Mineral oʻGʻitlarning yer osti suvlariga zararli taʼsiri

MINERAL OʻGʻITLARNING YER OSTI SUVLARIGA ZARARLI TAʼSIRI
Reja:
QISHLOQ XOʻJALIGI HUDUDLARIDA ER OSTI SUVLARINING ENG KOʻP KUZATILADIGAN IFLOSLANISHI.
MINERAL OʻGʻITLARNING YER OSTI SUVLARIGA ZARARLI TAʼSIRI.
XULOSALAR
Adabiyotlar.

Amaldagi o'g'itlarning yer osti suvlarining tarkibi va sifatiga ta'sir qilish tabiati va darajasi Tataristonning Volgagacha bo'lgan hududining gidrogeokimyoviy va agrokimyoviy sharoitlarini tahlil qilish orqali aniqlanadi. Oʻgʻitlarni oʻrtacha miqdorda qoʻllash yer osti suvlari sifatining yomonlashuviga olib kelmasligi aniqlandi.

Zamonaviy dunyoda atrof-muhitning sifatli holati, barqaror rivojlanish va tabiatni oqilona boshqarish muammolari juda muhim [1]. Ushbu muammolarni keltirib chiqaradigan omillardan biri bu turli xil pestitsidlar va o'g'itlardan deyarli universal foydalanishdir. Eng mashhur o'g'itlar azot , fosfor va kaliydir. Ulardan foydalanish suv havzalarining evtrofiklanishi va er osti suvlari sifatining yomonlashishi bilan birga bo'lishi mumkin [2].
Qishloq xoʻjaligi hududlarida er osti suvlarining eng koʻp kuzatiladigan ifloslanishi 1-3800 mg/dm3 oraligʻida er osti suvlaridagi nitratlar miqdorining oʻzgarishi bilan nitrat bilan ifloslanishi hisoblanadi [3].
Ushbu ifloslanishning intensivligi ikki guruhga birlashtirilishi mumkin bo'lgan ko'plab omillar bilan belgilanadi - agroiqlim va geologik-gidrogeologik.
Birinchi guruhga qoʻllaniladigan oʻgʻitlarning dozalari, ularning tarkibi va xossalari, tuproq turi va ularning agrokimyoviy koʻrsatkichlari, yillik yogʻingarchilik miqdori va boshqalar kiradi.
Ikkinchi guruhning asosiy omillari - aeratsiya zonasining qalinligi va uni tashkil etuvchi jinslarning tarkibi, suvli jinslarning tarkibi, shuningdek, tabiiy yer osti suvlarining kimyoviy tarkibi va xususiyatlari.
Kerakli o'g'itlarning dozalari odatda gumus va biogen komponentlar balansini hisoblash asosida aniqlanadi. Ko'pgina hollarda, er osti suvlarining ifloslanishi faqat ortiqcha miqdorda o'g'it ishlatilganda sodir bo'ladi, deb hisoblashadi. Shu bilan birga, zarur bo'lgan o'g'itlar miqdori va tabiiy suvlarning mumkin bo'lgan ifloslanish ko'lami har doim ham aniq emas.
F.I.Tyutyunova [3] tomonidan olib borilgan intensiv qishloq xoʻjaligi sohalari boʻyicha keng qamrovli materialning umumlashtirilishi shuni koʻrsatadiki, er osti suvlarining azotli oʻgʻitlar va tuproqlar bilan ifloslanishi, azotli oʻgʻitlar dozalari (soʻz boʻyicha) yuqori chirindili tuproqli qishloq xoʻjaligi rayonlari uchun xosdir. Azotning 0,04-55% oralig'ida yer osti suvlariga singib ketish darajasi ekin maydonlarida 100-500 kg/ga, o'tloq va yaylovlarda 160-900 kg/ga.

Tatariston Respublikasida (RT) gumus balansining hisob-kitoblari shuni ko'rsatadiki, uning har bir gektar ekin maydonidan yillik yo'qotilishi o'rtacha 1800

kg; Bu erda yana shuni ta'kidlash kerakki, uni kiritish intensivligi pastroq bo'lsa ham, suv manbalarining nitratlar bilan haddan tashqari ifloslanishining namoyon bo'lishi mumkin.
Shunday qilib, ishlatiladigan o'g'itlarning er osti suvlari sifatiga ta'sirining tabiati va darajasini aniqlash juda dolzarb vazifadir. Shu bilan birga, uni to'g'ri hal qilish hozirgi vaqtda faqat tajriba (dala) ma'lumotlarini tahlil qilish asosida mumkin.
Bunday tahlilni o'tkazish zarurati ko'p jihatdan er osti suvlaridan qishloq aholi punktlarini maishiy va ichimlik suvi bilan ta'minlash uchun keng qo'llanilishi va er osti suvlaridagi ko'plab o'g'it komponentlari kuchli toksik moddalar ekanligi bilan belgilanadi. Shunday qilib, yuqorida aytib o'tilgan nitratlarning yuqori konsentratsiyasi oshqozon saratoni va qon kasalliklarini (methemoglobinemiya) keltirib chiqaradi [5].
Mineral o'g'itlar o'simliklar va tuproq xususiyatlari uchun turli xil oziq moddalar manbai sifatida, birinchi navbatda, azot, fosfor va kaliy, so'ngra kaltsiy, magniy, oltingugurt va temir. Bu elementlarning barchasi makronutrientlar guruhiga kiradi (“Makro” yunoncha “katta” degan ma'noni anglatadi), chunki ular o'simliklar tomonidan sezilarli miqdorda so'riladi. Bundan tashqari, o'simliklar juda oz miqdorda bo'lsa-da, boshqa elementlarga muhtoj. Ular mikroelementlar deb ataladi (yunoncha "Mikrolar" - kichik). Mikroelementlarga marganets, bor, mis, rux, molibden, yod, kobalt va boshqalar kiradi. Barcha elementlar o'simliklar uchun bir xil darajada zarur. Tuproqda biron bir elementning to'liq yo'qligi bilan o'simlik normal o'sishi va rivojlanishi mumkin emas. Barcha mineral elementlar fotosintez jarayonida hosil bo'lgan organik moddalarning murakkab o'zgarishida ishtirok etadi. O'simliklar o'z organlarini shakllantirish uchun - poyasi, barglari, gullari, mevalari, ildizlari turli nisbatlarda mineral ozuqalardan foydalanadilar. Tuproqlar odatda o'simlik uchun zarur bo'lgan barcha oziq moddalarni o'z ichiga oladi. Ammo ko'pincha individual elementlar o'simlikning qoniqarli o'sishi uchun etarli emas. Qumli tuproqlarda o'simliklar ko'pincha magniy, torf tuproqlarida - molibden, chernozemlarda - marganets va boshqalar etishmaydi.Elementlarning etishmasligi o'g'itlar yordamida to'ldiriladi. Tuproqning kislotaligi kaltsiy va magniy karbonat tuzlari yordamida yo'q qilinadi. [14]

Mineral o'g'itlarni qo'llash

Mineral o‘g‘itlardan foydalanish intensiv dehqonchilikning asosiy usullaridan biridir. O‘g‘itlar yordamida yangi yerlarni o‘zlashtirish uchun qo‘shimcha xarajatlarsiz o‘zlashtirilgan maydonlarda turli ekinlar hosildorligini sezilarli darajada oshirish mumkin. Mineral o'g'itlar yordamida hatto eng kambag'al, chiqindi erlar bilan ham ishlash mumkin. Barcha tirik organizmlar biokimyoviy reaktsiyalar tezligini tartibga soluvchi moddalarga muhtoj. Mikroelementlar fermentlar kabi bunday moddalarning bir qismidir. Ularning harakati xilma-xildir. Masalan, temir, marganets va sink ba'zi fermentlarning bir qismi - oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalari uchun katalizatorlar. Temir xlorofill hosil bo'lishiga yordam beradi. Molibdenning arzimas miqdorda kiritilishi bilan dukkakli ekinlarning hosildorligi keskin oshadi. Molibden birikmalari bakteriyalar tomonidan atmosfera azotini bog'lash reaksiyalarida ishtirok etuvchi fermentlarning katalitik faolligini oshiradi. [1]

Oʻgʻitlar qishloq xoʻjaligi va baliqchilikda madaniy oʻsimliklar va baliq hovuzlarining hosildorligini oshirish uchun ishlatiladigan noorganik va organik moddalardir. Ular: mineral (yoki kimyoviy), organik va bakterial (tuproq unumdorligini oshirish maqsadida mikroorganizmlarni sun'iy ravishda kiritish). [4]

Ichaklardan olinadigan mineral o'g'itlar yoki sanoatda olingan kimyoviy birikmalar tarkibida asosiy oziq moddalar (azot, fosfor, kaliy) va hayot uchun muhim mikroelementlar (mis, bor, marganets va boshqalar) mavjud.

Mineral o'g'itlar oddiy (bir tomonlama, bir komponentli) va murakkab bo'linadi. Oddiy mineral o'g'itlar asosiy oziq moddalardan faqat bittasini o'z ichiga oladi. Bularga azotli, fosforli, kaliyli oʻgʻitlar va mikrooʻgʻitlar kiradi. Murakkab o'g'itlar kamida ikkita asosiy oziq moddalarni o'z ichiga oladi. O'z navbatida, murakkab mineral o'g'itlar murakkab, murakkab-aralash va aralash bo'linadi. [6]

Fosforli o'g'itlar. Fosfor o'simliklarning oziqlanishining eng muhim elementlaridan biridir, chunki u oqsillarning bir qismidir. Agar tuproqdagi azotni havodan mahkamlash orqali to'ldirish mumkin bo'lsa, fosfatlarni faqat o'g'itlar shaklida tuproqqa qo'llash orqali to'ldirish mumkin. Fosforning asosiy manbalari - fosforitlar, apatitlar, vivianit va metallurgiya sanoati chiqindilari - tomasslag, fosfat shlaklari. Barcha fosforli o'g'itlar amorf, oq-kulrang yoki sarg'ish rangga ega. Ulardan asosiylari superfosfat va fosfat jinsidir.

Eruvchanlik darajasiga ko'ra, bu o'g'itlar quyidagi guruhlarga bo'linadi:

· Suvda eriydi, o'simliklar uchun oson - oddiy va qo'sh superfosfatlar, ammiaklangan, boyitilgan;

· Kam eriydi (suvda erimaydi va kuchsiz kislotalarda deyarli erimaydi), ular o'simliklar tomonidan to'g'ridan-to'g'ri foydalana olmaydi - bu fosforit va suyak uni.

Fosforit uni - mayda maydalangan tabiiy fosforit bo'lib, uning birikmalariga o'simliklar kirishi qiyin. Ushbu o'g'it kislotali podzolik, torf, bo'z o'rmon tuproqlarida, shuningdek, degradatsiyaga uchragan va yuvilgan chernozemlar va qizil tuproqlarda qo'llaniladi. [4]

kaliyli o'g'itlar. Kaliy o'simliklar uchun muhim element hisoblanadi. U asosan yosh o'sayotgan organlarda, o'simlik hujayralari shirasida topiladi va uglevodlarning tez to'planishiga yordam beradi.

Ko'pgina klei o'g'itlari qishloq xo'jaligida tuproq shaklida ishlatiladigan tabiiy kaliy tuzlaridir. Ularning yirik ishlanmalari Solikamskda, G'arbiy Ukrainada, Turkmanistonda joylashgan. Qozog'iston va Sibirda kaliy rudalari konlari topilgan.

Ko'pgina kaliyli o'g'itlarda xlorning katta miqdori salbiy ta'sir qiladi

Tadqiqot ob'ektlari va usullari
azotli o'g'itlar

Ammiak va ammoniyli o'g'itlar: suyuq NH3, ammiakli suv, ammoniy va ammoniy-natriy sulfatlari va boshqalar U tuproqda faol bo'lmagan shaklga aylanadi, u tuproqda mavjud bo'lgan nitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar ta'sirida asta-sekin harakatchan shaklga aylanadi. , o'simliklar tomonidan yaxshi so'riladi. Ushbu o'g'itlar barcha ekinlar uchun mos keladi va ularni ohaklash paytida kislotali va kislotali bo'lmagan tuproqlarda qo'llaniladi.

Nitratli o'g'itlar: natriy va kaltsiy nitrat. Nitratli o'g'itlardan uzoq muddatli foydalanish ba'zan tuproqning ishqorlanishiga olib kelishi mumkin. Ular o'simlik mavsumida barcha turdagi o'simliklarni ekishdan oldin qo'llash va ustki kiyim uchun barcha tuproqlarda qo'llaniladi.

Ammiakli selitrali o'g'itlar: ammiakli selitra va uning asosidagi ammiakli birikmalar, CaCo3 va NH4NO3 ning ohak-ammiakli selitra aralashmasi. Ushbu o'g'itlar turli xil iqlim zonalarida turli tuproqlar va barcha turdagi ekinlar uchun ishlatilishi mumkin.

Amid o'g'itlari: yaxshi eriydigan va yomon eriydigan o'rtasidagi farq. Karbamid juda yaxshi eriydi, izobutirik aldegidni karbamid bilan kondensatsiya qilish natijasida olingan ureform va izobutilenkarbamid yomon eriydi. Sekin ta'sir etuvchi o'g'itlarni qo'llash sohalari va ishlab chiqarish ko'lami ularning yuqori narxi tufayli hali ham cheklangan.

Ammoniy-nitrat-amid o'g'itlari: karbamid va ammiakli selitraning konsentrlangan suvli eritmalari va ularning ammiakli suvdagi eritmalari. Tuproqni qo'llash va o'simliklarni oziqlantirish uchun ham samarali. [6]

Borik, magniy va marganetsli o'g'itlar

Hisobot boshida aytib o'tilganidek, ba'zi tuproqlarda ma'lum mikroelementlar kam. Bunday hollarda mikroo'g'itlar qo'llaniladi. Bor tuproqqa taxminan 6% borik kislotasi bo'lgan bor-magniyli o'g'it shaklida qo'llaniladi. Sanoatimizda 36% fosfor kislotasi va 7% ga yaqin borik kislotasi boʻlgan qoʻsh borik superfosfat ishlab chiqariladi.

Mis atigi 0,5% misni o'z ichiga olgan pirit shlaklari (sulfat kislota ishlab chiqarish chiqindilari) shaklida kiritiladi. Mis sulfat misning yaxshi manbaidir.

Marganets o'g'itlari - 15% gacha marganets, shuningdek marganets sulfat o'z ichiga olgan marganets shlaklari. Ammo eng ko'p qo'llaniladigan marganets superfosfatidir, unda taxminan 2-3% marganets mavjud.

Mikro o'g'itlar, shuningdek, ekishdan oldin o'simliklarni tegishli eritma bilan purkash yoki urug'larni namlash uchun bargni qo'llash shaklida ham qo'llaniladi.

Turiga ko'ra, barcha o'g'itlarni ikki turga bo'lish mumkin:

mineral o'g'itlar;

organik o'g'itlar.

Biroq, mineral o'g'itlar qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida katta qo'llanilishini topdi. Mineral o'g'itlarning asosiy afzalliklari shundaki, ular katta maydonlarda foydalanish uchun juda qulay va tejamkorlik nuqtai nazaridan bu usul boshqalarga qaraganda arzonroqdir. Bundan tashqari, mineral o'g'itlarning kerakli konsentratsiyasini hisoblab chiqsangiz, siz nafaqat qishloq xo'jaligi mahsulotlarining hosildorligini oshirishingiz, balki uning sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatishingiz mumkin. Yana bir muhim afzallik shundaki, ularning ko'pchiligi ham kiruvchi begona o'tlardan, ham zararkunandalardan xalos bo'lishga yordam beradi.

Shunday qilib, mineral o'g'itlarning asosiy afzalliklari:

1. Ulardan foydalanishning yuqori samaradorligi, ya'ni mineral o'g'itlardan foydalanish mahsulot hosildorligini sezilarli darajada oshiradi;

2. Tejamkor foydalanish. Ushbu turdagi o'g'itlarni sotib olish xarajatlariga qaramay, korxona katta hajmdagi yuqori sifatli mahsulotlarni olgandan so'ng, uni foydali sotishi mumkin bo'ladi va shu bilan barcha investitsiyalarni oqlaydi va foyda oladi;

3. Kimyoviy aralashmalar tufayli o'simliklar turli xil salbiy omillarga chidamliligini oshiradi: begona o'tlar, qo'ziqorin va virusli kasalliklar, oqadilar va zararkunandalar;

4. Qulaylik va foydalanish qulayligi, faqat qo'llash dozasini to'g'ri hisoblash kerak;

5. Mineral o'g'itlar juda ko'p qirrali. Turli ekinlar uchun bir turdagi o'g'itlardan foydalanish mumkin.
Tadqiqot ob'ekti Evropa Rossiyasining o'rta zonasida intensiv qishloq xo'jaligining yorqin namunasi bo'lgan Tatariston Respublikasining Pre-Volga viloyati edi.
U yaxshi geologik [6] va gidrogeologik [7-9 va boshqalar] bilimlari, shuningdek, "Tatarskiy" davlat agrokimyoviy xizmat markazi tomonidan doimiy agrotexnik va agrokimyoviy monitoring o'tkazish bilan ajralib turadi. Bu hududning maydoni 10 ming km 2 ga yaqin, aholisi 185 ming kishiga yaqin, yer tarkibidagi haydaladigan yerlarning ulushi 60%, oʻrmon qoplami darajasi 12,5%.
Mintaqada tuproq unumdorligini saqlash uchun mineral (faol faol moddalar - fosfor, azot, kaliy) va organik (go'ng) o'g'itlar qo'llaniladi [4,10, 11 va boshqalar]. 1976 yildan 2004 yilgacha Viloyatning ekin maydonlariga ~12 million tonna organik oʻgʻitlar va ~0,24 million tonna mineral oʻgʻitlar taʼsir etuvchi moddasi 1986-1995-yillarda eng faol ishlatilgan. (1-jadval).
1-jadval. Har gektar ekin maydonlariga qo'llaniladigan o'g'it massalarining hududiy va vaqtincha taqsimlanishi (Volga bo'yidagi ma'muriy tumanlar bo'yicha)

Belgilangan 29 yil davomida o'g'itlarni qo'llashning o'rtacha intensivligi Volga mintaqasining ma'muriy hududlarida quyidagi chegaralarda o'zgarib turadi: mineral o'g'itlar uchun - yiliga 11,8-20 kg / ga, organik - yiliga 0,6-1,0 t / ga.
Mintaqada yer osti suvlari oʻrta-yuqori perm, yura-boʻr va pliotsen-toʻrtlamchi yotqiziqlar majmuasi bilan chegaralangan. Ularning sathining chuqurligi daryo vodiylarida bir necha metrdan asosiy suv havzalarida 30-40 m gacha o'zgarib turadi, pyezometrik sirt relyefni tekislangan shaklda takrorlaydi. Er osti suvlari ta'minotining asosiy manbai atmosfera yog'inlarining infiltratsiyasi bo'lib, ularni oqizish bug'lanish, ko'p sonli eroziya va kontakt tipdagi buloqlar, suv osti suv tarmog'iga va ba'zi hollarda sun'iy yo'l bilan amalga oshiriladi.
Er osti suvlarining shakllanishida tabiiy omillarning ustunligi bilan ularning minerallashuvi 0,25-0,5 g / dm 3, umumiy qattiqligi 7 mmol / dm 3 dan oshmaydi va ular asosan gidrokarbonatli magniy-kaltsiy tarkibiga ega. Texnogen omillarning er osti suvlari tarkibiga ta'sirida, asosan, aholi punktlari ichida va atrofida kuzatiladi, suvning minerallashuvi 1-1,8 g / dm 3 ga, umumiy qattiqligi 20-40 mmol / dm 3 ga, anionlar orasida esa ko'pincha nitratlar va xloridlar ustunlik qiladi.
O'g'itlarni qo'llash va er osti suvlarining sifati o'rtasidagi bog'liqlik ishlatilgan o'g'itlarning miqdori va turini tahlil qilish, 2000-yillarning boshlarida suv kam bo'lgan davrlarda ommaviy ravishda sinovdan o'tkazilgan er osti suvlari tarkibining xususiyatlari asosida aniqlandi.
asoslari ustida joylashgan uchastka darajasida er osti suvlarini shakllantirish uchun yagona sharoitlar bilan muvozanat nuqtai nazaridan etarlicha izolyatsiya qilingan gidrogeodinamik tizimlardir . Ushbu havzalarning chegaralari katta daryo vodiylari (asosiy oqim zonalari) va asosiy er usti suv havzalari bo'lib, ular mintaqada ham uchastkaning yuqori qismidagi er osti suvlarining suv havzalari hisoblanadi.
Har bir drenaj havzasi uchun mineral va organik o'g'itlarni qo'llash miqdori va intensivligini, shuningdek, Urjum va Severodvinskovyat konlarida er osti suvlari tarkibining o'rtacha ko'rsatkichlarini aks ettiruvchi parametrlar hisoblab chiqilgan. Ushbu konlar mintaqada maksimal darajada taqsimlanadi. Ular karbonat-terrigen rang-barang shakllanishlarning tartibsiz almashinishi bilan ifodalanadi, 0,5-3 m gacha bo'lgan alohida lateral oraliq qatlamlarning ustun qalinligi, o'tkazuvchan va past o'tkazuvchan jinslar kesimlarida o'rtacha nisbat odatda 1: 1 ni tashkil qiladi.
Suvli jinslar (qumtoshlar, ohaktoshlar, dolomitlar) va aeratsiya zonasi qatlamlarining filtrlash koeffitsientlari kamdan-kam hollarda 5 m / sutkadan oshadi. Urzhum-Vyatka jinslarining gilli navlari singan bo'lib, ishonchli filtrlash va sorbsiya to'sig'i emas.
Er osti suvlarining gidrogeokimyoviy xususiyatlarini aniqlashda faqat buloq suvlarining tahlillari qo'llanilgan, shu bilan birga barcha ko'rib chiqilayotgan buloqlar pastga tushmoqda va ularning suv yig'ish joylari faqat texnogen ta'sir ko'rsatmaydigan dala (ekin) maydonlari bo'yicha ifodalangan, mumkin bo'lgan ta'sirlardan tashqari. qishloq xo'jaligi o'g'itlari.
Keyinchalik, suv havzalarining gidrogeokimyoviy va agrokimyoviy ko'rsatkichlarining o'rtacha qiymatlari statistik usullar bilan tahlil qilindi.
Natijalar va uning muhokamasi
Urjum va Severodvinsk-Vyatka konlarining yer yuzasiga yaqin qismlarining er osti suvlari tarkibi mintaqada ancha barqaror. Tabiiy omillar tufayli janubiy yo'nalishda minerallashuvning kuchayishi zaif tendentsiya mavjud.
Er osti suvlarining minerallashuvining ortishi ularning mezozoy qatlamlari orqali filtrlangan suv bilan qisman ta'minlanishi, shuningdek, qalinligi chernozemlar rolining parallel ravishda ortishi bilan janubiy yo'nalishda ortib borayotgan tuproq qatlamining ta'siri bilan bog'liq bo'lishi mumkin. O'g'itlar parametrlarining xatti-harakatlarida bunday izchillik kuzatilmaydi va o'g'itlarni qo'llash intensivligidagi o'zgarishlar hech qanday tarzda er osti suvlarining minerallashuviga ta'sir qilmaydi.
Xuddi shu natija korrelyatsiya tahliliga ko'ra olingan (2-jadval).
Jadval. 2. Er osti suvlari tarkibi ko'rsatkichlarining o'g'itlar parametrlari bilan bog'liqligi


Er osti suvlarining kimyoviy tarkibi ko'rsatkichlari orasida faqat permanganatning oksidlanish qobiliyati o'g'itlarni qo'llash intensivligini aks ettiruvchi parametrlar bilan sezilarli darajada bog'liq bo'lib, bu ko'rsatkich ichimlik suvi uchun ruxsat etilgan maksimal qiymatlardan hali oshmaydi.
Shunday qilib, agrosanoat majmuasida o'g'itlardan o'rtacha foydalanish er osti suvlari tarkibining o'zgarishiga olib kelmaydi va uning sifatiga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi.