Екологічні насідки використання мінеральних добрив

 

Джерела нітратного забруднення

 

Основними джерелами нітратного забруднення, під яким звичайно розуміють забруднення власне нітратами, нітритами і N-нітрозоамінами, є високі дози азотних мінеральних і органічних добрив, а також пестициди при систематичному насиченні ними посівів. Потрапляння в ґрунт стоку тваринницьких комплексів ускладнює цю проблему.

 

Таблиця 2.1. Використання поживних речовин з мінеральних добрив

Культура	Коефіцієнт використання, %			Культура	Коефіцієнт використання, %
	N	Р2О5	К2О		N	Р2О5	К2О
Озимі пшениця	28,7	11,1	32,6	Цукрові буряки	37,8	10,6	41,9
				Картопля	43,9	10,7	51,8
Ячмінь	28,9	14,1	30,7	Льон	29,3	4,9	13,7
Ярий ячмінь	27,5	10,9	28,1	Соняшник	33,7	11,5	77,0
Кукурудза				Капуста	33,1	15,7	77,8
на зерно	26,2	9,1	29,1	Огірки при зрошенні	24,0	9,4	33,4
на силос	29,4	8,2	24,9
				Помідори	43,5	11,8	65,7

 

Як відомо, транспортні втрати мінеральних добрив на шляху від заводу до поля становлять 10–12%, що сприяє постійному забрудненню навколишнього середовища. Перевезення їх у тарі може докорінно поліпшити становище. Так, середні розміри втрат затареного суперфосфату в 2,5 рази менші, ніж незатареного [13].

Застосування мінеральних добрив у незбалансованому за основними елементами живлення співвідношенні також є однією з причин забруднення продукції. Для умов України оптимальним для всіх сільськогосподарських культур вважається співвідношення N: Р₂О₅: К₂О = 1: 0,9: 0,8. По фондах мінеральних добрив, виділених сільському господарству в Україні у 1986 p., фактичне співвідношення становило 1: 0,56: 0,6, у 1988-му – 1: 0,61: 0,67, тобто відбувається поступове наближення його до оптимального. Проте й при оптимальному співвідношенні внесення підвищених і високих доз мінеральних добрив, насамперед азотних, може бути причиною екологічного забруднення. Це підтверджується численними експериментальними даними, які свідчать про те, що коефіцієнти використання фосфорних і калійних добрив різними сільськогосподарськими культурами варіюють у межах 15 – 25 і 50 – 70%, азотних – 50 – 60%. Установлено також, що в ґрунті закріплюється 20 – 40% азоту, вимивається у вигляді нітратів з кореневмісного шару – до 10%, а виділяється у вигляді газоподібних сполук (N₂, NO, NO₂) – 20 – 40%.

Невикористані сільськогосподарськими культурами поживні речовини за певних умов є джерелом антропогенного забруднення [13].

Екологічне забруднення значною мірою пов'язане з ущільненням ґрунту, яке відбулося в результаті впровадження в сільськогосподарське виробництво енергомістких тракторів, що призвело до зниження врожайності зернових культур у середньому на 20% і марному (до 40%) витрачанню добрив.

Негативні екологічні наслідки можуть спричиняти не лише азотні, але й фосфорні добрива. Так, нагромадження фтору в ґрунті, яке належить до явищ небажаних, пов'язують із внесенням фосфорних добрив. Зокрема, з однією тонною суперфосфату в ґрунт потрапляє до 15 кг фтору, а з тонною амофосу – до 50 кг. При цьому в ґрунті залишається до 95% фтору, що внесено з добривами, а вміст цього елемента в дерново-підзолистих ґрунтах підвищується на 5% за рік.

Відмічено нагромадження фтору в чорноземах і в рослинах при систематичному застосуванні суперфосфату, в якому фтор міститься в розчинній формі й легко засвоюється рослинами.

За даними Б.А. Ягодіна [1], надходження фтору в ґрунт при сучасному світовому виробництві фосфорних добрив (300 млн. т Р₂О₅ за рік) може становити 2 – 3 млн. т. Підвищення концентрації фтору порушує структуру асиміляційного апарата, що призводить до гальмування процесів фотосинтезу, дихання й росту сільськогосподарських рослин, негативно впливає на їхню продуктивність.

Забруднення рослинної продукції фтором відбувається при вмісті водорозчинного фтору в чорноземі на рівні 12,5 мг на 1 кг ґрунту. Очевидно, цей рівень його вмісту необхідно вважати гранично допустимою концентрацією цього елемента, яка на малобуферних ґрунтах, вірогідно, буде нижчою.