Дневник отряда 3 б класса «Дружба» (стр. 5 )

Основной причиной перехода на альтернативное земледелие есть то, что методы и приёмы, используемые в агротехнике, не разрушают почву, не снижают её плодородие, они как раз наоборот являются восстановительными. С помощью этих методов происходит естественное наращивание гумусного слоя земли, происходит восстановление почвенной микрофлоры, за счёт чего растения становятся сильными, здоровыми, способными противостоять болезням и вредителям.

Второй аргумент, это то, что с помощью альтернативного земледелия восстанавливается природный баланс насекомых и мелких видов животных, восстанавливается пищевая цепочка, где на каждого едока есть свой едок, таким образом, естественным путём регулируется численность полезных насекомых и вредителей.

Самый важный аспект альтернативного земледелия заключается в том, что получение высоких урожаев не является целью, это, скорее, следствие. Цель – сохранить природу для будущих поколений и выращивать полезные для человека, полноценные продукты. [16]

3.  Изменение агроэкосистемы в интенсивном и альтернативном земледелии. Пути улучшения агроэкосистемы

Современные сельскохозяйственные ландшафты бедны различными видами организмов, поэтому агроэкосистемы и биогеохимические потоки в них неустойчивы. Даже слабые возмущающие факторы заметно снижают эффективность сельского хозяйства. Упрощение агроландшафтов создает благоприятные условия для размножения вредных организмов. Ядохимикаты не уменьшают ущерб, наносимый сорняками, вредителями и возбудителями болезней, поскольку возникают популяции, невосприимчивые к средствам защиты. По последним данным, в мире более чем у 400 видов насекомых сформировалась устойчивость к ядохимикатам.

Применение минеральных удобрений, как в интенсивном земледелии, когда необходимо получить большие урожаи ускоренно, иногда приводит к быстрому разрушению органического вещества почв, ухудшению их физико-химических параметров и биологических свойств. При этом изменяется структура почвенного ценоза: снижается доля отдельных, в том числе очень важных видов, например, микроорганизмов, способных к азотфиксации. В конечном итоге такая система землепользования медленно, но неуклонно снижает качество почв. Для получения высоких урожаев на таких почвах надо увеличивать дозы минеральных удобрений, что, в свою очередь, увеличивает отрицательное воздействие на почвы. Возникает замкнутый круг.

Приоритет в обработке почв получают ресурсосберегающие приемы, предпочтительные и с агротехнических, и с экономических позиций. В повышении плодородия почв основная роль отводится органическим удобрениям: торфу, навозу, компостам, соломе, сидеральным культурам – они благоприятно влияют на физико-химические и, что особенно важно, на биологические свойства почвы. Живые организмы в почве – мелкие позвоночные, земляные черви, насекомые, простейшие, водоросли, грибы и бактерии – обладают способностью переводить недоступные для растений химические элементы в усваиваемую форму, что улучшает минеральное питание растений. А это, как мы знаем, есть альтернативное земледелие.

Функционирование агроэкосистем в благоприятных условиях позволяет избежать загрязнения и разрушения природных объектов, находящихся в зоне их влияния, и в то же время целенаправленно регулировать биогеохимические потоки. Для создания таких условий помимо сохранения естественных фитоценозов необходимы структурные компоненты – сенокосы, пастбища, участки леса, лесополосы, водоемы, обеспечивающие заселение территорий различными видами организмов. При этом повышается устойчивость агроэкосистем.

Чтоб агроэкосистема функционировала правильно, необходимо использование таких культур, чей адаптивный и генетический потенциал которых позволяет нейтрализовать неблагоприятные условия. Так, многолетние бобовые травы могут давать высокие урожаи и на малоплодородных почвах, а картофель и люпин – на кислых. Подбор культур с максимальным учетом биологических особенностей позволит существенно уменьшить затраты на их выращивание.

Итак, достоинство интенсивной системы земледелия – быстрое повышение продуктивности. Когда же урожайность должна устойчиво повышаться в перспективе, предпочтение следует отдать альтернативному земледелию. Но внедрение последней системы земледелия потребует усилий.

3. Проблемы ведения хозяйства в условиях дефицита минеральных удобрений. Компостирование как  способ возврата элементов питания в агроценозы

3.1 Понятие минеральных удобрений. Их классификация

Минеральные удобрения – источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую очередь азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа. Все эти элементы относятся к группе макроэлементов («Макрос» по-гречески – большой), так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того, растениям необходимы другие элементы, хотя и в очень небольших количествах. Их называют микроэлементами («Микрос» по-гречески – маленький). К микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, йод, кобальт и некоторые другие. Все элементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии любого элемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Все минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов – стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях (посмотреть схему минеральных удобрений можно на схеме 1). [11]

В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток магния, на торфяных почвах – молибдена, на черноземах  –  марганца  и т. д. Недостаток элементов восполняется при помощи удобрений. Почвенную кислотность устраняют при помощи углекислых солей кальция и магния. [6]

Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель. При помощи минеральных удобрений можно использовать даже самые бедные, так называемые бросовые земли.

Схема 1. Классификация минеральных удобрений

4.1.2 Влияние минеральных удобрений на почву. Проблемы, возникающее от их внесения

       

       Продуктивность современного сельского хозяйства в значительной степени зависит от использования минеральных и органических удобрений. По оценке американских ученых, удельный вес минеральных удобрений в системе мер повышения урожаев достигает 41 %, по данным немецких специалистов – 50 %, а по мнению французских исследователей – даже 50-70 %. [7]

       В нашей стране производство минеральных удобрений в послевоенные годы стало значительно расширяться. О росте применения удобрений и их роли в повышении урожайности сельскохозяйственных культур свидетельствует и зарубежный опыт. Необходимость применения минеральных удобрений одновременно с повышением урожайности вызывает загрязнение почв и поверхностных вод биогенными элементами и балластными веществами. Например, при внесении в почву калийного удобрения КС1 вместе с необходимым для растений калием вносится не только бесполезный, но и вредный хлор; при мелиорации солонцовых почвфосфогипсом в почву попадает некоторое количество стронция. [14]

       Если балластные соединения хорошо растворимы, они вымываются из почвы и поступают в поверхностные и подземные воды, загрязняя их. Если они малорастворимы, то аккумулируются в почве и при достижении определенной концентрации поступают в растения и далее по пищевым (трофическим) цепям в организм животных и человека. Иногда содержание балластных веществ может достигать токсичных уровней и стать причиной нарушений здоровья человека. Токсичного уровня может достичь и содержание в почве биогенных элементов – чаще всего азота в форме нитратов, что может стать причиной отравления сельскохозяйственными продуктами. При больших дозах азотных удобрений увеличивается риск заболеваний растений. Фосфор и калий, смягчают вредное воздействие азота.

Основной причиной загрязнения биосферы являются грубые нарушения научно обоснованной технологии транспортировки минеральных удобрений, их хранения и внесения в почву. Чаше всего загрязняющие элементы, содержащиеся в удобрениях, поступают в окружающую среду:

1) при транспортировке от завода до поля;

2) вследствие смыва удобрений с поверхности полей в реки, озера, моря и вымывания по профилю почвы до грунтовых вод;

3) в процессе водной и ветровой эрозии почвы;

4) вследствие аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке, или неравномерном внесении;

5) при бесконтрольном использовании в качестве минеральных удобрений отходов различных отраслей промышленности.

В практике земледелия бесполезно теряется до 30–50  % всех вносимых минеральных удобрений. Из 23 млн т азота удобрений, вносимых в пахотные земли, только около 50 % выносится с урожаем, остальное утрачивается, уходя в атмосферу вследствие процессов де-нитрификации (7–8 млн т) или смывается и поступает в поверхностные и подземные природные воды (до 2 млн т). Выделение оксидов азота в атмосферу влечет за собой не только экономические потери, но и грозит нарушением озонового экрана планеты.        

В наши дни возникла угроза локального и регионального повышения концентрации соединений азота до уровня, токсичного для человека. Данные по балансу азота, полученные с помощью изотопа N, свидетельствуют о том, что в полевых условиях растениями усваивается лишь около 40 %. в отдельных случаях – 60–70 % действующего вещества азотных удобрений; 18–33 % азота иммобилизуется в почве, а 30 % его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Потери азота зависят от дозы вносимых удобрений и соотношения содержания азота и других питательных элементов, сроков и способов внесения, формы азотных удобрений и особенностей технологии их применения, а также от почвенно-климатических условий местности.