Сельское хозяйство экология
иде различных
газообразных соединений. Потери азота зависят от дозы вносимых удобрений и
соотношения содержания N с другими питательными элементами, сроков и
способов внесения, формы азотных удобрений и особенностей технологии их
применения, а также от почвенно-климатических условий местности. Сельское
хозяйство является основным источником поступления в биосферу соединений
фосфора.
Структура и ассортимент фосфатов постоянно изменяются в зависимости от
требований сельского хозяйства. В общем объеме выпуска фосфорных удобрений
постоянно возрастает доля концентрированных и комплексных форм.
От других биогенных элементов фосфор отличается практическим
отсутствием газообразных соединений и тем, что большинство фосфатов плохо
растворимы. Тем не менее большое количество соединений фосфора ежегодно
поступает в природные воды вследствие смыва фосфорных удобрений с полей под
воздействием орошения и эрозионных процессов; за счет возрастания
производства различных фосфорсодержащих препаратов (ядохимикатов,
детергентов и т. п.), используемых в сельском хозяйстве, быту,
промышленности; вследствие вовлечения в биогеохимический круговорот
фосфора, входящего в состав горных пород — фосфоритов и апатитов.
По мнению Ковды (1985), 14—17 млн. т фосфора ежегодно поступает с
континентов планеты в Мировой океан с тенденцией к возрастанию. Постоянная
миграция вызывает эвтрофикацию водоемов суши. Подсчитано, что только за
счет поверхностного смыва с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10
кг фосфора. Наряду с удобрениями источником фосфорного загрязнения почв и
вод являются фосфорсодержащие пестициды.
Кроме азотных и фосфорных в современном земледелии используется широкий
ассортимент калийных удобрений, поставки которых достигают 12 млн. т в год.
Калий играет важную и многообразную роль в жизнедеятельности растений,
однако большинство калийных удобрений содержит балластные вещества, не
только загрязняющие почву, но и в определенных количествах вредные для
растений. Так, сильвинит (nКС1+nNaCl), каинит (КС1*MgS04*ЗН20), карналлит
(KCI*MgCb*6Н20) содержат хлор и натрий в больших количествах, токсичны для
растений, причем доля натрия и хлора составляет 75—80 и 50% соответственно.
С фосфорными удобрениями в почву поступает также фтор.
Наряду с минеральными удобрениями в сельском хозяйстве широко
используются органические, способствующие не только формированию высоких
урожаев возделываемых культур, но и сохранению и повышению почвенного
плодородия. Анализ структуры органических удобрений в нашей стране
показывает, что основное место в ней принадлежит отходам животноводства.
Для содержания животных нередко строятся крупные комплексы по откорму
свиней, крупного рогатого скота, птицы. Скопление большого числа животных и
птицы на сравнительно малых площадях, в свою очередь, приводит к
производству больших масс навоза и птичьего помета, смешанных с
подстилочными материалами или разбавленных водой, использующейся для смыва
и удаления экскрементов.
Количество экскрементов, их химический состав, уровень разбавления
зависят от вида, породы, числа животных, режима их кормления, технического
состояния оборудования и качества их обслуживания. В среднем из комплекса
по выращиваню коров (3 тыс. голов) ежедневно удаляется 210 — 215 м смеси
экскрементов и сточной воды, из комплекса по откорму крупного рогатого
скота (10 тыс. голов) — 450 — 675 м, а суточный выход экскрементов и
сточных вод из комплекса по откорму свиней производительностью 150 тыс.
голов достигает 2000 — 4000 м3. С учетом потерь сточных вод в трубах и
накопителях эти величины можно считать на 20 — 25% выше.
Благодаря высокому содержанию сравнительно легкоразлагаемого
органического вещества, сбалансированному содержанию важнейших биогенных
элементов (NPK) и необходимых растениям микроэлементов навоз и птичий помет
издавна считаются ценными удобрениями. Во многих странах с высококультурным
земледелием рациональное использование отходов животноводства позволяет
существенно снизить производство и применение минеральных удобрений. Так,
например в Англии отходы животноводства обеспечивают всю пахотную площадь
страны азотом из расчета 75 кг*га-1 , фосфором (Р205) — 25 кг*га-1, калием
(К20) — 75 кг*га-1, что позволяет выпускать меньше минеральных удобрений;
одновременно решается проблема утилизации отходов животноводства и защиты
окружающей среды от загрязнения экскрементами животных и птиц.
Однако при неграмотном использовании в качестве удобрений отходов
животноводства и птицеводства происходит загрязнение почвы и
сельскохозяйственных растений патогенными микроорганизмами и семенами
сорных трав, перенасыщение питательными веществами пахотного слоя
удобряемых угодий. С поверхностными стоками биогенные элементы и патогены
поступают в водоемы, стимулируя развитие сине-зеленых водорослей, снижая
содержание кислорода в воде, вызывая заморы рыбы.
Избыточное внесение экскрементов животных в почву ведет к увеличению
содержания в ней подвижного цинка и железа, иногда меди и магния, к
повышению содержания нитратов. В Румынии после девяти лет орошения сточными
водами свиноводческого комплекса в пахотном горизонте содержание нитратов
достигало 250 мг*кг-1 почвы и 100 мг*кг-1 на глубине 1 м, что существенно
превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК).
Применение больших количеств навоза на пастбищах также приводит к
появлению избыточного NO-3 в почвах и кормовых культурах, вызывая нарушения
обмена веществ у животных. Аналогичное действие вызывает силос с повышенным
содержанием нитратов. Продукция животноводства также может содержать
нитраты выше допустимых норм, если животных кормили подобными кормами.
Загрязнение биосферы при использовании отходов животноводства в
земледелии происходит из-за недостатков технологии их переработки и
внесения в почву.
К таким недостаткам можно отнести :
1) недостаток оборудования для использования в орошении
животноводческих стоков и жидкой фракции бесподстилочного навоза,
отсутствие трубопроводного транспорта, полевых навозохранилищ;
2) недостаточное использование подстилочных материалов (соломы и
торфа), несовершенство систем навозоудаления, что в 1,5— 2,0 раза снижает
выход органических удобрений и вызывает ежегодные потери десятков миллионов
тонн жидких органических компонентов навоза;
3) недостаточная оснащенность большинства хозяйств техникой для
компостирования, навозохранилищами и площадками для компостирования, что
снижает количество и качество компостов на базе навоза;
4) широкое использование свежего, неперепревшего навоза, повышающего
засоренность посевов и опасность загрязнения почв патогенами и гельминтами;
5) отсутствие совершенной техники для внесения органических удобрений,
недостаточное использование навозоразбрасывателей и, как следствие,
неравномерное внесение навоза и компостов;
6) при проектировании животноводческих комплексов нарушение соотношения
численности животных и удобряемой площади (2—3 условных головы крупного
рогатого скота на 1 га), что ведет к избыточному внесению навоза в
пахотные почвы и, как следствие, загрязнению окружающей среды.
Пестициды.
В современном земледелии широко используют;
различные виды пестицидов (от лат. pestis — зараза, caedo — убивать).
Пестициды—вещества, используемые при возделывании, уборке и хранении
продукции растениеводства для борьбы с вредителями, сорняками,
фитопатогенами и другими растительными, животными и микробиологическими
формами, вредными для растений. К пестицидам относят также регуляторы роста
растений — дефолианты, десикаторы и т. п.
В зависимости от характера использования пестициды подразделяют на
следующие группы:
гербициды — для борьбы с сорными растениями;
альгициды — для уничтожения водорослей и другой сорной растительности;
арборициды — для уничтожения нежелательной древесной и, кустарниковой
растительности;
фунгициды — для борьбы с грибковыми заболеваниями растений;
бактерициды — для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями;
инсектициды — для борьбы с вредными насекомыми;
акарициды—для борьбы с клещами;
зооциды — для борьбы с грызунами;
лимациды — для борьбы с моллюсками;
нематоциды — для борьбы с круглыми червями;
афициды — для борьбы с тлей.
Высокая экономическая эффективность пестицидов способствует их
активному применению и расширению ассортимента используемых ядохимикатов.
Мировое производство пестицидов на 1982 г. превысило 2 млн. т в год, а
ассортимент пестицидных препаратов насчитывает более 100 тыс. наименований
на основе более чем 700 химических веществ, принадлежащих к различным
классам органических и неорганических соединений.
Пестициды, распыленные в воздухе при использовании самолетов,.
переносятся на огромные расстояния и с осадками выпадают не только на'
поверхность земли, но и на водную поверхность, нанося огромный вред всему
живому. Кроме того, в ряде случаев биоциды вносятся непосредственно в
водную среду для уничтожения обитающих там вредных насекомых, непромысловых
видов рыб, некоторых водных растений. Даже тщательная дозировка и контроль
при массовом применении пести
| |  скачать работу |
Сельское хозяйство экология |
