Мінеральні добрива та їх застосування

Органічні речовини, які людина вносить у ґрунт з метою підвищення його родючості, дістали назву органічних добрив, а неорганічні - мінеральних добрив. Ці речовини роблять добру справу для рослин і самої людини. Можливо, тому їх і назвали добривами (див. додатки мал.1).

Основними мінеральними добривами є азотні, калійні та фосфорні. Свою назву вони дістали від назв хімічних елементів, якими забезпечують рослини. Це відповідно Нітроген (застаріла назва - азот) Калій і Фосфор. Навіщо вони потрібні рослинам?

Нітроген сприяє швидкому росту листків та стебел, утворенню квіток і зав'язі. Калій потрібен для нормального розвитку листків. Фосфор прискорює ріст коренів та утворення і дозрівання плодів.

Деякі мінеральні добрива трапляються у природі у вигляді корисних копалин (наприклад, калійна сіль). Але більшість добрив (як от, селітру, суперфосфат) виробляють на хімічних заводах.

Окрім Нітрогену, Калію та Фосфору, рослинам потрібно ще багато інших хімічних елементів. І хоча потреба в них однієї рослини незначна - лише кілька міліграмів, нестача їх у ґрунті призводить до негативних наслідків. Рослини хворіють. Наприклад, за відсутності у ґрунті хімічного елемента феруму в листках повільно утворюється хлорофіл, унаслідок чого погіршується фотосинтез.

Різні рослини вбирають із ґрунту неоднакову кількість поживних речовин, які містять Нітроген, Калій і Фосфор. Тому для збереження родючості ґрунту на одній ділянці чергують посіви різних рослин. Такий захід дістав назву сівозміни. Тож сівозміна - це вирощування щороку на одній і тій самій ділянці інших культурних рослин. Наприклад, перший рік її засівають пшеницею, другий - кукурудзою, третій - ячменем, на четвертий рік висаджують картоплю. Сівозміни дають змогу надовго зберегти родючість ґрунту.

Дуже важливим фактором є очищення ґрунту від бур’янів.

Основним засобом боротьби з бур'янами, як відомо, є пестициди. Пестициди – хімічні сполуки, які впливають на пригнічення розвитку певної групи рослин або інших шкідливих організмів, не завдаючи особливої шкоди корисним культурам. Але хімічні засоби надають лише тимчасову допомогу, оскільки з часом сприяють виробленню стійкості до постійно застосовуваних засобів. Це викликає необхідність використання нових, ще сильніших речовин, які паралельно посилюють негативний вплив на грунт, воду, повітря, якість продукції, на корисну флору і фауну, тим самим прискорюючи процес порушення біологічної рівноваги в природному середовищі. Дослідження показують, що в посі­вах кукурудзи майже 30 видів бур'янів, раніше чутливих до гербіцидів, набули до них стійкості. Виживаючи навіть після посиленого обробітку посіву кукурудзи гербі­цидами, вони спричиняють значні втрати врожаю. Зараз налічується понад 400 видів комах і 7 видів гризунів, включаючи щурів, нечутливих до пестицидів.

Розповсюдження пестицидів у навколишньому середовищі відбувається як фізичним, так і біологічним шляхом. Перший спосіб — розсіювання з допомогою вітру в атмосфері та поширення через водотоки. Другий — перенесення живими організмами по шляху харчування. Із просуванням організмів до вищих ланок харчового ланцюга концентрації шкідливих речовин зростають, нагромаджуючись у внутрішніх органах, переважно в печінці та нирках.

Отже, хімізацію, що інтенсивно розвивається в сільському господарстві, можна оцінювати з двох позицій — як економічно вигідну і як екологічно небезпечну для навколишнього середовища і для самої людини.

Особливого значення набуває застосування системних фунгіцидів (нині рекомендовано до виробництва близько» 300 препаратів), стійких проти змивання з рослин. Неправильне їх застосування може завдати великої шкоди посівам, навколишньому середовищу, здоров'ю людей, свійським тваринам і птиці. А в багатьох інструкціях норми витрат препарату зазначені в широких межах, наприклад, 1—2 кг на 1 га.

Застосування великих доз добрив може погіршити якість продукції, ґрунтових вод, що зумовлює забруднення близьких річок і водойм. Використання мінеральних добрив дало змогу певною мірою підвищити врожайність культур, однак подальше збільшення їх доз уже не сприяло її зростанню, що пов'язано із зменшенням запасів гумусу в грунті. Зростання врожайності неможливе без удосконалення технології внесення добрив. Безконтрольне їх застосування призводить до забруднення навколишнього середовища, що загрожує здоров'ю людини. Особливо небезпечне неправильне або надмірне використання пестицидів. Причому деяка їх частина трансформується, тобто виникають нові токсичні речовини (вторинна токсикація). Дати оцінку всіх наслідків впливу пестицидів неможливо через недосконалість методів дослідження.

Усі без винятку пестициди при ретельному вивченні виявляли або мутагенну, або інші негативні дії на Живу природу і людину. Навіть разові контакти людини з такими пестицидами, як діелдрін, паратіон, призводять до зміни біотоків головного мозку (енцефалограми). А вплив сучасних органофосфатних пестицидів, які швидко розкладаються, загрожує розвитком депресій, роздратування, розладом пам'яті, іншими нейропсихологічними порушеннями. Близько 90% усіх фунгіцидів, 60% гербіцидів і 30% інсектицидів є канцерогенними.

Учені ще десятиріччя тому попереджали про неминучість зараження пестицидами ґрунтових і підземних вод. Їх тривозі тоді не надали значення, а нині в різних штатах США близько третини артезіанських свердловин закрито для питного водозабезпечення через забруднення пестицидами. У нашій країні вміст пестицидів в артезіанських водах не контролюється.

Підраховано, що 98% інсектицидів (проти комах) і фунгіцидів (проти грибкових захворювань), 60—95% гербіцидів (проти бур'янів) не досягають об'єктів пригнічен­ня, а потрапляють у воду і в повітря. Крім того, застосовують ще й зооциди (проти гризунів), які створюють у грунті мертве середовище.

Застосування пестицидів призводить до пригнічення біологічної активності грунтів і перешкоджає природному відновленню родючості, викликає втрату харчової цінності та смакових якостей сільськогосподарської продукції, збільшує втрати і скорочує термін збереження продукції, знижує урожайність багатьох культур внаслідок загибелі комах-опилювачів..

Очевидними є негативні наслідки застосування пестицидів для здоров'я людини, причому спостерігається тенденція до їх зростання, водночас у об'єктів, які пригнічуються пестицидами, спостерігається певна пристосованість до них. Сьогодні близько 500 видів комах вже стійкі до інсектицидів. Пристосованість до пестицидів виникає протягом 10—30 поколінь, підтверджуючи справедливість теорії еволюції Ч. Дарвіна: в процесі мікроеволюції виробляється нова властивість. Помічено, наприклад, що в колорадського жука виробляється імунітет до отрутохімікатів. Знаючи це, господарства в 10 разів перевищують концентрацію розчину, що згубно позначається на багатьох інших організмах. Недостатньо обгрунтованим є твердження, що застосування пестицидів дає змогу зберегти майже третину врожаю. Практика свідчить, що повного збереження врожаю не можна добитись препаратами.