Экологические последствия применения удобрений
Удобрения, особенно при неправильном применении, могут служить фактором экологической напряженности не только там, где они применяются, негативное их действие может проявляться более широко. За счет вымывания из почвы потери удобрений могут достигать 40% и более. Негативное действие минеральных удобрений на объекты окружающей природной среды, а также опосредованное отрицательное их действие на человека и животных представлено схематично на рисунке 1.
Остатки удобрений попадают в грунтовые воды, загрязняя их нитратами. Открытые водоемы после попадания биогенов из удобрений подвергаются эвтрофикации, что ведет к бурному развитию в водоемах растительности. В наибольшей степени этому способствует присутствие азота и фосфора. При соотношении данных биогенов 2:1 начинается развитие сине-зеленых водорослей. Неблагоприятное воздействие сине-зеленых водорослей на водные экосистемы, связанное с «цветением» водоемов, было рассмотрено в разделе 4, посвященном охране и рациональному использованию водных ресурсов.
Попадая в растения, при определенных условиях (высокий агрохимический фон, затененность плантаций, пасмурная погода) остатки азотных удобрений — нитраты — могут накапливаться в растениеводческой продукции. Накопление нитратов в продукции при несоблюдении норм внесения азотных удобрений бывает значительным, что может привести к отравлению людей и сельскохозяйственных животных (известны случаи отравления людей арбузами, дынями, животных — кормовой свеклой).
Удобрения содержат в качестве примесей тяжелые металлы (Cu, Pb, As, Cd и др.), радиоактивные элементы (U, Ra, Th, 90 Sr, 40 K), которые в процессе транслокации из почвы поступают в растения, и также загрязняют растениеводческую продукцию, снижая ее качество.
О загрязненности фосфоpных и калийных удобpений тяжелыми металлами свидетельствуют следующие данные: суперфосфат на каждый
килограмм может содержать до 2,2 мг мышьяка, 4,5 мг селена, 0,9 мг кобальта, более 17 мг цинка, апатит до 90 мг свинца, нитроаммофоска 20 мг кадмия [Минеев, 1990], калийные соли (КС1, K2SO4) — свинец, кадмий, хром, ртуть в количествах соответственно 12, 1, 0,25 и 0,075 мг. Загpязненность 90 Sr некотоpых фосфоритных pуд — сырья для производства фосфорных удобрений, составляет 30-40 кг на 1 т P2O5 (Кузина и дp., 1982).
Минеральные удобрения могут не только повышать, но при определенных условиях и снижать почвенное плодородие. Это наблюдается, когда в почву не вносят или вносят в недостаточном количестве органические удобрения. Внесение удобрений повышает активность почвенной микрофлоры, ускоряющей естественный процесс разложения (минерализации) гумуса в 2-3 раза (в норме 1,5 % в год), и без пополнения почвы органикой почвенное плодородие будет снижаться, т.е. при внесении только одних минеральных удобрений экологическое равновесие в почвах нарушается, и добиться бездефицитного баланса гумуса в почвах можно путем внесения, наряду с минеральными, органических удобрений.
Внесение жидкого аммиака или аммиачной воды сопровождается загрязнением атмосферного воздуха аммиаком. Аммиак — хорошая азотная подкормка для растений, но он токсичен для животных и человека. Во время подкормки растений происходит загрязнение воздуха этим веществом на значительных территориях.
Азотные удобрения в почве могут разлагаться некоторыми почвенными микроорганизмами до оксидов и молекулярного азота. Это процесс денитрификации, сопровождающийся образованием N0, N02, N20, NO3, N205, N2, которые поступают веатмосферный воздух. Оксиды N0, N20 являются токсичными газами, а N02 наряду с диоксидом углерода С02 выступает как парниковый газ.
Удобрения могут представлять опасность для диких животных: склевывание гранул удобрений птицами, так же как и слизывание слежавшихся калийных удобрений зверями (лосями, кабанами, косулями),
вызывает отравление животных. Внесение чрезмерно высоких доз минеральных удобрений ведет к сокращению в почве дождевых червей — важных объектов почвенного биоценоза.
Пути преодоления экологического пресса минеральных удобрений на объекты окружающей природной среды могут быть следующие:
— необходимо соблюдать нормы внесения и сбалансированность между элементами питания в удобрениях;
— вносить минеральные удобрения следует дробно, до 40 % азотных удобрений вносить в виде подкормок. Это позволяет растениям более рационально использовать удобрения, уменьшает вероятность потерь от смыва дождями;
— правильно заделывать удобрения в почву на глубину 8-12 см (корнеобитаемый почвенный горизонт). Заделка на такую глубину исключает доступность удобрений для птиц;
— применять более совершенную рядковую технологию внесения удобрений;
— применять минеральные удобрения необходимо в комплексе с органическими: вносить на 1 га угодий не менее 10 т перепревшего навоза, что создаст бездефицитный баланс гумуса в почве. Положительный баланс гумуса может быть обеспечен внесением не менее 20-30 т навоза;
— исключить загрязненность почв тяжелыми металлами и радионуклидами можно путем применения более чистых и качественных удобрений;
— вводить в севообороты бобовые культуры, которые накапливают в почве азот в органической экологически безопасной форме.
Рекомендуемая литература
1. Агpоэкология/Под pед. д.с.-х.н. В.А. Чеpникова и к.геогp.н. А.И.Чекеpеса.- М.: Колос, 2000.- 536 с.
2. Бадина Г.В., Королев А.В., Королева Р.О. Основы агрохимии. — Л.: Агропромиздат, 1988. — 448 с..
3. Кольцов А.С. Сельскохозяйственная экология: Учебно — спpавочное пособие.- Ижевск: Изд-во Удмуpского ун-та, 1995.-275 с.
4. Кудеяpов В.Н. Экологические пpобемы пpименения минеpальных удобpений.- М, 1984. — 212 с.
5. Минеев В.Г. Биологическое земледелие и минеpальные удобpения. — М.: Агpопpомиздат, 1990. — 154 c.
6. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. — М.: Росагропромиздат, 1990. — 206 с.
7. Хайниш Э. Агpохимикаты в окpужающей сpеде.- М.: БИ, 1979. — 373 с.
Вопросы для самостоятельного контроля
1. Масштабы применения удобрений и их влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.
2. Назвать причины снижения масштабов применения минеральных удобрений.
3. Отрицательные последствия применения минеральных удобрений для объектов окружающей природной среды (атмосферного воздуха, водных объектов, почв).
4. В чем проявляется влияние минеральных удобрений на животных в агроценозах.
5. Пути снижения экологического пресса минеральных удобрений на объекты окружающей среды.
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Источник
Последствия внесения органических удобрений
Submission Preview
Ф едеральное Г осударственное Б юджетное У чреждение
К расноярский Р еферентный Ц ентр Р оссельхознадзора
г. Красноярск , ул. Марковского, д. 45, О фис: 5-02
М ногоканальный т елефон.: (391) 227-20-10
И спытательная лаборатория: (391) 266-90-72 , +7 9135143957
В чем опасность органических удобрений?
Весенний период является временем активной деятельности на приусадебных участках. Дачники, огородники и садоводы приобретают органические удобрения для внесения их в почву на своих участках. Реализуемые с автомашин на обочинах дорог удобрения животного происхождения (навоз, перегной) без ветеринарных свидетельств, подтверждающих их безопасность в ветеринарном отношении и эпизоотическое благополучие места выхода, являются источником повышенной опасности, так как необеззараженные удобрения могут служить резервуаром для инфекционных и инвазионных болезней
Навоз — важнейшее органическое удобрение. В его составе находятся все основные питательные вещества, необходимые растениям, это важный источник элементов питания растений, его использование имеет большое значение для регулирования круговорота веществ в земледелии, сохранения и повышения содержания гумуса в почвах.
Многочисленные опыты научно-исследовательских учреждений и практика передовых хозяйств показывают, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур, зависит от количества и качества применяемого навоза, правильного его хранения и использования.
Навоз повышает урожай сельскохозяйственных культур не только в год внесения, но и оказывает значительное последействие.
Чем опасен навоз? В первую очередь тем, что он может легко погубить растения — «сжечь» их. Осторожно нужно использовать неперепревший навоз. В противном случае вреда будет больше, чем пользы.
На нем очень хорошо растут сорняки. Дело в том, что травоядные животные питаются травой, проглатывая ее вместе с семенами. Последние, путешествуя к выходу по кишечному тракту, подвергаются обработке желудочным соком, который растворяет оболочки. Таким образом, зародыш семени, оказавшийся на земле в благодатном окружении, уже не закован в «панцирь» и, не теряя времени, трогается в бурный рост.
Так же навоз характеризуются интенсивным загрязнением биогенными и органическими веществами условно патогенной микрофлорой, и яйцами гельминтов, имеющих длительные сроки выживаемости (от 20 до 475 дней), кислой средой pH5-6. Прежде чем свежий навоз превратится в удобрение он должен пройти длительное естественное микробиологическое обезвреживание. Свежий навоз способен вызывать эрозию и деградацию почвы, загрязнение подземных вод, загрязнение и «цветение» близлежащих водоемов, загрязнение атмосферы выбросами сероводорода, аммиака. В навозе содержится аммиак, минеральный азот, «сжигающий» растения. Свежий навоз беден кальцием, способен повышать кислотность почв. Кстати, именно навоз, которым вы удобряете овощи, — это и есть те самые превышенные по нормам нитраты!
Органические удобрения на основе отходов животноводства нормируются по показателям качества. Применяемое, при возделывании сельскохозяйственной продукции, удобрение должно быть проверено на соответствие техническим условиям (ГОСТ 53117-2008), в частности по токсикологическим, ветеринарно-санитарным, гигиеническим характеристикам.
К тому же использование органики должно быть рациональным, с точки зрения экологической безопасности, в частности необходимо контролировать содержание нитратного азота в удобрении с целью исключения избыточного поступления нитратов. Бесконтрольное применение органических удобрений может привести к накоплению нитратов в продукции, что в свою очередь может негативно отразиться на здоровье человека — являясь безвредными для растений, они имеют повышенную токсичность для живого организма.
Согласно требованиям ГОСТ Р 53117-2008 по степени биологического загрязнения удобрения должны относится к категории «чистая почва». В удобрениях должны отсутствовать патогенные бактерии, жизнеспособные личинки и яйца гельминтов, куколки и личинки мух, цисты кишечных простейших.
По токсикологическим (содержание токсичных примесей тяжелых металлов, мышьяка, бенз(а)пирена, ПХБ) и радиологическим характеристикам удобрения также должны соответствовать требованиям норм, установленных нормативными документами.
В связи с вышеуказанными обстоятельствами, очень важно контролировать используемое органическое удобрение и разумно его применять.
Как мы видим — навоз, одно из самых популярных удобрений, не всегда безопасен. Навоз-это удобрение — животного происхождения, поэтому его перевозка и реализация допускаются только при наличии ветеринарных сопроводительных документов, выданных в установленном порядке органами государственной ветеринарной службы. Ветеринарное свидетельство можно получить в районной ветеринарной станции. Указанный документ подтверждает, что навоз получен из эпизоотически благополучного хозяйства, все животные в котором клинически здоровы. Невыполнение названных требований является административным правонарушением.
Владельцы дач и загородных участков должны позаботиться о том, чтобы не занести на свои участки возбудителей опасных болезней. Нужно всего лишь потребовать у продавца навоза показать сопроводительные ветеринарные документы.
Специалисты Референтного центра могут оказать консультационную, методическую помощь по определению потребности в органических удобрениях, направленную на восполнения дефицита гумуса за счет повышения плодородия почвы. Расчет производится по определению баланса гумуса, в основе которого – потребление сельскохозяйственными культурами азота. Потребность подобных расчетов существует при выполнении мероприятий по снижению доступности токсикантов (тяжелых металлов, подвижного фтора и т.д.) через повышение буферной способности почв. Данные расчетов позволят рационально использовать почвенные ресурсы и обеспечат научно обоснованный подход к применению органических удобрений с сохранением почвенного плодородия.
Услуга по осуществлению расчетов может быть выполнена как для юридических, так и для физических лиц. В частности, для дачников и садоводов данная услуга позволит безопасно применять органическое удобрение на своем участке, исключив негативное влияние чрезмерной дозы органики, а так же удобрения, не отвечающего параметрам безопасности, обеспечив при этом высокий уровень урожайности с сохранением почвенного плодородия.
Источник
Что будет если не вносить органические удобрения? Смысл внесения органики в почву
Добрый день, дорогие друзья, садоводы и огородники! Приветствую вас на канале «Дачные истории».
Каждый огородник знает, что в почву нужно вносить органику. Зачем? Ответ очевиден: чтобы почва стала более плодородной. Но, на самом деле, повышение плодородия — это второй фактор, главная польза от внесения органики — это улучшение структуры почвы.
У почвоведов есть такое понятие, как «почвенный поглощающий комплекс». Он определяет способности почвы к поглощению воды и минеральных веществ, как механическую, так и биологическую. Чем лучше способности почвы к поглощению, тем легче растениям получать из нее питательные вещества.
1. Вред от деятельности человека.
Сельскохозяйственной деятельностью человек наносит вред почве. Если его не компенсировать, почва постепенно истощается, становится «мертвой». Почти все минеральные удобрения, которые ежегодно вносятся в почву, закисляют ее. Это относится не только к фосфору и калию, но и к азотным удобрениям — аммиачной селитре.
Между тем во многих регионах с умеренным климатом и суглинистыми почвами, кислотность почвы и так повышенная, а содержание фосфора и калия достаточно большое. Внося удобрения без предварительного проведения анализа почвы, мы ухудшаем ситуацию. Чтобы уменьшить кислотность почвы ежегодно проводят известкование.
1.2. Хлорсодержащие удобрения и соль
Внесение хлорсодержащих удобрений наносит самый большой вред, поскольку хлор, соединяясь в почве с водородом, превращается в разъедающую соляную кислоту. И требуется продолжительное время на то, чтобы хлор вымылся в более глубокие слои почвы. После этого растениям становится легче, но грунтовые воды загрязняются хлором. Поваренная соль, которую некоторые огородники используют для борьбы с сорняками или слизнями, также привносит в почву хлор, поскольку является соединением натрия и хлора.
1.3. Эрозия вспаханных земель
Кроме того, вспаханная земля подвергается эрозии, как водной, если участок находится на склоне, так и ветряной. Мы недооцениваем, насколько сильно ветра иссушают верхний, плодородный слой почвы, превращая его в безжизненную массу.
2. Как дачник может помочь почве
2.1. Внесение органики
Для того, чтобы почва была живой, рыхлой, питательной, содержала большое разнообразие полезных почвенных микроорганизмов, которые успешно противостоят патогенной микрофлоре, необходимо вносить органику. И чем более легкая почва, тем чаще нужно вносить органические удобрения. Если на суглинках допустимо внесение органики раз в два-три года, то для супесчаных почв оно должно быть ежегодным.
В идеале почва никогда не должна оставаться «голой». Все растительные остатки: выполотые сорняки, скошенная трава должны не уничтожаться, а укладываться тут же, на грядки, использоваться, как мульча. Почва, укрытая мульчей, не иссушается под воздействием ветра, лучше сохраняет влагу. Органика постепенно перепревает, усваиваясь почвенными микро- и макроорганизмами, и превращается в плодородную землю.
2.3. Навоз и компост
Конечно, лучшим органическим удобрением является перепревший навоз: конский, коровий, чуть хуже свиной (он более кислый), а также птичий помет. Но при отсутствии навоза любые органические отходы должны перерабатываться в компост. Выполотые сорняки, подгнившие остатки, ботва корнеплодов после уборки урожая, кухонные отходы (не вареные) — все это компостируется и через несколько лет представляет собой рыхлый питательный субстрат.
2.4. Опилки и листовой опад
Опилки и листовой опад требуют особого отношения. Несмотря на то, что они тоже являются органикой, они представляют собой целлюлозу, которая медленнее перепревает и не редко закисляет субстрат. Их нужно компостировать немного по другому. Для их компостирования необходимо добавлять бактерии и полезные грибки, например, триходерму Вериде.
2.5. Заделывание растительных остатков
Хороший огородник не только печется об обильном урожае, но и том, кто дает ему этот урожай — о почве. Все «силы», все минеральные вещества, которые почва потратила на выращивание различных культур, нужно вернуть ей внесением органики.
Некоторые огородники, исходя из этой идеи, закапывают в грядки ботву после уборки урожая. Это не совсем правильно. Дело в том, что при закапывании в почву большого количества свежей зелени, начинается процесс гниения. В результате гниения выделяется газ — аммиак. И таким образом, внося, казалось бы, живое органическое удобрение, которое должно улучшить структуру почвы и обогатить ее азотом, мы получаем потерю азота и закисление почвы, а также развитие патогенной микрофлоры.
Растительные остатки, которые заделываются в почву, будь то ботва, трава или очистки, должны быть в подвяленном состоянии. Для этого их подсушивают на воздухе в течение нескольких дней.
Еще более простым и гораздо более полезным методом улучшения структуры почвы является осенний посев сидератов. Как только урожай убран, землю разравнивают и высевают крестоцветные культуры: горчицу, редьку масличную, рапс или злаковые: овес, ячмень и пр. При выращивании сидератов мы «убиваем» сразу несколько зайцев.
- Крестоцветные культуры подавляют патогенную микрофлору благодаря входящим в их состав фунгицидам.
- Злаковые культуры, а также фацелия и бархатцы борются с нематодой.
- Мощная корневая система сидеральных культур разрыхляет глубокие слои почвы.
- Почва, укрытая слоем зеленой растительности, не подвергается эрозии.
- За зиму зеленая масса перепревает, минерализуется и превращает верхний слой почвы в живую землю.
3. А нужна ли органика растениям?
Мы отлично знаем, что тепличные овощи, которые мы покупаем зимой в супермаркетах, практически безвкусные. Они водянистые, не имеют аромата, и очень быстро портятся. Мы понимаем, что они «напичканы нитратами», но в зимнее время приходится с этим мириться.
Именно желание обеспечить свою семью полезными, экологически чистыми овощами, плодами, ягодами, фруктами является движущей силой развития приусадебного хозяйства. Но мы не всегда отдаем себе отчет в том, насколько далеко ушло профессиональное выращивание овощей от нашего, любительского.
В промышленных масштабах овощи давно перестали выращивать на земле. Основная масса томатов, огурцов, салата выращивается на гидропонике или аэропонике. Растения или находятся корнями во влажной среде, будь то раствор воды с минеральными удобрениями или минеральная вата, пропитанная удобрениями, или получают нужные вещества распыленными в воздухе, через листья. И раз эти тепличные хозяйства не разорились, а продолжают поставлять овощную продукцию, значит, дела у них идут неплохо.
Получается, что растениям земля не нужна?! Им нужен только свет и удобрения?! Как это ни покажется странным, когда об этом задумываешься впервые, но так и есть. Растениям нужен солнечный свет для фотосинтеза, вода и комплекс минеральных веществ. Ни почва, ни органика в ней растениям не нужны.
4. Органика для почвы, а не для растений
Тогда зачем мы так стараемся? Зачем вносим в почву навоз или перегной, зачем компостируем растительные остатки, мульчируем, высеваем сидераты? — Все это нужно самой почве.
При выращивании растений в естественных условиях: на земле, под солнцем, они не зависят напрямую от нас, как зависимы их собратья на гидро- или аэропонике. В теплицах специалисты рассчитывают состав и дозы минеральных удобрений, необходимых разным культурам на разных стадиях роста. Мы же вносим удобрения все больше на глаз, примерно тогда, когда считаем это правильным. Но и без нашего внесения в почве полно минеральных удобрений. Конечно, различные почвы отличаются и по механическому и по химическому составу, точные показатели можно узнать только при проведении почвенного анализа.
Микроорганизмы превращают органику в минералы
Вы спросите, откуда же в почве берутся минеральные удобрения, если мы их туда не вносили. Минералы появляются как продукт жизнедеятельности различных почвенных микроорганизмов. Они перерабатывают органику, а на выходе получаются различные минералы, и основная тройка: азот, фосфор, калий, и другие важные минералы: кальций, магний, сера и пр., а также различные микроэлементы. От разнообразия почвенной микрофлоры и от плотности ее «заселения» напрямую зависит плодородие почвы.
Получается, что вся органика, которую мы вносим в виде перегноя, навоза, компоста, растительных остатков нужна не растениям, она нужна почве. Если сказать точнее, почвенным микроорганизмам для их успешной жизнедеятельности.
5. Из чего складывается плодородие почвы
Плодородие почвы — это комплексное понятие, которое включает в себя несколько факторов:
- рыхлость, воздухопроницаемость;
- вязкость, которая позволяет удерживать влагу, и одновременно, проводимость, которая дает этой влаге проходить и распределяться;
- наличие гумуса, основного показателя плодородия;
- наличие минеральных веществ и микроэлементов;
- наличие почвенных микроорганизмов.
Чем разнообразнее почвенная микрофлора, чем больше в ней живет различных бактерий и грибков, тем более плодородной эта почва является. Различные микроорганизмы «делают разную работу». Одни переводят фосфор в доступные для растений формы (фосфатмобилизаторы), другие выделяют и фиксируют в почве азот (азотфиксаторы), третьи синтезируют растительные гормоны, четвертые способствуют разложению растительных остатков, пятые являются антагонистами болезнетворных грибков, вытесняют их.
И чтобы все эти микросущества жили и процветали, им необходимо питание. Их питанием является органика. Мы кормим почвенную микрофлору, чтобы почва кормила нас.
5.1. Как узнать, хватает ли в почве микроорганизмов?
На почвах, богатых гумусом: черноземах или тех, где регулярно вносилась органика, почвенных организмов достаточно. Нам не приходится беспокоиться о том, есть ли они. Если мы берем в руки черную рыхлую землю, если у нас растет даже воткнутая в землю палка, нам не о чем беспокоиться.
Но есть и другие почвы. Те, в которых за миллионы лет образования плодородного слоя по разным причинам не развились большие разнообразные колонии микроорганизмов. Это и слишком плотные глинистые почвы (в отсутствии воздуха полезная микрофлора жить не может). Это и бедные песчаные почвы (в отсутствии органики микрофлоре нечем питаться) и т.п.
Почвы, на которых в течение многих лет велась сельскохозяйственная деятельность в промышленных масштабах, тоже, практически, «мертвые». Регулярное, систематическое внесение минеральных удобрений для стимуляции выращивания зерновых или овощей год от года ухудшает состояние почвы, закисляет ее. Микроорганизмы погибают, структура почвы ухудшается.
5.2. Как спасти «мертвую почву»
И вот такую, «мертвую», почву простым внесением органики уже не спасти. Эту органику просто некому будет перерабатывать. Если вам приходится возделывать такую почву, измученную человеком или другими условиями, нужно одновременно заботиться о двух факторах. Вносить и органику, и микроорганизмы.
Благо сейчас существует множество различных биологически активных препаратов, которые содержат различные штаммы бактерии сенной палочки, разные виды грибка триходерма, грибок микориза и другие. На восстановления плодородия земли могут уйти годы. Но тем не менее это возможно.
5.3. Как поддерживать плодородие «живой» почвы
Если же вы счастливый обладатель участка в черноземной зоне, не отмахивайтесь от этой информации. Несмотря на то, что на черноземе «все само растет», ежегодным выращиванием овощей, корнеплодов и прочих культур мы вытягиваем из почвы минералы и другие полезные вещества.
И если наш огород всегда идеально выполот, если грядки стоят «голые» под палящим солнцем и ветрами, если растительные остатки (ботва, сорняки, трава) не возвращаются в почву, а убираются с участка и уничтожаются, и при этом мы не вносим в почву навоза или перегноя, наша деятельность является эксплуатацией того ресурса, который копился тысячи лет. Возможно, на наш век этого ресурса хватит, но что будет потом? Гораздо проще и гармоничнее поддерживать плодородие «живой» почвы, чем восстанавливать «мертвую».
Получается, что органика — это питание для почвы. Хотите, чтобы земля кормила вас, не забывайте кормить ее.
Источник