Food and Soil Resources Two Worlds

Food and Soil Resources Two Worlds

Aldo Leopold One is the danger of supposing that breakfast comes from the grocery store, and the other that heat from the furnace. Одной из опасностей является, когда предполагают, что завтрак приходит из продуктового магазина, а другой, что тепло от печи. 1887 1948

How Food Is Produced Historically: n Croplands (77%) n Rangeland (16%) n Ocean Fisheries (7%) n Историческая справка: n Пахотных земель (77%) n Пастбищных угодий (16%) n Океаническое рыбное хозяйство (7%)

n Вся жизнь на Земле обусловлена созидательной работой высших и низших растений. n Зеленые растения земного шара ежегодно образуют в пересчете на глюкозу до 400 млрд т свежих органических веществ, в том числе 115 млрд т на суше. При этом связывается до 170 млрд т СО 2 и разлагается при фотолизе в растениях 130 млрд т воды с выделением 115 млрд т свободного кислорода. n Для синтеза органических веществ на земле растения используют до 2 млрд т азота и 6 млрд т зольных элементов.

Основные понятия (Key Concepts) Ø Methods of producing food Ø Методы производства продуктов питания Ø Increasing food production Ø Увеличение производства продовольствия Ø Soil degradation Ø Increasing sustainability Ø Повышение устойчивости

УДОБРЕНИЕ • Любое органическое или неорганическое вещество природного или синтетического происхождения (кроме известковых материалов), которые добавляют в почву, чтобы поставлять одно или нескольких питательных веществ, необходимых для роста и развития растений. • Установлено, что от 40 до 60% от урожайности относятся к коммерческому использованию удобрений

Вынос питательных элементов с. х. культурами Урожай, Культура ц/га N, кг/га Р, кг/га К, кг/га Ca, кг/га Mg, кг/га Люцерна (сено) 90 213 228 132 27 Тимофеевка (сено) 90 94 18 134 20 11 Клевер красный (сено) 90 170 18 128 121 29 Овес (зерно) 30 56 10 13 8 4 Овес(солома) 40 27 4 56 8 9 Ячмень (зерно) 30 57 12 13 2 3 Ячмень (солома) 30 23 36 11 3 Пшеница (зерно) 30 62 13 17 1 8 Пшеница (солома) 30 19 2 31 2 11 Яблоки 90 18 2 31 2 11 Картофель (клубни) 270 106 146 3 9 Морковь (корнеплоды) 90 43 9 161 27 9 Турнепс(корнеплоды) 440 94 9 161 27 9 Кабачки 440 157 13 108 27 9

Закон минимума N Юстус фон Либих n. Урожай растений определяет элемент, находящийся в минимуме, хотя бы и все другие элементы были в оптимуме. "

Ли бих Юстус

Зависимость продуктивности культур от главного фактор

В настоящее время в мировом земледелии применяется широкий ассортимент различных видов и форм удобрений n Это минеральные удобрения, которые получают из природных соединений или синтезируют в промышленных установках n Это органические удобрения в которых питательные элементы связаны в органических веществах растительного и животного происхождения n Органо-минеральные – содержат и те и другие компоненты n Бактериальные удобрения – препараты, содержащие культуру микроорганизмов

Минеральные удобрения могут быть n простыми (односторонними) n и комплексными (многосторонними) Подразделяются (по содержанию и количеству) на n макро- и микроудобрения n Макроудобрения (азот, фосфор, калий, магний, кальций, сера и др. ) входят в состав растений в значительных количествах (от сотых до нескольких процентов) n Микроудобрения (бор, цинк, марганец и др. ) вовлекаются в растения в микроколичествах (от тысячных долей процента)

Sources and Forms of Fertilizer 2. Complex fertilizers 1. Straight fertilizers 3. Mixed fertilizers: Complex fertilizers Физические смеси Straight Комплексные удобрения прямых удобрений. Они Прямые удобрения содержат два или три основных содержат два или три являются те, которые питательных веществ для основных питательных поставляют только один растений, из которых два веществ для растений. основной питательный первичных питательных веществ Смешанные элемент для растений, а в химической комбинации. удобрения именно азот или фосфор Эти удобрения, как правило, изготавливаются путем или калий. Например производятся в гранулированной тщательного Карбамид, сульфат форме, например, смешивания аммония, хлорида калия Диаммонийфосфат, нитрофосфат ингредиентов либо и сульфата калия и фосфата аммония. механически, либо вручную

Удобрения различаются: n Характеру действия n Месту получения n Концентрации действующего вещества n Агрегатному состоянию

в зависимости от места получения и происхождения – n промышленные (азотные, фосфорные, калийные, сложные, микроудобрения и др. ), n местные (навоз, торф, зола, различные виды компостов, сапропель и др. ) n нетрадиционные (отходы различных отраслей промышленности и коммунального хозяйства).

По характеру воздействия на почву и рост растений удобрения делятся на прямые и косвенные n Внесение прямых удобрений способствует улучшению питания растений в отношении азота, фосфорной кислоты, калия и других элементов. К этой группе относят азотные, фосфорные, калийные и другие удобрения. n К косвенным относят известь, гипс и другие удобрения, улучшающие прежде всего свойства почв.

– по химическим свойствам: 1. физиологически кислые; 2. физиологически щелочные; 3. нейтральные.

По концентрации д. в. n Низкоконцентрированные – содержат до 25% д. в. n Концентрированные – до 60% д. в. n Высококонцентрированные – более 60% д. в. n Ультраконцентрированные – 100% и выше

Sources and Forms of Fertilizers can also be classified based on physical form Liquid fertilizers Solid fertilizers

По агрегатному состоянию n Твердые: 1. Активно сыпучие (минеральные удобрения) 2. Пассивно сыпучие (навоз, компосты) n Жидкие (водный аммиак, навозные стоки и пр. ) n Сжиженные газы (безводный аммиак)

Sources and Forms of Fertilizer Твердые удобрения в нескольких формах: • Порошок (Powder - single superphosphate) • Кристаллы (Crystals - ammonium sulphate) • Таблетки (Prills - urea, diammonium phosphate, superphosphate), • Гранулы (Granules - Holland granules) • Супергранулы (Supergranules - urea supergranules) • Брикеты (Briquettes - urea briquettes). Urea prills Ammonium sulphate Granulated urea

Sources and Forms of Fertilizer Liquid fertilizers Жидкие удобрения форма применяется с поливной водой или как подкормки. Простота в обращении, меньше затрат, возможности смешивания с гербицидами сделали жидкие удобрения более приемлемой формой для фермеров. TYPES OF FERTILIZERS Fertilizer

n Минеральные удобрения могут быть n простыми, или односторонними, если они содержат один основной питательный элемент( азот, фосфор или калий), n комплексными, или многосторонними, если содержат два и более основных питательных элементов. n Иногда их подразделяют на макро- и микро- удобрения. n Макроудобрения содержат макроэлементы n (N, Р, K, а иногда и Са, Mg, S), n Микроудобрения содержат микроэлементы, n Cu, Zn, Mo, B, Co, Fe.

О порядке государственной регистрации А. Основные сведения Б. Общие сведения В. Токсикологическая характеристика Г. Гигиеническая характеристика Д. Экотоксикологическая характеристика

А. Основные сведения об агрохимикате: 1. Наименование 2. Регистрант 3. Производитель 4. Химическая группа. Область применения 5. Регистрация в других странах 6. Техническая документация 7. Рекомендуемые регламенты: n Наименование культур n Сроки внесения n Нормы (дозы) и кратность внесения n Технология применения и меры безопасности

Б. Общие сведения Г. Гигиеническая n Качественный и n Поведение в объектах количественный состав окружающей среды n Содержание токсичных и n Влияние на качество опасных веществ продуктов питания n Наличие патогенной n Рекомендации по микрофлоры безопасному хранению n Способ обезвреживания n Меры помощи при n Содержание нитратного азота и отравлении соотношение основных n Методы определения макроэлементов токсичных примесей В. Токсикологическая Д. Экотоксикологическая n Класс опасности n Дождевые черви (острая n Характер негативного токсичность и сублетарные воздействия на человека эффекты) n Почвенные микроорганизмы n ПДК в воздухе рабочей зоны (влияние на процессы минерализации углерода и трансформации азота)