Efectul îngrășămintelor cu azot asupra solului. Posibil impact negativ al îngrășămintelor asupra fertilității solului. Impact asupra solului

Instituția de învățământ bugetar municipal „Liceu şcoală cuprinzătoare numit după Dmitri Batiev” p. Gam Ust – districtul Vymsky Republica Komi

Lucrare finalizată de: Irina Isakova, studentă

Șef: , profesor de biologie și chimie

Introducere………………………………………………………………………..……………………………………………3

I. Partea principală……………………………………………………………………………….….….…..4

Clasificare îngrășăminte minerale…………………………………………..….....4

II. Partea practică……………………………………………………………………………………..6

2.1 Cultivarea plantelor la diferite concentrații de minerale… ..….6

Concluzie………………………………………………………………………………………....9

Lista referințelor………………………………………………………………………………….10

Introducere

Relevanța problemei

Plantele absorb mineralele din sol împreună cu apa. În natură, aceste substanțe sunt apoi returnate într-o formă sau alta în sol după moartea plantei sau a părților sale (de exemplu, după căderea frunzelor). Astfel, are loc ciclul substanțelor minerale. Cu toate acestea, o astfel de revenire nu are loc, deoarece substanțele minerale sunt transportate de pe câmp în timpul recoltării. Pentru a evita epuizarea solului, oamenii aplică diverse îngrășăminte pe câmpurile, grădinile și livezile lor. Îngrășămintele îmbunătățesc nutriția solului a plantelor și îmbunătățesc proprietățile solului. Ca urmare, randamentul crește.

Scopul lucrării este de a studia efectele îngrășămintelor minerale asupra creșterii și dezvoltării plantelor.


    Studiați clasificarea îngrășămintelor minerale. Pentru a determina experimental gradul de influență al potasiului și îngrășăminte fosfatice asupra creșterii și dezvoltării plantelor. Creați o broșură „Recomandări pentru grădinari”

Semnificație practică:

Legumele joacă foarte bine rol importantîn alimentația umană. Un număr destul de mare de grădinari cultivă culturi de legume pe parcelele lor. A mea teren de grădină vă ajută să economisiți niște bani și, de asemenea, face posibilă cultivarea de produse ecologice. Prin urmare, rezultatele studiului pot fi folosite atunci când se lucrează la țară și în grădină.

Metode de cercetare: studiul și analiza literaturii; efectuarea de experimente; comparaţie.

Revizuire de literatura. La scrierea părții principale a proiectului, s-au folosit site-uri web, site-ul web Secret of the Dacha, site-ul Wikipedia și altele. Partea practică se realizează pe baza lucrării, " Experimente simpleîn botanică”.

1 Partea principală

Clasificarea îngrășămintelor minerale

Îngrășămintele sunt substanțe folosite pentru a îmbunătăți nutriția plantelor, proprietățile solului și pentru a crește recoltele. Efectul lor se datorează faptului că aceste substanțe furnizează plantelor unul sau mai multe componente chimice rare necesare lor inaltime normala si dezvoltare. Îngrășămintele sunt împărțite în minerale și organice.

Ingrasaminte minerale - extrase din subsol sau produse industrial compuși chimici, contin nutrienti de baza (azot, fosfor, potasiu) si microelemente importante pentru viata. Sunt fabricate în fabrici speciale și conțin nutrienți sub formă de săruri minerale. Îngrășămintele minerale sunt împărțite în simple (monocomponente) și complexe. Îngrășămintele minerale simple conțin doar unul dintre nutrienții principali. Acestea includ îngrășăminte cu azot, fosfor, potasiu și microîngrășăminte. Îngrășămintele complexe conțin cel puțin doi nutrienți principali. La rândul lor, îngrășămintele minerale complexe sunt împărțite în complexe, complexe-mixte și mixte.

Îngrășăminte cu azot.

Îngrășămintele cu azot sporesc creșterea rădăcinilor, bulbilor și tuberculilor. U pomi fructiferiși tufișuri de fructe de pădure, îngrășămintele cu azot nu numai că măresc randamentul, dar îmbunătățesc și calitatea fructelor. Îngrășămintele cu azot sunt aplicate devreme primăvara sub orice formă. Termenul limită pentru aplicarea îngrășămintelor cu azot este jumătatea lunii iulie. Acest lucru se datorează faptului că îngrășămintele stimulează creșterea părții supraterane, aparatul frunzelor. Dacă sunt introduse în a doua jumătate a verii, planta nu va avea timp să dobândească rezistența necesară la iarnă și va îngheța iarna. Îngrășămintele cu azot în exces afectează rata de supraviețuire.

Îngrășăminte cu fosfor.

Îngrășămintele cu fosfor stimulează dezvoltarea sistemului radicular al plantelor. Fosforul sporește capacitatea celulelor de a reține apa și, prin urmare, crește rezistența plantelor împotriva secetei și temperaturi scăzute. Cu o nutriție suficientă, fosforul accelerează tranziția plantelor din faza vegetativă la momentul fructificării. Fosforul are un efect pozitiv asupra calității fructelor - ajută la creșterea zahărului, grăsimilor și proteinelor din acestea. Îngrășămintele cu fosfor pot fi aplicate o dată la 3-4 ani.

Îngrășăminte cu potasiu.

Îngrășămintele cu potasiu sunt responsabile pentru rezistența lăstarilor și a trunchiurilor, prin urmare sunt relevante în special pentru arbuști și copaci. Potasiul are un efect pozitiv asupra ratei fotosintezei. Dacă există suficient potasiu în plante, atunci rezistența acestora la diferite boli crește. Potasiul promovează, de asemenea, dezvoltarea elementelor mecanice ale fasciculelor vasculare și fibrelor de bast. Cu o lipsă de potasiu, dezvoltarea este întârziată. Îngrășămintele cu potasiu se aplică plantelor începând din a doua jumătate a verii.


2. Partea practică

2.1 Cultivarea plantelor la diferite concentrații de minerale

Pentru a finaliza partea practică veți avea nevoie de: muguri de fasole, în faza primei frunze adevărate; trei oale pline cu nisip; pipetă; trei soluții de săruri nutritive care conțin potasiu, azot și fosfor.

S-a calculat cantitatea de nutrienți din îngrășăminte. S-au preparat soluții cu concentrații optime. Aceste soluții au fost folosite pentru a hrăni plantele și pentru a monitoriza creșterea și dezvoltarea plantelor.

Prepararea soluțiilor nutritive.

*Apa pentru prepararea soluției este fierbinte

2 muguri de fasole au fost plantați în ghivece cu nisip umezit. O săptămână mai târziu au lăsat câte unul în fiecare borcan, cea mai buna planta. În aceeași zi, soluțiile de săruri minerale pregătite în prealabil au fost adăugate în nisip.



În timpul experimentului a fost susținut temperatura optima aer și nisip normal. Trei săptămâni mai târziu, plantele au fost comparate între ele.

Rezultatele experimentului.


Descrierea plantelor

Înălțimea plantei

Numărul de frunze

Oala nr. 1 „Fără săruri”

Frunzele sunt palide, verzi plictisitoare, care încep să devină galbene. Vârfurile și marginile frunzelor devin maro, iar pe limbul frunzei apar mici pete ruginite. Dimensiunea frunzei este puțin mai mică decât alte mostre. Tulpina este subțire, înclinată, slab ramificată.

Oala nr. 2 „Mai puține săruri”

Frunzele sunt de culoare verde pal. Dimensiunea frunzei este medie spre mare. Nu există daune vizibile. Tulpina este groasă și are ramuri.

Oala nr. 3 „Mai multe săruri”

Frunzele sunt verzi strălucitori și mari. Planta arată sănătoasă. Tulpina este groasă și are ramuri.


Pe baza rezultatelor experimentale se pot trage următoarele concluzii:

    Pentru creșterea și dezvoltarea normală a plantelor, mineralele sunt necesare (dezvoltarea fasolei în ghivece nr. 2 și nr. 3 pot fi absorbite doar în formă dizolvată). Dezvoltarea completă a plantelor are loc cu utilizarea îngrășămintelor complexe (azot, fosfor, potasiu). Cantitatea de îngrășământ aplicată trebuie dozată strict.

Ca urmare a experienței și studiului literaturii de specialitate, au fost elaborate câteva reguli de utilizare a îngrășămintelor:

Îngrășămintele organice nu pot satisface pe deplin plantele cu nutrienți, așa că se adaugă și îngrășăminte minerale. Pentru a nu dăuna plantelor și solului, este necesar să aveți reprezentări elementare despre consumul de nutrienți și îngrășăminte minerale de către plante Când utilizați îngrășăminte minerale, trebuie să vă amintiți următoarele:

    nu depășiți dozele recomandate și aplicați numai în acele faze de creștere și dezvoltare a plantelor când este necesar; nu permiteți îngrășămintelor să ajungă pe frunze; efectuați fertilizarea lichidă după udare, altfel puteți arde rădăcinile; opriți orice fertilizare cu patru până la zece săptămâni înainte de recoltare pentru a evita acumularea de nitrați.
Îngrășămintele cu azot contribuie crestere rapida tulpini și frunze. Este indicat să aplicați aceste îngrășăminte numai primăvara și în timpul hrănirii. Doza de îngrășăminte cu azot este determinată de nevoile diferitelor plante, precum și de conținutul de azot din sol într-o formă accesibilă. Pentru cei foarte pretențioși culturi de legume includ varza si rubarba. Salata verde, morcovii, sfecla, rosiile sunt de cerere medie. ceapă. Fasolea, mazărea, ridichile și ceapa nu sunt solicitante. Îngrășămintele cu fosfor accelerează înflorirea și formarea fructelor, stimulează dezvoltarea sistemului radicular al plantelor. Îngrășămintele cu fosfor pot fi aplicate o dată la 3-4 ani. Îngrășămintele cu potasiu favorizează creșterea și întărirea vaselor de sânge prin care se deplasează apa și substanțele nutritive dizolvate în el. Împreună cu fosforul, potasiul favorizează formarea florilor și a ovarelor culturi de fructe. Îngrășămintele cu potasiu se aplică plantelor începând cu a doua jumătate a verii.

Concluzie

Utilizarea îngrășămintelor minerale este una dintre principalele metode de agricultură intensivă. Cu ajutorul îngrășămintelor puteți crește dramatic randamentul oricărei culturi. Sărurile minerale au mare importanță pentru creșterea și dezvoltarea plantelor. Plantele arată sănătos.

Datorită experienței, a devenit clar că hrănirea regulată a plantelor cu îngrășăminte ar trebui să devină o procedură comună, deoarece multe tulburări în dezvoltarea plantelor sunt cauzate tocmai de îngrijire necorespunzătoare, asociat cu lipsa de nutriție, ceea ce s-a întâmplat în cazul nostru.

Există multe lucruri importante pentru plante. Unul dintre ele este solul; de asemenea, trebuie selectat corect pentru fiecare plantă specifică. Aplicați îngrășăminte conform aspectși starea fiziologică a plantelor.

Conservarea și reproducerea fertilității solului este o sarcină de o importanță excepțională. Acest lucru capătă o importanță deosebită în conditii moderne agricultura cu deficit de îngrășăminte și costul ridicat al acestora. Utilizarea îngrășămintelor organice și minerale este cel mai semnificativ factor care contribuie la conservarea și creșterea fertilității solului, împreună cu impactul asupra nivelului general al productivității culturilor.

Cel mai important indicator al fertilității solului este conținutul de materie organică sau humus din sol.

Humusul afectează proprietățile termice, ale apei, ale aerului ale solului, ale acestuia capacitatea de absorbțieși activitatea biologică, determină în mare măsură proprietățile agrofizice, fizico-chimice, agrochimice ale solului și, de asemenea, servește ca sursă de rezervă de nutrienți pentru plante. Randamentul culturilor agricole depinde de rezervele de humus din sol.

Cu aplicarea insuficientă a îngrășămintelor, randamentul culturii se formează în principal din cauza rezervelor solului de nutrienți, în primul rând azot, eliberați în timpul mineralizării humusului.

Pentru a menține un echilibru de humus fără deficit, utilizarea gunoiului de grajd (sau a altor îngrășăminte organice în cantități echivalente în funcție de gradul de umidificare) ar trebui să fie de 7–15 t/ha pe an.

Rezultatele multor ani de cercetare în experimente de teren pe soluri soddy-podzolice de diferite compoziții granulometrice arată că la cultivarea culturilor fără aplicarea de îngrășăminte, se constată o scădere semnificativă a materiei organice din sol față de nivelul inițial și, în consecință, un deficit semnificativ de randament. Utilizarea sistematică a sistemelor de îngrășăminte echilibrate cu nutrienți, care includ în primul rând sisteme complexe, organominerale, ajută la refacerea rezervelor de humus din sol, la îmbunătățirea regimurilor lor de fosfat și potasiu, ceea ce este însoțit de o creștere a productivității culturilor cultivate și a rotațiilor de culturi în general. Sistemele de îngrășăminte organice (biologice) în condițiile Zonei Non-Cernoziom a Rusiei sunt inferioare celor organic-minerale în ceea ce privește productivitatea culturilor și nu prezintă diferențe semnificative în ceea ce privește calitatea produselor vegetale.

Vararea și aplicarea îngrășămintelor organice limitează intrarea în plante și acumularea unui număr de metale grele în produsele agricole comerciale, a căror mobilitate scade atunci când solurile sunt neutralizate și datorită sorbției de către materia organică și formării de complexe organometalice cu aceasta. .

Una dintre metodele de creștere a fertilității solului este cultivarea complexă agrochimică a câmpurilor, care a fost introdusă în agricultură în anii 80 ai secolului trecut. Această metodă asigură în cel mai scurt timp posibil, prin aplicarea integrată de îngrășăminte minerale și organice, amelioratoare și produse de protecție a plantelor, să crească nivel optim fertilitatea solului și asigurarea randamentului planificat al culturilor agricole în asolament.

Utilizarea îngrășămintelor minerale și organice pe solurile din Zona Centrală Cernobîl completează rezervele de forme disponibile de azot, fosfor și potasiu și crește productivitatea culturilor agricole. Acest lucru este dovedit de numeroasele date obținute în instituțiile de cercetare.

În condițiile formării solului de tip cernoziom, fosforul rămâne întotdeauna elementul limitativ în formarea productivității culturilor de cereale, iar în condițiile solurilor cenușii de pădure, fosforul și potasiul sunt ambele astfel. Aceasta înseamnă că potasiul este un element limitativ nu numai pentru solurile cenușii de pădure, ci și pentru solurile sodio-podzolice formate în condiții mai umede.

Rezultatele monitorizării fertilității solului efectuate de serviciul agrochimic arată o scădere a materiei organice și a nutrienților de bază din sol, ceea ce afectează negativ productivitatea și eficiență economică productie agriculturala. În prezent, 31% din terenul arabil are aciditate mare, 52%? conținut scăzut de humus, 22% ? lipsa de fosfor si 9% ? lipsa de potasiu.

În prezent, îngrășămintele sunt considerate parte integrantă a sistemului de agricultură, ca fiind unul dintre principalele mijloace de stabilizare a recoltelor în condiții de secetă. Volumul de utilizare a îngrășămintelor este în continuă creștere și este foarte important să îl folosiți eficient și eficient.

Îngrășămintele organice conțin substanțe nutritive în principal compusi organici, și sunt de obicei produse de origine naturală (balegar de grajd, turbă, paie, fecale etc.). Un grup separat include îngrășămintele bacteriene, care conțin culturi de microorganisme care, atunci când sunt introduse în sol, contribuie la acumularea de forme digerabile de nutrienți în acesta. (Yagodin B. A., Agrochimie, 2002)

Îngrășămintele organice, în special gunoiul de grajd, au un efect bun și stabil asupra tuturor solurilor, în special asupra solurilor saline și solonetzice. Odată cu aplicarea sistematică a gunoiului de grajd, fertilitatea solului crește; În plus, solurile argiloase grele devin afanate și permeabile, în timp ce solurile ușoare (nisipoase) devin mai coezive și mai intense în umiditate. Efect mare oferă o combinație de îngrășăminte minerale cu cele organice.

Ingrasamintele minerale sunt produse industriale sau fosile care contin elemente necesare hranirii plantelor si cresterii fertilitatii solului. Sunt obținute din substanțe minerale prin prelucrare chimică sau mecanică. Acestea sunt în principal săruri minerale, dar includ și unele materie organică, de exemplu, ureea. (Yagodin B. A., Agrochimie, 2002)

Baza eficacității îngrășămintelor minerale o constituie dozele pentru aplicarea acestora, diferențiate ținând cont de factorii sol-climatici și de alți factori și calculate în funcție de aceștia.

Îngrășămintele cu azot cresc dramatic creșterea și dezvoltarea plantelor. Când aceste îngrășăminte sunt aplicate pe pajiști, frunzele și tulpinile plantelor se dezvoltă mai puternice și devin mai puternice, ceea ce crește semnificativ randamentul. Acest lucru se aplică în special plantelor de cereale.

Îngrășămintele cu fosfor scurtează sezonul de creștere a ierburilor și promovează dezvoltare rapida sistemul rădăcină și multe altele pătrundere profundăîn sol, face ca plantele să fie mai rezistente la secetă, ceea ce este deosebit de valoros pentru pajiștile estuarelor.

Pe măsură ce fertilitatea crește, dozele de îngrășământ sunt reduse, ceea ce face posibilă trecerea la un sistem de îngrășământ în rotațiile culturilor cu utilizarea extensivă a îngrășământului cu fosfor pe rând.

Îngrășămintele cu potasiu au un efect mai puternic asupra mlaștinilor de câmpie și a pajiștilor uscate cu umiditate temporară în exces. Ele favorizează acumularea de carbohidrați și, în consecință, cresc rezistența la iarnă a ierburilor furajere perene. Îngrășămintele cu potasiu se aplică primăvara sau după cosire, precum și toamna.

Microîngrășămintele trebuie aplicate diferențiat, ținând cont de condițiile solului și caracteristici biologice plantelor.

Când se introduc microîngrășăminte în sol, se acordă o mare atenție asigurării că acestea sunt spălate cât mai puțin posibil și mai mult. perioadă lungă de timp a rămas în forme accesibile plantelor. Astfel, utilizarea îngrășămintelor granulare complexe reduce contactul microelementelor conținute în granule cu solul. Cu această metodă de aplicare, microelementele sunt mai puțin probabil să treacă în forme indigeste.

Odată cu utilizarea calificată a îngrășămintelor, fertilitatea solului, productivitatea agricolă, activele fixe și productivitatea capitalului, productivitatea muncii și remunerația, venitul net și rentabilitatea producției cresc.

În prezent există o criză de mediu. Acesta este un proces real cauzat în natură de activitățile antropice. Apar multe probleme locale; problemele regionale se transformă în cele globale. Poluarea aerului, apei, pământului și alimentelor este în continuă creștere.

Ca urmare a impactului antropic, metalele grele se acumulează în sol, ceea ce afectează negativ culturile agricole, se modifică compoziția, concentrația, reacția și capacitatea de tamponare a soluției din sol.

Universitatea de Stat din Kuban

Departamentul de Biologie

la disciplina „Ecologia solului”

„Efectele negative ascunse ale îngrășămintelor”.

Efectuat

Afanasyeva L. Yu.

elev în anul 5

(specialitate -

„Bioecologie”)

Am verificat Bukareva O.V.

Krasnodar, 2010

Introducere ……………………………………………………………………………………..3

1. Influența îngrășămintelor minerale asupra solurilor……………………………………………...4

2. Influența îngrășămintelor minerale asupra aerului și apei atmosferice…………..5

3. Influența îngrășămintelor minerale asupra calității produselor și sănătății umane………………………………………………………………………………………………………… ………6

4. Consecințele geoecologice ale utilizării îngrășămintelor……………...8

5. Efectul îngrășămintelor asupra mediu inconjurator……………………………..10

Concluzie………………………………………………………………………………….17

Lista literaturii utilizate…………………………………………………………………………...18

Introducere

Contaminarea solului cu extratereștri chimicale le provoacă pagube mari. Un factor semnificativ în poluarea mediului este chimiizarea agriculturii. Chiar și îngrășămintele minerale, dacă sunt folosite incorect, pot provoca daune mediului cu un efect economic dubios.

Numeroase studii ale chimiștilor agricoli au arătat că tipuri diferite iar formele de îngrășăminte minerale au efecte diferite asupra proprietăților solului. Îngrășămintele aplicate pe sol intră în interacțiuni complexe cu acesta. Aici au loc tot felul de transformări, care depind de o serie de factori: proprietățile îngrășămintelor și solului, condițiile meteorologice și tehnologia agricolă. Din modul în care se produce transformarea specii individualeîngrășăminte minerale (fosfor, potasiu, azot), efectul lor asupra fertilității solului depinde.

Îngrășămintele minerale sunt o consecință inevitabilă a agriculturii intensive. Există calcule că pentru a obține efectul dorit din utilizarea îngrășămintelor minerale, consumul global ar trebui să fie de aproximativ 90 kg/an de persoană. Producția totală de îngrășăminte în acest caz ajunge la 450-500 milioane tone/an, dar în prezent producția globală a acestora este de 200-220 milioane tone/an sau 35-40 kg/an per persoană.

Utilizarea îngrășămintelor poate fi considerată ca una dintre manifestările legii de creștere a investiției de energie pe unitatea de producție agricolă. Aceasta înseamnă că pentru a obține aceeași creștere a randamentului este necesară o cantitate din ce în ce mai mare de îngrășăminte minerale. Da, pe etapele inițiale aplicarea îngrășămintelor, o creștere cu 1 tonă de boabe la 1 ha se asigură prin introducerea a 180-200 kg de îngrășăminte cu azot. Următoarea tonă suplimentară de cereale este asociată cu o doză de îngrășământ de 2-3 ori mai mare.

Consecințele asupra mediului aplicarea de îngrășăminte minerale Este recomandabil să luați în considerare din cel puțin trei puncte de vedere:

Influența locală a îngrășămintelor asupra ecosistemelor și solurilor în care sunt aplicate.

Influență extremă asupra altor ecosisteme și a legăturilor lor, în primul rând asupra mediului acvatic și a atmosferei.

Impactul asupra calității produselor obținute din solurile fertilizate și asupra sănătății umane.

1. Influenta ingrasamintelor minerale asupra solurilor

În sol ca sistem, apar astfel de evenimente modificări care duc la pierderea fertilităţii:

Aciditatea crește;

Compoziția în specii a organismelor din sol se modifică;

Circulația substanțelor este perturbată;

Structura este distrusă, înrăutățind alte proprietăți.

Există dovezi (Mineev, 1964) că o consecință a creșterii acidității solului la utilizarea îngrășămintelor (în primul rând azot acid) este o leșiere crescută a calciului și magneziului din acestea. Pentru a neutraliza acest fenomen, aceste elemente trebuie adăugate în sol.

Îngrășămintele cu fosfor nu au un efect acidifiant atât de pronunțat ca îngrășămintele cu azot, dar pot provoca înfometarea zincului a plantelor și acumularea de stronțiu în produsele rezultate.

Multe îngrășăminte conțin impurități străine. În special, introducerea lor poate crește fondul radioactiv și poate duce la acumularea progresivă a metalelor grele. Metoda de bază reduce aceste consecințe– utilizarea moderată și bazată științific a îngrășămintelor:

Doze optime;

Suma minima impurități nocive;

Alternând cu îngrășăminte organice.

De asemenea, ar trebui să vă amintiți expresia că „îngrășămintele minerale sunt un mijloc de a masca realitățile”. Astfel, există dovezi că cu produsele de eroziune a solului sunt îndepărtate mai multe substanțe minerale decât sunt adăugate cu îngrășăminte.

2. Influența îngrășămintelor minerale asupra aerului și apei atmosferice

Efectul îngrășămintelor minerale asupra aerului și apei atmosferice este asociat în principal cu formele lor de azot. Azotul din îngrășămintele minerale pătrunde în aer fie sub formă liberă (ca urmare a denitrificării), fie sub formă de compuși volatili (de exemplu, sub formă de protoxid de azot N 2 O).

Conform conceptelor moderne, pierderile gazoase de azot din îngrășămintele cu azot variază între 10 și 50% din aplicarea acestuia. Un mijloc eficient de reducere a pierderilor de azot gazos este aplicarea lor bazată științific:

Aplicare în zona de formare a rădăcinilor pentru o absorbție rapidă de către plante;

Utilizarea substanțelor inhibitoare de pierdere gazoasă (nitropirina).

Îngrășămintele cu fosfor au cel mai vizibil efect asupra surselor de apă, pe lângă sursele de azot. Eliminarea îngrășămintelor în sursele de apă este redusă la minimum atunci când sunt aplicate corect. În special, este inacceptabil să se împrăștie îngrășămintele pe stratul de zăpadă, dispersându-le din aeronave langa corpuri de apa, depozitare sub aer liber.

3. Influența îngrășămintelor minerale asupra calității produselor și sănătății umane

Îngrășămintele minerale pot avea un impact negativ atât asupra plantelor, cât și asupra calității produselor vegetale, precum și asupra organismelor care le consumă. Principalele astfel de impacturi sunt prezentate în tabelele 1, 2.

Dozele mari de îngrășăminte cu azot cresc riscul bolilor plantelor. Există o acumulare excesivă de masă verde, iar probabilitatea de adăpostire a plantelor crește brusc.

Multe îngrășăminte, în special cele care conțin clor (clorura de amoniu, clorura de potasiu), au un efect negativ asupra animalelor și oamenilor, în principal prin apă, în care intră clorul eliberat.

Efectul negativ al îngrășămintelor cu fosfor este asociat în principal cu fluorul, metalele grele și elementele radioactive pe care le conțin. Fluorul, atunci când concentrația sa în apă este mai mare de 2 mg/l, poate contribui la distrugerea smalțului dentar.

Tabelul 1 - Impactul îngrășămintelor minerale asupra plantelor și asupra calității produselor vegetale

Tipuri de îngrășăminte

Influența îngrășămintelor minerale

pozitiv

negativ

Crește conținutul de proteine ​​din cereale; îmbunătățirea calităților de coacere a cerealelor. Cu doze mari sau metode intempestive de aplicare - acumulare sub formă de nitrați, creștere violentă în detrimentul stabilității, incidență crescută, în special boli fungice. Clorura de amoniu contribuie la acumularea de Cl. Principalii acumulatori de nitrați sunt legumele, porumbul, ovăzul și tutunul.

Fosfor

Reduce efectele negative ale azotului; îmbunătățirea calității produsului; contribuie la creșterea rezistenței plantelor la boli. La doze mari, este posibilă toxicoza plantelor. Acţionează în principal prin metalele grele pe care le conţin (cadmiu, arsen, seleniu), elemente radioactive şi fluor. Principalii acumulatori sunt pătrunjelul, ceapa, măcrișul.

Potasă

Similar cu fosforul. Acţionează în principal prin acumularea de clor la adăugarea de clorură de potasiu. Cu exces de potasiu - toxicoză. Principalii acumulatori de potasiu sunt cartofii, strugurii, hrișca și legumele de seră.

Tabelul 2 - Impactul îngrășămintelor minerale asupra animalelor și oamenilor

Tipuri de îngrășăminte

Principalele efecte

Azotul - forme de nitrat Nitrați (MPC pentru apă 10 mg/l, pt Produse alimentare– 500 mg/zi de persoană) sunt reduse în organism la nitriți, provocând tulburări metabolice, intoxicații, deteriorarea stării imunologice, methemoglobinie (înfometarea de oxigen a țesuturilor). Atunci când interacționează cu aminele (în stomac), acestea formează nitrozamine - cei mai periculoși agenți cancerigeni. La copii, poate provoca tahicardie, cianoză, pierderea genelor și ruperea alveolelor. În zootehnie: deficiențe de vitamine, scăderea productivității, acumularea de uree în lapte, creșterea morbidității, scăderea fertilității.
Fosfor - superfosfat Acţionează în principal prin fluor. Excesul de ea în bând apă(mai mult de 2 mg/l) provoacă deteriorarea smalțului dinților umani și pierderea elasticității vaselor de sânge. Când conținutul este mai mare de 8 mg/l – fenomene de osteocondroză.
Îngrășăminte cu conținut de clor - clorură de potasiu - clorură de amoniu Consumul de apă cu un conținut de clor mai mare de 50 mg/l provoacă otrăvirea (toxicoza) oamenilor și animalelor.

Atmosfera conține întotdeauna o anumită cantitate de impurități care provin din surse naturale și antropice. Zonele mai stabile cu concentrații crescute de poluare apar în locurile de activitate umană activă. Poluarea antropică se caracterizează printr-o varietate de tipuri și numeroase surse.

Principalele cauze ale poluării mediul naturalîngrășămintele, pierderile lor și utilizarea neproductivă sunt:

1) imperfecțiunea tehnologiei de transport, depozitare, amestecare și aplicare a îngrășămintelor;

2) încălcarea tehnologiei de utilizare a acestora în rotația culturilor și pentru culturi individuale;

3) eroziunea apei și eoliene a solului;

4) imperfecțiunea proprietăților chimice, fizice și mecanice ale îngrășămintelor minerale;

5) utilizarea intensivă a diferitelor deșeuri industriale, municipale și menajere ca îngrășăminte, fără un control sistematic și atent al compoziției lor chimice.

Utilizarea îngrășămintelor minerale provoacă o poluare nesemnificativă a aerului, mai ales odată cu trecerea la utilizarea granulelor și îngrășăminte lichide, dar se întâmplă. După aplicarea îngrășămintelor, în atmosferă se găsesc compuși care conțin în principal azot, fosfor și potasiu.

O poluare semnificativă a aerului are loc și în timpul producției de îngrășăminte minerale. Astfel, praful și deșeurile gazoase din producția de potasiu includ emisiile de gaze de ardere din secțiile de uscare, ale căror componente sunt praful concentrat (KCl), clorura de hidrogen, vaporii agenților de flotație și agenții antiaglomeranți (amine). În ceea ce privește impactul asupra mediului, azotul este de o importanță capitală.

Substantele organice precum paiele si frunzele brute de sfecla de zahar au redus pierderile de amoniac gazos. Acest lucru poate fi explicat prin conținutul de CaO din compost, care are proprietăți alcaline și proprietăți toxice care pot suprima activitatea nitrificatorilor.

Pierderile sale din îngrășăminte pot fi destul de semnificative. Este absorbit în condiții de câmp cu aproximativ 40%, în in unele cazuri cu 50-70%, imobilizat în sol cu ​​20-30%.

Există o opinie că o sursă mai gravă de pierdere de azot decât leșierea este volatilizarea acestuia din sol și îngrășămintele adăugate acestuia sub formă de compuși gazoși (15-25%). De exemplu, în agricultura europeană, 2/3 din pierderile de azot au loc iarna și 1/3 vara.

Fosforul ca element biogen este mai puțin pierdut în mediu datorită mobilității sale scăzute în sol și nu prezintă un astfel de pericol pentru mediu precum azotul.

Pierderile de fosfat apar cel mai adesea în timpul eroziunii solului. Ca urmare a spălării solului de la suprafață, până la 10 kg de fosfor sunt îndepărtate din fiecare hectar.

Atmosfera se autocurăță de poluare ca urmare a depunerii de particule solide, spălarea lor din aer prin precipitații, dizolvarea în picături de ploaie și ceață, dizolvarea în apa mărilor, oceanelor, râurilor și a altor corpuri de apă. , și dispersie în spațiu. Dar, după cum știți, aceste procese au loc foarte lent.

1.3.3 Impactul îngrășămintelor minerale asupra ecosistemelor acvatice

Recent, a avut loc o creștere rapidă a producției de îngrășăminte minerale și a fluxului de nutrienți în apele terestre, ceea ce a creat o problemă independentă de eutrofizare antropică a apelor de suprafață. Aceste circumstanțe au, fără îndoială, o relație firească.

Corpurile de apă primesc ape uzate care conțin mulți compuși de azot și fosfor. Acest lucru se datorează spălării îngrășămintelor din câmpurile înconjurătoare în corpurile de apă. Ca urmare, are loc eutrofizarea antropică a unor astfel de rezervoare, productivitatea lor nesănătoasă crește, există o dezvoltare crescută a fitoplanctonului în desișurile de coastă, alge, „înflorește apa” etc. Hidrogenul sulfurat și amoniacul se acumulează în zona adâncă, iar procesele anaerobe se intensifică. . Procesele redox sunt perturbate și apare deficiența de oxigen. Acest lucru duce la moartea peștilor și a vegetației valoroase, apa devine nepotrivită nu numai pentru băut, ci chiar și pentru înot. Un astfel de rezervor eutrofizat își pierde semnificația economică și biogeocenotică. Prin urmare lupta pentru apă curată una dintre cele mai importante sarcini ale întregului complex de probleme de protecţie a mediului.

Sistemele naturale eutrofizate sunt bine echilibrate. Introducerea artificială a nutrienților ca urmare a activităților antropice perturbă funcționarea normală a comunității și creează instabilitate în ecosistem care este fatală pentru organisme. Dacă fluxul de substanțe străine în astfel de rezervoare se oprește, acestea vor putea reveni la starea inițială.

Creșterea optimă a organismelor de plante acvatice și algelor se observă la o concentrație de fosfor de 0,09-1,8 mg/l și de azot nitrat de 0,9-3,5 mg/l. Concentrațiile mai mici ale acestor elemente limitează creșterea algelor. Pentru 1 kg de fosfor care intră într-un rezervor, se formează 100 kg de fitoplancton. Înflorirea apei din cauza algelor are loc numai în cazurile în care concentrația de fosfor în apă depășește 0,01 mg/l.

O parte semnificativă a nutrienților pătrund în râuri și lacuri cu ape de scurgere, deși în majoritatea cazurilor spălarea elementelor de către apele de suprafață este mult mai mică decât ca urmare a migrației de-a lungul profilului solului, mai ales în zonele cu regim de leșiere. Poluarea apelor naturale cu substanțe nutritive din cauza îngrășămintelor și eutrofizarea acestora se produce, în primul rând, în cazurile în care se încalcă tehnologia agronomică de utilizare a îngrășămintelor și nu se realizează în general un set de măsuri agrotehnice, cultura agricolă este la un nivel scăzut; nivel.

La utilizarea îngrășămintelor minerale cu fosfor, eliminarea fosforului cu scurgere lichidă crește de aproximativ 2 ori, în timp ce cu scurgere solidă nu există o creștere a eliminării fosforului sau chiar o scădere ușoară.

Cu scurgeri lichide din terenurile arabile se elimina 0,0001-0,9 kg de fosfor la hectar. Din întregul teritoriu ocupat de teren arabil din lume, care este de aproximativ 1,4 miliarde de hectare, datorită utilizării îngrășămintelor minerale în condiții moderne, se elimină aproximativ 230 mii de tone suplimentare de fosfor.

Fosforul anorganic se găsește în apele terestre în principal sub formă de derivați ai acidului ortofosforic. Formele de existență ale fosforului în apă nu sunt indiferente față de dezvoltare vegetatie acvatica. Cel mai accesibil fosfor este fosfații dizolvați, care sunt utilizați aproape în totalitate de plante în timpul dezvoltării intensive. Fosforul apatitic, depus în sedimentele de fund, nu este practic accesibil plante acvaticeși este prost folosit de ei.

Migrarea potasiului de-a lungul profilului solurilor cu o compoziție mecanică medie sau grea este îngreunată semnificativ din cauza absorbției de către coloizi din sol și a trecerii la o stare schimbabilă și neschimbabilă.

Scurgerea de suprafață spăla în primul rând potasiul din sol. Aceasta își găsește expresia corespunzătoare în conținutul de potasiu din apele naturale și lipsa de legătură dintre acestea și dozele de îngrășăminte cu potasiu.

În ceea ce privește îngrășămintele cu azot și îngrășămintele minerale, cantitatea de azot din scurgere este de 10-25% din aportul total al îngrășămintelor.

Formele dominante de azot în apă (excluzând azotul molecular) sunt NO3, NH4, NO2, azotul organic solubil și azotul sub formă de particule în suspensie. În lacurile de acumulare, concentrația poate varia de la 0 la 4 mg/l.

Cu toate acestea, potrivit unui număr de cercetători, evaluarea contribuției azotului la poluarea apelor de suprafață și subterane este aparent supraestimată.

Îngrășămintele cu azot, cu cantități suficiente de alți nutrienți, contribuie în cele mai multe cazuri la creșterea vegetativă intensivă a plantelor, la dezvoltarea sistemului radicular și la absorbția nitraților din sol. Suprafața frunzelor crește și, ca urmare, crește coeficientul de transpirație, crește consumul de apă al plantei, iar umiditatea solului scade. Toate acestea reduc posibilitatea de scurgere a nitraților în orizonturile inferioare ale profilului solului și de acolo în apele subterane.

Concentrația maximă de azot se observă în apele de suprafață în perioada inundațiilor. Cantitatea de azot eliminată din zonele de captare în timpul perioadei de inundație este determinată în mare măsură de acumularea de compuși de azot în stratul de zăpadă.

Se poate observa că îndepărtarea atât a azotului total, cât și a formelor sale individuale în perioada de inundație este mai mare decât rezervele de azot din stratul de zăpadă. Acest lucru se poate datora eroziunii solului vegetal și a leșierii azotului cu scurgere solidă.