Применение азотных и фосфорных удобрений приводит к засорению ими вод

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

Классические технологии растениеводства предполагали применение навоза в качестве главного и практически единственного удобрения, а борьбу с сорняками вели методом механической прополки. Но при таких технологиях достичь современных урожаев было невозможно. И когда сельское хозяйство вышло на промышленный уровень, встал вопрос о повышении урожайности и скорости созревания выращиваемых культур. Эта гонка продолжается и сегодня. Крупнейшие корпорации вкладывают миллионы долларов в исследования и разработку новых химических средств, делающих процесс выращивания сельскохозяйственных культур проще, а риски потери урожая меньше.

Существует два основных вида таких веществ – минеральные удобрения и средства борьбы с вредителями и сорняками.

Минеральные удобрения

Наиболее распространённые азотные, фосфорные и калийные удобрения. Но это не значит, что список вносимых в почву минеральных веществ ограничивается только этими тремя. Кальций, йод и многие другие элементы таблицы Менделеева также могут входить в состав конкретных удобрений.

Вдобавок ко всему, одной из важнейших экологических проблем, связанных с применением минеральных удобрений, является загрязнение грунтовых вод. Это связано и с низкой степенью усвояемости азота и фосфора растениями. Только 40% азота поглощается ими, а оставшиеся 60% - из почвы переходят в воду и испаряются в атмосферу. Фосфор усваивается лучше, но также далеко не полностью. Последствия этого довольно серьёзны – в водоёмах начинается бурный рост растительности, что приводит к их заболачиванию. А отмершие растения в процессе гниения выделяют метан и сероводород и сокращают количество кислорода в воде. Это приводит к мору рыбы. Да и в целом рыба живёт меньше, растёт не достаточно крупной, а накапливая нитраты – становится опасной для человека. Употребление такой рыбы в пищу может приводить к серьёзным заболеваниям желудка.

Выделение азота в атмосферу приводит к кислотным дождям, вредным как для человека, так и для природы. Они приводят к гибели жителей лесов, болезням деревьев, окислению металлов и разрушению строительных материалов.

Проблема очистки

Несмотря на то, что в состав конкретного минерального удобрения входит несколько необходимых для питания растений веществ, помимо них в удобрениях содержится ещё множество примесей. И часто это совсем небезопасные вещества – стронций, уран, цинк, свинец, ртуть, кадмий. Попадая в организм человека, они поражают почки, печень, кишечник и негативно влияют на работу кровеносной системы. Нормы безопасного потребления некоторых из этих веществ таковы: до 3,5 мг свинца, 0,6 мг кадмия, 0,35 мг ртути за неделю (для человека весом 70 кг.). Такое количество в теории организм может вывести без серьёзных последствий. Но в идеале, конечно же, они и вовсе не должны попадать в наш организм. Да вот только в реальности всё очень далеко от идеала. Если коровы паслись на территориях с избытком удобрений, то концентрация кадмия в 1 литре молока может достигать 17-30 мг!

Живой мир почвы

Последствия применения минеральных удобрений не ограничиваются только эрозией почвы и загрязнением воды. В самой почве живёт множество микроорганизмов. И за миллионы лет эволюции природа создала необходимый баланс между видами. Кроме микроорганизмов существует множество почвенных животных. И даже механизмы фотосинтеза напрямую зависят от процессов, происходящих в почвах. При большом насыщении почвы минеральными удобрениями некоторые виды бактерий гибнут, зато плодятся другие, адаптированные к потреблению азота. Из-за возникшего дисбаланса нарушается ряд биологических процессов, деградирует корневая система деревьев и весь животный мир почвы. Зато это освобождает место для многих вредителей, которые не боятся минеральных удобрений, и уже не имеют в такой почве естественных врагов.

Нитраты и нитриты

Кроме того сами химические вещества, далеко небезвредные для человека, с растениями попадают в наш организм. Нитраты – продукты переработки удобрений, в организме человека превращаются в нитриты. А это высокотоксичный канцероген. Под его воздействием гемоглобин превращается в метагемоглобин. Данное вещество не в состоянии переносить кислород по крови, что нарушает важнейшие процессы в организме. Норма содержания метагемоглобина в крови не более 2%. Под воздействием нитрозосоединений в организме человека возникают злокачественные опухоли, нарушается работа иммунной системы и повышается риск мутаций эмбриона.

Норма содержания нитратов в организме человека составляет 200-220 мг на 1 кг массы тела. В реальности, согласно ряду исследований в среднем мы получаем 150-300 мг, а иногда до 500 мг на 1 кг массы тела. В воде содержание нитратов не должно превышать 10 мг/л. Нюанс в том, что эти нормы уже неоднократно пересматривались. И, как правило, в сторону их увеличения. То есть чем больше применяется удобрений, и чем более явной становится эта проблема, тем более мягкими допустимые нормы содержания нитратов.

Качество продуктов

Ускоренный рост и созревание продуктов под воздействием минеральных удобрений имеет и обратную сторону – ухудшение их качества. Проявляется это в снижении содержания углеводов и увеличении количества сырого протеина в овощах. В картофеле снижается содержание крахмала, а в зерновых культурах нарушается баланс аминокислот. Сокращается и срок хранения продуктов.

Как защититься от нитратов?

Нужно понимать, что в определённых количествах нитраты не вредны для организма и даже могут быть переработаны им в полезные соединения. Но избыток нитратов неминуемо превращается в нитриты со всеми вытекающими последствиями. Поэтому, не имея доступа к экологически чистым продуктам, нужно придерживаться правил, которые помогут минимизировать количество потребляемых нитратов.

Во-первых, нужно знать о распределении нитратов в самих растениях. Так, в салатах и шпинате их большая часть содержится в жилках листьев, в капусте – в кочерыжке, в огурцах и редисе – в корешке, в патиссонах – в верхней части, в кабачках – в кожице и хвостике, в арбузах и дынях – в незрелой мякоти, прилегающая к коркам, в моркови – в сердцевине (до 90%), в свекле – в верхней части (до 65%). Количество нитратов увеличивается, если хранить овощи и соки при высокой температуре. Собирать урожай овощей стоит только, когда он полностью созрел и желательно во второй половине дня. Такие временные колебания также влияют на содержание нитратов.

Если говорить о количестве нитратов в разных овощах и фруктах, то больше всего их накапливается в свекле. Меньше нитратов в капусте, петрушке и луке. А совсем нет в спелых помидорах, красной и чёрной смородине.

Культура

Уровень

предельно

допустимой

концентрации

нитратов, мг/кг

Оптимальная

кислотность

почвы, pH

Отдельно стоит сказать о готовых салатах. Их нужно есть сразу после приготовления и заправлять желательно оливковым и подсолнечным маслом, потому что в сметане и майонезе активно размножаются бактерии, превращающие нитраты в нитриты. Влияет на этот процесс и перемена температуры – если вы много раз достаёте соки или салаты из холодильника на стол и через какое-то время убираете обратно. При приготовлении супа, из овощей нужно удалять все части с высоким содержанием нитратов. А потом овощи подержать в течение часа в 1% растворе соли. Также тушение овощей хорошо снижает количество нитратов в них. И в завершение приёма пищи полезно выпить зелёного чая или употребить аскорбиновую кислоту.

Все эти меры возможно и не позволят снизить концентрацию нитратов до минимума, но существенно обезопасят ваш организм от них.

Пестициды

До изобретения этих химических средств, методов борьбы с различными вредителями, заболеваниями и сорными растениями, в арсенале сельского хозяйства было весьма немного. С развитием химии уже в начале 20 века учёные начали создавать первые пестициды. На сегодняшний день их количество огромно – более 5000! Индустрия производства пестицидов прошла четыре поколения: хлорорганические, фосфорорганические, карбаматы и пиретроиды. Только последний класс считается безвредным для теплокровных, однако, по-прежнему весьма опасным для рыб. Поэтому его применение на полях вблизи водоёмов запрещено. Остальные классы пестицидов – токсичные химические вещества.

Существует множество классификаций пестицидов в зависимости от типа действия и направленности. Одни направлены на какой-то конкретный вид живых организмов, другие имеют более широкий спектр действия. У разных пестицидов разная степень системного воздействия на организм.

На сегодняшний день существует ряд пестицидов отнесённых к классу стойких органических загрязнителей (СОЗ). Среди них хлорорганические и ртутьсодержащие вещества, а также производные фурана. Самые распространённые альдрин, дильдрин, эндрин, мирекс, хлордан, гептахлор, гексахлорбензол, ДДТ и токсафен. То, что их применение запрещено законодательством многих стран не значит, что они нигде не применяются. Даже печально известный высокотоксичный ДДТ до сих пор применяется во многих странах мира. В частности он является эффективным средством борьбы с малярийными комарами.

Важно понимать, что распространение пестицидов может охватывать очень большие территории. К примеру, в 1960-е годы во время активного применения ДДТ, этот пестицид находили даже в организме пингвинов в Антарктиде! Это лишний раз показывает, что влияние пестицидов на окружающую среду может быть не только локальным, но и достигать планетарного масштаба. Как в случае с минеральными удобрениями они негативно влияют на почвы, воду, атмосферу и живые организмы. Но в отличие от минеральных удобрений, большинство пестицидов являются ядами в чистом виде. То есть даже незначительное их поступление в организм может привести к серьёзным негативным последствиям!

Вред пестицидов

Пестициды попадают в организм человека непосредственно с овощами и фруктами, в том числе с их поверхности, если плоды плохо вымыты. Из зерновых культур, так как они могут всасываться в них из почвы. Особенно эффективно они всасываются в сезон дождей. Могут пестициды попадать в организм человека с рыбой, если концентрация этих веществ в водоёме их обитания была высокой.

Попадая в организм человека пестициды способный вызвать отравление с летальным исходом. В малых дозах – это высокотоксичные канцерогены, вызывающие раковые заболевания, мутации и общее снижение иммунитета.

Воздействие на растения неоднозначно. Существуют виды, ранее не сталкивавшиеся с конкретным веществом, под воздействием которого в них нарушаются естественные обменные процессы и увеличивается накопление вредных веществ. Но есть и другой эффект – некоторые виды растений могут стать устойчивыми к пестицидам. У таких растений под воздействием некоторых пестицидов (в частности гербицидов) может начаться активный рост и повыситься урожайность.

Если в целом говорить о негативных последствиях применения пестицидов для окружающей среды, то они проявляются в нарушении естественных микробиоценозов почвы и воды, снижению биологической и пищевой ценности продуктов питания, возникновении устойчивости у микроорганизмов и вредителей, гибели и болезням животных и человека.

При использовании гербицидов необходимо:

• учитывать длительность их действия
• учитывать степень засоренности почвы сорняками
• учитывать кислотность, влажность, температуру и аэрацию почвы
• правильно рассчитывать дозу
• учитывать способность почвы самоочищаться
• качественно очищать тару и опрыскиватели
• учитывать фазы развития растений
• использовать для мульчи солому с чистых, необработанных пестицидами полей
• правильно выбирать пестициды и не заниматься их самостоятельным смешиванием
• избегать сноса пестицидов воздушными потоками во время опрыскивания

Цель - познакомить студентов с экологическими проблемами, которые возникают при использовании удобрений в сельскохозяйст­венном производстве.

Задачи.

1.Изучить основные причины загрязнения окружающей среды удобрениями.

2.Определить какие негативные экологические последствия мо­гут возникать при применении азотных, фосфорных и калийных удоб­рений.

3. Познакомиться с приемами снижения загрязнения окружаю­щей среды удобрениями.

Краткая теория вопроса

Основными причинами загрязнения окружающей среды удоб­рениями считаются: 1. Несовершенство организационных форм и технологий транспортировки, хранения, тукосмешения, внесения удобренийний;

2. Нарушение агрономической технологии внесения удобрений в севообороте и под отдельные культуры;

3. Несовершенство самих удобрений, их химических, физиче­ских и механических свойств.

Дурманов Д. Н. и Шишов Л. Л. (1988) обращают внимание на настоятельную необходимость качественного развития химизации и совершенствования диагностики структуры питания возделываемых

Применение в избыточных количествах минеральных удобре­ний вследствие физиологической кислотности отдельных их видов обусловливает развитие процессов подкисления почв. Об этом косвен­но можно судить по дозам извести, используемой в качестве нейтрали­затора (СаСОз, ц на 1 ц удобрений):

1 .Необходимое количество извести для нейтрализации физиоло- гической кислотности удобрений

Вид минераль­ных удобрений	Доза извес­ти	Вид минеральных удобрений	Доза извес­ти
Аммиак жид­кий	1,47	Хлористый аммо­ний	1,39
Сульфат аммо­ния	1,13	Сульфат аммония натрия	0,90
Мочевина (карбамид)	0,83	Аммиачная селит­ра	0,74
Аммофос	0,65	Аммиак водный	0,36
Суперфосфат	0,10

Это приводит к снижению сумм поглощенных оснований, уси­лению минерализационных процессов, нарушению соотношения под­вижных форм макро- и микроэлементов в почве и элементного состава растений. Так, применение высоких доз азотных удобрений под капус­ту нарушает обмен и поступление серы в растения, что отрицательно сказывается на качестве урожая. В результате подкисления почвенного раствора фосфаты в почве закрепляются, что ухудшает фосфорное пи­тание растений; при этом высвобождаются ионы алюминия, которые являются токсичными для почвенной биоты и растений.

Избыток минеральных удобрений вызывает нарушения в биоло­гическом компоненте почвы, из-за чего процессы трансформации ор­ганического вещества ухудшаются. В структуре микробного ценоза увеличивается доля микроскопических грибов, среди которых много патогенных. Это грозит опасностью образования микотоксинов в поч­ве и продуктах питания и др.

В последние годы отчетливо прослеживается тенденция увели­чения производства сельскохозяйственной продукции (особенно овощной) с повышенным содержанием нитратов. Сами нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под действием микроорга­низмов или в процессе химических реакций восстанавливаются до нитритов, опасных для человека и животных. В организме теплокров­ных нитриты участвуют в образовании более сложных (и наиболее опасных) соединений - нитрозоаминов, которые обладают канцеро­генными свойствами. Многие из этих соединений способны вызывать опухоли у теплокровных даже при небольших концентрациях. Счита­ется, что доза нитрозоамина 10-14 мг/кг является канцерогенной при длительном поступлении с продуктами, имеющими существенный удельный вес в рационе человека.

Увеличение доз азота не только повышает содержание нитратов, но и одновременно стимулирует уменьшение в произведенной про­дукции витамина С, Сахаров и других веществ, что снижает ее биоло­гическую ценность.

Азотные удобрения загрязняют природные воды. Вынос азота в водные объекты определяется как природными факторами (климат, гидрология, рельеф), так и антропогенными (степень сельскохозяйст­венного использования территории, применяемые системы земледе­лия, нормы удобрений и т. д.). Ввиду опасности загрязнения питьевой воды ВОЗ установил для нее ПДК по нитратам: умеренные широты - 22 мг/л; тропики - 10 мг/л. (В России соответствующее значение ПДК нитратов принято 10 мг/л, то же в Польше и США, в ФРГ - 20 мг/л).

Для сведения к минимуму непроизводительных потерь азота, предотвращения и снижения загрязнения нитратами растениеводче­ской продукции, водоемов и т.д. необходимо четко соблюдать рег­ламенты по транспортировке, хранению и применению удобрений.

Внесению удобрений должно предшествовать известкование почв, которое снижает почвенную кислотность и усиливает процесс восстановления нитратов. Сроки проведения подкормок также играют важную роль в накоплении нитратов. Не рекомендуется применять подкормки в период массового созревания корнеплодов и кочанов.

Исключительно важным приемом снижения (предотвращения) нитратного загрязнения сельскохозяйственной продукции является внесение достаточного количества полноценного органического удоб­рения (навоз, компосты, сидераты). Органические удобрения целесо­образно вносить в соотношении с минеральными 4:1. Навоз должен быть предварительно прокомпостирован с соломой или торфом. Его лучше вносить в почву с осени.

С фосфорными удобрениями в почву попадают многие ток­сичные элементы, малоподвижные в почвенной среде. Довольно высо­ким содержанием загрязняющих веществ отличается, например, суперфосфат (по: Barrows, 1966):

2.Загрязняющие вещества суперфосфата

Примесь	Содержание, мг/кг	Примесь	Содержа­ние, мг/кг
Мышьяк, As	1.2-2.2	Свинец, РЬ	7.0-92.0
Селен, Se	0.0-4.5	Вольфрам,W	20.0 -180.0
Кобальт, Со	0,0-9,0	Кадмий, Cd	50.0- 170.0
Никель, Ni	7,0-32,0	Хром, Сг	66.0-243.0
Медь, Си	4,0 - 79,0	Цинк, Zn	50.0- 1430.0

Кроме того, в фосфорных удобрениях содержится около 1,5% токсичных соединений фтора, который ингибирует активность ряда ферментов. Большая часть фосфора, используемого как удобрение, остается в почве в недоступной для растений форме, т. к. связывается с содержащимися в ней Са, Al, Fe. В природных фосфатах обнаружены радиоактивные элементы урана, радия. В некоторых фосфорных удобрениях на 1 т Р205 приходится 30 - 40 кг стронция - 90.

В водные объекты фосфор поступает тремя путями:

1. В результате потерь при хранении и транспортировке удобре­ний (34% всех поступлений);

2. Из-за смыва сельскохозяйственных земель в растворенном ви­де, а также с продуктами эрозии почв (21% всех поступлений);

Калийные удобрения также могут служить источником отри­цательного воздействия на окружающую природную среду. Например, при переработке сильвинита образуются галитовые отвалы, глини­сто - солевые шлаки, а также пылегазовые выбросы. Солеотвалы занимают значительные площади и являются источником засоления почв и подземных вод. Под действием атмосферных осадков образу­ются рассолы с содержанием солей до 300 г/л, которые попадают в подземные воды, откуда в процессе испарения поступают в поверхно­стные слои почвы.

Калийные удобрения содержат балластные элементы (CI, Na), которые могут накапливаться в почве при систематическом примене­нии повышенных доз удобрений, снижая ее плодородие.

Грунтовые воды пойм крупных рек, на землях которых развито овощеводство, являются одним из основных источников загрязнения речных вод СГ и Na+.

Увеличение содержания хлора в удобрениях в 4 - 5 раз (дерно­во-подзолистые почвы) повышает концентрацию его в соломе зерно­вых и сене клевера на 50 - 70 %, в клубнях картофеля и сене вико - овсяной смеси - на 50 - 100 %. В пахотном слое почвы содержание хлора при этом возрастало на 60 - 290 % в зависимости от вида куль­туры, условий увлажнения и других факторов.

Немалую опасность вызывают содержащиеся в калийных удоб­рениях металлы (Cd, Hg, Pb, Al, Cr), которые могут накапливаться в живых организмах, проникать в грунтовые воды и др.

Для предотвращения больших потерь калия и загрязнения по­верхностных и грунтовых вод калийные удобрения следует вносить под основную обработку почвы. Снижение потерь питательных эле­ментов из минеральных удобрений вследствие вымывания можно дос­тигнуть как агротехническими, так и химическими способами. Представляет интерес применение медленнодействующих удобрений, питательные элементы которых усваивались бы растениями постепен­но в течение вегетационного периода. Достигается это табулировани­ем, покрытием синтетической пленкой (смолами, парафинами и др.) или элементарной серой.

ЗАДАНИЕ 1.При выращивании однолетних трав на зеленый корм на дерново - подзолистых среднесуглинистых почвах рекомен­дуют вносить на 1 га 30 - 40 т компоста и N90P6oKi2o, что в пересчете на определенные виды удобрений составляет: 3,5 ц хлористого аммо­ния (NH4C1 - содержит около 25% азота), Зц суперфосфата (Са(Н2Р04)2 - около 20% Р205) и 2 ц хлористого калия (КС1 - около 60% К20).

Используя данные таблицы 1 рассчитайте дозу извести (по д. в.), которую необходимо внести в почву для нейтрализации физиоло­гической кислотности удобрений (КС1 - физиологически нейтральное удобрение).

Подумайте, в чем заключается ошибка в подборе удобрений.

ЗАДАНИЕ 2.3аполните таблицу:

Виды загрязняющих веществ, связанные с производством и использованием минеральных удобрений

Удобрения	Загрязняющие вещества
Азотные
Фосфорные
Калийные

ЗАДАНИЕ 3.Заполните таблицу:

Негативные экологические последствия, связанные с применением удобрений

Удобрения	Влияние загрязняющих веществ удобрений на окружающую природную среду и здоровье че­ловека и животных
Азотные
Фосфорные
Калийные

ЗАДАНИЕ 4.3аполните таблицу: Меры по предотвращению и снижению загрязнения удобрениями сельскохозяйственной продукции и окружающей среды

Удобрения	Пути снижения загрязнений:
Общие	По видам удобрений
Азотные
Фосфорные
Калийные

Ответьте на контрольные вопросы:

1. Какие основные причины загрязнения окружающей среды удобрениями?

2. Какие загрязняющие вещества содержатся в азотных, фосфор­ных и калийных удобрениях?

3. К каким экологическим последствиям приводят эти загряз­няющие вещества?

4. Какие общие меры по снижению загрязнений окружающей среды удобрениями Вы знаете?

5. Какие существуют пути снижения нитратного загрязнения сельскохозяйственной продукции?

6. Какие Вы знаете пути поступления фосфора в водоемы?

7.Что Вы понимаете под медленнодействующими удобрениями?

8.Почему желательно вносить известь с некоторыми видами минеральных удобрений?

1. Агроэкология. Черников В.А., Чекерес А.И. -М: Колос, 2000 .

2. Агроэкология. Черников В.А. Модуль 6. Сельскохозяйствен­ная экология. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 2000 .

3. Черников В.А. и др. Экология и устойчивое сельское хозяйст­во: Материалы для чтения. М.: Изд-во МСХА, 2000.

Азотно-фосфорно-калийное удобрение на садоводческом рынке уже не первый год. Эта прикормка ускоряет рост культурных растений и помогает им бороться с вредителями, укрепляет корневую систему. Кроме того, эта смесь относится по своему составу к группе веществ, которые помогают корнеплодам накапливать полисахариды, что положительно сказывается на их вкусовых качествах.

Свойства азотно-фосфорно-калийных удобрений

Минеральные удобрения (азотные-фосфорные-калийные) оказывают комплексное воздействие на растение, помогая ему не только в росте и созревании плодов, но и в укреплении иммунитета. К особенным свойствам этого вещества относят:

1. Полезные элементы почвы не истощаются, если удобрять её азотно-фосфорно-калийным составом. Это позволяет садоводу не переживать насчёт пересадки культур в новый, неистощённый грунт.
2. Культуры, выращенные в почве с этим удобрением, дольше хранятся зимой, не теряя своих полезных и питательных свойств. Особенно ярко это заметно в клубневых сортах (например, при хранении картофеля).
3. В азотно-фосфорно-калийном удобрении находятся все требуемые минералы, которые способствуют быстрому росту рассады. Используя его, можно не беспокоиться о других видах подкормок.
4. Несмотря на значительное повышение уровня питательной среды грунта, у этого удобрения есть существенный минус – оно быстро загорается. Из-за этой особенности нужно строго соблюдать условиях хранения подкормки, вдали от огня и высоких температур.
5. Комплексные удобрения в садоводстве в большинстве случаев безопасны для человеческого организма, если соблюдать дозировки, и азотно-фосфорно-калийное — не исключение. Плоды растений, выращенных на такой подкормке, абсолютно безвредны.
6. При создании состава не происходят ядовитые выделения и испарения, поэтому с ним можно работать без специальных технических средств, просто в перчатках.
7. Цена удобрения значительно ниже в сравнении с другими доступными на рынке, что также делает его более конкурентным. Кроме того, его можно приобрести практически в любом специализированном магазине.
8. Содержание сахара в клубневых культурах существенно повышается после использования азотно-фосфорно-калийного удобрения.
9. Состав полностью растворяется в воде, не оставляя осадка.

Азот, фосфор и калий играют основную роль в создании столь эффективного средства. Их соединение максимально позитивно сказывается как на самом растении, так и на грунте.

Роль азота

Применение азотно-фосфорно-калийного удобрения особенно эффективно за счёт повышенной концентрации действующих веществ. Вспомогательных смесей в составе минимум.

Азот в удобрении является базой белков и нуклеиновых кислот. Эти вещества помогают растению быстрее всходить и развиваться. Кроме того, азот входит в состав хлорофилл. Соответственно, повышение его соотношения позволяет растению эффективнее проводить фотосинтез.

Количество азота в составе равно количеству фосфора или калия. Этот баланс позитивно влияет на полезные свойства подкормки.

Удобрения, включающие азот

Весной при посадке азотно-фосфорно-калийного удобрения в магазине можно и не найти – его довольно быстро раскупают, а ждать новой поставки иногда нет возможности. В таком случае для высадки можно воспользоваться аналогами. Не все из них так же эффективны, но азот в составе присутствует, поэтому процессы всхода и фотосинтеза будут ускорены.

Наиболее популярные аналоги азотно-фосфорно-калийного удобрения это нитраты, мочевина и аммиачная селитра. К сожалению, они не так безопасны для здоровья, поэтому при их использовании нужно строго следовать инструкции и постараться в ближайшее время перейти на другой вид подкормки.

Роль фосфора

1. Обмен веществ.
2. Дыхание и фотосинтез.
3. Деление (или другое размножение).

Кроме вышеописанных процессов, добавлять фосфорные элементы в почву нужно для того, чтобы способствовать развитию корневой системы. Крепкие и здоровые корни позволяют растению получать полезные вещества из глубины грунта, что позитивно влияет на рост и развитие культур.

Если фосфора всходам будет мало, нарушится синтез белка. Это приведёт к тому, что растения начнут медленнее расти, листья постепенно увянут и засохнут, даже если полив будет обильным, а количества солнца – умеренным.

Удобрения, включающие фосфор

Аналоги азотно-фосфорно-калийного средства применяют как подкормку всё чаще: или из-за отсутствия препарата на рынке, или желая избежать привыкания. Среди составов, содержащих фосфор, есть отнюдь неплохие, но некоторые из них могут навредить и растениям, и грунту.

Двойной суперфосфат – это сильно концентрированное средство. Часто этим составом пытаются заменить азотно-фосфорно-калийное удобрение, но не всегда большое количество фосфора позитивно влияет на растения. В открытом грунте нежелательно использовать суперфосфат как минимум потому, что избыток активного вещества этой подкормки ведёт к повышению уровня радиации. Кроме того, в почве, которая перенасыщена фосфором, быстро накапливается кадмий.

Термофосфат двойной схож по составу с двойным суперфосфатом, но содержание активного вещества в нём меньше, за счёт чего риски порчи грунта значительно снижаются.

Калий и его роль

Калий – важный компонент здоровой прикормки. Это вещество ускоряет и упрощает транспортировку минералов и других полезных веществ по корневой системе и стеблю к листьям, что значительно упрощает процесс фотосинтеза и ускоряет рост. Кроме того, растения, которые выращены на насыщенной калием почве, быстрее дают урожай.

Как вносятся минеральные компоненты в почву: нормы

Удобрения, содержащие азот, фосфор и калий нельзя бездумно заливать в грунт. Перенасыщение почвы этими активными веществами может быть так же вредоносно, как и их нехватка. Перед тем, как удобрять грунт, необходимо изучить его химический состав. Частные лаборатории проводят эту процедуру по обращению любого физического лица.

Узнав состав почвы нужно произвести расчёт. Инструкция по применению удобрения, кроме правил разведения подкормки, указывает, сколько вещества необходимо использовать для разных типов грунта. Просчитав свою норму, можно переходить к обработке почвы.

Азотно-фосфорно-калийным составом нужно обрабатывать грунт весной, летом и осенью. В весенний период почву удобряют во время распашки, подготавливая её к высадке новых растений. Навозные подкормки содержат достаточное количество азота, фосфора и калия для этой цели.

Летом грунт удобряется посредством полива. Дозировка состава уменьшается, но увеличивается частота его внесения в грунт.

Осенью до конца плодоношения растения удобряются так же, как летом. После до впадения в спячку нужно продолжить подкормку культурных саженцев, но в среднем в два раза реже, чем в летний период.

Сроки и другие особенности внесения удобрений

Частота и концентрация удобрений зависит от нескольких факторов: период внесения, тип растений, вид подкормки и погодные условия.

Весной обрабатывать почву нужно только в момент высадки (для однолетних) или пересадки (для многолетних). Азотно-фосфорно-калийное удобрение в весенний период вносится в почву только в том случае, если растение перенесло заболевание и теперь нуждается в восстановлении.

Летом состав разводится в воде для полива один-два раза в месяц, в зависимости от частоты орошения и типа грунта. Если почва на участке каменистая или глинистая, удобрять её можно чаще.

Осенью удобрениями злоупотреблять нельзя. Подкормка производится ровно до того момента, пока растение не перестанет плодоносить. После этого постепенно нужно уменьшать количество удобрения так, чтобы к моменту впадения в спячку процесс полностью прекратился.

Не менее важно учитывать и то, с каким видом средства садовод имеет дело. Например, средство суперфосфат — концентрированное. Его нужно разбавить в большем количестве воды, чтобы избежать перенасыщения грунта фосфором.

Полив удобрением нужно проводить равномерно и постепенно, следя за тем, чтобы не образовывались лужи на поверхности земли. Скапливаясь, состав может перенасытить грунт своими активными веществами и сделать его непригодным для высаживания.

Признаки недостатка элементов в почве

Нехватка любого из трёх активных компонентов азотно-фосфорно-калийного удобрения может привести к губительным последствиям для растения:

1. Значительно повышается время роста растения.
2. Структура листа становится вялой, он скукоживается и покрывается морщинами, а после засыхает.
3. Появления плодов приходится ждать намного дольше, а сами они долго дозревают и накапливают необходимую влагу.
4. Корневая система становится слабой и ломкой. Корни не достают на нижних слоёв почвы и лишаются других полезных минералов.

Условия хранения

Повышенная огнеопасность состава вынуждает садоводов соблюдать особенные условия хранения. Любой контакт с открытым огнём может привести к пожару, поэтому рядом с удобрением нельзя разжигать пламя, высекать искру. Кроме того, даже слишком высокие температуры могут стать причиной возгорания.

Лучше всего хранить азотно-фосфорно-калийное удобрение в прохладном тёмном сухом месте вроде подвала или правильно сконструированного погреба. К нему не должны иметь доступ дети и домашние животные. Хранить состав нужно не в мешках, а в пластиковых или деревянных контейнерах для безопасности и удобства транспортировки.

Азотно-фосфорно-калийное удобрение – это друг каждого садовода. Обработанные им растения быстрее растут и лучше плодоносят. Многолетние посевы в насыщенной этими веществами почве здоровее, чаще дают урожай и проще переживают перепады температур.

Фосфорные удобрения – удобрения, содержащие в качестве основного питательного элемента фосфор. Различают три группы: водорастворимые, цитратно-лимоннорастворимые, труднорастворимые фосфорные удобрения. Применяются они в основной прием, при припосевном внесении и при подкормках. Основное сырье для производства – природные фосфаты (апатиты и фосфориты различных месторождений). [5]

Содержание:

Классификация фосфорных удобрений

Водорастворимые фосфорные удобрения

К этой группе относятся суперфосфаты. По способу производства и содержанию P₂O₅ суперфосфаты делятся на простые и двойные (тройные), по консистенции – на гранулированные и порошковидные. [2]

• Суперфосфат простой(СаН₂РО₄)₂ х Н₂О + 2СаSО₄ х 2Н₂О в порошковидной форме содержит 19 % усвояемого фосфора, а гранулированный – не менее 20 %. Кроме того, удобрение содержит 50–55 % СаSО₄. Наличие серы благоприятно сказывается на урожайности культур, положительно реагирующих на серу (рапса, капусты, брюквы, турнепса и др.), а также картофеля. [1]
• Суперфосфат двойной Са(Н₂РО₄)₂ х Н₂О производится в гранулированном виде, содержит 43 и 49% P₂O_5, в зависимости от марки. Свободная кислота в составе удобрения не превышает 2,5–5 %. Положительно влияет на рост и развитие всех сельскохозяйственных культур. [1]
• Суперфос – удобрение фосфорное концентрированное. Содержание P₂O₅ – 38–40 %. Половина соединений фосфора находится в водорастворимой форме. Получают путем химического воздействия на фосфоритную муку смеси серной и фосфорной кислот. Выпускается в гранулированном виде. По агрономической эффективности превосходит суперфосфаты. [2]

Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения

содержат фосфорные соединения, не растворимые в воде, но растворимые в слабых кислотах (2%-ной лимонной кислоте). Применяются для основного внесения. Используются на всех почвах, под все культуры. Особенно эффективны на кислых. [5]

• Преципитат СаНРО₄ х 2Н₂О содержит 27–38 % Р₂О_5. Внешне это порошок светло-серого или белого цвета. Получают путем нейтрализации фосфорной кислоты известковым молоком либо мелом и как отход желатинового производства. Растворим в лимоннокислом аммонии и хорошо усваивается растениями. Применяется для основного внесения. [5] Используется для добавки в корма. [5]
• Термофосфаты Nа₂О х 3СаО х Р₂О₅ + SiО₂ содержат 20–30 % фосфора в лимоннорастворимой форме. К этой группе удобрений относят томасшлак, мартеновский шлак, обесфторенный фосфат. Возможно производство из природных фосфатов, не пригодных для внесения в почву и трудно поддающихся химическому воздействию, с целью получения водорастворимых фосфорных удобрений.

Термофосфаты распространены в Западной Европе. В Германии это ренаний–фосфат, содержащий 25–30 % Р₂О₅. Получают спеканием фосфоритов с содой (20 %) и добавкой доменного шлака. Во Франции фоспаль (27–29 % Р₂О₅). Это плавленый фосфат. Получается из сенегальского алюмокальций фосфата при прокаливании при относительно невысоких температурах (550–600°C). [1]

Труднорастворимые

удобрения содержат фосфорные соединения, не растворимые в воде, плохо растворимые в слабых кислотах и полностью растворимые в сильных кислотах (серной и азотной). [5]

• Фосфоритная мука – тяжелый порошок темно-серого цвета. Получают путем размола фосфоритов. Выпускается четыре марки. Содержание Р₂О₅ – 20, 23, 26 и 29 %. Диаметр частиц – не более 0.18 мм. Это медленно действующее удобрение применяется при основном внесении и фосфоритовании почвы. [1]
• Вивианит (болотная руда) Fe₃(РО₄)₂ х 8 Н₂О – мелкий порошок. Удобен для рассеивания. В чистом виде содержит 28 % Р₂О_5, с примесью торфа (торфовивианит) – 12–26 % Р₂О₅. Залежи вивианита встречаются в виде небольших гнезд или прослоек массы белесого цвета. На воздухе синеет. После добычи массу проветривают и подсушивают. [1]

Сахар

Суперфосфат используют для получения сахара

Применение

Сельское хозяйство

Фосфорные удобрения применяют для повышения плодородия почвы, в частности, для увеличения содержания фосфора и доступных растениям фосфорных соединений. Кроме того, преципитат, обесфторенный фосфат, костную муку применяют для минеральной подкормки животных. [5]

Промышленность

Суперфосфат используют в дрожжевой и сахарной промышленности (фото). В строительстве он применяется для огнезащитного покрытия древесины.

Двойной суперфосфат используют в химической промышленности в качестве источника фосфора и для приготовления тукосмесей. [3]

Побдробнее о фосфоре читайте в статье Фосфор.

Поведение в почве

Поведение фосфорных удобрений в почве зависит не только от вида удобрения, но и от физико-химических процессов, проходящих в самой почве.

При внесении они растворяются, и фосфат-ион постепенно переходит в различные соединения, присущие данному типу почв. Процесс этот медленный. Частично внесенные фосфатные удобрения (гранулированные, полурастворимые и нерастворимые) длительно сохраняются в почве в неизменном виде.

Виды фосфорных удобрений

Трансформация фосфора удобрений обусловлена следующими процессами:

Обменным (коллоидно-химическим) поглощением фосфора твердой фазой почвы.

Этот процесс наблюдается на поверхности гидратов полуторных оксидов (положительно заряженных коллоидных частиц) или на положительно заряженных участках отрицательно заряженных коллоидов (минералов каолинитовой и монтмориллонитовой групп, гидрослюд, коллоидов белковых групп). Обменное поглощение сильнее выражается в условиях кислой среды. Реакция среды вызывает изменение электрического потенциала почвенных коллоидов. Подкисление почвенного раствора благотворно влияет на большее поглощение анионов. Подщелачивание приводит к обратному результату. В почвах со слабокислой и нейтральной реакцией обменное поглощение выражено гораздо слабее.

Обменно-поглощенные ионы путем десорбции легко вытесняются в раствор другими анионами минеральных и органических кислот. Данные вещества всегда присутствуют в почвенном растворе, и недостатка в них не испытывает ни один тип почвы. Это и определяет высокую подвижность обменно-поглощенных фосфатов в почвах и, как следствие, их доступность растениям.

По своей доступности обменно-поглощенные фосфаты приравниваются к водорастворимым. [5]

Химическому поглощению в почвах подвергаются и водорастворимые фосфат-ионы удобрений, и фосфат-ионы, перешедшие в раствор из обменно-поглощенного состояния в результате десорбции. Ход и тип химического поглощения обусловливается типом почвы и степенью ее кислотности.

Величина кислотности почвы определяет растворимость солей различных металлов (магния, алюминия, кальция, железа, титана и др.). Взаимодействуя с растворимыми фосфат-ионами, эти соли переводят их в труднорастворимые соединения. Установлено, что наименьшее связывание фосфатов и их максимальная подвижность наблюдаются в интервале pH5,0–5,5. На более кислых почвах фосфат-ионы поглощаются оксидами железа и алюминия, на менее кислых – кальция и магния.

На почвах с нейтральной реакцией среды водорастворимые фосфорные удобрения в результате химического поглощения превращаются в двузамещенные фосфаты кальция и магния (CaHPO₄ x 2H₂O или MgHPO₄ и долгое время остаются именно в таком доступном для растений виде. В дальнейшем ион водорода постепенно замещается кальцием или магнием и образуются трехзамещенные фосфаты этих элементов (Ca₃(PO₄)₂ или Mg₃(PO₄)₂. С течением времени образуются и более основные фосфаты типа октакальцийфосфата (Ca₄H(PO₄)₃ x 3H₂O) – это еще менее растворимое соединение. Однако данные соли, находясь в свежеосажденном аморфном состоянии, сохраняют свойство растворяться в слабых кислотах и остаются частично доступными для растений. По мере ретрограции (старения) и перехода из аморфного в кристаллическое состояние фосфаты становятся недоступными для большинства растений.

В дерново-подзолистых почвах с кислой и слабокислой средой основными компонентами химического связывания фосфат-ионов из водорастворимых удобрений являются полуторные оксиды:

Биологическое поглощение фосфора растениями возможно только из солей ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота является трехосновной и может отдиссоциировать три аниона: H₂PO₄ - , HPO₄ 2- и PO₄ 3- . В условиях слабокислой реакции среды, в которой чаще всего и растут растения, наиболее доступным является первый из перечисленных ионов, второй – в меньшей степени, третий практически не доступен.

Все соли ортофосфорной кислоты и одновалентных катионов (NH₄+, Na+, K+), а также однозамещенные соли двухвалентных катионов (Ca(H₂PO₄)₂ и Mg(H₂PO₄)₂) растворимы в воде и легко усваиваются растениями и микрофлорой почвы. [5]

Применение на различных типах почв

Особенности применения фосфорных удобрений для различных почв зависят от растворимости фосфорных соединений:

Читайте также:

  
• Кабачок цуккини черный красавец описание
  
• Вредна ли обработка участка от комаров
  
• Вертикальная обработка почвы агрегаты
  
• Компот из черной смородины и клубники на зиму
  
• Описание любовь не картошка