Обґрунтовування екологічно безпечних норм добрив і термінів їх внесення

Предмет:

Тип роботи:

Доповідь

К-сть сторінок:

Мова:

Українська

Оцінка:

будь-яке помітне збільшення його вмісту в продуктах і кормах небезпечне для здоров’я людини і тварини. В природних умовах ґрунти вміщують менше 1 мг/кг кадмію. При внесенні фосфорних добрив вноситься велика кількість кадмію (з дозою 70 кг/га Р2О5 до 2... 3 г/га Cd). Мідь зазвичай міститься в ґрунтах в кількості 1... 20 мг/кг. Вона токсична для більшості рослин при концентрації в ґрунтовому розчині більше 0, 1 мг/кг. Мідь при концентрації 20 мг/кг у кормах токсична для овець, а 15 мг/кг – для ягнят. Забруднення ґрунтів міддю погіршує її фізичні і хімічні властивості: зменшує число агрегатів, понижується їх водостійкість. Токсична дія міді на рослини в значній мірі залежить від адсорбційної здатності і реакцій ґрунтів. Наприклад, на легких кислих ґрунтах мідь в концентрації 11 кг/га негативно впливає на розвиток рослин, в той самий час на торф'яних ґрунтах мідь у кількості 75 кг/га не викликає такого ефекту. У надземній частині рослини вміст міді складає в середньому 5... 10 мг/кг і рідко перевищує 30 мг/кг у розрахунку на суху масу.

Вміст нікелю в ґрунті становить 20... 50 мг/кг (при допустимій нормі 50). Його концентрація в ґрунтовому розчині в основному дорівнює 0, 005... 0, 05 мг/кг, а вміст у нормальних рослинах не перевищує 1 мг/кг сухої маси. Нікель в концентрації 30... 100 мг/кг (розчинний в ацетаті амонію, pН – 4, 5) є токсичним для рослин рису на алювіальному ґрунті.

Вміст у ґрунті свинцю зазвичай коливається від 0, 1 до 20 мг/кг. Середній вміст свинцю в рослинах варіює від 0, 5 до 3 мг/кг. Проте в рослинах, що ростуть на забруднених значними кількостями свинцю ґрунтах, відбувається його накопичення. Наприклад, при вмісті в ґрунті 800 мг/кг свинцю було виявлено 27 мг/кг свинцю в листях і 8 мг/кг у бобах квасолі. При відгодівлі тварин кормами, що містять 3 мг/кг свинцю в сухій масі, у їх тканинах накопичується свинець. Накопичення свинцю в організмі людини може викликати серйозні захворювання (цироз печінки).

Вміст цинку в ґрунті коливається від 10 до 800 мг/кг, хоча найчастіше воно складає 30... 50 мг/кг. Цинк із ґрунту легко поглинається рослинами, накопичується в основному в зелених частинах. При вмісті в ґрунті в кількості 140... 310 мг/кг цинку сильно пригнічується розвиток рослин. В рослинах він стає токсичним при концентрацій 400 мг/кг (сухої маси). Цинк вирізняється порівняно низькою токсичністю для тварин. Допустима межа споживання цинку людиною – 50 мг/кг свіжої маси.

Хром у великих кількостях хоча і викликає забруднення ґрунтів, проте рідко виникають труднощі при вирощуванні рослин, так як він токсичний тільки в окисненій формі (шестивалентний хром). У ґрунтах хром зазвичай міститься в кількості 2... 50 мг/кг (при допустимій нормі – 100). Накопичення хрому в ґрунтах можливе при багаторічному застосуванні мінеральних добрив, особливо фосфорних. Відмічається його слабка міграція по профілю. У незабруднених озерах і річках концентрація розчиненого хрому коливається в межах 1... 2 мкг/л, а в океані – 0, 05... 0, 5 мкг/л. У більш великих ріках, що протікають через індустріальні райони, вміст хрому складає – 5... 50 мкг/л. Середній вміст хрому в пшениці – 0, 043, житі – 0, 054 мг/кг, горосі і квасолі – 0, 266 мг/кг.

Ртуть зазвичай містяться в ґрунті в кількості 0, 01... 1, 0 мг/кг, а допустима гранична концентрація – 2 мг/кг. Основні джерела забруднення ґрунтів ртуттю є хімічні речовини, що застосовуються в сільському господарстві. З певними пестицидами може потрапляти до 3... 4 г/га ртуті за рік.

Рослини за допомогою фізіологічних бар'єрів можуть обмежувати пересування токсичних металів з коренів у надземну масу та з вегетативних органів у репродуктивні. Причому більш жорсткий «генетичний контроль» характерний для злакових культур – наприклад, у ячменя і кукурудзи при мінімальному концентруванні в зерні відмічається значне накопичення металів у коренях. Стійкість злакових рослин до забруднення робить їх більш безпечними як кормові культури, але обмежує можливість застосування рослин цих сімейств для очищення ґрунтів від забруднення.

Засвоєння рослинами тих або інших сполук важких металів залежить не тільки від біологічних особливостей культури, але і від властивостей ґрунтів. Наприклад відомо, що для пониження до мінімуму доступності токсичного металу в ґрунті необхідно підтримувати рН близько 6, 5. Важкі метали менш доступні для поглинання рослинами в ґрунтах з високим вмістом гумусу. Тому ефект від будь-якої антропогенної діяльності повинен вивчатися на фоні параметрів, що характеризують ґрунти і водні джерела. Важкі метали, що утримуються органічною і колоїдною частинами ґрунту, значно обмежують біологічні і фізико-хімічні процеси, які мають важливе значення для родючості ґрунту. Пониження показників ґрунтової родючості в результаті нагромадження важких металів приводить до пониження стійкості сільськогосподарських культур. При цьому відбувається забруднення сільськогосподарської продукції.

Особлива увага при оцінці негативного впливу важких металів на довкілля надається питанню їх впливу на якість води. З метою отримання незабруднених сільськогосподарських продуктів із площ, куди вносять промислові відходи і залишки та матеріали, що містять шкідливі елементи, а також з метою контролю за якістю води були встановлені ГДК різних забруднюючих речовин для ґрунту і рослин, для питної і зрошувальної води. Нормування важких металів у ґрунті по їх валовому аналізі, що прийняте у багатьох країнах, в тому числі і у нашій, незважаючи на простоту аналітичних операцій, викликає все більше нарікань. Головний недолік цього підходу – відсутність аргументованого обґрунтування нормативів.

Більш правильним для цілей моніторингу будуть відомості про вміст у ґрунті рухомої форми важких металів. Вивчення цього питання розпочате багатьма дослідниками, проте гігієнічних ГДК на цій основі поки не розроблено. Найбільш надійну інформацію про ступінь небезпеки техногенного забруднення сільськогосподарських угідь дає аналіз вирощування на них рослин. Визначення вмісту важких металів в сільськогосподарській продукції, а також у кормах і фуражі та співставлення їх з санітарно-гігієнічними ГДК дозволяє більш об'єктивно оцінити реальну обстановку.

Розробка технологічних карт вирощування зрошуваних культур із застосуванням фертигації повинна базуватися на результатах ґрунтових аналізів і виходити з поставленої господарської задачі, що обумовлена величиною запланованого врожаю. При цьому підсумковий вихід сільськогосподарської продукції повинен „узгоджуватися” з виносом кількості поживних речовин і величиною необхідних доз добрив, що дозволяють встановити зв'язок між потребою в них рослин і здатністю ґрунту задовольнити цю потребу. Крім того, необхідно враховувати норму і терміни поливів, коефіцієнти ефективності використання мінеральних туків, характеристику технічних засобів поливу і внесення добрив.