Ственный институт наука и студенты: новые идеи и решения Сборник материалов viii-й внутривузовской научно-практической студенческой конференции Кемерово 2009
| Вид материала | Документы |
СодержаниеОТРИЦАТЕЛЬНАЯ СТОРОНА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТОВАРНОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ Колыхалов С.Ю |
- Томск, Россия Информационные технологии: к истокам некоторых заблуждений Сборник материалов, 293.71kb.
- Сборник статей ежегодной международной студенческой научно-практической конференции, 1058.05kb.
- Уважаемые коллеги, аспиранты, студенты!, 58.52kb.
- Доклады и тезисы представлены в авторской редакции. Сподробными материалами конференции, 2528.5kb.
- Формат конференции: Конференция проводится заочно с изданием печатного сборника материалов, 120.08kb.
- Д. С. Лихачёва и проблемы современного мегаполиса Сборник докладов участников международной, 3272.71kb.
- Итоги и перспективы энциклопедических исследований сборник статей итоговой научно-практической, 3301.6kb.
- Актуальные социально-экономические и правовые аспекты устойчивого развития региона., 3483.41kb.
- Программа студенческой научно-практической конференции с международным участием Научные, 254.22kb.
- С. Л. Колесников Сборник материалов областной научно-практической Интернет-конференции, 1483.28kb.
ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ СТОРОНА ПРОМЫШЛЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ТОВАРНОЙ ПШЕНИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Колыхалов С.Ю.
Научный руководитель: Гребенюк В.Е.
ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»
Современное состояние природно-ресурсного потенциала производства продуктов растениеводства свидетельствует о его стремительном сокращении, причиной которого является применение промышленных технологий и поверхностное, невнимательное отношение производителей к основным выводам почвоведения и агрохимии в части физико-химических изменений в почвах под воздействием минеральных удобрений.
Изобретенный плуг породил глубокую вспашку почвы с оборотом пласта, что привело к минерализации гумуса почвы из-за поступления кислорода в глубокие ее слои. На первом этапе возделывания культур минерализация гумуса ускоряет развитие растений и увеличивает их урожайность, но в последующем, вследствие сокращения гумуса, наблюдается обеднение почвы, происходит ее уплотнение с разрушением ее пористой структуры и, как следствие, снижение урожайности.
Решение этой проблемы нашли путем внесения в почву минеральных удобрений. Негативная сторона этого решения проявилась в разрушении почвенного плодородия, вызванного сокращением поступления в почву органических веществ, и из-за глубокой вспашки почвы с оборотом пласта. Выпаханная почва не имеет пористой структуры, растения не получают одновременно всех необходимых условий для онтогенеза и поэтому плохо растут. В то время как в пористой структуре присутствуют и влага, и воздух, необходимые растению, живут микроорганизмы, производя гумус из органических остатков, тем самым, определяя плодородие почвы. Гумусовые вещества растворяют минеральные элементы, содержащиеся в почве, и растения питаются этим раствором. Гумус содержит значительное количество азота, фосфора и других питательных элементов. Без азота не может быть ни белка, ни аминокислот, ни значительных урожаев.
Азот гумуса более предпочтителен для растений, чем азот минеральных удобрений. Азот удобрений присутствует в виде аммониевых и нитратных солей в легкоусвояемой растениями форме, и в то же время, соединения азота в больших количествах легко выщелачиваются и окисляются, покидая почву. Неусвоенные остатки азотных удобрений загрязняют природную воду, почву, нарушают экологические условия существования почвенной микрофлоры, самого важного климата плодородия почвы. Внесение повышенных доз удобрений приводит к избыточному накоплению нитратов в растениях и продуктах питания человека и животных, работающих как источники различных заболеваний и сокращения продолжительности жизни.
Наличие фосфора в почвах, по общим оценкам, низкое, и его недостаток можно устранить только внесением фосфорных удобрений. Вместе с фосфорными удобрениями в почву попадают различные токсичные примеси: мышьяк, селен, кобальт, никель, медь, свинец, вольфрам, кадмий, хром, цинк и токсичные соединения фтора, которые ингибируют активность ферментов, отрицательно влияя на процессы фотосинтеза и биосинтеза белков.
Калий участвует в углеводном и белковом обменах, усиливает поступление воды в клетки растений, понижает процесс испарения, тем самым увеличивает устойчивость растений к засухе. Калийные удобрения, как и фосфорные, необходимы для создания высокопродуктивных почв, так как одни органические удобрения не могут полностью обеспечить потребности растений в калии. Однако, калийные удобрения, как правило, содержат хлор и натрий, которые накапливаются в почве при систематическом внесении повышенных доз удобрений, снижая плодородие почвы. Кроме того, опасность вызывают содержащиеся в примесях калийных удобрений тяжелые металлы: свинец, ртуть, кадмий, алюминий, хром – эти металлы способны накапливаться в живых организмах и проникать в грунтовые воды, со всеми вытыкающимися из этого последствиями.
На основании статистических данных облстатуправления Кемеровской области, за последние 30 лет по 17 районам были проанализированы данные урожайности яровой пшеницы и массы вносимых азотных (N), фосфорных (P) и калийных (K) удобрений. Выборочные данные по Промышленовскому и Чебулинскому районам приведены в таблицах 1, 2. Одинаково выбранные годы позволяют считать одинаковыми гидротермические коэффициенты, характеризующие количество влаги и тепла в районах. Проведенный анализ показывает четкую зависимость урожайности от вносимых минеральных удобрений.
Чем больше вносилось минеральных удобрений, тем меньше урожайность яровой пшеницы в Промышленовском и Чебулинском районах.
Таблица 1. Урожайность яровой пшеницы и масса вносимых минеральных удобрений в Промышленовском районе (чернозем выщелочный тяжелосуглинистый)
| Годы | N, кг | P, кг | K, кг | NPK, кг | Урожайность ц/га |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1976 | 12550 | 15637 | 1960 | 30147 | 15,6 |
| 1977 | 14852 | 14206 | 1940 | 30998 | 11,2 |
| 1981 | 20881 | 3578 | 624 | 25083 | 9,0 |
| 1984 | 1865 | 660 | 167 | 2692 | 24,3 |
Продолжение таблицы 1.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1993 | 819 | 1459 | - | 2278 | 21,9 |
| 1995 | 615 | 588 | - | 1239 | 19,6 |
| 1997 | 2507 | 260 | - | 2767 | 16,3 |
Таблица 2. Урожайность яровой пшеницы и масса вносимых минеральных удобрений, Чебулинский район (серые лесные почвы)
| Годы | N, кг | P, кг | K, кг | NPK, кг | Урожайность ц/га |
| 1976 | 14395 | 2090 | 150 | 16635 | 11.2 |
| 1977 | 5079 | 6551 | - | 11630 | 11,4 |
| 1981 | 8127 | 235 | - | 8362 | 13,0 |
| 1984 | 1247 | 879 | 200 | 2326 | 18,6 |
| 1993 | 1107 | 360 | - | 1467 | 18,6 |
| 1995 | 1076 | 21 | - | 1097 | 20,2 |
| 1997 | 4032 | - | - | 4032 | 21,2 |
Выявленная зависимость свидетельствует о том, что достижение высоких урожаев возможно только при рациональном применении удобрений с учетом химии почвы и потребности растений в питательных веществах.
Это подтверждает слова академика Д. Н. Прянишникова о том, что «…недостаток знаний нельзя заменить избытком удобрений». Кроме того, следует отметить, что сегодняшняя практика систематического внесения минеральных удобрений в необоснованных дозах ведет к катастрофическому ухудшению плодородия почвы в ущерб здоровья, а взамен минеральному азоту в питании растений есть альтернативный безопасный биологический азот органических удобрений.
УДК621.43:631.3