
агрохимия Р. ЕЛЕШЕВ
.pdf
оның ішінде адамға теріс әсерін тигізеді. Топырақта радионуклидтер түрлі процестерге: аккумуляция, мобилизация және иммобилизация, топырақ кескіні бойынша жылжу, өсімдіктерге тасымалдану кезінде биогенді элементтермен антагонизм және синергизмге ұшыратады.
132–кесте. Шымды –күлгін топырақтардың жыртылған қабаттарындағы жылжымалы ауыр металлдардың түрлерінің мөлшеріне агрохимиялық құралдарды қолдану жүйесінің әсері.
Ауыр |
|
Варианттар |
|
|
металлдардың |
Бақылау |
Органикалық |
Әктеу |
Органикалық |
жылжымалы |
|
тыңайтқыштар |
|
тыңайтқыш + әктеу |
түрінің мөлшері, |
|
|
|
|
мг/кг топырақта |
|
|
|
|
Cd |
0,19 |
0,13 |
0,08 |
0,05 |
Pb |
2,52 |
2,68 |
0,76 |
0,98 |
Ni |
0,84 |
0,82 |
0,76 |
0,79 |
133–кесте. Өсімдіктерге ауыр металдардың түсуіне агрохимиялық құралдарды қолдану жүйесінің әсері.
Ауыр |
Бақылау |
|
|
Органикалық тыңайтқыш + әктеу |
|||
металлдар |
тыңайтқышсыз |
NK |
NPK |
|
тыңайтқышсыз |
NK |
NPK |
|
|
Сиыржоңышқа |
|
|
|
||
Cd |
0,07 |
0,09 |
0,08 |
|
0,02 |
0,03 |
0,02 |
Pb |
1,62 |
2,03 |
2,08 |
|
0,81 |
1,10 |
0,85 |
Ni |
1,42 |
4,86 |
2,85 |
|
0,32 |
0,72 |
0,43 |
|
|
|
Сұлы |
|
|
|
|
Cd |
0,05 |
0,08 |
0,05 |
|
0,02 |
0,02 |
0,03 |
Pb |
1,12 |
1,62 |
1,56 |
|
0,70 |
0,74 |
0,68 |
Ni |
1,32 |
3,92 |
3,00 |
|
0,85 |
0,85 |
0,70 |
Бұл жағынан мынадай агрохимиялық әдістер: органикалық тыңайтқыштарды еңгізу, қышқыл топырақтарды әктеу, фосфор және калий тыңайтқыштарының жоғары мөлшерін қолдану топырақтағы радиоактивті элементтердің иммобилизациялануы мен өсімдіктерге түсуін төмендетудегі маңызды факторлар болып табылады. Бүкілресейлік ауылшаруашылық радиология және агроэкология ғылыми-зерттеу институтының (ВНИИСХ–РАЭ) мәліметтері бойынша, өсімдіктерді калий және басқа қоректік элементтермен қоректенуін үйлестіргенде, өнімдердің радионуклидтермен ластануы 2-3 есе, төмендеген (34-сурет), қышқыл қара топы-
431

рақты әктегенде өсімдіктегі 137Cs, 90Sr концентрациясы 2-3 есеге азайған.
Цезий бойынша осындай нәтиже фосфор және калий тыңайтқыштарының 60-90 кг/га мөлшерлерін қолданғанда алынды. Органикалық және минералдық тыңайтқыштарды әктеумен байланыстыра отырып, гранулометрлік құрамы жеңіл орманды сұр және шымды-күлгін топырақтар мен торфты топырақтарға қолданғанда 137Cs түсуін төмендетіп, өнім түсімі 3 есеге артық болды.
Осы мәліметтердің бәрі радиоэкология мәселелерін шешудегі агрохимияның маңызды функционалды рөлін айғақтайды.
6. Әртүрлі табиғи аймақтардың мамандандырылуына сәйкес оптималды мәдени агроландшафтар құру. А.Н. Перельман тыңайтқыштарды қолдана отырып, батпақтарды құрғатып, ландшафтардың ішкі ресурстарын жинап, адамды, өсімдіктер мен үй жануарларына қажетті элементтермен қамтамасыз етеді, яғни қолайлы геохимиялық режимдегі мәдени ландшафт құрады деп атап өткен. Осындай ландшафт тазалық жағынан ең үздік әрі адамзат тіршілігі үшін қолайлы жағдайларға сай келеді.
34-сурет. Калиймен қоректену жағдайларының арпа дәнінің құрамындағы цезий - 137 мөлшерінің өзгеруіне әсері (бақылауға шаққанда, %).
1- бақылау–N90P60; 2-N90P60K60; 3-N90P60K90; 4-N90P60K120; 5-N90P60K150;
6-N90P60K180
Б.Б. Полынов бойынша геохимиялық ландшафт – бұл жекелген ландшафт тармақтарының химиялық құрамдарының өзара
432
байланысы: топырақтар, өсімдіктер, жер беті және жер асты ыза сулары және т.б., олардың жылжу қабілеті, сондай-ақ химиялық элементтердің жылжуына елеулі әсер ететін факторлар. В.И. Вернадский биосферадағы химиялық элементтердің жылжу көзі тірі заттар мен табиғи су, әсіресе топырақ-өсімдік жүйесіндегі биогенді элементтердің химиялық айналымы, яғни органикалық қосылыстардың синтезі мен минералдану процестері деп есептеді.
Ландшафтың қайта ұйымдастырылған аграрлық түрінің сапасы қалыпты табиғи кешендерден жоғары болады. Агрохимиялық құралдарды жүйелі қолдану жалпы топырақтың, өсімдіктің, жер асты ыза суының химиялық құрамын, сәйкесінше нақты ландшафттағы зат айналымын өзгертеді. Бұл әсерлер жағымды немесе жағымсыз болуы мүмкін. Агроландшафтардың буындарының химиялық құрамының оңтайлы параметрлерін біле отырып, ғылыми негізделген агрохимиялық құралдарды пайдаланып, оны біршама жақсартуға болады. Егер Б.Б.Полыновтың ландшафт туралы түсінігін ескерсек, бұл агроландшафт буындарына кешенді агрохимиялық әсер етуде, онда ол жаңа агрохимиялық мазмұнға ие болады. Бұл агрохимияның маңызды экологиялық функциясының бір мәні.
7. Тыңайтқыштар мен химиялық мелиоранттар эрозияға қарсы шаралар жүйесінің маңызды буыны. Эрозияға қауіпті топырақ жамылғыларына тыңайтқыштарды қолдану сулы эрозияның кері салдарын біршама төмендетеді. Мұны әртүрлі топырақ–климат жағдайларында жүргізілген зерттеулер дәлелдеді. Орталық–қара топырақ аймағындағы кәдімгі қара топыраққа тыңайтқышты жүйелі еңгізгенде заттардың шайылу мөлшері 14-15% төмендеді, бұл тыңайтылған егістерде өсімдік биомассалардың көп жиналуына және топырақтың өсімдіктің тамыр жүйесіне бекуімен байланысты (134-кесте).
Тыңайтқыштардың ғылыми негізделген жүйесін қолдану топырақтың эрозияға қарсы тұрақтылығын арттыратын ең күшті агротехникалық құрал болып табылады. Тыңайтылған топырақтарда өскен мәдени дақылдардың тамыр жүйесі жақсы дамып, топырақтың физикалық қасиеттері жақсарып, оның эрозиядан жақсы сақталуына және қоректік заттарының шығынын төмендетуіне жағдай туғызады (135-кесте).
433

8. Топырақтың микробоценозының биологиялық белсенділігі мен құрылымын жетілдіру. Агрохимиялық құралдар топырақтың микробоценоздарының биологиялық белсенділігі мен құрылымының жақсаруына біршама әсерін тигізеді. Тыңайтқыштар агроэкожүйелердің биологиялық қасиеттеріне, өсімдіктер мен топырақ биота тіршілігінің өзгеруі арқылы жанама және тікелей әсер етуі мүмкін.
134-кесте. Топырақ эрозиясы кезінде қоректік заттардың шығын болуына минералдық тыңайтқыштарды жүйелі қолданудың әсері (Чуян, 1994).
Варианттар |
Ағыс |
Ұсақ |
Ұсақ бөлшектермен |
Сумен |
||
|
қабаты, |
бөлшектердің |
қоректік элементтердің |
шайылуы, |
||
|
мм |
шайылуы, |
жалпы түрлерінің |
(N+P2O5+ |
||
|
|
т/га |
шайылуы, кг/га |
K2O) |
||
|
|
|
гумус |
N |
P2O5 |
|
Тыңайтқышсыз |
25 |
3,17 |
153 |
6,5 |
4,2 |
1,46 |
N82P76K76 |
24 |
2,71 |
132 |
5,6 |
3,6 |
1,84 |
жыл сайын |
|
|
|
|
|
|
135–кесте. Минералдық тыңайтқыштардың әсерінен топырақ массасы мен қоректік элементтердің эрозиялық шығын болуының өзгерісі, кг/га жылына (шымды-күлгін топырақта, күздік бидай). Фокин, 1986.
Топырақ компоненттері |
Тыңайтылмаған нүсқа |
N60P60K60 |
Топырақ массасы |
4730 |
3500 |
Гумус |
260 |
198 |
Азот |
17,1 |
12,0 |
Фосфор |
14,5 |
10,8 |
Калий |
93 |
69 |
Тыңайтқыштар азотфиксациялаудың симбиотикалық және ассоциативті процестерін, өсімдіктердің фосформен қоректенуінде везикулярлы – арбускулярлы микориза (ВАМ) саңырауқұлақтары есебінен, сондай-ақ топырақтың жалпы биологиялық және ферменттік белсенділігін реттеуге тікелей әсерін тигізеді (35-сурет).
Фосфор–калий және микротыңайтқыштардың азотты симбиозды жинақтаудағы оң әсері жақсы танымал (136-кесте).
Өсімдіктердің фосформен симбиотрофты қоректенуіне тоқталсақ, жүргізілген ВАМ саңырауқұлағын қолдану кезінде микориза фосфордың жақсы сіңірілуіне ықпал етіп қана қоймай, қолданылатын тыңайтқыштардан бұл элементтің пайдалану деңгейін жоғарылататындығын байқатты. Микотрофты өсімдіктердің
434

фосфор қышқыл аниондарын қосымша сіңіруі, азоттың сіңірілуін арттыра түседі.
%
мг/кг топырақта
35–сурет. Топырақтың целлюлозолиттік белсенділігі (А) және бос амин қышқылдарының жиынтығы (В):
1– қышқылданған шымды-күлгін топырақ, 2– қышқыл топырақ + көң, 3- әктелген топырақ, 4- әктелген топырақ + көң.
Жоңышқа өсімдігі микоризация әсерінен жақсы қыстап шыққан. Микоризденген бидай тамыры шірік ауруына шалдыққпаған, ал патогенді зақымданған бидай өсімдігінде ВАМ – саңырауқұлақтары аурудың қарқынын 90-нан 12-14%--ға дейін төмендеткен.
435

136-кесте. Көпжылдық бұршақ тұқымдас шөптердің азот сіңіру қасиеттеріне минералдық тыңайтқыштардың әсері
(Азаров, 1995).
Вариант |
Өнім, |
0-50см қабаттағы |
Сіңірлген |
Азот сіңіру |
|
ц/га |
өсімдік қалдықтарының |
азоттың |
коэффициенті |
|
|
массасы, ц/га |
мөлшері, |
|
|
|
|
кг/га |
|
|
|
Беде |
|
|
Тыңайтқышсыз |
58,5 |
66,3 |
106,5 |
0,67 |
P150 |
70,4 |
64,1 |
161,8 |
0,79 |
P150K150 |
68,0 |
70,5 |
158,6 |
0,78 |
N60P150K150 |
68,4 |
60,9 |
91,5 |
0,44 |
N120P150K150 |
73,6 |
61,9 |
38,7 |
0,18 |
|
|
Жоңышқа |
|
|
Тыңайтқышсыз |
80,3 |
68,6 |
206,6 |
0,76 |
P150 |
102,3 |
67,6 |
286,8 |
0,86 |
P150K150 |
102,4 |
75,7 |
268,4 |
0,86 |
N60P150K150 |
106,0 |
70,2 |
208,7 |
0,64 |
N120P150K150 |
105,4 |
70,8 |
133,5 |
0,41 |
|
|
Эспарцет |
|
|
Тыңайтқышсыз |
89,3 |
49,0 |
177,6 |
0,76 |
P150 |
89,1 |
50,9 |
205,0 |
0,80 |
P150K150 |
90,0 |
55,8 |
195,5 |
0,80 |
N60P150K150 |
89,1 |
49,5 |
123,7 |
0,45 |
N120P150K150 |
98,5 |
46,0 |
89,9 |
0,34 |
|
6,8-14,7 |
6,3 |
25,8 |
0,08 |
Егер ВАМ – саңырауқұлақтарының ауылшаруашылық дақылдарын өсіруге көпжақты әсері жеткіліксіз зерттелсе, онда табиғаттың сыйы – симбиозды азот сіңіру, әлі күнге дейін біздің егіншіліктегі тәжірибелерде бағаланбауда. Бұршақ тұқымдас дақылдардың далалық және мал азықтық ауыспалы егістерде және жасыл тыңайтқыштар ретінде себілген егіс көлемі өте аз. Д.Н.Прянишников отандық егіншілікте азот мәселесін, оның техникалық, органикалық және биологиялық түрлерін үйлестіру жолымен шешуге назар аударды.
9. Мәдени өсімдіктердің саңырауқұлақ және басқа ауруларға тұрақтылығын көтеру. Топырақтың құнарлығы мен өсімдіктің қоректік жағдайын қолайландыру өсімдіктердің саңырауқұлақты патогендерге тұрақтылығының артуына, топырақтың ауру жұқтырғыш (дәндердің гельминтоспориоз, күнбағыстың склеротиниясы) потенциалының өзгеруіне елеулі ықпалын тигізеді (Е.П.Дурынина). Фитоқорғаушы тиімділік тыңайтқыштың түрі мен формасына
436

тәуелді (36-сурет). Тамыр эксудаттарында фитоппатогендердің қалпына келу қасиеттерін қарқынды ингибирлеуші әсер ететін дақылдар кездеседі.
Минералдық тыңайтқыштардың фитопатогендердің оның ішінде сапротрофты саңырауқұлақтың дамуын төмендететін оң әсері байқалды.
Сонымен, биологиялық жағынан агрохимияның экологиялық функциялары айқын көрінеді.
10. Өсімдік шаруашылығы өнімдерінің химиялық құрамы мен қоректік құндылығын жақсарту. Біздің еліміз бен шет елдерде минералдық қоректену және тыңайтқыштарды қолдануды оптимизациялау негізінде ауылшаруашылық дақылдарын өсіру технологияларын зерттеу және ғылыми негіздерін жүзеге асыру, нақты бір дақылдардың өнімділігінің генотипін іске асырып қана қоймай, сонымен қатар өнім сапасының негізгі көрсеткіштерін жақсартуда агрохимияның зор мүмкіндігі бар екендігін көрсетеді. Үнемі дамып келе жатқан планетамыздың тұрғындарын жоғары сапалы азық-түлікпен қамтамасыз етуде агрохимия ғылымының негізгі және қолданбалы экологиялық маңызы өте жоғары.
Егіншілікте тыңайтқыш көп жақты функцияларды орындайды, әсіресе соңғы жылдардағы көптеген ғылыми еңбектер, агрохимияның тек қолданбалы ғана емес, сонымен бірге іргелі биолого-экологиялық ғылым екендігін дәлелдеп берді.
Топырақтағы патогендер конидийінің саны, дана/г
Варианттар
437

Топырақтағы патогендер конидийнің саны, дана/г
Варианттар
Тәжірибе варианттары: 1–бақылау; 2-KCl; 3-KNO3; 4–K2CO3, 5-K2SO4; 6-калий тұзы; 7-KH2PO4.
36-сурет. Стерилденбеген шымды-күлгін топырақта ылғал жетіспеген жағдайда 30 ай мерзімде Helminthosporium sativum сақталуына калий тыңайтқыштарының формаларының әсері (А) және модельді тәжірибедегі қолайлы гидротермиялық жағдайда H. sativum топыраққа жұғу дәрежесі (әрекеттесу мерзімі – 6 ай) (В).
438
10-тарау. ТЫҢАЙТҚЫШ ҚОЛДАНУДЫҢ ЭКОНОМИКАЛЫҚ ЖӘНЕ ЭНЕРГЕТИКАЛЫҚ ТИІМДІЛІКТЕРІ
Ауыл шаруашылығында тыңайтқыш қолдану бойынша жүргізілетін шаралар экономикалық жағынан тиімді және энергетикалық жағынан төмен шығынды болуы тиіс. Біздің республикамызда солтүстік аудандарда тыңайтқыштардың өнім қалыптастырудағы үлесі 30-40%, ал оңтүстік, оңтүстік-шығыс суармалы аудандарда 45-60% жетеді. Тыңайтқыш қолданудың алдыңғы қатарлы, энергетикалық жағынан төмен шығынды тәсілдері мен технологияларын жасау үшін олардың агрономиялық, экономикалық және энергетикалық тиімділіктерін жан-жақты бағалаудың маңызы зор.
Кәзіргі кезде тыңайтқыштарды қолданудың агрономиялық тиімділіктерін анықтаумен шектелуде, мысалы тыңайтқыштың 1 ц (NPK) қосымша өніммен қайтарылымын анықтау. Бірақ көптеген ауылшаруашылық кәсіпорындарының өзін-өзі қаржыландыруына байланысты қолданылған тыңайтқыштардың экономикалық тиімділіктерін анықтау қажеттілігі туындайды. Тыңайтқыштарды қоданудың энергетикалық тиімділіктерін бағалау әзірше кең қолданыс таппай отыр.
10.1. Тыңайтқыш қолданудың экономикалық тиімділігі
Минералдық тыңайтқыштардың экономикалық тиімділіктері жекелеген дақылдар, қажет болған жағдайда жалпы өсімдік шаруашылығы, ал органикалық тыңайтқыштардың тиімділігі жалпы өсімдік шаруашылығы үшін анықталады. Жалпы өсімдік шаруашылығы саласы бойынша қолданылған минералдық және органикалық тыңайтқыштардың экономикалық тиімділіктерінің орташа көрсеткіштері есептеледі.
Жекелеген ауылшаруашылық дақылдарына нақты экономикалық тиімділікті анықтау кезінде қосымша өнімді ағымдағы құнмен бағалайды. Бұл тыңайтқыштан алынған қосымша өнімнің қаншалықты дәрежеде өтелетіндігін көрсетеді.
Шаруашылықтық тиімділік тыңайтқыш қолданудан өндірілген өнімді салыстыру арқылы мынадай көрстекіштер негізінде анықталады: тыңайтқыш қолданудан алынған жалпы өнім, еңбек
439
өнімділігі, өнімнің өзіндік құны, таза пайда және өндіріс рентабелділігі. Егер тыңайтқыштарды қолданудың экономикалық негізделген мөлшерін анықтау бойынша міндет қойылса, көрсеткіш санын шектеуге болады. Бұл жағдайда тыңайтқыштардың 1кг ә.з. (әсерлі зат) қосымша өніммен немесе 1 теңге шығынмен қайтарылымын, сонымен бірге тыңайған 1га егістіктен алынған таза пайданың шамасын анықтаумен шектелуге болады.
Шаруашылықта тыңайтқышты қолданудың нақты тиімділігін анықтауда белгілі дақылға қолданылған тыңайтқыш мөлшері мен статистикалық және бухгалтерлік есеп бойынша дақыл өнімділігі, өнімнің өзіндік құны, сату құны, еңбек шығыны және т.б. мәліметтер есепке алынады. Тыңайтқыш қолданудың тиімділігі жөніндегі тұрақты әрі нақты көрстекіштер өнім мен қосымша өнім, таза пайда мен шығындардың төрт-бес жылдық мәліметтерін талдау негізінде анықталады.
Минералдық тыңайтқыштардың экономикалық тиімділіктерін ауылшаруашылық дақылдарын өсіру мен жинаудың технологиялық карталары, өнімділіктің жоспарланған көрсеткіштері, минералдық тыңайтқыштарды қолданудың жылдық мөлшері және олардан алынған қосымша өнімділік негізінде есептейді Қолданылатын тыңайтқыштардың тиімділігін бағалайтын негізгі әдіс - ол өндірістік тәжірибе. Өндірістік тәжірибе жалпы қабылданған әдіс бойынша жүргізіледі. Оны жүргізуде, зерттелінетіннен басқа барлық факторлар (топырақ құнарлығы, оны өңдеу, жер бедері, өсірілетін дақыл сорты, алғы дақыл, агротехника) міндетті түрде салыстырылатын болып, яғни бір ғана өзгешелік принципі қатаң сақталуы тиіс.
10.2. Тыңайтқыш қолданудың экономикалық тиімділіктері көрстекіштерін анықтау тәртібі
1. Қосымша өнім мөлшерін анықтау. 1га егістіктен алынған қосымша өнім мөлшері (Утың) төмендегі формула бойынша есептелінеді
Утың = (Ун – Дтың):100
мұнда, Ун - облыс, аудан және шаруашылықтағы нақты өнім, ц/га;
440