При длительном воздействии почвы, горных пород и органических материалов, климата, организмов и рельефа определенное количество воды, состоящей из продуктов разной степени физического, химического и биологического разложения, содержит большое сообщество живых существ. , служит остановкой и источником питания для растений.Это активное, динамичное, трехмерное природное вещество, состоящее из слоев с разными свойствами, содержащих воздух и воздух.
Естественная структура почвы состоит из твердых, жидких и газообразных веществ. Соотношения этих веществ в почвенной массе меняются в зависимости от формы рельефа, геологического строения, климатических условий и времени года.
Суглинистая почва, пригодная для выращивания растений, теоретически состоит из 50 % твердых веществ, 25 % воздуха и 25 % воды.
Хотя органическое вещество почвы составляет наименьшую часть (5%) по массе, это та часть, которая больше всего влияет на качество почвы, другими словами, на экосистемные услуги, производимые почвой.
Помимо гумуса, представляющего собой коллоидное органическое вещество почвы, он также включает микроскопические организмы почвенной микробной жизни. Органическое вещество почвы имеет решающее значение для баланса структуры почвы, снабжения растений питательными веществами, поддержания водоудерживающей способности и эффекта регулирования климата; поэтому это один из ключевых показателей не только продуктивности сельского хозяйства, но и устойчивости к внешним воздействиям.
Таким образом, органическое вещество почвы является активным элементом, который делает почву почвой.
Поскольку органическое вещество является источником энергии и питательных веществ для микроорганизмов в почве, его присутствие повышает активность микроорганизмов и повышает доступность и усвоение растениями питательных веществ. В частности, он служит источником хранения азота, фосфора и серы. Связывая частицы песка, ила и глины в почве, обеспечивает образование скоплений ( агрегатное образование ) и улучшает структуру почвы ( структура ). В результате повышается устойчивость почвы к эрозии, уменьшается образование кремового слоя в почве и увеличивается проникновение дождевой воды в почву. Он уменьшает уплотнение почвы и регулирует движение воды и воздуха в почве. Повышает температуру почвы, водоудерживающую способность почвы и водопоглощение растений. Он уменьшает потерю питательных веществ из почвы, повышает катионный обмен и буферную способность почвы, позволяя растениям получать больше питательных веществ. Он уменьшает повреждение солей в растениеводстве за счет увеличения его буферных свойств против изменений реакции почвы и засоления почвы. Повышает устойчивость растений к болезням и вредителям.
Для того чтобы физико-химические, биологические свойства и потенциал урожайности сельскохозяйственных почв находились на необходимом уровне, содержание органического вещества должно быть не менее 3% от массы почвы. Только 1% сельскохозяйственных угодий Турции превышает это значение по содержанию органического вещества.
Интенсивная обработка почвы, эрозия, монокультурное земледелие, химические удобрения и пестициды снижают содержание органического вещества в почве. Как видно из приведенной ниже таблицы, если доля почв, содержащих недостаточное (очень малое, малое и среднее) органическое вещество почвы в 1990 г. составляла 92 %, то в анализах, выполненных в 2011-2014 гг., эта доля возросла до 99 %. Почвы с хорошим и высоким содержанием органического вещества снизились с 7,2% до 1%.
Органическое вещество почвы улучшает физические свойства почвы, увеличивает влагоудерживающую способность и способность к обмену катионов, обогащает содержание питательных веществ в почве при ее разложении, способствует развитию корневой системы растений и повышает плодородие почвы благодаря регулирующему действию на рН почвы.
82-84% изменчивости урожайности кукурузы объясняется содержанием в почве органического вещества, уменьшение количества органического вещества в почве с 1,4% до 0,9% может привести к потере 50% урожая при производстве зерна. По этой причине количество используемого удобрения увеличивается по мере уменьшения количества органического вещества. В ответ на увеличение количества используемых удобрений урожайность на единицу удобрения (эффективность удобрения) снижается.
Между 1960 и 1995 годами количество удобрений, используемых при выращивании пшеницы, увеличилось в 7 раз , но в то время как в начале 1960-х годов из 1 кг азота, используемого при выращивании пшеницы, было достигнуто увеличение на 70 кг/день, это количество уменьшилось до 25 кг/день. в 1995 году.
Использование только химических удобрений, без добавления органики, также вызывает более быструю минерализацию ценного органического вещества в почве. Таким образом, вместо того, чтобы быть поглотителем углерода, почвы становятся источником выбросов и способствуют прогрессированию отрицательного баланса в балансе углерода (C) атмосферы/земли.
Химические удобрения занимают важное место среди факторов, влияющих на урожайность сельскохозяйственной продукции, и их применение увеличивается. Хотя общая площадь сельскохозяйственных угодий в Турции сократилась на 2,4 млн га в период с 2011 по 2015 год, количество потребляемых удобрений увеличилось на 16% по сравнению с 2007 годом и достигло 5,9 млн тонн . Однако оборотной стороной прибавки урожая, достигнутой за счет применения повышенных химических удобрений, стало ухудшение физико-химических и биологических свойств почв, особенно снижение уровня органического вещества.
Химические удобрения вызывают изменение физико-химических свойств почвы, рН почвы выходит за рамки воли растений, ионную токсичность для растений за счет создания солевого эффекта, уменьшение биологического разнообразия почвы, снижение устойчивости растений к болезням и вредителям, ухудшение питательного баланса продукции, загрязнение воды, попадание тяжелых металлов в ее состав в почву, которые могут вызвать накопление тяжелых металлов в почве в результате перемешивания.
например; В результате чрезмерного и одностороннего внесения азотных удобрений в Невшехире за последние двадцать пять лет рН почв, на которых выращивается картофель, снизился до 2 единиц, а кислотность, другими словами, увеличилась в 100 раз. . Это резкое изменение почти свело на нет производительную силу земель, вынудив сельское население покинуть свои земли.
Точно так же 88% почв стали очень кислыми и упали ниже уровня pH, желаемого для чайного растения, из-за использования соединения сульфата аммония и кислых химических удобрений, которые быстро и чрезмерно увеличились с 1970-х годов в чайных плантациях.
Внесение химических удобрений без анализа почвы и без учета физико-химических и биологических свойств почвы приводит к нитратному загрязнению вод и ухудшению свойств почвы. Нитратные соединения переносятся дождевой водой в болота, моря и подземные воды. Эвтрофикация , которая происходит с увеличением накопления нитратов в водах, приводит к снижению содержания кислорода в воде и ухудшению качества воды, влияя на водные экосистемы.
Почти 50% колодцев в районах Анталии Кумлуджа и Демре имеют загрязнение нитратами выше пороговых значений. 20-60% азота, подаваемого полевым растениям, и 40-80% азота, подаваемого кормовым растениям, могут быть использованы растениями. При этом 20-80% азота в используемых удобрениях может быть использовано растениями, часть оставшейся части испаряется из почвы и превращается в оксиды азота, которые входят в число парниковых газов и способствуют глобальному потеплению.
Оксиды , являются сильным парниковым газом, и 45-50% выбросов парниковых газов в результате сельскохозяйственной деятельности связаны с оксидом азота. Кроме того, эти газы способствуют разрушению озонового слоя. Высокое содержание азота в продуктах питания также влияет на здоровье человека. Загрязнение питьевой воды нитратами вызывает синдром синюшности у детей старше одного года. Имеются результаты исследований о том, что азотистые соединения, принимаемые с водой и продуктами с высоким содержанием азота, могут вызывать рак, превращаясь в нитрозамины, и негативно воздействовать на щитовидную железу.
В основе устойчивых методов ведения сельского хозяйства лежат методы защиты и улучшения органического вещества почвы и почвенных организмов.
Важнейший вопрос, который сегодня игнорируется в сельскохозяйственной практике; Сельскохозяйственное производство тесно связано с жизненно важными компонентами биосферы (сферы жизни), такими как почва, вода и воздух, и взаимосвязями между ними, и что любая проблема, возникающая в этих основных элементах, напрямую влияет на сельскохозяйственное производство, биологическое разнообразие и экосистемные балансы. .
Распространение устойчивых методов ведения сельского хозяйства с целью предотвращения деградации почвы и ущерба окружающей среде, вызванного промышленным сельским хозяйством, основанным на интенсивной обработке почвы, использовании химических удобрений и пестицидов, является одним из главных приоритетов сельского хозяйства сегодня. Управление почвой в устойчивых сельскохозяйственных практиках, поскольку оно улучшает физико-химические свойства почвы, увеличивает влагоемкость и аэрацию почвы, доступность и усвоение питательных веществ в зависимости от активности микроорганизмов в почве; Он основан на методах, которые сохраняют и улучшают количество органического вещества.
Для повышения плодородия почвы и предотвращения ее деградации, которая угрожает продовольственной безопасности будущих поколений, необходимо широко использовать устойчивые методы ведения сельского хозяйства и эффективно оценивать источники органических материалов, которые можно использовать для повышения уровня органического вещества.
При эффективном использовании наших ресурсов органических материалов ежегодно можно получать около 112 миллионов тонн органических удобрений.
С этими органическими удобрениями и зелеными удобрениями органические вещества будут добавлены к 5 миллионам гектаров земли, что составляет примерно 25% площадей, которые мы обрабатываем, и можно будет увеличить потенциал урожайности почв и урожайность и качество выращиваемых растений. Для этого производители должны быть проинформированы о важности содержания органических веществ в почве, источниках органических веществ, которые они могут использовать в своих почвах, и о том, как они используются.
Это один из важнейших источников органического вещества наших почв. Однако, несмотря на то, что поджоги запрещены и для тех, кто поджигает, предусмотрены штрафы, стерня сжигается не менее чем на 25% (3 миллиона гектаров) наших примерно 12 миллионов гектаров посевных площадей каждый год. Исследования показывают, что среднее количество стерни на гектар составляет 3,29 тонны . При этом ежегодно сжигается примерно 10 миллионов тонн стерни.
Ведущими источниками органического вещества являются отходы крупного рогатого скота, овец и птицы. Помимо того, что они органические вещества, они являются важным источником питательных веществ. Принимая во внимание богатство животных в Турции, можно произвести 87 миллионов тонн перепревшего навоза, и , используя произведенный перепревший навоз на 3 миллионах гектаров земли, можно обеспечить повышение урожайности и качества выращенных растений; По разным причинам эти ресурсы не используются правильно и эффективно.
Отходы животноводства обычно превращаются в неконтролируемые кучи и используются в качестве органических удобрений в сельскохозяйственных районах после преимущественно анаэробного и длительного процесса разложения. Метан, один из парниковых газов, который считается ответственным за глобальное потепление, выделяется из неконтролируемых анаэробных свалок, питательные вещества для растений теряются в результате длительного разложения и промывки, а микробиологическая дезинфекция не может быть достигнута. По этим причинам он снижает свою эффективность в качестве удобрения и вызывает загрязнение окружающей среды. В результате содержания этих отходов в неподходящих условиях или беспорядочного внесения в землю значительное количество питательных веществ теряется в результате вымывания и испарения, и ожидаемая выгода с точки зрения плодородия почвы и сельскохозяйственного производства не может быть достигнута в полной мере. Кроме того, он может загрязнять поверхностные и подземные водные ресурсы.
Похожие товары
Производство биогаза путем разложения отходов животноводства в безвоздушной среде, получения энергии из биогаза и использования оставшихся материалов в качестве органоминеральных удобрений считается эффективным управлением отходами, позволяющим предотвратить ущерб окружающей среде, а также принести пользу.
Листья деревьев, отходы обрезки, отходы скошенной травы, отходы тепличного производства, стебли и остатки растений, с которых были удалены плоды или семена, испорченные корма, отходы соломы и силоса в парках и садах можно превратить в компост и внести в почву. После производства растений выбрасывается около 12,8 млн тонн органических отходов, и большая их часть выбрасывается.
С другой стороны, сообщается, что в нашей стране образуется 1,5 кг мусора на человека в день. Если предположить, что половина этого мусора имеет органический характер, а наше население составляет около 80 миллионов человек, то из приблизительно 22 миллионов тонн органических отходов в год можно произвести 11 миллионов тонн качественного компоста.
За счет внесения в почву компоста, который будет производиться из растительных и городских отходов, и увеличения содержания органического вещества в почве будет достигнута значительная экономическая выгода за счет защиты или улучшения здоровья почвы, а также экономии воды. достигается за счет повышения водоудерживающей способности почвы и уменьшения использования химических удобрений за счет содержащихся в ней питательных веществ.
Например; На равнине Шанлыурфа Харран оценивается и вносится в почву 3 900 000 тонн сельскохозяйственных органических отходов (30% веса органического вещества будет хранить вода, 55% органического вещества будет составлять углерод и органический углерод:азот:сера: соотношение фосфора 100:10:1), 5:1,5) Подсчитано, что доход, который будет получен по ценам 2017 года, достигнет 2,663 млн . турецких лир.
С ростом экологической сознательности количество шлама, остающегося после очистки сточных вод на очистных сооружениях, которые стали обязательными для установки и эксплуатации, постепенно увеличивается. Сегодня очень важно утилизировать шлам после обработки экологически безопасным способом, чтобы защитить окружающую среду и сохранить ее устойчиво. В тех случаях, когда органические ресурсы не могут быть адекватно обеспечены и эти ресурсы ограничены, альтернативой представляется использование осадка очистки сточных вод.
За счет содержащегося в них органического вещества осадки сточных вод изначально обеспечивают увеличение недостаточного содержания органического вещества в почвах. Кроме того, он считается подходящим материалом, который может увеличить рост растений и плодородие почвы благодаря содержанию некоторых питательных веществ, особенно азота и фосфора. Однако, помимо содержания питательных веществ для растений, осадки сточных вод содержат также токсичные элементы, патогенные микроорганизмы и яйца паразитарных организмов, причем их содержание варьирует в зависимости от характеристик сточных вод, из которых они получены, и применяемых процессов. По этой причине необходимо определить химические свойства шлама обработки до его внесения в почву. Чтобы определить, на какие почвы и в какой норме его следует вносить, необходимо учитывать общее и полезное содержание азота и фосфора в иле.
Внесение осадка сточных вод в почву имеет некоторые недостатки и ограничения в зависимости от свойств осадка. По этой причине было издано « Положение об использовании хозяйственно-бытовых и городских очистных илов в почве » от 3 августа 2010 года под номером 27661.
Несмотря на то, что в этом постановлении есть много ограничений в отношении его применения к почвам, осадок очистки используется нерегулярно и бесконтрольно. Следует предотвращать нерегулярное и бесконтрольное использование осадков сточных вод, а также проводить многолетние испытания по использованию осадков сточных вод в почвах с целью предотвращения негативного воздействия на почвенную экосистему, окружающую среду и здоровье человека.
Азот, необходимый растениям, можно восполнить, внося в почву минеральные удобрения, а также связывая атмосферный азот в почве бактериями. Растения и микроорганизмы не могут получать непосредственную пользу от газообразного N2, который составляет 78% в атмосфере. Однако некоторые группы микроорганизмов связывают свободный газообразный азот в атмосфере и превращают его в форму аммиака, от которой растения получают пользу. Это явление известно как биологическая фиксация азота.
Азотфиксирующие микроорганизмы в природе, особенно Rhizobium spp. С каждым днем возрастает значение биологической азотфиксации, реализуемой в результате симбиоза бактерий с бобовыми растениями. Микроорганизмы, играющие роль в фиксации азота, снижают поступление минерального азота, снабжают почву азотом более дешевым способом и сводят к минимуму проблемы, которые могут быть вызваны минеральным азотом.
Количество азота, фиксируемого в почве бобовыми культурами, составляет 70-300 кг/га в год. Кормовые культуры, такие как клевер, вика и клевер, привлекают внимание как видные растения в сидеральных удобрениях.
Установлено, что соотношение органического вещества и азота в почве увеличивается из года в год в 3-5-летних системах севооборотов в засушливых районах, бедных органическим веществом, где применяется зернопаровая система. .
Леонардит представляет собой слоистую глинистую органическую осадочную породу в результате разложения, гумификации, окисления и метаморфоза растительных и животных остатков в доисторические времена в водных средах, таких как озера и болота и под влиянием вулканических движений под давлением, температурой и анаэробными условия. Он имеет высокое содержание гуминовой кислоты, и каждое месторождение лигнита является потенциальным источником леонардита.
Подсчитано, что запасы ленардита в Турции составляют 5 миллионов тонн , а 7-8 миллионов тонн гуминовой кислоты можно получить из месторождений лигнита низкого качества.
Сообщается, что 1 литр жидкой гуминовой кислоты эквивалентен 8 тоннам навоза, а 1 кг твердой гуминовой кислоты эквивалентен 30 тоннам навоза.
По этой причине леонардит широко используется в органическом сельском хозяйстве в качестве улучшителя почвы и удобрения.
Использование натуральных органических удобрений и органо-минеральных удобрений с целью устранения негативного воздействия несбалансированного применения химических удобрений на человека и окружающую среду составляет одну из основ устойчивого земледелия. Органические удобрения могут различаться из-за того, что натуральные удобрения имеют разную степень разложения и разложения, они, как правило, расщепляются и разлагаются медленно, а распределение содержащихся в них питательных веществ вариабельно в зависимости от исходного материала.
Органоминеральные удобрения, с другой стороны, содержат питательные вещества для растений и органические вещества, содержащиеся в химических удобрениях, вместе, так что содержание питательных веществ может быть представлено в более стандартизированной форме. В органоминеральных удобрениях питательные вещества для растений, такие как азот (N), фосфор (P), калий (K), сера (S), цинк (Zn) и гуминово-фульвокислота, а также органические вещества, полученные из компоста, используются вместе в качестве основного удобрения. . Органоминеральные удобрения, производимые по схеме «органическое вещество + минеральное удобрение» за счет использования положительного влияния органических материалов на плодородие почвы, с одной стороны, уменьшают потери питательных веществ при вымывании, а с другой стороны, повышают эффективность используемых минералов за счет улучшения элементы плодородия почвы.
Содержание органического вещества должно быть не менее 3% от массы почвы , чтобы физические, химические, биологические свойства и потенциал продуктивности сельскохозяйственных почв находились на желаемом уровне.
По результатам почвенных анализов, проведенных в последние годы, 99% наших почв содержат органическое вещество ниже этого значения. Дефицит органического вещества является одной из важнейших проблем с точки зрения продуктивности сельскохозяйственных почв в Турции.
Существует множество источников экскрементов животных, остатков сельскохозяйственных растений, городских органических отходов, леонардита, сидератов, отходов скотобоен и мясокомбинатов, гуминовых кислот и других органических материалов для восполнения дефицита органического вещества в почвах. Однако в нашей стране эти ресурсы не могут быть правильно оценены и тратятся впустую.
Хотя это один из наиболее важных показателей качества почвы, важность органического вещества почвы сегодня недостаточно известна. По этой причине производители должны быть проинформированы о важности содержания органических веществ в почве, источниках органических веществ животного и растительного происхождения, которые они могут использовать в своих почвах, и об их использовании.
Министерству сельского и лесного хозяйства следует обеспечить стимулы для методов, направленных на повышение уровня органического вещества и повышение плодородия почвы, и должно быть более активным и активным в широком и серьезном внедрении передовых методов ведения сельского хозяйства, которые вносят важный вклад в этом направлении.
Методы, применяемые в процессе получения компоста , который является важным источником органического вещества для почвы, должны быть такими, чтобы гарантировать его здоровье и пользу. Использование гибридных систем для производства высококачественного и легального компоста дает положительные результаты. Неправильное внесение удобрений, основанное на анализе почвы и растений, не в соответствии с тепличными/полевыми испытаниями и калибровочными исследованиями, без учета характеристик почвы, климата, растений и удобрений, приводит как к снижению эффективности удобрений, так и к загрязнению окружающей среды.
В частности, чрезмерное и неправильное применение химических удобрений может вызвать засоление и накопление тяжелых металлов в почве, ухудшить физико-химические и биологические свойства почвы, вызвать загрязнение поверхностных и подземных вод в результате инфильтрации, эвтрофикации в водных экосистемах. , и даже люди и животные представляют опасность для здоровья.
Органические и органоминеральные удобрения представляются хорошей альтернативой для снижения негативного воздействия химических удобрений и повышения содержания органического вещества в почве. В целом к органическим и органоминеральным удобрениям в мире относятся положительно. Производителей следует поощрять поддержкой в распространении использования органоминеральных удобрений, которые имеют значительное преимущество как в качестве источника органического вещества, так и в том, что они содержат минеральные вещества, в которых растения нуждаются немедленно.
Источники
Serkan SEZEN