

4. Намален прием на вещества в растенията, конкуренция за усвояване от корена, токсичност, промяна в заряда на корена и кореновата зона. Като начин за премахване на негативните последици се използва балансирана система за торене; листно подхранване на растенията.

5. Проява на дисбаланс в кореновите системи, нарушаване на метаболитните цикли.

6. Появата на дисбаланс в листата, нарушаване на метаболитните цикли, влошаване на технологичните и вкусови качества.

7. Токсификация на микробиологичната активност. Като начин за премахване на негативните последици се използва балансирана система за торене; увеличаване на буферния капацитет на почвата; въвеждане на хранителни източници за микроорганизми.

8. Отравяне на ензимната активност.

9. Токсификация на почвената фауна. Като начин за премахване на негативните последици се използва балансирана система за торене; увеличаване на буферния капацитет на почвата.

10. Намалена адаптация към вредители и болести, екстремни условия, поради прехранване. Като мерки за премахване на негативните последици се препоръчва оптимизиране на съотношението на хранителните вещества; регулиране на дозите на торове; интегрирана система за растителна защита; прилагане на листно подхранване.

11. Загуба на хумус, промяна във фракционния му състав. За да премахнете негативните последици, нанесете органични торове, създайте структура, оптимизирайте pH, регулирайте воден режим, балансирана система за торене.

12. Влошаване на физико-химичните свойства на почвите. Начините за отстраняването му са оптимизиране на системата за торене, внасяне на мелиоранти и органични торове.

13. Влошаване на физико-механичните свойства на почвите.

14. Влошаване на въздушния режим на почвата. За да се елиминира отрицателният ефект, е необходимо да се оптимизира системата за торене, да се прилагат мелиоранти и да се създаде структура на почвата.

15. Умора на почвата. Необходимо е балансиране на системата за торене и стриктно спазване на сеитбооборота.

16. Появата на токсични концентрации на отделни елементи. За да се намали отрицателното въздействие, е необходимо да се балансира системата на торене, да се увеличи буферната способност на почвите, утаяването и отстраняването на отделни елементи и образуването на комплекси.

17. Повишаване на концентрацията на отделни елементи в растенията над допустимата норма. Необходимо е да се намалят нормите на торове, да се балансира торовата система, листното подхранване, за да се конкурира с навлизането на токсиканти в растенията и да се внесат антагонисти на токсични вещества в почвата.

Основен причини за появата на скрити отрицателни ефекти на торовете в почвитеса:

Небалансирано използване на различни торове;

Превишение на приложените дози спрямо буферния капацитет на отделните компоненти на екосистемата;

Целенасочен подбор на торови форми за конкретни видове почва, растения и условия на околната среда;

Неправилно време на торене за конкретни почви и условия на околната среда;

Въвеждането на различни токсиканти заедно с торове и мелиоранти и постепенното им натрупване в почвата над допустимото ниво.

По този начин използването на минерални торове е фундаментална трансформация в сферата на производството като цяло и най-важното в селското стопанство, което ни позволява радикално да решим проблема с храните и селскостопанските суровини. Селското стопанство вече е немислимо без използването на торове.

При правилна организацияи контрол върху използването на минерални торове не са опасни за околната среда, здравето на хората и животните. Оптималните научнообосновани дози повишават продуктивността на растенията и увеличават количеството продукция.

Заключение

Всяка година агропромишленият комплекс прибягва все повече да помага модерни технологииза да се повиши продуктивността на почвата и добивите на културите, без да се мисли за въздействието, което оказват върху качеството на даден продукт, здравето на хората и околната среда като цяло. За разлика от фермерите, еколози и лекари по света поставят под въпрос прекомерната страст към биохимичните иновации, които буквално са окупирали пазара днес. Производителите на торове изтъкват един на друг ползите от собствените си изобретения, без изобщо да споменават, че неправилното или прекомерно прилагане на торове може да има пагубен ефект върху почвата.

Експертите отдавна са установили, че излишъкът от торове води до нарушаване на екологичния баланс в почвените биоценози. Химическите и минералните торове, особено нитратите и фосфатите, влошават качеството на хранителните продукти и също така значително влияят върху човешкото здраве и стабилността на агроценозите. Еколозите са особено обезпокоени, че в процеса на замърсяване на почвата се нарушават биогеохимичните цикли, което впоследствие води до влошаване на цялостната екологична ситуация.

Списък на използваната литература

1. Акимова Т. А., Хаскин В. В. Екология. Човек – Икономика – Биота – Околна среда. – М., 2001

2. Вълков В.Ф., Щомпел Ю.А., Тюлпанов В.И. Почвознание (почви на Северен Кавказ). – Краснодар, 2002 г.

3. Голубев Г. Н. Геоекология. – М, 1999.

Добавянето на торове към почвата не само подобрява храненето на растенията, но и променя условията за съществуване на почвените микроорганизми, които също се нуждаят от минерални елементи. При благоприятни климатични условия броят на микроорганизмите и тяхната активност след наторяване на почвата се увеличава значително.

Стимулиращият ефект на минералните торове върху почвената микрофлора и в още по-голяма степен върху оборския тор се демонстрира много ясно от опита, проведен върху дерново-подзолиста почва на Селскостопанската академия. К.А. Тимирязев (E.N. Mishustii, E.3. Tepper). Преди повече от 50 години, по инициатива на Д.Н. Прянишников установи дългосрочен стационарен експеримент за изследване на ефекта на различни торове върху почвата. За микробиологично изследване са взети проби от следните парцели.

Постоянна угар: 1) неторена почва; 2) почва, която получава минерален тор годишно; 3) почва, торена ежегодно с оборски тор.

Постоянна ръж: 1) неторена почва; 2) почва, която получава NPK годишно; 3) почва, торена ежегодно с оборски тор.

Седмополно сеитбообращение с детелина: 1) неторена почва (угар); 2) почва, торена ежегодно с оборски тор (угар).

Средно торените с минерални торове почви са получавали 32 kg азот, 32 kg фосфор (P 2 0 5) и 45 kg калий (K 2 0) на 1 хектар годишно. Внася се оборски тор в количество 20 тона на 1 ха годишно.

Таблица 1

Приложени торове		Общ брой микроорганизми, хиляди на 1 ха	Брой актиномицети, хиляди на 1 g	Актиномицети, %	Общ брой гъби (хиляда на 1 ха)
Непрекъсната пара неторена NPK Постоянна ръж Неоплодени 7 - Пълно сеитбообращение Неоплодена пара Оборски тор, пара

Както следва от данните в таблица 1, почвите, които са били дълго време угари, са били силно обеднени на микроорганизми, тъй като не са били снабдени с пресни растителни остатъци. Най-много микроорганизми има в почвата под трайна ръж, където растителните остатъци се доставят в значителни количества.

Въвеждането на минерални торове в почвата, която винаги е била в състояние на угар, значително повишава общата биогенност. Използването на минерални торове не оказва значително влияние върху броя на почвените микропопулации под постоянна ръж.

В повечето случаи минералните торове леко намаляват относителното изобилие на актиномицети и повишават съдържанието на гъбички. Това е резултат от известно подкисляване на почвата, което се отразява негативно на първата група почвени микропопулации и засилва възпроизводството на втората. Във всички случаи оборският тор рязко стимулира размножаването на микроорганизми, тъй като с него в почвата се внася богат комплекс от минерални и органични вещества.

Разликите в системата на торене драматично повлияха на свойствата на почвата и нейната продуктивност. Почвата, която е била в угар в продължение на 50 години, е загубила около половината от хумусния си запас. Внасянето на минерални торове значително намали тази загуба. Торовете стимулират образуването на хумус от микроби.

Средният добив за опитния период е даден в табл. 2, съставен по данни на В. Е. Егоров.

Таблица 2

Влиянието на различни торове, прилагани върху дерново-подзолиста почва върху добива на селскостопански култури (в c/ha)

При сеитбооборота добивите са значително по-високи, отколкото при трайните насаждения. Във всички случаи обаче торовете значително увеличиха добивите. Пълният органичен тор, т.е. оборският тор, беше по-ефективен.

Минералните торове обикновено имат "физиологична" киселинност. Когато растенията ги използват, киселините се натрупват, подкислявайки почвата. Хумусните и тинестите фракции на почвата могат да неутрализират киселинните вещества. В такива случаи те говорят за „буферните“ свойства на почвата. В примера, който анализирахме, почвата имаше добре дефинирани буферни свойства и дългосрочната употреба на торове не доведе до значително намаляване на pH. В резултат на това активността на микроорганизмите не е потисната. Нямаше вредни последици от торовете върху растенията.

При леки песъчливи почви буферността е слабо изразена. Дългосрочната употреба на минерални торове върху тях може да доведе до силно вкисляване, в резултат на което токсичните алуминиеви съединения преминават в разтвора. В резултат на това се потискат биологичните процеси в почвата и добивите спадат.

Подобен неблагоприятен ефект от минералните торове се наблюдава върху леки песъчливи глинести почви на Соликамската селскостопанска станция (E.N. Mishustin и V.N. Prokoshev). За експеримента е взето триполно сеитбообращение със следното редуване на културите: картофи, рутабага, пролетна пшеница. N и P 2 0 5 се добавят към почвата ежегодно по 90 kg/ha, а K 2 0 по 120 kg/ha. Оборският тор се прилага два пъти на три години по 20 t/ha. Внесена е вар на база обща хидролитична киселинност - 4,8 т/ха. Преди микробиологичното изследване на почвата са извършени четири обръщения. В табл В таблица 3 са дадени материали, характеризиращи състоянието на отделни групи микроорганизми в изследваните почви.

Таблица 3

Влиянието на различни торове върху микрофлората на подзолиста пясъчна почва на Соликамската селскостопанска станция

От данните в таблицата следва, че използването на NPK в продължение на няколко години значително е намалило броя на микроорганизмите в почвата. Само гъбите не са пострадали. Това се дължи на значително подкисляване на почвата. Добавянето на вар, оборски тор и техните смеси стабилизира киселинността на почвата и има благоприятен ефект върху почвената микропопулация. Съставът на целулозните микроорганизми се променя значително поради торенето на почвата. В по-кисели почви преобладаваха гъбичките. Всички видове торове насърчават растежа на миксобактериите. Въвеждането на оборски тор увеличи разпространението на Cytorhaga.

Интересни данни, илюстриращи добива на селскостопански култури върху различно оплодени почви на Соликамската селскостопанска станция (Таблица 4).

Таблица 4

Ефектът от прилагането на торове върху песъчлива почва върху добивите (в c/ha)

Цифрите в таблицата показват, че минералните торове постепенно намаляват добива, а пшеницата започва да страда по-рано от картофите. Торът имаше положителен ефект. Като цяло, микробната популация реагира на промените в почвения фон приблизително по същия начин като растителността.

На неутрални буферни почви минералните торове, дори при продължителна употреба, имат положителен ефект върху почвената микрофлора и растенията. В табл 5 показва резултатите от опит, при който черноземни почви Воронежска областнаторени с различни минерални торове. Азотът се добавя в количество 20 kg/ha, P 2 0 5 - 60 kg/ha, K 2 O - 30 kg/ha. Развитието на почвените микропопулации се е увеличило. Въпреки това, високите дози торове, използвани за дълго време, също могат да понижат pH и да потиснат растежа на микрофлората и растенията. Ето защо при интензивна химизация трябва да се вземе предвид физиологичната киселинност на торовете. Радиалните микрозони се създават около парчета минерални или органични торове в почвата, съдържащи различни концентрации на хранителни вещества и имащи различни стойности на pH.

Таблица 5

Влиянието на минералните торове върху броя на микрофлората в черноземната почва (в хил./g)

Във всяка от тези зони се развива уникална група от микроорганизми, чиято природа се определя от състава на торовете, тяхната разтворимост и т.н. Следователно би било грешка да се мисли, че наторените почви във всички точки имат един и същ тип микрофлора. Микрозонирането обаче е характерно и за неторената почва, както беше споменато по-рано.

Повишеното размножаване на микроорганизми в наторените почви влияе върху активирането на протичащите в почвата процеси. По този начин отделянето на CO2 от почвата („дишането“ на почвата) значително се увеличава, което е следствие от по-енергичното разрушаване на органични съединения и хумус. Ясно е защо в наторените почви растенията, наред с добавените елементи, използват големи количества хранителни вещества от почвените запаси. Това е особено очевидно по отношение на азотните съединения в почвата. Експериментите с минерални азотни торове, маркирани с N15, показват, че количеството на мобилизиран почвен азот под тяхно влияние зависи от типа на почвата, както и от дозировката и формите на използваните съединения.

Повишената активност на микроорганизмите в наторените почви едновременно води до биологично фиксиране на част от въведените минерални елементи. Някои от минералните азотсъдържащи вещества, например амониеви съединения, могат да бъдат фиксирани в почвата поради физикохимични и химични процеси. В условията на вегетация в почвата се свързват до 10-30% от разпръснато внесените азотни торове, а в полеви условия - до 30-40% (А.М. Смирнов). След смъртта на микроорганизмите, азотът в тяхната плазма частично се минерализира, но частично преминава под формата на хумусни съединения. До 10% от азота, фиксиран в почвата, може да се използва от растенията през следващата година. Останалата част от азота се отделя с приблизително същата скорост.

Характеристиките на микробиологичната активност в различни почви влияят върху превръщането на азотните торове. Те са значително повлияни от техниката на внасяне на минерални торове. Гранулирането например намалява контакта на торовете с почвата, а оттам и на микроорганизмите. Това значително увеличава степента на използване на тора. Всичко казано по-горе се отнася до голяма степен за фосфорните торове. Следователно значението на отчитането на микробиологичната активност на почвата при разработването на въпроси става ясно. рационално използванеторове Биологичното фиксиране на калий в почвата става в относително големи количества.

Ако азотните торове, заедно с други минерални съединения, активират активността на сапрофитната микрофлора, тогава фосфорните и калиевите съединения повишават активността на свободно живеещите и симбиотичните азотфиксатори.

Растенията се нуждаят от хранителни вещества за своя растеж и развитие. Някои от тях са зелени площи, получени директно от почвата, а други са извлечени от минерални торове. Изкуствената минерализация на почвата ви позволява да получите големи добиви, но безопасно ли е? Съвременните животновъди все още не са успели да получат ясен отговор на този въпрос, но изследванията в тази област продължават.

Полза или вреда?

Много минерални торове се считат за вредни за човешкото здраве, а растенията, които ги абсорбират, са почти отровни. Всъщност това твърдение не е нищо повече от установен стереотип, основан на липса на агротехнически познания.

важно! Разликата между органичните и минералните торове не е ползата или вредата, а скоростта на усвояване.

Органичните торове се абсорбират бавно. За да получи растението нужните му вещества от органичната материя, тя трябва да се разложи. Почвената микрофлора участва в този процес, което значително го забавя. От момента на влизане естествени торовев почвата и минават седмици и дори месеци, преди растенията да започнат да ги използват.

Минералните торове влизат в почвата в готов вид. Растенията имат достъп до тях веднага след прилагане. Това има положителен ефект върху скоростта на растеж и ви позволява да съберете добра реколта дори там, където това не би било възможно при нормални условия. За съжаление, на това положителни аспектиВ повечето случаи използването на минерални торове завършва.

Неправилната употреба може да доведе до:

• изчезването на бактериите, участващи в естествения процес на разлагане от почвата;
• замърсяване на подземните води и атмосферата (замърсяването включва отделни компоненти на минерални торове, измити от почвата, преди да бъдат усвоени от растенията);
• промени в киселинността на почвата;
• натрупване в почвата на съединения, нетипични за естествената среда;
• излугване на полезни катиони от почвата;
• намаляване на количеството хумус в почвата;
• уплътняване на почвата;
• ерозия.

Умерените количества минерали в почвата са полезни за растенията, но много производители на зеленчуци използват повече тор, отколкото е необходимо. Такава нерационална употреба води до насищане с минерали не само в корена и стъблото, но и в тази част от растението, която е предназначена за консумация.

важно! Нетипичните за растението съединения влияят на здравето и провокират развитието на заболявания.

Пестициди и пестициди

За да може растението да расте и да се развива бързо, понякога прилагането на торове в почвата е недостатъчно. Можете да получите добра реколта само като я защитите от вредители. За тази цел фермерите използват различни пестициди и пестициди. Необходимостта от тяхното използване възниква в следните случаи:

• липса на естествени средства за борба с нашествията от насекоми (обработват се ниви срещу скакалци, молци и др.);
• инфекция на растенията с опасни гъбички, вируси и бактерии.

Пестицидите и пестицидите се използват за борба с плевели, гризачи и други вредители. Химикалите са подбрани така, че да действат изключително върху определени гризачи, видове плевели или вредители. Културните растения, третирани заедно с плевелите, не изпитват отрицателното въздействие на химикалите. Третирането по никакъв начин не влияе на външния им вид, но пестицидите и токсичните химикали се отлагат в почвата и заедно с минералите първо проникват в самото растение, а оттам и в човека, който го е консумирал.

за съжаление, химическа обработкаполета в повечето случаи е единственият начин за получаване добра реколта. Не са оставени значителни обработваеми площи алтернативни начинирешаване на проблема. Единственият изход от ситуацията е да се следи количеството и качеството на използваните пестициди. За тази цел са създадени специални служби.

Отрицателно влияние

Най-голяма вреда за околната среда и хората причиняват разпръсканите различни аерозоли и газове големи площи. Неправилното използване на пестициди и торове е изпълнено със сериозни последици. Отрицателното въздействие обаче може да се прояви след години или десетилетия.

Въздействие върху хората

Когато използвате торове и пестициди, трябва да следвате инструкциите. Неспазването на правилата за прилагане на торове и химикали може да доведе до отравяне не само на самия зеленчук, но и на хората. Така че, ако в почвата попадне неоправдано висока доза азот, с минимално съдържание на фосфор, калий и молибден, в растенията започват да се натрупват опасни за човешкото тяло нитрати.

Богатите на нитрати зеленчуци и плодове влияят стомашно-чревния тракт, увеличават риска от развитие на рак. Под въздействието на голям брой химикали и торове, биохимичният състав на храната се променя. Витамини и полезни веществапочти напълно изчезват от тях, те се заменят с опасни нитрити.

Човек, който редовно консумира зеленчуци и плодове, третирани с химикали и отглеждани изключително с минерални торове, често се оплаква от главоболие, учестен пулс, изтръпване на мускулите, нарушения на зрението и слуха. Такива зеленчуци и плодове причиняват най-голяма вреда на бременните жени и децата. Излишъкът от токсини в тялото на новороденото може да има непредвидими последици.

Въздействие върху почвата

Както бе споменато по-горе, минералните торове и химикалите влияят негативно на първо място върху почвата. Неправилното им използване води до изчерпване на почвения слой, промени в структурата на почвата и ерозия. По този начин азотът, навлизащ в подземните води, провокира растежа на растителността. Във водата се натрупват органични вещества, количеството на кислорода намалява и започва преовлажняване, поради което ландшафтът в тази област може да бъде необратимо променен. Почвите, наситени с минерали и отрови, могат да изсъхнат, плодородните черни почви престават да дават високи добиви, а на по-малко плодородни почви не расте нищо друго освен плевели.

Въздействие върху околната среда

Не само торовете имат отрицателно въздействие, но и процесът на тяхното производство. Земите, върху които се изпитват нови видове торове, бързо се излужват и губят естествения си вид плодороден слой. Не по-малко опасни са транспортирането и съхранението на химикали. Хората в контакт с тях трябва да използват ръкавици и респиратори. Торовете трябва да се съхраняват на специално определено място, където деца и домашни любимци няма да имат достъп. Неспазването на прости предпазни мерки може да причини реални екологична катастрофа. Така някои пестициди могат да причинят масова загуба на листа от дървета и храсти и увяхване на тревиста растителност.

За да използват минерални торове без последствия за околната среда, почвата и здравето, фермерите трябва да спазват следните правила:

• когато е възможно, се използват органични торове (модерните органични торове не са пълна, но доста добра замяна на минерални торове);
• преди да използвате торове, прочетете инструкциите (при избора им се обръща специално внимание на състава на почвата, качеството на самите торове, сорта и вида на културата, която се отглежда);
• торенето се комбинира с мерки за подкисляване на почвата (добавя се вар или дървесна пепел заедно с минерали);
• използвайте само тези торове, които съдържат минимално количество вредни добавки;
• времето и дозата на минерално приложение не се нарушават (ако торенето с азот трябва да се извърши в началото на май, тогава използването на този тор в началото на юни може да бъде неправилно и дори опасно).

важно! За да сведат до минимум отрицателния ефект от използването на неестествени торове, фермерите ги редуват с органични вещества, което спомага за намаляване на нивата на нитрати и намалява риска от интоксикация на тялото.

Няма да е възможно напълно да се изоставят пестицидите, но в малки условия фермаможете да намалите употребата им до минимум.

Заключение

Използването на минерални торове и пестициди опростява работата на фермера, което му позволява да получи значително количество реколта с минимални разходи. Цената на торенето е ниска, а прилагането му повишава плодородието на почвата няколко пъти. Въпреки съществуващия риск от увреждане на почвата и човешкото здраве, използването минерални добавкифермерите могат да отглеждат култивирани растения, които преди това не са искали да се вкоренят.

Минерализацията на почвата повишава устойчивостта на растенията към вредители и болести, позволява полученият продукт да се съхранява по-дълго от обичайното и подобрява представянето му. Торовете могат лесно да се прилагат дори без специално агротехническо образование. Използването им има както плюсове, така и минуси, както беше обсъдено по-подробно по-горе.

Всички минерални торове, в зависимост от съдържанието на основните хранителни елементи, се разделят на фосфорни, азотни и калиеви. Освен това се произвеждат комплексни минерални торове, съдържащи комплекс от хранителни вещества. Изходните материали за получаване на най-разпространените минерални торове (суперфосфат, селитра, силвинит, азотни торове и др.) са естествени (апатити и фосфорити), калиеви соли, минерални киселини, амоняк и др. Технологични процесиПроизводството на минерални торове е разнообразно, най-често се използва методът на разлагане на фосфорсъдържащи суровини с минерални киселини.

Основните фактори при производството на минерални торове са високата запрашеност на въздуха и газовете. Прахът и газовете също съдържат неговите съединения, фосфорна киселина, соли на азотна киселина и др химични съединения, които са промишлени отрови (вижте Промишлени отрови).

От всички вещества, които съставляват минералните торове, най-токсичните са съединенията на флуор (виж), (виж) и азот (виж). Вдишването на прах, съдържащ минерални торове, води до развитие на катар на горните дихателни пътища, ларингит, бронхит (виж). При продължителен контакт с прах от минерални торове е възможна хронична интоксикация на тялото, главно в резултат на влиянието на флуора и неговите съединения (виж). Група азотни и сложни минерални торове могат да имат вредно въздействие върху тялото поради образуването на метхемоглобин (виж Метхемоглобинемия). Мерките за предотвратяване и подобряване на условията на труд в производството на минерални торове включват запечатване на прашни процеси, инсталиране на рационална вентилационна система (обща и локална), механизация и автоматизация на най-трудоемките етапи на производство.

Личните превантивни мерки са от голямо хигиенно значение. Всички работници в предприятията за производство на минерални торове трябва да бъдат снабдени със специално облекло. За работа, придружена от големи емисии на прах, се използват гащеризони (GOST 6027-61 и GOST 6811 - 61). Обезпрашаването и обезпрашаването на работното облекло е задължително.

Важна мярка е използването на противопрахови респиратори (Lepestok, U-2K и др.) И предпазни очила. За защита на кожата трябва да се използват защитни мехлеми (IER-2, Chumakov, Selissky и др.) И индиферентни кремове и мехлеми (силиконов крем, ланолин, вазелин и др.). Мерките за лична превенция включват също ежедневно вземане на душ, щателно измиване на ръцете и преди хранене.

Работещите в производството на минерални торове трябва да се подлагат на задължително рентгеново изследване на костната система най-малко два пъти годишно с участието на терапевт, невролог, отоларинголог.

Минералните торове са химични вещества, прилагани в почвата с цел получаване на високи и устойчиви добиви. В зависимост от съдържанието на основните хранителни елементи (азот, фосфор и калий) те се делят на азотни, фосфорни и калиеви торове.

Суровините за производството на минерални торове са фосфати (апатити и фосфорити), калиеви соли, минерални киселини (сярна, азотна, фосфорна), азотни оксиди, амоняк и др. Основните опасности както при производството, така и при транспортирането и употребата на минерални торове в селско стопанствое прах. Характерът на въздействието на този прах върху тялото и степента на неговата опасност зависят от химичния състав на торовете и тяхното агрегатно състояние. Работата с течни минерални торове (течен амоняк, амонячна вода, амоняк и др.) също е свързана с отделяне на вредни газове.

Токсичният ефект на праха от фосфатни суровини и готовия продукт зависи от вида на минералните торове и се определя от флуорните съединения (виж), включени в техния състав под формата на соли на флуороводородна и флуоросилициева киселина, фосфорни съединения (виж) под формата на неутрални соли на фосфорна киселина, азотни съединения (виж) под формата на соли на азотна и азотиста киселина, силициеви съединения (виж) под формата на силициев диоксид в свързано състояние. Най-голяма опасност представляват флуорните съединения, които се съдържат от 1,5 до 3,2% в различни видове фосфатни суровини и минерални торове. Излагането на прах от фосфатни суровини и минерални торове може да причини катар на горните дихателни пътища, ринит, ларингит, бронхит, пневмокониоза и др. при работниците, причинени главно от дразнещия ефект на праха. Локалното дразнещо действие на праха зависи главно от наличието в него на соли на алкални метали. При продължителен контакт с прах от минерални торове е възможна хронична интоксикация на тялото, главно от ефектите на флуорните съединения (виж Флуороза). Наред с флуоросогенния ефект, групата азотни и сложни минерални торове има и метхемоглобинообразуващ ефект (виж Метхемоглобинемия), което се дължи на наличието в техния състав на соли на азотна и азотна киселина.

При производството, транспортирането и използването на минерални торове в селското стопанство трябва да се вземат предпазни мерки. При производството на минерални торове се провежда система от противопрахови мерки: а) запечатване и аспирация на прахообразуващото оборудване; б) безпрахово почистване на помещенията; в) почистване на въздуха, извлечен чрез механична вентилация, от прах преди изпускането му в атмосферата. Индустрията произвежда минерални торове на гранули, в контейнери, чували и др. Това също предотвратява интензивното прахообразуване при използване на торове. За защита на дихателната система от прах се използват респиратори (виж) и специално облекло (виж Облекло, очила). Препоръчително е да се използват защитни мехлеми, nast (Selissky, IER-2, Chumakov и др.) И безразлични кремове (ланолин, вазелин и др.), Които предпазват кожата на работниците. Препоръчва се да не се пуши по време на работа; изплакнете обилно устата си преди хранене или пиене на вода. След работа трябва да вземете душ. Диетата трябва да съдържа достатъчно витамини.

Работещите се подлагат на медицински преглед най-малко два пъти годишно със задължителни рентгенови снимки на костната система и гръдния кош.

Добавянето на торове към почвата не само подобрява храненето на растенията, но и променя условията за съществуване на почвените микроорганизми, които също се нуждаят от минерални елементи.

При благоприятни климатични условия броят на микроорганизмите и тяхната активност след наторяване на почвата се увеличава значително. Увеличава се разграждането на хумуса и в резултат на това се увеличава мобилизирането на азот, фосфор и други елементи.

Имаше гледна точка, че дългосрочната употреба на минерални торове води до катастрофална загуба на хумус и влошаване на физическите свойства на почвата. Експерименталните материали обаче не го потвърдиха. Така на дерново-подзолистата почва на TSKhA академик Д. Н. Прянишников стартира експеримент с различна систематорове В участъците с минерални торове са внесени средно 36,9 kg азот, 43,6 kg P205 и 50,1 kg K2O на 1 ha. Добавя се ежегодно към наторената с оборски тор почва в норма 15,7 t/ha. След 60 години е извършен микробиологичен анализ на опитните площи.

Така за 60 години съдържанието на хумус в угарената почва намалява, но в наторените почви загубата му е по-малка, отколкото в неторената почва. Това може да се обясни с факта, че прилагането на минерални торове е допринесло за развитието на автотрофна микрофлора (главно водорасли) в почвата, което е довело до известно натрупване на органични вещества и следователно хумусът в почвата е директен източник на образуване на хумус, чието натрупване е причинено от това органичен торсъвсем разбираемо.

В парцели със същото торене, но заети със земеделски култури, торовете са се отразили още по-благоприятно. Остатъците от стърнища и корени тук активират дейността на микроорганизмите и компенсират потреблението на хумус. Контролната почва в сеитбооборота съдържа 1,38% хумус, получава NPK-1,46, а торната почва - 1,96%.

Трябва да се отбележи, че в наторените почви, дори и тези, получаващи оборски тор, съдържанието на фулвинови киселини намалява и съдържанието на по-малко подвижни фракции относително се увеличава.

Като цяло минералните торове стабилизират нивото на хумуса в по-голяма или по-малка степен в зависимост от количеството остатъци от култури и корени. Оборският тор, богат на хумус, допълнително засилва този процес на стабилизиране. Ако оборският тор се внася в големи количества, съдържанието на хумус в почвата се увеличава.

Много показателни са данните от опитната станция в Ротамстед (Англия), където са проведени дългосрочни изследвания (около 120 години) с монокултура от зимна пшеница. В почвата, която не е получила торове, съдържанието на хумус леко намалява.

При годишното внасяне на 144 kg минерален азот с други минерали (P 2O 5, K 2O и др.) се забелязва много леко увеличение на съдържанието на хумус. Много значително увеличение на хумусното съдържание на почвата се наблюдава при годишното внасяне на 35 тона оборски тор на 1 хектар в почвата (фиг. 71).

Въвеждането на минерални и органични торове в почвата повишава интензивността на микробиологичните процеси, което води до съпътстващо увеличаване на трансформацията на органични и минерални вещества.

Експериментите, проведени от F.V. Turchin, показват, че прилагането на азотсъдържащи минерални торове (обозначени с 15N) увеличава добива на растенията не само в резултат на ефекта на торене, но и поради по-доброто използване на азота от почвата от растенията (Таблица 27). При експеримента във всеки съд, съдържащ 6 kg почва, се добавят 420 mg азот.

С увеличаване на дозата на азотните торове се увеличава делът на използвания почвен азот.

Характерен показател за повишена активност на микрофлората под въздействието на торове е повишеното "дишане" на почвата, тоест нейното отделяне на CO2. Това е резултат от ускорено разлагане на почвените органични съединения (включително хумус).

Въвеждането на фосфорно-калиеви торове в почвата не допринася много за усвояването на почвения азот от растенията, но засилва активността на азотфиксиращите микроорганизми.

Представената информация ни позволява да заключим, че в допълнение към пряко действиеАзотните минерални торове също имат голям косвен ефект върху растенията - те мобилизират почвения азот

(получаване на „допълнителен азот“). При богатите на хумус почви този непряк ефект е много по-голям от прекия. Това се отразява на общата ефективност на минералните торове. Обобщение на резултатите от 3500 експеримента със зърнени култури, проведени в нечерноземната зона на европейската част на ОНД, направено от А. П. Федосеев, показа, че същите дози торове (NPK 50-100 kg/ha) дават значително по-голямо увеличение на добива на плодородни почви, отколкото на бедни почви почви: съответно 4,1; 3,7 и 1,4 ц/ха на високо, средно и слабо обработени почви.

Много важно е, че високите дози азотни торове (около 100 kg/ha или повече) са ефективни само при силно култивирани почви. На почви с ниско плодородие те обикновено се отразяват отрицателно (фиг. 72).

Таблица 28 показва обобщени данни от учени от ГДР за потреблението на азот за производство на 1 центнер зърно на различни почви. Както можете да видите, минералните торове се използват най-икономично на почви, съдържащи повече хумус.

По този начин, за да се получи високи добивиНеобходимо е не само да се наторява почвата с минерални торове, но и да се създаде достатъчен запас от хранителни вещества за растенията в самата почва. Това се улеснява от добавянето на органични торове към почвата.

Понякога внасянето на минерални торове в почвата, особено във високи дози, има изключително неблагоприятен ефект върху нейното плодородие. Това обикновено се наблюдава при ниско буферни почви, когато се използват физиологично кисели торове. При подкисляване на почвата в разтвора преминават алуминиеви съединения, които имат токсичен ефект върху почвените микроорганизми и растения.

Неблагоприятният ефект на минералните торове е отбелязан върху леки, нископлодородни песъчливи и песъчливо-глинести подзолисти почви на Соликамската селскостопанска експериментална станция. Един от анализите на различно наторена почва в тази станция е показан в таблица 29.

В този експеримент N90, P90, K120 се добавят към почвата ежегодно, а оборският тор се добавя два пъти на всеки три години (25 t/ha). Въз основа на общата хидролитична киселинност е дадена вар (4,8 t/ha).

Използването на NPK в продължение на няколко години е намалило значително броя на микроорганизмите в почвата. само микроскопични гъбички. Въвеждането на вар и особено вар с оборски тор имаше много благотворно влияниевърху сапрофитната микрофлора. Променяйки реакцията на почвата в благоприятна посока, варът неутрализира вредното въздействие на физиологично киселинните минерални торове.

След 14 години добивите при прилагане на минерални торове всъщност намаляват до нула в резултат на силното подкисляване на почвата. Използването на вар и оборски тор спомогна за нормализиране на рН на почвата и получаване на достатъчно висок добив за определените условия. Като цяло почвената микрофлора и растенията реагират на промените в почвения фон приблизително по същия начин.

Обобщението на голямо количество материали за използването на минерални торове в ОНД (И. В. Тюрин, А. В. Соколов и др.) ни позволява да заключим, че ефектът им върху добива е свързан със зоналното положение на почвата. Както вече беше отбелязано, в почвите на северната зона процесите на микробиологична мобилизация протичат бавно. Следователно тук има по-голям дефицит на основни хранителни вещества за растенията, а минералните торове са по-ефективни, отколкото в южната зона. Това обаче не противоречи на горната разпоредба относно най-доброто действиеминерални торове върху силно култивирани основи в определени почвено-климатични зони.

Нека обсъдим накратко използването на микроторове. Някои от тях, например молибденът, са част от ензимната система на азотфиксиращите микроорганизми. За симбиотична азотна фиксация

Също така е необходим бор, който осигурява образуването на нормална съдова система в растенията и следователно успешното завършване на процеса на усвояване на азота. Повечето други микроелементи (Cu, Mn, Zn и др.) в малки дози повишават интензивността на микробиологичните процеси в почвата.

Доказано е, че органичните торове и особено оборският тор имат много благоприятен ефект върху почвената микрофлора. Степента на минерализация на оборския тор в почвата се определя от редица фактори, но при други благоприятни условия зависи главно от съотношението на въглерод към азот (C:N) в оборския тор. Обикновено оборският тор води до увеличаване на добива в рамките на 2-3 години, за разлика от. азотни торове, които нямат последействие. Полуугнилият оборски тор с по-тясно съотношение C:N проявява наторяващ ефект от момента на прилагането му, тъй като не съдържа богат на въглерод материал, който предизвиква енергично усвояване на азот от микроорганизмите. В угнилия оборски тор значителна част от азота се превръща в хумус, който е слабо минерализиран. Следователно насипният оборски тор като азотен тор има по-слаб, но дълготраен ефект.

Тези характеристики се отнасят за компости и други органични торове. Като се вземат предвид, е възможно да се създадат органични торове, които действат в определени фази от развитието на растенията.

Зелените торове или зелените торове също са широко използвани. Това са органични торове, заорани в почвата; те се минерализират повече или по-малко бързо в зависимост от почвените и климатични условия.

IN напоследъкГолямо значение се отделя на въпроса за използването на слама като органичен тор. Добавянето на слама може да обогати почвата с хумус. В допълнение, сламата съдържа около 0,5% азот и други елементи, необходими за растенията. При разлагането на сламата се отделя много въглероден диоксид, който също има благоприятен ефект върху културите. Още в началото на 19в. Английският химик Дж. Деви посочи възможността за използване на слама като органичен тор.

Но доскоро не се препоръчваше да се оре в слама. Това беше оправдано от факта, че сламата има широко съотношение C:N (около 80:1) и включването й в почвата предизвиква биологична фиксация на минерален азот. Растителните материали с по-тясно съотношение C:N не причиняват това явление (фиг. 73).

Растенията, засети след оран на слама, са с дефицит на азот. Единствените изключения са бобовите растения, които се снабдяват с азот чрез нодулни бактерии, молекулярно азотфиксиращи култури, които си осигуряват азот с помощта на нодулни бактерии, които фиксират молекулярен азот.

Недостигът на азот след изораване на сламата може да се компенсира чрез прилагане на азотни торове в размер на 6-7 kg азот на 1 тон изорана слама. Ситуацията обаче не е напълно коригирана, тъй като сламата съдържа някои вещества, които са токсични за растенията. Необходимо е известно време за тяхната детоксикация, която се извършва от микроорганизми, които разграждат тези съединения.

Експерименталната работа, извършена през последните години, позволява да се дадат препоръки за елиминиране на неблагоприятното въздействие на сламата върху селскостопанските култури.

В условията на северната зона е препоръчително да се оре слама под формата на рязане в горния слой на почвата. Тук при аеробни условия всички токсични за растенията вещества се разлагат доста бързо. При плитка оран след 1-1,5 месеца вредните съединения се разрушават и започва да се отделя биологично фиксиран азот. На юг, особено в субтропичния и тропическия пояс, времевата разлика между поставянето на сламата и сеитбата може да бъде минимална дори при дълбока оран. Тук всички неблагоприятни моменти изчезват много бързо.

Следвайки тези препоръки, почвата не само се обогатява органична материя, но в него се активират и мобилизационни процеси, включително дейността на азотфиксиращи микроорганизми. В зависимост от редица условия добавянето на 1 тон слама води до фиксиране на 5-12 kg молекулярен азот.

Сега, въз основа на многобройни полеви експерименти, проведени в нашата страна, е напълно потвърдена възможността за използване на излишната слама като органичен тор.