Πολυμερής επίδραση των λιπασμάτων στο έδαφος. Λιπάσματα: επιπτώσεις στα φυτά, στο έδαφος, στον άνθρωπο. Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στα υδάτινα οικοσυστήματα


Από τα επιμέρους θρεπτικά συστατικά, τα λιπάσματα ποτάσας και φωσφόρου έχουν θετική επίδραση στον σχηματισμό των γεννητικών οργάνων των χειμερινών σταφυλιών σταφυλιών και στην αύξηση της αντοχής στον παγετό των φυτών, γεγονός που συμβάλλει στην πρώιμη ωρίμανση των σταφυλιών και στην ταχεία ολοκλήρωση της καλλιεργητικής περιόδου. Με έλλειψη καλίου στο φυτό, παρατηρείται συσσώρευση διαλυτών μορφών αζώτου και επιβραδύνεται η σύνθεση πρωτεϊνικών ουσιών και η συσσώρευση υδατανθράκων. Μια τέτοια αλλαγή στη μεταβολική διαδικασία των φυτών οδηγεί σε μείωση της αντοχής τους στον παγετό.
Ως εκ τούτου, μεγάλης σημασίαςγια να αυξήσει την αντοχή στον παγετό ενός φυτού σταφυλιού, έχει ένα καθεστώς διατροφής εδάφους. Η αντοχή στον παγετό των φυτών αυξάνεται όταν παρέχονται όλα τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά, διαφορετικά μειώνεται. Λόγω έλλειψης ή περίσσειας μεμονωμένων θρεπτικών συστατικών, διαταράσσεται η φυσιολογική πορεία ανάπτυξης των φυτών. Με έλλειψη οποιουδήποτε από τα θρεπτικά συστατικά, τα φυτά αφομοιώνονται ελάχιστα και, ως αποτέλεσμα, δεν δημιουργούν τα απαραίτητα αποθέματα πλαστικών ουσιών για το χειμώνα. Η σκλήρυνση τέτοιων φυτών το φθινόπωρο δεν είναι ικανοποιητική. Επομένως, η λίπανση των αμπελώνων θα πρέπει να θεωρείται ως απαραίτητη γεωργική τεχνική που βελτιώνει την αντοχή τους στον παγετό.
Άλλα αγροτεχνικά μέτρα έχουν επίσης μεγάλη σημασία για την αύξηση της αντοχής στον παγετό των θάμνων αμπέλου: φόρτωση θάμνων, πρασινάδες, δέσιμο βλαστών κ.λπ. Η υπερφόρτωση θάμνων με καλλιέργεια σε χαμηλό αγροτεχνικό υπόβαθρο αποδυναμώνει την ανάπτυξη των βλαστών, επιδεινώνει την ωρίμανση τους, η οποία επίσης μειώνει την αντοχή τους στον παγετό. Σε ανεπαρκώς φορτισμένους θάμνους, η ανάπτυξη μπορεί να είναι υπερβολικά δυνατή και παρατεταμένη, με αποτέλεσμα μια γενική καθυστέρηση στη βλάστηση να οδηγήσει επίσης σε υποωρίμανση της αμπέλου και, κατά συνέπεια, σε μείωση της αντοχής των φυτών σε χαμηλές θερμοκρασίες. Έτσι, οι χαμηλές θερμοκρασίες βλάπτουν ιδιαίτερα εκείνα τα φυτά που, για τον ένα ή τον άλλο λόγο, ήταν ανεπαρκώς προετοιμασμένα για το χειμώνα.
Μελέτες σχετικά με την επίδραση του καθεστώτος ορυκτών διατροφής στην αντοχή στον παγετό ενός φυτού σταφυλιού, που πραγματοποιήθηκαν στις συνθήκες της Αρμενίας στην ποικιλία Voskehat, έδειξαν ότι οι θάμνοι που γονιμοποιήθηκαν με ένα μείγμα NPK επιβίωσαν καλύτερα κατά τους χειμερινούς παγετούς από τους θάμνους που έλαβαν μόνο άζωτο ή ατελές λίπασμα (Πίνακας 10).

Η εφαρμογή λιπασμάτων στο έδαφος όχι μόνο βελτιώνει τη διατροφή των φυτών, αλλά αλλάζει και τις συνθήκες για την ύπαρξη μικροοργανισμών του εδάφους, οι οποίοι χρειάζονται και μεταλλικά στοιχεία.

Με ευνοϊκή κλιματικές συνθήκεςο αριθμός των μικροοργανισμών και η δραστηριότητά τους μετά τη λίπανση του εδάφους αυξάνονται σημαντικά. Η αποσύνθεση του χούμου εντείνεται και ως αποτέλεσμα αυξάνεται η κινητοποίηση του αζώτου, του φωσφόρου και άλλων στοιχείων.

Υπήρχε μια άποψη ότι η μακροχρόνια χρήση ορυκτά λιπάσματαοδηγεί σε καταστροφική απώλεια χούμου και υποβάθμιση φυσικές ιδιότητεςέδαφος. Ωστόσο, τα πειραματικά δεδομένα δεν το επιβεβαίωσαν. Έτσι, στο λασπώδες-ποδολικό έδαφος του TSCA, ο ακαδημαϊκός D.N. Pryanishnikov έκανε ένα πείραμα με ένα διαφορετικό σύστημα λιπασμάτων. Στα αγροτεμάχια όπου χρησιμοποιήθηκαν ορυκτά λιπάσματα εφαρμόζονταν κατά μέσο όρο 36,9 kg αζώτου, 43,6 kg P2O5 και 50,1 kg K2O ανά 1 εκτάριο ετησίως. Στο έδαφος που λιπάνθηκε με κοπριά εφαρμοζόταν ετησίως με ρυθμό 15,7 t/ha. Μετά από 60 χρόνια, πραγματοποιήθηκε μικροβιολογική ανάλυση πειραματικών τεμαχίων.

Έτσι, μετά από 60 χρόνια, η περιεκτικότητα σε χούμο στο χώμα που έγινε αγρανάπαυση μειώθηκε, αλλά στα γονιμοποιημένα εδάφη οι απώλειές του ήταν μικρότερες από ό,τι στα μη γονιμοποιημένα. Αυτό μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι η εφαρμογή ορυκτών λιπασμάτων συνέβαλε στην ανάπτυξη αυτοτροφικής μικροχλωρίδας στο έδαφος (κυρίως φυκών), η οποία οδήγησε σε κάποια συσσώρευση οργανικών ουσιών στο έδαφος που αχνίζει και, κατά συνέπεια, σε χούμο. άμεση πηγή σχηματισμού χούμου, η συσσώρευση του οποίου υπό τη δράση αυτού του οργανικού λιπάσματος είναι αρκετά κατανοητή.

Σε οικόπεδα με το ίδιο λίπασμα, αλλά κατειλημμένα από αγροτικές καλλιέργειες, τα λιπάσματα δρούσαν ακόμη πιο ευνοϊκά. Τα υπολείμματα συγκομιδής και ρίζας εδώ ενεργοποίησαν τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών και αντιστάθμισαν την κατανάλωση χούμου. Το έδαφος ελέγχου στην αμειψισπορά περιείχε 1,38% χούμο, το οποίο έλαβε NPK-1,46, και το λιπασμένο έδαφος - 1,96%.

Πρέπει να σημειωθεί ότι σε γονιμοποιημένα εδάφη, ακόμη και σε αυτά που έχουν υποστεί επεξεργασία με κοπριά, η περιεκτικότητα σε φουλβικά οξέα μειώνεται και αυξάνει σχετικά την περιεκτικότητα σε λιγότερο κινητά κλάσματα.

Γενικά, τα ορυκτά λιπάσματα σταθεροποιούν το επίπεδο του χούμου σε μεγαλύτερο ή μικρότερο βαθμό, ανάλογα με την ποσότητα των υπολειμμάτων της καλλιέργειας και της ρίζας. Η κοπριά πλούσια σε χούμο ενισχύει περαιτέρω αυτή τη διαδικασία σταθεροποίησης. Εάν η κοπριά εφαρμόζεται σε μεγάλες ποσότητες, τότε η περιεκτικότητα σε χούμο στο έδαφος αυξάνεται.

Πολύ ενδεικτικά είναι τα στοιχεία του Πειραματικού Σταθμού Rothamsted (Αγγλία), όπου πραγματοποιήθηκαν μακροχρόνιες μελέτες (περίπου 120 ετών) με μονοκαλλιέργεια χειμερινού σίτου. Στο έδαφος που δεν έλαβε λιπάσματα, η περιεκτικότητα σε χούμο μειώθηκε ελαφρά.

Με την ετήσια εισαγωγή 144 kg ορυκτού αζώτου με άλλα ορυκτά (P 2O 5, K 2O, κ.λπ.), σημειώθηκε μια πολύ μικρή αύξηση στην περιεκτικότητα σε χούμο. Μια πολύ σημαντική αύξηση της περιεκτικότητας σε χούμο των εδαφών σημειώθηκε με ετήσια εφαρμογή 35 τόνων κοπριάς ανά 1 εκτάριο στο έδαφος (Εικ. 71).

Η εισαγωγή ορυκτών και οργανικών λιπασμάτων στο έδαφος ενισχύει την ένταση των μικροβιολογικών διεργασιών, με αποτέλεσμα να αυξάνεται ταυτόχρονα ο μετασχηματισμός οργανικών και ορυκτών ουσιών.

Πειράματα που πραγματοποιήθηκαν από τον F. V. Turchin έδειξαν ότι η εφαρμογή ορυκτών λιπασμάτων που περιέχουν άζωτο (με ετικέτα 15N) αυξάνει την απόδοση των φυτών όχι μόνο ως αποτέλεσμα της λίπανσης, αλλά και λόγω της καλύτερης χρήσης του αζώτου από το έδαφος από τα φυτά. (Πίνακας 27). Στο πείραμα, προστέθηκαν 420 mg αζώτου σε κάθε δοχείο που περιείχε 6 kg χώματος.

Με την αύξηση της δόσης των αζωτούχων λιπασμάτων, η αναλογία του χρησιμοποιούμενου αζώτου του εδάφους αυξάνεται.

Ένας χαρακτηριστικός δείκτης της ενεργοποίησης της δραστηριότητας της μικροχλωρίδας υπό την επίδραση λιπασμάτων είναι η αύξηση της "αναπνοής" του εδάφους, δηλαδή η απελευθέρωση CO2 από αυτό. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της επιταχυνόμενης αποσύνθεσης ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣχώμα (συμπεριλαμβανομένου του χούμου).

Η εισαγωγή λιπασμάτων φωσφόρου-καλίου στο έδαφος συμβάλλει ελάχιστα στη χρήση του αζώτου του εδάφους από τα φυτά, αλλά ενισχύει τη δραστηριότητα των μικροοργανισμών που δεσμεύουν το άζωτο.

Οι παραπάνω πληροφορίες μας επιτρέπουν να συμπεράνουμε ότι, επιπλέον άμεση δράσηστα φυτά, τα αζωτούχα ορυκτά λιπάσματα έχουν επίσης μεγάλη έμμεση επίδραση - κινητοποιούν το άζωτο του εδάφους

(λήψη «επιπλέον άζωτο»). Σε εδάφη πλούσια σε χούμο, αυτή η έμμεση επίδραση είναι πολύ μεγαλύτερη από την άμεση. Αυτό επηρεάζει τη συνολική απόδοση των ορυκτών λιπασμάτων. Η γενίκευση των αποτελεσμάτων 3500 πειραμάτων με καλλιέργειες σιτηρών που πραγματοποιήθηκαν στη ζώνη Nonchernozem του ευρωπαϊκού τμήματος της ΚΑΚ, που έγιναν από τον A.P. Fedoseev, έδειξε ότι οι ίδιες δόσεις λιπασμάτων (NPK 50-100 kg/ha) δίνουν γόνιμα εδάφησημαντικά μεγαλύτερη αύξηση της απόδοσης από ό,τι σε φτωχά εδάφη: αντίστοιχα 4,1; 3,7 και 1,4 c/ha σε εδάφη υψηλής, μεσαίας και κακής καλλιέργειας.

Είναι πολύ σημαντικό το γεγονός ότι υψηλές δόσεις αζωτούχων λιπασμάτων (περίπου 100 kg/ha και άνω) είναι αποτελεσματικές μόνο σε εδάφη υψηλής καλλιέργειας. Σε εδάφη χαμηλής γονιμότητας, συνήθως δρουν αρνητικά (Εικ. 72).

Ο Πίνακας 28 δείχνει τα γενικευμένα δεδομένα επιστημόνων από τη ΛΔΓ σχετικά με την κατανάλωση αζώτου για την απόκτηση 1 κουντάλ σιτηρών σε διαφορετικά εδάφη. Όπως φαίνεται, τα ορυκτά λιπάσματα χρησιμοποιούνται πιο οικονομικά σε εδάφη που περιέχουν περισσότερο χούμο.

Έτσι, για να επιτευχθούν υψηλές αποδόσεις, είναι απαραίτητο όχι μόνο να γονιμοποιηθεί το έδαφος με ανόργανα λιπάσματα, αλλά και να δημιουργηθεί επαρκής παροχή φυτικών θρεπτικών συστατικών στο ίδιο το έδαφος. Αυτό διευκολύνεται από την εισαγωγή οργανικών λιπασμάτων στο έδαφος.

Μερικές φορές η εφαρμογή ορυκτών λιπασμάτων στο έδαφος, ειδικά σε υψηλές δόσεις, έχει εξαιρετικά δυσμενή επίδραση στη γονιμότητά του. Αυτό παρατηρείται συνήθως σε εδάφη χαμηλού ρυθμιστικού διαλύματος όταν χρησιμοποιούνται φυσιολογικά όξινα λιπάσματα. Όταν το έδαφος οξινίζεται, στο διάλυμα περνούν ενώσεις αλουμινίου, οι οποίες έχουν τοξική επίδραση στους μικροοργανισμούς του εδάφους και στα φυτά.

Η αρνητική επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων σημειώθηκε σε ελαφρά, άγονα αμμώδη και αμμώδη αργιλώδη ποζολικά εδάφη του γεωργικού πειραματικού σταθμού Solikamsk. Μία από τις αναλύσεις του εδάφους που έχει γονιμοποιηθεί με διάφορους τρόπους αυτού του σταθμού δίνεται στον Πίνακα 29.

Σε αυτό το πείραμα, N90, P90, K120 εισήχθησαν στο έδαφος κάθε χρόνο, κοπριά - 2 φορές σε τρία χρόνια (25 t/ha). Με βάση την ολική υδρολυτική οξύτητα δόθηκε ασβέστης (4,8 t/ha).

Η χρήση του NPK επί σειρά ετών έχει μειώσει σημαντικά τον αριθμό των μικροοργανισμών στο έδαφος. Μόνο μικροσκοπικοί μύκητες δεν επηρεάστηκαν. Η εισαγωγή του ασβέστη, και ιδιαίτερα του ασβέστη με κοπριά, είχε πολύ ευεργετική επίδραση στη σαπροφυτική μικροχλωρίδα. Μεταβάλλοντας την αντίδραση του εδάφους σε ευνοϊκή κατεύθυνση, ο ασβέστης εξουδετέρωσε τις βλαβερές συνέπειες των φυσιολογικά όξινων ορυκτών λιπασμάτων.

Μετά από 14 χρόνια, οι αποδόσεις με την εφαρμογή ορυκτών λιπασμάτων ουσιαστικά έπεσαν στο μηδέν ως αποτέλεσμα της έντονης οξίνισης του εδάφους. Η χρήση ασβέστη και κοπριάς συνέβαλε στην ομαλοποίηση του pH του εδάφους και στην απόκτηση μιας καλλιέργειας αρκετά υψηλής για τις καθορισμένες συνθήκες. Γενικά, η μικροχλωρίδα του εδάφους και των φυτών αντέδρασε στις αλλαγές στο υπόβαθρο του εδάφους περίπου με τον ίδιο τρόπο.

Γενίκευση μεγάλο υλικόσχετικά με τη χρήση ορυκτών λιπασμάτων στην ΚΑΚ (I. V. Tyurin, A. V. Sokolov και άλλοι) μας επιτρέπει να συμπεράνουμε ότι η επίδρασή τους στην απόδοση σχετίζεται με τη ζώνη των εδαφών. Όπως ήδη σημειώθηκε, στα εδάφη της βόρειας ζώνης, οι διαδικασίες μικροβιολογικής κινητοποίησης προχωρούν αργά. Ως εκ τούτου, υπάρχει ισχυρότερη έλλειψη βασικών θρεπτικών συστατικών για τα φυτά και τα ορυκτά λιπάσματα είναι πιο αποτελεσματικά από ό,τι στη νότια ζώνη. Αυτό, ωστόσο, δεν έρχεται σε αντίθεση με την παραπάνω δήλωση σχετικά με την καλύτερη επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων σε υψηλής καλλιέργειας υπόβαθρα σε ορισμένες εδαφοκλιματικές ζώνες.

Ας σταθούμε εν συντομία στη χρήση μικρολιπασμάτων. Μερικά από αυτά, όπως το μολυβδαίνιο, αποτελούν μέρος του ενζυμικού συστήματος των μικροοργανισμών που δεσμεύουν το άζωτο. Για συμβιωτική δέσμευση αζώτου

Χρειάζεται επίσης βόριο, το οποίο διασφαλίζει το σχηματισμό ενός φυσιολογικού αγγειακού συστήματος στα φυτά και, κατά συνέπεια, την επιτυχή ροή της αφομοίωσης του αζώτου. Τα περισσότερα άλλα ιχνοστοιχεία (Cu, Mn, Zn κ.λπ.) σε μικρές δόσεις ενισχύουν την ένταση των μικροβιολογικών διεργασιών στο έδαφος.

Όπως έχει αποδειχθεί, τα οργανικά λιπάσματα και ιδιαίτερα η κοπριά έχουν πολύ ευνοϊκή επίδραση στη μικροχλωρίδα του εδάφους. Ο ρυθμός ανοργανοποίησης της κοπριάς στο έδαφος καθορίζεται από διάφορους παράγοντες, αλλά υπό άλλες ευνοϊκές συνθήκες, εξαρτάται κυρίως από την αναλογία άνθρακα προς άζωτο (C: N) στην κοπριά. Συνήθως η κοπριά προκαλεί αύξηση της απόδοσης μέσα σε 2-3 χρόνια σε αντίθεση με. αζωτούχα λιπάσματα που δεν έχουν καμία επίπτωση. Η ημι-αποσυντεθειμένη κοπριά με στενότερη αναλογία C:N εμφανίζει λίπανση από τη στιγμή που εφαρμόζεται, καθώς δεν έχει υλικό πλούσιο σε άνθρακα που προκαλεί έντονη πρόσληψη αζώτου από μικροοργανισμούς. Στην σάπια κοπριά, ένα σημαντικό μέρος του αζώτου μετατρέπεται σε χούμο, το οποίο έχει ανοργανοποιηθεί ελάχιστα. Ως εκ τούτου, η κοπριά - sypets ως αζωτούχο λίπασμα έχει μικρότερο, αλλά διαρκές αποτέλεσμα.

Αυτά τα χαρακτηριστικά ισχύουν για τα κομπόστ και άλλα οργανικά λιπάσματα. Λαμβάνοντάς τα υπόψη, είναι δυνατή η δημιουργία οργανικών λιπασμάτων που δρουν σε ορισμένες φάσεις ανάπτυξης των φυτών.

Τα πράσινα λιπάσματα, ή πράσινη λίπανση, χρησιμοποιούνται επίσης ευρέως. Πρόκειται για οργανικά λιπάσματα που οργώνονται στο έδαφος, ανοργανοποιούνται λίγο πολύ γρήγορα ανάλογα με το έδαφος και τις κλιματικές συνθήκες.

Πρόσφατα, έχει δοθεί μεγάλη προσοχή στο θέμα της χρήσης του άχυρου ως οργανικού λιπάσματος. Η εισαγωγή άχυρου θα μπορούσε να εμπλουτίσει το έδαφος με χούμο. Επιπλέον, το άχυρο περιέχει περίπου 0,5% άζωτο και άλλα στοιχεία απαραίτητα για τα φυτά. Κατά την αποσύνθεση του άχυρου απελευθερώνεται πολύ διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο έχει ευεργετική επίδραση και στις καλλιέργειες. Ήδη από τις αρχές του 19ου αι. ο Άγγλος χημικός J. Devi επεσήμανε τη δυνατότητα χρήσης του άχυρου ως οργανικού λιπάσματος.

Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα, το όργωμα άχυρου δεν συνιστούσε. Αυτό δικαιολογήθηκε από το γεγονός ότι το άχυρο έχει ευρεία αναλογία C:N (περίπου 80:1) και η ενσωμάτωσή του στο έδαφος προκαλεί τη βιολογική δέσμευση του ορυκτού αζώτου. Τα φυτικά υλικά με στενότερη αναλογία C:N δεν προκαλούν αυτό το φαινόμενο (Εικ. 73).

Τα φυτά που σπέρνονται μετά το όργωμα του άχυρου έχουν έλλειψη αζώτου. Οι μόνες εξαιρέσεις είναι τα όσπρια, τα οποία εφοδιάζονται με άζωτο με τη βοήθεια βακτηρίων όζων ρίζας που σταθεροποιούν καλλιέργειες μοριακού αζώτου που παρέχουν άζωτο με τη βοήθεια βακτηρίων όζων που καθορίζουν το μοριακό άζωτο.

Η έλλειψη αζώτου μετά την εμφύτευση του άχυρου μπορεί να αντισταθμιστεί με την εφαρμογή αζωτούχων λιπασμάτων σε αναλογία 6-7 kg αζώτου ανά 1 τόνο οργωμένου άχυρου. Ταυτόχρονα, η κατάσταση δεν διορθώνεται πλήρως, αφού το άχυρο περιέχει ορισμένες ουσίες που είναι τοξικές για τα φυτά. Χρειάζεται ένα ορισμένο χρονικό διάστημα για την αποτοξίνωση τους, η οποία πραγματοποιείται από μικροοργανισμούς που αποσυνθέτουν αυτές τις ενώσεις.

Οι πειραματικές εργασίες που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία χρόνια καθιστούν δυνατή την παροχή συστάσεων για την εξάλειψη του δυσμενής επιρροήάχυρο για αγροτικές καλλιέργειες.

Στις συνθήκες της βόρειας ζώνης, συνιστάται να οργώνετε άχυρο με τη μορφή κοπής ανώτερο στρώμαέδαφος. Εδώ, υπό αερόβιες συνθήκες, όλες οι τοξικές για τα φυτά ουσίες αποσυντίθενται αρκετά γρήγορα. Με ένα ρηχό όργωμα, μετά από 1-1,5 μήνα, γίνεται η καταστροφή επιβλαβών ενώσεων και αρχίζει να απελευθερώνεται βιολογικά σταθεροποιημένο άζωτο. Στο νότο, ειδικά στις υποτροπικές και τροπικές ζώνες, το χρονικό διάστημα μεταξύ της ενσωμάτωσης του άχυρου και της σποράς μπορεί να είναι ελάχιστο ακόμη και με βαθύ όργωμα. Εδώ όλες οι δυσμενείς στιγμές εξαφανίζονται πολύ γρήγορα.

Εάν ακολουθηθούν αυτές οι συστάσεις, το έδαφος όχι μόνο εμπλουτίζεται με οργανική ύλη, αλλά ενεργοποιούνται σε αυτό διαδικασίες κινητοποίησης, συμπεριλαμβανομένης της δραστηριότητας μικροοργανισμών που δεσμεύουν το άζωτο. Ανάλογα με έναν αριθμό συνθηκών, η εισαγωγή 1 τόνου άχυρου οδηγεί στη δέσμευση 5-12 κιλών μοριακού αζώτου.

Τώρα, με βάση πολυάριθμα πειράματα αγρού που έγιναν στη χώρα μας, επιβεβαιώθηκε πλήρως η σκοπιμότητα χρήσης περίσσειας άχυρου ως οργανικού λιπάσματος.

Επί του παρόντος, τα λιπάσματα θεωρούνται ως αναπόσπαστο μέρος του γεωργικού συστήματος, ως ένα από τα κύρια μέσα σταθεροποίησης των αποδόσεων σε συνθήκες ξηρασίας. Η χρήση λιπασμάτων αυξάνεται συνεχώς και είναι πολύ σημαντική η αποτελεσματική και ορθολογική εφαρμογή τους.

Τα βιολογικά λιπάσματα περιέχουν θρεπτικά συστατικά, κυρίως στη σύνθεση οργανικών ενώσεων, και είναι συνήθως προϊόντα φυσικής προέλευσης (κοπριά, τύρφη, άχυρο, περιττώματα κ.λπ.). ΣΕ ξεχωριστή ομάδαπαράγουν βακτηριακά λιπάσματα που περιέχουν καλλιέργειες μικροοργανισμών που, όταν εισάγονται στο έδαφος, συμβάλλουν στη συσσώρευση εύπεπτων μορφών θρεπτικών ουσιών σε αυτό. (Yagodin B.A., Agrochemistry, 2002)

Τα οργανικά λιπάσματα, ιδιαίτερα η κοπριά, έχουν καλή και σταθερή επίδραση σε όλα τα εδάφη, ιδιαίτερα σε αλκαλικά και αλκαλικά εδάφη. Με τη συστηματική εισαγωγή κοπριάς, αυξάνεται η γονιμότητα του εδάφους. εξάλλου βαρύ αργιλώδη εδάφηγίνονται χαλαρά και διαπερατά, και ελαφριά (αμμώδη) - πιο συνδεδεμένα, με ένταση υγρασίας. Ο συνδυασμός ορυκτών λιπασμάτων με οργανικά λιπάσματα δίνει εξαιρετικό αποτέλεσμα.

Τα ορυκτά λιπάσματα είναι βιομηχανικά ή ορυκτά προϊόντα που περιέχουν στοιχεία απαραίτητα για τη διατροφή των φυτών και τη γονιμότητα του εδάφους. Λαμβάνονται από ορυκτά με χημική ή μηχανική επεξεργασία. Πρόκειται κυρίως για μεταλλικά άλατα, αλλά σε αυτά ανήκουν και ορισμένες οργανικές ουσίες, όπως η ουρία. (Yagodin B.A., Agrochemistry, 2002)

Η βάση της αποτελεσματικότητας των ορυκτών λιπασμάτων διαφοροποιείται, λαμβάνοντας υπόψη εδαφοκλιματικούς και άλλους παράγοντες, και υπολογίζονται ανάλογα με αυτούς, οι δόσεις για την εισαγωγή τους.

Τα αζωτούχα λιπάσματα αυξάνουν δραματικά την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των φυτών. Όταν αυτά τα λιπάσματα εφαρμόζονται σε λιβάδια, τα φύλλα και οι μίσχοι των φυτών αναπτύσσονται πιο δυνατά, γίνονται πιο ισχυρά, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την απόδοση. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα φυτά δημητριακών.

Τα φωσφορικά λιπάσματα συντομεύουν την περίοδο βλάστησης των χόρτων, προάγουν γρήγορη ανάπτυξηΤο ριζικό σύστημα και η βαθύτερη διείσδυσή του στο έδαφος, καθιστούν τα φυτά πιο ανθεκτικά στην ξηρασία, κάτι που είναι ιδιαίτερα πολύτιμο για τα λιβάδια των εκβολών.

Με την αύξηση της γονιμότητας, οι δόσεις των λιπασμάτων μειώνονται, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μετάβαση σε σύστημα λιπασμάτων σε συνδέσμους αμειψισποράς με ευρεία χρήσηστρατευμένος φωσφορικό λίπασμα.

Τα λιπάσματα από ποτάσα έχουν ισχυρότερη επίδραση στα βαλτώδη και ορεινά λιβάδια με προσωρινή υπερβολική υγρασία. Συμβάλλουν στη συσσώρευση υδατανθράκων και, κατά συνέπεια, αυξάνουν τη χειμερινή αντοχή των πολυετών κτηνοτροφικών χόρτων. Εφαρμόστε λιπάσματα ποτάσας την άνοιξη ή μετά το κούρεμα, καθώς και το φθινόπωρο.

Τα μικρολιπάσματα πρέπει να εφαρμόζονται διαφορετικά, λαμβάνοντας υπόψη τις εδαφικές συνθήκες και τα βιολογικά χαρακτηριστικά των φυτών.

Κατά την εισαγωγή μικρολιπασμάτων στο έδαφος, δίνεται μεγάλη προσοχή στη διασφάλιση ότι ξεπλένονται όσο το δυνατόν λιγότερο και παραμένουν σε μορφές διαθέσιμες στα φυτά για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Έτσι, η χρήση σύνθετων κοκκωδών λιπασμάτων μειώνει την επαφή με το έδαφος των μικροστοιχείων που περιλαμβάνονται στους κόκκους. Με αυτή τη μέθοδο εφαρμογής, τα μικροστοιχεία μετατρέπονται λιγότερο σε δύσπεπτες μορφές.

Με την κατάλληλη χρήση λιπασμάτων, αυξάνεται η γονιμότητα του εδάφους, η αγροτική παραγωγικότητα, η παραγωγικότητα των παγίων περιουσιακών στοιχείων και του κεφαλαίου, η παραγωγικότητα της εργασίας και η πληρωμή της, το καθαρό εισόδημα και η κερδοφορία της παραγωγής.

Επί του παρόντος παρατηρείται οικολογική κρίση. Αυτή είναι μια πραγματική διαδικασία που προκαλείται στη φύση από ανθρωπογενή δραστηριότητα. Εμφανίζονται πολλά τοπικά προβλήματα. τα περιφερειακά προβλήματα γίνονται παγκόσμια. Η ρύπανση του αέρα, του νερού, της γης, των τροφίμων αυξάνεται συνεχώς.

Ως αποτέλεσμα της ανθρωπογενούς επίδρασης, συσσωρεύονται βαρέα μέταλλα στο έδαφος, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τις γεωργικές καλλιέργειες, τη σύσταση, τη συγκέντρωσή τους, την αντίδραση και τη ρυθμιστική ικανότητα του εδαφικού διαλύματος αλλάζει.

Κρατικό Πανεπιστήμιο Kuban

Τμήμα Βιολογίας

στον κλάδο «Οικολογία του Εδάφους»

«Η κρυφή αρνητική επίδραση των λιπασμάτων».

Εκτελέστηκε

Afanasyeva L. Yu.

φοιτητής 5ου έτους

(ειδικότητα -

"Βιοοικολογία")

Έλεγξε Bukareva O.V.

Κρασνοντάρ, 2010

Εισαγωγή……………………………………………………………………………………………...3

1. Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στα εδάφη………………………………………………4

2. Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων σε ατμοσφαιρικός αέραςκαι νερό…………..5

3. Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στην ποιότητα των προϊόντων και στην ανθρώπινη υγεία………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………

4. Γεωοικολογικές συνέπειες της χρήσης λιπασμάτων……………………………………

5. Οι επιπτώσεις των λιπασμάτων στο περιβάλλον………………………………..10

Συμπέρασμα………………………………………………………………………………….17

Κατάλογος χρησιμοποιημένης βιβλιογραφίας……………………………………………………………………………………………………………………………

Εισαγωγή

Η ρύπανση των εδαφών με ξένες χημικές ουσίες προκαλεί μεγάλη ζημιά σε αυτά. Η χημικοποίηση είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τη ρύπανση του περιβάλλοντος. Γεωργία. Ακόμη και τα ορυκτά λιπάσματα, εάν χρησιμοποιηθούν εσφαλμένα, μπορούν να προκαλέσουν περιβαλλοντική ζημιά με αμφίβολη οικονομική επίδραση.

Πολυάριθμες μελέτες γεωπονικών επιστημόνων το έχουν δείξει ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙκαι οι μορφές ορυκτών λιπασμάτων επηρεάζουν διαφορετικά τις ιδιότητες του εδάφους. Τα λιπάσματα που εισάγονται στο έδαφος εισέρχονται σε πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις με αυτό. Εδώ λαμβάνουν χώρα κάθε είδους μετασχηματισμοί, οι οποίοι εξαρτώνται από διάφορους παράγοντες: τις ιδιότητες των λιπασμάτων και του εδάφους, τις καιρικές συνθήκες και τη γεωργική τεχνολογία. Από το πώς γίνεται ο μετασχηματισμός ορισμένων τύπων ορυκτών λιπασμάτων (φώσφορος, ποτάσα, άζωτο), εξαρτάται η επιρροή τους στη γονιμότητα του εδάφους.

Τα ορυκτά λιπάσματα είναι αναπόφευκτη συνέπεια της εντατικής γεωργίας. Υπάρχουν υπολογισμοί ότι για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα από τη χρήση ορυκτών λιπασμάτων, η παγκόσμια κατανάλωσή τους θα πρέπει να είναι περίπου 90 κιλά/έτος ανά άτομο. Η συνολική παραγωγή λιπασμάτων σε αυτή την περίπτωση φτάνει τους 450-500 εκατ. τόνους/έτος, ενώ αυτή τη στιγμή η παγκόσμια παραγωγή τους είναι 200-220 εκατ. τόνοι/έτος ή 35-40 κιλά/έτος ανά άτομο.

Η χρήση λιπασμάτων μπορεί να θεωρηθεί ως μία από τις εκδηλώσεις του νόμου της αύξησης της εισροής ενέργειας ανά μονάδα γεωργικής παραγωγής. Αυτό σημαίνει ότι για να επιτευχθεί η ίδια αύξηση της απόδοσης, απαιτείται αυξανόμενη ποσότητα ορυκτών λιπασμάτων. Έτσι, στα αρχικά στάδια της εφαρμογής λιπάσματος, μια αύξηση 1 τόνου σιτηρών ανά 1 εκτάριο εξασφαλίζει την εισαγωγή 180-200 κιλών αζωτούχων λιπασμάτων. Ο επόμενος επιπλέον τόνος σιτηρών συνδέεται με δόση λιπάσματος 2-3 φορές μεγαλύτερη.

Περιβαλλοντικές συνέπειεςεφαρμογή ορυκτών λιπασμάτωνΣυνιστάται να λάβετε υπόψη, τουλάχιστον από τρεις απόψεις:

Τοπικές επιπτώσεις των λιπασμάτων στα οικοσυστήματα και τα εδάφη στα οποία εφαρμόζονται.

Εξωφρενικές επιπτώσεις σε άλλα οικοσυστήματα και τους δεσμούς τους, κυρίως στο υδάτινο περιβάλλον και την ατμόσφαιρα.

Επιπτώσεις στην ποιότητα των προϊόντων που λαμβάνονται από γονιμοποιημένα εδάφη και στην ανθρώπινη υγεία.

1. Επίδραση ορυκτών λιπασμάτων στα εδάφη

Στο χώμα ως σύστημα, τέτοια αλλαγές που οδηγούν σε απώλεια γονιμότητας:

Αυξάνει την οξύτητα.

Η σύσταση των ειδών των οργανισμών του εδάφους αλλάζει.

Η κυκλοφορία των ουσιών διαταράσσεται.

Η δομή που επιδεινώνει άλλες ιδιότητες καταστρέφεται.

Υπάρχουν στοιχεία (Mineev, 1964) ότι η αυξημένη έκπλυση ασβεστίου και μαγνησίου από αυτά είναι συνέπεια της αύξησης της οξύτητας του εδάφους με τη χρήση λιπασμάτων (κυρίως όξινα αζωτούχα λιπάσματα). Για να εξουδετερωθεί αυτό το φαινόμενο, αυτά τα στοιχεία πρέπει να εισαχθούν στο έδαφος.

Τα λιπάσματα φωσφόρου δεν έχουν τόσο έντονο οξινιστικό αποτέλεσμα όπως τα αζωτούχα λιπάσματα, αλλά μπορούν να προκαλέσουν λιμοκτονία ψευδαργύρου στα φυτά και τη συσσώρευση στροντίου στα προκύπτοντα προϊόντα.

Πολλά λιπάσματα περιέχουν ξένες ακαθαρσίες. Συγκεκριμένα, η εισαγωγή τους μπορεί να αυξήσει το ραδιενεργό υπόβαθρο και να οδηγήσει σε προοδευτική συσσώρευση βαρέων μετάλλων. Βασικός τρόπος μειώσει αυτές τις επιπτώσεις.– μέτρια και επιστημονικά τεκμηριωμένη χρήση λιπασμάτων:

Βέλτιστες δόσεις;

Η ελάχιστη ποσότητα επιβλαβών ακαθαρσιών.

Εναλλάξ με οργανικά λιπάσματα.

Θα πρέπει επίσης να θυμάστε την έκφραση ότι «τα ορυκτά λιπάσματα είναι ένα μέσο συγκάλυψης της πραγματικότητας». Έτσι, υπάρχουν ενδείξεις ότι περισσότερα ορυκτά απομακρύνονται με τα προϊόντα της διάβρωσης του εδάφους από αυτά που εισάγονται με λιπάσματα.

2. Επίδραση ορυκτών λιπασμάτων στον ατμοσφαιρικό αέρα και νερό

Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στον ατμοσφαιρικό αέρα και το νερό σχετίζεται κυρίως με τις αζωτούχες μορφές τους. Το άζωτο από τα ορυκτά λιπάσματα εισέρχεται στον αέρα είτε σε ελεύθερη μορφή (ως αποτέλεσμα απονιτροποίησης) είτε με τη μορφή πτητικών ενώσεων (για παράδειγμα, με τη μορφή υποξειδίου του αζώτου N 2 O).

Με σύγχρονες ιδέες, οι αέριες απώλειες αζώτου από τα αζωτούχα λιπάσματα κυμαίνονται από 10 έως 50% της εφαρμογής του. Αποτελεσματικά μέσαμείωση των απωλειών αζώτου σε αέρια είναι Η επιστημονικά τεκμηριωμένη εφαρμογή τους:

Εφαρμογή στη ζώνη σχηματισμού ριζών για την ταχύτερη απορρόφηση από τα φυτά.

Η χρήση ουσιών-αναστολέων αέριων απωλειών (νιτροπυρίνη).

Η πιο απτή επίδραση στις πηγές νερού, εκτός από το άζωτο, είναι τα φωσφορούχα λιπάσματα. Η μεταφορά λιπασμάτων στις πηγές νερού ελαχιστοποιείται όταν εφαρμόζεται σωστά. Ειδικότερα, είναι απαράδεκτο να απλώνονται λιπάσματα πάνω από το κάλυμμα του χιονιού, να τα διασκορπίζουν αεροσκάφοςκοντά σε υδάτινα σώματα, υπαίθρια αποθήκευση.

3. Επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στην ποιότητα των προϊόντων και στην ανθρώπινη υγεία

Τα ορυκτά λιπάσματα μπορούν να έχουν αρνητικό αντίκτυπο τόσο στα φυτά όσο και στην ποιότητα των φυτικών προϊόντων, καθώς και στους οργανισμούς που τα καταναλώνουν. Οι κύριες από αυτές τις επιπτώσεις παρουσιάζονται στους πίνακες 1, 2.

Σε υψηλές δόσεις αζωτούχων λιπασμάτων, αυξάνεται ο κίνδυνος ασθενειών των φυτών. Υπάρχει υπερβολική συσσώρευση πράσινης μάζας και η πιθανότητα εγκατάλειψης των φυτών αυξάνεται απότομα.

Πολλά λιπάσματα, ειδικά αυτά που περιέχουν χλώριο (χλωριούχο αμμώνιο, χλωριούχο κάλιο), έχουν αρνητική επίδραση στα ζώα και στον άνθρωπο, κυρίως μέσω του νερού, όπου εισέρχεται το απελευθερωμένο χλώριο.

Η αρνητική επίδραση των φωσφορικών λιπασμάτων οφείλεται κυρίως στο φθόριο, τα βαρέα μέταλλα και τα ραδιενεργά στοιχεία που περιέχονται σε αυτά. Το φθόριο σε συγκέντρωση σε νερό πάνω από 2 mg/l μπορεί να συμβάλει στην καταστροφή του σμάλτου των δοντιών.

Πίνακας 1 - Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στα φυτά και στην ποιότητα των φυτικών προϊόντων

Τύποι λιπασμάτων

Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων

θετικός

αρνητικός

Αυξήστε την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες στα δημητριακά. βελτίωση της ποιότητας ψησίματος των σιτηρών. Σε υψηλές δόσεις ή μη έγκαιρες μεθόδους εφαρμογής - συσσώρευση με τη μορφή νιτρικών αλάτων, βίαιη ανάπτυξη σε βάρος της σταθερότητας, αυξημένη νοσηρότητα, ιδιαίτερα μυκητιασικές ασθένειες. Το χλωριούχο αμμώνιο συμβάλλει στη συσσώρευση Cl. Οι κύριοι συσσωρευτές νιτρικών αλάτων είναι τα λαχανικά, το καλαμπόκι, η βρώμη και ο καπνός.

Φωσφορικός

Μειώστε τις αρνητικές επιπτώσεις του αζώτου. βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων· βοηθούν στην αύξηση της αντοχής των φυτών στις ασθένειες. Σε υψηλές δόσεις, είναι δυνατή η τοξικότητα των φυτών. Δρουν κυρίως μέσω των βαρέων μετάλλων που περιέχονται σε αυτά (κάδμιο, αρσενικό, σελήνιο), ραδιενεργά στοιχεία και φθόριο. Οι κύριοι συσσωρευτές είναι μαϊντανός, κρεμμύδι, οξαλίδα.

Ποτάσσα

Παρόμοιο με τον φώσφορο. Δρουν κυρίως μέσω της συσσώρευσης χλωρίου κατά την παραγωγή χλωριούχου καλίου. Με περίσσεια καλίου - τοξίκωση. Οι κύριοι συσσωρευτές καλίου είναι οι πατάτες, τα σταφύλια, το φαγόπυρο, τα λαχανικά του θερμοκηπίου.

Πίνακας 2 - Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων σε ζώα και ανθρώπους

Τύποι λιπασμάτων

Κύριες Επιπτώσεις

Μορφές αζώτου - νιτρικών Τα νιτρικά άλατα (μέγιστο όριο συγκέντρωσης για νερό 10 mg/l, για φαγητό - 500 mg/ημέρα ανά άτομο) μειώνονται στον οργανισμό σε νιτρώδη, τα οποία προκαλούν μεταβολικές διαταραχές, δηλητηρίαση, επιδείνωση της ανοσολογικής κατάστασης, μεθαιμοσφαιρίνη (ασιτία ιστών με οξυγόνο) . Όταν αλληλεπιδρούν με αμίνες (στο στομάχι), σχηματίζουν νιτροζαμίνες - τις πιο επικίνδυνες καρκινογόνες ουσίες. Στα παιδιά μπορεί να προκαλέσουν ταχυκαρδία, κυάνωση, απώλεια βλεφαρίδων, ρήξη των κυψελίδων. Στην κτηνοτροφία: beriberi, μειωμένη παραγωγικότητα, συσσώρευση ουρίας στο γάλα, αυξημένη νοσηρότητα, μειωμένη γονιμότητα.
Φωσφορικό - υπερφωσφορικό Δρουν κυρίως μέσω του φθορίου. Η περίσσεια του σε πόσιμο νερό (πάνω από 2 mg/l) προκαλεί βλάβη στο σμάλτο των δοντιών, απώλεια ελαστικότητας αιμοφόρα αγγεία. Σε περιεκτικότητα άνω των 8 mg / l - φαινόμενα οστεοχονδρωσίας.
Λιπάσματα που περιέχουν χλώριο - χλωριούχο κάλιο - χλωριούχο αμμώνιο Η κατανάλωση νερού με περιεκτικότητα σε χλώριο μεγαλύτερη από 50 mg/l προκαλεί δηλητηρίαση (τοξίκωση) σε ανθρώπους και ζώα.

Η εφαρμογή ορυκτών λιπασμάτων έχει σημαντικό αντίκτυπο στους πληθυσμούς των παρασίτων, οι οποίοι σε ακίνητος(φυτοπαθογόνο πολλαπλασιασμό, σπόροι ζιζανίων) ή καθιστικός(νηματώδεις, προνύμφες φυτοφάγων) ικανόςγια μεγάλο χρονικό διάστημα επιβιώνουν, παραμένουν ή ζουν στο έδαφος. Τα παθογόνα της κοινής σήψης των ριζών αντιπροσωπεύονται ιδιαίτερα ευρέως στα εδάφη ( B. sorokiniana,είδη Π. Φουζάριο). Το όνομα των ασθενειών που προκαλούν - «συνηθισμένη» σήψη - τονίζει το εύρος των οικοτόπων σε εκατοντάδες φυτά ξενιστές. Επιπλέον, ανήκουν σε διαφορετικές οικολογικές ομάδες φυτοπαθογόνων του εδάφους: Β. σοροκινιάνα- σε προσωρινούς κατοίκους του εδάφους και είδη του γένους Φουζάριο- σε μόνιμη. Αυτό τα καθιστά βολικά αντικείμενα για την αποσαφήνιση προτύπων χαρακτηριστικών της ομάδας των λοιμώξεων του εδάφους ή των ριζών στο σύνολό τους.
Υπό την επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων, οι αγροχημικές ιδιότητες των αρόσιμων εδαφών αλλάζουν σημαντικά σε σύγκριση με τις αντίστοιχές τους σε παρθένες και χέρσες περιοχές. Αυτό έχει μεγάλη επίδραση στο ποσοστό επιβίωσης, στη βιωσιμότητα και, κατά συνέπεια, στον αριθμό των φυτοπαθογόνων στο έδαφος. Ας το δείξουμε αυτό με ένα παράδειγμα Β. σοροκινιάνα(Πίνακας 39).


Αυτά τα δεδομένα δείχνουν ότι η επίδραση των αγροχημικών ιδιοτήτων του εδάφους στην πυκνότητα του πληθυσμού Β. σοροκινιάναείναι πιο σημαντική στα αγροοικοσυστήματα των καλλιεργειών σιτηρών παρά στα φυσικά οικοσυστήματα (παρθένα εδάφη): ο δείκτης προσδιορισμού, που δείχνει το μερίδιο επιρροής των υπό εξέταση παραγόντων, είναι 58 και 38%, αντίστοιχα. Είναι εξαιρετικά σημαντικό ότι το πιο σημαντικό περιβαλλοντικοί παράγοντες, αλλάζοντας την πυκνότητα του πληθυσμού των παθογόνων στο έδαφος, είναι το άζωτο (NO3) και το κάλιο (K2O) στα αγροοικοσυστήματα και το χούμο στα φυσικά οικοσυστήματα. Στα αγροοικοσυστήματα αυξάνεται η εξάρτηση της πυκνότητας του πληθυσμού του μύκητα από το pH του εδάφους, καθώς και η περιεκτικότητα σε κινητές μορφές φωσφόρου (P2O5).
Ας εξετάσουμε λεπτομερέστερα την επίδραση ορισμένων τύπων ορυκτών λιπασμάτων στον κύκλο ζωής των παρασίτων του εδάφους.
Αζωτούχα λιπάσματα.
Το άζωτο είναι ένα από τα κύρια στοιχεία που είναι απαραίτητα για τη ζωή τόσο των φυτών ξενιστών όσο και των παρασίτων. Είναι μέρος των τεσσάρων στοιχείων (H, O, N, C), που αποτελούν το 99% των ιστών όλων των ζωντανών οργανισμών. Το άζωτο ως το έβδομο στοιχείο του περιοδικού πίνακα, έχοντας 5 ηλεκτρόνια στη δεύτερη σειρά, μπορεί να τα συμπληρώσει μέχρι 8 ή να χάσει, αντικαθιστώντας το οξυγόνο. Εξαιτίας αυτού, σχηματίζονται σταθεροί δεσμοί με άλλα μακρο- και μικροστοιχεία.
Το άζωτο είναι αναπόσπαστο μέροςπρωτεΐνες από τις οποίες δομούνται όλες οι βασικές δομές τους και οι οποίες καθορίζουν τη δραστηριότητα των γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου του συστήματος φυτού-ξενιστή-παρασίτων. Το άζωτο είναι συστατικό νουκλεϊκών οξέων (ριβονουκλεϊκό RNA και δεοξυριβονουκλεϊκό DNA), τα οποία καθορίζουν την αποθήκευση και τη μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών σχετικά με τις εξελικτικές-οικολογικές σχέσεις γενικά και μεταξύ φυτών και επιβλαβών οργανισμών στα οικοσυστήματα, ειδικότερα. Επομένως, η εφαρμογή αζωτούχων λιπασμάτων είναι ένας ισχυρός παράγοντας τόσο για τη σταθεροποίηση της φυτοϋγειονομικής κατάστασης των αγροοικοσυστημάτων όσο και για την αποσταθεροποίησή της.Αυτή η θέση επιβεβαιώθηκε κατά τη μαζική χημικοποίηση της γεωργίας.
Τα φυτά που τροφοδοτούνται με άζωτο διακρίνονται από την καλύτερη ανάπτυξη της υπέργειας μάζας, τους θαμνώδεις όγκους, την περιοχή των φύλλων, την περιεκτικότητα σε χλωροφύλλη στα φύλλα, την περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες κόκκων και την περιεκτικότητα σε γλουτένη.
Οι κύριες πηγές διατροφής με άζωτο τόσο για τα φυτά όσο και για τους επιβλαβείς οργανισμούς είναι τα άλατα νιτρικού οξέος και τα άλατα αμμωνίου.
Υπό την επίδραση του αζώτου, αλλάζει η κύρια ζωτική λειτουργία των επιβλαβών οργανισμών - η ένταση της αναπαραγωγής και, κατά συνέπεια, ο ρόλος των καλλιεργούμενων φυτών στα αγροοικοσυστήματα ως πηγές αναπαραγωγής επιβλαβών οργανισμών. Τα παθογόνα της σήψης της ρίζας αυξάνουν προσωρινά τον πληθυσμό τους απουσία φυτών ξενιστών χρησιμοποιώντας ορυκτό άζωτο που χρησιμοποιείται ως λιπάσματα για άμεση κατανάλωση (Εικόνα 18).


Σε αντίθεση με το ανόργανο άζωτο, η δράση των οργανικών στα παθογόνα συμβαίνει μέσω μικροβιακής αποσύνθεσης. οργανική ύλη. Επομένως, μια αύξηση του οργανικού αζώτου στο έδαφος συσχετίζεται με την αύξηση του πληθυσμού της μικροχλωρίδας του εδάφους, μεταξύ των οποίων οι ανταγωνιστές αντιπροσωπεύουν σημαντικό ποσοστό. Διαπιστώθηκε μεγάλη εξάρτηση του πληθυσμού της σήψης Helminthosporium στα αγροοικοσυστήματα από την περιεκτικότητα σε ορυκτό άζωτο και στα φυσικά, όπου κυριαρχεί το οργανικό άζωτο, από την περιεκτικότητα σε χούμο. Έτσι, οι συνθήκες για τη διατροφή με άζωτο των φυτών ξενιστών και των παθογόνων σήψης των ριζών σε αγρο-και φυσικά οικοσυστήματα διαφέρουν: είναι πιο ευνοϊκές σε αγροοικοσυστήματα με αφθονία αζώτου σε ορυκτή μορφή και λιγότερο ευνοϊκές σε φυσικά οικοσυστήματα, όπου ορυκτό άζωτο υπάρχει σε μικρότερη ποσότητα. Σχέση μεγέθους πληθυσμού Β. σοροκινιάναμε το άζωτο στα φυσικά οικοσυστήματα εκδηλώνεται επίσης, αλλά ποσοτικά λιγότερο έντονο: το μερίδιο επιρροής στον πληθυσμό είναι 45% στα εδάφη των φυσικών οικοσυστημάτων της Δυτικής Σιβηρίας έναντι 90% στα αγροοικοσυστήματα. Αντίθετα, το μερίδιο της επίδρασης του οργανικού αζώτου είναι σημαντικότερο στα φυσικά οικοσυστήματα - 70% έναντι 20%, αντίστοιχα. Η εφαρμογή αζωτούχων λιπασμάτων στα chernozem διεγείρει σημαντικά την αναπαραγωγή Β. σοροκινιάνασε σύγκριση με φώσφορο, φωσφόρο-κάλιο και πλήρη λιπάσματα (βλ. Εικ. 18). Ωστόσο, η επίδραση διέγερσης διαφέρει έντονα ανάλογα με τις μορφές αζωτούχων λιπασμάτων που απορροφώνται από τα φυτά: ήταν μέγιστο όταν προστέθηκαν νιτρικό μαγνήσιο και νιτρικό νάτριο και ελάχιστο όταν χρησιμοποιήθηκε θειικό αμμώνιο.
Σύμφωνα με τους I. I. Chernyaeva, G. S. Muromtsev, L. N. Korobova, V. A. Chulkina et al., το θειικό αμμώνιο σε ουδέτερα και ελαφρώς αλκαλικά εδάφη καταστέλλει αρκετά αποτελεσματικά τη βλάστηση των φυτοπαθογόνων πολλαπλασιαστών και μειώνει την πυκνότητα πληθυσμών τόσο διαδεδομένων παιδικών τύπων φυτοπαθογόνων. Fusarium, Helminthosporium, Ophiobolusκαι χάνει αυτή την ποιότητα όταν συνδυάζεται με ασβέστη. μηχανισμός καταστολήςλόγω της απορρόφησης του ιόντος αμμωνίου από τις ρίζες των φυτών και της απελευθέρωσης σε ριζόσφαιραιόν υδρογόνου. Ως αποτέλεσμα, η οξύτητα του εδαφικού διαλύματος αυξάνεται στη ριζόσφαιρα του φυτού. Η βλάστηση των σπορίων των φυτοπαθογόνων καταστέλλεται. Επιπλέον, το αμμώνιο - ως λιγότερο ευκίνητο στοιχείο - έχει παρατεταμένη δράση. Παραλαμβάνεται από τα κολλοειδή του εδάφους και σταδιακά απελευθερώνεται στο εδαφικό διάλυμα.
αμμωνίωσηπραγματοποιείται από αερόβιους και αναερόβιους μικροοργανισμούς (βακτήρια, ακτινομύκητες, μύκητες), μεταξύ των οποίων εντοπίστηκαν ενεργοί ανταγωνιστές των παθογόνων σήψης της ρίζας. Η ανάλυση συσχέτισης δείχνει ότι μεταξύ του αριθμού Β. σοροκινιάναστα εδάφη και τον αριθμό των αμμωνιοποιητών στα εδάφη chernozem της Δυτικής Σιβηρίας, υπάρχει μια αντίστροφη στενή σχέση: r = -0,839/-0,936.
Η περιεκτικότητα του εδάφους σε άζωτο έχει αντίκτυπο στην επιβίωση των φυτοπαθογόνων σε (στα) μολυσμένα φυτικά υπολείμματα. Ναι, επιβίωση Ophiobolus graminis και Fusarium roseumήταν υψηλότερη στο άχυρο σε εδάφη πλούσια σε άζωτο, ενώ για Β. σοροκινιάνα, αντίθετα, - σε εδάφη με χαμηλή περιεκτικότητά του. Με την αύξηση της ανοργανοποίησης των φυτικών υπολειμμάτων υπό την επίδραση λιπασμάτων αζώτου-φωσφόρου, το B. sorokiniana αντικαθίσταται ενεργά: ο πληθυσμός του παθογόνου σήψης στα υπολείμματα φυτών με NP είναι 12 φορές μικρότερος από ό,τι σε φυτικά υπολείμματα χωρίς λιπάσματα.
Η εισαγωγή αζωτούχων λιπασμάτων ενισχύει την ανάπτυξη των βλαστικών οργάνων των φυτών, τη συσσώρευση σε αυτά μη πρωτεϊνικού αζώτου (αμινοξέα) που διατίθεται στα παθογόνα. η περιεκτικότητα σε νερό των ιστών αυξάνεται, το πάχος της επιδερμίδας μειώνεται, τα κύτταρα αυξάνονται σε όγκο, το κέλυφος τους γίνεται πιο λεπτό. Αυτό διευκολύνει τη διείσδυση παθογόνων μικροοργανισμών στους ιστούς των φυτών ξενιστών, αυξάνει την ευαισθησία τους σε ασθένειες. Τα υπερβολικά υψηλά ποσοστά εφαρμογής αζωτούχων λιπασμάτων προκαλούν ανισορροπία στη διατροφή των φυτών με άζωτο και αυξημένη ανάπτυξη ασθενειών.
Οι E. P. Durynina και L. L. Velikanov σημειώνουν ότι ο υψηλός βαθμός βλάβης στα φυτά όταν εφαρμόζονται αζωτούχα λιπάσματα σχετίζεται με σημαντική συσσώρευση μη πρωτεϊνικού αζώτου. Άλλοι συγγραφείς αποδίδουν αυτό το φαινόμενο σε μια αλλαγή στην ποσοτική αναλογία των αμινοξέων στην παθογένεια των ασθενειών. Πιο σοβαρή ζημιά στο κριθάρι Β. σοροκινιάνασημειώνεται σε περίπτωση υψηλής περιεκτικότητας γλουταμίνη, θρεονίνη, βαλίνη και φαινυλαλανίνη.Κατά, με υψηλή περιεκτικότητα σε ασπαραγίνη, προλίνη και αλανίνη, η ζημιά ήταν ασήμαντη.Περιεχόμενο σερίνη και ισολευκίνηαυξήσεις στα φυτά που αναπτύσσονται στη νιτρική μορφή του αζώτου και γλυκίνη και κυστεΐνη- σε αμμώνιο.
Καθόρισε ότι λοίμωξη από βερτισίλλιοαυξάνεται όταν κυριαρχεί το νιτρικό άζωτο στη ζώνη της ρίζας και, αντίθετα, εξασθενεί όταν αντικαθίσταται από τη μορφή αμμωνίου. Η εισαγωγή υψηλών δόσεων αζώτου κάτω από βαμβάκι (πάνω από 200 kg/ha) σε μορφή αμμωνιακό νερό, υγροποιημένη αμμωνία, θειικό αμμώνιο, αμμόφος, ουρία, κυαναμίδιο ασβεστίουοδηγεί σε πιο σημαντική αύξηση της απόδοσης και σημαντική καταστολή της μόλυνσης από βερτισίλλιο από ό,τι με την εισαγωγή αμμώνιο και νιτρικό της Χιλής.Οι διαφορές στη δράση των μορφών νιτρικού και αμμωνίου των αζωτούχων λιπασμάτων προκαλούνται από τη διαφορετική τους επίδραση στη βιολογική δραστηριότητα του εδάφους. Η αναλογία C:N και η αρνητική επίδραση των νιτρικών εξασθενούν στο πλαίσιο της εισαγωγής οργανικών πρόσθετων.
Η εισαγωγή αζωτούχων λιπασμάτων σε μορφή αμμωνίου μειώνει τη διαδικασία αναπαραγωγής νηματώδης κύστη βρώμηςκαι αυξάνει τη φυσιολογική αντίσταση των φυτών σε αυτό. Έτσι, η εισαγωγή θειικού αμμωνίου μειώνει τον αριθμό των νηματωδών κατά 78%, και η απόδοση των κόκκων αυξάνεται κατά 35,6%. Ταυτόχρονα, η χρήση νιτρικών μορφών αζωτούχων λιπασμάτων, αντίθετα, συμβάλλει στην αύξηση του πληθυσμού του νηματώδους βρώμης στο έδαφος.
Το άζωτο βρίσκεται κάτω από όλες τις διαδικασίες ανάπτυξης σε ένα φυτό. Εξαιτίας αυτού Η ευαισθησία των φυτών σε ασθένειες και παράσιτα είναι ασθενέστερη με τη βέλτιστη διατροφή των φυτών.Με την αύξηση της ανάπτυξης ασθενειών σε ένα υπόβαθρο αζώτου της διατροφής, δεν εμφανίζεται καταστροφική μείωση της απόδοσης. Αλλά η ασφάλεια των προϊόντων κατά την αποθήκευση μειώνεται σημαντικά. Λόγω της έντασης των διαδικασιών ανάπτυξης, η αναλογία μεταξύ του προσβεβλημένου και υγιούς ιστού οργάνου αλλάζει προς υγιή όταν εφαρμόζονται αζωτούχα λιπάσματα. Έτσι, όταν οι καλλιέργειες σιτηρών καταστρέφονται από τη σήψη των ριζών σε ένα αζωτούχο υπόβαθρο διατροφής, εμφανίζεται ταυτόχρονα η ανάπτυξη του δευτερογενούς ριζικού συστήματος, ενώ με έλλειψη αζώτου, η ανάπτυξη των δευτερογενών ριζών καταστέλλεται.
Έτσι, οι ανάγκες των φυτών και των επιβλαβών οργανισμών σε άζωτο ως θρεπτικό συστατικό είναι οι ίδιες. Αυτό οδηγεί τόσο σε αύξηση των αποδόσεων όταν εφαρμόζονται αζωτούχα λιπάσματα, όσο και στην αναπαραγωγή επιβλαβών οργανισμών. Επιπλέον, στα αγροοικοσυστήματα κυριαρχούν οι ορυκτές μορφές αζώτου, ιδιαίτερα τα νιτρικά, τα οποία καταναλώνονται άμεσα από τα παράσιτα. Σε αντίθεση με τα αγροοικοσυστήματα, τα φυσικά οικοσυστήματα κυριαρχούνται από την οργανική μορφή αζώτου που καταναλώνεται από επιβλαβείς οργανισμούς μόνο όταν τα οργανικά υπολείμματα αποσυντίθενται από τη μικροχλωρίδα. Μεταξύ αυτών υπάρχουν πολλοί ανταγωνιστές που καταστέλλουν όλα τα παθογόνα της σήψης της ρίζας, αλλά ιδιαίτερα τα εξειδικευμένα, όπως π.χ. Β. σοροκινιάνα.Αυτό περιορίζει την αναπαραγωγή των παθογόνων παραγόντων της σήψης των ριζών στα φυσικά οικοσυστήματα, όπου ο αριθμός τους διατηρείται συνεχώς σε επίπεδο κάτω από το LL.
Η κλασματική εφαρμογή αζωτούχων λιπασμάτων σε συνδυασμό με φωσφορούχα λιπάσματα, η αντικατάσταση της νιτρικής μορφής με αμμώνιο, διεγείρουν τη συνολική βιολογική και ανταγωνιστική δραστηριότητα των εδαφών, χρησιμεύουν ως πραγματικές προϋποθέσεις για τη σταθεροποίηση και τη μείωση του αριθμού των επιβλαβών οργανισμών στα αγροοικοσυστήματα. Σε αυτό προστίθεται η θετική επίδραση των αζωτούχων λιπασμάτων στην αύξηση της αντοχής (προσαρμοστικότητα) σε επιβλαβείς οργανισμούς- Τα φυτά που αναπτύσσονται έντονα έχουν αυξημένες αντισταθμιστικές ικανότητες ως απάντηση στην ήττα και τη ζημιά που τους προκαλείται από παθογόνα και παράσιτα.
Φωσφορούχα λιπάσματα.
Ο φώσφορος είναι μέρος των νουκλεϊκών οξέων, των μακροεργικών ενώσεων (ATP), που συμμετέχουν στη σύνθεση πρωτεϊνών, λιπών, υδατανθράκων, αμινοξέων. Συμμετέχει στη φωτοσύνθεση, στην αναπνοή, στη ρύθμιση της διαπερατότητας των κυτταρικών μεμβρανών, στο σχηματισμό και τη μεταφορά της ενέργειας που είναι απαραίτητη για τη ζωή των φυτών και των ζώων. Ο κύριος ρόλος στις ενεργειακές διεργασίες των κυττάρων, των ιστών και των οργάνων των ζωντανών οργανισμών ανήκει στο ATP (τριφωσφορικό οξύ αδενοσίνης). Χωρίς ATP, δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν ούτε οι διαδικασίες βιοσύνθεσης ούτε η διάσπαση των μεταβολιτών στα κύτταρα. Ο ρόλος του φωσφόρου στη βιολογική μεταφορά ενέργειας είναι μοναδικός: η σταθερότητα του ATP στα περιβάλλοντα όπου λαμβάνει χώρα η βιοσύνθεση είναι μεγαλύτερη από τη σταθερότητα άλλων ενώσεων. Αυτό συμβαίνει επειδή ο πλούσιος σε ενέργεια δεσμός προστατεύεται από το αρνητικό φορτίο του φωσφορυλίου, το οποίο απωθεί τα μόρια του νερού και τα ιόντα ΟΗ. Διαφορετικά, το ATP θα υποστεί εύκολα υδρόλυση και αποσύνθεση.
Όταν τα φυτά τροφοδοτούνται με φωσφόρο, ενισχύονται οι διαδικασίες σύνθεσης σε αυτά, ενεργοποιείται η ανάπτυξη των ριζών, η ωρίμανση των γεωργικών καλλιεργειών επιταχύνεται, η αντοχή στην ξηρασία αυξάνεται και η ανάπτυξη των γεννητικών οργάνων βελτιώνεται.
Τα λιπάσματα φωσφόρου είναι η κύρια πηγή φωσφόρου για τα φυτά στα αγροοικοσυστήματα. Τα φυτά απορροφούν τον φώσφορο στις αρχικές φάσεις της ανάπτυξης και είναι πολύ ευαίσθητα στην έλλειψή του κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Η εφαρμογή φωσφορικών λιπασμάτων έχει σημαντική επίδραση στην ανάπτυξη σήψης των ριζών. Αυτό το αποτέλεσμα επιτυγχάνεται ακόμη και όταν γίνεται λίπανση σε μικρές δόσεις, σε σειρές κατά τη σπορά. Η θετική επίδραση των φωσφορικών λιπασμάτων εξηγείται από το γεγονός ότι ο φώσφορος προάγει την ενισχυμένη ανάπτυξη του ριζικού συστήματος, την πάχυνση των μηχανικών ιστών και, το πιο σημαντικό, καθορίζει τη δραστηριότητα απορρόφησης (μεταβολική) του ριζικού συστήματος.
Το ριζικό σύστημα εξασφαλίζει χωρικά και λειτουργικά την απορρόφηση, μεταφορά και μεταβολισμό του φωσφόρου. Επιπλέον, η αξία του ριζικού συστήματος για την απορρόφηση του φωσφόρου είναι αμέτρητα υψηλότερη από αυτή του αζώτου. Σε αντίθεση με τα νιτρικά, ανιόντα φωσφόρουαπορροφώνται από το έδαφος και παραμένουν σε αδιάλυτη μορφή. Το φυτό μπορεί να τα αποκτήσει μόνο χάρη στις ρίζες που έρχονται σε άμεση επαφή με τα ανιόντα του εδάφους. Χάρη στη σωστή διατροφή με φωσφόρο, μειώνεται η ευαισθησία στα παθογόνα από το ριζικό σύστημα, ιδιαίτερα στο δευτερογενές. Το τελευταίο συμπίπτει με την αυξημένη φυσιολογική δραστηριότητα των δευτερογενών ριζών στην τροφοδοσία του φυτού με φώσφορο. Κάθε μονάδα όγκου δευτερογενών ριζών έλαβε (στο πείραμα με επισημασμένα άτομα) διπλάσιο φώσφορο σε σύγκριση με τις βλαστικές ρίζες.
Η εισαγωγή λιπάσματος φωσφόρου επιβράδυνε την ανάπτυξη της κοινής σήψης των ριζών σε όλες τις υπό μελέτη ζώνες της Σιβηρίας, ακόμη και όταν υπάρχει άζωτο στο έδαφος στο «πρώτο ελάχιστο» (βόρεια δασική στέπα). Η θετική επίδραση του φωσφόρου έγινε αισθητή τόσο στην κύρια όσο και στη σειρά εφαρμογή σε μικρή (Ρ15) δόση. Το λίπασμα σειρών είναι πιο κατάλληλο όταν η ποσότητα του λιπάσματος είναι περιορισμένη.
Η αποτελεσματικότητα των λιπασμάτων φωσφόρου για τα βλαστικά όργανα των φυτών ποικίλλει: η βελτίωση των υπόγειων, ειδικά των δευτερογενών ριζών εκδηλώθηκε σε όλες τις ζώνες και υπέργεια - μόνο σε υγρά και μέτρια υγρασία (subtaiga, βόρεια δασική στέπα). Σε μία ζώνη, η επίδραση της ανάκτησης από φωσφορικό λίπασμα στα υπόγεια όργανα ήταν 1,5-2,0 φορές μεγαλύτερη από ό,τι στα υπέργεια. Σε εδαφοπροστατευτικά υπόβαθρα επεξεργασίας σε ζώνη στέπαςΤα λιπάσματα αζώτου-φωσφόρου στον υπολογισμένο κανόνα είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικά για τη βελτίωση του εδάφους και των βλαστικών οργάνων των φυτών ανοιξιάτικου σιταριού. Η ενίσχυση των διαδικασιών ανάπτυξης υπό την επίδραση ορυκτών λιπασμάτων οδήγησε σε αύξηση της αντοχής των φυτών στην κοινή σήψη των ριζών. Ταυτόχρονα, ο πρωταγωνιστικός ρόλος ανήκε σε εκείνο το μακροστοιχείο, η περιεκτικότητα του οποίου στο έδαφος είναι ελάχιστη: στη ζώνη ορεινής στέπας - φώσφορος, στη βόρεια δασική στέπα - άζωτο. Στη ζώνη της ορεινής στέπας, για παράδειγμα, βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ του επιπέδου ανάπτυξης της σήψης των ριζών (%) με την πάροδο των ετών και της απόδοσης των κόκκων (c/ha):


Η συσχέτιση είναι αντίστροφη: όσο πιο αδύναμη είναι η ανάπτυξη της σήψης των ριζών, τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση των κόκκων και αντίστροφα.
Παρόμοια αποτελέσματα λήφθηκαν στη νότια δασική στέπα της Δυτικής Σιβηρίας, όπου η διαθεσιμότητα εδάφους με κινητές μορφές P2O5 ήταν μέτρια. Η έλλειψη σιτηρών από τη συνηθισμένη σήψη των ριζών ήταν η μεγαλύτερη στην αριάντα χωρίς τη χρήση λιπασμάτων. Έτσι, κατά μέσο όρο για 3 χρόνια, ανήλθε σε 32,9% για το κριθάρι Omsky 13709 έναντι 15,6-17,6% στην περίπτωση του φωσφόρου, του φωσφόρου-αζώτου και των πλήρων ορυκτών λιπασμάτων, ή σχεδόν 2 φορές υψηλότερο. Η εισαγωγή του αζωτούχου λιπάσματος, ακόμα κι αν το άζωτο βρισκόταν στο έδαφος στο «πρώτο ελάχιστο», είχε επίδραση κυρίως στην αύξηση της αντοχής του φυτού στις ασθένειες. Ως αποτέλεσμα, σε αντίθεση με το φωσφορικό υπόβαθρο, δεν έχει αποδειχθεί στατιστικά η συσχέτιση μεταξύ της εξέλιξης της νόσου και της απόδοσης σε κόκκους ως προς το άζωτο.
Μακροχρόνιες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν στον πειραματικό σταθμό Rothamsted (Αγγλία) δείχνουν ότι η βιολογική αποτελεσματικότητα των φωσφορικών λιπασμάτων κατά της σήψης των ριζών (αιτιογόνος παράγοντας Ophiobolus graminis) εξαρτάται από τη γονιμότητα των εδαφών και των προκατόχων, η οποία κυμαίνεται από 58% έως 6 φορές θετική επίδραση. Η μέγιστη απόδοση επιτεύχθηκε με τη σύνθετη χρήση φωσφορικών λιπασμάτων με αζωτούχα λιπάσματα.
Σύμφωνα με μελέτες που έγιναν σε εδάφη καστανιάς της Δημοκρατίας του Αλτάι, επιτυγχάνεται σημαντική μείωση του πληθυσμού του B. sorokiniana στο έδαφος όπου ο φώσφορος περιέχεται στο έδαφος στο πρώτο ελάχιστο (βλ. Εικ. 18). Υπό αυτές τις συνθήκες, η προσθήκη αζωτούχων λιπασμάτων στον κανόνα N45 και ακόμη και λιπασμάτων καλίου στον κανόνα K45 πρακτικά δεν βελτιώνει τη φυτοϋγειονομική κατάσταση του εδάφους. Η βιολογική απόδοση του φωσφορούχου λιπάσματος σε δόση P45 ήταν 35,5%, και του πλήρους λιπάσματος - 41,4% σε σύγκριση με το υπόβαθρο, χωρίς τη χρήση λιπασμάτων. Ταυτόχρονα αυξάνεται σημαντικά ο αριθμός των κονιδίων με σημάδια υποβάθμισης (αποδόμησης).
Η αύξηση της αντοχής των φυτών υπό την επίδραση του φωσφορικού λιπάσματος περιορίζει τη βλαβερότητα των συρματόσχοινων, των νηματωδών, μειώνοντας την κρίσιμη περίοδο ως αποτέλεσμα της εντατικοποίησης των διαδικασιών ανάπτυξης στις αρχικές φάσεις.
Η εισαγωγή λιπασμάτων φωσφόρου-καλίου έχει άμεση τοξική επίδραση στα φυτοφάγα. Έτσι, κατά την εφαρμογή λιπασμάτων φωσφόρου-καλίου, ο αριθμός των συρματόσχοινων μειώνεται κατά 4-5 φορές και όταν προστίθενται αζωτούχα λιπάσματα σε αυτά, κατά 6-7 φορές σε σύγκριση με τον αρχικό τους αριθμό και 3-5 φορές σε σύγκριση με τα δεδομένα ελέγχου χωρίς τη χρήση λιπασμάτων. Ο πληθυσμός του καρυοθραύστη σποράς μειώνεται ιδιαίτερα απότομα. Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στη μείωση του αριθμού των συρματόσχοινων εξηγείται από το γεγονός ότι τα περιβλήματα των παρασίτων έχουν επιλεκτική διαπερατότητα στα άλατα που περιέχονται στα ορυκτά λιπάσματα. Διεισδύει γρηγορότερα από άλλα και πιο τοξικά για τους συρματόσχους κατιόντα αμμωνίου(ΝΗ4+), λοιπόν κατιόντα καλίου και νατρίου.Τα λιγότερο τοξικά κατιόντα ασβεστίου. Τα ανιόντα των αλάτων των λιπασμάτων μπορούν να ταξινομηθούν με την ακόλουθη φθίνουσα σειρά ανάλογα με την τοξική τους επίδραση στους συρματόσκουλους: Cl-, N-NO3-, PO4-.
Η τοξική επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στα συρματοσκώληκα ποικίλλει ανάλογα με την περιεκτικότητα σε χούμο των εδαφών, τη μηχανική τους σύσταση και την τιμή του pH. Όσο λιγότερη οργανική ύλη περιέχεται στο έδαφος, όσο χαμηλότερο είναι το pH και όσο πιο ελαφριά είναι η μηχανική σύνθεση του εδάφους, τόσο μεγαλύτερη είναι η τοξική επίδραση των ορυκτών, συμπεριλαμβανομένου του φωσφόρου, των λιπασμάτων στα έντομα.
λιπάσματα καλίου.
Όντας στον κυτταρικό χυμό, το κάλιο διατηρεί την εύκολη κινητικότητα, συγκρατείται από τα μιτοχόνδρια στο πρωτόπλασμα των φυτών κατά τη διάρκεια της ημέρας και εν μέρει απεκκρίνεται μέσω του ριζικού συστήματος τη νύχτα και επαναρροφάται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι βροχές ξεπλένουν το κάλιο, ειδικά από τα παλιά φύλλα.
Το κάλιο συμβάλλει στη φυσιολογική πορεία της φωτοσύνθεσης, ενισχύει την εκροή υδατανθράκων από τις λεπίδες των φύλλων σε άλλα όργανα, τη σύνθεση και τη συσσώρευση βιταμινών (θειαμίνη, ριβοφλαβίνη κ.λπ.). Υπό την επίδραση του καλίου, τα φυτά αποκτούν την ικανότητα να συγκρατούν νερό και να αντέχουν πιο εύκολα τη βραχυπρόθεσμη ξηρασία. Στα φυτά, η κυτταρική μεμβράνη πυκνώνει και η αντοχή των μηχανικών ιστών αυξάνεται. Αυτές οι διεργασίες συμβάλλουν στην αύξηση της φυσιολογικής αντίστασης των φυτών σε επιβλαβείς οργανισμούς και σε δυσμενείς συνθήκες. αβιοτικοί παράγοντεςεξωτερικό περιβάλλον.
Σύμφωνα με το International Institute of Potash Fertilizers (750 πειράματα αγρού), το κάλιο μείωσε την ευαισθησία των φυτών σε μυκητιασικές ασθένειες σε 526 περιπτώσεις (71,1%), ήταν αναποτελεσματικό σε 80 (10,8%) και αύξησε την ευαισθησία σε 134 (18,1%) περιπτώσεις . Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην υγεία των φυτών σε υγρές, δροσερές συνθήκες, ακόμη και σε υψηλά επίπεδα εδάφους. Εντός των ορίων της πεδιάδας της Δυτικής Σιβηρίας, το κάλιο παρήγαγε σταθερά μια θετική επίδραση στη βελτίωση των εδαφών στις ζώνες subtaiga (Πίνακας 40).

Η εφαρμογή καλίου λιπασμάτων, ακόμη και με υψηλή περιεκτικότητα σε κάλιο στα εδάφη και των τριών ζωνών, μείωσε σημαντικά τον πληθυσμό του εδάφους. Β. σοροκινιάνα.Η βιολογική απόδοση του καλίου ήταν 30-58% έναντι 29-47% του φωσφόρου και με ασταθή απόδοση του αζωτούχου λιπάσματος: στη subtaiga και στη βόρεια δασική στέπα είναι θετική (18-21%), στη ζώνη ορεινής στέπας είναι αρνητικό (-64%).
Η συνολική μικροβιολογική δραστηριότητα του εδάφους και η συγκέντρωση K2O σε αυτό έχουν καθοριστική επίδραση στην επιβίωση Rhizoctonia solani.Το κάλιο είναι σε θέση να αυξήσει την εισροή υδατανθράκων στο ριζικό σύστημα των φυτών. Ως εκ τούτου, ο πιο ενεργός σχηματισμός μυκόρριζες σίτουσυμβαδίζει με την εισαγωγή λιπασμάτων ποτάσας. Ο σχηματισμός μυκόρριζας μειώνεται όταν εισάγεται άζωτο λόγω της κατανάλωσης υδατανθράκων για τη σύνθεση οργανικών ενώσεων που περιέχουν άζωτο. Η επίδραση του φωσφορικού λιπάσματος ήταν σε αυτή την περίπτωση ασήμαντη.
Εκτός από το ότι επηρεάζουν την ένταση της αναπαραγωγής των παθογόνων και την επιβίωσή τους στο έδαφος, τα ορυκτά λιπάσματα επηρεάζουν τη φυσιολογική αντοχή των φυτών σε μολύνσεις. Ταυτόχρονα, τα λιπάσματα καλίου ενισχύουν τις διεργασίες στα φυτά που καθυστερούν την αποσύνθεση των οργανικών ουσιών, αυξάνουν τη δραστηριότητα καταλάση και υπεροξειδάση,μειώνουν την ένταση της αναπνοής και την απώλεια ξηρής ουσίας.
Μικροστοιχεία.
Τα ιχνοστοιχεία αποτελούν μια εκτεταμένη ομάδα κατιόντων και ανιόντων που έχουν πολύπλευρη επίδραση στην ένταση και τη φύση της σπορίωσης των παθογόνων, καθώς και στην αντίσταση των φυτών ξενιστών σε αυτά. Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικόΗ δράση των μικροστοιχείων είναι οι σχετικά μικρές δόσεις τους, απαραίτητες για τη μείωση της βλαβερότητας πολλών ασθενειών.
Προκειμένου να μειωθεί η βλαβερότητα των ασθενειών, συνιστάται η χρήση των ακόλουθων ιχνοστοιχείων:
- Ελμινθοσπορίωση καλλιεργειών σιτηρών - μαγγάνιο;
- βαμβακερό βερτισίλλιο - βόριο, χαλκός;
- σήψη ρίζας βαμβακιού - μαγγάνιο;
- Φουζάριο βαμβάκι - ψευδάργυρος;
- ρίζες τεύτλων - σίδηρος, ψευδάργυρος;
- ριζοκτονίωση πατάτας - χαλκός, μαγγάνιο,
- καρκίνος πατάτας - χαλκός, βόριο, μολυβδαίνιο, μαγγάνιο.
- μαύρο μπούτι πατάτας - χαλκός, μαγγάνιο;
- βερτισίλλιο πατάτας - κάδμιο, κοβάλτιο;
- μαύρο μπούτι και καρίνα από λάχανο - μαγγάνιο, βόριο;
- φώμωση καρότων - βόριο;
- καρκίνος μαύρου μήλου - βόριο, μαγγάνιο, μαγνήσιο;
- γκρίζα σήψη φραουλών - μαγγάνιο.
Ο μηχανισμός δράσης των μικροστοιχείων σε διαφορετικά παθογόνα είναι διαφορετικός.
Κατά την παθογένεση της σήψης των ριζών στο κριθάρι, για παράδειγμα, οι φυσιολογικές και βιοχημικές διεργασίες διαταράσσονται και η στοιχειακή σύνθεση των φυτών είναι ανισόρροπη. Στη φάση του θρυμματισμού μειώνεται η περιεκτικότητα σε K, Cl, P, Mn, Cu, Zn και αυξάνεται η συγκέντρωση Fe, Si, Mg και Ca. Η διατροφή των φυτών με μικροστοιχεία, στα οποία το φυτό είναι ανεπαρκές, σταθεροποιεί τις μεταβολικές διεργασίες στα φυτά. Αυτό αυξάνει τη φυσιολογική τους αντίσταση στα παθογόνα.
Διαφορετικά παθογόνα απαιτούν διαφορετικά ιχνοστοιχεία. Στο παράδειγμα του αιτιολογικού παράγοντα της σήψης των ριζών του Τέξας (παθογόνο Phymatotrichum omnivorum) έδειξε ότι μόνο τα Zn, Mg, Fe αυξάνουν τη βιομάζα του παθογόνου μυκηλίου, ενώ τα Ca, Co, Cu, Al αναστέλλουν αυτή τη διαδικασία. Η πρόσληψη του Zn ξεκινά στο στάδιο της βλάστησης των κονιδίων. Στο Fusarium graminearumΟ Zn επηρεάζει το σχηματισμό κίτρινων χρωστικών. Οι περισσότεροι μύκητες απαιτούν την παρουσία Fe, B, Mn, Zn στο υπόστρωμα, αν και σε διαφορετικές συγκεντρώσεις.
Το βόριο (Β), επηρεάζοντας τη διαπερατότητα των φυτικών κυτταρικών μεμβρανών και τη μεταφορά υδατανθράκων, αλλάζει τη φυσιολογική τους αντίσταση στα φυτοπαθογόνα.
Η επιλογή των βέλτιστων δόσεων μικρολιπασμάτων, για παράδειγμα, κατά την εφαρμογή Mn και Co στο βαμβάκι, μειώνει την ανάπτυξη μαρασμού κατά 10-40%. Η χρήση μικροστοιχείων είναι ένας από τους αποτελεσματικούς τρόπους βελτίωσης της πατάτας από την κοινή ψώρα. Σύμφωνα με τον διάσημο Γερμανό φυτοπαθολόγο G. Brazda, το μαγγάνιο μειώνει την ανάπτυξη κοινής ψώρας κατά 70-80%. Οι συνθήκες που ευνοούν την καταστροφή της ψώρας στους κονδύλους της πατάτας συμπίπτουν με τους παράγοντες της πείνας από μαγγάνιο.Υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ της ανάπτυξης κοινής ψώρας και της περιεκτικότητας σε μαγγάνιο στο δέρμα των κονδύλων πατάτας. Με έλλειψη μαγγανίου, η φλούδα γίνεται τραχιά και ραγίζει (βλ. Εικ. 4). Υπάρχουν ευνοϊκές συνθήκες για μόλυνση των κονδύλων. Σύμφωνα με το Πανρωσικό Ινστιτούτο Ερευνών του Λιναριού, με έλλειψη βορίου στο έδαφος, το λινάρι διακόπτει τη μεταφορά υδατανθράκων, γεγονός που συμβάλλει στην κανονική ανάπτυξη της ριζόσφαιρας και των μικροοργανισμών του εδάφους. Η εισαγωγή βορίου στο έδαφος μειώνει κατά το ήμισυ την επιθετικότητα του παθογόνου του λίνου Fusarium, με αύξηση της απόδοσης των σπόρων κατά 30%.
Η επίδραση των μικρολιπασμάτων στην ανάπτυξη φυτοφάγων και άλλων παρασίτων του εδάφους δεν έχει μελετηθεί αρκετά. Χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον για τη βελτίωση των καλλιεργειών από επιβλαβείς οργανισμούς του εδάφους ή του στελέχους των φύλλων.
Τα ιχνοστοιχεία χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία της σποράς και υλικό φύτευσης. Εφαρμόζονται στο έδαφος μαζί με NPK, είτε με ψεκασμό φυτών είτε με πότισμα. Σε κάθε περίπτωση Η αποτελεσματικότητα των μικρολιπασμάτων στην προστασία των φυτών από τους επιβλαβείς οργανισμούς του εδάφους, ιδιαίτερα τα φυτοπαθογόνα, αυξάνεται όταν εφαρμόζεται σε ένα πλήρες ορυκτό λίπασμα.
Πλήρες ορυκτό λίπασμα.
Η εισαγωγή πλήρους ορυκτού λιπάσματος με βάση τα αγροχημικά χαρτογράμματα και τη ρυθμιστική μέθοδο έχει την πιο ευνοϊκή επίδραση στη φυτοϋγειονομική κατάσταση των εδαφών και των καλλιεργειών σε σχέση με μολύνσεις εδάφους ή κονδυλώδεις ρίζες, θεραπεύοντας το έδαφος και τις ριζικές καλλιέργειες που χρησιμοποιούνται για τρόφιμα και σπόρους.
Η βελτίωση των εδαφών με τη βοήθεια πλήρους ορυκτού λιπάσματος για το ανοιξιάτικο σιτάρι και το κριθάρι συμβαίνει σχεδόν σε όλες τις εδαφοκλιματικές ζώνες (Πίνακας 41).

Η βιολογική απόδοση του πλήρους ορυκτού λιπάσματος ποικίλλει μεταξύ των ζωνών από 14 έως 62%: ήταν υψηλότερη σε σχετικά υγρές ζώνες από ό,τι σε άνυδρες ζώνες (στέπα Kulunda) και εντός της ζώνης - σε μόνιμες καλλιέργειες, όπου σημειώθηκε η χειρότερη φυτοϋγειονομική κατάσταση.
Ο ρόλος των ορυκτών λιπασμάτων στη βελτίωση του εδάφους μειώνεται όταν σπέρνονται σπόροι μολυσμένοι με φυτοπαθογόνα.Οι μολυσμένοι σπόροι δημιουργούν μικροεστίες του παθογόνου στο έδαφος και, επιπλέον, το παθογόνο που βρισκόταν (μέσα) στους σπόρους είναι το πρώτο που καταλαμβάνει μια οικολογική θέση στα προσβεβλημένα φυτικά όργανα.
Όλα τα ορυκτά λιπάσματα που μειώνουν το pH στο χώμα με λάσπη-ποζολικό έδαφος επηρεάζουν αρνητικά την επιβίωση των πολλαπλασιαστών. Β. σοροκινιάνασε έδαφος (r = -0,737). Άρα, τα λιπάσματα ποτάσας, οξινίζοντας το έδαφος, μειώνουν τον πληθυσμό του φυτοπαθογόνου, ειδικά σε ανεπαρκώς υγρό έδαφος.
Η αύξηση της φυσιολογικής αντίστασης των φυτών στις ασθένειες οδηγεί στη βελτίωση των υπόγειων και υπέργειων βλαστικών οργάνων. Ακόμη και ο D. N. Pryanishnikov σημείωσε ότι στα λιμοκτονούντα φυτά, η ανάλογη ανάπτυξη των βλαστικών οργάνων διαταράσσεται. Σε ζώνες επαρκούς (τάιγκα, υποτάιγκα, πρόποδες) και μέτριας (δασικής-στέπες) υγρασίας στη Δυτική Σιβηρία, υπό την επίδραση πλήρους ορυκτού λιπάσματος, η βελτίωση της υγείας αυξάνεται σημαντικά καθώς υπόγειος(πρωτογενείς, δευτερεύουσες ρίζες, επικοτύλ) και υπερυψωμένο(βασικά φύλλα, βάση στελέχους) φυτικά όργανα.Ταυτόχρονα, σε άνυδρες συνθήκες (στέπα Kulunda), αυξάνεται ο αριθμός των υγιών ριζών, ιδιαίτερα των δευτερογενών. Η βελτίωση των βλαστικών οργάνων των φυτών σε γονιμοποιημένο υπόβαθρο συνδέεται κυρίως με τη βελτίωση της φυτοϋγειονομικής κατάστασης του εδάφους (r = 0,732 + 0,886), καθώς και με την αύξηση της φυσιολογικής αντίστασης των βλαστικών οργάνων στις ασθένειες Fusarium-helminthosporium. την υπεροχή των διαδικασιών σύνθεσης έναντι της υδρόλυσης σε αυτά.
Για αύξηση της φυσιολογικής αντίστασης στα παθογόναασθένειες θέματα ισορροπίας ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιες, ειδικά σε σχέση με τα N-NO3, P2O5, K2O, τα οποία ποικίλλουν ανάλογα με την καλλιέργεια. Έτσι, για να αυξηθεί η φυσιολογική αντίσταση των φυτών της πατάτας στις ασθένειες, η αναλογία N: P: K συνιστάται να είναι 1: 1: 1,5 ή 1: 1,5: 1,5 (κυριαρχούν ο φώσφορος και το κάλιο) και για να αυξηθεί η φυσιολογική αντίσταση του βαμβακιού να μαραίνονται από χωράφια που κατοικούνται με παθογόνους πολλαπλασιασμούς πάνω από τη Φ/Β αντέχουν Ν: Ρ: Κ ως 1: 0,8: 0,5 (επικρατεί το άζωτο).
Η πλήρης ανόργανη λίπανση επηρεάζει τους πληθυσμούς των φυτοφάγων που ζουν στο έδαφος. Πως γενικό μοτίβοπαρατηρήθηκε μείωση στον αριθμό των φυτοφάγων απουσία αξιοσημείωτης αρνητικής επίδρασης στους εντομοφάγους. Έτσι, η θνησιμότητα των συρματόσχοινων εξαρτάται από τη συγκέντρωση των αλάτων στο έδαφος, τη σύνθεση κατιόντων και ανιόντων, την ωσμωτική πίεση των υγρών στο σώμα των συρματόσχοινων και το εξωτερικό εδαφικό διάλυμα. Με την αύξηση της έντασης του μεταβολισμού στα έντομα, αυξάνεται η διαπερατότητα των περιβλημάτων τους για άλατα. Οι συρματόσχοινα είναι ιδιαίτερα ευαίσθητοι στα ορυκτά λιπάσματα την άνοιξη και το καλοκαίρι.
Η επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στους συρματόσχους εξαρτάται επίσης από την περιεκτικότητα σε χούμο στο έδαφος, τη μηχανική του σύνθεση και τις τιμές του pH. Όσο λιγότερη οργανική ύλη σε αυτό, τόσο μεγαλύτερη είναι η τοξική επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων στα έντομα. Η βιολογική αποτελεσματικότητα του NK και του NPK σε λασπώδες-ποζολικά εδάφη της Λευκορωσίας, που εισάγεται κάτω από το κριθάρι στον αμειψισπορικό σύνδεσμο κριθάρι - βρώμη - φαγόπυρο, φθάνει το 77 και 85%, αντίστοιχα, στη μείωση του αριθμού των συρματόσχοινων. Ταυτόχρονα, ο αριθμός των εντομοφάγων (σκαθάρια, σκαθάρια) ως ποσοστό των παρασίτων δεν μειώνεται, και σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμη και αυξάνεται.
Η συστηματική χρήση πλήρους ορυκτού λιπάσματος στα χωράφια του ΟΦΗ του Ερευνητικού Ινστιτούτου Γεωργίας του Κεντρικού ΚΠ. Η V. V. Dokuchaeva συμβάλλει στη μείωση του αριθμού και της επιβλαβότητας των συρματόσχοινων στο επίπεδο του EPV. Ως αποτέλεσμα, το αγρόκτημα δεν απαιτεί τη χρήση εντομοκτόνων κατά αυτών των παρασίτων.
Τα ορυκτά λιπάσματα περιορίζουν σημαντικά την ένταση αναπαραγωγής του εδάφους ή των επιβλαβών οργανισμών των ριζών, μειώνουν τον αριθμό και τη διάρκεια της επιβίωσής τους στο έδαφος και στα φυτικά υπολείμματα λόγω της αύξησης της βιολογικής και ανταγωνιστικής δραστηριότητας του εδάφους. , αύξηση της αντίστασης και της αντοχής (ικανότητα προσαρμογής)φυτά σε επιβλαβείς οργανισμούς. Η εφαρμογή αζωτούχων λιπασμάτων αυξάνει κυρίως την αντοχή (αντισταθμιστικοί μηχανισμοί)φυτά σε επιβλαβείς οργανισμούς και την εισαγωγή φωσφόρου και καλίου - φυσιολογική αντίσταση σε αυτά. Το πλήρες ορυκτό λίπασμα συνδυάζει και τους δύο μηχανισμούς θετικής δράσης.
Μια σταθερή φυτοϋγειονομική επίδραση των ορυκτών λιπασμάτων επιτυγχάνεται με μια διαφοροποιημένη προσέγγιση ανά ζώνες και καλλιέργειες για τον προσδιορισμό των δόσεων και της ισορροπίας των θρεπτικών συστατικών των μακρο- και μικρολιπασμάτων με βάση τα αγροχημικά χαρτογράμματα και την τυπική μέθοδο υπολογισμού. Ωστόσο, με τη βοήθεια ορυκτών λιπασμάτων, δεν επιτυγχάνεται ουσιαστική βελτίωση των εδαφών από παθογόνους παράγοντες μόλυνσης των ριζών. Η επιστροφή σιτηρών από αυξανόμενες δόσεις ορυκτών λιπασμάτων υπό τις συνθήκες χημικοποίησης της γεωργίας μειώνεται εάν οι καλλιέργειες καλλιεργούνται σε εδάφη που έχουν μολυνθεί πάνω από το όριο επιβλαβούς.Αυτή η περίσταση απαιτεί κοινή αίτησηφυτοϋγειονομικοί προκάτοχοι στην αμειψισπορά, ορυκτά, οργανικά λιπάσματα και βιολογικά παρασκευάσματα για τον εμπλουτισμό της ριζόσφαιρας των φυτών με ανταγωνιστές και τη μείωση του μολυσματικού δυναμικού των παθογόνων σε εδάφη κάτω από το TL. Για το σκοπό αυτό, καταρτίζονται φυτοϋγειονομικά χαρτογράμματα εδάφους (ΣΠΚ) και, στη βάση τους, αναπτύσσονται μέτρα για τη βελτίωση των εδαφών.
Η βελτίωση του εδάφους βρίσκεται σε εξέλιξη παρόν στάδιοη ανάπτυξη της γεωργίας ως θεμελιώδης προϋπόθεση για την αύξηση της βιωσιμότητας και της προσαρμοστικότητας των αγροοικοσυστημάτων κατά τη μετάβαση στην προσαρμοστική γεωργία τοπίου και την προσαρμοστική φυτική παραγωγή.