CC BY
2Процессы и машины агроинженерных систем
УДК 631.3 Код ВАК 4.3.1
ПРЕИМУЩЕСТВА ПРИМЕНЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
К.МЛотетня1* ХФГБОУ ВО Уральский ГАУ, Екатеринбург, Россия *E-mail: gto992@mail.ru
Аннотация. В статье рассмотрено как влияние химических и органических удобрений. Рассмотрена важная роль удобрений в повышении урожайности сельскохозяйственных культур и плодородия почвы. Применение удобрений не только повышает урожайность сельскохозяйственных культур, но и изменяет физико-химические и биологические свойства почвы. Рассмотрены факторы, влияющие на постоянное использование химических удобрений, что приводит к снижению содержания органического вещества в почве в сочетании с ухудшением качества сельскохозяйственных почв. Применение химических удобрений делает почву более жесткой, снижает ее плодородие, а также снижает содержание важных питательных веществ в почве и минералах, тем самым создавая опасность для окружающей среды.
Ключевые слова: химические удобрения, органические удобрения, полезные вещества, калий, фосфор, азот.
THE BENEFITS OF USING CHEMICAL AND ORGANIC FERTILIZERS
K.M.Potetnya1* 1Ural State Agrarian University, Yekaterinburg, Russia *E-mail: gti992@mail.ru
Annotation. The article examines how the influence of chemical and organic fertilizers. The important role of fertilizers in increasing crop yields and soil fertility is considered. The use of fertilizers not only increases the yield of crops, but also changes the physico-chemical and biological properties of the soil. The factors influencing the constant use of chemical fertilizers are considered, which leads to a decrease in the content of organic matter in the soil in combination with a deterioration in the quality of agricultural soils. The use of chemical fertilizers makes the soil tougher, reduces its fertility, and also reduces the content of important nutrients in the soil and minerals, thereby creating a danger to the environment.
Keywords: chemical fertilizers, organic fertilizers, useful substances, potassium, phosphorus, nitrogen.
Постановка проблемы (Introduction)
Натуральные удобрения, такие как навоз, использовались веками, поскольку они были единственной формой питания, которую можно было обеспечить сельскохозяйственным культурам до изобретения химических удобрений. Химикаты были добавлены к натуральным удобрениям после второй мировой войны. После войны, с развитием технологий, произошел взрывной рост производства
искусственных удобрений из-за повышения производительности. Но в последнее время наблюдается массовое осознание экологичности использования органических удобрений, и многие снова их используют.
Существует два способа измерения использования удобрений в стране. Один из них — по содержанию питательных веществ — сколько азота, фосфата и калия содержится в применяемом удобрении. Другой способ измерения — это общий тоннаж — общее количество тонн, необходимое для доставки содержания питательных веществ. Крупнейшими мировыми производителями и потребителями удобрений являются США, Китай, Индия, Россия и Бразилия.
Некоторые отчеты показывают что из 100% рынка удобрений только 2 % это органические удобрения что. Остальные 98% приходятся на различные искусственные удобрения.[5]
Методология и методы (Methods)
Химическое удобрение определяется как любой неорганический материал полностью или частично синтетического происхождения, который добавляется в почву для поддержания роста растений. Химические удобрения производятся синтетическим путем из неорганических материалов. Поскольку они искусственно приготовлены из неорганических материалов, в них могут содержаться некоторые вредные кислоты, которые препятствуют росту микроорганизмов, содержащихся в почве, полезных для естественного роста растений. Они богаты тремя основными питательными веществами, необходимыми для роста растений. Некоторыми примерами химических удобрений являются сульфат аммония, фосфат аммония, нитрат аммония, мочевина, хлорид аммония и тому подобное.
Органические удобрения - это вещества, которые получают из остатков или побочных продуктов жизнедеятельности организмов. Органические удобрения зависят от микроорганизмов, содержащихся в почве, которые расщепляют их и высвобождают необходимые питательные вещества. Органические питательные вещества богаты фосфором, азотом и калием, но в неравных пропорциях. Примерами органических удобрений являются хлопковая мука, кровяная мука, рыбная эмульсия, а также навоз и осадок сточных вод. Существует два типа органических удобрений. Первый - синтетический тип, представляет собой органическое соединение, полученное искусственным путем (например, мочевина, обычное органическое удобрение). Второй тип - это натуральные органические удобрения, потому что 100% ингредиентов, используемых для создания типичного натурального органического удобрения, поступают из природы (например, рыбный экстракт, морские водоросли и навоз, гуано и компостные материалы).
Результаты (Results)
Распределение питательных веществ
Удобрения используются для обеспечения растений питательными веществами для их хорошего роста. Дефицит питательных веществ в почве является распространенной проблемой. Одно из явных преимуществ химических удобрений перед органическими заключается в том, что химические удобрения
в равной степени богаты всеми тремя основными питательными веществами: азотом, фосфором и калием. С другой стороны, органические удобрения могут быть богаты одним из трех питательных веществ или могут иметь низкий уровень всех трех питательных веществ.[2,4]
Расходы
Органические удобрения, как правило, намного дороже, чем химические, в основном потому, что химические удобрения имеют более концентрированный уровень питательных веществ на вес продукта, чем органические удобрения. Нужно несколько килограмм органических удобрений, чтобы обеспечить тот же уровень питательных веществ в почве, что и один килограмм химических удобрений, и более высокая стоимость органических удобрений является одной из основных причин того, что органические продукты дороже, чем неорганические. Другой серьезной причиной является более низкая урожайность органических удобрений в среднем. Хотя можно также производить много собственных органических удобрений, если учесть труд, время и другие ресурсы, самодельные органические удобрения обычно дороже, чем магазинное химическое удобрение.
Обеспечение питательными веществами
Одним из аспектов органических удобрений является их способность медленного высвобождения. Способность органических удобрений к медленному высвобождению имеет как преимущества, так и недостатки: медленное высвобождение означает меньший риск чрезмерного внесения удобрений, но иногда такое медленное высвобождение органических удобрений не может обеспечить необходимый запас питательных веществ, когда это необходимо. В отличие от органических удобрений, химические удобрения всегда готовы обеспечить немедленную поставку питательных веществ растениям, если этого требует ситуация.
Содержание кислоты
Одним из основных недостатков химических удобрений является то, что, в отличие от органических удобрений, некоторые химические удобрения имеют высокое содержание кислоты, такие как серная кислота и соляная кислота. Это высокое содержание кислоты приводит к разрушению азотфиксирующих бактерий, которые помогают снабжать азотом растущее растение. Напротив, органические удобрения способствуют росту азотфиксирующих бактерий.
Соотношение NPK
(N - азот, P - фосфор, К - калий)
Химические удобрения всегда содержат большое количество NPK (азот: фосфор: калий), от 20 до 60 процентов и более. Общее содержание NPK в смесях органических удобрений всегда будет низким. 14% - это максимум.[1,3]
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Химическое удобрение определяется как любой неорганический материал полностью или частично синтетического происхождения, который добавляется в почву для поддержания роста растений.
Органические удобрения — это вещества, полученные из остатков или побочных продуктов естественных организмов, которые содержат необходимые питательные вещества для роста растений.
Таблица 1.
Химические удобрения Органические удобрения
Соотношение от 20 до 60% Около 14%
Пример Сульфат аммония, фосфат аммония, нитрат аммония, мочевина, хлорид аммония и т.п. Хлопковая мука, кровяная мука, рыбная эмульсия, осадок навоза и сточных вод и т. д.
Преимущества Химические удобрения в равной степени богаты тремя незаменимыми питательными веществами, необходимыми для сельскохозяйственных культур, и всегда готовы к немедленному снабжению растений питательными веществами, если того потребует ситуация. Добавляет естественные питательные вещества в почву, увеличивает содержание органического вещества в почве, улучшает структуру почвы и пашни, улучшает водоудерживающую способность, уменьшает проблемы с коркой почвы, уменьшает эрозию от ветра и воды, Медленное и постоянное высвобождение питательных веществ.
Недостатки Некоторые химические удобрения имеют высокое содержание кислоты. Они обладают способностью обжигать корку. Изменяют плодородие почвы. Обладают способностью к медленному высвобождению; Распределение элементов питания в органических удобрениях неравномерно.
Скорость передачи NPK Немедленная подача или медленный выпуск Медленный выпуск
Про удобрения Химические удобрения производятся из синтетического материала. Органические удобрения производятся из материалов, полученных из живых существ.
Подготовка Искусственно приготовленный Приготовлено естественным путем. Органические удобрения можно приготовить самим или купить.
Питательные вещества Химическое удобрение имеет равное распределение трех основных элементов питания: фосфора, азота, калия. Имеют неравномерное распределение основных питательных веществ.
Расходы Химические удобрения оказываются дешевле, потому что они содержат больше питательных веществ на килограмм веса. Органическое удобрение может быть дешевле за килограмм, но в целом получается дороже, потому что для получения того же уровня питательных веществ его требуется больше
Библиографический список
1. Потетня К.М. Обзор целесообразности применения рабочих органов с одновременным внесеньем различных составов удобрений // В сборнике: Системная интеграция научных 8 знаний. Сборник трудов Международной научно-практической конференции, посвященной дню инженера-механика. 2020. С. 126-128.
2. Садов А.А., Потетня К.М., Устюгов А.Д., Носков А.И. Проект дистанционного комплекса измерения почвенных показателей как инструмент цифровизации сельского хозяйства //Научнотехнический вестник технические системы в АПК. 2020. № 2 (7). С. 45-51.
3. Потетня К.М., Садов А.А., Вырова О.М., Панков Ю.В. Роль и виды удобрений в сельском хозяйстве // Научно-технический вестник технические системы в АПК. 2019. № 5 (5). С. 25-33.
4. Потетня К.М., Зеленин А.Н. Механизация процесса внесения жидких удобрений в капельно-воздушном виде // В сборнике: От импортозамещения к экспортному потенциалу: научно-инновационное обеспечение разработки и внедрения ресурсосберегающих технологий, технических средств и цифровой платформы АПК. 2021. С. 131-132.
5. Потетня К.М. Возможность внесения жидких комплексных удобрений в виде жидкостной воздушной смеси в почву при сплошной культивации // В сборнике: Направления развития технического сервиса. Материалы Всероссийской студенческой научно-практической конференции. 2021. С. 87-91.
References
1. Potetnya K.M. Review of the feasibility of using working bodies with simultaneous application of various fertilizer compositions // In the collection: System integration of scientific 8 knowledge. Proceedings of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the Day of the Mechanical Engineer. 2020. pp. 126-128.
2. Sadov A.A., Potetnya K.M., Ustyugov A.D., Noskov A.I. Project of remote complex of soil indicators measurement as a tool of digitalization of agriculture //Scientific and Technical Bulletin of technical systems in the agroindustrial complex. 2020. No. 2 (7). pp. 45-51.
3. Potetnya K.M., Sadov A.A., Vyrova O.M., Pankov Yu.V. The role and types of fertilizers in agriculture // Scientific and Technical Bulletin of technical systems in agriculture. 2019. No. 5 (5). pp. 25-33.
4. Potetnya K.M., Zelenin A.N. Mechanization of the process of applying liquid fertilizers in drip-air form // In the collection: From import substitution to export potential: scientific and innovative support for the development and implementation of resource-saving technologies, technical means and the digital platform of the agro-industrial complex. 2021. pp. 131-132.
5. Potetnya K.M. The possibility of applying liquid complex fertilizers in the form of a liquid air mixture to the soil during continuous cultivation // In the collection: Directions of technical service development. Materials of the All-Russian Student Scientific and Practical conference. 2021. pp. 87-91.
