4. Проблема нитратов и пути ее решения

Кроме ТМ существует проблема загрязнения продукции нитратами. Основными причинами которого являются нарушение оптимальных доз, соотношения питательных элементов в удобрениях без учета их содержания в почве, форм и сроков их внесения, что отрицательно влияет на метаболизм органических соединений, особенно на синтез аминокислот и белков в растениях. Одновременно в растениях накапливаются в избыточном количестве нитраты, нитриты, которые в кислой среде реагируют с вторичными аминами, образуя нитрозоамины, обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами. В здоровых растениях при нормальном азотном питании нитраты и нитриты в свободном состоянии не накапливаются. Поступив в растения, они подвергаются процессам восстановления под действием нитратредуктазы и нитритредуктазы. Полученное промежуточное соединение – гидроксиламин либо аммиак – связывается с органическими кислотами, которые превращаются в аминокислоты. Следовательно, нитраты могут накапливаться при избыточном их количестве в почве и при нарушенных биологических процессах в растении. Удобрение навозом или компостами как медленнодействующей формой азота приводит к меньшему содержанию нитратов в овощах по сравнению с эквивалентным количеством азота, внесенного с минеральными удобрениями.

Неблагоприятное воздействие удобрений можно свести в основном к следующему:

• Ухудшение круговорота и баланса питательных веществ, агрохимических свойств и плодородия почвы;

• Снижение урожая сельскохозяйственных культур и качества продукции;

• Развитие болезней, ухудшение фитосанитарного состояния посевов;

• Эвтрофирование природных вод;

• Возможное разрушение озонового экрана под действием окислов азота.

14.5 Пути рационального и экологически безопасного применения удобрений

Основными путями повышения эффективности использования удобрений и уменьшения их отрицательного воздействия на окружающую среду можно считать следующее:

• Соблюдение правил транспортировки, хранения и применения удобрений;

• Выполнение комплекса агротехнических мероприятий по уходу за культурами, правильный выбор предшественника, сорта;

• Контроль за содержанием удобрений в почве и в растениях;

• Оптимизация почвенной кислотности путем известкования;

• Качественное внесение удобрений, обеспечивающее их равномерность;

• Использование медленнодействующих капсулированных азотных удобрений для сокращения непроизводительных расходов;

• Применение жидких азотных удобрений в сочетании с ингибиторами нитрификации;

• Соблюдение оптимальных сроков внесения удобрений, дробные подкормки в течение вегетации;

• Использование посевов зернобобовых культур для накопления азота.

15. Экологические аспекты защиты растений

15.1 Тенденции использования пестицидов в с/х производстве

Слово «пестицид» происходит от лат. «pestis» - зараза и «caedo» - убиваю. Под пестицидами обычно понимают химические средства сдерживания, регуляции, защиты и борьбы с вредными организмами в сельском, лесном хозяйстве и здравоохранении. К пестицидам справедливо применение любого из терминов: поллютант, токсикант, ксенобиотик.

Пестициды начали использовать еще в войсках Александра Македонского для борьбы с паразитами человека (порошок долматской ромашки). В здравоохранении пестициды применяют для борьбы с членистоногими – переносчиками таких опасных заболеваний, как малярия, чума, туляремия, энцефалит, сонная и слоновая болезнь, многие кишечные заболевания. В здравоохранении и ветеринарии, кроме того, пестициды используют в качестве дезинфицирующих средств, в промышленности – для предохранения неметаллических материалов (полимеров, древесины, текстильных изделий), борьбы с обрастанием морских судов, особенно в южных морях, для борьбы с сероводородобразующими бактериями, для предохранения труб от коррозии.

В настоящее время используется более 1 тыс. веществ, применяемых в качестве пестицидов. В наибольших масштабах пестициды используют в сельском хозяйстве.

Обычно пестициды классифицируются по их целевому назначению:

для борьбы с членистоногими (инсектициды и акарициды),

нематодами (нематоциды),

грибными заболеваниями растений и животных (фунгициды)

бактериальными (бактерициды) заболеваниями растений и животных,

для борьбы с сорняками (гербициды).

К пестицидам относят также регуляторы роста растений (ретарданты), используемые для борьбы с полеганием различных культур, для дефолиации (удаления листьев) и десикации (подсушивания растений на корню), чтобы облегчить уборку урожая, а также для предохранения от заморозков и засухи.

По химическому составу выделяются 3 основные группы пестицидов:

1. Неорганические соединения (соединения ртути, фтора, бария, серы, меди, а также хлораты и бораты).

2. Пестициды растительного, бактериального и грибного происхождения (пиретрины, бактериальные и грибные препараты, антибиотики и фитонциды).

3. Органические соединения, к которым относятся пестициды высокой физиологической активности: хлорорганические соединения (гексахлорциклогексан, гептахлор и др.); фосфорорганические соединения (хлорофос, метилнитрофос, карбофос и др.); производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот (пиримор, карбин, тиллом); нитропроизводные фенолов (нитрафен, каратан); фталимиды (каптан, фталан); минеральные масла; органические соединения ртути (гранозан, меркуран и др.); хиноны (дихлон); производные мочевины и др.

В зависимости от способности сопротивляться процессам разложения пестициды подразделяются на:

• слабостойкие (сохраняются в окружающей среде 1–12 недель),

• среднестойкие (сохраняются 1–18 месяцев)

• очень стойкие (сохраняются два года и более). Н-р: хлорорганический инсектицид гептахлор (спустя 14 лет в почве обнаруживается 16 % от изнач. колич.

Очевидно, что слабостойкие пестициды в окружающей среде практически не накапливаются. В идеальном виде пестицид, оказав требуемое воздействие на вредителя, должен был бы сразу разрушиться, образовав безвредные продукты разложения.

Особую опасность представляют стойкие и кумулятивные пестициды: триазин, симтриазин, хлордан, гептахлор – они обнаруживаются в почве спустя десять и более лет после применения.

Пестициды являются относительно новыми препаратами, химическими и синтетическими соединениями, что во многом усложняет процесс их детоксикации в почве.

Подавляющее число пестицидов являются кумулятивными ядами, и их токсическое действие зависит не только от концентрации препарата, но и от длительности его воздействия на тот или иной объект.

Ежегодно в мире вносится около 300-400 гр. пестицидов на га.

Широкое применение пестицидов связано с их высокой экономической эффективностью. Отказ от применения пестицидов приводит к снижению урожайности на 50-70 %.

Основными современными тенденциями при производстве пестицидов являются:

1. создание быстроразлагающихся препаратов;

2. снижение токсичности и нормы расхода препарата;

3. повышение избирательности пестицида;

4. повышение безопасности пестицида.