|
|
|
АГРОХІМІЯ Електронний посібник |
|
||||||||
|
7.1. Агрохімічне обслуговування сільськогосподарського виробництва 7.1.1. Значення агрохімічної служби 7.1.2. Добрива і навколишнє середовище 7.1. Агрохімічне
обслуговування сільськогосподарського виробництва 7.1.1. Значення агрохімічної служби На сучасному етапі розвитку суспільства, поряд зі створенням
сортів і гібридів сільськогосподарських
культур інтенсивного типу, меліорації земель та
впровадженням новітніх технологій вирощування сільськогосподарських культур,
застосування засобів хімізації залишається потужним фактором інтенсифікації
сільськогосподарського виробництва. При цьому провідна роль добрив
збережеться і в осяжному майбутньому. В Україні постійно поліпшується асортимент та збільшується
частка концентрованих і комплексних добрив. Водночас порушення
технології їх застосування призводить до забруднення навколишнього природного
середовища і погіршення якості продукції рослинництва. Застосування засобів хімізації –
комплексна програма, вирішення якої визначає рівень розвитку хімічної
промисловості та матеріально-технічне обслуговування сільськогосподарського
виробництва. Завдання полягає в тому, щоб
повсюди впроваджувалися природоохоронні, ресурсозберігаючі технології, які б
забезпечували збереження чистої води, повітря, одержання екологічно чистих
продуктів. Особливого значення надається правильній системі удобрення
сільськогосподарських культур. Поряд з підвищенням урожайності і поліпшенням
якості продукції першочерговими питаннями є такі: збереження і підвищення
родючості ґрунтів на основі ефективного застосування добрив, раціональне
використання природних угідь, запобігання змиву і вимивання поживних речовин
дощовими, талими і ґрунтовими водами, своєчасне проведення рекультивації
земель, успішне здійснення заходів боротьби з ерозією і техногенним
забрудненням навколишнього середовища.
Рис. 7.1. Структура
агрохімічної служби України Адміністративне керівництво агрохімічною службою здійснює
Міністерство аграрної політики та продовольства України, а в областях і
районах – управління агропромислового розвитку. За ініціативою агрохімічної
служби підготовлено потрібну законодавчу і нормативну бази: закони України
“Про охорону земель”, “Про пестициди і агрохімікати”, “Про захист рослин”,
“Про державний контроль за використанням та охороною земель”, “Про охорону
навколишнього природного середовища”, Земельний кодекс, Указ Президента
України “Про суцільну агрохімічну паспортизацію земель сільськогосподарського
призначення”. Уряд України прийняв Програму з інтенсифікації землеробства та
низку постанов, які забезпечують реалізацію зазначених законів. Ці документи
передбачають науково обґрунтоване, екологічно безпечне комплексне
обслуговування товаровиробників, включаючи агрохімічну паспортизацію орних
земель, розроблення системи удобрення сільськогосподарських культур,
постачання і внесення засобів хімізації в терміни і в
обсягах, передбачених технологічними картами і фітосанітарними прогнозами. Одна з важливих функцій обласних філій ДУ «Держгрунтоохорона» – проведення державного контролю за
дотриманням усіма землекористувачами вимог з охорони навколишнього природного
середовища. З цією метою проводять аналізи на вміст пестицидів і важких металів у ґрунтах
і рослинах, нітратів і
радіонуклідів у сільськогосподарській продукції і джерелах питної води. Обласні філії ДУ «Держгрунтоохорона»
раз у п’ять років проводять агрохімічне
обстеження ґрунтів сільськогосподарських угідь та захищених ґрунтів в
овочівництві, аналізують і контролюють зміну їх родючості, після чого видають
агрохімічні картограми та еколого-агрохімічний паспорт на кожне поле, де
вказують показники стану ґрунту: агрофізичні (щільність, вологоємність), фізико-хімічні
(обмінна і гідролітична кислотність, сума ввібраних основ), агрохімічні (вміст
гумусу, рухомих сполук макро- і мікроелементів), забруднення (важкими
металами, радіонуклідами, залишками пестицидів). Фахівці установи «Інститут
охорони грунтів України» визначають економічну ефективність застосування добрив та інших засобів хімізації, їх окупність
урожаєм, а у разі виявлення порушень – припиняють проведення робіт, складають
акти і передають їх у відповідні контролюючі органи. Забезпечення землевласників пестицидами та агрохімікатами, їх
зберігання і підготовку до внесення здійснюють державні й комерційні
структури.
Рис. 7.2. Структура організації пункту
хімізації Система наукового забезпечення ефективного застосування засобів
хімізації в розвинених країнах дещо схожа на ту, яка впроваджується у кращих
господарствах України. Проводять цю роботу так звані пункти технологій, де
працюють висококваліфіковані фахівці, які підтримують тісний зв’язок з
науковими установами, розробляють технології для вирощування культур і
надають допомогу господарствам у їх впровадженні. Під час розроблення системи удобрення сільськогосподарських культур враховують цілу низку
факторів, серед яких велике значення належить фізико-хімічним та агрохімічним
показникам родючості ґрунту. Для їх визначення і
застосування використовують сучасні методи досліджень кількісних і якісних
параметрів для кожної ділянки поля, розробляють заходи щодо їх регулювання. Вагоме місце у цій системі належить дистанційному зондуванню
земельних ділянок за допомогою супутникових систем з метою отримання
картограм вмісту в ґрунті макро- і мікроелементів для живлення
рослин, фізико-хімічних
показників родючості ґрунту, екологічного стану сільськогосподарських угідь і
навколишнього природного середовища. На підставі даних аналізів встановлюють рівень забезпечення
культур певними елементами живлення, їх запас і
доступність із ґрунту з урахуванням погодних умов, біологічних особливостей
рослин, запрограмованого рівня врожаю, виносу ним елементів живлення та розробляють
систему удобрення, де вказують норми добрив, співвідношення в них елементів
живлення, форми їх сполук, способи і строки внесення. Спеціалісти із технологічних пунктів дані аналізів ґрунту
переносять на електронні картограми, які використовують у бортових
комп’ютерах агрегатів і кількісно регулюють внесення добрив на певних
ділянках поля. Це дає змогу поступово вирівнювати строкатість родючості
ґрунтів, раціонально використовувати їх природний потенціал та істотно
економити кошти на придбання та внесення добрив. Набуває поширення
застосування оптичних сенсорів, які встановлюють на агрегати для внесення
добрив, і за їх допомогою в автоматичному режимі регулюють норму їх внесення
на різних ділянках, рядках і навіть під кожну рослину. Отже, агрохімічний сервіс передбачає надання
сільськогосподарським товаровиробникам виробничих послуг для раціонального,
ефективного та екологічно безпечного застосування добрив та інших хімічних
засобів, зокрема, вивчення стану ґрунтів; агрохімічний моніторинг; паспортизація
земель; визначення складу кормів; складання системи і плану застосування
добрив, розроблення рекомендацій стосовно використання хімічних засобів;
створення матеріально-технічної бази (склади, машини, механізми); добування і
виробництво місцевих добрив; визначення балансу елементів живлення;
впровадження у практику досягнень науки і передового досвіду з питань
збереження і підвищення родючості
ґрунтів. 7.1.2. Добрива і навколишнє середовище
Упродовж історичного часу вплив людини на навколишнє природне
середовище безперервно зростає. Ще 120 років тому В. В. Докучаєв, розробляючи
вчення про ґрунтоутворення, не зараховував
діяльність людини до обов’язкових його чинників. Нині в Україні спостерігається прогрес у проведенні
природоохоронної політики. Суспільство дедалі більше повертається до цінності
природи як незаперечного та фундаментального фактора людського життя. Основні причини забруднення навколишнього природного середовища добривами, шляхи їх втрат і
непродуктивне використання такі: недосконалість технології транспортування,
зберігання, підготовки і внесення добрив; порушення технології їх
застосування; ерозія ґрунту; незадовільна якість добрив; використання
різних промислових і побутових відходів на добрива без контролю їх хімічного
складу; погіршення властивостей ґрунтів; вторинне засолення ґрунтів. Значним джерелом непродуктивних витрат мінеральних добрив і
зниження їх ефективності є нерівномірний розподіл по площі поля та їх
розшарування (сегрегація) під час транспортування і внесення. Недобір урожаю
від цього збільшується при використанні висококонцентрованих добрив,
підвищенні норм, за високої реакції культур на добрива. Негативна дія
нерівномірного внесення найбільш виявляється на бідніших за родючістю
ґрунтах. Нерівномірність розподілу добрив під час їх внесення у
виробничих умовах іноді у 2 – 3 рази перевищує допустимі межі. Саме тому
ефективність азотних добрив знижується на 40 – 50%, фосфорних – на 35 – 40,
калійних і складних – на 15 – 20%. Різко загострюється екологічний стан
внаслідок утворення в ґрунті осередків з надмірно високим вмістом елементів живлення для рослин. Неправильне застосування добрив погіршує агрохімічні показники
ґрунтів, знижує їх родючість. Значна кількість елементів живлення втрачається
під час ерозії, зокрема за поверхневого внесення добрив. Негативна дія мінеральних добрив часто перебільшена. З
екологічного погляду їх не можна ставити в один ряд з пестицидами,
оскільки перші – це
синтезовані речовини, другі – продукти, ідентичні природним. Застосування добрив у сільськогосподарському виробництві –
відносно невелике джерело забруднення навколишнього природного середовища.
Значно більшої шкоди йому завдають природні джерела енергії (вугілля, газ,
нафта), під час згоряння яких в атмосферу викидається велика кількість
речовин. Транспорт і промислові підприємства щорічно викидають на поверхню
Землі сотні тисяч тонн шкідливих речовин. Радіус техногенного забруднення
великими промисловими підприємствами досягає кількох десятків кілометрів. Під час внесення добрив потрібно чітко дотримуватися
рекомендованих норм. Невиправдано високі норми азотних добрив та
нерівномірний розподіл їх по поверхні площі призводить до надмірного
накопичення нітратів у продукції рослинництва. Загалом основними причинами накопичення нітратів у рослинах є
азот ґрунту і добрив, сорт, особливості погодних умов і технологій
вирощування культури. Підвищення у водоймах концентрації елементів
живлення спричинює їх евтрофікацію.
Найбільш небажана післядія цього явища – сильний розвиток
водоростей (“цвітіння”), заболочування внаслідок розростання прибережної
флори, що поступово скорочує площу водойми. Для запобігання забрудненню природних об’єктів потрібно чітко
регламентувати і дотримуватись правил використання засобів хімізації. У водоохоронній зоні малих річок
забороняється розміщувати склади для зберігання пестицидів і добрив, зокрема
гною, будувати тваринницькі ферми тощо. Разом з фосфорними і деякими складними добривами в ґрунт потрапляє фтор. Джерелами забруднення фтором є
також підприємства з виробництва скла, алюмінію, металургійні та цегельні
заводи. З калійними добривами (калій хлористий, калійна сіль змішана та
ін.) в ґрунт надходить хлор. У невеликих кількостях він потрібний для рослин.
Проте високі його концентрації в ґрунті негативно впливають на врожай і
якість картоплі, льону, гречки, винограду та інших культур. Добрива – основне джерело
забруднення водоймищ калієм. Підвищений вміст калію в кормах може зумовити
отруєння тварин. Збільшена концентрація катіонів калію в ґрунтовому розчині
може призвести до витіснення з ҐВК кальцію й магнію та переміщення їх по
профілю ґрунту. Цей процес ще більше посилюється після внесення фізіологічно
кислих добрив. Домішками мінеральних добрив можуть бути солі
важких металів, органічні сполуки та радіоактивні речовини. Важкі метали –
одні з найшкідливіших забрудників навколишнього природного середовища. У
біологічній класифікації до них належать елементи, атомна маса яких перевищує
40. Домішок важких металів, як за
набором, так і за концентрацією, найбільше містять фосфорні добрива й
добрива, добуті з використанням екстракційної ортофосфорної кислоти (амофос,
амофоска, нітрофоска, суперфосфат подвійний). У фосфорних добривах у
невеликих кількостях містяться й радіонукліди: уран, радій, торій та ін. Ґрунт не лише акумулює забрудники, але є природним буфером, який
значно знижує токсичність важких металів. Він також регулює надходження елементів живлення в рослини і, як наслідок,
в організми людини і тварин. На відміну від атмосферного повітря і водних
джерел, де спостерігається періодичне самоочищення від важких металів, ґрунт
майже не має такої здатності. Важкі метали з ґрунту відчужуються досить
повільно – внаслідок вимивання, ерозії, виносу з урожаєм рослин. Значної шкоди довкіллю може завдавати безсистемне використання
безпідстилкового гною, гноївки та інших відходів тваринництва. У
більшості випадків неправильне зберігання і використання безпідстилкового
гною негативно впливає на атмосферу. Так, під час зберігання його у відкритих
місткостях виділяються і надходять в атмосферу аміак, молекулярний азот та
інші сполуки. Відбуваються також розкладання органічних речовин та погіршення
навколишнього природного середовища внаслідок утворення газоподібних
продуктів із неприємним запахом. Істотним недоліком багатьох мінеральних добрив є їх фізіологічна
кислотність та наявність у їхньому складі кислот, що залишаються після їх виробництва.
Систематичне застосування високих норм таких добрив може призводити до
значного підкислення ґрунтів, створення несприятливих умов для росту рослин.
У цьому разі збільшується потреба у вапнуванні ґрунтів. Хімічна меліорація – важливий захід для
поліпшення властивостей ґрунтів. На сильно- та середньокислих ґрунтах
отримати високі врожаї без вапнування майже неможливо. Проте останнім часом цьому
важливому агрохімічному заходу не приділяється належної уваги.
Несприятлива дія добрив переважно призводить до таких наслідків: 1) погіршення балансу і колообігу елементів живлення та органічних речовин, агрохімічних
показників родючості ґрунту; 2) порушення технологій застосування мінеральних добрив може
знижувати врожай сільськогосподарських культур та якість продукції; 3) вимивання елементів
живлення з ґрунту та поверхневе змивання ґрунту і добрив може спричинити евтрофікацію (заростання)
водоймищ з подальшими негативними наслідками; 4) потрапляння добрив та їх сполук в атмосферу негативно впливає
на здоров’я людини і тварин; 5) порушення оптимального мінерального живлення рослин
призводить до різних їх захворювань, погіршує фітосанітарний стан ґрунту і посівів. Комплексне вирішення екологічних проблем у сільському
господарстві ґрунтується на вивченні різних ґрунтово-кліматичних
агробіоценозів та їх основних компонентів – ґрунтів, рослин, атмосфери, води,
тварин, людини. Це називають агроекологічним
моніторингом.
Залежно від рівня об’єктів дослідження розрізняють три рівні
моніторингу: глобальний біосферний; регіональний геосистемний, або
природно-господарський; локальний біоекологічний. Ґрунтово-агрохімічний моніторинг належить до моніторингу екологічного типу. Його об’єктом можуть бути
спеціально вибрані території (полігонний моніторинг) і вся площа, зайнята
сільськогосподарським виробництвом (суцільний моніторинг). Тривалі досліди з добривами є важливими об’єктами полігонного
моніторингу. Суцільний агрохімічний моніторинг сільськогосподарських
підприємств проводять обласні філії
ДУ «Держгрунтоохорона». ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ 1. Які завдання стоять відносно агрохімічного
обслуговування сільського господарства? 2. Назвіть функції, які проводять «обласні філії ДУ «Держгрунтоохорона». 3. Які роботи проводять «обласні філії ДУ «Держгрунтоохорона»?
4. Що таке евтрофікація водойм? 5. Назвіть важкі метали, які містяться в мінеральних добривах.
6. Що таке ґрунтово-агрохімічний моніторинг і яка мета його проведення? |
|||||||||||
|
|
|||||||||||
