WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія економічна, Регіональна економіка → Визначення рівня захисних біологічних можливостей ґрунту від забруднення. Основні закони агроекології - Реферат

Визначення рівня захисних біологічних можливостей ґрунту від забруднення. Основні закони агроекології - Реферат

більше 100 років. Проте при неправильному використанні азотних добрив (без урахування фізико-хімічних властивостей ґрунту й біологічних особливостей культур) може підвищуватися вміст нітратів і сульфатів кальцію у ґрунтових водах, джерелах і ріках, що негативно впливає на організм людини й тварини. На ґрунтах середнього і важкого гранулометричного складу забруднення нітратами спостерігається рідше, ніж на легких. Найбільша кількість їх вимивається навесні, особливо в холодну й дощову погоду.
З підвищенням дози азоту від 60 до 180 кг/га кількість вимитого азоту зростає від 5 до 15 кг/га, а при неправильному застосуванні добрив вона збільшується до 30-45 %. Для зменшення його вимивання використовують інгібітори нітрифікації, повільно діючі азотні добрива і засоби для поліпшення ґрунтів, що містять вуглець. Цим стимулюється іммобілізація нітратів ґрунтовими мікроорганізмами. Добрива слід вносити відповідно до системи удобрення культур, враховуючи терміни, способи й дози. Аміак, фосфор і калій у зв'язку із закріпленням їх ґрунтом вимиваються значно менше.
Якщо калійні добрива застосовувати кілька років підряд без урахування співвідношення з іншими елементами, то після досягнення оптимального врожаю подальше їх використання негативно впливає на величину і якість урожаю. Підвищення дози калію знижує вміст натрію, кальцію та магнію у рослинах.
Користь вапнування добре відома, але від внесення високих доз порушується рівновага між багатьма мінеральними речовинами в ґрунті. Наприклад, легкозасвоюваний марганець може переходити у недоступні для рослин сполуки. Тому треба вносити марганцеві солі або кислі добрива, які нормалізують кислотність ґрунту, що сприяє кращому засвоєнню його рослинами.
Оптимальна врожайність не завжди збігається з максимальною біологічною цінністю продукції. Так, надлишок азотних добрив блокує надходження доступної міді, а це призводить до вилягання зернових, особливо за дощових умов, а надлишок цинку погіршує розвиток кукурудзи. Тому під зернові потрібно одночасно вносити азотні й мідні добрива. Слід також пам'ятати, що при нестачі міді знижується поживна цінність протеїну в кормах. Вона негативно впливає і на лежкість овочів та їхню якість для консервування. Надлишок фосфору в ґрунті спричиняє зменшення кількості цинку в рослинах.
Мінеральне живлення рослин також впливає на синтез вітамінів. Як нестача, так і надлишок елементів живлення знижують вміст у рослині каротину, аскорбінової кислоти та інших вітамінів. Зелена маса, бідна на каротин, зумовлює нестачу ретинолу (вітаміну А). Отже, незбалансоване застосування основного добрива призводить до порушення рівноваги, нестачі інших елементів у ґрунті й рослинах.
Створення нових видів і форм добрив та селекція рослин (в тому числі трансгенних, яких, наприклад, у США налічується понад 2000 видів, а в Південній Кореї більше 1000) забезпечують єдиний блок заходів у сільському господарстві. Проте ми не можемо стверджувати, що ці два напрями знаходяться нині в тісному взаємозв'язку. Селекціонер, генетик свідомо вважають, що створений ним сорт повинен реагувати на добрива підвищенням урожаю або бути стійким проти пестицидів. При цьому не оцінюються дози добрив чи препаратів і ряд ефектів їхньої післядії на ґрунт, мікрофлору та майбутні культури.
Сучасний науковий підхід до вивчення біосфери повинен мати комплексний характер і будуватися за такими принципами, як:
1. вивчення ролі та функції ґрунтового покриву в біосфері (ґрунт як основний компонент біосфери й об'єкт господарської діяльності людини, проблеми охорони і підвищення його родючості);
2. пошук принципово нових підходів до захисту ґрунтової родючості, а також запобігання руйнуванню в результаті різних агробіологічних заходів;
3. розробка теоретичних основ фотосинтезу, ґрунтознавства, агрохімії, метаболічних потоків, які їх пов'язують;
4. створення модельних біотехнологічних систем рослинно-агрохімічно-ґрунтового асоціата;
5. вивчення ґрунтово-екологічних і фізіолого-агрохімічних основ управління біопродуктивністю агроценозів;
6. агрохімічне дослідження іонних потоків та циклів у агроценозі.
Зазначені проблеми можна розв'язувати тільки за допомогою співпраці різних фахівців-біофізиків, біохіміків, агрохіміків, хіміків, ґрунтознавців, геологів, математиків, кібернетиків, спеціалістів із системного аналізу. Такі підходи дозволять оптимізувати процес автотрофії, перетворення CO2 на світлі (фотосинтез). На основі досягнень у вивченні фотосинтезу розвиваються наукові концепції фотобіотехнології та інженерного фотосинтезу.
Нині розроблені й виготовлені автоматизовані комплекси для програмного управління безперервним культивуванням фототрофних мікроорганізмів, які дають можливість одержувати біомасу клітин із заданими параметрами та оптимізувати синтез практично важливих сполук. Виявлені активні фототрофні фіксатори CO2 і N2, а також продуценти Н2, вивчені властивості ферментів та переносників електронів, які беруть участь в азотфіксації й метаболізмі водню. Розроблені наукові основи біотехнологічних систем біоконверсії сонячної енергії на основі використання фототрофів із метою одержання H2, NН4+, ферментів і фізіологічно активних сполук (убіхінони, регулятори росту) та ін.
Не менш актуальною є оптимізація продуктивності сільськогосподарських культур у польових умовах. Відкрито і досліджено явище інтенсивної фіксації вуглекислоти листками рослин, які ростуть на солонцях, за рахунок функціонування тканин, що фіксують CO2 за С4-типом у день і за САМ (КАМ)-типами вночі. Такий принцип цілодобової фіксації CO2 ґрунтується на кооперації фотоавтотрофних тканин. Це явище інтенсивно розвивається у період найбільшого додаткового перепаду температур на солонцевих ґрунтах. Значну увагу приділяють конструюванню фотопенетратного ценозу, що складається з рослин, усі яруси листків яких освітлюються сонцем.
Отже, цикли вуглецю при фотосинтезі так, як і цикли азоту, є основою продукційного процесу. Завдяки використанню в дослідженнях методів ізотопної індикації та газової хроматографії розширені й поглиблені знання про основні процеси кругообігу азоту.
Сучасне рослинництво може нині розвиватися лише на основі нових досягнень біотехнології - науки про використання біологічних процесів в індустріальному виробництві господарсько корисних продуктів. На основі загальної біотехнології формується основний аспект цієї науки, своєрідна ґрунтова біотехнологія. Це актуально для більшої частини сільськогосподарських угідь, де відбувається інтенсивна деградація ґрунтів. Вона проявляється через ерозію, вторинне засолення у зрошуваному землеробстві, зростання кислотності, втрати гумусу та агрономічно цінної структури, переущільнення ґрунтів важкими сільськогосподарськими машинами і транспортом, техногенне забруднення важкими металами, вуглеводнями та пестицидами. Вищенаведене викликає негативнізміни біосферних екологічних функцій ґрунтового покриву, що може мати глобальні наслідки. У зв'язку з цим надзвичайно важливо
Loading...

 
 

Цікаве