2.1. Осн. пути загр-я ОС удобр. Мировая и отечественная практика интенсивного земледелия убедительно показывает, что удобрения – это материальная основа количества и качества получаемой растениеводческой продукции, источник биогенных элементов для растений. Не смотря на весь положит. эф-т, применение удобрений и других средств химизации – это весьма активное влияние на природную среду. Наличие различных токсических примесей в минеральных удобрениях, неудовлетворительное их качество, а также возможное нарушение технологии их использования могут привести к серьезным негативным последствиям. В настоящее время в индустриально развитых странах, а также в ряде регионов нашей страны применяются высокие дозы минеральных удобрений, и их негативное влияние на природную среду приобретает опасный характер. Основные причины загрязнения природной среды удобрениями, пути их потерь и непроизводительного использования следующие: 1. несовершенство технологии транспортировки, хранения, тукосмешения и внесения удобрений. 2. Нарушение агрономической технологии их применения в севообороте и под отдельные культуры.3. Водная и ветровая (дефляция) эрозия почвы. 4. Несоответствие  качества и свойств минеральных удобрений. 5. Интенсивное использование различных промышленных, городских и бытовых отходов на удобрения без систематического и тщательного контроля их химического состава. Так, недостаток в транспортировке удобрений заключается в перевалочной системе от завода до поля и в дефиците специализированных автотранспортных средств. Значительная часть агрохимических средств перевозится автосамосвалами общего назначения, что приводит к существенным их потерям. Увеличение объема складских емкостей, а также совершенствование механизированной технологии работы на складах, т.е. погрузочно-разгрузочных работ и тукосмешения с заданным соотношением питательных элементов в тукосмеси, существенно снижают потери минеральных удобрений, повышают их эффективность, сохраняют природную среду от загрязнения. Существенным источником непроизводительного расходования минеральных удобрений, снижения их положительного действия являются неравномерное распределение по поверхности поля и их сегрегация (расслоение) при транспортировке и внесении. Для решения этой проблемы разработаны специальные комплексы машин (погрузчики, измельчители, разбрасыватели и др.) - для применения твердых минеральных удобрений, а для применения жидких удобрений комплексы насосных установок, цистерн и разбрызгивателей. Особый комплекс машин применяется для внесения органических удобрений. Нарушение научно обоснованной агротехнологии применения удобрений является одним из основных источников потерь удобрений и загрязнения окружающей среды. Важнейшим агрономическим мероприятием, предотвращающим потери удобрений и биогенных элементов почвы в природную среду, является освоение научно обоснованных севооборотов. Значительный ущерб окружающей среды наносит бессистемное использование бесподстилочного навоза, навозных стоков и других отходов животноводства в нарушение научно обоснованных рекомендаций. Интенсивное применение минеральных удобрений усиливает миграцию и потери кальция, магния, серы и других биогенных элементов. Поэтому важно соблюдать рекомендации по применению мин. уд. и разработанную технологию. Большой ущерб в условиях интенсивного земледелия наносит эрозия почвы. Правильный выбор форм, доз, сроков и способов внесения и заделки удобрений, а также разработка почвозащитных севооборотов и Система противоэрозионной обработки почвы являются важным средством предотвращения потерь питательных веществ при смыве и выщелачивании из почвы. Значительное количество биогенных элементов теряется в окружающую среду вследствие несовершенства свойств и химического состава удобрений и различных удобрительных средств. Например, потери азота мочевины, аммиачных форм удобрений в виде газообразного аммиака (NH3) происходит под влиянием химических и микробиологических процессов, особенно при поверхностном их внесении. Эти потери возрастают на легких по гранулометрическому составу и высококарбонатных почвах. Заделка мочевины в почву значительно снижает потери азота. 

2.2. Агроэкол. обоснование с/х исп-е нетрадиц. уд. Важным приёмом повышения уровня плодородия почв является применение органических и мин. удобрений, однако за последние десятилетия объемы использования навоза и компостов резко снизились, что обусловлено возросшими затратами на их внесение и сокращением поголовья скота. Наряду с применением в качестве орг. удобрений навоза, навозной жижи, птичьего помета, компостов, соломы, опилков, лесного опада, зеленых растений, сапропеля, большой интерес представляет использование нетрадиционного орг. удобрения. В качестве такого удоб. могут быть использованы осадки сточных вод (ОСВ) и отходы добывающей угольной и др. промышленности, а также компосты из сброженных осадков, опилок, древесной коры, листьев и др., содержащих органические вещества. Значительны и объемы других отходов: древесной коры, опилок, щепы. Утилизация органических отходов позволит решать и экологическую проблему: из категории загрязнителей окружающей среды они могут перейти в разряд почвенных мелиорантов, то есть веществ, повышающих плодородие почвы. Из литературных данных следует, что в большинстве случаев по удобрительной ценности ОСВ не уступают подстилочному навозу. Основные технические и технологические проблемы использования остаточных илов прямо связаны с сельским хозяйством. Правильное применение ОСВ позволит повысить плодородие почв и урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечит охрану окружающей среды. Применение  ОСВ и углеотходов в качестве орг. уд. обеспечивает воспроизводство агрохимических, агрофизических и биологических свойств почвы, способствует повышению содержания гумуса и улучшению его качественного состава, а также увеличению содержания подвижного фосфора, обменного калия и минерального азота. Внесение ОСВ снижает плотность сложения пахотного горизонта почвы, а также улучшает её структурное состояние - повышается количество воздушно-сухих агрегатов оптимального размера, коэффициент структурности почвы и содержание водопрочных агрегатов. Осадки сточных вод индивидуальны по своему химическому составу и систематическое внесение ОСВ может увеличить в пахотном горизонте содержание тяжёлых металлов. Увеличение концентрации ТМ в почве при внесении ОСВ может привести к их накоплению и в растениях.  На настоящий момент данные виды удобрений новые и пока малоизученные, что нередко создает весьма подозрительное к ним отношение. В сточных водах возможен спонтанный процесс образования новых, неизвестных соединений, механизм формирования которых существующими методами установить чрезвычайно трудно. Илы некоторых очистных сооружений обладают выраженной фитотоксичностью, которая может быть обусловлена загрязнением этих осадков органическими соединениями, обладающими гербицидными свойствами. Однако основным фактором, сдерживающим применение ОСВ в растениеводстве, является наличие в них солей тяжелых металлов, влияние которых на почву, растения и безвредность продуктов мало изучено.

2.3.Свойства биоценозов и агроценозов, влияющие на их стабильность.

В процессе круговорота веществ в есте­ственных экосистемах (равно как и в биогеоценозах) увеличивается разнооб­разие веществ, повышается устойчи­вость биологических систем, поддержи­ваются их равновесие, сбалансирован­ность и происходит саморегулирование. Причем саморегулирование экосистем осуществляется на основе так называе­мых «обратных связей». В экосистеме имеют место прямые связи с ее вне­шним окружением и обратные связи двоякого рода — положительные (созда­ние материально-биологических ресур­сов в результате синтетических процес­сов) и отрицательные (расходование ре­сурсов на синтез и процессы жизнедея­тельности).

Эти отрицательные обратные связи и регулируют состав, численность и про­дуктивность живых компонентов эко­системы или биогеоценоза, поддержи­вая тем самым видовые популяции на определенном уровне численности, со­здавая предел безграничному увеличе­нию этого уровня. Иначе говоря, благо­даря этому сохраняется экологическая емкость данной среды, т. е. общее конк­ретное количество видов определенной экологии, способных нормально суще­ствовать в условиях данной экосистемы. В результате экосистема поддерживает­ся в состоянии динамического равно­весия, обеспечиваются ее гомеостаз и устойчивость.

Таким образом в экосистемах фор­мируется статический тип саморегуля­ции, который характеризуется тем, что элементы системы вступают между со­бой в случайные взаимоотношения пу­тем обмена информацией или совмест­ных действий. Роль же хранителя ин­формации и каналов связи между эле­ментами системы выполняет окружа­ющая среда.

Структура и функционирование эко­систем даже в условиях стабильной при­родной среды не бывают неизменными, а проходят ряд последовательных стадий. Как внутренние ценотические, так и вне­шние факторы вызывают различные из­менения, в частности флуктуации, цик­лически обратимые сукцессии и более на­правленные сукцессии изменения.

Сукцессия рассматривается как ре­акция биоты на изменение природной среды, а также на форму и интенсив­ность воздействий на нее антропоген­ных Выделяют четыре основные катего­рии динамического состояния экосис­тем: относительное равновесие (флук­туации), когда изменения происходят вокруг средних величин; циклические сукцессии, вызываемые соответствую­щими климатическими циклами; сук­цессии, вызываемые ненаправленными изменениями экосистем; антропоген­ное преобразование природных экосис­тем.

Свойства сообществ в экосистемах находятся под влиянием эволюции и коэволюции (взаимосвязанной эволю­ции) видовых популяций, которые уча­ствуют в долговременном формирова­нии сообществ. Основными движущи­ми силами эволюции являются: посто­янные изменения среды обитания живых систем; обусловленная этими изменениями (внешними абиотичес­кими и биотическими внутренними помехами) наследственная изменчи­вость, а также естественный отбор (в процессе борьбы за существование наиболее приспособленных особей); наличие в системах всех уровней орга­низации живого значительных запасов свободной энергии, которая может быть использована на обеспечение лю­бых структурно-функциональных пе­рестроек.

Так, у организмов, эволюционирую­щих независимо друг от друга в одина­ковых условиях среды, иногда в ответ на идентичное давление естественного от­бора возникают почти одинаковые адаптации. Например, засушливые рай­оны Южной Африки заселены разнооб­разными молочаями, отдельные виды которых фенотически очень близки к американским кактусам.

Подобное сближение фенотипичес-ких реакций у растений и животных разного происхождения известно под названием эволюционной конверген­ции. Организмы, прошедшие незави­симую конвергентную эволюцию, но занимающие приблизительно одинако­вые экологические ниши в разнообраз­ных сообществах из разных частей све­та, известны под названием экологи­ческих эквивалентов.

Вместе с тем сообщество само явля­ется главным фактором селективной среды популяций, входящих в его со­став, и его свойствами определяются многие из популяционных адаптации. Эволюция, например, жертвы приво­дит к уменьшению эффективности пе­реноса энергии с одного трофического уровня на другой и к повышению ус­тойчивости сообщества. Эволюция же хищника ведет к возрастанию эффек­тивности этого переноса и снижению устойчивости сообщества.

Таким образом, эволюцию экосис­тем движет противоречие, порожденное существованием двух противополож­ных процессов (между постоянно из­меняющимися условиями среды и на­следственностью живых существ) — абиотического энтропийного и биоти­ческого негэнтропийного. Первый из них отличается полным рассеянием свободной энергии, а второй — ее на­коплением в виде органических соеди­нений. Наличие в живых системах ог­ромного количества свободной энер­гии дает основание сделать вывод, что эти системы являются не только само­организуемыми и саморегулируемыми, но и самовозмущающимися. Без посто­янных возмущающих воздействий не­возможна наследственная изменчи­вость, а без запасов свободной энергии немыслимо выполнение работы по пе­рестройке и усовершенствованию структур и их естественному отбору. Основой для оптимизации экосистем является познание структурно-функ­циональной организации механизмов их саморегуляции.

2.4. Типичные нарушения научно-обосн. системы уд. как источник загр-я ОС. Система удоб. в хоз-ве – комплекс орг.-хоз., агротех., и экол. мер-й по наиб. рацион., плановому примен-ю уд. с учетом конкрет. почв.-клим. усл., св-в и видов уд., особ-ей пит-я раст. и черед-я их в с/о. Система уд. в с/о – это многолет. план их прим-я с учетом плодородия почвы, биол. особ-ей к-р, св-в уд., составляемый на полную ротацию с/о. Научно-обоснованная система уд. направлена на сохранение и улучшение плодородия почвы. Нарушение агрономической технологии применения удобр. в с/о и под отдельные культуры ведет к загрязнению ОС. К таким нарушениям относится: внесение удобрений без учета свойств почв, климатических условий, биологических и сортовых особенностей возделываемой культуры, планируемого урожая, сроков выращивания. Все это нередко на практике приводит к нарушению оптимальных соотношений элементов питания растений в почве, ухудшению качества и лежкости выращенной продукции, накоплению большого количества нитратов в урожае, в итоге — к чрезмерному расходованию дорогостоящих, особенно азотных, удобрений и загрязнению окружающей среды. Удобрения в оптимальных дозах и сочетаниях способствуют положительному изменению биохимического состава урожая. Интенсивное применение минеральных удобрений в повышенных дозах усиливает миграцию и потери кальция, магния, серы и других биогенных элементов. Значительный ущерб окружающей среды наносит бессистемное использование бесподстилочного навоза, навозных стоков и других отходов животноводства в нарушение научно обоснованных рекомендаций. Наиболее существенными нарушениями технологии использования органических удобрений являются: 1) недостаточное использование подстилочных материалов и несовершенство систем навозоудаления, что в 1,5-2 раза уменьшает выход высококачественных органических удобрений, приводит к ежегодным потерям миллионов тонн жидких органических фракций; 2) неравномерное внесение навоза и компостов из-за недостаточного количества навозоразбрасывателей и применения бульдозеров и других примитивных средств, значительно снижающих эффективность органических удобрений; 3) нарушение соотношения численности животных и удобряемой площади, что ведет к избыточному удобрению полей, загрязнению окружающей среды; 4) недостаток при животноводческих комплексах ирригационно подготовленных площадей для использования животноводческих стоков (при гидросмыве) и жидкой фракции бесподстилочного навоза на орошение, а также слабое развитие трубопроводного транспорта и полевых навозохранилищ, что значительно повышает эксплуатационные затраты по сравнению с использованием мобильных средств, возрастают и потери навоза; 5) недооценка использования бесподстилочного навоза в сочетании с измельченной и рассеянной по полю во время уборки зерновых соломой и сидерацией полей.Использование рациональных технологий, научно-обоснованных доз и сроков применения удобрений с учетом биологических особенностей растений, почвенно-климатических условий возделывания культур дает возможность сохранить и в определенной степени улучшить природные свойства почвы.

2.5.Эколог. значение з/бобовых к-р в земледелии. В условиях современного сельского хозяйства особое внимание заслуживают приемы биологизации земледелия, позволяющие экономно и рационально использовать минеральное и органическое удобрение и повышать плодородие почвы на основе разработки рациональных систем земледелия. Системы земледелия должны быть энергосберегающими, экологически безопасными как в отношении агропродуктов, так и окружающей среды. Широкое использование биологического азота в

земледелии обеспечивает снижение энергозатрат, экономию материальных ресурсов, уменьшает загрязнение окружающей среды продуктами деградации азотных удобрений. Кроме того, возделывание бобовых способствует оптимизации микробиологической обстановки в почве, улучшению целого ряда её физико-

химических свойств, в результате чего существенно повышается почвенное плодородие. Экологическое значение зернобобовых культур в современных системах земледелия, особенно альтернативных, экологических неоспоримо. Так, корневые и послеуборочные остатки довольно богаты азотом, легко и быстро разлагаются в

почве, стимулируют биологическую активность почвенной микрофлоры. Систематическое обогащение почвы органическим материалом стабилизирует высокое содержание гумуса, улучшает физические свойства почвы. З/боб. к-ры являются бережливыми и экономными «хозяевами» на поле. Напр., люпин с пом-ю выделений корневой системы переводит труднодоступные для др. к-р соед-я Р и К в доступные и исп-ет их. Кроме того, с пом-ю глубоко проникающей корневой системы поглощает в подпахотных горизонтах макро- и микроэлем., ранее вымытые из пахотного слоя, и возвращает их в корнеобитаемый горизонт, предохраняя тем самым почвенные воды от загрязнения. Многолетние бобовые травы имеют большое экологическое значение. Они стоят на первом месте среди всех других культур по почвоза­щитной роли. Их мощный травостой надежно укрывает почву от ливней и ветра. Благодаря хорошо развитой корневой системе они укрепляют почву, превращая ее верхний слой в пласт, который не подвержен разрушению водой или ветром. Многочисленные растительные остатки образуют в верхних сло­ях почвы большое количество гумуса, который склеивает почвен­ные частицы в структурные агрегаты. Поэтому после многолетних трав почва имеет повышенное содержание водопрочных структур­ных агрегатов, надежно противостоящих эрозии. Многолетние травы способны усваивать и переводить в органическую форму большое количество минеральных веществ почвы, в том числе вносимых с минеральными удобрениями. В составе растительных остатков многолетних трав эти вещества не вымываются из почвы и не заг­рязняют окружающую среду.