Пути снижения негативного воздействия азотных удобрений на окружающ среду экологические аспекты применения азотных удобрений.

Высокие нормы применения азотных удобрений опасны. Избыточное азотное питание может приводить к накоплению вредных для людей и животных количеств нитратов в растениях. Нитраты могут вымываться из почвы с осадками и дренажными водами и попадают в грунтовые воды, загрязняя водные источники. Выделяющиеся в результате денитрификации окислы азота способны разрушать озоновый слой атмосферы.

Чтобы этого не происходило необходимо оптимизировать азотное питание растений, необходимо применять экологически и экономически безопасные дозы внесения. Необходимо правильно применять эти удобрения. Например нитратные удобрения не следует вносит осенью, особенно в районах с промывным водным режимом. натриевую и кальциевую селитру предпочтительнее применять весной под предпосевную культивацию и в подкормки растений во время из вегетации. В зонах с влажным климатом и в орошаемых районах (под рис, хлопчатник и др культуры)) предпочтительнее вносить аммиачные уд-я. Аммиачные (аммонийные) удобрения вносят приемущ-но до посева в качестве основных, можно как весной, так и осенью, не опасаясь вымывания азота. Но не следует применять их для припосевного внесения в рядки или под предпосевную культивацию, т.к.интенсивное применение аммиачного азота в молодые проростки растений может привести к их аммиачному отравлению в следствие его избыточного накопления в растениях. При нейтральной реакции среды лучше усваивается аммонийный азот, при кислой-нитратный. Повышенное содержание в почве калия, кальция и магния создает более благоприятные условия для поглощения аммонийного азота. При нитратном питании важное значение имеет достаточная обеспеченность растений фосфором и молибденом.

 

53. содержание и формы фосфора в растениях. Динамика потребления фосфора различными с-х культурами.

Содержание его 0,2-1,0 %от массы сухого в-ва растений.(его много там где много азота). Больше всего его накапливается в репродуктивных органах и в тех органах, где интенсив идут процессы синтеза органич в-в.

Ф.в растениях содержиться в мин-х (5-15%) и орг-х соединениях (85-95). Мин формы представлены кальциевыми, калиевыми, магниевыми и аммонийными солями ортофосфорн кис-ты. Органич фосфор входит в состав НК (РНК и ДНК), нуклеопротеидов, фосфатопротеидов, аденозинфосфатов (АТФ и АДФ),сахарофосфатов, фосфатидов, фитина. НК-ты и Аденозинфосфаты уч-ют в синтезе белков, передачи наследст-х свойст и энергетич обмене. Нуклеиды имеют в своем составе азотистые основания, сахар и фосфорнуюкислоту. Содержание Р2О5 в НК около 20%. Они содержаться во всех тканях и органах растен (листья, стебли, пыльца, зародыши семян, кончики корней). В листьях и стеблях растений нк составляют примерно 0,1-1%. Нуклеопротеиды—это комплекс НК с белками- важнейшее в-во клеточных ядер. Без аденозинфосфатов невозможен энергетич обмен растительной клетки, с помощью которого происходит биосинтез белков, жиров, крахмала, углеводов и т.д. В их составе содержаться остатки фосфорной к-ты, связанные между собой макроэргич связями, способные при гидролизе выделять большое кол-во энергии. (АМФ, АДФ, АТФ-три остатка ортофосфорн кислоты). Фосфатиды (фосфолипиды) входят в состав фосфолипидных мембран-регулир-их проницаемость клеточных органелл в различные в-ва. (например лицитин-жироподобные в-ва– содержит 1,37% Р2О5) Сахарофосфаты ( реакция фосфорилирования) их содержание в раст-ях примерно 0,1-1%.(играют важ роль при дыхании, превращении простых углеводов в сложные в процессе фотосинетза и.т. Фитин содержит 27,5% Р2О5. Содержится в молод органах и тканях раст, особенно много в молодых частях. В семенах боб. и масличн.кул-р 1-2% сух.массы, в семенах злак-0,5-1%. Фитин в семенах служит запасным в-вом, входящий в его состав фосфор используется проростками.

Большая часть фосфора находится в репродукт органах и молодых частях растен. Ф-ускоряет формиров-е корнев с-мы-она сильнее ыитвится и глубже проникает в почву.Основное кол-во ф-ра растения потребл в первые фазы роста и развития,создавая его определенные запасы.дальше он легко передвиг из стар тканей в молодые и используется повторно(реутилизируется)

В первые периоды роста с-х кул-ры поглащают фосфаты интенсивнее, все растения чувствительны к фосфатному голоданию в самом раннем возрасте. Кукуруза и хлопчатник сравнительно быстро после всходов исчерпывают запасы фосфора (необходимо небольшое кол-во легкоусвояемой фосфорнокислой соли внесенной с припосевным удобр-м. для кук-суперфосфата 5-7 кг на га Р2О5, зерновые-15 кг, карт-20.) в фазе образования и созревания репродукт органов отмечается энергичное передвиж-е к ним фосфатов из вегетатив частей раст-й (из соломины и листьев- в колос, из из ветвей и стебля- в плоды)

Лен-долгунец поглощает максим-ое колво Ф.во время цветения, пшеница -от выхода в трубку до выколащивания, картоф -в июле. Сах.свекла более энергично берет фосфор в листья, но его поступление в корнеплод сильно растянуто (убыль Р2О5 к концу вегетации в составе ботвы объясняется ее постепенным отмиранием в тот период, когда еще продолжает расти корнеплод); хлопчатник поглощает 9/10 фосфора после цветения.

Сведения о динамике поглощения фосфора определенной кул-ой позволяют принимать меры к устранению недостатка этого пит в-ва в ходе вегетации. Абсолютное содержание фосфора в составе растений на определ-ой площади продолжает возрастать до полного созревания культуры, пройентное содержание его систематически уменьшается с возрастом растения.

Содержание и формы фосфора в почвах, доступность его растениям

Фосфора в земной коре 0,12%. В почве содержаться мин и орг соединения фосфорн кислоты. Преобладают минеральные фосфаты. В почве с нейтрал реакцией среды основные запасы мин фосфатов представлены тонкоизмельченным апатитом. Кислые почвы содержат приемущественно фосфаты железа и алюминия, доступность котрых растениями ниже, чем фосфор апатитов (Известкование). Органические соед фосфора в почве содержаться в гумусе (0,8-2,5% Р2О5 к его массе в зависимости от типа почв, больше в серых лесных) и фитатах. При этом кальциевые и магниевые соли фитина содержаться в нейтрал почвах, а фитаты алюминия и железа – в кислых. Фитаты составляют до половины орг фосфора в почвах. Орг фосфаты занимают от 14% в сероземах до 44 в серых лесных почвах лесостепи всего почвенного профиля, остальные типы почв имеют промежут положение.

В природных условиях основной источник фосфора для раст –соли ортофосфорн к-ты. Она трехосновная и может отдисоциировать три аниона: Н2РО4(-), НРО4(2-) и РО4(3-). В слабокислой реакции среды наиболее доступными для раст явл 1, и в меньшей степени 2-ой иноны, 3-ий практически не используется в питании растений. Но существуют растения способные усваивать ф.из трехзамещенных фосфатов: люпин, гречиха, горчица, горох, эспарцет, конопля (у них происходит значительное выделение кислот через корни и преобладание в их составе кальция над фосфором)

Все встречающиеся в почве соли ортофосфорн к-ты одновален-х катионов (NH4, Na, K) и однозамещенные соли двухвален-х катионов (Ca(H2PO4)2, и Mg(H2PO4)2) хорошо растворяются в воде и поэтому легко усваиваются корнев системой. Но их в почве крайне мало (1 мг на 1 кг сух почвы). Двузамещенные соли двухвалентных катионов (CaHPO4, и MgHPO4) не растворимы в воде, но растворимы в слабых кислотах(уг.), в том числе и в кислых корневых выделениях растений и в орнганич кислотах(лимон, яблочн, щук), образующихся в процессе жизнедеят микроорганизмов, тоже усваиваются растениями. Трехзамещенные соли двухвалент-х катионов (типа Ca3(PO4)2, не растворимы в воде и малорастворимы в слабых кислотах и растения их не усваивают (кроме растений искл, см.выше). Особенно плохо усваивается растениями фосфор средних и основных солей трехвалентных катионов ортофосфорн кис-ты (AlPO4, Al(OH)3PO4, FePO4, Fe(OH)3PO4 и тд), а они составляют значительную часть минер-х фосфатов кислых повчв.

Хорошим источником Р2О5 для раст явл анионы ортофосфорн к-ты, обменно -поглощенные (адсорбированные) почвенными коллоидами. Эти анионы м.б.вытеснены анионами мин и орг кислот и использоваться растениями(агентами десорбции)(уг, лимон, ябл, щук).