Сельское хозяйство экология

Категория реферата: Рефераты по экологии
Теги реферата: написание дипломной работы, век реферат
Добавил(а) на сайт: Starodubcev.

|Показатели |В среднем за годы |
| |1970-1975 |1976— 1980 |
| Поставка минеральных удобрений: | | |
| всего, тыс. т |14034 |18064 |
| питательных веществ на 1 га пашни, |62,1 |80,90 |
|кг | | |
|Внесено под сельскохозяйственные | | |
|культуры, кг/га: | | |
| зерновые |38 |61 |
| в том числе под пшеницу |34 |39 |
| сахарную свеклу |305 |460 |
| хлопчатник |365 |409 |
| картофель |221 |272 |
| Урожайность сельскохозяйственных | | |
|куль- тур, кг/га: | | |
| зерновых |14,7 |16,0 |
| пшеницы |14,5 |16,4 |
| озимой пшеницы |22,5 |24,7 |
| хлопчатника |27,3 |29,3 |
|сахарной свеклы |217 |237 |
| картофеля |113 |117 |

Таблица 2. Применение минеральных удобрений, кг-га-1 пашни и многолетних насаждений, и урожайность важнейших сельскохозяйственных культур, ц/га-1, в некоторых индустриально развитых странах (по Панникову и Минееву)
|Страна |Показатели |Годы |
| | |1961— |1966— |1971— |1976— |1981— |
| | |1965 |1970 |1975 |1980 |1962 |
|США |Внесено |53 |76 |94 |106 |107 |
| |удобрений | | | | | |
| |Урожай |28,1 |33,0 |35,6 |39,7 |43,5 |
| |зерновых |423 |394 |425 |447 |446 |
| |сахарной | | | | | |
| |свеклы - | | | | | |
|Канада |Внесено |12 |19 |25 |38 |45 |
| |удобрений | | | | | |
| |Урожай |10 |20,6 |20,5 |22,0 |24,3 |
| |зерновых |314 |314 |293 |360 |418 |
| |сахарной | | | | | |
| |свеклы | | | | | |
|Великобрита|Внесено |200 |240 |254 |290 |324 |
|ния |удобрений | | | | | |
| | | | | | | |
| |Урожай |34,4 |37,7 |38,3 |44,7 |51,7 |
| |зерновых | | | | | |
| |сахарной |360 |368 |336 |351 |386 |
| |свеклы | | | | | |
|ФРГ |Внесено |315 |345 |393 |430 |433 |
| |удобрений | | | | | |
| |Урожай: |30,5 |36,8 |37,2 |42,9 |46,5 |
| |зерновых |384 |443 |447 |468 |514 |
| |сахарной | | | | | |
| |свеклы | | | | | |
|Франция |Внесено |142 |195 |205 |290 |360 |
| |удобрений | | | | | |
| |Урожай: |26,1 |35,3 |28,1 |43,9 |47,7 |
| |зерновых |382 |427 |431 |461 |487 |
| |сахарной | | | | | |
| |свеклы | | | | | |
|Болгария |Внесено |53 |140 |148 |173 |221 |
| |удобрений | | | | | |
| |Урожай: |19,2 |25,0 |32.7 |35,5 |40,6 |
| |зерновых | | | | | |
| |сахарной |182 |210 |236 |249 |257 |
| |свеклы | | | | | |
|Венгрия |Внесено |56 |97 |198 |278 |267 |
| |удобрений | | | | | |
| |Урожай: |20,5 |26,0 |35.1 |42.8 |47,0 |
| |зерновых | | | | | |
| |сахарной |246 |280 |330 |336 |446 |
| |свеклы | | | | | |

Основной причиной загрязнения биосферы являются грубые нарушения научно обоснованной технологии их транспортировки, хранения и внесения в почву.
Чаще всего биогенные элементы, содержащиеся в удобрениях, поступают в окружающую среду:
1) при транспортировке от завода до поля;
2) за счет 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) за счет аккумуляции избыточного количества удобрений в почвенном профиле при передозировке или неравномерном внесении и 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 в нашей стране, только 12 млн. т выносится с урожаем; остальное утрачивается, уходя в атмосферу за счет процессов денитрификации (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 содержания 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 10 — 30% его улетучивается в виде различных газообразных соединений. Потери азота зависят от дозы вносимых удобрений и соотношения содержания N с другими питательными элементами, сроков и способов внесения, формы азотных удобрений и особенностей технологии их применения, а также от почвенно-климатических условий местности. Сельское хозяйство является основным источником поступления в биосферу соединений фосфора.

Структура и ассортимент фосфатов постоянно изменяются в зависимости от требований сельского хозяйства. В общем объеме выпуска фосфорных удобрений постоянно возрастает доля концентрированных и комплексных форм.

От других биогенных элементов фосфор отличается практическим отсутствием газообразных соединений и тем, что большинство фосфатов плохо растворимы. Тем не менее большое количество соединений фосфора ежегодно поступает в природные воды вследствие смыва фосфорных удобрений с полей под воздействием орошения и эрозионных процессов; за счет возрастания производства различных фосфорсодержащих препаратов (ядохимикатов, детергентов и т. п.), используемых в сельском хозяйстве, быту, промышленности; вследствие вовлечения в биогеохимический круговорот фосфора, входящего в состав горных пород — фосфоритов и апатитов.

По мнению Ковды (1985), 14—17 млн. т фосфора ежегодно поступает с континентов планеты в Мировой океан с тенденцией к возрастанию. Постоянная миграция вызывает эвтрофикацию водоемов суши. Подсчитано, что только за счет поверхностного смыва с каждого гектара пашни ежегодно уносится до 10 кг фосфора. Наряду с удобрениями источником фосфорного загрязнения почв и вод являются фосфорсодержащие пестициды.

Кроме азотных и фосфорных в современном земледелии используется широкий ассортимент калийных удобрений, поставки которых достигают 12 млн. т в год.
Калий играет важную и многообразную роль в жизнедеятельности растений, однако большинство калийных удобрений содержит балластные вещества, не только загрязняющие почву, но и в определенных количествах вредные для растений. Так, сильвинит (nКС1+nNaCl), каинит (КС1*MgS04*ЗН20), карналлит
(KCI*MgCb*6Н20) содержат хлор и натрий в больших количествах, токсичны для растений, причем доля натрия и хлора составляет 75—80 и 50% соответственно.
С фосфорными удобрениями в почву поступает также фтор.

Наряду с минеральными удобрениями в сельском хозяйстве широко используются органические, способствующие не только формированию высоких урожаев возделываемых культур, но и сохранению и повышению почвенного плодородия. Анализ структуры органических удобрений в нашей стране показывает, что основное место в ней принадлежит отходам животноводства.
Для содержания животных нередко строятся крупные комплексы по откорму свиней, крупного рогатого скота, птицы. Скопление большого числа животных и птицы на сравнительно малых площадях, в свою очередь, приводит к производству больших масс навоза и птичьего помета, смешанных с подстилочными материалами или разбавленных водой, использующейся для смыва и удаления экскрементов.

Количество экскрементов, их химический состав, уровень разбавления зависят от вида, породы, числа животных, режима их кормления, технического состояния оборудования и качества их обслуживания. В среднем из комплекса по выращиваню коров (3 тыс. голов) ежедневно удаляется 210 — 215 м смеси экскрементов и сточной воды, из комплекса по откорму крупного рогатого скота (10 тыс. голов) — 450 — 675 м, а суточный выход экскрементов и сточных вод из комплекса по откорму свиней производительностью 150 тыс. голов достигает 2000 — 4000 м3. С учетом потерь сточных вод в трубах и накопителях эти величины можно считать на 20 — 25% выше.

Благодаря высокому содержанию сравнительно легкоразлагаемого органического вещества, сбалансированному содержанию важнейших биогенных элементов (NPK) и необходимых растениям микроэлементов навоз и птичий помет издавна считаются ценными удобрениями. Во многих странах с высококультурным земледелием рациональное использование отходов животноводства позволяет существенно снизить производство и применение минеральных удобрений. Так, например в Англии отходы животноводства обеспечивают всю пахотную площадь страны азотом из расчета 75 кг*га-1 , фосфором (Р205) — 25 кг*га-1, калием
(К20) — 75 кг*га-1, что позволяет выпускать меньше минеральных удобрений; одновременно решается проблема утилизации отходов животноводства и защиты окружающей среды от загрязнения экскрементами животных и птиц.

Однако при неграмотном использовании в качестве удобрений отходов животноводства и птицеводства происходит загрязнение почвы и сельскохозяйственных растений патогенными микроорганизмами и семенами сорных трав, перенасыщение питательными веществами пахотного слоя удобряемых угодий. С поверхностными стоками биогенные элементы и патогены поступают в водоемы, стимулируя развитие сине-зеленых водорослей, снижая содержание кислорода в воде, вызывая заморы рыбы.

Избыточное внесение экскрементов животных в почву ведет к увеличению содержания в ней подвижного цинка и железа, иногда меди и магния, к повышению содержания нитратов. В Румынии после девяти лет орошения сточными водами свиноводческого комплекса в пахотном горизонте содержание нитратов достигало 250 мг*кг-1 почвы и 100 мг*кг-1 на глубине 1 м, что существенно превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК).

Применение больших количеств навоза на пастбищах также приводит к появлению избыточного NO-3 в почвах и кормовых культурах, вызывая нарушения обмена веществ у животных. Аналогичное действие вызывает силос с повышенным содержанием нитратов. Продукция животноводства также может содержать нитраты выше допустимых норм, если животных кормили подобными кормами.

Загрязнение биосферы при использовании отходов животноводства в земледелии происходит из-за недостатков технологии их переработки и внесения в почву.

К таким недостаткам можно отнести :

1) недостаток оборудования для использования в орошении животноводческих стоков и жидкой фракции бесподстилочного навоза, отсутствие трубопроводного транспорта, полевых навозохранилищ;

2) недостаточное использование подстилочных материалов (соломы и торфа), несовершенство систем навозоудаления, что в 1,5— 2,0 раза снижает выход органических удобрений и вызывает ежегодные потери десятков миллионов тонн жидких органических компонентов навоза;

3) недостаточная оснащенность большинства хозяйств техникой для компостирования, навозохранилищами и площадками для компостирования, что снижает количество и качество компостов на базе навоза;

4) широкое использование свежего, неперепревшего навоза, повышающего засоренность посевов и опасность загрязнения почв патогенами и гельминтами;
5) отсутствие совершенной техники для внесения органических удобрений, недостаточное использование навозоразбрасывателей и, как следствие, неравномерное внесение навоза и компостов;
6) при проектировании животноводческих комплексов нарушение соотношения численности животных и удобряемой площади (2—3 условных головы крупного рогатого скота на 1 га), что ведет к избыточному внесению навоза в пахотные почвы и, как следствие, загрязнению окружающей среды.

Пестициды.

В современном земледелии широко используют; различные виды пестицидов (от лат. pestis — зараза, caedo — убивать).
Пестициды—вещества, используемые при возделывании, уборке и хранении продукции растениеводства для борьбы с вредителями, сорняками, фитопатогенами и другими растительными, животными и микробиологическими формами, вредными для растений. К пестицидам относят также регуляторы роста растений — дефолианты, десикаторы и т. п.

В зависимости от характера использования пестициды подразделяют на следующие группы: гербициды — для борьбы с сорными растениями; альгициды — для уничтожения водорослей и другой сорной растительности; арборициды — для уничтожения нежелательной древесной и, кустарниковой растительности; фунгициды — для борьбы с грибковыми заболеваниями растений; бактерициды — для борьбы с бактериями и бактериальными болезнями; инсектициды — для борьбы с вредными насекомыми; акарициды—для борьбы с клещами; зооциды — для борьбы с грызунами; лимациды — для борьбы с моллюсками; нематоциды — для борьбы с круглыми червями; афициды — для борьбы с тлей.

Высокая экономическая эффективность пестицидов способствует их активному применению и расширению ассортимента используемых ядохимикатов.
Мировое производство пестицидов на 1982 г. превысило 2 млн. т в год, а ассортимент пестицидных препаратов насчитывает более 100 тыс. наименований на основе более чем 700 химических веществ, принадлежащих к различным классам органических и неорганических соединений.

Пестициды, распыленные в воздухе при использовании самолетов,. переносятся на огромные расстояния и с осадками выпадают не только на' поверхность земли, но и на водную поверхность, нанося огромный вред всему живому. Кроме того, в ряде случаев биоциды вносятся непосредственно в водную среду для уничтожения обитающих там вредных насекомых, непромысловых видов рыб, некоторых водных растений. Даже тщательная дозировка и контроль при массовом применении пестицидов (например, при истреблении комаров) оказываются недостаточными: гибнут птицы и мелкие животные, планктон и бентос. Поэтому Мировой океан можно считать аккумулятором особо стойких пестицидов. Так, для наиболее хорошо изученного из них — ДДТ — установлено, что в гидросферу поступило более 25% общего количества использованного препарата. Следовательно, использование долгоживущих пестицидов должно быть ограничено или запрещено. Например, применение ДДТ уже запрещено.

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки