
- •Тема 1. Агроекологія – теоретична основа раціонального природокористування
- •1.1. Предмет, метод і завдання агроекології
- •1.2. Основні закони екології
- •1.3. Хімізація землеробства та агроекологія
- •Контрольні питання до теми 1
- •Тема 2. Методи агроекології
- •2.1. Кількісний облік організмів
- •2.2. Моделювання і системний аналіз
- •2.3. Екологічна експертиза
- •Контрольні питання до теми 2
- •Тема 3. Екологічна роль природно-заповідних територій україни
- •3.1. Класифікація і роль об'єктів природно-заповідного фонду
- •3.2. Екологічне значення ландшафтів і заповідних територій
- •Контрольні питання до теми 3
- •Тема 4. Охорона грунтового покриву
- •4.1. Негативні наслідки вітрової та водної ерозії
- •4.2. Основні принципи системи протиерозійних заходів
- •4.3. Іригаційна ерозія ґрунту і заходи щодо її запобігання
- •4.4. Прийоми меліоративного поліпшення солонцевих ґрунтів
- •Контрольні питання до теми 4
- •Тема 5. Екологічні проблеми при використанні мінеральних добрив
- •5.1. Основні фактори негативного впливу мінеральних добрив на біосферу
- •5.2. Нітрати, їx негативний вплив і шляхи його запобігання
- •5.3. Шляхи можливого забруднення навколишнього середовища добривами і заходи щодо його запобігання
- •Контрольні питання до теми 5
- •Тема 6. Пестициди як фактор забруднення навколишнього середовища
- •6.1. Забруднення біосфери пестицидами та їх негативний вплив на природу і людину
- •6.2. Екологізація захисту рослин
- •6.2.1. Агротехнічний метод
- •6.2.2. Біологічний метод
- •6.2.3. Раціональне застосування хімічного методу
- •6.2.4. Механічний метод
- •6.2.5. Фізичний метод
- •Контрольні питання до теми 6
5.2. Нітрати, їx негативний вплив і шляхи його запобігання
В останні роки визначилася чітка тенденція до збільшення виробництва продукції рослинництва (особливо овочевої) з вмістом нітратів, що перевищує можливо допустиму норму. В цілому по Україні понад 30 % сільськогосподарської продукції має вміст нітратів, що перевищує допустимий рівень.
Основні причини цього такі: використання в господарствах екологічно шкідливих технологій вирощування культур; застосування мінеральних, в основному азотних, і органічних добрив у досить високих нормах; незбалансоване живлення рослин макро- і мікроелементами протягом вегетації; внесення азотних добрив без урахування біологічних вимог рослин; недосконалість техніки внесення азотних добрив у ґрунт. Разом з тим, збільшення чисельності нітратів у рослинницькій продукції не можна розглядати як наслідок інтенсифікації застосування азотних добрив, воно визначається сукупністю багатьох зовнішніх і внутрішніх факторів.
Складність проблеми нітратів у тому, що нітрати – основне джерело азотного живлення, а надлишок цих сполук призводить до важких екологічних наслідків, що впливають на стан здоров'я людей і тварин.
Основна небезпека надходження нітратів в організм людини пов'язується з виникненням метагемоглобінемії, канцерогенних новоутворень, імунодепресивної дії, а також зниженням резистенції організму до впливу канцерогенних і мутагенних агентів.
Суть метагемоглобінемії полягає в тому, що нітрати і нітрити перетворюють гемоглобін на метагемоглобін, не здатний переносити кисень, порушує клітинні мембрани і навіть генетичний апарат, а інактивуються лише аскорбіновою кислотою.
Слід мати на увазі, що підвищене нагромадження нітратів у рослинах може відбуватися не тільки під впливом високих норм азотних добрив, а й на високогумусних ґрунтах, якщо існують сприятливі умови для мінералізації органічної речовини і мобілізації ґрунтового азоту, тобто якщо в поживному середовищі його надлишок.
Нині для багатьох культур встановлена межа допустимої концентрації (МДК), при дотриманні якої не спостерігається несприятливого впливу на здоров'я, самопочуття, працездатність і гігієнічні умови життя населення.
У рослинних продуктах встановлюється максимально допустимий рівень залишкових кількостей нітратів і нітритів – МДР. Наприклад, для картоплі він становить – 80 мг/кг, капусти і моркви – 300, столових буряків – 1400, огірків – 150 мг/кг.
Всесвітня організація охорони здоров'я вважає допустимий вміст нітратів у дієтичних продуктах (сюди належить багато різних овочів) до 300 мг/кг сирого продукту.
Нешкідлива допустима норма споживання нітратів за добу становить 3,6 мг/кг маси людини.
Нітрати – природний складовий елемент біосфери, який існував багато мільйонів років до появи людини. Лише в останні десятиріччя вибуховий ріст використання азотних добрив, а також всезростаюче надходження нітратів у навколишнє середовище з інших джерел призвели до того, що навантаження нітратів оцінюється в 150 – 350 мг/люд на добу і продовжує зростати.
Нітрати – це добре розчинні у воді солі азотної кислоти. В рослини вони надходять з ґрунту. І чим більше там нітратів, тим більше їх буде і в рослинах. Але за певних умов ці сполуки нагромаджуватимуться і без внесення високих норм органічних та мінеральних добрив.
Які ж джерела нагромадження нітратів у ґрунті? Під впливом мікроорганізмів-нітрофікаторів, які є в будь-якому ґрунті, відбувається мінералізація органічної речовини (гумусу) і внесених органічних добрив (гною, торфу, перегною), внаслідок чого утворюються нітрати, а процес зветься нітрифікацією. Оптимальними умовами інтенсифікації є добра аерація ґрунту, вологість 60 – 70 %, температура 25 – 35°, рН 6 – 8. За таких умов і при високому вмісті органіки в ґрунті може нагромаджуватися велика кількість нітратів.
Друге джерело – азотні добрива: натрієва селітра – нітратний азот, сірчанокислий амоній – амонійний азот, карбамід (сечовина) – амідний азот.
Амонійний і амідний азот у ґрунті під впливом тих же нітрифікуючих мікроорганізмів поступово переходить у нітратний. Нітратний азот у ґрунті рухливий і при поливі або в дощову погоду легко вимивається за межі кореневої зони, особливо на легких ґрунтах.
Інтенсивність процесів синтезу, що містять азот органічних сполук, залежить від ряду таких факторів:
1) достатня кількість вуглеводів у рослинах, які утворюються в процесі фотосинтезу. Для цього рослина повинна мати розвинутий, не уражений хворобами і не пошкоджений шкідниками листковий апарат і достатньо світла, особливо в умовах захищеного ґрунту;
2) живлення рослин має бути збалансоване за фосфором, калієм, магнієм і мікроелементами;
3) забезпеченість рослин вологою і оптимальною температурою.
Отже, щоб запобігти надлишковому нагромадженню нітратів у рослинах, необхідно, з одного боку, регулювати кількість мінерального азоту в ґрунті, з другого – створювати умови найбільш продуктивного використання азоту, що використовується для формування органічної речовини, тобто врожаю.
На нагромадження нітратів у рослинах впливають не тільки норми азоту, а й освітлення, співвідношеная поживних елементів у середовищі, агротехніка, погодні умови тощо. Так, затінення рослин (азот має перевагу над фосфором і калієм) і дощова погода сприяють нагромадженню нітратів у рослинах.