Химизация сельского хозяйства

В повышении плодородия кислых почв известкованию принадлежит одно из первых мест. Оно устраняет кислотность, переводит некоторые ядовитые соединения, например алюминия, в нерастворимую, а потому безвредную для растений форму и, наоборот, способствует растворимости некоторых других веществ, в том числе фосфатов (связывая подвижные алюминий и железо), и тем самым повышает доступность их для растений. Одновременно улучшаются условия жизни полезных микроорганизмов, их активность возрастает. В почве накапливаются гумусовые вещества, улучшающие ее структуру. Почва становится более водо – и воздухопроницаемой, ее легче обрабатывать.

В зависимости от степени кислотности почвы, количества в ней гумуса и глинистых частиц необходимо вносить в почву разное количество извести. Например, на глинистых почвах необходимо вносить примерно в полтора раза больше извести, чем на легкосуглинистых и супесчаных. Слабокислые почвы в известковании не нуждаются.

В известкованные почвы нужно обязательно вносить минеральные и органические удобрения. Только при этом условии можно получить наибольший эффект от устранения кислотности почв. Лучшие результаты дает внесение извести вместе с органическими и минеральными удобрениями. Известь повышает эффективность минеральных и органических удобрений на 25—50%. Например, урожай ячменя и многолетних трав при внесении 20 т навоза и 6 т извести на гектар равен урожаю, который бывает при внесении 40 т навоза. Даже внесение половинных доз извести значительно повышает урожай. На известкованных почвах урожай озимой пшеницы повышается в среднем на 3—6 ц с гектара, яровой пшеницы, ячменя и ржи — на 2—5 ц, клевера на сено — на 10—15 ц, кормовых корнеплодов — на 60 ц.

Чем кислее почва, тем большие прибавки урожая дает внесение извести. Но одно известкование очень бедных почв может не дать положительного результата, так как известь понижает растворимость некоторых других веществ, например калия и микроэлементов. Поэтому на бедных почвах часто приходится при известковании вносить микроэлементы: бор, на некоторых почвах марганец, серу, молибден. Микроэлементы повышают не только урожайность растений, но и устойчивость их против различных заболеваний.

Известь, внесенная в почву, постепенно вымывается просачивающейся водой в более глубокие слои. Поэтому известкование необходимо повторять через каждые 7—10 лет.

Гипсование и кислование почв

Почвы степной зоны — черноземы, каштановые и другие обладают высоким естественным плодородием. Они характеризуются нейтральной реакцией и в химической мелиорации не нуждаются. Однако среди них встречаются почвы щелочные. Это прежде всего солонцы. Солонцы неплодородны, на них плохо развиваются даже дикорастущие растения. Сухие солонцы очень плотны и при обработке разбиваются на крупные глыбы. Вода на солонцах застаивается. Обрабатывать такие почвы очень трудно и часто бесполезно: урожая с них не получишь. Солонцы нередко встречаются небольшими пятнами среди других, более плодородных почв, занимая от 10 до 50 % всей площади. Это сильно осложняет использование хороших почв.

Пятна, не покрытые растительностью, — это солонцы. Такие почвы нуждаются в гипсовании.

Неблагоприятные свойства солонца вызываются присутствием иона натрия на поверхности коллоидных частиц почвы. В присутствии натрия коллоидные частицы ведут себя иначе, чем с другими ионами, в результате чего эти почвы переходят в бесструктурное состояние.

Удалить из солонца натрий можно, только промыв его раствором какой-либо соли, например кальция. Ион кальция вытеснит натрий. После этого неблагоприятные свойства солонца исчезнут. Однако вносить в почву для вытеснения обменного натрия углекислый кальций, как делается при известковании, бесполезно. В солонцах он остается недеятельным. Вносить надо более легко растворимую сернокислую соль кальция — тонко размолотый гипс или фосфогипс, в котором кроме гипса содержится 2—3% фосфорного ангидрида. Обычно приходится вносить от 5 до 25 т сырого (водного) гипса на один гектар солонцов. Гипс рассыпают по поверхности почв, а затем запахивают.

Вместо гипса можно вносить хлористый кальций. Его доставляют в виде концентрированного раствора с химических заводов, где он скапливается как отход при производстве соды. Хлористый кальций химически активнее гипса, но он плох тем, что связанный с ним ион хлора ядовит для растений. После мелиорации хлористым кальцием почвы нуждаются в более ускоренной промывке, что возможно только при искусственном орошении. После промывки солонцы становятся хорошими, плодородными почвами.

Солонцы, которые содержат углекислый кальций начиная с самого верхнего слоя, можно улучшать, внося в почву кислые промышленные отходы, лучше всего отходы от производства технической серной кислоты. Этот прием называется кислованием солонцов.

Гипс рассыпают по поверхности почвы, а затем запахивают.

Кислование применяют также на почвах, засоленных содой. Эту самую токсичную из встречающихся в почвах солей не удается удалить промывками. Приходится предварительно разрушить соду — соединить ион натрия с сернокислым ионом — и после этого промыть почву.

Химическая мелиорация — важная часть той огромной работы по коренному улучшению земель, которая развернулась на всей обширной территории нашей страны.

На юге проводится орошение и устраняется засоление и щелочность почв, на севере осушаются переувлажненные земли и ведется борьба с вредной кислотностью почв.

3. Химические средства защиты растений

Химические средства защиты растений от болезней, вредителей и сорняков – обязательная и очень важная часть технологии выращивания любой культуры и важнейший резерв для повышения урожая. Болезни причиняют растениям значительный вред в период вегетации, а также часто вызывают порчу уже хранящейся продукции.

Если не применять химические средства защиты растений, то в среднем 20-30% потенциального урожая составляют ежегодные потери от вредителей, сорняков и болезней. На долю различных заболеваний приходится примерно третья часть всех потерь, а в годы массового развития болезней — половина и более (например, распространены значительные потери урожая от ржавчины пшеницы, стеблевых гнилей подсолнечника, фитофтороза картофеля и др.).

Химические средства защиты растений основаны на использовании различных органических и неорганических соединений, которые токсичны для вредных организмов. Они отличаются большой универсальностью - их можно применять против большинства болезней, вредителей и сорных растений на всех сельскохозяйственных культурах и различных угодьях, а также обрабатывать ими теплицы, элеваторы, склады и другие сельскохозяйственные сооружения. Большое значение химические средства защиты растений имеют и для обеззараживания различных материалов и продуктов.

Проведенные исследования и многолетний опыт применения показал, что химические средства защиты растений значительно снижают затраты, которые отводятся на борьбу с сорняками, а также серьезно помогают повысить урожай сельскохозяйственных культур.

Химические средства защиты растений постоянно совершенствуются: появляются новые все более эффективные и в то же время менее опасные в экологическом отношении препараты. Ведутся разработки и исследования, направленные на поиск оптимальных препаратов, которые будут удобны как для применения, так и для хранения. Эти средства в общей системе мер по борьбе с вредителями, болезнями растений и сорняками занимают свое почетное место и имеют множество преимуществ. Однако наряду с достоинствами, химические средства защиты растений имеют и некоторые недостатки, прежде всего, это токсичность для человека и теплокровных животных.

Например, средства защиты растений, которые содержат в себе некоторые препараты из группы хлорорганических соединений, триазинов и др. отличаются повышенной стойкостью в биологических средах, а значит, медленно в них разрушаются, что может создавать опасность их накопления в природных условиях. Частое применение одних и тех же ядохимикатов может привести к образованию новых резистентных видов насекомых, с которыми уже не могут справиться прежние химические средства защиты растений, т.к. насекомые просто к ним привыкают. Кроме того, химические средства защиты растений могут воздействовать не только на вредных, но и на полезных насекомых, что приводит к их гибели и нарушению биоценозов.      Поэтому химические средства защиты растений постоянно развиваются и совершенствуются, появляются новые препараты с целью минимизации и ликвидации  неблагоприятных последствий, которые могут возникнуть при их использовании.

Химические средства защиты растений при их применении требуют обязательного соблюдения условий их правильного и безопасного использования, что включает в себя хорошее знание их физико-химических свойств, особенностей применения для отдельных видов растений, нужной дозировки и поведения в биологических средах.

Для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями в на­шей стране ежегодно выпускают более 500 тыс. т пестицидов. Их применение позволяет сберечь до сотни тысяч тонн урожая в год.

По назначению пестициды делят на:

      инсектициды  (для борьбы с вредными насекомыми)

      фунгициды ( для излече­ния растений и почвы от грибковых заболеваний)

      гербициды (для уничтожения сорняков)

      бактерициды (для уничтожения вред­ных микроорганизмов)

      зооциды (для уничтожения грызунов)

      половые аттрактанты (для приманки вредителей и их уничтожения)

      репелленты (для отпу­гивания вредных насекомых от растений, которыми они питаются)

      хемостерилянты (для стерилизации вредных насекомых)

Широкое применение пестицидов не только ведет к росту урожайности, но и к таким отрицательным последствиям, как:

      гибель диких животных при обработке полей пестици­дами

      массовое размножение вредителей после применения пестицидов

      появление вредителей, устойчивых к пестицидам

Уменьшить вредное влияние пестицидов на природу можно, пользуясь следующими методами борьбы с грызунами:

      Карантинный метод (предепреждение распространения вредителей)

      Селекционный метод (выведении сортов расте­ний и пород животных, устойчивых к болезням и вредным на­секомым)

      Агротехнический метод (обработки почвы, введение севооборотов и т.д.)

      Химический метод (созданию новых пестицидов с высокой избирательностью действия и большой скоростью распада)

      Физический способ (ультразвук, ультрафиолет, электропропольник и т.д.)

      Биологический   метод. Основан на использовании:

o        энтомофагов и паразитов вредителей

o        хищных и насекомоядных птиц и млекопитающих

o        микробов и вирусов — возбудите­лей болезней вредителей

o        синтетических аналогов биологи­чески активных веществ

4. Химизация животноводства

Химизация животноводства — это комплекс мер, способ­ствующих повышению качества кормов и продуктивности животных. Основные ее направления:

•  производство химических консервантов и стабилизато­ров кормов

•  производство кормовых дрожжей и микробиологическо­го белка

•  использование мочевины и других кормовых добавок

•  применение стимуляторов роста животных

Так, для создания прочной кормовой базы важно не только увеличить заготовку кормов, но и улучшить их качество, снизить потери при уборке и хранении. Наиболее прогрессивная форма заготовки зеленых кормов - химическое консервирование, так как оно обеспечивает хорошую сохранность питательных веществ, подавляет развитие гнилостных и мас-лянокислых бактерий, предотвращает нежелательные ферментативные процессы.

Химические добавки при силосовании трав, кукурузы, подсолнечника и бобово-злаковых смесей повышают качество корма и значительно сокращают потери питательных веществ. Для повышения содержания перевариваемого протеина в рационах скота и птицы используют кормовые дрожжи, белки микробного происхождения, мочевину и другие вещества. Так, применение 1 т кормовых дрожжей а рационе птицы позволяет дополнительно получить по 2 т мяса или 35 тыс. яиц.

При составлении пищевых рационов для откорма животных в настоящее время экологически более обоснованно вводить в растительную пищу незаменимые аминокислоты, которые получают ферментативным или полным синтезом. Так добавкой 0,4% лизина к пшеничной муке можно повысить ее биологическую ценность не менее чем на 50%. В птицеводстве и свиноводстве в качестве источника белка выбрана соевая мука, обогащенная метионнном.

В нашей стране налажено промышленное производство кормового концентрата лизина — одной из незаменимых аминокислот. Включение в рацион двухмесячных поросят по 40 г этого концентрата (2,5 г в пересчете на чистый лизин) обеспечивает прирост живой массы на 15,6%, а затраты кормов на единицу прироста уменьшаются при этом на 15%.

Недостаток протеина в рационе животных можно восполнить, используя мочевину, бикарбонат аммония и другие аммонийные соли органических и минеральных кислот, безопасные в экологическом отношении. Скармливание животным мочевины позволяет экономить от 20 до 35% кормового белка.

Полноценность рационов сельскохозяйственных животных во многом определяется тем, насколько они сбалансированы по содержанию минеральных веществ, витаминов и других биологически активных веществ. Всего в организмах животных обнаружено более 80 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева, но изучено значение пока лишь одной трети из этих элементов. Минеральные веществ входят в состав всех органов животных и выполняют в них специфические функции.

Макро- и микроэлементы обеспечивают оптимальные условия биохимических реакций, функционирование ферментов и гормонов, распад и синтез органических соединений. Эти вещества активно содействуют процессам расщепления, всасывания и усвоения питательных и энергетических веществ, обезвреживания и выведения из организмов продуктов распада. Напомним значение одного из важнейших биогенных элементов — фосфора. Он входит в состав молекул сложных белков, нуклеиновых кислот, фосфатидов, фитина и других веществ, без которых невозможна жизнь. Содержание фосфора в теле животного достигает 1%. Фосфор вместе с кальцием составляют основу костей животных. На эти два элемента приходится около 65 - 70% всех минеральных веществ. Они играют очень важную роль в обмене веществ, поэтому для нормального роста и развития животные нуждаются в кормовых фосфатах. Включение их в рацион коров на 5—10% увеличивает надои молока. Для восполнения дефицита фосфора в качестве кормовых добавок используют также гидроартофосфаты натрия и аммония, кормовой преципитат. Вместе с тем избыток фосфора в рационе затрудняет всасывание и усвоение организмом животного солей магния.