Анспок П.И. Микроудобрения

Подождите немного. Документ загружается.

ференцированного подхода согласно данным агрохимического

обследования почв на содержание подвижных форм микро-

элементов.

Агрохимические исследования и полевые опыты позволили

разработать и рекомендовать производству несколько техно-

логий применения микроудобрений: в составе макроудобре-

ний, при предпосевной обработке семян, в некорневую под-

кормку. В настоящих условиях большое значение приобретают

способы предпосевной обработки семян и некорневая под-

кормка растений микроэлементами, которые должны стать

обязательными составными частями при КАХОП для достиже-

ния планируемой урожайности сельскохозяйственных культур.

Эти способы использования микроудобрений нужно широко

внедрять не только для культур, возделываемых по инду-

стриальной технологии, но и для всех других, так как эф-

фективность микроэлементов уже давно и бесспорно установ-

лена для зерновых, овощных, технических и кормовых культур.

Таким образом, отрицательный баланс отдельных микро-

элементов при КАХОП необходимо компенсировать путем при-

менения микроудобрений, что должно быть предусмотрено при

составлении проектно-сметной документации. Научно обосно-

ванное сочетание внесения макроудобрений, обогащенных

микроэлементами, в почву с предпосевной обработкой семян

и. некорневой подкормкой растений (с учетом обеспеченности

почвы подвижными формами микроэлементов и биологиче-

скими особенностями возделывания культур) позволит

создать оптимальное количественное и качественное сочетание

макро- и микроэлементов в почве, увеличить урожайность и

улучшить качество растениеводческой продукции.

Обобщенные данные по Советскому Союзу показывают,

что по основным элементам питания растений (N, Р, К, СО,

Mg) и содержанию органического вещества осадки сточных

вод (OCB) не уступают традиционным органическим удобре-

ниям. а в ряде случаев и превосходят их. Но применение

OCB в удобрительных целях ограничивается (кроме необхо-

димости обеззараживания) наличием в них тяжелых метал-

лов. Поэтому перед использованием необходимо определить

в ОСВ, кроме основных питательных веществ (N, Р, К, Со,

Mg), наличие тяжелых металлов (в первую очередь особо

токсичных — кадмия, свинца, ртути и некоторых других).

В табл. 122 приведены некоторые данные по содержанию

в OCB тяжелых металлов (Алексеев Ю. В. и др., 1986).

Наличие тяжелых металлов, их разнообразие и значительный

разброс концентраций как в ОСВ различных станций аэра-

ции, так и для каждой станции в отдельности, объясняется

составом очищаемых сточных вод и наличием в них различ-

ных промышленных сбросов. Содержание ряда элементов, та-

ких, как кобальт, медь, цинк, марганец и др., позволяет

рассматривать OCB как источник микроэлементов, необходи-

255

119. Средний вынос микроэлементов из почвы растениями, г/га

Культуры

20-60 1—2

1,5

70—140

15—20

105

17,5

130—270

10—20

200

40—80

5-15

40—80 4—8

60 6

20—40 2-4

50- 100

—3

7.8

Зерновые

Овощи

Сахарная свекла и кормовые

корнеплоды

Травы на сено

Соя

Рис

Лен

Годовой вынос микроэлементов

«.средней» культурой

П г. и м е ч а к и е. В числителе

диапазон колеознии, в знаменателе

мых для роста к развития растении, при нормированном

внесении их в почву. С другой стороны, наличие повышенных

количеств тяжелых металлов представляет опасность

Поэтому во всех случаях применения OCB (а также других

отходов промышленности как источников микроэлементов)

необходим тщательный контроль их состава, доз и частоты

внесения в почву при использовании в сельском хозяйстве

и зеленом строительстве.

120. Ориентировочный баланс (±) микроэлементов при КАХОП

для ряда сельскохозяйственных культур, г/га

Культуры В Mo Zn Cu Со

Зерновые -29,5 -0,05

+ 27

+ 13,1

+ 7,9 + 124

Овощи -94,5 — 16,05

-463 — 91,9 + 1,0 -296

Сахарная свекла и — 189,5 - 13,55 -38

-41,9 + 6,8 -396

кормовые корне-

плоды

Травы на сено

-49,5 -8,55 + 82 + 13,1

+ 7,85 + 59

Соя -50,5 -4.55 -163 - 18,9 + 7,9

-16

Рис - 19,5 -1,55

-143

+ 3,1

+ 7.9 -96

Лен

-65,4 -0,55 -83 + 5,1

+ 7.4 - 106

«Средняя» культу- -71,5 -6,35 -IlI - 16,9 + 6,9 - 139

ра

8—140

10—30

110

400—800 80—170

600 125

150—200

50—100

175

10—100 10—30

55 20

260—340

44—60

300

260—300 20—40

280 30

180—260

24—32

220 28

248 50

1,0—1,2

120—140

1,1

130

4—12

300—800

550

2,1—2,3 600—700

2,2

650

1,2—1,3

120—290

1.25

205

1,0—1,2 250—290

1.1

270

0,9—1,3 300—400

1.1

350

1.2—1,8

320—400

1.6

360

2,1

359

среднее

Аналогичные результаты по содержанию тяжелых метал-

лов в OCB были получены в Латвийской CCP (табл. 123).

Были отмечены OCB с высоким содержанием тяжелых метал-

лов, использование которых в качестве удобрений нежела-

тельно.

Ниже приводятся средние значения ПДК в ОСВ, полу-

ченные на основании анализа литературных данных 6 стран

121. Баланс микроэлементов в земледелии, г/га

Показатели

Cu Mn

Mo Со Zn

Поступление:

с органическими 31 40

380 1.6 2,0 240

удобрениями

с известью 3.5 4,5 70 0,4 0,2 15

с минеральными 0,6 2,6 125 0,08 0,16

удобрениями

с микроудобрения- 6 18

1,0

0,04 0,3

ми

Всего 41.1

65,1

576 3,08

2,4

269,3

Расход:

вынос с урожаем 35 40 270

2,1

1,04 110

вымывание

22 300

1,0

1,5 200

Всего 39 62 570

3,1

2,54 310

Баланс (±)

4-2,1

+ 3,1 + 6 -0.02 -0,14

-40,7

257

122. Содержание тяжелых металлов в осадках городских сточных

вод Ленинграда и Ленинградской области

Содержание тяжелых металлов.

Станция

аэрации

мг/кг

сухого вещества *

Станция

аэрации

Cd Zn Со

Cu Cr

Pb Ni

Сестрорецк

1900

Отс. 1150 Отс.

158 670 Отс.

Кингисепп 191 Сл.

600 6.25 182

Отс.

23,1

Луга

370

7,1

538 9,8

151

3046

20,1

Тихвин

709

4,35 1806 10,3

143 2333 134

18,5

Павлово на 97,4 6,7

1671

5,3 276

Отс. 56,8

33,5

Неве

Всевсложск

1773 6,88 1125 12,1

171

31.2

21,0

(Приютино)

Невская Дуб-

223 Отс. 300 5,0

188

40 45,0 Отс.

ровка

Кировск

914

133,9 1693 13,1 390

1039 58 40,9

Лодейное Поле 43,5

Отс.

737

Отс. 64

297 Отс. 9,1

Подпорожье 148 5.0 564

8,8 73 58,6

17,5 8,8

«Лужский»

182

Отс. 1379 1.3,0 195

74,0 Отс. 25,4

(совхоз)

«Скоеблово»

305

1231 13,9 149

71,3 28,1

(совхоз)

Вол OCO во 119 6,4

1380 Ь.о 192 68,2

18.2

!7,6

Снверская

318 6,3 1020

Сл.

197

78,8 76,о

37,5

Гатчино 966

220 959

7,4

1363 1757 40

505

ЦСА ** 276 14 1297

10 700 160

150

344

Пушкин **

825 26 900 0,4

445 260 52 130

Красное Село** 305 60

1450

0,4

1250 910 100 220

Петродворец ** 1700 4,6 1460

1,8

1550 3100 125

300

Колпино 295 5,9 3000 Отс.

1357

280

130 380

Выборг

894 31 3503 22,4 783 337

28 1094

* Средние данные,

полученные на

основании анализов не менее 10 об-

разное.

** Регулярный отбор образцов C

CB в течение 6—12 мес.

(США, Франция, ФРГ, Австрия, Нидерланды, Швейцария).

Не рекомендуется применять в чистом виде ОСВ, содержащие

тяжелые металлы, мг/кг сухого вещества, более: для Со —

60; Cd — 15; Cs — 550; Hg- 10; Ni- 150; Cu — 700; Zn —

2000; Cr — 650. Если содержание одного из перечисленных

металлов в OCB превышает указанные значения, осадок мож-

но использовать только в составе компоста с чистым органиче-

ским веществом (торфом, опилками, лигнином или навозом).

Добавление свободного от тяжелых металлов органического

вещества должно снизить их содержание в удобрении до до-

пустимого уровня (в пересчете на сухое вещество) и пре-

пятствовать его переходу в растения. ПДК металлов в почве:

свинца — 20 мг/кг (сверх фона 12 мг/кг); кадмия — 3 мг/кг;

мышьяка — 20 мг/кг: хрома — 100 мг/кг; ртути — 2,1 мг/кг;

258

никеля — 50 мг/кг; олова — 60 мг/кг; кобальта — 50 мг/кг;

стронция — 10 мг/кг; марганца — 1500 мг/кг; ванадия —

150 мг/кг; марганца + ванадия—-1000+100 мг/кг (Алек-

сеев Ю. В. и др., 1986).

При использовании OCB и других отходов промышлен-

ности в качестве удобрения следует иметь в виду, что содер-

жащиеся в них металлы могут накапливаться в листьях и

стеблях сельскохозяйственных культур, поэтому не рекомен-

дуется вносить такие удобрения под зеленные, овощные

и кормовые культуры, идущие непосредственно в пнщу че-

ловека и на корм скоту.

В настоящее время накоплен некоторый предварительный

материал, характеризующий область критических концентра-

ции тяжелых металлов в надземной массе растений

(табл. 124). Несмотря на то, что он получен разными

авторами, диапазоны концентраций для каждого тяжелого

металла достаточно близки (Ильин В. Б., 1987).

Разумеется, области критических концентраций еще не

сами ПДК. однако они несут существенную практическую

информацию как для поиска ПДК, так и для предваритель-

ной оценки степени загрязнения почвенного покрова и расте-

ниеводческой продукции.

Альтернативой ПДК тяжелых металлов в растениях, как

считают многие почвоведы и агрохимики, может стать най-

денное опытным путем содержание подвижной формы эле-

ментов-токсикантов в почве. Иначе говоря, по результатам

анализа почвенных образцов предлагается получать информа-

цию об уровне возможного снижения урожая и его качестве.

К сожалению, до сих пор подавляющее большинство

опытов, посвященных нахождению ПДК, проводится с одним

токсичным микроэлементом, тогда как при техногенном за-

грязнении в окружающую среду поступает несколько элемен-

тов-загрязнителей, которым свойственны, помимо прочих, и

синергические взаимодействия: они усиливают проникновение

элементов-загрязнителей в растительный организм. Об этом,

в частности, свидетельствуют опыты с кукурузой и другими

культурами, в которых совместное внесение определенных

доз Cd, Cu, Pb, Zn способствовало значительно большему

накоплению этих элементов в листьях по сравнению с вне-

сением этих же доз раздельно. Это означает, что найденное

значение ПДК для какого-либо элемента (в случае его

синергнческого взаимодействия с другим) не будет надежным,

так ка к даст более благоприятную информацию, чем в дей-

ствительности. Не менее важны для определения ПДК и

другие условия, например содержание в почве влаги и др

Выходом из положения должны стать опыты, в которых

оценивалось бы совместное токсическое действие основных

элементов-загрязнителей на нескольких гидротермических

фонах. E этом случае наибольшее практическое значение

259

123. Содержание тяжелых металлов в осадках городских сточных вод

№> образца

Pb Fe

Ni Cd

145,0 17500,0

475,0* 4,0

50,0

19687,5 75.0

1,5

50,0

13750,0 57,5 3,3

92,5

16250,0 287.5* 21.95*

5 92,5

11875.0 52.5

1.5

75,0 4687,5 57,5

3,0

42,5 7812,5 28.8

2,3

8 75,0

12687,5 68,8

3.8

106,3 12812,5 40,0

3.8

Ю* 122,5

19625.0 362.5* 16.9*

11*

237.5

20625.0 350,0* 5.0

* Осадки с высоким содержанием тяжелых металлов, использование

приобретают результаты вариантов, в которых на растения

воздействует сумма неблагоприятных факторов: тяжелые

металлы и неметаллы, дефицит влаги и тепла (Ильин Б. В.,

1987).

Следует отметить, что для людей и животных разных

возрастных групп, живущих в различающихся по химиче-

скому составу биогеохимических провинциях, оптимальными

являются разные соотношения и содержание химических

элементов в пище. В связи с этим необходимы уточнение

и расширение дифференцированных показателей для оценки

качества продукции сельского хозяйства, для обоснования

технологий их производства и рационов питания и кормления.

В показатели качества всей продукции растениеводства,

кроме содержания микроэлементов, следует включить и опре-

деление количества всех необходимых биогенных микроэле-

124. Интервалы критических концентраций

в растениях, мг/кг сухого вещества

тяжелых металлов

Молодые растения ячменя

Элемент (в скобках— среднее

значение)

Разные растения

(обобщенные данные)

2—5 (3)

0,5—1

Со 3—9 (6)

10—20

6—10 (8) 5—10

Cr 5—20 (10)

1—2

Ni 11 — 13 (1!)

20—30

Ti 11—45 (20) 20—30

14—25 (20) 15—20

Pb 20—35 (35)

10—20

120—220 (200)

150— 200

260

Риги и городов Латвийской ССР, мг./'кг сухого вещества

Со

17,5

152,5

162,5

106,3

5562,5*

21.5

160,0 300,0

28,8

257,3

14,3

480,0 875,0

270,5

400,0

14,3

145,0 3343,8* 843,8*

2281,3*

14,3

153,8

437,5

70,0

61,3

27,5

226,5

375,0

203,8

63,8

Отс

152,5

437,5

146,3

110,0

21,5

207.5

437,5

190,0

63,8

Сл.

417,5

968,8

167,5

130,0

14,3

131,3

3968,8*

221,3

3437.5*

10.8

132,5

4375,0*

221,3

3937,5*

которых в качестве удобрений нежелательно.

ментов, а также биологически активных веществ и токсиче-

ских элементов и соединений.

Сейчас уже ясно, что получение высоких урожаев сельско-

хозяйственных культур нужного качества возможно только

при возделывании их по интенсивным технологиям с приме-

нением метода программирования урожаев и соблюдении

требований по охране окружающей среды. И главное

значение в этом, как уже указывалось выше, имеет регули-

рование питания растений, с чем тесно связан ряд важных

экологических и физиологических проблем. Например,

с усилением индустриализации народного хозяйства обостря-

ется проблема увеличения содержания в почвах и растениях

тяжелых металлов и других токсических веществ.

По многочисленным прогнозам, в ближайшее время сле-

дует ожидать дальнейшее увеличение содержания в почвах

таких металлов, как ртуть, мышьяк, кадмий, свинец, молиб-

ден, медь, ванадий и др. Поэтому заслуживает присталь-

ного внимания изучение негативного действия избыточного

содержания данных элементов в почве и растениях, а также

разработка мер, предупреждающих это действие.

В условиях постоянно возрастающих доз применения азот-

ных удобрений очень важно обратить внимание на предот-

вращение опасности накопления в сельскохозяйственной

продукции нитратов и загрязнения ими водных источников

В то же время внесение Си, В, Zn, Mn, Со, S и др. понижает

содержание нитратов в растениеводческой продукции.

Разумеется, для обеспечения оптимизации питания расте-

ний в условиях применения интенсивных технологий возде-

лывания сельскохозяйственных культур необходимы даль-

нейшее наращивание производства и повышение качества

минеральных удобрений. Острейшей проблемой является уско-

рение темпов производства фосфорных удобрений, что будет

267

главным условием обеспечения оптимального соотношения

различных туков, поставляемых сельскому хозяйству. Необхо-

димо организовать и производство достаточного количества

микроудобрений.

Сельскому хозяйству нужны новые, более совершенные

формы удобрений, особенно комплексные с добавлением

микроэлементов, консерванты удобрений, а также высоко-

эффективные технологии применения удобрений и соответ-

ствующая техника. Следует уточнить и ужесточить требо-

вания к качеству различных форм и видов удобрений.

Большие задачи стоят перед агрохимической наукой. Глав-

ными из них являются развитие теории минерального пита-

ния растений и разработка на этой основе более совершен-

ных методов применения микроудобрений. В связи с этим

необходимо уточнить принципы определения потребности

сельскохозяйственного производства в разных удобрениях

по почвенно-климатическим зонам с учетом их биогеохи-

мических особенностей; совершенствовать методы прогнози-

рования эффективности удобрений; установить предельно

допустимые концентрации содержания макро- и микроэле-

ментов в почвах и растениях; разработать более совершенные

методы диагностики питания растений; уточнить градации

обеспеченности почв элементами питания по зонам страны.

Очень важно углубить и расширить исследования по бзтансу

макро- и микроэлементов в почвах путем постановки длитель-

ных опытов с удобрениями в севооборотах для различных

почвенно-климатических зон страны. И, наконец, огромное

значение имеет изучение вопросов комплексной химизации

земледелия с учетом охраны окружающей среды.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ПРИМЕНЕНИЯ МИНРОУДОБРЕНИИ

Расчет экономической эффективности микроудобрений

свидетельствует о том, что несмотря на полученные макси-

мальные прибавки урожая от внесения микроудобрений в

почву наиболее экономически выгодно, например в условиях

Калининградской области, применение микроэлементов

методом предпосевного смачивания семян и опрыскивания

растений, так как при этом расходуется значительно меньше

микроудобрений и затраты на их применение ниже. В резуль-

тате этого величина чистого дохода с 1 га и доход на 1 р.

затрат от предпосевного смачивания семян и опрыскивания

растений выше, а себестоимость 1 т дополнительной продук-

ции ниже, чем при внесении микроудобрений в почву (Пана-

син В. И., 1986).

Однако до сих пор при расчете экономической эффектив-

ности применения микроудобрений (табл. 125) всеми авто-

рами не учитываются положительное последействие и сильное

262

125. Экономическая эффективность применения микроудоорений

в Калининградской области (доход на рубль затрат), р.

Способ внесен»

Культура

Элемент

В почву

Смачивание

семян

Опрыскива-

ние растений

Ячмень

Cu 0,4—1,0

1,8—4,5

2,1

—5,6

0,8-1,5

4,1—7,0

1,5—6,4

Со

0,3—0,7

1,0—1,8

0,2—1,0

Кормовые бобы

В 0.9—1,5

1,9—6,3

1,3—2,7

Mo 1.5—4,8

5,3—7,7 2,9—4,5

Со

0.8—1.1

1,9—3.4 0,8—1,5

Кукуруза

0.3—0.4

3,6—5,0

2,1—3,1

Mo 0,2—0.5

1,1 — 1,4

0,3—0,9

0,6—1,2

1,7—3,4

0,9—1,8

Кормовая свекла

В 2,7—6,7

5,7—7,3

4,5—6,6

7,1

— 10,5

26,3—39,1

21,3—26,7

Mn 3,4—4,0

17,3—26,5

13,8—27,6

Тимофеевка луго-

0,7—1,4

1,2—2,1

0,4—1,1

вая

Cu 0,3—0,4

1.4—4,1

1,1—3,8

Со

1,0—1,7

0,4—2,7

0,2—1,4

влияние на улучшение качества урожая микроэлементов,

внесенных в почву, по сравнению с предпосевной обработ-

кой семян и некорневой подкормкой, особенно на почвах

с низким содержанием подвижных форм микроэлементов.

126. Экономическая эффективность внесения микроэлементов под

морковь до посева

Показатели

экономической эффективности

Доза внесения в почву Cu

— I кг/га

Показатели

экономической эффективности

Фон

Сульфат |

меди I

KCI

Урожай, т

428 489 509,3

Стоимость продукция, р.

4280 4890 5093

Прибавка урожайности, т/га 0

6,1

8,1

Стоимость дополнительной про-

610

813

дукции, р.

Затраты, р.:

на удобрения и их внесение 0

7,5

5,3

на обработку дополнитель- 0 50 66,7

ной продукции

Расходы на дополнительную

0 57,5

72,0

продукцию р., всего

Чистый доход, р./га

552,5 740,9

Окупаемость 1 т дополнитель- —

100

ной продукции, р.

Доход на губ,ть затрат, р.

—

9,6 >0,3

263

127. Показатели экономической эффективности производства и применения минеральных удобрений с микроэлементами

(в расчете на 1 т элемента)

Дополнительные приведенные затраты. тыс. P

Стоимость

Урожайность, т/га

Удобрение

Удобряемая

культура

на произ-

водство

на транспорт,

хранение,

внесение

в почву

на уборку

дополни-

тельного

урожая

итого

дополни

тельного

урожая,

тыс. р.

на 1 т

элемента

на 1 р

затрат, р

Нитроаммофоска с бо-

ром

Сахарная

свекла

3,7

0,1

24,6 28,4

135 10,66

0,47

17-17-17—0,2 Лен

3,7

0,1

45,6

49,4

127,6

7.62

0,25

Нитроаммофоска с мо-

либденом

17—17—17—0,05

Овощные

—

113 145 500

35,5 0,34

Аммофос с марганцем

11—50—0—3

Хлопчатник

3,1 0,1

5,7 8,9 40,0

3,13 0,45

Хлористый калий с

медью

Овощные

3,1 0,1

44 47,2

I 70

12,28

0,36

0—0—60—1

Зерновые

3,1 0,1

3,7

6,9

6,31

1,00