Ang iba't ibang mga biogenic na elemento, na pumapasok sa lupa na may mga pataba, ay sumasailalim sa mga makabuluhang pagbabago. Kasabay nito, mayroon silang malaking epekto sa pagkamayabong ng lupa.
At ang mga katangian ng lupa, sa turn, ay maaaring magkaroon ng parehong positibo at negatibong epekto sa mga inilapat na pataba. Ang ugnayang ito sa pagitan ng mga pataba at lupa ay napakasalimuot at nangangailangan ng malalim at detalyadong pananaliksik. Ang iba't ibang mga mapagkukunan ng pagkawala ng pataba ay nauugnay din sa pagbabago ng mga pataba sa lupa. Ang problemang ito ay isa sa mga pangunahing gawain ng agham ng agrochemical. P. Kundler et al. (1970) sa pangkalahatan ay nagpapakita ng mga sumusunod na posibleng pagbabago ng iba't ibang kemikal na compound at ang nauugnay na pagkawala ng nutrients sa pamamagitan ng leaching, volatilization sa gaseous form at fixation sa lupa.
Malinaw na ang mga ito ay ilan lamang sa mga tagapagpahiwatig ng pagbabago ng iba't ibang anyo ng mga pataba at sustansya sa lupa, hindi pa rin nila saklaw ang maraming paraan ng pag-convert ng iba't ibang mga mineral na pataba, depende sa uri at katangian ng lupa.
Dahil ang lupa ay isang mahalagang link sa biosphere, ito ay pangunahing nakalantad sa mga kumplikadong kumplikadong epekto ng mga inilapat na pataba, na maaaring magkaroon ng sumusunod na epekto sa lupa: sanhi ng acidification o alkalinization ng kapaligiran; mapabuti o lumala ang agrochemical at pisikal na katangian ng lupa; itaguyod ang palitan ng pagsipsip ng mga ion o ilipat ang mga ito sa solusyon sa lupa; itaguyod o pigilan ang pagsipsip ng kemikal ng mga kasyon (biogenic at nakakalason na elemento); itaguyod ang mineralization o synthesis ng humus ng lupa; pagandahin o pahinain ang epekto ng iba pang sustansya o pataba sa lupa; pakilusin o i-immobilize ang mga sustansya sa lupa; nagdudulot ng antagonism o synergism ng nutrients at, samakatuwid, ay makabuluhang nakakaapekto sa kanilang pagsipsip at metabolismo sa mga halaman.
Sa lupa ay maaaring magkaroon ng isang kumplikadong direkta o hindi direktang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga biogenic na nakakalason na elemento, macro - at microelements, at ito ay may malaking epekto sa mga katangian ng lupa, paglago ng halaman, kanilang produktibidad at kalidad ng ani.
Kaya, ang sistematikong paggamit ng physiologically acidic mineral fertilizers sa acidic na soddy-podzolic soils ay nagpapataas ng kanilang kaasiman at nagpapabilis sa leaching ng calcium at magnesium mula sa arable layer at, samakatuwid, ay nagdaragdag ng antas ng unsaturation sa mga base, na binabawasan ang pagkamayabong ng lupa. Samakatuwid, sa naturang mga unsaturated soils, ang paggamit ng physiologically acidic fertilizers ay dapat na isama sa liming ng lupa at neutralizing ang inilapat na mineral fertilizers.
Dalawampung taon ng pagpapabunga sa Bavaria sa malantik, mahinang pinatuyo na lupa, na sinamahan ng liming sa ilalim ng mga damo, ay nagresulta sa pagtaas ng pH mula 4.0 hanggang 6.7. Sa absorbed soil complex, ang napalitang aluminyo ay pinalitan ng calcium, na humantong sa isang makabuluhang pagpapabuti sa mga katangian ng lupa. Ang pagkawala ng calcium bilang resulta ng leaching ay umabot sa 60-95% (0.8-3.8 c / ha bawat taon). Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang taunang pangangailangan para sa calcium ay 1.8-4 c / ha. Sa mga eksperimentong ito, ang ani ng mga halamang pang-agrikultura ay mahusay na nakakaugnay sa antas ng saturation ng lupa na may mga base. Napagpasyahan ng mga may-akda na upang makakuha ng mataas na ani, ang pH ng lupa> 5.5 at isang mataas na antas ng saturation na may mga base (V = 100%) ay kinakailangan; sa kasong ito, ang maaaring palitan na aluminyo ay tinanggal mula sa zone ng pinakamalaking paglalagay ng root system ng halaman.
Sa France, ang malaking kahalagahan ng calcium at magnesium sa pagtaas ng pagkamayabong ng lupa at pagpapabuti ng kanilang mga ari-arian ay ipinahayag. Napag-alaman na ang leaching ay humahantong sa pagkaubos ng calcium at magnesium reserves
sa lupa. Sa karaniwan, ang taunang pagkawala ng calcium ay 300 kg / ha (200 kg sa acidic na lupa at 600 kg sa carbonate na lupa), at magnesium - 30 kg / ha (sa mabuhangin na lupa, umabot sila sa 100 kg / ha). Bilang karagdagan, ang ilang mga crops ng crop rotation (legumes, industrial, atbp.) ay kumukuha ng malaking halaga ng calcium at magnesium mula sa lupa, kaya ang mga sumusunod na pananim ay madalas na nagpapakita ng mga sintomas ng kakulangan ng mga elementong ito. Hindi rin dapat kalimutan na ang calcium at magnesium ay gumaganap ng papel ng mga physicochemical ameliorants, na may kapaki-pakinabang na epekto sa pisikal at kemikal na mga katangian ng lupa, gayundin sa aktibidad ng microbiological nito. Ito ay hindi direktang nakakaapekto sa mga kondisyon ng mineral na nutrisyon ng mga halaman na may iba pang mga macro - at microelement. Upang mapanatili ang pagkamayabong ng lupa, kinakailangan na ibalik ang antas ng kaltsyum at magnesiyo na nawala bilang resulta ng pag-leaching at pag-alis mula sa lupa ng mga pananim na pang-agrikultura; para dito, 300-350 kg ng CaO at 50-60 kg ng MgO ay dapat ilapat taun-taon kada ektarya.
Ang gawain ay hindi lamang upang palitan ang pagkawala ng mga elementong ito dahil sa leaching at pag-alis ng mga pananim na pang-agrikultura, kundi pati na rin upang maibalik ang pagkamayabong ng lupa. Sa kasong ito, ang mga rate ng aplikasyon para sa calcium at magnesium ay nakasalalay sa paunang halaga ng pH, ang nilalaman ng MgO sa lupa at ang kakayahan ng pag-aayos ng lupa, ibig sabihin, pangunahin sa nilalaman ng pisikal na luad at organikong bagay sa loob nito. Kinakalkula na upang madagdagan ang pH ng lupa sa pamamagitan ng isang yunit, kinakailangan upang magdagdag ng dayap mula 1.5 hanggang 5 t / ha, depende sa nilalaman ng pisikal na luad (<10% - >30%), Upang madagdagan ang nilalaman ng magnesiyo sa topsoil ng 0.05%, kailangan mong mag-aplay ng 200 kg MgO / ha.
Napakahalaga na maitatag ang tamang dosis ng dayap para sa mga partikular na kondisyon ng paggamit. Ang tanong na ito ay hindi kasing simple ng madalas itong iharap. Karaniwan, ang mga dosis ng dayap ay itinakda depende sa antas ng kaasiman ng lupa at ang saturation ng mga base nito, pati na rin ang uri ng lupa. Ang mga tanong na ito ay nangangailangan ng higit, mas malalim na pag-aaral sa bawat partikular na kaso. Ang isang mahalagang isyu ay ang dalas ng paglalagay ng kalamansi, ang fractional na aplikasyon sa pag-ikot ng pananim, ang kumbinasyon ng liming na may phosphorization at ang pagpapakilala ng iba pang mga pataba. Ang pangangailangan para sa advanced liming ay itinatag bilang isang kondisyon para sa pagtaas ng kahusayan ng mineral fertilizers sa acidic soils ng taiga-forest at forest-steppe zone. Ang pag-aapoy ay makabuluhang nakakaapekto sa kadaliang mapakilos ng macro - at microelements ng mga inilapat na pataba at ang lupa mismo. At ito ay nakakaapekto sa pagiging produktibo ng mga halamang pang-agrikultura, ang kalidad ng pagkain at feed, at, dahil dito, ang kalusugan ng tao at hayop.
Naniniwala si MR Sheriff (1979) na ang posibleng overlimening ng mga lupa ay maaaring hatulan ng dalawang antas: 1) kapag ang produktibidad ng mga pastulan at hayop ay hindi tumaas sa karagdagang pagpapakilala ng dayap (tinatawag ito ng may-akda na pinakamataas na antas ng ekonomiya) at 2) kapag ang liming ay nakakagambala sa balanse ng mga sustansya na sangkap sa lupa, at ito ay negatibong nakakaapekto sa pagiging produktibo ng mga halaman at kalusugan ng mga hayop. Ang unang antas sa karamihan ng mga lupa ay sinusunod sa pH na humigit-kumulang 6.2. Sa peat soils, ang pinakamataas na antas ng ekonomiya ay sinusunod sa pH na 5.5. Ang ilang mga pastulan sa magaan na lupang bulkan ay hindi nagpapakita ng anumang mga palatandaan ng pagtugon ng dayap sa kanilang natural na pH na 5.6.
Ang mga pangangailangan ng mga pananim na linangin ay dapat na mahigpit na isinasaalang-alang. Kaya, mas pinipili ng tea bush ang acidic red soils at yellow-podzolic soils, pinipigilan ng liming ang kulturang ito. Ang pagdaragdag ng dayap ay may negatibong epekto sa flax, patatas (mga detalye) at iba pang mga halaman. Ang mga munggo ay pinakamahusay na tumutugon sa dayap, na pinipigilan sa acidic na mga lupa.
Ang problema sa pagiging produktibo ng halaman at kalusugan ng hayop (ikalawang antas) ay kadalasang nangyayari sa pH = 7 o higit pa. Bilang karagdagan, ang mga lupa ay nag-iiba sa bilis at kakayahang tumugon sa dayap. Halimbawa, ayon kay M.R. Sheriff (1979), upang baguhin ang pH mula 5 hanggang 6 para sa magaan na lupa, ito ay tumatagal ng humigit-kumulang 5 t / ha, at para sa mabigat na luad na lupa, 2 beses pa. Mahalaga rin na isaalang-alang ang nilalaman ng calcium carbonate sa materyal na dayap, pati na rin ang pagkaluwag ng bato, ang kalinisan ng paggiling nito, atbp. Mula sa isang agrochemical na pananaw, napakahalagang isaalang-alang. ang pagpapakilos at immobilization ng macro - at microelements sa lupa sa ilalim ng pagkilos ng liming. Ito ay itinatag na ang dayap ay nagpapakilos ng molibdenum, na sa labis na dami ay maaaring negatibong makaapekto sa paglago ng halaman at kalusugan ng hayop, ngunit sa parehong oras ang mga sintomas ng kakulangan sa tanso sa mga halaman at hayop ay sinusunod.
Ang paggamit ng mga pataba ay hindi lamang maaaring magpakilos ng mga indibidwal na sustansya sa lupa, ngunit magbigkis din sa kanila, na nagiging isang anyo na hindi naa-access sa mga halaman. Ang mga pag-aaral na isinagawa sa ating bansa at sa ibang bansa ay nagpapakita na ang unilateral na paggamit ng mataas na dosis ng mga phosphorus fertilizers ay madalas na makabuluhang binabawasan ang nilalaman ng mobile zinc sa lupa, na nagiging sanhi ng zinc gutom ng mga halaman, na negatibong nakakaapekto sa dami at kalidad ng pananim. Samakatuwid, ang paggamit ng mataas na dosis ng phosphorus fertilizers ay madalas na nangangailangan ng pagpapakilala ng zinc fertilizers. Bukod dito, ang pagpapakilala ng isang phosphorus o zinc fertilizer ay maaaring hindi magbigay ng epekto, at ang kanilang pinagsamang paggamit ay hahantong sa isang makabuluhang positibong pakikipag-ugnayan sa pagitan nila.
Maraming mga halimbawa na nagpapakita ng positibo at negatibong pakikipag-ugnayan ng macro- at microelements. Pinag-aralan ng All-Union Scientific Research Institute of Agricultural Radiology ang epekto ng mineral fertilizers at soil liming na may dolomite sa paggamit ng strontium (90 Sr) radionuclide sa mga halaman. Ang nilalaman ng 90 Sr sa pag-aani ng rye, trigo at patatas sa ilalim ng impluwensya ng kumpletong pagpapabunga ng mineral ay nabawasan ng 1.5-2 beses kumpara sa unfertilized na lupa. Ang pinakamababang nilalaman ng 90 Sr sa pananim ng trigo ay nasa mga variant na may mataas na dosis ng phosphorus at potassium fertilizers (N 100 P 240 K 240), at sa mga tubers ng patatas - kapag nag-aaplay ng mataas na dosis ng potash fertilizers (N 100 P 80 K 240) . Ang pagpapakilala ng dolomite ay nabawasan ang akumulasyon ng 90 Sr sa pag-aani ng trigo ng 3-3.2 beses. Ang pagpapakilala ng buong pataba N 100 P 80 K 80 laban sa background ng liming na may dolomite ay nabawasan ang akumulasyon ng radiostrontium sa butil at wheat straw ng 4.4-5 beses, at sa isang dosis ng N 100 P 240 K 240 - 8 beses kumpara sa ang nilalaman nang walang liming.
Tinutukoy ng FA Tikhomirov (1980) ang apat na salik na nakakaimpluwensya sa laki ng pag-aalis ng radionuclides mula sa lupa sa pamamagitan ng ani ng pananim: biogeochemical properties ng technogenic radionuclides, mga katangian ng lupa, biological na katangian ng mga halaman, at agrometeorological na kondisyon. Halimbawa, mula sa arable layer ng mga tipikal na lupa ng European na bahagi ng USSR, 1-5% ng 90 Sr na nakapaloob dito at hanggang 1% ng 137 Cs ay tinanggal bilang resulta ng mga proseso ng paglipat; sa magaan na lupa, ang rate ng pag-alis ng radionuclides mula sa itaas na mga horizon ay mas mataas kaysa sa mabibigat na lupa. Ang mas mahusay na supply ng mga halaman na may mga sustansya at ang kanilang pinakamainam na ratio ay binabawasan ang paggamit ng radionuclides sa mga halaman. Ang mga pananim na may deeply penetrating root system (alfalfa) ay nakakaipon ng mas kaunting radionuclides kaysa sa mga may surface root system (ryegrass).
Sa batayan ng pang-eksperimentong data sa laboratoryo ng radioecology ng Moscow State University, ang isang sistema ng mga aktibidad sa agrikultura ay napatunayang siyentipiko, ang pagpapatupad nito ay makabuluhang binabawasan ang paggamit ng radionuclides (strontium, cesium, atbp.) Sa paggawa ng pananim. Kasama sa mga hakbang na ito ang: pagbabanto ng mga radionuclides na pumapasok sa lupa sa anyo ng halos walang timbang na mga dumi sa pamamagitan ng kanilang mga kemikal na analog (calcium, potassium, atbp.); isang pagbaba sa antas ng pagkakaroon ng radionuclides sa lupa sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga sangkap na nagko-convert sa kanila sa hindi gaanong naa-access na mga form (organic matter, phosphates, carbonates, clay mineral); pag-embed ng kontaminadong layer ng lupa sa subsoil na lampas sa zone ng pamamahagi ng mga root system (sa lalim na 50-70 cm); pagpili ng mga pananim at uri na nakakaipon ng kaunting radionuclides; paglalagay ng mga pang-industriyang pananim sa mga kontaminadong lupa, ang paggamit ng mga lupang ito para sa mga plot ng binhi.
Ang mga hakbang na ito ay maaaring gamitin upang mabawasan ang polusyon ng mga produktong pang-agrikultura at mga nakakalason na sangkap na hindi radioactive.
Natuklasan din ng mga pag-aaral ni E.V. Yudintseva et al. (1980) na ang mga materyales ng dayap ay nagpapababa ng akumulasyon ng 90 Sr mula sa sod-podzolic sandy loam na lupa sa butil ng barley ng mga 3 beses. Ang pagpapakilala ng mas mataas na dosis ng posporus laban sa background ng mga slags ng blast furnace ay nabawasan ang 90 Sr na nilalaman sa barley straw ng 5-7 beses, sa butil - ng 4 na beses.
Sa ilalim ng impluwensya ng mga calcareous na materyales, ang nilalaman ng cesium (137 Cs) sa pananim ng barley ay bumaba ng 2.3-2.5 beses kumpara sa kontrol. Sa pinagsamang paggamit ng mataas na dosis ng potash fertilizers at blast-furnace slags, ang nilalaman ng 137 Cs sa dayami at butil ay bumaba ng 5-7 beses kumpara sa kontrol. Ang epekto ng dayap at slags sa pagbabawas ng akumulasyon ng radionuclides sa mga halaman ay mas malinaw sa sod-podzolic na lupa kaysa sa kulay abong lupa ng kagubatan.
Napag-alaman ng mga pag-aaral ng mga siyentipiko ng US na kapag ginamit ang Ca (OH) 2 para sa liming, ang toxicity ng cadmium ay nabawasan bilang resulta ng pagbubuklod ng mga ions nito, habang ang paggamit ng CaCO 3 para sa liming ay hindi epektibo.
Sa Australia, pinag-aralan ang epekto ng manganese dioxide (MnO 2) sa pagsipsip ng lead, cobalt, copper, zinc at nickel ng mga halamang clover. Napag-alaman na kapag ang manganese dioxide ay idinagdag sa lupa, ang pagsipsip ng lead at cobalt at, sa isang mas mababang lawak, ang nikel ay bumaba nang mas malakas; sa pagsipsip ng tanso at sink, ang MnO 2 ay nagkaroon ng hindi gaanong epekto.
Sa Estados Unidos, ang mga pag-aaral ay isinagawa din sa epekto ng iba't ibang antas ng lead at cadmium sa lupa sa pagsipsip ng calcium, magnesium, potassium at phosphorus sa mais, gayundin sa dry matter ng mga halaman.
Mula sa data sa talahanayan, makikita na ang cadmium ay may negatibong epekto sa paggamit ng lahat ng mga elemento sa 24-araw na mga halaman ng mais, at ang lead ay nagpapabagal sa paggamit ng magnesium, potassium at phosphorus. Ang Cadmium ay negatibong naimpluwensyahan ang paggamit ng lahat ng mga elemento sa 31-araw na mga halaman ng mais, habang ang lead ay may positibong epekto sa konsentrasyon ng calcium at potassium at negatibo sa nilalaman ng magnesium.
Ang mga tanong na ito ay may malaking teoretikal at praktikal na kahalagahan, lalo na para sa agrikultura sa mga industriyal na binuo na rehiyon, kung saan ang akumulasyon ng isang bilang ng mga elemento ng bakas, kabilang ang mga mabibigat na metal, ay tumataas. Kasabay nito, may pangangailangan para sa isang mas malalim na pag-aaral ng mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng iba't ibang elemento para sa kanilang pagpasok sa halaman, para sa pagbuo ng ani at kalidad ng mga produkto.
Pinag-aralan din ng University of Illinois (USA) ang epekto ng interaksyon ng lead at cadmium sa kanilang pagsipsip ng mga halaman ng mais.
Ang mga halaman ay nagpapakita ng isang tiyak na ugali upang mapataas ang pagsipsip ng cadmium sa pagkakaroon ng tingga; Ang soil cadmium, sa kabilang banda, ay binawasan ang pagsipsip ng lead sa pagkakaroon ng cadmium. Ang parehong mga metal sa nasubok na konsentrasyon ay humadlang sa vegetative growth ng mais.
Ang interes ay ang mga pag-aaral na isinagawa sa Germany sa epekto ng chromium, nickel, copper, zinc, cadmium, mercury at lead sa pagsipsip ng phosphorus at potassium ng spring barley at ang paggalaw ng mga nutrients na ito sa halaman. Sa mga pag-aaral, ginamit ang mga atom na may label na 32 P at 42 K. Ang mga mabibigat na metal ay idinagdag sa nutrient solution sa konsentrasyon na 10 -6 hanggang 10 -4 mol / l. Ang isang makabuluhang paggamit ng mabibigat na metal sa halaman ay naitatag na may pagtaas sa kanilang konsentrasyon sa solusyon sa nutrisyon. Ang lahat ng mga metal ay nagbigay (sa iba't ibang antas) ng isang nagbabawal na epekto kapwa sa paggamit ng posporus at potasa sa mga halaman at sa kanilang paggalaw sa halaman. Ang epekto ng pagbawalan sa paggamit ng potasa ay ipinakita sa isang mas malawak na lawak kaysa sa posporus. Bilang karagdagan, ang paggalaw ng parehong mga sustansya sa mga tangkay ay mas pinigilan kaysa sa suplay sa mga ugat. Ang paghahambing na epekto ng mga metal sa isang halaman ay nangyayari sa sumusunod na pababang pagkakasunud-sunod: mercury → lead → copper → cobalt → chromium → nickel → zinc. Ang pagkakasunud-sunod na ito ay tumutugma sa serye ng electrochemical ng mga boltahe ng cell. Kung ang epekto ng mercury sa solusyon ay malinaw na ipinakita na sa isang konsentrasyon ng 4 ∙ 10 -7 mol / l (= 0.08 mg / l), kung gayon ang epekto ng zinc - lamang sa isang konsentrasyon sa itaas 10 -4 mol / l (= 6.5 mg / l).
Tulad ng nabanggit na, sa mga industriyal na binuo na rehiyon mayroong isang akumulasyon ng iba't ibang elemento sa lupa, kabilang ang mga mabibigat na metal. Sa paligid ng mga pangunahing highway sa Europa at Hilagang Amerika, ang impluwensya sa mga halaman ng mga lead compound na inilabas sa hangin at lupa na may mga gas na maubos ay kapansin-pansin. Ang ilan sa mga lead compound ay dumadaan sa mga dahon patungo sa mga tisyu ng halaman. Maraming pag-aaral ang nagtatag ng mas mataas na nilalaman ng lead sa mga halaman at lupa sa layo na hanggang 50 m ang layo mula sa mga motorway. Ang mga kaso ng pagkalason ng halaman ay naiulat sa mga lugar na partikular na matinding pagkakalantad sa mga gas na tambutso, halimbawa, mga spruce tree sa layo na hanggang 8 km mula sa malaking paliparan ng Munich, kung saan humigit-kumulang 230 aircraft sorties ang ginagawa bawat araw. Ang mga karayom ng spruce ay naglalaman ng 8-10 beses na mas maraming tingga kaysa sa mga karayom sa mga hindi kontaminadong lugar.
Ang mga compound ng iba pang mga metal (tanso, zinc, cobalt, nickel, cadmium, atbp.) ay kapansin-pansing nakakaapekto sa mga halaman malapit sa mga metalurhiko na negosyo, na nagmumula sa hangin at mula sa lupa sa pamamagitan ng mga ugat. Sa ganitong mga kaso, lalong mahalaga na pag-aralan at ipatupad ang mga pamamaraan na pumipigil sa labis na paggamit ng mga nakakalason na elemento sa mga halaman. Kaya, sa Finland, ang nilalaman ng lead, cadmium, mercury, copper, zinc, manganese, vanadium at arsenic ay tinutukoy sa lupa, pati na rin ang lettuce, spinach at carrots na lumago malapit sa mga pasilidad ng industriya at highway at sa mga malinis na lugar. Ang mga ligaw na berry, mushroom at meadow grasses ay iniimbestigahan din. Napag-alaman na, sa lugar ng mga pang-industriya na negosyo, ang nilalaman ng lead sa lettuce ay mula 5.5 hanggang 199 mg / kg dry weight (background 0.15-3.58 mg / kg), sa spinach - mula 3.6 hanggang 52.6 mg / kg tuyong timbang (background 0.75-2.19), sa mga karot - 0.25-0.65 mg / kg. Ang nilalaman ng lead sa lupa ay 187-1000 mg / kg (background 2.5-8.9). Ang nilalaman ng lead sa mga kabute ay umabot sa 150 mg / kg. Habang tumataas ang distansya mula sa mga motorway, bumababa ang nilalaman ng lead sa mga halaman, halimbawa, sa mga karot mula 0.39 mg / kg sa layo na 5 m hanggang 0.15 mg / kg sa layo na 150 m. Iba-iba ang nilalaman ng cadmium sa lupa sa loob ng 0.01-0 , 69 mg / kg, zinc - 8.4-1301 mg / kg (mga konsentrasyon sa background ay 0.01-0.05 at 21.3-40.2 mg / kg, ayon sa pagkakabanggit). Ito ay kagiliw-giliw na tandaan na ang liming sa kontaminadong lupa ay nabawasan ang nilalaman ng cadmium sa lettuce mula 0.42 hanggang 0.08 mg / kg; Ang potash at magnesium fertilizers ay walang kapansin-pansing epekto dito.
Sa mga lugar na may matinding polusyon, ang nilalaman ng zinc sa mga damo ay mataas - 23.7-212 mg / kg dry weight; arsenic content sa lupa 0.47-10.8 mg / kg, lettuce - 0.11-2.68, spinach - 0.95-1.74, carrots - 0.09-2.9, forest berries - 0 , 15-0.61, mushroom - 0.20-0.95 mg / kg dry matter Ang nilalaman ng mercury sa mga nilinang na lupa ay 0.03-0.86 mg / kg, sa mga lupa ng kagubatan - 0.04-0.09 mg / kg. Walang nakitang kapansin-pansing pagkakaiba sa mercury content ng iba't ibang gulay.
Ang epekto ng liming at pagbaha ng mga patlang sa pagbabawas ng supply ng cadmium sa mga halaman ay nabanggit. Halimbawa, ang nilalaman ng cadmium sa topsoil ng mga palayan sa Japan ay 0.45 mg / kg, habang ang nilalaman nito sa bigas, trigo at barley sa hindi kontaminadong lupa ay 0.06 mg / kg, 0.05 at 0.05 mg / kg, ayon sa pagkakabanggit. ... Ang pinaka-sensitibo sa cadmium ay soybeans, kung saan ang pagbaba sa paglaki at bigat ng mga butil ay nangyayari kapag ang nilalaman ng cadmium sa lupa ay 10 mg / kg. Ang akumulasyon ng cadmium sa mga halaman ng palay sa halagang 10-20 mg / kg ay nagdudulot ng pagsugpo sa kanilang paglaki. Sa Japan, ang maximum na pinapayagang konsentrasyon ng cadmium sa isang butil ng bigas ay 1 mg / kg.
Sa India, may problema sa toxicity ng tanso dahil sa malaking akumulasyon nito sa mga lupang matatagpuan malapit sa mga minahan ng tanso sa Bihar. Nakakalason na antas ng EDTA-Cu citrate> 50 mg / kg ng lupa. Napag-aralan din ng mga Indian scientist ang epekto ng liming sa tansong nilalaman ng tubig sa paagusan. Ang mga rate ng dayap ay 0.5, 1 at 3 na kinakailangan para sa liming. Ipinakita ng mga pag-aaral na hindi nilulutas ng liming ang problema ng toxicity ng tanso, dahil ang 50-80% ng namuong tanso ay nananatili sa anyo na magagamit sa mga halaman. Ang nilalaman ng magagamit na tanso sa mga lupa ay nakadepende sa liming rate, ang unang nilalaman ng tanso sa tubig sa paagusan, at ang mga katangian ng lupa.
Natuklasan ng mga pag-aaral na ang mga tipikal na sintomas ng kakulangan sa zinc ay naobserbahan sa mga halaman na lumaki sa isang nutrient medium na naglalaman ng 0.005 mg / kg ng elementong ito. Nagresulta ito sa pagsugpo sa paglago ng halaman. Kasabay nito, ang kakulangan ng zinc sa mga halaman ay nag-ambag sa isang makabuluhang pagtaas sa adsorption at transportasyon ng cadmium. Sa pagtaas ng konsentrasyon ng zinc sa nutrient medium, ang supply ng cadmium sa mga halaman ay nabawasan nang husto.
Ang malaking interes ay ang pag-aaral ng pakikipag-ugnayan ng mga indibidwal na macro - at microelements sa lupa at sa proseso ng nutrisyon ng halaman. Halimbawa, sa Italya, pinag-aralan ang epekto ng nickel sa paggamit ng phosphorus (32 P) sa mga nucleic acid ng mga batang dahon ng mais. Ipinakita ng mga eksperimento na ang isang mababang konsentrasyon ng nickel ay pinasigla, at ang isang mataas na konsentrasyon ay pinigilan ang paglago at pag-unlad ng mga halaman. Sa mga dahon ng mga halaman na lumago sa isang konsentrasyon ng nikel na 1 μg / L, ang paggamit ng 32 P sa lahat ng mga praksyon ng nucleic acid ay mas matindi kaysa sa kontrol. Sa nickel concentration na 10 μg / L, ang 32 P intake sa mga nucleic acid ay kapansin-pansing nabawasan.
Mula sa maraming data ng pananaliksik, maaari itong tapusin na upang maiwasan ang negatibong epekto ng mga pataba sa pagkamayabong at mga katangian ng lupa, ang isang sistema ng pagpapabunga na batay sa siyensya ay dapat magbigay para sa pag-iwas o pagpapahina ng mga posibleng negatibong phenomena: acidification o alkalinization ng lupa, pagkasira ng mga katangian ng agrochemical nito, hindi pagpapalitan ng pagsipsip ng mga sustansya, pagsipsip ng kemikal ng mga kasyon , labis na mineralization ng humus sa lupa, pagpapakilos ng isang pagtaas ng dami ng mga elemento, na humahantong sa kanilang nakakalason na epekto, atbp.
Kung makakita ka ng error, mangyaring pumili ng isang piraso ng teksto at pindutin Ctrl + Enter.
Unibersidad ng Estado ng Kuban
Kagawaran ng Biyolohiya
sa disiplina na "Ekolohiya ng Lupa"
"Nakatagong negatibong epekto ng mga pataba."
Ginanap
Afanasyeva L. Yu.
5th year student
(espesyalidad -
"Bioecology")
Sinuri ni O. V. Bukareva
Krasnodar, 2010
Panimula ……………………………………………………………………………………… ... 3
1. Impluwensiya ng mga mineral na pataba sa mga lupa ………………………………… ... 4
2. Impluwensiya ng mga mineral na pataba sa hangin at tubig sa atmospera ………… ..5
3. Impluwensiya ng mga mineral na pataba sa kalidad ng produkto at kalusugan ng tao …………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………
4. Geoecological na kahihinatnan ng paggamit ng mga pataba ……………………… ... 8
5. Epekto ng mga pataba sa kapaligiran ………………………………… ..10
Konklusyon …………………………………………………………………………… .17
Listahan ng mga ginamit na literatura …………………………………………… 18
Panimula
Ang polusyon sa lupa na may mga dayuhang kemikal ay nagdudulot ng malaking pinsala sa kanila. Ang kemikalisasyon ng agrikultura ay isang makabuluhang salik ng polusyon sa kapaligiran. Kahit na ang mga mineral na pataba, kung ginamit nang hindi tama, ay maaaring magdulot ng pinsala sa kapaligiran na may kahina-hinalang epekto sa ekonomiya.
Maraming pag-aaral ng mga agricultural chemist ang nagpakita na ang iba't ibang uri at anyo ng mineral fertilizers ay may iba't ibang epekto sa mga katangian ng mga lupa. Ang mga pataba na inilapat sa lupa ay pumapasok sa mga kumplikadong pakikipag-ugnayan dito. Ang lahat ng mga uri ng pagbabago ay nagaganap dito, na nakasalalay sa isang bilang ng mga kadahilanan: ang mga katangian ng mga pataba at lupa, mga kondisyon ng panahon, teknolohiya ng agrikultura. Ang pagbabago ng ilang mga uri ng mineral fertilizers (phosphorus, potash, nitrogen) ay tumutukoy sa kanilang epekto sa pagkamayabong ng lupa.
Ang mga mineral na pataba ay isang hindi maiiwasang bunga ng masinsinang pagsasaka. Mayroong mga kalkulasyon na upang makamit ang ninanais na epekto mula sa paggamit ng mga mineral fertilizers, ang kanilang pagkonsumo sa mundo ay dapat na mga 90 kg / taon bawat tao. Ang kabuuang produksyon ng mga pataba sa kasong ito ay umabot sa 450-500 milyong tonelada / taon, habang sa kasalukuyan ang kanilang produksyon sa mundo ay katumbas ng 200-220 milyong tonelada / taon o 35-40 kg / taon bawat tao.
Ang paggamit ng mga pataba ay maaaring isaalang-alang bilang isa sa mga pagpapakita ng batas ng pagtaas ng input ng enerhiya sa bawat yunit ng produksyon ng agrikultura. Nangangahulugan ito na parami nang parami ang mineral fertilizers ang kailangan para makakuha ng parehong pagtaas ng ani. Kaya, sa mga unang yugto ng aplikasyon ng mga pataba, ang pagdaragdag ng 1 tonelada ng butil mula sa 1 ektarya ay sinisiguro sa pamamagitan ng pagpapakilala ng 180-200 kg ng nitrogen fertilizers. Ang susunod na karagdagang tonelada ng butil ay nauugnay sa isang 2-3 beses na mas mataas na dosis ng pataba.
Mga kahihinatnan sa kapaligiran ng paggamit ng mga mineral fertilizers ipinapayong isaalang-alang ang hindi bababa sa tatlong punto ng pananaw:
Ang lokal na epekto ng mga pataba sa mga ecosystem at ang mga lupa kung saan sila ay inilapat.
Matinding epekto sa iba pang ecosystem at sa kanilang mga link, pangunahin sa aquatic na kapaligiran at atmospera.
Epekto sa kalidad ng mga produktong nakuha mula sa mga fertilized soils at kalusugan ng tao.
1. Impluwensiya ng mineral fertilizers sa lupa
Sa lupa bilang isang sistema, tulad mga pagbabago na humahantong sa pagkawala ng pagkamayabong:
Tumataas ang kaasiman;
Ang komposisyon ng mga species ng mga organismo sa lupa ay nagbabago;
Ang sirkulasyon ng mga sangkap ay nagambala;
Ang istraktura ay nawasak, na nakakapinsala sa iba pang mga pag-aari.
Mayroong katibayan (Mineev, 1964) na ang kahihinatnan ng pagtaas ng acidity ng lupa kapag gumagamit ng mga pataba (pangunahin ang acidic nitrogen fertilizers) ay ang pagtaas ng leaching ng calcium at magnesium mula sa kanila. Upang neutralisahin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, ang mga elementong ito ay kailangang ipasok sa lupa.
Ang mga phosphate fertilizers ay walang ganoong binibigkas na acidifying effect bilang nitrogen fertilizers, ngunit maaari silang maging sanhi ng zinc starvation ng mga halaman at ang akumulasyon ng strontium sa mga resultang produkto.
Maraming mga pataba ang naglalaman ng mga dumi. Sa partikular, ang kanilang pagpapakilala ay maaaring tumaas ang radioactive background at humantong sa progresibong akumulasyon ng mabibigat na metal. Ang pangunahing paraan bawasan ang mga kahihinatnan na ito- moderate at scientifically sound fertilization:
Pinakamainam na dosis;
Ang pinakamababang halaga ng mga nakakapinsalang impurities;
Pagpapalit-palit ng mga organikong pataba.
Dapat ding tandaan na ang "mineral fertilizers ay isang paraan ng masking realities." Kaya, mayroong katibayan na mas maraming mineral ang naaalis sa mga produkto ng pagguho ng lupa kaysa sa mga ito ay ipinakilala sa mga pataba.
2. Impluwensiya ng mga mineral na pataba sa hangin at tubig sa atmospera
Ang epekto ng mga mineral na pataba sa hangin at tubig sa atmospera ay pangunahing nauugnay sa kanilang mga anyo ng nitrogen. Ang nitrogen ng mga mineral na pataba ay pumapasok sa hangin alinman sa libreng anyo (bilang resulta ng denitrification) o sa anyo ng mga pabagu-bago ng isip na compound (halimbawa, sa anyo ng nitrous oxide N 2 O).
Ayon sa mga modernong konsepto, ang mga pagkalugi ng gas na nitrogen mula sa mga pataba ng nitrogen ay umaabot sa 10 hanggang 50% ng aplikasyon nito. Ang isang epektibong paraan ng pagbabawas ng gaseous nitrogen loss ay siyentipikong pinagbabatayan ang kanilang aplikasyon:
Application sa root-forming zone para sa pinakamabilis na pagsipsip ng mga halaman;
Paggamit ng mga sangkap na pumipigil sa pagkalugi ng gas (nitropyrine).
Ang pinakanasasalat na epekto sa mga mapagkukunan ng tubig, bilang karagdagan sa nitrogen, ay ibinibigay ng mga phosphorus fertilizers. Ang pagdadala ng pataba sa mga pinagmumulan ng tubig ay mababawasan kapag inilapat nang tama. Sa partikular, hindi katanggap-tanggap ang pagkalat ng mga pataba sa ibabaw ng takip ng niyebe, ikalat ang mga ito mula sa sasakyang panghimpapawid malapit sa mga anyong tubig, at iimbak ang mga ito sa bukas na hangin.
3. Impluwensiya ng mineral fertilizers sa kalidad ng produkto at kalusugan ng tao
Ang mga mineral na pataba ay maaaring magkaroon ng negatibong epekto sa parehong mga halaman at sa kalidad ng mga produkto ng halaman, gayundin sa mga organismo na kumakain nito. Ang pangunahing ng mga epektong ito ay ipinakita sa mga talahanayan 1, 2.
Sa mataas na dosis ng nitrogen fertilizers, ang panganib ng mga sakit sa halaman ay tumataas. Ang labis na akumulasyon ng berdeng masa ay nagaganap, at ang posibilidad ng tuluyan ng mga halaman ay tumataas nang husto.
Maraming mga pataba, lalo na ang mga naglalaman ng chlorine (ammonium chloride, potassium chloride), ay may negatibong epekto sa mga hayop at tao, pangunahin sa pamamagitan ng tubig, kung saan pumapasok ang inilabas na chlorine.
Ang negatibong epekto ng phosphorus fertilizers ay higit sa lahat dahil sa fluorine, mabibigat na metal at radioactive na elementong taglay nito. Ang fluoride, kapag ang konsentrasyon nito sa tubig ay higit sa 2 mg / l, ay maaaring mag-ambag sa pagkasira ng enamel ng ngipin.
Talahanayan 1 - Ang epekto ng mga mineral na pataba sa mga halaman at ang kalidad ng mga produktong halaman
| Mga pataba | Impluwensiya ng mineral fertilizers |
|
| positibo | negatibo |
|
| Dagdagan ang nilalaman ng protina sa butil; pagbutihin ang kalidad ng pagluluto ng butil. | Sa mataas na dosis o hindi napapanahong paraan ng aplikasyon - akumulasyon sa anyo ng mga nitrates, marahas na paglaki sa gastos ng paglaban, nadagdagan ang saklaw, lalo na ang mga fungal disease. Ang ammonium chloride ay nagtataguyod ng akumulasyon ng Cl. Ang mga pangunahing nagtitipon ng nitrates ay mga gulay, mais, oats, tabako. | |
| Phosphoric | Bawasan ang mga negatibong epekto ng nitrogen; pagbutihin ang kalidad ng produkto; nakakatulong sa pagtaas ng resistensya ng halaman sa mga sakit. | Sa mataas na dosis, posible ang toxicosis ng halaman. Ang mga ito ay pangunahing kumikilos sa pamamagitan ng mabibigat na metal (cadmium, arsenic, selenium), radioactive elements at fluorine na nakapaloob sa kanila. Ang mga pangunahing tindahan ay perehil, sibuyas, kastanyo. |
| Potash | Katulad ng posporus. | Sila ay kumikilos pangunahin sa pamamagitan ng akumulasyon ng chlorine kapag idinagdag ang potassium chloride. Sa labis na potasa - toxicosis. Ang mga pangunahing nagtitipon ng potasa ay patatas, ubas, bakwit, mga gulay sa greenhouse. |
Talahanayan 2 - Ang epekto ng mga mineral na pataba sa mga hayop at tao
| Mga pataba | Pangunahing epekto |
| Nitrogen - mga anyo ng nitrate | Nitrates (MPC para sa tubig 10 mg / l, para sa pagkain - 500 mg / araw bawat tao) ay nabawasan sa katawan sa nitrites, na nagiging sanhi ng metabolic disorder, pagkalason, pagkasira ng immunological status, methemoglobin (oxygen gutom ng mga tisyu). Kapag nakikipag-ugnayan sa mga amines (sa tiyan), bumubuo sila ng nitrosamines - ang pinaka-mapanganib na carcinogens. Sa mga bata, maaari silang maging sanhi ng tachycardia, sianosis, pagkawala ng mga pilikmata, pagkalagot ng alveoli. Sa pag-aalaga ng hayop: kakulangan sa bitamina, pagbaba sa produktibidad, akumulasyon ng urea sa gatas, pagtaas ng morbidity, pagbaba sa pagkamayabong. |
| Phosphoric - superphosphate | Sila ay kumikilos pangunahin sa pamamagitan ng fluorine. Ang labis nito sa inuming tubig (higit sa 2 mg / l) ay nagdudulot ng pinsala sa enamel ng ngipin sa mga tao, pagkawala ng pagkalastiko ng mga daluyan ng dugo. Na may nilalaman na higit sa 8 mg / l - osteochondrosis. |
| Mga pataba ng klorin - potassium chloride - ammonium chloride | Ang pagkonsumo ng tubig na may nilalamang chlorine na higit sa 50 mg / l ay nagdudulot ng pagkalason (toxicosis) sa mga tao at hayop. |
Ang kapaligiran ay palaging naglalaman ng isang tiyak na dami ng mga impurities mula sa natural at anthropogenic na pinagmumulan. Ang mas matatag na mga zone na may mas mataas na konsentrasyon ng polusyon ay lumitaw sa mga lugar ng aktibong aktibidad ng tao. Ang anthropogenic na polusyon ay nakikilala sa pamamagitan ng iba't ibang uri ng hayop at iba't ibang pinagmumulan.
Ang mga pangunahing dahilan para sa polusyon ng natural na kapaligiran na may mga pataba, ang kanilang mga pagkalugi at hindi produktibong paggamit ay:
1) di-kasakdalan ng teknolohiya ng transportasyon, imbakan, paghahalo at aplikasyon ng mga pataba;
2) paglabag sa teknolohiya ng kanilang paggamit sa pag-ikot ng pananim at para sa mga indibidwal na pananim;
3) tubig at hangin pagguho ng lupa;
4) di-kasakdalan ng kemikal, pisikal at mekanikal na mga katangian ng mga mineral na pataba;
5) masinsinang paggamit ng iba't ibang pang-industriya, urban at domestic na basura bilang mga pataba na walang sistematiko at maingat na kontrol sa kanilang kemikal na komposisyon.
Ang polusyon sa atmospera mula sa paggamit ng mga mineral na pataba ay hindi gaanong mahalaga, lalo na sa paglipat sa paggamit ng butil-butil at likidong mga pataba, ngunit ito ay nangyayari. Pagkatapos ng aplikasyon ng mga pataba, ang mga compound na naglalaman ng pangunahing nitrogen, posporus at potasa ay matatagpuan sa kapaligiran.
Ang makabuluhang polusyon sa hangin ay nangyayari din sa paggawa ng mga mineral na pataba. Kaya, ang mga dumi ng alikabok at gas mula sa produksyon ng potash ay kinabibilangan ng mga flue gas emissions mula sa mga seksyon ng pagpapatayo, ang mga bahagi nito ay mga dust concentrates (KCl), hydrogen chloride, mga singaw ng mga flotation agent at mga anti-caking agent (amines). Sa mga tuntunin ng epekto nito sa kapaligiran, ang nitrogen ay pinakamahalaga.
Ang mga organikong bagay tulad ng dayami at hilaw na dahon ng sugar beet ay nagbawas ng mga pagkawala ng gas na ammonia. Ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng nilalaman ng CaO sa compost, na may mga katangian ng alkalina, at mga nakakalason na katangian na maaaring sugpuin ang aktibidad ng mga nitrifier.
Ang mga pagkalugi nito mula sa mga pataba ay medyo makabuluhan. Ito ay nasisipsip sa bukid ng halos 40%, sa ilang mga kaso ng 50-70%, hindi kumikilos sa lupa ng 20-30%.
Mayroong isang opinyon na ang isang mas malubhang mapagkukunan ng pagkawala ng nitrogen kaysa sa leaching ay ang pagkasumpungin nito mula sa lupa at mga pataba na inilapat dito sa anyo ng mga gas na compound (15-25%). Halimbawa, sa European agriculture, 2/3 ng nitrogen loss ay nangyayari sa taglamig at 1/3 sa tag-araw.
Ang posporus bilang isang biogenic na elemento ay hindi gaanong nawawala sa kapaligiran dahil sa mababang mobility nito sa lupa at hindi nagdudulot ng panganib sa kapaligiran gaya ng nitrogen.
Ang mga pagkalugi ng phosphate ay kadalasang nangyayari sa panahon ng pagguho ng lupa. Bilang resulta ng paghuhugas sa ibabaw ng lupa, hanggang 10 kg ng phosphorus ang dinadala mula sa bawat ektarya.
Ang kapaligiran ay naglilinis sa sarili mula sa polusyon bilang resulta ng pag-aalis ng mga solidong partikulo, paghuhugas ng mga ito sa hangin sa pamamagitan ng pag-ulan, pagkatunaw sa mga patak ng ulan at hamog, pagkatunaw sa tubig ng mga dagat, karagatan, ilog at iba pang anyong tubig, pagpapakalat sa kalawakan. Ngunit, tulad ng alam mo, ang mga prosesong ito ay napakabagal.
1.3.3 Epekto ng mineral fertilizers sa aquatic ecosystem
Kamakailan lamang, nagkaroon ng mabilis na paglaki sa paggawa ng mga mineral na pataba at ang pagbibigay ng mga sustansya sa mga tubig sa lupa, na lumikha bilang isang independiyenteng problema ng anthropogenic eutrophication ng mga tubig sa ibabaw. Ang mga pangyayaring ito ay walang alinlangan na may likas na relasyon.
Ang mga katawan ng tubig ay tumatanggap ng wastewater na naglalaman ng maraming nitrogen at phosphorus compound. Ito ay dahil sa pag-flush ng mga pataba mula sa mga nakapaligid na bukid patungo sa mga reservoir. Bilang isang resulta, ang anthropogenic eutrophication ng naturang mga reservoir ay nangyayari, ang kanilang hindi malusog na produktibo ay tumataas, ang phytoplankton ng coastal thickets, algae ay nabubuo, "water bloom," atbp. Sa malalim na zone, ang hydrogen sulfide at ammonia ay naipon, at ang mga anaerobic na proseso ay tumindi. Ang mga proseso ng redox ay nagambala at nangyayari ang kakulangan sa oxygen. Ito ay humahantong sa pagkamatay ng mahalagang isda at mga halaman, ang tubig ay nagiging hindi angkop hindi lamang para sa pag-inom, kundi maging para sa paliligo. Ang nasabing eutrophied reservoir ay nawawala ang pang-ekonomiya at biogeocenotic na kahalagahan nito. Samakatuwid, ang pakikibaka para sa malinis na tubig ay isa sa mga pinakamahalagang gawain ng buong kumplikadong problema ng pangangalaga sa kalikasan.
Ang mga natural na eutrophied system ay mahusay na balanse. Ang artipisyal na pagpapakilala ng mga biogenic na elemento bilang resulta ng anthropogenic na aktibidad ay nakakagambala sa normal na paggana ng komunidad at lumilikha ng kawalang-tatag sa ecosystem na nakamamatay para sa mga organismo. Kung ang daloy ng mga dayuhang sangkap sa naturang mga reservoir ay hihinto, maaari silang bumalik sa kanilang orihinal na estado.
Ang pinakamainam na paglago ng mga organismo ng aquatic na halaman at algae ay sinusunod sa isang konsentrasyon ng posporus na 0.09-1.8 mg / l at nitrate nitrogen na 0.9-3.5 mg / l. Ang mas mababang konsentrasyon ng mga elementong ito ay naglilimita sa paglaki ng algae. Para sa 1 kg ng posporus na pumapasok sa reservoir, 100 kg ng phytoplankton ay nabuo. Ang pamumulaklak ng tubig dahil sa algae ay nangyayari lamang sa mga kaso kung saan ang konsentrasyon ng posporus sa tubig ay lumampas sa 0.01 mg / l.
Ang isang makabuluhang bahagi ng mga sustansya na pumapasok sa mga ilog at lawa na may runoff na tubig, bagaman sa karamihan ng mga kaso, ang paghuhugas ng mga elemento sa pamamagitan ng tubig sa ibabaw ay mas mababa kaysa bilang isang resulta ng paglipat sa kahabaan ng profile ng lupa, lalo na sa mga lugar na may rehimeng leaching. Ang kontaminasyon ng mga likas na tubig na may mga biogenic na elemento dahil sa mga pataba at ang kanilang eutrophication ay nangyayari, una sa lahat, sa mga kaso kapag ang agronomic na teknolohiya ng aplikasyon ng pataba ay nilabag at ang isang kumplikadong agrotechnical na mga hakbang ay hindi isinasagawa, sa pangkalahatan, ang kultura ng agrikultura ay nasa isang mababang antas.
Kapag gumagamit ng mga phosphorus mineral fertilizers, ang pag-alis ng phosphorus na may likidong runoff ay tumataas ng humigit-kumulang 2 beses, habang may solid runoff, walang pagtaas sa pag-alis ng phosphorus, o kahit na isang bahagyang pagbaba ay nangyayari.
Ang liquid runoff mula sa taniman na lupa ay nagdadala ng 0.0001-0.9 kg ng phosphorus kada ektarya. Mula sa buong teritoryo na inookupahan ng maaararong lupain sa mundo, na humigit-kumulang 1.4 bilyong ektarya, dahil sa paggamit ng mga mineral na pataba sa mga modernong kondisyon, humigit-kumulang 230 libong tonelada ng posporus ang karagdagang inalis.
Ang inorganic phosphorus ay matatagpuan sa mga tubig sa lupa pangunahin sa anyo ng orthophosphoric acid derivatives. Ang mga anyo ng pag-iral ng posporus sa tubig ay hindi walang malasakit para sa pag-unlad ng aquatic vegetation. Ang pinaka-naa-access na posporus ay dissolved phosphates, na halos ganap na ginagamit ng mga ito sa panahon ng masinsinang pag-unlad ng halaman. Appatite phosphorus, precipitating sa ilalim sediments, ay halos hindi naa-access para sa aquatic halaman at ito ay hindi maganda ang paggamit ng mga ito.
Ang paglipat ng potasa sa kahabaan ng profile ng mga lupa na may katamtaman o mabigat na texture ay makabuluhang nahahadlangan dahil sa pagsipsip ng mga colloid ng lupa at ang paglipat sa isang mapapalitan at hindi mapapalitang estado.
Ang surface runoff ay pangunahing nahuhugasan ng potasa ng lupa. Nakahanap ito ng kaukulang pagpapahayag sa mga halaga ng nilalaman ng potasa sa natural na tubig at ang kawalan ng kaugnayan sa pagitan nila at ang mga dosis ng mga pataba ng potasa.
Tulad ng para sa nitrogen fertilizers ng mineral fertilizers, ang halaga ng nitrogen sa runoff ay 10-25% ng kabuuang input nito sa mga fertilizers.
Ang nangingibabaw na anyo ng nitrogen sa tubig (hindi kasama ang molecular nitrogen) ay NO 3, NH 4, NO 2, natutunaw na organikong nitrogen at nitrogen ng mga nasuspinde na particle. Sa mga reservoir ng lacustrine, ang konsentrasyon ay maaaring mag-iba mula 0 hanggang 4 mg / l.
Gayunpaman, ayon sa isang bilang ng mga mananaliksik, ang pagtatasa ng kontribusyon ng nitrogen sa polusyon ng ibabaw at tubig sa lupa ay, tila, overestimated.
Ang mga nitrogen fertilizers na may sapat na dami ng iba pang mga nutrients sa karamihan ng mga kaso ay nag-aambag sa intensive vegetative growth ng mga halaman, ang pag-unlad ng root system at ang pagsipsip ng nitrates mula sa lupa. Ang lugar ng dahon ay tumataas at, kaugnay nito, ang transpiration coefficient ay tumataas, ang pagkonsumo ng tubig ng halaman ay tumataas, at ang kahalumigmigan ng lupa ay bumababa. Ang lahat ng ito ay binabawasan ang posibilidad ng paghuhugas ng mga nitrates sa mas mababang mga horizon ng profile ng lupa at mula doon sa tubig sa lupa.
Ang pinakamataas na konsentrasyon ng nitrogen ay sinusunod sa ibabaw ng tubig sa panahon ng baha. Ang dami ng nitrogen na na-leach mula sa mga catchment area sa panahon ng baha ay higit na tinutukoy ng akumulasyon ng nitrogen compounds sa snow cover.
Mapapansin na ang pag-alis ng parehong kabuuang nitrogen at ang mga indibidwal na anyo nito sa panahon ng baha ay mas mataas kaysa sa mga reserbang nitrogen sa takip ng niyebe. Ito ay maaaring dahil sa erosion ng topsoil at leaching ng nitrogen na may solid runoff.
Ang impluwensya ng mga mineral na pataba sa mga mikroorganismo sa lupa at ang pagkamayabong nito. Ang pagpapakilala ng mga pataba sa lupa ay hindi lamang nagpapabuti sa nutrisyon ng halaman, ngunit nagbabago din sa mga kondisyon para sa pagkakaroon ng mga mikroorganismo sa lupa, na nangangailangan din ng mga elemento ng mineral.
Sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon ng klimatiko, ang bilang ng mga microorganism at ang kanilang aktibidad pagkatapos ng pagpapakilala ng mga pataba sa lupa ay tumataas nang malaki. Ang agnas ng humus ay tumitindi, ang pagpapakilos ng nitrogen, posporus at iba pang mga elemento ay tumataas.
Pagkatapos ng aplikasyon ng mga mineral fertilizers, ang aktibidad ng bakterya ay isinaaktibo. Sa pagkakaroon ng mineral nitrogen, ang humus ay mas madaling nabubulok at ginagamit ng mga mikroorganismo. Ang pagpapakilala ng mga mineral na pataba ay nagdudulot ng bahagyang pagbaba sa bilang ng mga actinomycetes at isang pagtaas sa populasyon ng fungal, na maaaring resulta ng isang pagbabago sa reaksyon ng kapaligiran sa acidic na bahagi bilang isang resulta ng pagpapakilala ng mga physiologically acidic na salts. : Ang actinomycetes ay hindi pinahihintulutan ng mabuti ang pag-aasido, at ang pagpaparami ng maraming fungi ay pinabilis sa isang mas acidic na kapaligiran.
Ang mga mineral na pataba, bagaman pinapagana nila ang aktibidad ng mga mikroorganismo, binabawasan ang pagkawala ng humus at pinapatatag ang antas ng humus, depende sa dami ng pinaggapasan at mga nalalabi sa ugat.
Ang pagpapakilala ng mga mineral at organikong pataba sa lupa ay nagpapataas ng intensity ng mga proseso ng microbiological, na nagreresulta sa isang kasabay na pagtaas sa pagbabago ng mga organikong at mineral na sangkap.
Ang isang katangian na tagapagpahiwatig ng pag-activate ng aktibidad ng microbial sa ilalim ng impluwensya ng mga pataba ay ang pagtindi ng "paghinga" ng lupa, iyon ay, ang pagpapalabas ng CO2 nito. Ito ang resulta ng pinabilis na agnas ng mga organikong compound ng lupa, kabilang ang humus.
Ang pagpapakilala ng mga phosphorus-potassium fertilizers sa lupa ay maliit na nagagawa upang itaguyod ang paggamit ng nitrogen sa lupa ng mga halaman, ngunit pinahuhusay ang aktibidad ng mga microorganism na nag-aayos ng nitrogen.
Minsan ang pagpapakilala ng mga mineral na pataba sa lupa, lalo na sa mataas na dosis, ay nakakaapekto sa pagkamayabong nito. Ito ay karaniwang sinusunod sa mga mababang-buffer na lupa kapag gumagamit ng physiologically acidic fertilizers. Kapag ang lupa ay acidified, aluminyo compounds na nakakalason sa lupa at halaman microorganisms pumasa sa solusyon.
Ang pagpapakilala ng dayap, lalo na kasama ng pataba, ay may kapaki-pakinabang na epekto sa saprotrophic microflora. Sa pamamagitan ng pagbabago ng pH ng lupa sa isang kanais-nais na direksyon, ang dayap ay neutralisahin ang nakakapinsalang epekto ng physiologically acidic mineral fertilizers.
Ang impluwensya ng mga mineral na pataba sa ani ay nauugnay sa zonal na posisyon ng mga lupa. Tulad ng nabanggit na, sa mga lupa ng hilagang zone, ang mga proseso ng microbiological mobilization ay nagpapatuloy nang mabagal. Samakatuwid, sa hilaga, mayroong isang mas malakas na kakulangan ng mga pangunahing sustansya para sa mga halaman, at ang mga mineral fertilizers, kahit na sa maliit na dosis, ay mas epektibo kaysa sa southern zone. Hindi ito sumasalungat sa kilalang tesis tungkol sa pinakamahusay na epekto ng mga mineral fertilizers laban sa background ng mataas na paglilinang ng lupa.
Ang mga natural na organikong pataba ay nakakaapekto sa lupa sa iba't ibang paraan: mga hayop - ay may mas malaking epekto sa komposisyon ng kemikal nito, at halaman - sa mga pisikal na katangian ng lupa. Gayunpaman, karamihan sa mga organikong pataba ay may positibong epekto sa tubig-pisikal, thermal, at kemikal na mga katangian ng lupa, gayundin sa biological na aktibidad. Bilang karagdagan, palaging posible na pagsamahin ang ilang mga uri ng mga organikong pataba, pagsasama-sama ng kanilang mga positibong katangian (Kruzhilin, 2002). Ang mga organikong pataba ay ang pinakamahalagang mapagkukunan ng mga sustansya ng halaman (Popov, Khokhlov et al., 1988).
Sa ilalim ng mga kondisyon ng masinsinang chemicalization, napakahalaga na malutas ang mga problema ng pag-regulate ng mga pisikal na katangian ng mga lupa, dahil ang asimilasyon ng mga sustansya ng mga halaman ay malapit na nauugnay sa tubig, hangin at mga thermal na rehimen ng mga lupa, na kung saan ay nakasalalay sa kalikasan ng istraktura ng lupa (Revut, 1964). Ang paglikha ng mga pinagsama-samang istruktura na lumalaban sa tubig ay higit na nauugnay sa nilalaman at husay na komposisyon ng mga humic na sangkap. Samakatuwid, ang posibilidad na maimpluwensyahan ang paglaban ng tubig ng mga macro-aggregate ng lupa sa sistematikong aplikasyon ng pataba at iba pang mga organikong pataba ay may malaking interes sa mga espesyalista. Ayon sa impormasyong makukuha sa literatura, ang mga organikong pataba ay may malaking papel sa pagpapabuti ng mga katangian ng lupa na ito (Kudzin at Sukhobrus, 1966).
Ang mga organikong pataba ay nagpapatatag ng temperatura ng lupa, makabuluhang bawasan ang pagkawala ng lupa mula sa pagguho at runoff sa kaso ng paglalagay ng pataba sa ibabaw ng lupa ng 26%, at sa panahon ng pag-aararo - ng 10%.
Sa pagtaas ng mga dosis ng walang kama na pataba, bumababa ang rate ng infiltration, ang nagreresultang pagbagal ng layer ng infiltration ay binabawasan ang kabuuang dami ng malalaking pores, at pinatataas ang maliliit, at ang pagtitiwalag ng mga silty particle ay nangyayari sa pore system (Pokudin, 1978) .
Halos lahat ng mga organikong pataba ay kumpleto, dahil naglalaman ang mga ito ng nitrogen, posporus, potasa, pati na rin ang maraming mga elemento ng bakas, bitamina at mga hormone sa isang form na magagamit sa mga halaman. Kaugnay nito, kadalasang ginagamit ang mga ito sa mga lupang may mababang potensyal na pagkamayabong, tulad ng podzolic at soddy-podzolic soils (Smeyan, 1963).
Kaya, natagpuan na ang pagpapakilala ng pataba ay nagpapabuti sa komposisyon ng mga lupa, pinatataas ang paglaban ng tubig ng mga istrukturang pinagsama-sama hindi lamang sa 20 cm na layer, kundi pati na rin sa malalim na kalaliman. Ang sistematikong paggamit ng pataba ay nagpapabuti sa tubig-pisikal na katangian ng lupa. Ang kakayahan ng mga organikong pataba upang madagdagan ang kapasidad ng pagsipsip, nilalaman ng kahalumigmigan at iba pang mga katangiang pisikal at kemikal ay direktang nauugnay sa nilalaman ng mga organikong bagay sa kanila. Samakatuwid, ang walang basurang pataba ay nagpapabuti sa mga katangian ng physicochemical sa pinakamalaking lawak (Nebolsin, 1997).