Štátna univerzita Kuban

Katedra biológie

v odbore "Ekológia pôdy"

"Latentný negatívny účinok hnojív."

Vykonané

Afanasyeva L. Yu.

študent 5. ročníka

(špecialita -

"Bioekológia")

Kontroloval O. V. Bukareva

Krasnodar, 2010

Úvod ……………………………………………………………………………………… ... 3

1. Vplyv minerálne hnojivá na pôde ………………………………… ... 4

2. Vplyv minerálnych hnojív na atmosférický vzduch a vodu ………… ..5

3. Vplyv minerálnych hnojív na kvalitu produktu a ľudské zdravie ………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………

4. Geoekologické dôsledky používania hnojív ………………………… ... 8

5. Vplyv hnojív na životné prostredie ………………………………… ..10

Záver ………………………………………………………………………………………… .17

Zoznam použitej literatúry ……………………………………………… ... 18

Úvod

Znečistenie pôdy cudzími chemikáliami im spôsobuje veľké škody. Chemizácia poľnohospodárstva je významným faktorom znečisťovania životného prostredia. Aj minerálne hnojivá môžu pri nesprávnom použití spôsobiť škody na životnom prostredí s pochybným ekonomickým efektom.

Početné štúdie poľnohospodárskych chemikov ukázali, že rôzne druhy a formy minerálnych hnojív majú rôzny vplyv na vlastnosti pôd. Hnojivá aplikované do pôdy s ňou vstupujú do zložitých interakcií. Prebiehajú tu všetky druhy premien, ktoré závisia od množstva faktorov: vlastnosti hnojív a pôdy, poveternostné podmienky, agrotechnika. Od toho, ako premena prebieha určité typy minerálne hnojivá (fosfor, potaš, dusík), závisí ich vplyv na úrodnosť pôdy.

Minerálne hnojivá sú nevyhnutným dôsledkom intenzívneho poľnohospodárstva. Existujú výpočty, že na dosiahnutie požadovaného účinku z používania minerálnych hnojív by ich svetová spotreba mala byť asi 90 kg / rok na osobu. Celková produkcia hnojív v tomto prípade dosahuje 450-500 miliónov ton / rok, pričom v súčasnosti sa ich svetová produkcia rovná 200-220 miliónom ton / rok alebo 35-40 kg / rok na osobu.

Používanie hnojív možno považovať za jeden z prejavov zákona o zvyšovaní energetického príkonu na jednotku poľnohospodárskej produkcie. To znamená, že na dosiahnutie rovnakého zvýšenia výnosu je potrebných stále viac minerálnych hnojív. Takže v počiatočných fázach aplikácie hnojív je pridanie 1 tony zrna z 1 hektára zabezpečené zavedením 180-200 kg dusíkatých hnojív. Ďalšia ďalšia tona obilia je spojená s 2-3 krát vyššou dávkou hnojiva.

Environmentálne dôsledky používania minerálnych hnojív je vhodné zvážiť aspoň tri hľadiská:

Miestny vplyv hnojív na ekosystémy a pôdy, do ktorých sa aplikujú.

Extrémny vplyv na ostatné ekosystémy a ich väzby, predovšetkým na vodné prostredie a atmosféru.

Vplyv na kvalitu produktov získaných z hnojených pôd a ľudské zdravie.

1. Vplyv minerálnych hnojív na pôdu

V pôde ako systéme, napr zmeny, ktoré vedú k strate plodnosti:

Kyslosť stúpa;

Mení sa druhové zloženie pôdnych organizmov;

Cirkulácia látok je narušená;

Štruktúra je zničená, čo zhoršuje ostatné vlastnosti.

Existujú dôkazy (Mineev, 1964), že dôsledkom zvýšenia kyslosti pôdy pri používaní hnojív (predovšetkým kyslých dusíkatých hnojív) je zvýšené vyplavovanie vápnika a horčíka z nich. Na neutralizáciu tohto javu sa tieto prvky musia zaviesť do pôdy.

Fosfátové hnojivá nemajú taký výrazný okysľujúci účinok ako dusíkaté, ale môžu spôsobiť zinkové hladovanie rastlín a hromadenie stroncia vo výsledných produktoch.

Mnohé hnojivá obsahujú nečistoty. Najmä ich zavedenie môže zvýšiť rádioaktívne pozadie a viesť k postupnej akumulácii ťažkých kovov. Hlavný spôsob znížiť tieto následky- mierne a vedecky podložené hnojenie:

Optimálne dávky;

Minimálne množstvo škodlivých nečistôt;

Striedavo s organickými hnojivami.

Malo by sa tiež pamätať na to, že "minerálne hnojivá sú prostriedkom na maskovanie reality." Existuje teda dôkaz, že s produktmi pôdnej erózie sa odstraňuje viac minerálov, ako sa zavádza s hnojivami.

2. Vplyv minerálnych hnojív na atmosférický vzduch a vodu

Vplyv minerálnych hnojív na atmosférický vzduch a vodu je spojený najmä s ich dusíkatými formami. Dusík minerálnych hnojív sa do ovzdušia dostáva buď vo voľnej forme (v dôsledku denitrifikácie), alebo vo forme prchavých zlúčenín (napríklad vo forme oxidu dusného N 2 O).

Autor: moderné nápady, plynné straty dusíka z dusíkatých hnojív sa pohybujú od 10 do 50 % jeho aplikácie. Účinným prostriedkom na zníženie strát plynného dusíka je vedecky podložená ich aplikácia:

Aplikácia do oblasti tvorby koreňov pre najrýchlejšiu absorpciu rastlinami;

Použitie látok, ktoré inhibujú straty plynov (nitropyrín).

Najciteľnejší vplyv na vodné zdroje okrem dusíka majú fosforečné hnojivá. Prenos hnojiva do vodných zdrojov je pri správnej aplikácii minimalizovaný. Najmä je neprijateľné rozhadzovať hnojivá na snehovú pokrývku a rozptýliť ich lietadla v blízkosti vodných plôch, skladovanie na čerstvom vzduchu.

3. Vplyv minerálnych hnojív na kvalitu produktov a zdravie človeka

Minerálne hnojivá môžu mať negatívny vplyv ako na rastliny, tak na kvalitu rastlinných produktov, ako aj na organizmy, ktoré ich konzumujú. Hlavné z týchto vplyvov sú uvedené v tabuľkách 1, 2.

Pri vysokých dávkach dusíkatých hnojív sa zvyšuje riziko chorôb rastlín. Dochádza k nadmernému hromadeniu zelenej hmoty a prudko sa zvyšuje pravdepodobnosť poliehania rastlín.

Mnohé hnojivá, najmä tie s obsahom chlóru (chlorid amónny, chlorid draselný), majú negatívny vplyv na zvieratá a ľudí, hlavne cez vodu, kadiaľ sa dostáva uvoľnený chlór.

Negatívny vplyv fosforečných hnojív má na svedomí najmä fluór, ťažké kovy a rádioaktívne prvky, ktoré obsahujú. Fluorid, ak je jeho koncentrácia vo vode vyššia ako 2 mg / l, môže prispieť k deštrukcii zubnej skloviny.

Tabuľka 1 - Vplyv minerálnych hnojív na rastliny a kvalitu rastlinných produktov

Tabuľka 2 - Vplyv minerálnych hnojív na zvieratá a ľudí

Z jednotlivých živín na tvorbu generatívnych orgánov zimujúcich očiek hrozna a na zvýšenie mrazuvzdornosti rastlín priaznivo vplývajú potašové a fosforečné hnojivá, ktoré prispievajú k skoršiemu dozretiu hrozna a rýchlemu ukončeniu dozretia hrozna. vegetačné obdobie. Pri nedostatku draslíka v rastline sa pozoruje akumulácia rozpustných foriem dusíka a spomaľuje sa syntéza proteínových látok a akumulácia uhľohydrátov. Takáto zmena v procese metabolizmu v rastlinách vedie k zníženiu ich mrazuvzdornosti.
V dôsledku toho má režim výživy pôdy veľký význam pre zvýšenie mrazuvzdornosti viniča. Mrazuvzdornosť rastlín sa s poskytovaním všetkých potrebných živín zvyšuje, inak klesá. V dôsledku nedostatku alebo nadbytku jednotlivých živín je narušený normálny priebeh vývoja rastlín. Pri nedostatku niektorej zo živín sa rastliny zle asimilujú a v dôsledku toho si neukladajú potrebné zásoby plastových látok na zimu. Otužovanie takýchto rastlín na jeseň je neuspokojivé. Hnojenie vinohradov preto treba považovať za nevyhnutnú poľnohospodársku techniku, ktorá zlepšuje ich mrazuvzdornosť.
Iné faktory majú veľký význam pri zvyšovaní mrazuvzdornosti kríkov hrozna. agrotechnické opatrenia: zaťaženie kríkov, zelené operácie, vyväzovanie výhonkov a pod. Preťažovanie kríkov plodinami na nízkom agrotechnickom pozadí oslabuje rast výhonkov, zhoršuje ich dozrievanie, čím sa znižuje aj ich mrazuvzdornosť. V nedostatočne zaťažených kríkoch môže byť rast nadmerne silný a predĺžený, v dôsledku čoho môže celkové oneskorenie vegetácie viesť aj k nedozretiu viniča a následne k zníženiu odolnosti rastlín voči nízkym teplotám. Nízke teploty tak poškodzujú najmä tie rastliny, ktoré z nejakého dôvodu neboli dostatočne pripravené na zimu.
Štúdie o vplyve režimu minerálnej výživy na mrazuvzdornosť hrozna, uskutočnené v podmienkach Arménska na odrode Voskehat, ukázali, že kríky, ktoré boli hnojené zmesou NPK, prežili počas zimných mrazov lepšie ako kríky, ktoré dostali iba dusík alebo neúplné oplodnenie (tabuľka 10).

http://biofile.ru/bio/4234.html

TO negatívne dôsledky používanie hnojív by malo zahŕňať aj zvýšenie mobility niektorých stopových prvkov obsiahnutých v pôde. Aktívnejšie sa zapájajú do geochemickej migrácie. To vedie k nedostatku B, Zn, Cu, Mn v ornej vrstve. Obmedzený prísun mikroelementov do rastlín nepriaznivo ovplyvňuje procesy fotosyntézy a pohyb asimilátov, znižuje ich odolnosť voči chorobám, nedostatočnej a nadmernej vlhkosti, vysokým a nízkym teplotám. Hlavnou príčinou porúch metabolizmu rastlín s nedostatkom stopových prvkov je zníženie aktivity enzýmových systémov.

Nedostatok stopových prvkov v pôde núti používať mikroživinové hnojivá. Takže v Spojených štátoch ich použitie v období od roku 1969 do roku 1979. vzrástol z 34,8 na 65,4 tisíc ton účinnej látky.

V súvislosti s hlbokými zmenami v agrochemických vlastnostiach pôd v dôsledku používania hnojív bolo potrebné študovať ich vplyv na fyzikálne vlastnosti ornej vrstvy. Hlavnými ukazovateľmi fyzikálnych vlastností pôdy sú zloženie kameniva a vodeodolnosť pôdnych častíc. Analýza výsledkov obmedzeného počtu štúdií vykonaných s cieľom študovať vplyv minerálnych hnojív na fyzikálne vlastnosti pôdy, neumožňuje vyvodzovať jednoznačné závery. V niektorých experimentoch bolo pozorované zhoršenie fyzikálnych vlastností. Pri opakovanom pestovaní zemiakov sa podiel pôdnych agregátov nad 1 mm vo variante so zavedením dusíka, fosforu a draslíka v porovnaní s nehnojeným pozemkom znížil z 82 na 77 %. V iných štúdiách so zavedením úplného minerálneho hnojenia v priebehu piatich rokov klesol obsah agronomicky hodnotného kameniva v černozeme zo 70 na 60 % a vo vode stabilného kameniva zo 49 na 36 %.

Najčastejšie sa negatívny vplyv minerálnych hnojív na agrofyzikálne vlastnosti pôdy zisťuje pri štúdiu jej mikroštruktúry.

Mikromorfologické štúdie ukázali, že už malé dávky minerálnych hnojív (30-45 kg/ha) majú negatívny vplyv na mikroštruktúru pôdy, ktorá pretrváva 1-2 roky po ich aplikácii. Hustota zloženia mikroagregátov sa zvyšuje, zdanlivá pórovitosť klesá a podiel zrnitých agregátov klesá. Dlhodobá aplikácia minerálnych hnojív vedie k zníženiu podielu častíc hubovitých mikrokompozitov a k 11% nárastu neagregovaného materiálu. Jednou z príčin zhoršovania stavu stavby je odčerpávanie ornej vrstvy exkrementmi pôdnych živočíchov.

Pravdepodobne agrochemické a agrofyzikálne vlastnosti pôd spolu úzko súvisia, a preto so zvyšujúcou sa kyslosťou, ochudobňovaním orného horizontu o bázy, poklesom obsahu humusu a zhoršovaním biologických vlastností by malo byť zákonite spojené aj zhoršovanie agrofyzikálnych vlastností.

Aby sa zabránilo negatívnemu vplyvu minerálnych hnojív na vlastnosti pôdy, malo by sa pravidelne vykonávať vápnenie. Do roku 1966 ročná plocha vápnenia v bývalom ZSSR presiahla 8 miliónov hektárov a objem aplikovaného vápna bol 45,5 milióna ton, čo však nevykompenzovalo straty vápnika a horčíka. Podiel pôdy podliehajúcej vápneniu sa preto vo viacerých krajoch neznížil, ale dokonca mierne zvýšil. Aby sa predišlo nárastu plochy kyslej pôdy, plánovalo sa zdvojnásobiť dodávky vápenných hnojív do poľnohospodárstva a do roku 1990 ich zvýšiť na 100 miliónov ton.

Vápnenie, ktoré znižuje kyslosť pôdy, súčasne spôsobuje zvýšenie strát plynného dusíka. Keď sa táto technika vykoná, zvýšia sa 1,5-2 krát. Takáto reakcia pôd na vnášanie meliorantov je výsledkom zmien v smere mikrobiologických procesov, ktoré môžu spôsobiť narušenie geochemických cyklov. V tejto súvislosti boli vyjadrené pochybnosti o vhodnosti použitia vápnenia. Okrem toho vápnenie zhoršuje ďalší problém - znečistenie pôdy toxickými prvkami.

Minerálne hnojivá sú hlavným zdrojom znečistenia pôdy ťažkými kovmi (HM) a toxickými prvkami. Je to spôsobené obsahom stroncia, uránu, zinku, olova, vanádu, kadmia, lantanoidov a ďalších chemických prvkov v surovinách používaných na výrobu minerálnych hnojív. Ich úplná ťažba sa buď vôbec neposkytuje, alebo je komplikovaná technologickými faktormi. Možný obsah sprievodných prvkov v superfosfátoch a v iných typoch minerálnych hnojív široko používaných v modernom poľnohospodárstve sú uvedené v tabuľkách 1 a 2.

Znečisťujúce látky sa nachádzajú vo veľkom množstve vo vápne. Jeho aplikácia v množstve 5 t/ha sa môže meniť prirodzené úrovne kadmia v pôde o 8,9 % hrubého obsahu.

Tabuľka 1. Obsah nečistôt v superfosfátoch, mg / kg

Pri aplikácii minerálnych hnojív v dávke 109 kg/ha NPK sa do pôdy dostane asi 7,87 g medi, 10,25 g zinku, 0,21 g kadmia, 3,36 g olova, 4,22 g niklu, 4,77 g chrómu. . Podľa CINAO sa za celé obdobie používania fosforečných hnojív dostalo do pôd bývalého ZSSR 3200 ton kadmia, 16633 - olova, 553 - ortuti. Väčšina chemických prvkov, ktoré sa dostali do pôdy, je v slabo mobilnom stave. Polčas rozpadu kadmia je 110 rokov, zinku - 510, medi - 1500, olova - niekoľko tisíc rokov.

Tabuľka 2. Obsah ťažkých kovov v hnojivách a vápne, mg / kg

Kontaminácia pôdy ťažkými a toxickými kovmi vedie k ich hromadeniu v rastlinách. Napríklad vo Švédsku sa koncentrácia kadmia v pšenici v priebehu súčasného storočia zdvojnásobila. Na tom istom mieste, keď bol superfosfát použitý v celkovej dávke 1680 kg/ha, aplikovaný po častiach počas 5 rokov, bol pozorovaný 3,5-násobný nárast obsahu kadmia v zrne pšenice. Podľa niektorých autorov, keď bola pôda kontaminovaná stronciom, jeho obsah v hľuzách zemiakov sa zvýšil trojnásobne. V Rusku sa stále nevenuje dostatočná pozornosť kontaminácii rastlinných produktov chemickými prvkami.

Používanie kontaminovaných rastlín ako potravín alebo krmiva je príčinou rôznych chorôb u ľudí a hospodárskych zvierat. Medzi najnebezpečnejšie ťažké kovy patrí ortuť, olovo a kadmium. Požitie olova vedie k poruchám spánku, celkovej slabosti, zhoršeniu nálady, zhoršeniu pamäti a zníženej odolnosti voči bakteriálnym infekciám. Hromadenie kadmia v potravinách, ktorého toxicita je 10-krát vyššia ako olovo, spôsobuje deštrukciu červených krviniek, narušenie obličiek, čriev a mäknutie kostného tkaniva. Párové a trojité kombinácie ťažkých kovov zvyšujú ich toxický účinok.

Odborný výbor WHO vypracoval normy pre príjem ťažkých kovov do ľudského tela. Predpokladá sa, že každý týždeň môže zdravá osoba s hmotnosťou 70 kg bez poškodenia zdravia prijať s jedlom najviac 3,5 mg olova, 0,625 mg kadmia a 0,35 mg ortuti.

V súvislosti s nárastom kontaminácie potravín boli prijaté normy pre obsah HM a viacerých chemických prvkov v rastlinnej výrobe (tab. 3).

Tabuľka 3. Najvyššie prípustné koncentrácie chemických prvkov, mg / kg surového produktu

Kontaminácia rastlinných produktov HM a chemickými prvkami je pre človeka nebezpečná nielen pri priamej konzumácii, ale aj pri použití na kŕmne účely. Napríklad kŕmenie kráv rastlinami pestovanými na kontaminovaných pôdach viedlo k zvýšeniu koncentrácie kadmia v mlieku na 17-30 mg/l, pričom prijateľná hladina je 0,01 mg/l.

Aby sa zabránilo hromadeniu chemických prvkov v mlieku, mäse, aby sa vylúčila možnosť ich negatívneho vplyvu na stav hospodárskych zvierat v mnohých krajinách, sú pre chemické prvky obsiahnuté v krmovinách prijaté maximálne prípustné koncentrácie (MPC). Podľa noriem EHS je bezpečný obsah olova v krmive 10 mg / kg sušiny. V Holandsku je povolená hladina kadmia v zelených potravinách 0,1 mg/kg sušiny.

Obsah pozadia chemických prvkov v pôdach je uvedený v tabuľke 4. Pri akumulácii HM v pôde a ich následnom vstupe do rastlín dochádza k ich koncentrácii najmä vo vegetatívnych orgánoch, čo sa vysvetľuje ochrannou reakciou rastlín. Výnimkou je kadmium, ktoré ľahko preniká do listov a stoniek a do generatívnych častí. Pre správne posúdenie miery akumulácie rôznych prvkov v rastlinách je potrebné poznať ich obvyklý obsah pri pestovaní plodín na neznečistených pôdach. Informácie o tomto probléme sú dosť rozporuplné. Je to spôsobené veľkými rozdielmi v chemickom zložení pôd. Obsah pozadia olova v pôde je asi 30 a kadmium - 0,5 mg / kg. Koncentrácia olova v rastlinách pestovaných na čistých pôdach je 0,009-0,045 a kadmium je 0,011-0,67 mg/kg vlhkej hmoty.

Tabuľka 4. Obsah niektorých prvkov v ornej pôde, mg / kg

Stanovenie prísnych noriem na znečistenie rastlín sa vysvetľuje tým, že pri ich pestovaní na kontaminovaných pôdach sa môže obsah jednotlivých prvkov desaťnásobne zvýšiť. Súčasne sa niektoré chemické prvky stávajú toxickými, keď sa ich koncentrácia zvýši trojnásobne alebo dokonca dvojnásobne. Napríklad obsah medi v rastlinách je typicky asi 5-10 mg/kg sušiny. Pri koncentrácii 20 mg/kg sú rastliny toxické pre ovce a pri 15 mg/kg pre jahňatá.

Kapitola 2 http://selo-delo.ru/8-zemelnie-resursi?start=16

V súvislosti s poklesom používania minerálnych hnojív vzrástol význam organických hnojív ako zdroja živín. Sú najkompletnejšie z hľadiska obsahu živín, ktoré rastliny potrebujú. 1 tona podstielkového hnoja obsahuje 5 kg N, 2,5 kg P 2 O 5 , 6 kg K 2 O; 3 - 5 g B, 25 g Zn; 3,9 g Cu, 0,5 Mo a 50 g Mn. Treba mať na pamäti, že náklady na 1 kg živín aplikovaných tuhým hnojom sú o 24 - 37 % nižšie ako pri ekvivalentnom množstve minerálnych hnojív. Organické hnojivá zohrávajú dôležitú úlohu pri zvyšovaní úrodnosti pôdy a produktivity plodín.

Zavádzanie organických hnojív má pozitívny vplyv na humusovú rovnováhu v pôde, zlepšuje vzdušný a vodný režim pôdy a zvyšuje mikrobiologickú aktivitu pôdy. Z 1 tony organických hnojív na hlinitých pôdach sa vytvorí 50 kg / ha humusu, na piesočnatej hline - 40 a piesočnatej - 35.

V súčasnosti sa vo svete aplikuje asi 15 t/ha organických hnojív na hektár ornej pôdy. V USA sa používa asi 14 t / ha, Anglicko - 25, Holandsko - 70 t / ha. V Bielorusku dosiahlo používanie organických hnojív v roku 1991 83 miliónov ton alebo 14,5 t/ha.

V posledné roky V Bieloruskej republike sa v dôsledku systematického znižovania počtu hospodárskych zvierat a prudkého poklesu objemu zberu rašeliny výrazne znížilo používanie organických hnojív, čo viedlo k zníženiu miery akumulácie humusu a v niektorých regiónoch došlo k poklesu obsahu humusu. V roku 1995 sa používanie organických hnojív v republike znížilo na 9,5 av roku 1999 na 8,2 t / ha.

Jedným z opatrení na zníženie používania organických hnojív je zdôvodnenie optimálne veľkosti výsev trvácich tráv a zvyšovanie ich úrody. V súčasnosti pripadajú na hektár radových plodín 3 hektáre viacročných tráv. Aj pri poklese používania organických hnojív v posledných rokoch, v dôsledku zvýšenia podielu rastlinných zvyškov na celkovom objeme organickej hmoty vstupujúcej do pôdy zo 46 na 55 %, bolo možné vo všeobecnosti na orných pôdach udržať dosiahnutú úroveň obsah humusu v pôde. Pre udržanie bezdeficitnej humusovej bilancie v republike je potrebné zabezpečiť používanie organických hnojív na úrovni 50 mil. t/ha, resp. 9-10 t/ha. Predpokladá sa, že v dôsledku nárastu stavov hospodárskych zvierat sa aplikácia organických hnojív môže zvýšiť až na 52,8 milióna ton. Potreba rašeliny v republike je asi 3 milióny ton.

Pri správnej aplikácii je návratnosť 1 tony organických hnojív: pre obilniny - 20 kg, zemiaky - 90, kŕmne okopaniny - 200, kukurica (zelená hmota) - 150 kg.

V poľnohospodárstve sa používajú tieto typy organických hnojív:

1. Organické hnojivá na báze živočíšneho a hydinového odpadu:

a) podstielkový hnoj;

b) hnoj bez podstielky;

c) kaša;

d) vtáčí trus;

2. Hnojivá z prírodných organických surovín:

b) komposty;

3. Zelené hnojenie a využitie vedľajších rastlinných produktov:

slama;

b) zelené hnojivo;

4. Organické hnojivá na báze komunálneho a priemyselného odpadu:

a) priemyselný odpad a odpad z domácností;

b) splaškový kal;

c) hydrolýza lignínu.

Podstielkový hnoj- zmes tekutých a pevných zvieracích exkrementov s podstielkou. Kvapalné zvieracie exkrementy sa vzťahujú na hnojenie draslík-dusík a tuhé - na dusík-fosfor (tabuľka 5.1).

Kvalita hnoja, jeho chemické zloženie závisí od: 1) druhu kŕmenia; napríklad, ak sú v strave obsiahnuté koncentráty, hnoj obsahuje viac živín ako pri kŕmení vlákninou; 2) druhy zvierat (tabuľka 5.2); 3) množstvo a druh podstielky; 4) spôsob ukladania (tabuľka 5.3; 5.4)

Rôzne podstielkové materiály obsahujú nasledujúce množstvá živín:

Pri sypkom alebo horúcom spôsobe skladovania, keď hnoj nie je zhutnený, vytvárajú sa aeróbne podmienky, vyvíjajú sa termofilné baktérie, teplota vo vnútri kopy dosahuje 50-60 0 C. Dochádza k prudkému rozkladu organickej hmoty, odparuje sa dusík vo forme NH 3 straty P 2 O 5 a K 2 A. Strata dusíka počas voľného skladovania - asi 30%.

Tabuľka 5.1. Obsah sušiny, dusíka a popola v živočíšnych exkrementoch,% http://www.derev-grad.ru/himicheskaya-zaschita-rastenii/udobreniya.html

Pri za horúca lisovanej alebo voľne sypanej metóde skladovania (Krantzova metóda), voľne uložený hnoj po zahriatí na 50 - 60 0 C je zhutnený. Najprv sa vytvoria aeróbne podmienky, potom anaeróbne. Znižujú sa straty dusíka a organických látok.

Pri vytváraní anaeróbnych podmienok existuje aj chladný alebo tesný spôsob skladovania. Hnoj v hromadách je okamžite zhutnený. Toto Najlepšia cesta skladovanie z hľadiska zachovania živín v ňom. V tomto prípade sa v hromadách udržiava konštantná teplota (15 - 35 0 S). Straty dusíka sú malé, pretože hnoj je vždy v hustom a vlhkom stave. Prístup vzduchu k takémuto hnoju je obmedzený a póry zbavené vody sú obsadené oxidom uhličitým, ktorý spomaľuje mikrobiologickú aktivitu.

Podľa stupňa rozkladu sa hnoj na slamenej podstielke delí na čerstvý, polozhnitý a humózny.

V čerstvom, mierne rozloženom hnoji slama mierne mení farbu a silu. V polozhnitom sa stáva tmavohnedým, slabne a ľahko sa láme. V tomto štádiu rozkladu hnoj stráca 10 - 30 % pôvodnej hmoty a rovnaké množstvo organickej hmoty. Priviesť hnoj do štádia humusu je nerentabilné, pretože v tomto prípade sa stratí asi 35% organickej hmoty.

Zle rozložený maštaľný hnoj v prvom roku môže mať slabý účinok a následne v druhom a treťom roku môže dôjsť k pomerne vysokým nárastom úrody. Ak má farma rôzny stupeň rozkladu hnoja, viac rozloženého hnoja v oblastiach s dostatočnou vlhkosťou možno aplikovať na jar pre riadkové plodiny a menej rozloženého - v lete po zbere jednoročných tráv na zimný chlieb.

Tabuľka 5.2. Chemické zloženie čerstvého hnoja, %

Je iracionálne aplikovať podstielkový hnoj do pôdy v čerstvej forme, pretože môže dôjsť k mobilizácii mobilných foriem dusíka mikroorganizmami a rastliny ho na začiatku vegetačného obdobia nedostanú v dostatočnom množstve. Okrem toho čerstvý hnoj obsahuje semená burín. Preto by farmy mali používať zrelý, polozhnitý hnoj. Pri zbere organických hnojív v zimné obdobie je potrebné predĺžiť termíny ich kompostovania a skladovania a zavedenie uskutočniť v období leto-jeseň. To umožní získať vysokokvalitný hnoj bez buriny a patogénnej mikroflóry.

Tabuľka 5.3. Vplyv spôsobov skladovania podstielky na stratu organických látok a dusíka,%

Tabuľka 5.4. Obsah živín v hnoji na podstielke zo slamy v závislosti od stupňa jej rozkladu, %

Na získanie kvalitného hnoja sa skladuje v maštaľných skladoch alebo na poľných hromadách.

Skladovanie hnoja. Pri stohovaní stohov sa snažia zabezpečiť, aby sa hnoj rôzneho stupňa rozkladu nemiešal, ale bol v oddelených častiach hnojiska. Ukladanie hnoja do stohov o šírke 2 - 3 m sa začína pozdĺž bočnej strany skladu, ktorý susedí so zberačom hnojovice. Hnoj je naskladaný malé pozemky, zhutnenie každej metrovej vrstvy hnoja a potom vynesenie do plnej výšky (1,5 - 2 m). Po úplnom položení prvého stohu sa pozdĺž neho, keď prichádza hnoj, druhý stoh naskladá rovnakým spôsobom, potom tretí atď. pred naplnením skladu hnoja. Stohy musia tesne priliehať k sebe. Pri tomto poradí ukladania na jednej strane skladu hnoja bude viac rozloženého hnoja a na druhej strane menej rozloženého hnoja, čo umožní použitie hnoja požadovanej kvality.

3) Kapitola 4 Aplikácia organo-minerálnych komplexov na zvýšenie úrodnosti pôdy

Organomineralne hnojiva http://biohim-bel.com/organomineralnye-udobreniya

Pôda nemôže byť trvalo úrodná, ak sa nehnojí. Na zlepšenie vlastností pôdy sa používajú rôzne látky, zvyčajne minerálne alebo organické. Tieto druhy sa navzájom líšia nasýtenosťou živinami. Každý z týchto typov má výhody a nevýhody. Takže napríklad organické hnojivá nie vždy obsahujú celú škálu látok potrebných na zabezpečenie maxima komfortné podmienky pre rastlinu. V tomto prípade sa organické hnojivá dopĺňajú minerálnymi hnojivami. Príkladom je humus alebo popol, ktoré obsahujú veľmi málo dusíka. Aby bola pôda úrodnejšia, používajú sa tieto prostriedky v kombinácii s minerálnymi dusíkatými prostriedkami. Okrem toho použitie netestovaných organických hnojív môže prispieť k infekcii rastliny akýmkoľvek druhom infekcie.

V súčasnosti sa hnojivá považujú za neoddeliteľnú súčasť systému hospodárenia, ako jeden z hlavných prostriedkov stabilizácie výnosov v podmienkach sucha. Používanie hnojív neustále rastie a je veľmi dôležité ich efektívne a efektívne využívať.

Organické hnojivá obsahujú živiny najmä v zložení Organické zlúčeniny a zvyčajne ide o produkty prírodného pôvodu(hnoj, rašelina, slama, výkaly atď.). V samostatnej skupine sú izolované bakteriálne hnojivá, ktoré obsahujú kultúry mikroorganizmov, ktoré po zavedení do pôdy prispievajú k akumulácii asimilovateľných foriem živín v nej. (Yagodin B.A., Agrochemistry, 2002)

Organické hnojivá, najmä maštaľný hnoj, majú dobrý a udržateľný účinok na všetky pôdy, najmä na alkalické a zasolené pôdy. Pri systematickom používaní hnoja sa zvyšuje úrodnosť pôdy; okrem toho sa ťažké hlinité pôdy uvoľňujú a sú priepustné a ľahké (piesočnaté) pôdy sú viazanejšie, spotrebúvajú vlhkosť. Kombinácia minerálnych hnojív s organickými hnojivami dáva skvelý účinok.

Minerálne hnojivá sú priemyselné alebo fosílne produkty obsahujúce prvky potrebné pre výživu rastlín a úrodnosť pôdy. Z minerálov sa získavajú chemickým alebo mechanickým spracovaním. Ide najmä o minerálne soli, no patria k nim aj niektoré organické látky, ako napríklad močovina. (Yagodin B.A., Agrochemistry, 2002)

Základom účinnosti minerálnych hnojív sú diferencované s prihliadnutím na pôdno-klimatické a iné faktory a vypočítané v závislosti od dávok na ich zavedenie.

Dusíkaté hnojivá výrazne zvyšujú rast a vývoj rastlín. Keď sa tieto hnojivá aplikujú na lúky, listy a stonky rastlín sa vyvíjajú silnejšie, stávajú sa silnejšími, čím sa výrazne zvyšuje výnos. To platí najmä pre rastliny obilnín.

Fosforečné hnojivá skracujú vegetačné obdobie tráv, podporujú rýchly vývoj koreňového systému a jeho hlbšie prenikanie do pôdy, robia rastliny odolnejšími voči suchu, čo je cenné najmä na lúkach v ústí riek.

So zvyšujúcou sa úrodnosťou klesajú dávky hnojív, čo umožňuje prejsť na systém hnojenia v prepojení striedania plodín s rozšíreným používaním radového fosforečného hnojiva.

Potašové hnojivá silnejšie pôsobia na nížinných močiaroch a suchých lúkach s dočasne nadmernou vlhkosťou. Prispievajú k akumulácii uhľohydrátov a následne k zvýšeniu zimnej odolnosti trvalých kŕmnych tráv. Potašové hnojivá sa aplikujú na jar alebo po kosení, ako aj na jeseň.

Mikrohnojivá by sa mali aplikovať odlišne, berúc do úvahy pôdne podmienky a biologické vlastnosti rastlín.

Pri aplikácii mikroživinových hnojív do pôdy sa veľká pozornosť venuje tomu, aby sa čo najmenej vymývali a zostali dlhší čas vo formách, ktoré majú rastliny k dispozícii. Takže použitie komplexných granulovaných hnojív znižuje kontakt mikroelementov obsiahnutých v granulách s pôdou. Pri tomto spôsobe aplikácie prechádzajú mikroprvky menej do nestráviteľných foriem.

Pri kvalifikovanom používaní hnojív sa zvyšuje úrodnosť pôdy, produktivita poľnohospodárstva, produktivita investičného majetku a kapitálu, produktivita práce a odmeňovanie, čistý príjem a rentabilita výroby.

V súčasnosti prebieha environmentálna kríza. Ide o skutočný proces spôsobený v prírode antropogénnou činnosťou. Objavuje sa veľa miestnych problémov; regionálne problémy sa menia na globálne. Znečistenie ovzdušia, vody, pôdy, potravín neustále narastá.

Ako výsledok antropogénny vplyv, dochádza k akumulácii ťažkých kovov v pôde, čo negatívne ovplyvňuje poľnohospodárske plodiny, mení sa jej zloženie, koncentrácia, reakčná a tlmiaca schopnosť pôdneho roztoku.

Rôzne biogénne prvky, ktoré sa dostávajú do pôdy hnojivami, prechádzajú výraznými premenami. Zároveň majú významný vplyv na úrodnosť pôdy.

A vlastnosti pôdy zase môžu mať pozitívny aj negatívny vplyv na aplikované hnojivá. Tento vzťah medzi hnojivami a pôdou je veľmi zložitý a vyžaduje si hlboký a podrobný výskum. Premeny hnojív v pôde sú spojené s rôzne zdroje ich straty. Tento problém je jednou z hlavných úloh agrochemickej vedy. P. Kundler a kol. (1970) vo všeobecnosti ukazujú nasledujúce možné transformácie rôznych chemické zlúčeniny a s tým súvisiaca strata živín vyplavovaním, prchaním v plynnej forme a fixáciou v pôde.

Je celkom jasné, že sú to len niektoré ukazovatele premeny rôznych foriem hnojív a živín v pôde, stále nepokrývajú početné spôsoby premeny rôznych minerálnych hnojív v závislosti od typu a vlastností pôdy.

Keďže pôda je dôležitým článkom v biosfére, je primárne vystavená komplexnému komplexnému pôsobeniu aplikovaných hnojív, ktoré môžu na pôdu pôsobiť nasledovne: spôsobiť acidifikáciu alebo alkalizáciu prostredia; zlepšiť alebo zhoršiť agrochemické a fyzikálne vlastnosti pôdy; podporovať výmennú absorpciu iónov alebo ich premiestňovať do pôdneho roztoku; podporovať alebo zabraňovať chemickej absorpcii katiónov (biogénne a toxické prvky); podporovať mineralizáciu alebo syntézu pôdneho humusu; zvýšiť alebo oslabiť účinok iných pôdnych živín alebo hnojív; mobilizovať alebo imobilizovať pôdne živiny; spôsobujú antagonizmus alebo synergizmus živín, a preto významne ovplyvňujú ich vstrebávanie a metabolizmus v rastlinách.

V pôde môže dochádzať ku komplexnej priamej alebo nepriamej interakcii medzi biogénnymi toxickými prvkami, makro- a mikroprvkami, čo má významný vplyv na vlastnosti pôdy, rast rastlín, ich produktivitu a kvalitu úrody.

Systematické používanie fyziologicky kyslých minerálnych hnojív na kyslých sodno-podzolových pôdach teda zvyšuje ich kyslosť a urýchľuje vyplavovanie vápnika a horčíka z ornej vrstvy a tým zvyšuje stupeň nenasýtenia zásadami, čím sa znižuje úrodnosť pôdy. Preto na takto nenasýtených pôdach treba kombinovať použitie fyziologicky kyslých hnojív s vápnením pôdy a neutralizáciou aplikovaných minerálnych hnojív.

Dvadsať rokov hnojenia v Bavorsku na bahnitej, slabo odvodnenej pôde v kombinácii s vápnením pod trávami viedlo k zvýšeniu pH zo 4,0 na 6,7. V absorbovanom pôdnom komplexe bol vymeniteľný hliník nahradený vápnikom, čo viedlo k výraznému zlepšeniu vlastností pôdy. Strata vápnika v dôsledku vylúhovania predstavovala 60-95% (0,8-3,8 c / ha za rok). Výpočty ukázali, že ročná potreba vápnika bola 1,8-4 c / ha. V týchto experimentoch výnos poľnohospodárskych rastlín dobre koreloval so stupňom nasýtenia pôdy bázami. Autori dospeli k záveru, že na dosiahnutie vysokého výnosu je potrebné pH pôdy > 5,5 a vysoký stupeň nasýtenia zásadami (V = 100 %); v tomto prípade je vymeniteľný hliník odstránený z oblasti najväčšieho uloženia koreňového systému rastlín.

Vo Francúzsku sa ukázal veľký význam vápnika a horčíka pri zvyšovaní úrodnosti pôdy a zlepšovaní ich vlastností. Zistilo sa, že vylúhovanie vedie k vyčerpaniu zásob vápnika a horčíka

v pôde. V priemere je ročná strata vápnika 300 kg / ha (200 kg na kyslej pôde a 600 kg na uhličitanovej pôde) a horčíka - 30 kg / ha (na piesočnatých pôdach dosiahli 100 kg / ha). Okrem toho niektoré plodiny striedania plodín (strukoviny, priemyselné atď.) odoberajú z pôdy značné množstvo vápnika a horčíka, takže nasledujúce plodiny často vykazujú príznaky nedostatku týchto prvkov. Netreba zabúdať ani na to, že vápnik a horčík zohrávajú úlohu fyzikálno-chemických meliorantov, priaznivo pôsobiacich na fyzikálne a chemické vlastnosti pôdy, ako aj na jej mikrobiologickú aktivitu. To nepriamo ovplyvňuje podmienky minerálnej výživy rastlín s ďalšími makro- a mikroprvkami. Na udržanie úrodnosti pôdy je potrebné obnoviť hladinu vápnika a horčíka stratenú v dôsledku vylúhovania a odstraňovania z pôdy poľnohospodárskymi plodinami; na to by sa malo ročne použiť 300-350 kg CaO a 50-60 kg MgO na hektár.

Úlohou je nielen doplniť straty týchto prvkov v dôsledku vylúhovania a odstraňovania poľnohospodárskymi plodinami, ale aj obnoviť úrodnosť pôdy. Aplikované dávky vápnika a horčíka v tomto prípade závisia od počiatočnej hodnoty pH, obsahu MgO v pôde a fixačnej schopnosti pôdy, teda predovšetkým od obsahu fyzikálneho ílu a organickej hmoty v nej. Počíta sa, že na zvýšenie pH pôdy o jednotku je potrebné pridať vápno od 1,5 do 5 t/ha v závislosti od obsahu fyzikálneho ílu (<10% - >30%), Na zvýšenie obsahu horčíka v ornici o 0,05% je potrebné aplikovať 200 kg MgO / ha.

Je veľmi dôležité stanoviť správne dávkovanie vápna pre špecifické podmienky použitia. Táto otázka nie je taká jednoduchá, ako sa často prezentuje. Zvyčajne sa dávky vápna nastavujú v závislosti od stupňa kyslosti pôdy a nasýtenia jej základov, ako aj od typu pôdy. Tieto otázky si vyžadujú ďalšie, hlbšie štúdium v ​​každom konkrétnom prípade. Dôležitou otázkou je frekvencia aplikácie vápna, čiastočná aplikácia pri striedaní plodín, kombinácia vápnenia s fosforizáciou a zavádzanie iných hnojív. Potreba pokročilého vápnenia bola stanovená ako podmienka zvýšenia účinnosti minerálnych hnojív na kyslých pôdach zón tajga-les a lesostep. Vápnenie výrazne ovplyvňuje mobilitu makro- a mikroprvkov aplikovaných hnojív a pôdy samotnej. A to ovplyvňuje produktivitu poľnohospodárskych rastlín, kvalitu potravín a krmív a následne aj zdravie ľudí a zvierat.

MR Sheriff (1979) sa domnieva, že možné nadmerné vápnenie pôdy možno posudzovať podľa dvoch úrovní: 1) keď sa produktivita pasienkov a zvierat nezvýši dodatočným zavedením vápna (autor to nazýva maximálna ekonomická úroveň) a 2) pri vápnení sa narúša rovnováha živín látok v pôde, čo negatívne ovplyvňuje úžitkovosť rastlín a zdravie zvierat. Prvá úroveň vo väčšine pôd sa pozoruje pri pH okolo 6,2. Na rašelinové pôdy maximálna ekonomická úroveň sa pozoruje pri pH 5,5. Niektoré pastviny na ľahkých vulkanických pôdach nevykazujú žiadne známky citlivosti na vápno pri ich prirodzenom pH 5,6.

Musia sa prísne brať do úvahy požiadavky pestovaných plodín. Čajový krík teda uprednostňuje kyslé červené pôdy a žltopodzolové pôdy, vápnenie inhibuje túto kultúru. Pridávanie vápna má negatívny vplyv na ľan, zemiaky (detaily) a iné rastliny. Strukoviny najlepšie reagujú na vápno, ktoré je na kyslých pôdach potlačené.

Problém produktivity rastlín a zdravia zvierat (druhá úroveň) najčastejšie vzniká pri pH = 7 a viac. Okrem toho sa pôdy líšia rýchlosťou a schopnosťou reagovať na vápno. Napríklad podľa M. R. Sheriffa (1979) zmena pH z 5 na 6 pre ľahké pôdy trvá asi 5 t / ha a pre ťažkú ​​hlinitú pôdu 2 krát viac. Dôležité je brať do úvahy aj obsah uhličitanu vápenatého vo vápennom materiáli, ako aj kyprosť horniny, jemnosť jej mletia a pod.. Z agrochemického hľadiska je veľmi dôležité brať do úvahy mobilizácia a imobilizácia makro- a mikroprvkov v pôde pôsobením vápna. Zistilo sa, že vápno mobilizuje molybdén, ktorý v nadmernom množstve môže nepriaznivo ovplyvniť rast rastlín a zdravie zvierat, ale súčasne sa pozorujú príznaky nedostatku medi u rastlín a hospodárskych zvierat.

Používanie hnojív môže nielen mobilizovať jednotlivé pôdne živiny, ale ich aj viazať, čím sa premieňajú na rastlinám neprístupnú formu. Štúdie realizované u nás aj v zahraničí ukazujú, že jednostranné používanie vysokých dávok fosforečných hnojív často výrazne znižuje obsah mobilného zinku v pôde, čo spôsobuje zinkové hladovanie rastlín, čo negatívne ovplyvňuje množstvo a kvalitu úrody. Preto použitie vysokých dávok fosforečných hnojív často vyžaduje zavedenie zinkových hnojív. Navyše zavedenie jedného fosforečného alebo zinkového hnojiva nemusí mať účinok a ich kombinované použitie povedie k významnej pozitívnej interakcii medzi nimi.

Existuje mnoho príkladov, ktoré ukazujú pozitívne a negatívne interakcie makro- a mikroprvkov. Celúnijný vedecko-výskumný ústav poľnohospodárskej rádiológie skúmal vplyv minerálnych hnojív a vápnenia pôdy dolomitom na príjem rádionuklidu stroncia (90 Sr) do rastlín. Obsah 90 Sr v zbere raže, pšenice a zemiakov vplyvom úplného minerálneho hnojenia klesol v porovnaní s nehnojenou pôdou 1,5-2 krát. Najnižší obsah 90 Sr v poraste pšenice bol vo variantoch s vysokými dávkami fosforečných a draselných hnojív (N 100 P 240 K 240) a v hľuzách zemiakov - pri aplikácii vysokých dávok potašových hnojív (N 100 P 80 K 240). . Zavedenie dolomitu znížilo akumuláciu 90 Sr v úrode pšenice 3-3,2 krát. Zavedenie plného hnojiva N 100 P 80 K 80 na pozadí vápnenia dolomitom znížilo akumuláciu rádiostroncia v obilí a pšeničnej slame 4,4-5 krát a pri dávke N 100 P 240 K 240 - 8 krát v porovnaní s obsah bez vápnenia.

FA Tikhomirov (1980) poukazuje na štyri faktory ovplyvňujúce veľkosť odstraňovania rádionuklidov z pôdy úrodou plodín: biogeochemické vlastnosti technogénnych rádionuklidov, vlastnosti pôdy, biologické charakteristiky rastlín a agrometeorologické podmienky. Napríklad z ornej vrstvy typických pôd európskej časti ZSSR sa v dôsledku migračných procesov odstráni 1 – 5 % z 90 Sr v nej obsiahnutých a až 1 % 137 Cs; na ľahkých pôdach je rýchlosť odstraňovania rádionuklidov z horných horizontov výrazne vyššia ako na ťažkých pôdach. Lepšie zásobovanie rastlín živinami a ich optimálny pomer znižujú príjem rádionuklidov do rastlín. Plodiny s hlboko prenikajúcimi koreňovými systémami (lucerna) akumulujú menej rádionuklidov ako plodiny s povrchovými koreňovými systémami (žitník).

Na základe experimentálnych údajov v laboratóriu rádioekológie Moskovskej štátnej univerzity je vedecky podložený systém poľnohospodárskych činností, ktorých realizácia výrazne znižuje príjem rádionuklidov (stroncium, cézium a pod.) v rastlinnej výrobe. Tieto opatrenia zahŕňajú: riedenie rádionuklidov vstupujúcich do pôdy vo forme prakticky beztiažových nečistôt ich chemickými analógmi (vápnik, draslík atď.); zníženie stupňa dostupnosti rádionuklidov v pôde zavedením látok, ktoré ich premieňajú na menej dostupné formy ( organickej hmoty, fosfáty, uhličitany, ílové minerály); zapustenie kontaminovanej pôdnej vrstvy do podložia za zónu rozšírenia koreňových systémov (do hĺbky 50-70 cm); výber plodín a odrôd, ktoré akumulujú minimálne množstvo rádionuklidov; umiestnenie priemyselných plodín na kontaminovaných pôdach, využitie týchto pôd na semenné plochy.

Tieto opatrenia je možné využiť na zníženie znečistenia poľnohospodárskych produktov a toxických látok nerádioaktívneho charakteru.

Štúdie E. V. Yudintseva a kol., (1980) tiež zistili, že vápenné materiály znižujú akumuláciu 90 Sr z podzolovej piesočnatej hlinitej pôdy v zrne jačmeňa asi 3-krát. Zavedenie zvýšených dávok fosforu na pozadí vysokopecných trosiek znížilo obsah 90 Sr v jačmennej slame 5-7 krát, v zrne - 4 krát.

Vplyvom vápnitých materiálov sa obsah cézia (137 Cs) v poraste jačmeňa v porovnaní s kontrolou znížil 2,3-2,5 krát. Pri kombinovanej aplikácii vysokých dávok potašových hnojív a vysokopecnej trosky sa obsah 137 Cs v slame a obilí znížil 5-7 krát v porovnaní s kontrolou. Vplyv vápna a trosky na zníženie akumulácie rádionuklidov v rastlinách je výraznejší na podzolových pôdach ako na sivej lesnej pôde.

Štúdie amerických vedcov preukázali, že pri použití Ca (OH) 2 na vápnenie sa toxicita kadmia znížila v dôsledku viazania jeho iónov, zatiaľ čo použitie CaCO 3 na vápnenie bolo neúčinné.

V Austrálii sa študoval vplyv oxidu manganičitého (MnO 2) na absorpciu olova, kobaltu, medi, zinku a niklu rastlinami ďateliny. Zistilo sa, že po pridaní oxidu manganičitého do pôdy sa výraznejšie znížila absorpcia olova a kobaltu a v menšej miere aj niklu; na absorpciu medi a zinku mal MnO 2 nevýznamný vplyv.

V Spojených štátoch sa tiež uskutočnili štúdie o vplyve rôznych hladín olova a kadmia v pôde na absorpciu vápnika, horčíka, draslíka a fosforu v kukurici, ako aj na sušinu rastlín.

Z údajov v tabuľke je vidieť, že kadmium malo negatívny vplyv na príjem všetkých prvkov u 24-dňových rastlín kukurice a olovo spomalilo príjem horčíka, draslíka a fosforu. Kadmium negatívne ovplyvňovalo príjem všetkých prvkov aj u 31-dňových rastlín kukurice, olovo zasa pozitívne vplývalo na koncentráciu vápnika a draslíka a negatívne na obsah horčíka.

Tieto otázky majú veľký teoretický a praktický význam najmä pre poľnohospodárstvo v priemyselne rozvinutých regiónoch, kde narastá akumulácia množstva stopových prvkov vrátane ťažkých kovov. Zároveň je potrebné hlbšie študovať mechanizmus interakcie rôznych prvkov na ich vstup do rastliny, na tvorbu úrody a kvality produktov.

Univerzita v Illinois (USA) tiež skúmala vplyv interakcie olova a kadmia na ich absorpciu rastlinami kukurice.

Rastliny vykazujú jednoznačnú tendenciu zvyšovať absorpciu kadmia v prítomnosti olova; pôdne kadmium na druhej strane znižovalo absorpciu olova v prítomnosti kadmia. Oba kovy v testovaných koncentráciách inhibovali vegetatívny rast kukurice.

Zaujímavé sú štúdie realizované v Nemecku o vplyve chrómu, niklu, medi, zinku, kadmia, ortuti a olova na vstrebávanie fosforu a draslíka jarným jačmeňom a pohyb týchto živín v rastline. V štúdiách boli použité značené atómy 32 P a 42 K. Do živného roztoku boli pridané ťažké kovy v koncentrácii 10 -6 až 10 -4 mol/l. Zaznamenal sa významný príjem ťažkých kovov do rastliny so zvýšením ich koncentrácie v živnom roztoku. Všetky kovy mali (v rôznej miere) inhibičný účinok tak na príjem fosforu a draslíka do rastlín, ako aj na ich pohyb v rastline. Inhibičný účinok na príjem draslíka sa prejavil vo väčšej miere ako fosfor. Navyše pohyb oboch živín ku stonkám bol viac potláčaný ako prísun ku koreňom. Porovnávací účinok kovov na rastlinu sa vyskytuje v tomto zostupnom poradí: ortuť → olovo → meď → kobalt → chróm → nikel → zinok. Toto poradie zodpovedá elektrochemickej sérii napätí článku. Ak sa účinok ortuti v roztoku zreteľne prejavil už pri koncentrácii 4 ∙ 10 -7 mol / l (= 0,08 mg / l), potom účinok zinku - až pri koncentrácii nad 10 -4 mol / l (= 6,5 mg/l).

Ako už bolo uvedené, v priemyselne rozvinutých regiónoch dochádza k akumulácii rôznych prvkov v pôde vrátane ťažkých kovov. V blízkosti hlavných diaľníc v Európe a Severnej Amerike je vplyv zlúčenín olova vypúšťaných do ovzdušia a pôdy výfukovými plynmi na rastliny veľmi citeľný. Niektoré zlúčeniny olova prechádzajú cez listy do rastlinných tkanív. Početné štúdie preukázali zvýšený obsah olova v rastlinách a pôde vo vzdialenosti až 50 m od diaľnic. Prípady otravy rastlinami boli hlásené na miestach obzvlášť intenzívneho vystavenia výfukovým plynom, napríklad smrekovcom vo vzdialenosti do 8 km od veľkého mníchovského letiska, kde sa denne uskutoční asi 230 preletov lietadiel. Smrekové ihličie obsahovalo 8-10-krát viac olova ako ihličie v nekontaminovaných oblastiach.

Zlúčeniny iných kovov (meď, zinok, kobalt, nikel, kadmium atď.) citeľne ovplyvňujú rastliny v blízkosti hutníckych podnikov, ktoré prichádzajú zo vzduchu aj z pôdy cez korene. V takýchto prípadoch je obzvlášť dôležité študovať a implementovať techniky, ktoré zabraňujú nadmernému príjmu toxických prvkov do rastlín. Takže vo Fínsku je obsah olova, kadmia, ortuti, medi, zinku, mangánu, vanádu a arzénu v pôde, ako aj šalát, špenát a mrkva pestované blízko priemyselné zariadenia a diaľnice a čisté oblasti. Skúmali sa aj lesné plody, huby a lúčne trávy. Zistilo sa, že v oblasti priemyselných podnikov sa obsah olova v šaláte pohyboval od 5,5 do 199 mg / kg sušiny (pozadie 0,15 - 3,58 mg / kg), v špenáte - od 3,6 do 52,6 mg / kg. suchá hmotnosť (pozadie 0,75-2,19), v mrkve - 0,25-0,65 mg / kg. Obsah olova v pôde bol 187-1000 mg / kg (pozadie 2,5-8,9). Obsah olova v hubách dosiahol 150 mg / kg. So zvyšujúcou sa vzdialenosťou od diaľnic sa obsah olova v rastlinách znižoval, napríklad v mrkve z 0,39 mg / kg vo vzdialenosti 5 m na 0,15 mg / kg vo vzdialenosti 150 m Obsah kadmia v pôde kolísal. v rozmedzí 0,01-0, 69 mg / kg, zinok - 8,4-1301 mg / kg (koncentrácie pozadia boli 0,01-0,05 a 21,3-40,2 mg / kg). Je zaujímavé poznamenať, že vápnenie kontaminovanej pôdy znížilo obsah kadmia v šaláte z 0,42 na 0,08 mg/kg; potašové a horčíkové hnojivá naň nemali badateľný vplyv.

V oblastiach silného znečistenia bol obsah zinku v bylinkách vysoký - 23,7-212 mg / kg sušiny; obsah arzénu v pôde 0,47 - 10,8 mg / kg, šalát - 0,11 - 2,68, špenát - 0,95 - 1,74, mrkva - 0,09 - 2,9, lesné plody - 0, 15 - 0,61, huby - 0,20 - 0,95 mg / kg sušiny Obsah ortuti v kultivovaných pôdach bol 0,03-0,86 mg / kg, v lesných pôdach - 0,04-0,09 mg / kg. V obsahu ortuti v rôznych druhoch zeleniny neboli zistené žiadne výrazné rozdiely.

Zaznamenáva sa vplyv vápnenia a zaplavovania polí na zníženie dodávok kadmia do rastlín. Napríklad obsah kadmia v ornici ryžových polí v Japonsku je 0,45 mg / kg a jeho obsah v ryži, pšenici a jačmeni na nekontaminovanej pôde je 0,06 mg / kg, 0,05 a 0,05 mg / kg. ... Najcitlivejšie na kadmium sú sójové bôby, u ktorých dochádza k poklesu rastu a hmotnosti zŕn pri obsahu kadmia v pôde 10 mg/kg. Akumulácia kadmia v rastlinách ryže v množstve 10-20 mg / kg spôsobuje potlačenie ich rastu. V Japonsku je maximálna povolená koncentrácia kadmia v zrnku ryže 1 mg/kg.

V Indii existuje problém toxicity medi v dôsledku jej veľkej akumulácie v pôdach nachádzajúcich sa v blízkosti medených baní v Biháre. Toxická hladina EDTA-Cu citrátu > 50 mg / kg pôdy. Indickí vedci tiež skúmali vplyv vápnenia na obsah medi v drenážnej vode. Množstvo vápna bolo 0,5, 1 a 3 množstva potrebného na vápnenie. Štúdie ukázali, že vápnenie nerieši problém toxicity medi, keďže 50 – 80 % vyzrážanej medi zostáva vo forme dostupnej pre rastliny. Obsah dostupnej medi v pôdach závisel od rýchlosti vápnenia, počiatočného obsahu medi v drenážnej vode a vlastností pôdy.

Štúdie zistili, že typické príznaky nedostatku zinku boli pozorované u rastlín pestovaných v živnom médiu obsahujúcom 0,005 mg/kg tohto prvku. To viedlo k potlačeniu rastu rastlín. Nedostatok zinku v rastlinách zároveň prispel k výraznému zvýšeniu adsorpcie a transportu kadmia. So zvýšením koncentrácie zinku v živnom médiu sa prísun kadmia do rastlín prudko znížil.

Veľkým záujmom je štúdium vzájomného pôsobenia jednotlivých makro- a mikroprvkov v pôde a v procese výživy rastlín. Napríklad v Taliansku sa skúmal vplyv niklu na príjem fosforu (32 P) do nukleových kyselín mladých listov kukurice. Experimenty ukázali, že nízka koncentrácia niklu stimulovala a vysoká koncentrácia potláčala rast a vývoj rastlín. V listoch rastlín pestovaných pri koncentrácii niklu 1 μg / l bol príjem 32 P vo všetkých frakciách nukleových kyselín intenzívnejší ako v kontrole. Pri koncentrácii niklu 10 μg / l sa príjem 32 P do nukleových kyselín výrazne znížil.

Z početných výskumných údajov možno usúdiť, že na zabránenie negatívnemu vplyvu hnojív na úrodnosť a vlastnosti pôdy by mal vedecky podložený systém hnojenia zabezpečiť prevenciu alebo oslabenie možných negatívnych javov: acidifikácia alebo alkalizácia pôdy. pôdy, zhoršenie jej agrochemických vlastností, nevymeniteľné vstrebávanie živín, chemické vstrebávanie katiónov, nadmerná mineralizácia pôdneho humusu, mobilizácia zvýšeného množstva prvkov, čo vedie k ich toxickému účinku a pod.

Ak nájdete chybu, vyberte časť textu a stlačte Ctrl + Enter.