Daugiašalė trąšų įtaka dirvai. Trąšų poveikis dirvožemiui
Trąšų įterpimas į dirvą ne tik pagerina augalų mitybą, bet ir keičia sąlygas egzistuoti dirvožemio mikroorganizmams, kuriems reikalingi ir mineraliniai elementai.
Esant palankioms klimato sąlygoms, patręšus dirvą mikroorganizmų skaičius ir jų aktyvumas labai padidėja. Suintensyvėja humuso irimas, dėl to didėja azoto, fosforo ir kitų elementų mobilizacija.
Buvo laikomasi požiūrio, kad dėl ilgalaikio mineralinių trąšų naudojimo katastrofiškai netenkama humuso ir pablogėja dirvožemio fizinės savybės. Tačiau eksperimentiniai duomenys to nepatvirtino. Taigi TSCA velėniniame-podzoliniame dirvožemyje akademikas D. N. Pryanishnikovas atliko eksperimentą su kita trąšų sistema. Sklypuose, kuriuose buvo naudojamos mineralinės trąšos, per metus 1 ha vidutiniškai išberta 36,9 kg azoto, 43,6 kg P2O5 ir 50,1 kg K2O. Mėšlu patręštame dirvožemyje kasmet tręšta po 15,7 t/ha. Po 60 metų buvo atlikta eksperimentinių sklypų mikrobiologinė analizė.
Taigi per 60 metų pūdytame dirvožemyje humuso sumažėjo, tačiau patręštuose dirvožemiuose jo nuostoliai buvo mažesni nei netręštuose. Tai galima paaiškinti tuo, kad mineralinių trąšų naudojimas prisidėjo prie autotrofinės dirvos mikrofloros (daugiausia dumblių) vystymosi, dėl kurios garuojančiame dirvožemyje šiek tiek kaupėsi organinės medžiagos, taigi ir humusas. tiesioginis humuso susidarymo šaltinis, kurio kaupimasis veikiant šioms organinėms trąšoms yra visiškai suprantamas.
Sklypuose su tomis pačiomis trąšomis, tačiau juose auga žemės ūkio augalai, trąšos veikė dar palankiau. Derliaus ir šaknų liekanos čia suaktyvino mikroorganizmų veiklą ir kompensavo humuso suvartojimą. Kontrolinėje dirvoje sėjomainoje buvo 1,38% humuso, kuris gavo NPK-1,46, o mėšloje - 1,96%.
Atkreiptinas dėmesys, kad tręšiamose, net ir mėšlu apdorotose dirvose fulvo rūgščių kiekis mažėja ir santykinai didėja mažiau judrių frakcijų kiekis.
Apskritai, mineralinės trąšos didesniu ar mažesniu mastu stabilizuoja humuso lygį, priklausomai nuo likusio pasėlio kiekio ir šaknų liekanų. Mėšlas, kuriame gausu humuso, dar labiau sustiprina šį stabilizavimo procesą. Jei mėšlas naudojamas dideliais kiekiais, dirvožemyje padidėja humuso kiekis.
Labai orientaciniai yra Rothamsted eksperimentinės stoties (Anglija), kurioje buvo atlikti ilgalaikiai (apie 120 metų) tyrimai su žieminių kviečių monokultūra, duomenys. Trąšų negavusioje dirvoje humuso kiekis šiek tiek sumažėjo.
Kasmet įvedant 144 kg mineralinio azoto su kitais mineralais (P 2O 5, K 2O ir kt.), pastebėtas labai nežymus humuso padidėjimas. Labai reikšmingas humusingumo padidėjimas dirvose pasireiškė kasmet į dirvą įterpus 35 tonas mėšlo 1 ha (71 pav.).
Mineralinių ir organinių trąšų įterpimas į dirvą padidina mikrobiologinių procesų intensyvumą, todėl konjuguotai didėja organinių ir mineralinių medžiagų transformacija.
F. V. Turchin atlikti eksperimentai parodė, kad tręšiant azoto turinčias mineralines trąšas (pažymėtas 15N), augalų derlius didėja ne tik dėl tręšimo, bet ir dėl to, kad augalai geriau panaudoja iš dirvos azotą ( 27 lentelė). Eksperimento metu į kiekvieną indą, kuriame yra 6 kg dirvožemio, buvo įpilta 420 mg azoto.
Didinant azoto trąšų dozę, didėja sunaudojamo dirvožemio azoto dalis.
Būdingas mikrofloros aktyvumo, veikiant trąšoms, rodiklis yra padidėjęs dirvožemio „kvėpavimas“, tai yra, iš jo išsiskiria CO2. Tai yra pagreitėjusio dirvožemio organinių junginių (įskaitant humusą) irimo rezultatas.
Fosforo-kalio trąšų įterpimas į dirvą mažai prisideda prie dirvožemio azoto naudojimo augalų, tačiau sustiprina azotą fiksuojančių mikroorganizmų aktyvumą.
Aukščiau pateikta informacija leidžia daryti išvadą, kad, be tiesioginio poveikio augalams, azoto mineralinės trąšos turi ir didelį netiesioginį poveikį – jos mobilizuoja dirvos azotą.
(gaunamas „papildomas azotas“). Humusinguose dirvožemiuose šis netiesioginis poveikis yra daug didesnis nei tiesioginis. Tai turi įtakos bendram mineralinių trąšų efektyvumui. Apibendrinant A. P. Fedosejevo 3500 eksperimentų su grūdinėmis kultūromis, atliktų NVS Europos dalies Nonchernozem zonoje, rezultatus, paaiškėjo, kad tos pačios trąšų dozės (NPK 50-100 kg/ha) duoda žymiai didesnį derlių. derlingose dirvose nei skurdžiose dirvose: atitinkamai 4,1; 3,7 ir 1,4 c/ha labai, vidutiniškai ir blogai įdirbtuose dirvožemiuose.
Labai reikšminga, kad didelės azoto trąšų dozės (apie 100 kg/ha ir daugiau) yra veiksmingos tik labai įdirbtose dirvose. Mažai derlingose dirvose jos dažniausiai veikia neigiamai (72 pav.).
28 lentelėje pateikti apibendrinti VDR mokslininkų duomenys apie azoto suvartojimą, norint gauti 1 centnerį grūdų įvairiose dirvose. Kaip matyti, mineralinės trąšos ekonomiškiausiai naudojamos dirvose, kuriose yra daugiau humuso.
Taigi, norint gauti didelį derlių, reikia ne tik tręšti dirvą mineralinėmis trąšomis, bet ir sukurti pakankamą augalų maisto medžiagų atsargą pačioje dirvoje. Tai palengvina organinių trąšų įterpimas į dirvą.
Kartais mineralinių trąšų įterpimas į dirvą, ypač didelėmis dozėmis, itin neigiamai veikia jos derlingumą. Paprastai tai pastebima žemo buferio dirvožemiuose, kai naudojamos fiziologiškai rūgštinės trąšos. Rūgstant dirvai, į tirpalą pereina aliuminio junginiai, kurie toksiškai veikia dirvožemio mikroorganizmus ir augalus.
Neigiamas mineralinių trąšų poveikis buvo pastebėtas Solikamsko žemės ūkio bandymų stoties lengvuose, nederlinguose priesmėlio ir priemolio podzoliniuose dirvožemiuose. Viena iš šios stoties įvairiai tręšiamo dirvožemio analizių pateikta 29 lentelėje.
Šiame eksperimente N90, P90, K120 į dirvą įterpta kasmet, mėšlas - 2 kartus per trejus metus (25 t/ha). Pagal bendrą hidrolizinį rūgštingumą duota kalkių (4,8 t/ha).
Daugelį metų naudojant NPK labai sumažėjo mikroorganizmų skaičius dirvožemyje. Tik mikroskopiniai grybai nebuvo paveikti. Kalkių, o ypač kalkių su mėšlu, įvedimas labai palankiai paveikė saprofitinę mikroflorą. Pakeitus dirvožemio reakciją palankia kryptimi, kalkės neutralizavo žalingą fiziologiškai rūgščių mineralinių trąšų poveikį.
Po 14 metų derlius tręšiant mineralinėmis trąšomis dėl stipraus dirvožemio rūgštėjimo nukrito iki nulio. Kalkinimas ir mėšlas padėjo normalizuoti dirvožemio pH ir gauti pakankamai aukštą derlių nurodytoms sąlygoms. Apskritai dirvožemio ir augalų mikroflora į dirvožemio fono pokyčius reagavo maždaug vienodai.
Didelio kiekio medžiagų apibendrinimas apie mineralinių trąšų naudojimą NVS šalyse (I. V. Tyurinas, A. V. Sokolovas ir kt.) leidžia daryti išvadą, kad jų poveikis derliui yra susijęs su dirvožemių zonine padėtimi. Kaip jau minėta, šiaurinės zonos dirvožemiuose mikrobiologiniai mobilizacijos procesai vyksta lėtai. Todėl augalams stipriau trūksta pagrindinių maisto medžiagų, o mineralinės trąšos efektyvesnės nei pietinėje zonoje. Tačiau tai neprieštarauja aukščiau pateiktam teiginiui apie geriausią mineralinių trąšų poveikį labai įdirbtiems laukams tam tikrose dirvožemio ir klimato zonose.
Trumpai apsistokime ties mikrotrąšų naudojimu. Kai kurie iš jų, pavyzdžiui, molibdenas, yra azotą fiksuojančių mikroorganizmų fermentų sistemos dalis. Simbiotiniam azoto fiksavimui
taip pat reikalingas boras, kuris užtikrina normalios augalų kraujagyslių sistemos formavimąsi, taigi ir sėkmingą azoto asimiliacijos tekėjimą. Dauguma kitų mikroelementų (Cu, Mn, Zn ir kt.) nedidelėmis dozėmis sustiprina mikrobiologinių procesų dirvožemyje intensyvumą.
Kaip buvo įrodyta, organinės trąšos ir ypač mėšlas labai palankiai veikia dirvožemio mikroflorą. Mėšlo mineralizacijos greitį dirvožemyje lemia daugybė veiksnių, tačiau esant kitoms palankioms sąlygoms, jis daugiausia priklauso nuo anglies ir azoto (C: N) santykio mėšle. Paprastai mėšlas padidina derlių per 2–3 metus, priešingai nei. azoto trąšos, kurios neturi jokio šalutinio poveikio. Pusiau suiręs mėšlas, kurio C:N santykis yra mažesnis, tręšia jau nuo pat panaudojimo momento, nes jame nėra daug anglies turinčios medžiagos, dėl kurios mikroorganizmai aktyviai pasisavina azotą. Perpuvusiame mėšle nemaža dalis azoto paverčiama humusu, kuris prastai mineralizuojasi. Todėl mėšlas - sypets kaip azoto trąša turi mažesnį, bet ilgalaikį poveikį.
Šios savybės taikomos kompostui ir kitoms organinėms trąšoms. Atsižvelgiant į juos, galima sukurti organines trąšas, veikiančias tam tikruose augalų vystymosi etapuose.
Taip pat plačiai naudojamos žaliosios trąšos arba žaliosios trąšos. Tai organinės trąšos, ariamos į dirvą, jos daugiau ar mažiau greitai mineralizuojasi priklausomai nuo dirvožemio ir klimato sąlygų.
Pastaruoju metu didelis dėmesys skiriamas šiaudų, kaip organinių trąšų, naudojimo problemai. Šiaudų įvedimas galėtų praturtinti dirvą humusu. Be to, šiauduose yra apie 0,5 % azoto ir kitų augalams reikalingų elementų. Skilstant šiaudams, išsiskiria daug anglies dvideginio, kuris taip pat teigiamai veikia pasėlius. Dar XIX amžiaus pradžioje. anglų chemikas J. Devi atkreipė dėmesį į galimybę naudoti šiaudus kaip organinę trąšą.
Tačiau dar visai neseniai arti šiaudų nerekomenduojama. Tai buvo pagrįsta tuo, kad šiaudai turi platų C:N santykį (apie 80:1), o jų įterpimas į dirvą sukelia mineralinio azoto biologinę fiksaciją. Augalinės medžiagos su siauresniu C:N santykiu šio reiškinio nesukelia (73 pav.).
Augalams, pasėtiems po šiaudų arimo, trūksta azoto. Išimtis yra tik ankštiniai augalai, aprūpinantys save azotu molekulinį azotą fiksuojančių šaknų mazgelių bakterijų pagalba; augalai, kurie azotu aprūpina molekulinį azotą fiksuojančių mazgelių bakterijų pagalba.
Azoto trūkumą po šiaudų įterpimo galima kompensuoti įterpiant azoto trąšomis 6-7 kg azoto 1 tonai suartų šiaudų. Tuo pačiu metu padėtis nėra visiškai ištaisyta, nes šiauduose yra kai kurių augalams toksiškų medžiagų. Jų detoksikacijai reikia tam tikro laiko, kurią atlieka mikroorganizmai, skaidantys šiuos junginius.
Pastaraisiais metais atlikti eksperimentiniai darbai leidžia pateikti rekomendacijas, kaip pašalinti neigiamą šiaudų poveikį žemės ūkio pasėliams.
Šiaurinės zonos sąlygomis šiaudus patartina suarti įpjaunant į viršutinį dirvos sluoksnį. Čia aerobinėmis sąlygomis gana greitai suyra visos augalams toksiškos medžiagos. Negiliai ariant, po 1–1,5 mėnesio sunaikinami kenksmingi junginiai ir pradeda išsiskirti biologiškai fiksuotas azotas. Pietuose, ypač subtropinėse ir atogrąžų zonose, laiko tarpas tarp šiaudų įterpimo ir sėjos gali būti minimalus net ir giliai ariant. Čia visi nepalankūs momentai labai greitai dingsta.
Jei laikomasi šių rekomendacijų, dirvožemis ne tik praturtinamas organinėmis medžiagomis, bet joje suaktyvėja mobilizacijos procesai, įskaitant azotą fiksuojančių mikroorganizmų veiklą. Priklausomai nuo daugelio sąlygų, įdėjus 1 toną šiaudų, fiksuojama 5–12 kg molekulinio azoto.
Dabar, remiantis daugybe mūsų šalyje atliktų lauko eksperimentų, šiaudų perteklių naudoti kaip organines trąšas yra visiškai patvirtintas.
Mineralinės trąšos: nauda ir žala
Taip, derlius iš jų auga,
Tačiau gamta niokojama.
Žmonės valgo nitratus
Kiekvienais metais vis daugiau.
Pasaulinė mineralinių trąšų gamyba sparčiai auga. Kas dešimtmetį jis padidėja maždaug 2 kartus. Pasėlių derlius juos naudojant, žinoma, auga, tačiau ši problema turi daug neigiamų aspektų, ir tai kelia nerimą daugeliui žmonių. Ne veltui kai kuriose Vakarų šalyse valdžia remia daržovių augintojus, kurie augina produkciją nenaudodami mineralinių trąšų – tausojančią aplinką.
AZOTO IR FOSFORO MIGRACIJA IŠ DIRVOŽEMIO
Įrodyta, kad augalai pasisavina apie 40% į dirvą patekusio azoto, likęs azotas lietaus išplaunamas iš dirvos ir išgaruoja dujų pavidalu. Mažesniu mastu, bet išplautas iš dirvožemio ir fosforo. Azoto ir fosforo kaupimasis požeminiame vandenyje sukelia vandens telkinių užterštumą, jie greitai sensta ir virsta pelkėmis, nes. dėl padidėjusio trąšų kiekio vandenyje sparčiai auga augalija. Mirstantis planktonas ir dumbliai nusėda vandens telkinių dugne, dėl to išsiskiria metanas, sieros vandenilis ir sumažėja vandenyje tirpaus deguonies atsargos, todėl žuvys miršta. Vertingų žuvų rūšinė sudėtis taip pat mažėja. Žuvis neužaugo iki normalaus dydžio, anksčiau pradėjo senti, anksčiau žūti. Planktonas vandens telkiniuose kaupia nitratus, jais minta žuvys, o valgant tokias žuvis galima susirgti skrandžio ligomis. O dėl azoto kaupimosi atmosferoje atsiranda rūgštus lietus, kuris rūgština dirvą ir vandenį, ardo statybines medžiagas, oksiduoja metalus. Nuo viso to kenčia miškai ir juose gyvenantys gyvūnai bei paukščiai, o žuvys ir moliuskai žūsta rezervuaruose. Yra duomenų, kad kai kuriose plantacijose, kuriose kasamos midijos (tai valgomi moliuskai, anksčiau buvo labai vertinami), jos tapo nevalgomos, be to, buvo ir apsinuodijimų.
MINERALINIŲ TRĄŠŲ ĮTAKA DIRVOS SAVYBĖMS
Stebėjimai rodo, kad humuso kiekis dirvose nuolat mažėja. Derlinguose dirvožemiuose, chernozemuose amžiaus pradžioje buvo iki 8% humuso. Dabar tokių žemių beveik neliko. Podzoliniuose ir velėniniuose-podzoliniuose dirvožemiuose humuso yra 0,5-3%, pilkuosiuose miško dirvožemiuose - 2-6%, pievų chernozemuose - daugiau nei 6%. Humusas tarnauja kaip pagrindinių augalų maisto medžiagų saugykla, tai koloidinė medžiaga, kurios dalelės sulaiko maistines medžiagas savo paviršiuje augalams prieinama forma. Humusas susidaro mikroorganizmams skaidant augalų liekanas. Humuso negali pakeisti jokios mineralinės trąšos, priešingai, jos skatina aktyvią humuso mineralizaciją, blogėja dirvožemio struktūra, iš koloidinių gumulėlių, sulaikančių vandenį, orą, maisto medžiagas, dirva virsta dulkėta medžiaga. Iš natūralaus dirvožemio virsta dirbtiniu. Mineralinės trąšos provokuoja kalcio, magnio, cinko, vario, mangano ir kt. išplovimą iš dirvožemio, tai turi įtakos fotosintezės procesams, mažina augalų atsparumą ligoms. Mineralinių trąšų naudojimas sąlygoja dirvožemio sutankinimą, jo poringumo sumažėjimą, granuliuotų užpildų kiekio sumažėjimą. Be to, dėl dirvožemio rūgštėjimo, kuris neišvengiamai atsiranda tręšiant mineralinėmis trąšomis, reikia vis daugiau kalkių. 1986 metais mūsų šalyje į dirvą įberta 45,5 mln.t kalkių, tačiau tai nekompensavo kalcio ir magnio nuostolių.
DIRVOŽEMIO TARŠA SUNKIAISIAIS METALAIS IR TOKSINIAIS ELEMENTAIS
Mineralinių trąšų gamybai naudojamose žaliavose yra technologiškai sunkiai išgaunamo stroncio, urano, cinko, švino, kadmio ir kt. Kaip priemaišos šie elementai yra superfosfatuose, kalio trąšose. Pavojingiausi sunkieji metalai: gyvsidabris, švinas, kadmis. Pastarieji naikina kraujyje esančius eritrocitus, sutrikdo inkstų, žarnyno veiklą, minkština audinius. Sveikas žmogus, sveriantis 70 kg, nepakenkdamas sveikatai, su maistu per savaitę gali gauti iki 3,5 mg švino, 0,6 mg kadmio, 0,35 mg gyvsidabrio. Tačiau labai patręštuose dirvožemiuose augalai gali sukaupti didelę šių metalų koncentraciją. Pavyzdžiui, karvių piene gali būti iki 17-30 mg kadmio 1 litre. Urano, radžio, torio buvimas fosfatinėse trąšose padidina vidinį žmonių ir gyvūnų apšvitą, kai augalinis maistas patenka į jų organizmus. Superfosfato sudėtyje taip pat yra 1–5% fluoro, o jo koncentracija gali siekti 77,5 mg / kg, sukelianti įvairias ligas.
MINERALINĖS TRĄŠOS IR GYVAS DIRVO PASAULIS
Mineralinių trąšų naudojimas keičia dirvožemio mikroorganizmų rūšinę sudėtį. Labai daugėja bakterijų, galinčių pasisavinti mineralines azoto formas, tačiau augalų rizosferoje (rizosferoje) padaugėja simbiotinių mikrogrybelių.-
tai yra 2–3 mm dirvožemio plotas, esantis greta šaknų sistemos). Taip pat sumažėja azotą fiksuojančių bakterijų skaičius dirvožemyje.-
atrodo, kad jie nereikalingi. Dėl to augalų šaknų sistema sumažina organinių junginių išsiskyrimą, o jų tūris buvo maždaug pusė antžeminės dalies masės, sumažėja augalų fotosintezė. Suaktyvėja toksinus formuojantys mikrogrybai, kurių skaičių natūraliai kontroliuoja naudingi mikroorganizmai. Kalkių įvedimas situacijos negelbsti, tačiau kartais padidina dirvožemio užterštumą šaknų puvinio sukėlėjais.
Mineralinės trąšos stipriai nuslopina dirvožemio gyvūnus: straubliukus, apvaliąsias kirmėles ir fitofagus (maitina augalus), taip pat mažina fermentinį dirvos aktyvumą. O susidaro veikiant visiems dirvožemio augalams ir dirvos gyviams, o fermentai į dirvą patenka dėl jų išskyrimo gyviems organizmams, žūstantiems mikroorganizmams.Nustatyta, kad naudojant mineralines trąšas mažėja jų aktyvumas. dirvožemio fermentų daugiau nei du kartus.
ŽMOGAUS SVEIKATOS PROBLEMOS
Žmogaus organizme į maistą patekę nitratai absorbuojami į virškinamąjį traktą, patenka į kraują, o kartu su juo-
audinyje. Apie 65% nitratų jau burnos ertmėje virsta nitritais. Nitritai oksiduoja hemoglobiną į metahemoglobiną, kuris yra tamsiai rudos spalvos; jis nepajėgus pernešti deguonies. Metahemoglobino norma organizme-
2%, o daugiau jo sukelia įvairias ligas. Kai kraujyje yra 40% methemoglobino, žmogus gali mirti. Vaikų fermentų sistema yra silpnai išvystyta, todėl nitratai jiems yra pavojingesni. Nitratai ir nitritai organizme virsta nitrozo junginiais, kurie yra kancerogenai. Eksperimentuose su 22 gyvūnų rūšimis buvo įrodyta, kad šie nitrozo junginiai sukelia auglių susidarymą visuose organuose, išskyrus kaulus. Nitrozaminai, turintys hepatotoksinių savybių, taip pat sukelia kepenų ligas, ypač hepatitą. Nitritai sukelia lėtinę organizmo intoksikaciją, silpnina imuninę sistemą, mažina protinę ir fizinę veiklą, pasižymi mutageninėmis ir embriotoksinėmis savybėmis.
Geriamame vandenyje nitratų kiekis nuolat didėja. Dabar jie turėtų būti ne daugiau kaip 10 mg / l (GOST reikalavimai).
Daržovėms nustatytos ribinės nitratų kiekio normos mg/kg. Šie standartai nuolat koreguojami aukštyn. Didžiausios leistinos nitratų koncentracijos lygis, šiuo metu priimtas Rusijoje, ir optimalus dirvožemio rūgštingumas kai kurioms daržovėms pateikti lentelėje (žr. toliau).
Faktinis nitratų kiekis daržovėse, kaip taisyklė, viršija normą. Didžiausia nitratų paros dozė, kuri neturi neigiamo poveikio žmogaus organizmui,- 200-220 mg 1 kg kūno svorio. Paprastai į organizmą patenka 150–300 mg, o kartais iki 500 mg 1 kg kūno svorio.
PRODUKTO KOKYBĖ
Didindamos pasėlių derlių, mineralinės trąšos daro įtaką jų kokybei. Augaluose sumažėja angliavandenių kiekis, didėja žalių baltymų kiekis. Bulvėse mažėja krakmolo, o grūdiniuose augaluose keičiasi aminorūgščių sudėtis, t.y. sumažėja baltymų mityba.
Mineralinių trąšų naudojimas auginant augalus taip pat turi įtakos produktų saugojimui. Cukraus ir sausųjų medžiagų kiekio sumažėjimas burokėliuose ir kitose daržovėse blogina jų išsilaikymą laikant. Bulvėse stipriau tamsėja minkštimas, konservuojant daržoves nitratai sukelia skardinių metalo koroziją. Yra žinoma, kad nitratų daugiau lapų gyslose yra salotose, špinatuose, iki 90% nitratų yra susikaupę morkų šerdyje, burokėlių viršutinėje dalyje.-
iki 65%, jų skaičius išauga laikant sultis ir daržoves aukštoje temperatūroje. Daržoves iš sodo geriau skinti prinokusias ir po pietų.-
tada jie turi mažiau nitratų. Iš kur atsiranda nitratų ir kada kilo ši problema? Nitratų gaminiuose buvo visada, tik pastaruoju metu jų daugėja. Augalas maitinasi, paima iš dirvos azotą, azotas kaupiasi augalo audiniuose, tai normalus reiškinys. Kitas dalykas, kai audiniuose yra šio azoto perteklius. Patys nitratai nėra pavojingi. Dalis jų pasišalina iš organizmo, kita dalis virsta nekenksmingais ir net naudingais junginiais. O perteklinė nitratų dalis paverčiama azoto rūgšties druskomis-
tai yra nitritas. Jie taip pat atima iš raudonųjų kraujo kūnelių galimybę maitinti mūsų kūno ląsteles deguonimi. Dėl to sutrinka medžiagų apykaita, kenčia centrinė nervų sistema.-
centrinė nervų sistema, sumažėja organizmo atsparumas ligoms. Tarp daržovių – nitratų kaupimosi čempionas
-
runkelių. Mažiau jų kopūstuose, petražolėse, svogūnuose. Prinokusiuose pomidoruose nitratų nėra. Jų nėra raudonųjų ir juodųjų serbentų.
Norint sumažinti nitratų suvartojimą, iš daržovių reikia pašalinti tas dalis, kuriose yra daugiau nitratų. Kopūstuose tai kelmai, agurkuose, ridikuose, nitratai kaupiasi šaknyje. Patisson tai yra viršutinė dalis, esanti šalia kotelio, cukinijose- oda, uodega. Nesubrendęs arbūzo ir meliono minkštimas, esantis šalia žievės, yra daug nitratų. Su salotomis reikia elgtis atsargiai. Juos reikia panaudoti iš karto po pagaminimo ir papildyti degalus- saulėgrąžų aliejus. Grietinėje ir majoneze greitai dauginasi mikroflora, kuri nitratus paverčia nitritais. Tai ypač palengvina temperatūros kaita, kai nesuvalgytas salotas ar neišgertas sultis dedame į šaldytuvą ir kelis kartus išimame. Ruošiant sriubą, daržoves reikia gerai nuplauti, nuvalyti, pašalinti pavojingiausias vietas, palaikyti vieną valandą vandenyje, įberiant į jį valgomosios druskos, 1 % tirpalo. Gerai sumažina nitratų kiekį maisto troškinimo daržovėse, gruzdintose bulvėse. O pavalgius, norint kompensuoti nitratus, reikia gerti žaliąją arbatą, o vaikams reikia duoti askorbo rūgšties. Ir, baigdami pokalbį apie nitratus, linkime visiems geros sveikatos!
|
kultūra |
Lygis nepaprastai leistina Koncentracijos Nitratai, mg/kg |
Optimalus rūgštingumas dirvožemis, pH |
|
Pomidoras |
300 |
5,0-7,0 |
|
Bulvė |
250 |
5,0-7,0 |
|
Kopūstas |
900 |
6,0-7,5 |
|
daržovių čiulpai |
400 |
5,5-7,5 |
|
Runkeliai |
1400 |
6,5-7,5 |
|
Agurkas |
400 |
6,5-7,5 |
|
Morka |
250 |
6,0-8,0 |
|
Bananas |
200 |
|
|
Melionas |
5,5-7,5 |
|
|
Arbūzas |
5,5-7,5 |
N. Nilovas
Savivaldybės biudžetinė ugdymo įstaiga „Dmitrijaus Batjevo vardo vidurinė mokykla“ su. Gam Ust – Vymsky rajono Komijos Respublika
Atliktas darbas: Isakova Irina, studentė
Vadovas: , biologijos ir chemijos mokytojas
Įvadas……………………………………………………………………………………………3
I. Pagrindinė dalis……………………………………………………………………….….….…..4
Mineralinių trąšų klasifikacija……………………………………………………………………………………
II. Praktinė dalis……………………………………………….…………………………………
2.1 Augalų auginimas esant skirtingoms mineralų koncentracijoms… ..….6
Išvada……………………………………………………………………………………….9
Naudotos literatūros sąrašas………………………………………….…………….10
Įvadas
Problemos aktualumas
Augalai mineralus pasisavina iš dirvožemio kartu su vandeniu. Gamtoje šios medžiagos vienokiu ar kitokiu pavidalu grįžta į dirvą po augalo ar jo dalių žūties (pavyzdžiui, nukritus lapams). Taigi vyksta mineralų cirkuliacija. Tačiau tokio sugrįžimo nebūna, nes derliaus nuėmimo metu iš laukų išnešami mineralai. Norėdami išvengti dirvožemio nualinimo, žmonės laukuose, soduose, daržuose gamina įvairias trąšas. Trąšos gerina augalų dirvožemio mitybą, gerina dirvožemio savybes. Dėl to derlius didėja.
Darbo tikslas: ištirti mineralinių trąšų poveikį augalų augimui ir vystymuisi.
- Ištirti mineralinių trąšų klasifikaciją. Eksperimentiškai nustatyti kalio ir fosforo trąšų įtakos augalų augimui ir vystymuisi laipsnį. Sukurkite bukletą „Rekomendacijos sodininkams“
Praktinė reikšmė:
Daržovės vaidina labai svarbų vaidmenį žmogaus mityboje. Gana daug sodininkų savo sklypuose augina daržoves. Jūsų sodo sklypas padeda sutaupyti, taip pat leidžia auginti ekologiškus produktus. Todėl tyrimo rezultatai gali būti panaudoti dirbant kaime ir sode.
Tyrimo metodai: literatūros studijavimas ir analizė; eksperimentų vykdymas; palyginimas.
Literatūros apžvalga. Rašant pagrindinę projekto dalį buvo naudojamos svetainės, svetainė "Kotedžo paslaptis", svetainė "Wikipedia" ir kt. Praktinė dalis parengta remiantis darbu „Paprasti botanikos eksperimentai“.
1 Pagrindinis korpusas
Mineralinių trąšų klasifikacija
Trąšos – medžiagos, naudojamos augalų mitybai, dirvožemio savybėms gerinti, derliui didinti. Jų poveikis atsiranda dėl to, kad šios medžiagos aprūpina augalus vieno ar kelių nepakankamų cheminių komponentų, reikalingų normaliam jų augimui ir vystymuisi. Trąšos skirstomos į mineralines ir organines.
Mineralinės trąšos – išgaunamos iš vidurių ar pramoniniu būdu gautų cheminių junginių, turi pagrindinių maistinių medžiagų (azoto, fosforo, kalio) ir gyvybei svarbių mikroelementų. Jie gaminami specialiose gamyklose, juose yra maistinių medžiagų mineralinių druskų pavidalu. Mineralinės trąšos skirstomos į paprastas (vieno komponento) ir kompleksines. Paprastose mineralinėse trąšose yra tik viena iš pagrindinių maistinių medžiagų. Tai azoto, fosforo, kalio trąšos ir mikrotrąšos. Kompleksinėse trąšose yra bent dvi pagrindinės maistinės medžiagos. Savo ruožtu kompleksinės mineralinės trąšos skirstomos į kompleksines, kompleksines mišriąsias ir mišriąsias.
Azoto trąšos.
Azoto trąšos skatina šaknų, svogūnėlių ir gumbų augimą. Vaismedžiuose ir uogakrūmiuose azoto trąšos ne tik padidina derlių, bet ir pagerina vaisių kokybę. Azoto trąšos bet kokia forma tręšiamos ankstyvą pavasarį. Galutinis azoto trąšų įterpimo terminas – liepos vidurys. Taip yra dėl to, kad trąšos skatina anteninės dalies – lapų aparato – augimą. Jei jie įvedami antroje vasaros pusėje, augalas nespės įgyti reikiamo žiemos atsparumo, o žiemą užšals. Azoto trąšų perteklius pablogina išgyvenimą.
Fosforo trąšos.
Fosfatinės trąšos skatina augalų šaknų sistemos vystymąsi. Fosforas padidina ląstelių gebėjimą sulaikyti vandenį ir taip padidina augalų atsparumą sausrai ir žemai temperatūrai. Esant pakankamai mitybai, fosforas pagreitina augalų perėjimą iš vegetatyvinės fazės į vaisingumą. Fosforas teigiamai veikia vaisių kokybę – prisideda prie cukraus, riebalų ir baltymų kiekio juose padidėjimo. Fosforo trąšas galima tręšti kas 3-4 metus.
kalio trąšos.
Kalio trąšos yra atsakingos už ūglių ir kamienų tvirtumą, todėl ypač aktualios krūmams ir medžiams. Kalis teigiamai veikia fotosintezės intensyvumą. Jei augaluose pakanka kalio, tada didėja jų atsparumas įvairioms ligoms. Kalis taip pat skatina kraujagyslių ryšulių ir karnienos pluoštų mechaninių elementų vystymąsi. Trūkstant kalio, vystymasis vėluoja. Kalio trąšos po augalais įterpiamos nuo antrosios vasaros pusės.
2. Praktinė dalis
2.1 Augalų auginimas esant skirtingoms mineralų koncentracijoms
Praktinei daliai užbaigti reikės: pupelių daigų, pirmojo tikrojo lapelio fazėje; trys puodai, užpildyti smėliu; pipete; trys maistinių druskų tirpalai, kuriuose yra kalio, azoto ir fosforo.
Apskaičiuotas maistinių medžiagų kiekis trąšose. Paruošti optimalių koncentracijų tirpalai. Šie tirpalai buvo naudojami augalams šerti ir augalų augimui bei vystymuisi stebėti.
Maistinių tirpalų ruošimas.
*Vanduo tirpalui ruošti karštas
2 pupelių daigai buvo pasodinti į vazonėlius su drėgnu smėliu. Po savaitės kiekviename stiklainyje buvo paliktas vienas, geriausias augalas. Tą pačią dieną į smėlį įpilama iš anksto paruoštų mineralinių druskų tirpalų.
Eksperimento metu buvo palaikoma optimali oro temperatūra ir normalus smėlis. Po trijų savaičių augalai buvo lyginami vienas su kitu.
Patirties rezultatai.
Augalų aprašymas | augalo aukštis | lapų skaičius |
|
Puodas numeris 1 „Be druskos“ | Lapai blyškūs, nuobodžiai žali, pradeda gelsti. Paruduoja lapų galiukai ir kraštai, ant lapo mentės atsiranda smulkių surūdijusių dėmelių. Lapo dydis yra šiek tiek mažesnis nei kitų pavyzdžių. Stiebas plonas, pasviręs, šiek tiek šakotas. | ||
Puodas numeris 2 „Mažiau druskos“ | Lapai blyškiai žali. Lapai yra vidutinio dydžio arba dideli. Jokių matomų pažeidimų nėra. Stiebas storas ir šakotas. | ||
3 puodas „Daugiau druskų“ | Lapai yra ryškiai žali ir dideli. Augalas atrodo sveikas. Stiebas storas ir šakotas. |
Remiantis eksperimento rezultatais, galima padaryti tokias išvadas:
- Normaliam augalų augimui ir vystymuisi būtinos mineralinės medžiagos (pupelių vystymasis vazonuose Nr.2 ir Nr.3).Jos gali pasisavinti tik ištirpusios. Visiškas augalų vystymasis vyksta naudojant kompleksines trąšas (azotą, fosforą, kalį). Trąšų kiekis turi būti griežtai dozuojamas.
Remiantis patirtimi ir literatūros studijomis, buvo sudarytos kai kurios trąšų naudojimo taisyklės:
Organinės trąšos negali visiškai prisotinti augalų maistinėmis medžiagomis, todėl pridedamos ir mineralinės trąšos. Norint nepakenkti augalams ir dirvožemiui, būtina elementariai suprasti augalų maistinių medžiagų ir mineralinių trąšų suvartojimą.. Naudojant mineralines trąšas reikia atsiminti:
- neviršyti rekomenduojamų dozių ir naudoti tik tomis augalų augimo ir vystymosi fazėmis, kai būtina; vengti trąšų patekimo ant lapų; po laistymo atlikite skystą viršutinį padažą, kitaip galite sudeginti šaknis; 4–10 savaičių prieš derliaus nuėmimą nustokite tręšti, kad nesusikauptų nitratai.
Išvada
Mineralinių trąšų naudojimas yra vienas pagrindinių intensyvaus ūkininkavimo būdų. Trąšų pagalba galite žymiai padidinti bet kokių pasėlių derlių. Mineralinės druskos turi didelę reikšmę augalų augimui ir vystymuisi. Augalai atrodo sveiki.
Patirties dėka tapo aišku, kad reguliarus augalų šėrimas trąšomis turėtų tapti įprasta procedūra, nes daugelis augalų vystymosi pažeidimų atsiranda būtent dėl netinkamos priežiūros, susijusios su mitybos trūkumu, kas nutiko mūsų atveju.
Augalams yra daug svarbių dalykų. Vienas iš jų – dirva, ją taip pat reikia teisingai parinkti kiekvienam konkrečiam augalui. Trąšomis tręšti atsižvelgiant į augalų išvaizdą ir fiziologinę būklę.
Organinės ir mineralinės trąšos daro didžiulę įtaką dirvožemiui. Tiesą sakant, tokia agrotechninė funkcija kaip dirvožemio tręšimas yra intensyvesnė sudėtingų natūralių procesų, vykstančių ekosistemoje ilgą laiką, imitacija.
Žmogus keičia natūralius augalų, gyvūnų ir dirvožemio sąveikos principus, pritaikydamas technologijas efektyviausiems rezultatams auginant javus.
Trąšų poveikis dirvai gali būti įvairus – tiek teigiamas, tiek neigiamas. Kad nebūtų pakenkta dirvožemiui, augalams ir naudingiesiems mikroorganizmams, būtina laikytis agrotechninių ir aplinkosaugos standartų, parengtų įvairioms žemės ūkio trąšoms.
Naudingiausios dirvožemiui yra natūralios trąšos. Visų pirma, tai gėlavandenis dumblas. Jis gali būti naudojamas gryna forma arba atskiestas kompostu arba sumaišytas su kitų rūšių trąšomis.
Acidofiliniai augalai teikia pirmenybę rūgščiam dirvožemiui. Kaip pakeisti dirvožemio pH į rūgštinę pusę? Šiuo tikslu puikiai tinka tokia natūralių trąšų rūšis kaip adatos. Spyglių įvedimas į žemę gali turėti gerą poveikį acidofiliniams augalams, tačiau neigiamai paveiks kitas rūšis, kurioms augti reikalinga neutrali arba šarminė dirvožemio aplinka.Daugeliui vaismedžių (pirmiausia obelims ir kriaušėms) nokimo laikotarpiu reikia geležies. Taigi vaismedžių apdorojimas geležies sulfatu padės juos aprūpinti geležimi, o tai palankiai paveiks vaisių derlių, dydį ir ryškią spalvą.
Azoto trąšas į dirvą reikia tręšti atsargiai. Faktas yra tas, kad dėl nitratų druskų (nitratų) kaupimosi dirvožemyje daugelis žemės ūkio augalų kaupia nitratus ir tampa nuodingi žmonėms ir gyvūnams. Tai ypač pasakytina apie melionų pasėlius.
Jodo trąšų naudojimas viršutiniam tręšimui už šaknų sistemos ribų suteikia gerą poveikį daržovėms ir vaisiniams bei uoginiams augalams (prideda iki 40 % derliaus).
Kai kurie augalai teikia pirmenybę šarminiam dirvožemiui. Be to, dažnai susidaro situacija, kai augalai ir dirvožemis smarkiai užteršiami transporto priemonių išmetamosiomis dujomis ir kitomis pramoninėmis atliekomis.
Tai veda prie sunkiųjų metalų kaupimosi dirvožemyje, o tai, labai tikėtina, sukelia žmonių ir gyvūnų ligas. Kalkėmis arba pelenais galima neutralizuoti sunkiuosius metalus ir pakeisti dirvožemio pH į šarminį. Šarmas suriša sunkiuosius metalus, paversdamas juos druskomis.
Yra ir kitų rūšių trąšų, kurios leidžia keisti struktūrą, rūgštingumą, derlingumą, druskingumą ir kitus dirvožemio rodiklius. Svarbiausia, kad naudojant trąšas nebūtų pažeisti agrotechnikos ir aplinkosaugos standartai.
Įvairūs biogeniniai elementai, patekę į dirvą su trąšomis, patiria reikšmingų transformacijų. Kartu jie daro didelę įtaką dirvožemio derlingumui.
O dirvožemio savybės savo ruožtu gali turėti tiek teigiamą, tiek neigiamą poveikį įterptoms trąšoms. Šis ryšys tarp trąšų ir dirvožemio yra labai sudėtingas ir reikalauja gilių ir išsamių tyrimų. Įvairūs jų nuostolių šaltiniai taip pat siejami su trąšų konversija dirvoje. Ši problema yra vienas pagrindinių agrochemijos mokslo uždavinių. R. Kundleris ir kt. (1970) paprastai rodo tokius galimus įvairių cheminių junginių virsmus ir su tuo susijusį maistinių medžiagų praradimą dėl išplovimo, garavimo dujine forma ir fiksacijos dirvoje.
Visiškai aišku, kad tai tik kai kurie rodikliai, rodantys įvairių formų trąšų ir maisto medžiagų virsmą dirvožemyje, jie dar toli gražu neaprėpia daugybės įvairių mineralinių trąšų konversijos būdų, priklausomai nuo dirvožemio tipo ir savybių. .
Kadangi dirvožemis yra svarbi biosferos dalis, jį pirmiausiai veikia kompleksinis kompleksinis tręštų trąšų poveikis, kuris gali turėti tokį poveikį dirvožemiui: sukelti aplinkos rūgštėjimą ar šarminimą; pagerinti arba pabloginti dirvožemio agrochemines ir fizines savybes; skatinti mainų jonų absorbciją arba išstumti juos į dirvožemio tirpalą; skatinti arba užkirsti kelią cheminei katijonų (biogeninių ir toksinių elementų) absorbcijai; skatinti dirvožemio humuso mineralizaciją ar sintezę; sustiprinti arba susilpninti kitų dirvožemio maistinių medžiagų ar trąšų poveikį; mobilizuoti arba imobilizuoti dirvožemio maistines medžiagas; sukelti maistinių medžiagų antagonizmą arba sinergizmą, todėl reikšmingai veikia jų pasisavinimą ir metabolizmą augaluose.
Dirvožemyje gali būti sudėtinga tiesioginė ar netiesioginė sąveika tarp biogeninių toksinių elementų, makro- ir mikroelementų, o tai turi didelę įtaką dirvožemio savybėms, augalų augimui, jų produktyvumui ir pasėlių kokybei.
Taigi, sistemingai naudojant fiziologiškai rūgščias mineralines trąšas rūgščiose velėninėse-podzolinėse dirvose, padidėja jų rūgštingumas ir pagreitėja kalcio ir magnio išplovimas iš ariamo sluoksnio ir dėl to didėja neprisotinimo bazėmis laipsnis, mažinamas dirvožemio derlingumas. Todėl tokiose neprisotintose dirvose fiziologiškai rūgščias trąšas reikia naudoti kartu su dirvožemio kalkavimu ir mineralinių trąšų neutralizavimu.
Dvidešimt metų tręšiant Bavarijoje ant uždumblėjusio, prastai nusausinto dirvožemio ir kalkinant žolę pH padidėjo nuo 4,0 iki 6,7. Sugertame dirvožemio komplekse keičiamasis aliuminis buvo pakeistas kalciu, todėl labai pagerėjo dirvožemio savybės. Kalcio nuostoliai dėl išplovimo siekė 60-95% (0,8-3,8 c/ha per metus). Skaičiavimai parodė, kad metinis kalcio poreikis buvo 1,8-4 k/ha. Šiuose eksperimentuose žemės ūkio augalų derlius gerai koreliavo su dirvožemio prisotinimo bazėmis laipsniu. Autoriai padarė išvadą, kad norint gauti didelį derlių, reikalingas dirvožemio pH >5,5 ir didelis bazės prisotinimas (V = 100%); tuo pačiu metu keičiamasis aliuminis pašalinamas iš didžiausios augalų šaknų sistemos vietos zonos.
Prancūzijoje atskleista didžiulė kalcio ir magnio reikšmė didinant dirvožemio derlingumą ir gerinant jų savybes. Nustatyta, kad dėl išplovimo išsenka kalcio ir magnio atsargos.
dirvožemyje. Vidutiniškai metinis kalcio nuostolis siekia 300 kg/ha (rūgščioje dirvoje – 200 kg, karbonatinėje – 600 kg), magnio – 30 kg/ha (smėlingose dirvose jie siekė 100 kg/ha). Be to, kai kurios sėjomainos (ankštiniai, pramoniniai ir kt.) iš dirvožemio pašalina nemažus kalcio ir magnio kiekius, todėl po jų pasėliuose dažnai pasireiškia šių elementų trūkumo simptomai. Taip pat nereikėtų pamiršti, kad kalcis ir magnis atlieka fizikinių ir cheminių meliorantų vaidmenį, darydami teigiamą poveikį fizinėms ir cheminėms dirvožemio savybėms, taip pat jo mikrobiologiniam aktyvumui. Tai netiesiogiai veikia augalų mineralinio maitinimosi kitais makro ir mikroelementais sąlygas. Norint išlaikyti dirvožemio derlingumą, būtina atkurti kalcio ir magnio kiekį, prarastą dėl žemės ūkio augalų išplovimo ir pašalinimo iš dirvožemio; Tam kasmet reikia išberti 300-350 kg CaO ir 50-60 kg MgO 1 ha.
Užduotis yra ne tik papildyti šių elementų nuostolius dėl išplovimo ir pašalinimo žemės ūkio kultūromis, bet ir atkurti dirvožemio derlingumą. Šiuo atveju kalcio ir magnio naudojimo normos priklauso nuo pradinės pH vertės, MgO kiekio dirvožemyje ir dirvožemio fiksavimo gebos, t. y. pirmiausia nuo fizinio molio ir organinių medžiagų kiekio joje. Paskaičiuota, kad norint padidinti dirvožemio pH vienu vienetu, kalkių reikia išberti nuo 1,5 iki 5 t/ha, priklausomai nuo fizinio molio kiekio (<10% - >30%), Magnio kiekiui viršutiniame dirvos sluoksnyje padidinti 0,05%, reikia išberti 200 kg MgO/ha.
Labai svarbu nustatyti tinkamas kalkių dozes konkrečiomis jų naudojimo sąlygomis. Šis klausimas nėra toks paprastas, kaip dažnai įsivaizduojama. Paprastai kalkių dozės nustatomos priklausomai nuo dirvožemio rūgštingumo laipsnio ir jo prisotinimo bazėmis, taip pat nuo dirvožemio tipo. Šie klausimai kiekvienu konkrečiu atveju reikalauja tolesnio ir gilesnio tyrimo. Svarbus klausimas yra kalkinimo dažnis, dalinis naudojimas sėjomainoje, kalkinimo su fosforitu derinimas ir kitų trąšų naudojimas. Buvo nustatytas pažangaus kalkinimo poreikis, siekiant padidinti mineralinių trąšų efektyvumą rūgščiuose taigos miško ir miško stepių zonų dirvožemiuose. Kalkinimas labai paveikia tręštų trąšų makro ir mikroelementų bei pačios dirvos judrumą. O tai turi įtakos žemės ūkio augalų produktyvumui, maisto ir pašarų kokybei, taigi ir žmonių bei gyvūnų sveikatai.
M. R. Sheriff (1979) mano, kad apie galimą dirvožemių perkalkinimą galima spręsti dviem lygiais: 1) kai ganyklų ir gyvulių produktyvumas nepadidėja papildomai kalkinant (autorius tai vadina maksimaliu ekonominiu lygiu) ir 2) kalkinant. sutrikdo maistinių medžiagų pusiausvyrą dirvožemyje, o tai neigiamai veikia augalų produktyvumą ir gyvūnų sveikatą. Pirmasis lygis daugumoje dirvožemių stebimas esant maždaug 6,2 pH. Durpiniuose dirvožemiuose didžiausias ekonominis lygis stebimas esant pH 5,5. Kai kuriose ganyklose, esančiose lengvuose vulkaniniuose dirvožemiuose, kai jų natūralus pH yra 5,6, nėra jokių kalkių jautrumo požymių.
Būtina griežtai atsižvelgti į auginamų kultūrų reikalavimus. Taigi arbatkrūmis mėgsta rūgščius raudonus ir geltonžemius-podzolinius dirvožemius, kalkinimas slopina šią kultūrą. Kalkių įvedimas neigiamai veikia linus, bulves (detaliai) ir kitus augalus. Ankštiniai augalai, kurie slopinami rūgščioje dirvoje, geriausiai reaguoja į kalkes.
Augalų produktyvumo ir gyvūnų sveikatos problema (antrasis lygis) dažniausiai kyla, kai pH = 7 ar daugiau. Be to, dirvožemio greitis ir reagavimo į kalkes laipsnis skiriasi. Pavyzdžiui, M.R.Sheriff (1979) teigimu, norint pakeisti pH nuo 5 iki 6 lengvoms dirvoms reikia apie 5 t/ha, o sunkioms molingoms – 2 kartus daugiau. Taip pat svarbu atsižvelgti į kalcio karbonato kiekį kalkių medžiagoje, taip pat į uolienų purumą, jos malimo smulkumą ir kt. Agrocheminiu požiūriu labai svarbu atsižvelgti į makro- ir mikroelementų mobilizacija ir imobilizacija dirvožemyje kalkinant. Nustatyta, kad kalkės mobilizuoja molibdeną, kurio perteklius gali neigiamai paveikti augalų augimą ir gyvūnų sveikatą, tačiau tuo pat metu atsiranda vario trūkumo augalams ir gyvuliams simptomų.
Trąšų naudojimas gali ne tik mobilizuoti atskiras dirvožemio maistines medžiagas, bet ir jas surišti, paversdamas jas augalams neprieinama forma. Mūsų šalyje ir užsienyje atlikti tyrimai rodo, kad vienpusiškai naudojant dideles fosfatinių trąšų dozes dažnai labai sumažėja judriojo cinko kiekis dirvožemyje, sukeliamas augalų cinko badas, o tai neigiamai veikia derliaus kiekį ir kokybę. Todėl naudojant dideles fosforo trąšų dozes dažnai reikia tręšti cinko trąšomis. Be to, vienos fosforo ar cinko trąšų įvedimas gali neduoti efekto, o jų naudojimas kartu sukels reikšmingą teigiamą jų sąveiką.
Yra daug pavyzdžių, liudijančių teigiamą ir neigiamą makro- ir mikroelementų sąveiką. Visasąjunginiame Žemės ūkio radiologijos mokslinio tyrimo institute buvo tiriamas mineralinių trąšų ir dirvožemio kalkinimo dolomitu poveikis stroncio (90 Sr) radionuklido patekimui į augalus. 90 Sr kiekis rugių, kviečių ir bulvių derliaus, veikiant visavertėms mineralinėms trąšoms, sumažėjo 1,5-2 kartus, palyginti su netręštu dirvožemiu. Mažiausias 90 Sr kiekis kviečių pasėliuose buvo variantuose su didelėmis fosfatinių ir kalio trąšų dozėmis (N 100 P 240 K 240), bulvių gumbuose, kai buvo įterptos didelės kalio trąšų dozės (N 100 P 80 K). 240). Įvedus dolomitą, 90 Sr susikaupimas kviečių pasėlyje sumažėjo 3-3,2 karto. Pilnų trąšų N 100 P 80 K 80 įvedimas kalkinimo dolomitu fone radiostroncio kaupimąsi grūduose ir kviečių šiauduose sumažino 4,4–5 kartus, o esant N 100 P 240 K dozei – 240 – 8 kartus, palyginti su turinį be kalkių.
F. A. Tikhomirovas (1980) nurodo keturis veiksnius, turinčius įtakos pasėlių radionuklidų pašalinimo iš dirvožemių dydžiui: technogeninių radionuklidų biogeochemines savybes, dirvožemio savybes, augalų biologines savybes ir agrometeorologines sąlygas. Pavyzdžiui, iš TSRS europinės dalies tipiškų dirvožemių ariamo sluoksnio dėl migracijos procesų pasišalina 1-5 % jame esančio 90 Sr ir iki 1 % 137 Cs; lengvuose dirvožemiuose radionuklidų pasišalinimo iš viršutinių horizontų greitis yra žymiai didesnis nei sunkiuose dirvožemiuose. Geriausias augalų aprūpinimas maisto medžiagomis ir optimalus jų santykis sumažina radionuklidų patekimą į augalus. Pasėliai su giliomis šaknų sistemomis (liucerna) sukaupia mažiau radionuklidų nei turintys seklias šaknų sistemas (svidrės).
Maskvos valstybinio universiteto Radioekologijos laboratorijos eksperimentinių duomenų pagrindu buvo moksliškai pagrįsta agropriemonių sistema, kurią įgyvendinus žymiai sumažėja radionuklidų (stroncio, cezio ir kt.) srautas į augalininkystę. Ši veikla apima: radionuklidų, patenkančių į dirvą praktiškai nesvarių priemaišų pavidalu, skiedimą su jų cheminiais analogais (kalciu, kaliu ir kt.); sumažinti radionuklidų prieinamumo dirvožemyje laipsnį, įvedant medžiagas, kurios paverčia juos mažiau prieinamomis formomis (organinės medžiagos, fosfatai, karbonatai, molio mineralai); užteršto dirvožemio sluoksnio įterpimas į požeminį horizontą už šaknų sistemų paplitimo zonos (iki 50-70 cm gylio); pasėlių ir veislių, kaupiančių minimalius radionuklidų kiekius, parinkimas; pramoninių kultūrų sodinimas ant užterštos dirvos, šių dirvožemių panaudojimas sėkliniams sklypams.
Šios priemonės taip pat gali būti naudojamos siekiant sumažinti žemės ūkio produktų ir neradioaktyviųjų toksinių medžiagų užterštumą.
E. V. Yudintseva ir kt. (1980) tyrimais taip pat nustatyta, kad kalkinės medžiagos apie 3 kartus sumažina 90 Sr susikaupimą iš velėninės-podzolinės priesmėlio dirvos miežių grūduose. Įvedus padidintas fosforo dozes aukštakrosnių šlakų fone, 90 Sr kiekis miežių šiauduose sumažėjo 5-7 kartus, grūduose - 4 kartus.
Veikiant kalkinėms medžiagoms, miežių derliaus cezio (137 Cs) kiekis sumažėjo 2,3-2,5 karto, palyginti su kontroliniu. Kartu įvedus dideles kalio trąšų dozes ir aukštakrosnių šlakus, 137 Cs kiekis šiauduose ir grūduose sumažėjo 5-7 kartus, lyginant su kontroliniu. Kalkių ir šlakų įtaka radionuklidų kaupimosi augaluose mažinimui velėninėje-podzolinėje dirvoje yra ryškesnė nei pilkšvoje miško dirvoje.
JAV mokslininkų tyrimais nustatyta, kad kalkinant Ca(OH) 2, kadmio toksiškumas sumažėjo dėl jo jonų surišimo, o CaCO 3 naudojimas kalkinant buvo neefektyvus.
Australijoje buvo tiriamas mangano dioksido (MnO 2 ) poveikis dobilų augalų švino, kobalto, vario, cinko ir nikelio pasisavinimui. Nustatyta, kad į dirvą įpylus mangano dioksido, stipriau sumažėjo švino ir kobalto bei kiek mažiau nikelio absorbcija; MnO 2 turėjo mažai įtakos vario ir cinko absorbcijai.
JAV taip pat buvo atlikti tyrimai dėl skirtingo švino ir kadmio kiekio dirvožemyje poveikio kukurūzų kalcio, magnio, kalio ir fosforo pasisavinimui bei augalų sausos masės svoriui.
Iš lentelės matyti, kad kadmis neigiamai paveikė visų elementų pasisavinimą 24 dienų senumo kukurūzų augaluose, o švinas sulėtino magnio, kalio ir fosforo pasisavinimą. Kadmis taip pat turėjo neigiamos įtakos visų elementų įsisavinimui 31 dienos kukurūzų augaluose, o švinas teigiamai veikė kalcio ir kalio koncentraciją bei neigiamą poveikį magnio kiekiui.
Šie klausimai turi didelę teorinę ir praktinę reikšmę, ypač pramoninių regionų žemės ūkiui, kur daugėja mikroelementų, tarp jų ir sunkiųjų metalų, kaupimosi. Tuo pačiu metu reikia giliau ištirti įvairių elementų sąveikos mechanizmą jiems patekus į augalą, derliaus formavimąsi ir produkto kokybę.
Ilinojaus universitetas (JAV) taip pat tyrė švino ir kadmio sąveikos poveikį kukurūzų augalų pasisavinimui.
Augalai turi neabejotiną tendenciją padidinti kadmio pasisavinimą esant švinui; dirvožemio kadmis, priešingai, sumažino švino pasisavinimą esant kadmiui. Abu metalai tirtomis koncentracijomis slopino vegetatyvinį kukurūzų augimą.
Įdomūs Vokietijoje atlikti tyrimai apie chromo, nikelio, vario, cinko, kadmio, gyvsidabrio, švino poveikį vasarinių miežių fosforo ir kalio pasisavinimui bei šių maisto medžiagų judėjimui augale. Tyrimuose buvo naudojami žymėti atomai 32 P ir 42 K. Sunkieji metalai buvo dedami į maistinių medžiagų tirpalą nuo 10 -6 iki 10 -4 mol/l. Buvo nustatytas reikšmingas sunkiųjų metalų patekimas į augalą, padidėjus jų koncentracijai maistiniame tirpale. Visi metalai darė (skirtingu laipsniu) slopinamąjį poveikį tiek fosforo ir kalio patekimui į augalus, tiek jų judėjimui augale. Slopinamasis poveikis kalio suvartojimui pasireiškė labiau nei fosforo. Be to, abiejų maisto medžiagų judėjimas į stiebus buvo slopinamas stipriau nei patekimas į šaknis. Lyginamasis metalų poveikis augalui pasireiškia tokia mažėjančia tvarka: gyvsidabris → švinas → varis → kobaltas → chromas → nikelis → cinkas. Ši tvarka atitinka elektrocheminę elementų įtampų eilutę. Jei gyvsidabrio poveikis tirpale aiškiai pasireiškė jau esant 4∙10 -7 mol / l koncentracijai (= 0,08 mg / l), tai cinko poveikis - tik esant didesnei nei 10 -4 mol / l koncentracijai (= 6,5 mg/l).
Kaip jau minėta, pramoniniuose regionuose dirvožemyje kaupiasi įvairūs elementai, įskaitant sunkiuosius metalus. Prie pagrindinių Europos ir Šiaurės Amerikos greitkelių labai pastebimas švino junginių, patenkančių į orą ir dirvą su išmetamosiomis dujomis, poveikis augalams. Dalis švino junginių per lapus patenka į augalų audinius. Daugybė tyrimų parodė padidėjusį švino kiekį augaluose ir dirvožemyje iki 50 m atstumu nuo greitkelių. Buvo atvejų, kai augalai buvo apsinuodiję ypač intensyvaus išmetamųjų dujų poveikio vietose, pavyzdžiui, eglėse iki 8 km atstumu nuo pagrindinio Miuncheno oro uosto, kur per dieną atliekama apie 230 lėktuvų skrydžių. Eglės spygliuose švino buvo 8-10 kartų daugiau nei spygliuose neužterštose vietose.
Kitų metalų junginiai (varis, cinkas, kobaltas, nikelis, kadmis ir kt.) pastebimai veikia augalus prie metalurgijos įmonių, patenkantys tiek iš oro, tiek iš dirvožemio per šaknis. Tokiais atvejais ypač svarbu ištirti ir įgyvendinti metodus, kurie apsaugotų nuo pernelyg didelio toksinių elementų patekimo į augalus. Taigi Suomijoje švino, kadmio, gyvsidabrio, vario, cinko, mangano, vanadžio ir arseno kiekis buvo nustatytas dirvožemyje, taip pat salotose, špinatuose ir morkose, auginamose šalia pramonės objektų ir greitkelių bei švariose vietose. Taip pat buvo tiriamos miško uogos, grybai ir pievų žolelės. Nustatyta, kad pramonės įmonių veiklos zonoje švino kiekis salotose svyravo nuo 5,5 iki 199 mg/kg sausos masės (fonas 0,15-3,58 mg/kg), špinatuose – nuo 3,6 iki 52,6 mg/kg. kg sauso svorio (fonas 0,75-2,19), morkose - 0,25-0,65 mg/kg. Švino kiekis dirvožemyje buvo 187-1000 mg/kg (fonas 2,5-8,9). Švino kiekis grybuose siekė 150 mg/kg. Nutolus nuo greitkelių švino kiekis augaluose sumažėjo, pavyzdžiui, morkose nuo 0,39 mg/kg 5 m atstumu iki 0,15 mg/kg 150 m atstumu. Kadmio kiekis dirvožemyje kito 0,01 ribose. -0 ,69 mg / kg, cinko - 8,4-1301 mg / kg (foninės koncentracijos buvo atitinkamai 0,01-0,05 ir 21,3-40,2 mg / kg). Įdomu tai, kad užteršto dirvožemio kalkinimas sumažino kadmio kiekį salotose nuo 0,42 iki 0,08 mg/kg; kalio ir magnio trąšos jam nepadarė pastebimos įtakos.
Stipriai užterštose vietose cinko kiekis vaistažolėse buvo didelis - 23,7-212 mg/kg sausos masės; arseno kiekis dirvoje 0,47-10,8 mg/kg, salotose - 0,11-2,68, špinatuose - 0,95-1,74, morkose - 0,09-2,9, miško uogose - 0,15-0,61, grybuose - 0,20-0,95 mg/kg sauso. reikalas. Gyvsidabrio kiekis dirbamose dirvose buvo 0,03-0,86 mg/kg, miško dirvose - 0,04-0,09 mg/kg. Žymių gyvsidabrio kiekio skirtumų skirtingose daržovėse nenustatyta.
Pastebėtas laukų kalkinimo ir užliejimo poveikis kadmio patekimui į augalus mažinti. Pavyzdžiui, Japonijos ryžių laukų viršutiniame dirvožemyje kadmio kiekis yra 0,45 mg/kg, o ryžiuose, kviečiuose ir miežiuose neužterštoje dirvoje – atitinkamai 0,06 mg/kg, 0,05 ir 0,05 mg/kg. Jautriausios kadmiui yra sojos pupelės, kurių grūdų augimas ir masė mažėja, kai kadmio kiekis dirvožemyje yra 10 mg/kg. Kadmio susikaupimas ryžių augaluose 10–20 mg/kg sukelia jų augimo slopinimą. Japonijoje kadmio MPC ryžių grūduose yra 1 mg/kg.
Indijoje yra vario toksiškumo problema dėl didelio jo kaupimosi dirvožemyje, esančiame šalia vario kasyklų Bihare. Toksiškas EDTA-Cu citrato kiekis > 50 mg/kg dirvožemio. Indijos mokslininkai taip pat tyrė kalkinimo poveikį vario kiekiui drenažo vandenyje. Kalkių normos buvo 0,5, 1 ir 3 nuo reikalingų kalkinant. Tyrimai parodė, kad kalkinimas neišsprendžia vario toksiškumo problemos, nes 50–80% nusodinto vario liko augalams prieinamoje formoje. Turimo vario kiekis dirvožemyje priklausė nuo kalkinimo greičio, pradinio vario kiekio drenažo vandenyje ir dirvožemio savybių.
Tyrimais nustatyta, kad tipiški cinko trūkumo simptomai buvo pastebėti augalams, auginamiems maistinėje terpėje, kurioje šio elemento yra 0,005 mg/kg. Tai lėmė augalų augimo slopinimą. Tuo pačiu metu cinko trūkumas augaluose labai padidino kadmio adsorbciją ir transportavimą. Padidėjus cinko koncentracijai maistinėje terpėje, kadmio patekimas į augalus smarkiai sumažėjo.
Didelis susidomėjimas yra atskirų makro ir mikroelementų sąveikos dirvožemyje ir augalų mitybos procese tyrimas. Taigi Italijoje buvo tiriamas nikelio poveikis fosforo (32 P) patekimui į jaunų kukurūzų lapų nukleorūgštis. Eksperimentai parodė, kad maža nikelio koncentracija skatino, o didelė stabdė augalų augimą ir vystymąsi. Augalų, auginamų 1 μg/L nikelio koncentracija, lapuose 32 P patekimas į visas nukleorūgščių frakcijas buvo intensyvesnis nei kontrolinėje. Kai nikelio koncentracija yra 10 μg/L, 32 P patekimas į nukleino rūgštis žymiai sumažėjo.
Iš daugybės tyrimų duomenų galima daryti išvadą, kad siekiant užkirsti kelią neigiamam trąšų poveikiui derlingumui ir dirvožemio savybėms, moksliškai pagrįsta trąšų sistema turėtų numatyti galimų neigiamų reiškinių: dirvožemio rūgštėjimo ar šarmėjimo, pablogėjimo prevenciją arba susilpninimą. jo agrochemines savybes, nekeičiamą maistinių medžiagų įsisavinimą, cheminį katijonų įsisavinimą, per didelę dirvožemio humuso mineralizaciją, padidėjusio elementų kiekio mobilizavimą, sukeliantį toksinį jų poveikį ir kt.
Jei radote klaidą, pažymėkite teksto dalį ir spustelėkite Ctrl+Enter.
