Введение

Удобрения являются ведущим фактором внешней среды, оказывающим влияние на качество урожая. Можно отметить несколько возможных путей отрицательного влияния удобрений на урожай и качество продукции:

1. Косвенно - через ухудшение свойств и плодородия почвы. Так, систематическое внесение физиологически кислых минеральных удобрений на подзолистых почвах без известкования ухудшает их агрономические и биологические свойства. Это приводит к нарушению метаболизма в растениях, к задержке синтеза в них полезных для человека органических соединений: белков, сахаров, жиров и т.д.

2. Систематическое применение минеральных удобрений довольно часто приводит к накоплению в почве сопутствующих балластных элементов (хлор, фтор, натрий, а так же тяжелые металлы - свинец, кадмий, ртуть и др.), которые далеко не безвредны как для растений, так и для животного организма. Негативное действие ряда этих элементов на урожай и качество продукции может быть прямое, если они накапливаются в растениях в повышенных количествах, превышающих предельно допустимую концентрацию (ПДК).

3. Удобрения, вносимые в почву, могут мобилизоваться или иммобилизовывать отдельные минеральные элементы почвы, которые часто входят в состав ряда ферментов, например железо, цинк, медь и др. Это существенно сказывается на активности ферментов, а следовательно, нарушается весь цикл превращения органических соединений. В конечном счете, это приводит к снижению урожая качества продукции.

4. Нарушение научных основ применения удобрений приводит к накоплению в растениях повышенного количества нитратов, токсичных органических соединений (гликозидов, нитрозоаминов и др.), что отрицательно сказывается на качестве сельскохозяйственной продукции.

5. Качество сельскохозяйственной продукции может так же существенно ухудшаться от применения чрезмерно высоких, без учета агрономический требований, доз стоков от животноводческих комплексов, бесподстилочного навоза (Панников В.Д.,1987).

Принципы системы удобрения:

· Удобрений должны применяться на фоне высокой агротехники

· При выборе форм, доз удобрений, сроков, способов обязательно учитывается тип почвы, ГС, агрохимические показатели (кислотность, содержание доступных элементов питания).

· При разработке системы удобрения для конкретной культуры и в севообороте учитывают предшественников.

· Размещают удобрения послойно

· Сочетают органические и минеральные удобрения.

Неправильное применение химических мелиорантов, удобрений и пестицидов нарушает экологическое равновесие природных систем, что приводит к нежелательным изменениям в окружающей среде. Окружающая среда считается загрязненной, если в результате деятельности человека она становится менее благоприятной по сравнению с ее естественным состоянием или существование в ней угрожает здоровью человека и животных. Особую опасность для окружающей среды представляет применение непроверенных нетрадиционных химических мелиорантов (конверсионный мел, содержащий ⁹⁰Sr и др.).

Органические удобрения способствуют уменьшению дегумификации почвы, а в сочетании с посевом многолетних трав - созданию бездефицитного баланса гумуса в почве. Количество гумуса в почве является интегральным показателем ее плодородия и устойчивого функционирования агроэкосистемы. Рациональное применение хорошо подготовленных твердых органических удобрений (подстилочный навоз, торфо - навозные компосты, а так же зеленое удобрение) не приводит к значительному загрязнению почвы, воды и воздуха. Главными источниками загрязнения являются удобрения из хозяйственно - бытовых и промышленных отходов (коммунальные стоки, осадки сточных труб, твердые бытовые отходы по переработке городского мусора и стоки животноводческих комплексов). Многие из этих отходов содержат патогенные микроорганизмы и соли тяжелых металлов. Если на мелких животноводческих фермах утилизация навоза достигает 70%, то на крупных животноводческих комплексах - всего лишь 40%. Один свиноводческий комплекс на 108 тыс. голов дает ежегодный сток, по содержанию биогенных веществ соответствующий городу в 350 тыс. человек. Более 60% стоков от комплексов попадает в гидросферу.

Азотным удобрениям принадлежит ведущая роль в повышении урожайности. Оставляя в почве большое количество корневых остатков, они способствуют обогащению почвы органическим веществом, разрыхлению и улучшению ее водно - физических свойств. Последействие азотный удобрений незначительное 2-3%). Не усвоенный растениями азот в год внесения удобрения частично иммобилизуется почвенными микроорганизмами, входит в состав гумусовых веществ. Значительная часть его (20%) теряется из почвы в виде газообразных потерь (NO, N₂O,N).

Фосфор минеральных удобрений, заделанный в почву, практически не передвигается в ней и прочно закрепляется почвенными коллоидами за счет химического или обменного поглощения.

ПДК фосфора в воде составляет 10 мг/л. Главная ответственность за загрязнение водоемов фосфором лежит не на фосфорных удобрениях, а на промышленных, бытовых стоках и стоках животноводческих комплексов, в которых фосфор мигрирует в форме фосфорорганических соединений. Предметы бытовой химии (моющие средства) содержат до 10% P₂O₅ в водорастворимой форме.

На зафосфаченных почвах наблюдается снижение доступности микроэлементов растениям и загрязнение их фтором, стронцием и естественными радионуклидами: ураном, торием, радием.

Длительные полевые опыты, проведенные ВИУА, свидетельствуют о том, что применение стандартных минеральных удобрений не способствует существенному загрязнению почв тяжелыми металлами. Сам же фосфат - ион, аккумулированный растением, нетоксичен для человека и животных.

Калий удобрений сильно поглощается коллоидами суглинистых почв и не оказывают вредного влияния на окружающую среду; он вымывается только из грубопесчаных и торфяных почв. Калий не вызывает эвтрофикации водоемов. Однако практически все калийные удобрения, применяемые в России, являются хлорсодержащими, а присутствие большого количества хлора в почве нежелательно из - за возможного образования хлорорганических соединений. При осеннем внесении калийных удобрений в гумидных районах хлор вымывается из почвы. Подводя итоги, следует отметить, что удобрениям принадлежит не только главная роль в увеличении урожайности и повышении плодородия почв, но и важная экологическая функция, связанная с устойчивостью высокопродуктивных агроэкосистем. Правильное научно обоснованное применение удобрений улучшает качество растениеводческой продукции и не сопровождается сколько - нибудь значительным загрязнением окружающей среды остатками агрохимикатов (Ефимов В. Н., 2002).

1. Общие сведения о хозяйстве, необходимые для системы удобрения в хозяйстве и севооборотах