CC BY
72
комплексных соединений кадмия с мугеиновой и дезоксимугеиновой кислотами. Необходимо отметить, что при этом существенно возрастает подвижность кадмия в водной среде и его поступление в растения, что сопровождается ухудшением гигиенического качества растениеводческой продукции. Материалы, используемые для известкования кислых почв, содержат в основном два щелочно-земельных элемента, которые определяют их нейтрализующую способность - кальций и магний в виде разных химических соединений: карбонатов, силикатов, оксидов или гидрооксидов. Соотношение концентраций кальция и магния в них может колебаться в значительных пределах.
Известно, что физиологические и биохимические роли этих элементов в растении неоднозначны, также как неодинаковы и потребности растений в них. Если кальций рассматривается в основном как структурный элемент, принимающий активное участие в формировании клеточных стенок в соединении с протопектином, а также нейтрализует щавелевую кислоту и обеспечивает ионное равновесие, как катион, ослабляющий токсическое действие ионов алюминия, марганца и других тяжелых металлов, то роль магния в растении существенно многообразнее. По своему значению в организме магний можно отнести к функциональным элементам. Он входит в состав хлорофилла, фитина, пектина и других органических соединений, является "спутником" фосфора, влияет на обмен углеводов и органических кислот.
В настоящее время хорошо известна важная роль микроорганизмов в восстановлении и повышении почвенного плодородия. В кислых почвах данная группа микроорганизмов развита очень слабо, что и является одной из основных причин низких урожаев сельскохозяйственных культур. Поэтому, применение биомелиорантов (специфических микроорганизмов и биопрепаратов на их основе) в комплексе с химическими мелиорантами выведет на качественно новый уровень решение проблемы мелиорации кислых почв. Данный агротехнический прием позволит разработать новую схему биохимической мелиорации кислых почв, снизить уровень внесения доз извести и минеральных удобрений, повысить урожайность сельскохозяйственных культур и их устойчивость к воздействию солей тяжелых металлов, уменьшить техногенную нагрузку на почву, а также успешно решить целый ряд экологических проблем, связанных с антропогенной деятельностью.
Осипов А.И.
ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫЕ УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
ИЗВЕСТЬСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Северо-Западный научный центр Росселъхозакадемии
Мировой опыт и практика земледелия свидетельствуют о том, что получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур связано не
только с селекцией растений, созданием и внедрением в сельскохозяйственное производство новых высокопродуктивных сортов, но и эффективное применением агрохимикатов, средств защиты растений, современных стимуляторов роста, новых перспективных микробиологических препаратов. Без удобрений нет рентабельного ведения сельского хозяйства. Многочисленными исследованиями было убедительно доказали, что известкование кислых почв является ведущим и традиционным мероприятием, которое повышает плодородие почв, обеспечивает оптимизацию физико-химических
почвенных условий развития растений и повышает эффективность минеральных удобрений. Продолжительность действия извести обусловлена с одной стороны дозой ее внесения, химическим и гранулометрическим составом. С другой стороны отчуждением
кальция и магния урожаями сельскохозяйственных культур и потерь за счет вымывания, которые в свою очередь зависят от уровня применения минеральных удобрений и их химического состава, количества просачивающихся вод, гранулометрического состава почв, времени покрытия почв растительностью. Ежегодная минимальная потребность в известковых удобрениях для сельского хозяйства составляет 45 млн. тонн в физическом весе. В последнее время из-за слабого субсидирования известкование стало дорогостоящим мероприятием. Другим, весьма важным и довольно дешевым источником пополнения запасов природных известковых материалов являются известь содержащие отходы промышленности, использование которых позволит решить две актуальные задачи:
- реутилизацию и вторичное использование отходов, что сократит площади земель используемых для их складирования;
- обеспечение сельхозтоваропроизводителей дешевыми известковыми материалами, территориально расположенными вблизи от потребителя.
К настоящему времени нами изучено более двадцати известь содержащих отхода промышленности, к которым относятся некоторые виды шлаков, шламов, золы сланцев, бурых углей, отходный мел, известково-доломитовые отходы, дефекат и др.
Многие из шлаков и зол обладают высокой активностью взаимодействия с почвой, чем существенно превосходят природные карбонаты, а содержащиеся в них примеси микроэлементов часто оказывают положительное влияние на рост и развитие сельскохозяйственных растений.
В то же время отходы могут содержать различные тяжелые металлы (свинец, кадмий, мышьяк, селен, стронций) и другие опасные токсичные неметаллы и элементы. Использование таких отходов в качестве мелиорантов может представлять опасность для экологического состояния почв и сопредельных сред. Поэтому каждый новый химический мелиорант из отходов должен подвергаться всесторонней экологической оценке и нормированию, базирующему на результатах мониторинга.
Кальций и магний принадлежат к числу элементов, безусловно, необходимых для жизни растений. Однако известь обычно относится к косвенным удобрениям, так как она главным образом вносится в почву не как источник питания для растений, а как средство снижения кислотности почв, обусловленной присутствием в ней катионов алюминия, марганца, железа и водорода. Известно, что с урожаями злаковых культур ежегодно отчуждается 20-40 кг СаО, гороха, вики, льна - 40-60 кг, картофеля, сахарной свеклы, кукурузы - 60-120 кг, клевера, люцерны, подсолнечника 120-250 кг, а капусты - 300-500кг. Это полезный (продуктивный) вынос. Однако непродуктивные потери извести в регионах в большинстве случаев превышают полезный вынос, поэтому для устойчивого и экологически безопасного развития сельского хозяйства необходимо прогнозировать долгосрочную динамику почвенной кислотности, сопутствующих свойств почвы и правильно управлять ею. Известкование существенно изменяет свойства почвенного поглощающего комплекса в сторону увеличения емкости ее поглощения. Скорость взаимодействия известковых удобрений с почвой и продолжительность их действия в сильной степени зависит от химических свойств извести и ее гранулометрического состава. С увеличением диаметра известковых частиц взаимодействие их с почвой замедляется. Поэтому для того, чтобы уровень реакции почвы поддерживался относительно постоянным в течение продолжительного времени, известковые материалы должны содержать широкий спектр частиц различного размера. Изменение почвенной реакции в большей мере зависит от дозы внесения извести и буферных свойств почвы, которые определяются содержанием органических и минеральных коллоидов. Чтобы сдвинуть реакцию в легких почвах, требуется значительно меньше извести, чем в тяжелых. На темпы подкисления известкованных почв оказывает влияние химический состав известковых удобрений. Наиболее сильное действие на почву, впервые годы после внесения, оказывает гажа, где кальций представлен в карбонатной форме. Однако подкисление почвы, произвесткованной гажой, происходит быстрее, чем при использовании других видов известковых удобрений. Доломитовая мука действует на почву сначала слабее. Однако на 7-8 год эффективность ее выравнивается с гажой и в последующие годы ее действие на почву отчетливо сильнее. Сланцевая зола и цементная пыль содержат в своем составе как весьма активные соединения кальция и магния (оксиды), так и слаборастворимые (силикаты). По продолжительности действия на почву цементная пыль уступает гаже и доломитовой муке.
При крайнем недостатке извести оправдано применение половинных доз, так как окупаемость 1 т извести в них выше, чем при внесении полных доз. Расчеты специалистов Ленинградского НИИСХ, произведенные с учетом данных лизиметрических опытов и подкисляющего действия минеральных удобрений показывают, что в условиях Северо-Запада РФ при среднем уровне применения удобрений следует ежегодно вносить 250-500 кг извести на гектар, при высоком уровне - 600-900 кг. В настоящее время в нашей стране из-за нехватки ма-
териальных средств, отсутствия техники для внесения извести, периодичное известкование проводится реже или не проводится совсем. Действие полной дозы извести продолжается не менее 7-10 лет и потери извести из почвы в течение этого периода, как правило, не приводят к снижению урожая сельскохозяйственных культур, за исключением овощных, которые характеризуются высокой чувствительностью к кислотности. При определении необходимости периодического известкования и доз извести можно пользоваться теми же агрохимическими показателями и методами, что и для первичного. Проводимые в регионе агрохимические обследования могут своевременно показать необходимую периодичность известкования. Рациональное, наиболее экономное, использование известковых удобрении, возможно, осуществлять различными способами. Исследованиями ученых Северо-Западного (в настоящее время) Ленинградского НИИСХ установлено, что сорта одной и той же культуры различаются по устойчивости к кислотности и требуют разные по количеству оптимальные дозы извести. Целенаправленная селекция на кислотоустойчи-вость позволяет существенно сократить потребность в известковании. Определенных успехов в селекции отдельных сельскохозяйственных культур на устойчивость к подвижному алюминию добились специалисты Ленинградского НИИСХ. Ими в 2005 году переданы на Государственные сортоиспытания сорта ярового ячменя Ленинградский и Северянин. В области земледелия при современных экономических условиях для более экономного использования известковых материалов целесообразно несколько изменить подходы к составлению севооборотов. В севообороты должны входить культуры по возможности с одинаковым или близким отношением к кислотности и ее составляющим.
Г.С. Осипова
НЕВИДИМАЯ ОПАСНОСТЬ ГМО
Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
При реализации продукции продавец обязан представить документы о соответствии продукта определенным требованиям. В продукции растениеводства нормативы на количество нитратов, отсутствие остаточного количества пестицидов. В ряде стран требуют в продукте отсутствия ГМО, т.е. генетически модифицированных организмов. Чем опасно ГМО? С какими продуктами можно получить ГМО?. В первую очередь, в тех продуктах, где в состав входит соя, кукуруза, картофель, рапс, рис
Для получения ГМО используется «генная технология» или «генная инженерия». Подобный способ позволяет переносить отдельные гены из любого живого организма в любой другой организм. В природе подобный путь передачи генетической информации запрещен. Методы генной инженерии, используемые
