50. Минеральные удобрения: польза и вред.

Из всех видов хозяйственной деятельности наибольшее влияние на окружающую среду оказывает сельское хозяйство. Основная причина заключается в том, что сельскохозяйственная деятельность требует освоения огромных территорий. В мире осталось не так много неосвоенных площадей, пригодных для ведения сельскохозяйственной деятельности. Есть множество факторов, препятствующих культивации новых участков земли. Это и низкое качество почвы, и засушливый климат, и отсутствие инфраструктуры, и экологические ограничения. Современное сельское хозяйство нанесло значительный ущерб окружающей среде, в первую очередь за счет вырубки лесов под посевные площади. Во многих регионах дальнейшая вырубка лесов под пахотные земли может привести к экологической катастрофе.

В то же время население Земли постоянно растет и мировому сельскому хозяйству становится все сложнее справляться со своей главной задачей — обеспечивать людей пищей. С каждым годом люди во всем мире нуждаются во все большем количестве продуктов питания. Это вызвано не только ростом населения, но и повышением уровня жизни в развивающихся странах, особенно эта тенденция касается Китая и Индии. Кроме того, в некоторых странах, особенно США, активно развивается производство этанола и биодизельного топлива, сырьем для которого служат сельхозкультры. Поскольку сельскому хозяйству необходимо увеличивать объемы производства продуктов питания в условиях ограниченности используемых земельных площадей, то оно стремится к сохранению и усовершенствованию плодородных качеств почвы.

В процессе аграрного использования в почвах снижается содержание отдельных питательных элементов, необходимых растениям для полноценного роста, поэтому чрезвычайно важную роль в сельском хозяйстве играют минеральные удобрения. Внесение минеральных удобрений необходимо не только таким странам как Китай, где количество земельных ресурсов постоянно уменьшается из-за роста урбанизации, но и таким как Бразилия, где идет увеличение посевных площадей за счет освоения новых территорий. Поскольку количество органических удобрений сильно ограничено, улучшение плодородных качеств почвы возможно только за счет внесения минеральных удобрений, полученных из фосфоритов, хлористого калия и природного газа.

В мировом сельском хозяйстве используются минеральные удобрения трех видов – азотные, фосфатные и калийные. Они содержат основные питательные компоненты, в которых нуждаются все виды растений, – это азот, фосфор и калий. Удобрения, произведенные промышленным способом, позволяют обеспечить растения необходимыми питательными веществами в удобной для усвоения форме. При этом безопасность удобрений для человека и окружающей среды должна не только контролироваться производителем, но и подтверждаться государственными сертификатами качества.

К самым острым экологическим проблемам в сельском хозяйстве относятся последствия увеличения производства и применения минеральных удобрений и функционирования крупных животноводческих комплексов. Загрязнения удобрениями водных источников вызывает эвтрофикацию природных вод. Высказываются опасения, что соединения азота, выделяющиеся в воздух из внесенных в почву азотных удобрений, могут разрушать озоновый экран стратосферы. Оксид азота, образующийся в результате денитрификации, присоединяясь к молекуле воды, образует азотную и азотистую кислоты, которые выпадают с атмосферными осадками на сушу и поверхность океана. При несбалансированном внесении минеральных удобрений снижается урожайность, ухудшается качество сельскохозяйственной продукции, в ней накапливаются вредные для здоровья людей и животных вещества, возникают заболевания растений, растениеводческая продукция может стать причиной отравления людей и животных. Неправильное применение удобрений ухудшает агрономические свойства почв, снижает плодородие. Особенно значительны потери питательных элементов от эрозии, а также при поверхностном внесении удобрений. В минеральных удобрениях кроме основных элементов питания содержатся соли тяжелых металлов и другие вещества. Какое-то количество тяжелых металлов поступает в почву с навозом, а также при использовании в качестве удобрений отходов промышленности и осадков сточных вод. Один из источников загрязнения окружающей среды – потери при транспортировке, производстве, неправильном хранении удобрений. Вместе с минеральными удобрениями в почву вносится фтор. Его содержат фосфорные и некоторые комплексные удобрения. С каждой тонной простого суперфосфата в почву попадает 6,2 кг, двойного – 4 кг фтора. В среднем на 10 единиц фосфора в почву вносится 1 единица фтора. Ежегодно в мире с фосфорными удобрениями в почву вносится около 3 млн. тонн фтора. Допустимое содержание фтора в почве – 3 мг/кг. Избыток фтора неблагоприятно действует на растения, угнетая ферменты, тормозя фотосинтез, процессы дыхания, рост. Больше всего накапливают фтор петрушка, щавель, лук. С калийными удобрениями в почву попадает хлор. В небольших количествах он необходим для нормального роста и развития растений. Дозы применяемых удобрений необходимо корректировать с помощью почвенной диагностики. Внесение удобрений, подверженных вымыванию следует планировать как можно ближе к срокам сева, при возможности дозы следует разделять на несколько меньших с целью увеличения коэффициента использования их. Внесение пестицидов с максимальными нормами расхода или их превышение приводит к частичному уничтожению энтомофагов, рыб, животных и птиц как от прямого контакта с ядами, так и от накопления их в живых тканях. Аккумуляция химических веществ происходит из-за вымывания применяемых пестицидов и миграции их в почву, воду, воздух. По пищевым цепочкам возможна дальнейшая миграция ядов. Все перечисленные выше проблемы использования химикатов актуальны и при возделывании рапса: внесение больших доз азотных удобрений, большое количество химических обработок посевов ядохимикатами. Применение их часто совпадает со сроками появление энтомофагов или других полезных насекомых. Так, обработка против рапсового цветоеда совпадает с периодом массового лета пчел, что губительно для последних. Поэтому проводить опрыскивание следует в ранние утренние часы до начала лета насекомых. Большое значение имеет и тип пестицида, выбираемого для обработки, норма расхода, присутствие энтомофагов, экономическая и биологическая эффективность препаратов, правильная организация работ. Вместе с тем можно отметить и положительные стороны культуры: при возделывании на почвах, загрязненных радионуклидами отмечается минимальный переход их в продукцию (масло).