Экологические аспекты, применяемых удобрений на дерново-подзолистых почвах УР

Министерство сельского  хозяйства Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального  образования

«Ижевская государственная  сельскохозяйственная академия»

 

 

 

 

Реферат

 

Экологические аспекты, применяемых  удобрений на дерново-подзолистых почвах УР.

 

 

 

Проверил:                                             (подпись дата)              Т.Ю. Бортник

доцент, кандидат с/х наук

 Выполнил:                                                    (подпись дата)               А.А. Саламатов

 студент 124 группы

 

 

 

 

 

                                                          Ижевск 2013

                                      

                                               

                                                 Содержание

Введение…………………………………………………………………………

Дерново-подзолистые почвы……………………………………………………

Нетрадиционные удобрения……………………………………………………..

Положительное и отрицательное  влияние нетрадиционных удобрений……..

Особенности применения………………………………………………………..

Заключение………………………………………………………………………..

Список использованной литературы…………………………………………….

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                      Введение

            Одной из основных задач современной агроэкологии является разработка

стратегий реабилитации почв, загрязненных различными токсическими веществами. Тяжелые металлы (ТМ) являются приоритетными загрязнителями

агроэкосистем, испытавших на себе применение различных промышленных отходов, использовавшихся в качестве нетрадиционных удобрений и мелиорантов.

            Разработка подобных стратегий должна основываться на глубоком знании химических, физико-химических и биологических процессов, протекающих почвах, подвергшихся загрязнению. Металлы-токсиканты, поступая в почву с

осадками сточных вод (ОСВ), вступают в различные реакции, адсорбируются

почвенными коллоидами, образуют труднорастворимые соединения со свободными анионами, инкорпорируются окклюдирующими полуторными окислами железа и марганца, поглощаются микроорганизмами и растениями.

            Большая часть тяжелых металлов ОСВ закрепляется в верхнем гумусовом горизонте почв, но в гумидном климате при промывном режиме почв определенная их доля выносится в нижележащие горизонты, аккумулируясь в иллювиальном, а в элювиальных почвах может выноситься за пределы почвенного профиля в грунтовые воды [Плеханова И. А., 2001].

            Одной из мер предупреждения выноса ТМ в грунтовые воды и снижения

их доступности для  растений является применение мелиорантов, образующих с

поллютантами труднорастворимые соединения. Чаще всего для этого используются известковые материалы. Следует отметить, что мелиоранты, применяемые для подобных мероприятий, не должны быть сами загрязнены тяжелыми металлами. Увеличение содержания органического вещества в пахотном горизонте также может снижать биодоступность ТМ.

 

                                             

                                       Дерново-подзолистые почвы.

    Генезис.

           Дерново-подзолистые почвы формируются в результате подзолистого и дернового процессов почвообразования под травянистыми и мохово-травянистыми лесами, в условиях промывного водного режима. Сущность подзолистого процесса была нами описана в предыдущем разделе. В условиях южной тайги проявление подзолистого процесса несколько ослабевает в связи с уменьшением промачиваемости, снижением выноса оснований из почвенного профиля и увеличением оснований в составе опада травянистой растительности. Сущность дернового процесса заключается в накоплении гумуса, оснований, элементов питания и в формировании водопрочной структуры под воздействием травянистой растительности. Ведущим   ЭПП в дерновом процессе является гумусообразование.      

           Факторы, оптимальные для гумусообразования, усиливают проявление дернового процесса, в частности, наличие оснований щелочноземельных металлов в почвообразующих породах, почвенных растворах и в составе опада травянистой растительности. Основания нейтрализуют органические кислоты и связывают гумусовые вещества в неподвижные и трудноразлагаемые микроорганизмами формы.

             В результате дернового процесса формируется гумусово-ак-кумулятивный горизонт А. В дерново-подзолистых почвах в связи с наложением подзолистого процесса, наряду с накоплением гумуса, в горизонте А происходит вынос оксидов железа и алюминия и илистой фракции, поэтому гумусовый горизонт называется гумусово-элювиальным и обозначается символом А1.

                   

 

 

 Строение профиля дерново-подзолистых почв.

           Дерново-подзолистые почвы имеют следующую систему генетических горизонтов: Ао – (АоА1) – А1 – А2– А2В – В – ВС – С. В отличие от подзолистых у них четко обособлен гумусово-элювиальный горизонт А1 мощностью более 5 см (обычно в пределах 5-15 см).

                     Состав и свойства дерново-подзолистых почв.

           На состав и свойства дерново-подзолистых почв значительное влияние оказывает дерновый процесс почвообразования, в результате которого в образующих породах (боровые пески) – горизонт А2 выражен фрагментарно или отсутствует. Обладают пониженным плодородием. В засушливые периоды резко проявляется недостаток влаги для растений. Нуждаются в мелиоративных дозах органических удобрений.

           Разделение целинных дерново-подзолистых почв на виды производится по мощности гумусового горизонта:

- слабодерновые – А1<10 см;

- среднедерновые – А1 10-15 см;

- глубокодерновые – А1>15 см.

      По глубине нижней границы подзолистого горизонта (от нижней границы лесной подстилки) выделяются:

- поверхностно-подзолистые <10 см;

- мелкоподзолистые – 10-20 см;

- неглубокоподзолистые – 20-30 см;

- глубокоподзолистые – >30 см.

 Деление пахотных дерново-подзолистых почв на виды несколько отличается от целинных. По мощности подзолистого горизонта: дерново-слабоподзолистые – горизонт А2 отсутствует либо выражен в виде пятен; мелкоподзолистые– А2 <10 см; неглубоко-подзолистые – А2 – 10-20 см; глубокоподзолистые – А2 >20 см. По мощности пахотного слоя: мелкопахотные(Апах <20 см); среднепахотные(Апах + А1 20-30 см); глубокопахотные(Апах + А1 >30 см).

 Среди дерново-подзолистых почв, развитых на глинистых и суглинистых почвообразующих породах, встречаются, как вид, поверхностно-слабоглееватые почвы, в которых во влажные годы проявляется избыток влаги, а в сухие они лучше обеспечивают влагой сельскохозяйственные культуры.

            По степени эродированности дерново-подзолистые почвы делятся на: слабосмытые – вспашкой затронута верхняя часть горизонта А2 В, поверхность почвы осветлена, с буроватым оттенком, залегают на склонах до 3°; среднесмытые –запахан горизонт А2В и В1, цвет пашни бурый, залегают на склонах 3-5°; силъносмытые – распахан горизонт В2, признаки подзолистости в профиле не видны, залегают на склонах крутизной более 5°.

          

         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                         Нетрадиционные удобрения

           Органические удобрения – это разной степени разложения органические вещества растительного, животного, растительно-животного и промышленно-бытового происхождения; это перегной, торф, навоз, птичий помет (гуано), различные компосты, органические отходы городского хозяйства (сточные воды, осадки сточных вод, городской мусор), сапропель, зеленое удобрение. Они содержат важнейшие элементы питания, в основном в органической форме, и большое количестве микроорганизмов. Действие органических удобрений на урожай культур сказывается в течение 3…4 лет и более [Минеев В. Г., 2005].

                                          3.1 Навоз

Навоз – это основное органическое удобрение во всех зонах  страны. Он представляет собой смесь  твердых и жидких выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой и без нее. В навозе содержатся все питательные  вещества, необходимые растениям, и  поэтому его называют полным удобрением. Качество навоза зависит от вида животных, состава кормов, количества и качества подстилки, способа накопления и  условий хранения.

В зависимости от способов содержания скота различают навоз  бесподстилочный (полужидкий, жидкий) и подстилочный (твердый), получаемый при содержании скота на подстилке. Максимальной поглотительной способностью обладают торф и солома, причем торф содержит значительно больше азота, чем солома зерновых культур, которую чаще других применяют как подстилку. Следовательно, торф является наилучшим подстилочным материалом. Навоз на соломенной подстилке называют соломистым (соломенным), на торфяной – торфяным (торфянистым).

Подстилочный навоз содержит около 25% сухого вещества и около 75% воды. В среднем в таком навозе 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,6% калия и 0,35% кальция. В его состав входят также  необходимые для растений микроэлементы, в частности 30…50г марганца, 3…5г  бора, 3…4г меди, 15…25г цинка, 0,3…0,5 молибдена на 1т.

Кроме питательных веществ, навоз содержит большое количество микроорганизмов (в 1т 10-15кг живых клеток). При внесении навоза почвенная микрофлора обогащается полезными группами бактерий. Органическое вещество служит энергетическим материалом для почвенных  микроорганизмов, поэтому после  внесения навоза в почве происходит активизация азотфиксирующих и  других микробиологических процессов.

Навоз оказывает многостороннее действие как на почву, так и на растение. Он обогащает почву питательными элементами (азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, микроэлементы и др.) повышает концентрацию углекислого газа в почвенном и надпочвенном воздухе, снижает кислотность почвы и подвижность алюминия, повышает насыщенность ее основаниями. При систематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, улучшается ее структура, лучше поглощается и удерживается влага [Ягодин Б. А., 2002].

Большая часть питательных  веществ в бесподстилочном навозе находится в легкодоступной для растений форме (до 70% азота в аммиачной форме), что обусловливает более сильное его действие по сравнению с подстилочным навозом в год внесения и слабое в последующие годы. Фосфор и калий из подстилочного навоза усваиваются растениями так же, как и из минеральных удобрений [Емцев В. Т., 2005].

Содержание органического  вещества в навозе составляет 20-25 %, количество питательных веществ для растений ограничивается долями процента (0,5 азота, 0,2% P₂O₅, 0,6% K₂O) и около 75% воды. Органическая часть навоза в расчете на беззольную сухую массу содержит до 40% перегнойных соединений, около 30% целлюлозы и лигниноподобных веществ.

В свежем навозе размножается огромная масса разнообразных микроорганизмов. Главную роль в созревании холодного  навоза играют неспорообразующие бактерии, а численность бацилл и актиномицетов здесь невелика. В свежем навозе первоначально более половины микроорганизмов составляют кокковидные бактерии, число которых уменьшается. Большинство из них являются аммонификаторами, начинающими гнилостный процесс.

В навозе довольно много  бактерий рода Pseudomonas, представителей группы кишечной палочки и других неспорообразующих палочковидных аммонификаторов. Некоторые из них могут вызывать денитрификацию. В навозе присутствуют и гнилостные спорообразующие бактерии – Bacillus subtilis, B. mesentericus, B. megaterium и т. д., но при холодном способе приготовления они размножаются слабо.

Многочисленна в навозе группа аэробных микроорганизмов, разлагающих  целлюлозу. Среди них много представителей Cytophaga, несколько беднее представлен род Cellvibrio и др. Обнаружены так же анаэробные разрушители целлюлозы (Clostridium omelianskii).

В навозе встречаются нитрификаторы, проявляющие активность только в самом поверхностном его слое, куда проникает необходимый им кислород.

При удобрении навозом  в почву вносятся вышеперечисленные  микроорганизмы. В почве численность аммонифицирующих бактерии при внесении навоза была больше по сравнению с минеральными удобрениями в 2…4 раза, маслянокислых бактерий – в 4…5 раз, целлюлозоразрушающих бактерий – в 3…4 раза, а в прикорневом слое эти различия были ещё больше: аммонифицирующих бактерий было больше в 5…6 раз, маслянокислых бактерий – в 3…9 раз, целлюлозоразрушающих микроорганизмов – в 3…16 раз, нитрифицирующих – в 4…10 раз.

Скорость минерализации  навоза в почве определяется рядом  факторов, но при других благоприятных  условиях она зависит в основном от соотношения в навозе C:N. Обычно навоз вызывает повышение урожая в течение двух-трёх лет в отличие  от азотных удобрений, которые не имеет последействия                [Емцев В. Т., 2005].