Интегрированный урок "Повышение плодородия почвы"

Определенная часть почв как в России, так и во всем мире с каждым годом выходит из сельскохозяйственного обращения в силу разных причин. Тысячи и более гектаров земли страдают от эрозии, кислотных дождей, неправильной обработки и токсичных отходов. Чтобы избежать этого, нужно ознакомиться с наиболее продуктивными и недорогими мелиоративными мероприятиями, повышающими плодородие почвенного покрова, а прежде всего с самим негативным воздействием на почву, и как его избежать.

Эти исследования дают представление о вредном воздействии на почву и проводились по ряду книг, статей и научных журналов, посвященных проблемам почвы и защите окружающей среды.

Сама проблема загрязнения и деградации почв была актуальна всегда. Сейчас к сказанному можно еще добавить, что в наше время антропогенное влияние сильно сказывается на природе и только растет, а почва является для нас одним из главных источником пищи и одежды, не говоря уже о том что мы по ней ходим и всегда будем находиться в тесном контакте с ней.

Важнейшее свойство почвенного покрова — его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечиваю­щих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодо­родие почвы регулируется запасом питательных веществ в почве и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Велика роль поч­венного покрова в продуктивности наземных экологических систем, так как почва питает сухопутные растения водой и многими сое­динениями и является важнейшим компонентом фотосинтетической деятельности растений. Плодородие почвы зависит и от аккумули­рованной в ней величины солнечной энергии. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию в форме фито- или зоомассы. Продуктивность наземных экологических систем зависит от теплового и водного баланса зем­ной поверхности, которым определяется многообразие форм обмена материей и веществом в пределах географической оболочки пла­неты.

Объектом исследования является почва, а, именно, та часть ее, которая связана с деятельностью человека.

Цель работы – классифицировать виды загрязнения и воздействия на почву, ведущие к ее деградации, и представить некоторые продуктивные методы по повышению плодородия почвы, а также способы и виды внесения удобрений.

Работа может использоваться как в учебных целях, так и на практике для использования приведенных методов повышения почвенного плодородия.

Форма проведения – интегрированный урок «Технология механизированных работ в сельском хозяйстве» и «Экологические основы природопользования»

Тип урока - урок изучения нового учебного материала

Форма  организации  процесса  обучения – урок - лекция

Ход урока

Химия и сельское хозяйство

Химизация — это одно из направлений научно-технического прогресса, основанное но широком применении химических веществ, процессов и методов в различных отраслях, например в сельском хозяйстве.
Основные направления химизации сельского хозяйства:
1. Производство минеральных макро- и микроудобрений, а также кормовых фосфатов.
2. Внесение извести, гипса и других веществ для улучшения структуры почв.
3. Применение химических средств защиты растений: гербицидов, зооцидов и инсектицидов и т. д.
4. Использование в растениеводстве стимуляторов роста и плодоношения растений
б. Разработка способов выращивания экологически чистой сельскохозяйственной продукции.
6. Повышение продуктивности животных с помощью стимуляторов роста, специальных кормовых добавок.
7. Производство и применение полимерных материалов для сельского хозяйства.
8. Производство материалов для средств малой механизации, использующихся в сельском хозяйстве.
Около половины всех элементов Периодической системы Д. И. Менделеева применяется в сельском хозяйстве. Влияние многих из них еще неизвестно, и тем из вас, кто станет в будущем специалистами сельского хозяйства, предстоит выяснить это.
Основная цель химизации сельского хозяйства — обеспечение роста производства, улучшение качества и продление сроков сохранности сельскохозяйственной продукции, повышение эффективности земледелия и животноводства.

Важным направлением химизации сельского хозяйства является использование методов биотехнологии и генной инженерии для решения продовольственных проблем.
Растения и почва
Почва и растения не только взаимосвязаны, но и взаимозависимы. Рассмотрим, что дает почва растению:

1) она является средой обитания корней и подземных видоизменений стебля (корневища, клубни, луковицы);
2) почву можно рассматривать как посредника между растением и удобрениями, растением и влагой;
3) почва — это источник питательных веществ для растения.
Рассмотрим и обратную связь — что дает растение почве:
1) возникновению в нем своим и дальнейшим «развитием» почва «обязана» главным образом жизнедеятельности низших и высших растений (В. В. Докучаев, П. А. Костычев, В. Р. Вильяме);
2) важнейшие свойства почвы: содержание перегноя и его качество, структура и прочность (а также связанные с ними режим водо-, воздухо- и теплообмена, динамика питательных веществ), поглотительная способность, кислотность — определяются во многом жизнедеятельностью растений и микроорганизмов.

Способы воздействия на почву растений и микрофлоры, обитающей в их подземных частях, можно разделить на физические, химические и биологические.
1. Физические:
а) затеняющий эффект растительности приводит к уменьшению нагревания почвы солнцем и сокращению испарения почвенной воды;
б) разрыхляющее и сжимающее влияние корневой системы на структуру почвы.
2. Химические:
а) в результате корневого дыхания в почву выделяется углекислый газ, который, растворяясь в почвенной влаге, образует угольную кислоту, диссоциирующую. Эти ионы активны и вытесняют из гумуса и минералов, разрушая их, в почвенный раствор катионы и анионы
б) меняется химический состав различных почвенных горизонтов в результате поглощения корнями зольных элементов из более глубоких слоев и отложения их при отмирании растений в почве;

в) корни растений выделяют в почву органические вещества — кислоты, углеводы, аминокислоты и др.

3. Биологические:
а) корневыми выделениями питаются микроорганизмы, которым принадлежит важная роль в мобилизации питательных веществ для растений: фиксации атмосферного азота, разложении труднорастворимых фосфатов, минерализации органических соединений, выделении ростовых веществ и витаминов, образовании гумуса из растительных остатков и т. д.;

б) микрофлора почвы, кроме пользы, может приносить и вред: она содержит паразитов и возбудителей грибных и бактериальных заболеваний. Кроме полезных аммонифицирующих и нитрифицирующих бактерий в почве имеются денитрнфикаторы, разрушающие селитру и выделяющие азот.

Удобрения и их классификация
Эффективность удобрений значительно возрастает, если их применяют в комплексе с другими приемами агротехники.
Д. И. Менделеев в 1867 г. писал: «Я восстаю против тех, кто печатно и устно проповедует, что все дело в удобрении, что хорошо удабривая, можно и кое-как пахать».
Применение удобрений дает хороший результат, если соблюдаются следующие условия:
1. Правильно и своевременно обрабатывают почвы, внедряют комплексы мероприятий по борьбе с ее эрозией, сорняками, различными вредителями и болезнями растении, а также подбирают лучшие сорта. Например, для Нечерноземья аффекта в в ость минеральных удобрений во многом зависит  от известкования кислых почв и от фосфатного режима в них.
2. Правильно сочетают органические и минеральные удобрения, широко применяют местные удобрения.
3. Выбирают дозы, соотношения, формы, сроки и способы внесения удобрений с учетом севооборотов.

Необходимость применения удобрений в сельском хозяйстве ярко иллюстрирует утверждение Ю. Либнха о том, что цивилизации процветают и гибнут вместе со своей почвой: Рим выбрасывает в сточные трубы плодородие Сицилии. Он имел в виду, что вместе с пшеницей из Сицилии в Рим вывозил и и важнейшие питательные вещества, которые уже не возвращались в почву Сицилии, а безвозвратно выносились через сточные трубы столицы Италии в море. Сицилия, бывшая житница Рима, превратилась со временем в район с самыми бедными почвами в мире.
Другими словами, истощение почвы из-за недостатка минеральных элементов вследствие их выноса в сточные трубы гигантских метрополий ослабляет людей, вызывая скрытые недостатки, которые американский ученый Альбрехт называет скрытым голоданием, убивающим народы медленно, но так я<е верно, как и настоящее голодание».

Однако чрезмерное и неправильное использование удобрений в сельском хозяйстве дает также значительный отрицательный эффект. Возникновение важнейших проблем: избыточное содержание нитритов и нитратов в сельскохозяйственной продукции; необходимость выращивания экологически чистых плодов и овощей; загрязнение водоемов, морей и океанов вымываемыми удобрениями; включение ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве, в круговорот веществ — вот та цена, которую платит человечество в обмен за достижение высоких урожаев при использовании удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.
2. Рассмотрим классификацию удобрений. По происхождению их разделяют на неорганические или минеральные, органические, органо-минеральные и бактериальные. По агрегатному состоянию они могут быть твердыми, жидкими и сустизированными.
Минеральные удобрения — неорганические вещества (в основном соли), содержащие необходимые для растений элементы питания. Их получают химической или механической обработкой неорганического сырья.
К минеральным относят также удобрения, получаемые из азота воздуха или являющиеся побочными продуктами при выплавке металла (томасшлак), коксохимическом производстве и производстве капролактама (сульфат аммония).
Минеральные удобрения, получаемые химической переработкой сырья, отличаются более высокой концентрацией питательных элементов.

По составу минеральные удобрения подразделяются на азотные, фосфорные, калийные и микроудобрения (борные, молибденовые и т. д.).
Органические удобрения. Питательные элементы в них находятся в веществах растительного и животного происхождения. Это в первую очередь навоз, а также различные продукты переработки веществ растительного и животного происхождения (торф, жмых, рыбная и кровяная мука, птичий помет, фекалии, городские отходы и отбросы различных пищевых производств). Сюда относят и зеленые удобрения (люпин, сераделла).
Органо-минеральные удобрения содержат органические и минеральные вещества. Их получают путем обработки аммиаком и фосфорной кислотой органических веществ (торфа, сланцев, бурого угля) или путем смешивания навоза либо торфа с фосфорными удобрениями.
Бактериальные удобрения — препараты, содержащие культуру микроорганизмов, фиксирующих органическое вещество почвы и удобрений (азотобактерин, нитрагин почвенный).
По агрохимическому воздействию минеральные удобрения разделяют на прямые, косвенные и препараты, регулирующие рост растений.
I. Прямые удобрения предназначаются для непосредственного питания растений. Они содержат азот, фосфор, калий, магний, серу, железо и микроэлементы и делятся на:

Простые, которые содержат один из элементов питания: азот, фосфор, калий, молибден и т. д. В свою очередь, их подразделяют на:
1) азотные удобрения, которые различают по форме соединений азота: аммиачные, аммонийные, нитратные, амидные, и их сочетания;
2) фосфорные удобрения, в основу классификации которых положена их растворимость в иоде и органических кислотах, они делятся на: растворимые в воде (гидрофосфат аммония, дигидрофосфат аммония, двойной суперфосфат), нерастворимые в воде, но растворимые в растворах лимонной кислоты и ее солей (преципитат), трудиорастворнмые в воде (фосфоритная мука, простой суперфосфат);
3) калийные удобрения разделают на: сырые соли (минералы каинит, сильвинит), концентрированные удобрения, полученные переработкой природных калийных солей (KCI, KgS04), золы (древесные и торфяные);

4) микроудобрения — технические смеси, содержащие микроэлементы В(ОН)3 (Н3ВО3, молибдат аммония и др.).
Комплексные удобрения содержат не менее двух питательных элементов.
II. Косвенные удобрения применяют для химического, физического, микробиологического воздействия на почву с целью улучшения условий использования удобрений. Например, для нейтрализации кислотности почв применяют молотые известняки, доломит, гашеную известь; для мелиорации солонцов используют гипс; для подкисления почв используют гидросульфит натрия.

3. Органические удобрении.
В сельскохозяйственных растениях выявлено более 70 химических элементов. Но для нормального роста, развития и плодоношения растений необходимы лишь 16 из них. в том числе: элементы, поглощаемые ил воды и воздуха, — кислород, углерод и водород; макроэлементы — азот, фосфор, калий, кальций, магний и сера; микроэлементы молибден, медь, цинк, марганец, железо, бор, кобальт, иод и т. д.

Каждый из химических элементов необходим для выполнения строго определенной физиологической функции. Отсутствие в почве хотя бы одного из них ведет к резкому нарушению жизненных процессов в растительном организме. Эти элементы поступают в почву с органическими удобрениями.
Вносимая на поля органика не только обогащает почву элементами питания, но и повышает в вей содержание гумуса, который после разложения его микроорганизмами обеспечивает растения многими необходимыми веществами. Кроме того, органические удобрения значительно улучшают физические свойства почвы, увеличивают ее воздухо- и влагопроницаемость.
Действие навоза продолжается и течение рада лет и часто во второй культуре бывает более высоким, чем в первой, а при кисок их дозах возрастает в последующих ротациях севооборота. Применяют навоз на самых различных почвах и под разнообразные культуры.

Торф образуется и результате отмирания и неполного распада болотных растении в условиях повышенной влажности и недостаточного доступа воздуха.
Качество торфа определяется его ботаническим составом, степенью разложения, содержанием азота, золы и зольных элементов, а также кислотностью.
Торф должен под влиянием микроорганизмов разложиться, и только после этого азот становится доступным растению. Ежегодно в стране на сельскохозяйственные нужды расходуют около 120 млн т торфа, то есть почти 3/4 всей его добычи.
Птичий помет - быстродействующее удобрение, содержит все основные питательные вещества.
Состав питательных веществ в помете домашних птиц в основном зависит от качества корма. Азотсодержащие вещества, имеющиеся в птичьем помете, быстро разлагаются с образованием аммиака, поэтому лучше всего хранить и применять помет, смешанный с торфом или перегноем.
Зола древесная и соломы содержит калий, фосфор, кальций и ряд других элементов. Калий содержится в золе в виде поташа, то есть в форме, наилучшей для всех культур, особенно для чувствительных к хлору. Больше всего калия содержится в гречишной золе, а также в подсолнечной. Много его в золе ржавой и пшеничной соломы. Древесная зола содержит в 2—3 раза меньше калия, чем зола соломы, во зато в ней больше кальция.

Компосты — это смеси различных разлагающихся веществ, содержащих элементы питания, доступные для усвоения растениями. В нх состав могут входить самые разнообразные материалы животного и растительного происхождения, представляющие собой отходы хозяйства. Сейчас большое внимание обращают на компостирование торфа с навозом, золой, фосфоритной мукой. Совместное применение органических и минеральных удобрений осуществляют не только в виде компостов, но и в форме органо-минеральных смесей различного состава. Зеленые удобрения — это зеленая масса некоторых растений- сидератов, выращиваемых на полях и запахиваемых в землю в целях повышения плодородия почв. Для этих целей применяют растения, на корнях которых образуются клубеньки. В этих клубеньках живут бактерии, усваивающие азот воздуха. 1 т зеленого удобрения по своему действию равноценна 1 т навоза. Из всех видов зеленых удобрений наиболее распространены люпины. Это растения, хорошо растущие на всех почвах, включая самые бедные пески и тяжелые суглинки.
При запашке ендерлтовератов полезно вносить фосфорные и калийные удобрения, которые способствуют более быстрому разложению зеленой массы и обогащают почву питательными веществами. Сапропель — ценный природный концентрат с содержанием органических веществ до 96%. Образуется в стоячих озерах лесотундровой, лесной и лесостепной зон в результате сложного и длительного биохимического процесса разложения ежегодно отмирающих и оседающих ни дно обитателей водоемов — растений и животных. Прибавка урожая сельскохозяйственных культур при внесении сапропеля может составлять до 30% и более.

Минеральные удобрения
Минеральные удобрения не только обогащают почву питательными элементами, но и наменяют в желательном направлении реакцию почвенного раствора, активизируют многие биологические процессы. Рассмотрим значение химических элементов в жизни растений. В состав растений входит около 70 химических элементов. Роль всех химических элементов, входящих в состав живых клеток, чрезвычайно велика.
Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот, ферментов, хлорофилла. При недостатке азота в почве растения развиваются слабо, особенно их вегетативная масса. Листья теряют свой зеленый цвет н приобретают желтые тона. Наоборот, при усиленном питании азотом у растений образуется мощная вегетативная масса, зерновые полегают, у них уменьшается выход зерна, а у картофеля при мощной ботве снижается клубне образование. При этом в растениях накапливается избыток нитратов и нитритов, которые оказывают вредное влияние на организм человека.

Фосфор входит в состав важнейших веществ клеток: ДНК и РНК, фосфолипидов (сложных эфиров глицерина, жирных кислот и фосфорной кислоты), сахарофосфатов (фосфорных эфиров сахаров), участвующих в фотосинтезе. Он образует АТФ — универсальное энергетическое вещество клетки, ускоряет созревание растений. При его недостатке слабо формируется корневая система, листья приобретают тускло-серый цвет, задерживаются рост и созревание, снижается урожайность.
Калий содержится в большом количестве в молодых листьях и побегах. Он способствует регулированию водного баланса растений. При его недостатке происходит нарушение окраски листьев (краевой ожог) и даже их опадение. Так называемый краевой ожог листьев (или запал) — важнейший признак калийного голодания: зерно у злаков получается щуплое, невсхожее.
Элементы, присутствующие в растениях в небольших количествах, от 0.001% и менее, называются микроэлементами. Удобрения, содержащие эти элементы, называются микроудобрениями. Элементы, находящиеся в растениях в количествах от 0,00001% и менее, называются ультрамикроэлементами.
Микроудобрения вносят в почву для ликвидации в ней дефицита микроэлементов, которые хотя и входят в состав растений в ничтожно малых количествах, но тем не менее играют важную роль в их росте, развитии и формировании полноценного урожая. Микроэлементы необходимы растениям для построения биохимических катали заторов-ферментов. Исследования показали, что рациональное применение микроудобрений повышает урожайность возделываемых культур на 10— 12% и улучшает качество продукции растениеводства.

Доказано, что при оптимальном обеспечении растений микроэлементами содержание белка в зерне возрастает на 0,8—1,1%, масла в семенах подсолнечника — на 0,5—0,8%, сахара в корнеплодах сахарной свеклы — на 0,5—1,2%.
Признаки недостатка бора в почве проявляются у каждой культуры по-своему:
• сахарная свекла начинает загнивать в верхней части корнеплода еще в поле;
• лен поражается бактериозом и почти не образует семян, а волокно его становится коротким и непрочным;
• зерновые и зернобобовые образуют мало семян.
Медь участвует в синтезе белка, при ее недостатке злаки почти не дают зерна. В качестве медного удобрения используют в основном медный купорос и отход химической промышленности — медный огарок.
Молибден улучшает азотное питание растений, влияет на урожай семян и сена бобовых и цветной капусты. В качестве молибденового удобрения служит техническая соль — молибдаты аммония и натрия.

Марганец, как и железо, регулирует окислительно-восстановительные процессы в растениях, повышает урожай сахарной свеклы на 20—30 ц/га. овощных и ягодных культур ни 10 ц/га. Как удобрения применяют пылевидные отходы предприятий по добыче марганца — марганцевый шлам.
Цинк активизирует 30 ферментных систем в клетке, конкурирует с бором, фосфором. Как удобрение преимущественно используют сульфат цинка. Цинковые удобрения эффективны на карбонатных почвах при выращивании кукурузы, хлопчатника и плодовых культур.
В общей прибавке урожая, полученной человечеством в последние десятилетия, примерно 50% достигнуто благодаря применению удобрений, 25% — использованию высокоурожайных сортов и 25% — совершенствованию технологии возделывания растений.
Химическая мелиорация почв
Химическую мелиорацию проводят для улучшения качества почв с повышенной кислотностью или щелочностью. В первом случае осуществляют известкование, во втором — гипсование.
Известкование действует на почву многосторонне: улучшает деятельность клубеньковых и азотфиксирующих  бактерий, повышает коагулирующую способность почвенных коллоидов, а потому ив 30—40% повышает эффективность минеральных удобрений; улучшает структуру почв, их водный и воздушный режим; способствует развитию корневой системы растений. Основное известковое удобрение — молотый известняк СаСО3. Нерастворимый в воде карбонат кальция иод действием углекислого газа (продукта жизнедеятельности микроорганизмов) и воды превращается и растворимый гидрокарбонат кальция.

Культурные растения по-разному реагируют на кислотность почвы и известкование. Люцерна, капуста, клевер, свекла очень чувствительны к кислотности ночи, им нужна среда, близкая к нейтральной (рН 6.2—7,2). поэтому почни нужно известковать. Пшеница, ячмень, кукуруза, горох, бобы, пика, турнепс, брюква хорошо растут при слабокислой реакции (рН 5.1—6) и известковании. Рожь, овес, тимофеевка, гречиха переносят умеренную кислотность (рН 4.5—5,0)  положительно реагируют и высокие дозы нанести. Картофель, лен. подсолнечник легко переносят умеренную кислотность и требуют известкования только на сильно- и средекислых почвах. Люпин, сераделла, чайный куст малочувствительны к повышенной кислотности почв. Кроме известняков, в качестве известковых удобрений применяют другие карбонатные минералы: известковый туф, мергель, доломит, мел.
Гипсование солонцеватых почв можно рассматривать кик процесс противоположный известкованию. В южных районах европейской части страны, в Западной Сибири и некоторых других регионах в течение нескольких геологических эпох сформировался особый тип почв — солонцы к солончаки. Они содержат в почвенно- поглощающем комплексе много катионов натрия и имеют щелочную реакцию среды. Для улучшения таких бесструктурных почв, заплывающих но влажном состоянии и глыбистых — в сухом, требуется мелиоративный прием, по химическому действию противоположный известкованию. — гипсование. Кто проводят, как правило, в сочетании г орошением, посевом многолетних трав, например люцерны, с внесением органических удобрений.

Химические средства защиты растений (ХСЗР)
Ежегодно из-за вредителей, сорняков и болезней в мире теряется до 24% урожая. Суммарный ущерб сельскому хозяйству ежегодно исчисляется в 70 млрд долларов.

Почему же сорняки наносят большой вред урожайности возделываемых культур? По сравнению с культурными растениями жизненная сила сорняков очень велика. Они активнее поглощают на почвы влагу и питательные вещества, затеняют поля, а их корни выделяют в почвенный раствор вредные для культурных растений вещества. Сорняки не только снижают урожай и ухудшают качество продукции, но иногда могут полностью загубить посевы. Во всем мире ежегодные потери зерна составляют 33 млн т, которых хватило бы на то, чтобы прокормить 150 млн человек в год. Не меньший урон, чем сорняки, культурным растениям наносят вредители и болезни. Достаточно сказать, что сельскохозяйственные культуры поражаются примерно 4 тыс. видов насекомых.
Для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями в нашей стране ежегодно выпускают более 500 тыс. т пестицидов. Их применение позволяет сберечь до сотни тысяч тонн урожая в год.
Рассмотрим классификацию пестицидов.
Пестициды делят на несколько видов. Для борьбы с вредными насекомыми применяют инсектициды, для излечения растений и почвы от грибковых заболеваний — фунгициды, для уничтожения сорняков — гербициды, для уничтожения вредных микроорганизмов — бактерициды, грызунов — лооциды. Большое значение приобретает в последнее время использование особых пестицидов, которые не убивают вредные организмы, а действуют на них иначе. Половые аттрактанты применяют для приманки вредителей и их уничтожения, репелленты — для отпугивания вредных насекомых от растений, которыми они питаются, хемостерилмнты — для стерилизации вредных насекомых. Рассмотрим отдельных представителей пестицидов.
В марте 1940 г. швейцарский химик Пауль Мюллер получил 4.4-дихвордифснилтрихлорметилметан (ДДТ) и был за это удостоен Нобелевской премии. ДДТ — яд контактного и внутреннего действия. За последние 30 лет благодаря ДДТ более 1 млрд человек спасено от малярии. Без его применении для борьбы с личинками комаров - переносчиков от «того заболевания ежегодно погибало бы более 1 млн человек в тех районах, где угроза заболевания малярией особенно велики. Кроме этого. ДДТ способствует искоренению таких болезней, как чума, тиф, желтая лихорадка, лейшманиоз, колорадская клещевая лихорадка и др. Однако исследования биосферы показали, что в настоящее время в природной среде продолжает циркулировать 1 млн т ДДТ, загрязняющего почну и растения, попадающего в организмы человека и животных.

Пестицид ДДТ токсичен (ядовит). Он очень устойчив в природных условиях, накапливается в окружающей среде, жировых тканях животных и людей. Это вещество отрицательно влияет на нервную систему и обмен веществ у высших жипотных и человека, поэтому очень опасно. С 1970 г. применение ДДТ в сельском хозяйстве нашей страны запрещено. Многие другие государства привяли такие же решения, но до сих пор в жировой ткани животных, даже обитающих вдали от районов интенсивного земледелия (белые медведи, моржи и пингвины), находят ДДТ. Этот пример показывает, как важно учитывать отдаленные последствия массового применения пестицидов и всех других биологически активных веществ, особенно таких, которые не встречаются в природе, а синтезированы человеком и чужды ей.

Гербицидами могут служить ростовые вещества. К наиболее важным ромовым гербицидам откосят 2,4-дихлорфсноксиуксусную кислоту. В высоких концентрациях это вещество способствует ускоренному росту сорняков, в результате чего они погибают, ибо рост их становится настолько бурным, что корневая система не успевает обеспечить растения питательными веществами. Действие гербицидов может быть избирательным (на однодольные или двудольные растения, на отдельные виды) или сплошным. Это зависит от состава вещества и его дозы. 80% гербицидов используют для уничтожения сорняков (химической прополки) в посевах кукурузы, сои. хлопчатника, пшеницы, риса, сахарной свеклы. Для предуборочного удаления листьев хлопчатника, семенных посевов бобовых, картофеля, подсолнечника и риса применяют особые вещества — дефолианты, вызывающие опадание листьев растений. В качестве дефолианта в нашей стране чаще всего применяют хлорат магния.
В заключение важно упомянуть о регуляторах роста, которые стимулируют или тормозят рост и развитие растений. Примером таких веществ могут служить мочевина, роданид аммония и др.
Отрицательные последствия применения пестицидов и борьба с ними
Широкое применение пестицидов не только ведет к росту урожайности, увеличению производительности труда, рентабельности сельскохозяйственного производства, но и имеет отрицательные последствия. В качестве последних можно назвать:
1) гибель диких животных при обработке полей пестицидами;
2) массовое размножение вредителей после применения пестицидов;
3) появление вредителей, устойчивых к пестицидам.
Массовое размножение вредителей после применения пестицидов объясняется тем. что вместе с вредными насекомыми уничтожалось и последующее звено — хищные насекомые. Живая природа - это не пассивный объект нашего воздействия, она отвечает на него активной приспособительной реакцией. Этим объясняется появление вредителей, устойчивых к пестицидам, причем их количество увеличивается. В 1965 г. было 120 устойчивых видов, в 1978г. — 260, в 1983 г. 430. а в 1988 г. — уже более 500 видов.
Движение воздуха в атмосфере и воды в гидросфере, другие физико-химические процессы приводят к тому, что при обычной технологии применения пестициды распространяются далеко за пределы объекта, для которого были предназначены. Часты случаи, когда распыление гербицидов авиацией приводит к их попаданию на лесополосы, а в результате гибнут и полезные насекомые, и птицы, и млекопитающие.
Пестициды способны мигрировать но очень большие расстояния. В осадках, выпавших над островом Барбадос, были обнаружены следы ДДТ. Они представляли собой частицы земли, принесенные из Марокко.
Однако отказаться сейчас от пестицидов человечество не может, но уменьшить их влияние на природу возможно, если использовать интегрированную систему борьбы с вредителями, включающую в себя следующие методы:
1. Карантинный метол включает комплекс мер позволяющих предупредить распространение наиболее опасных вредителей.
2. Селекционным метод состоит в выведении сортов растений и пород животных, устойчивых к болезням и вредным насекомым. Сорта подсолнечника, выведенные Л. А. Ждановым и В. С. устойчивы к моли-огневке, заразихе и мучнистой росе.
3. Агротехнический метод включает приемы обработки почвы, введение севооборотов, соблюдение срока посевов и технологии уборки, строгое соблюдение научных рекомендаций применения пестицидов: внесение их в указанных дозах а обусловленной концентрации, неукоснительное соблюдение правил транспортировки, хранения и внесения. Можно проиллюстрировать этот метод примером из практики, когда при весенней культивации и бороновании зяби чисть личинок хлебного жука гибнет от механического воздействии, и оказавшиеся на поверхности становятся добычей грачей.

4. Химический метод непрерывно совершенствуется благодаря созданию новых пестицидом с высокой избирательностью действия и большой скоростью распада.
Технология применения пестицидов совершенствуется. Уменьшается их расход, а следовательно, и распространение в окружающей среде. Применяется ультрамялоечтъеиное опрыскивание, позволяющее уменьшить расход препарата во много раз при той же эффективности. Она еще более возрастает, если сообщить распыляемым каплям электрический заряд, при котором они прилипают к листьям растений, имеющих противоположный заряд. Еще пример: почти в 2 раза уменьшается расход пестицидов при высеве семян свеклы, помещенных и капсулу из слоев фунгицида, инсектицида, удобрений и нейтрального слоя. Необходимое количество семян при этом снижается.
5. Физический способ можно проиллюстрировать на таком примере: в борьбе С ночными насекомыми применяют ловушки, представляющие собой лампы накаливания или ультрафиолетовые лампы. Ультразвук оказывает подавляющее действие на микробов, отпугивает грызунов. Ток высокого напряжения можно использовать для прополки сои. хлопка, сахарной свеклы. Электрогенератор, работающий от вала отбора мощности трактора, создает напряжение 1600-3000 В. которое сообщается на горизонтальную штангу, вынесенную в полевую зону. С ней соприкасаются и погибают сорняки, более высокие, чем культурные растения
6. Биологический метод наиболее перспективен в экологическом отношении, поскольку не вызывает загрязнения окружающей среды. Он основан на использовании: 1) энтомофагов и паразитов вредителей; 2) хищных и насекомоядных птиц и млекопитающих; 3) микробов и вирусов — возбудителей болезней вредителей; 4) синтетических аналогов биологически активных веществ.

III Закрепление материала
1. Что понимают под химизацией сельского хозяйства? Каковы ее основные направления?
2. Рассмотрите на примерах взаимосвязь растении и почвы.
3. Что такое ППК? Какие существуют виды поглощения веществ почвой?
4. Рассмотрите общую классификацию удобрений и сравните апологическую безопасность минеральных и органических удобрений.
5. Какова классификация удобрений: а) минеральных, б) органических? Ответ иллюстрируйте примерами.
6. Какую роль играют микроудобрения в повышении урожайности сельскохозяйственных культур? Существуют ли ультрамикроудобрення? Приведите примеры.
7. Что понимают под химической мелиорацией почы? Какие ее виды вам известны? В чем сущность каждого из видов?
8. Чтотакое пестициды? Какие виды пестицидов вы знаете? Какие из них используются: в) в вашем приусадебном (дачном) хозяйстве, б) в быту?
9. Как уменьшит), отрицательные последствия применения пестицидов на практике?
10. Какие направления химизации животноводства вы знаете? Расскажите о каждом из них и опишите значение отдельных химических веществ в животноводстве для решения продовольственной проблемы.

IV Домашнее задание

В данной работе были получены довольно подробные сведения о многих видах загрязнения почвы. Рассмотрены их негативные воздействия на почву, а также зоны нашей страны, подверженные загрязнению. Получены также данные по мелиоративным мероприятиям, по орошению и осушению почв. Мы выяснили, что при неумеренном орошении и высоком уровне грунтовых вод появляется опасность вторичного засоления почвы.

Из области сельского хозяйства были рассмотрены предельно допустимые концентрации удобрений, а также вред от злоупотребления ими. Получены данные по различным видам пестицидов и вредным последствиям после их использования.

Выяснено также, что почва играет определенную роль в распространении различных заболеваний. Некоторые бактерии сохраняются в почве долгое время.

1. Агрохимия / Под ред. Б.А. Ягодина. – М.: Агропромиздат, 2002

2. Анспок П.И., Штиканс Ю.А., Визла Р.Р. Справочник агрохимика Нечерноземной полосы. – Л.: Колос,1981.

3. Артюшин А.М., Державин Л.М. Краткий справочник по удобрениям. – М.: Колос, 1984.

4. Дудина Н.Х., Панова Е.А., Петухов М.П. Агрохимия и система удобрения. – 3-е изд., перераб. И доп.- М: Агропромиздат, 1991. - 400с.

5. Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения. /Под ред. В.Н. Ефимова. - М.: КолосС, 2002. - 320с

6. Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы почвенного питания растений.- М.: Агропромиздат,1992.

7. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрения и урожай. – М.: Агропромиздат, 1987.

8. Справочник агронома Нечерноземной зоны/ В.И. Баллюра, Н.И. Барашков, В.Г. Безуглов и др.; под ред. Г.В. Гуляева. - 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Колос, 1980. – 576с.

9. Халанский В.М., Горбачев И.В. Сельскохозяйственные машины. – М.: КолосС, 2003. – 624с.

10. Удобрения, их свойства и способы использования, Д.А. Кореньков, И.И.