Польза и вред микробиологических удобрений

Современные биологические препараты способны заменить химические удобрения, фунгициды и инсектициды, без которых в последнее время сложно вырастить богатый урожай. Давайте разберемся, в чем же заключаются преимущества веществ с приставкой био-.

В последние годы из-за применения при обработке земли интенсивных технологий: вспашки, рыхления, использования большого количества пестицидов и химических удобрений наши почвы стали терять плодородие. Также в них уменьшилось и количество полезных микроорганизмов, без которых невозможны процессы самовосстановления почвы.

Все это негативно отразилось и на сопротивляемости растений болезням и вредителям. Ослабленные растения, которые растут на истощенной почве, легко подвергаются пагубному действию насекомых-вредителей и патогенных бактерий.

Поэтому основным способом защиты растений ученые считают восстановление плодородия земли и обогащение ее состава. Для этой цели как раз и были разработаны микробиологические удобрения, а также биофунгициды и биоинсектициды.

Микробиологические удобрения для повышения плодородия почвы

Главный способ повышения плодородия почвы – это внесение в нее органических подкормок в виде навоза, соломы, мульчи, а также посев сидератов. Тут на помощь придут микробиологические удобрения, в составе которых имеются полезные микроорганизмы.

Микробиологические удобрения – это комплекс живых микроорганизмов, наличие которых в почве способствует скорейшей доставке растениям питательных веществ. Эти удобрения разделяют на азотфиксирующие и фосфор- и калиймобилизирующие, а также деструкторы стерни. В зависимости от типа микроорганизмов, включенных в их состав, в почве активизируются различные природные процессы.

Азотфиксирующие удобрения состоят преимущественно из азотфиксирующих бактерий, которые помогают растениям усваивать молекулярный азот из воздуха путем превращения его в удобные для растений аммонийную и нитратную формы.

В состав фосфор- и калиймобилизирующих удобрений входят полезные почвенные бактерии, которые превращают нерастворимые соединения фосфора и калия в доступные для растений формы.

Биодеструктор стерни – это биопрепарат со специфическим многокомпонентным составом полезных микроорганизмов (азотфиксирующие, фосфор- и калиймобилизирующие, бактерицидные и фунгицидные микроорганизмы), которые ускоряют разложение растительных остатков и образование органического вещества почвы, подавляют развитие патогенной микрофлоры, способствуют накоплению доступных для растений питательных веществ.

Биопрепараты для защиты растений

Для профилактики и лечения растений от болезней и защиты от насекомых применяют биофунгициды и биоинсектициды.

Биофунгициды

Это препараты живых микроорганизмов, которые используют в период вегетации растений для их защиты от болезней, вызываемых бактериями и грибками.

Биофунгициды обладают значительным диапазоном действия, что позволяет им защитить растения от широкого спектра болезней:

• корневых гнилей,
• снежной плесени,
• мучнистой росы,
• бурой росы,
• фитофтороза,
• альтернариоза,
• фузариоза,
• фомоза,
• парши,
• септориоза,
• коккомикоза,
• бактериозов,
• пятнистостей,
• заплесневения семян и др.

Биопрепараты абсолютно безопасны для окружающей среды, людей, животных и пчел. Они не вызывают у патогенных микроорганизмов устойчивости, что позволяет эффективно использовать фунгициды в течение многих лет, не увеличивая нормы расхода действующего вещества.

Биоинсектициды

Это узкоспециализированные микроорганизмы и продуцируемые ими специфические вещества направленного действия предназначены для борьбы с имаго и личинками вредных насекомых. Попадая с частицами съеденной листвы в организм жуков, клещей и других вредителей, препарат вызывает у них паралич кишечника, что приводит к смерти.

Биоинсектициды обладают широким спектром действия, что позволяет им эффективно бороться с такими вредителями, как:

• колорадский жук,
• тля,
• капустная совка,
• капустница,
• капустная моль,
• огневка,
• яблонная плодожорка,
• американская белая бабочка,
• яблоневая и плодовая моль,
• паутинный клещ,
• многие виды гусениц и т.д.

Эти препараты тоже безопасны для окружающей среды, человека, животных и пчел и не вызывают привыкания у вредителей.

По сравнению с химическими аналогами микробные удобрения и биопестициды обладают рядом преимуществ. Они безопасны для людей, животных и окружающей среды, не вызывают привыкания у вредителей и устойчивости у патогенных микроорганизмов. После их применения увеличивается урожайность и повышается плодородие почвы. Для тех, кто стремится выращивать экологически чистый урожай, такие препараты просто незаменимы.

Да, урожай от них растёт, Но губится природа. Нитратов кушает народ Всё больше год от года.

Мировое производство минеральных удобрений стремительно растёт. Каждое десятилетие оно увеличивается примерно в 2 раза. Урожайность культур от их применения, конечно, растёт, но у этой проблемы много негативных сторон, и это беспокоит очень многих людей. Не зря в некоторых странах Запада правительство поддерживает овощеводов, выращивающих продукцию без применения минеральных удобрений – экологически чистую.

МИГРАЦИЯ АЗОТА И ФОСФОРА ИЗ ПОЧВЫ

Доказано, что из внесённого в почву азота растения усваивают около 40%, остальной азот вымывается из почвы дождём и улетучивается в виде газа. В меньшей степени, но вымывается из почвы и фосфор. Накопление азота и фосфора в грунтовых водах ведёт к загрязнению водоёмов, они быстро стареют и превращаются в болота, т.к. повышенное содержание удобрений в воде влечет за собой быстрый рост растительности. Отмирающий планктон и водоросли осаждаются на дно водоёмов, это ведёт к выделению метана, сероводорода и к сокращению запасов растворимого в воде кислорода, что является причиной замора рыбы. Сокращается и видовой состав ценных рыб. Рыба не стала вырастать до нормальных размеров, она раньше начала стареть, раньше погибать. Планктон в водоёмах накапливает нитраты, рыбы им питаются, и употребление в пищу таких рыб может привести к заболеваниям желудка. А накопление азота в атмосфере ведет к выпадению кислых дождей, подкисляющих почву и воду, разрушающих строительные материалы, окисляющих металлы. От всего этого страдают леса и обитающие в них животные и птицы, а в водоёмах гибнут рыбы, моллюски. Есть сообщение, что на некоторых плантациях, где добывают мидии (это съедобные моллюски, они раньше очень ценились), они стали несъедобными, больше того, случались случаи отравления ими.

ВЛИЯНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА СВОЙСТВА ПОЧВЫ

Наблюдения показывают, что содержание гумуса в почвах постоянно уменьшается. Плодородные почвы, черноземы в начале века содержали до 8% гумуса. Сейчас таких почв почти не осталось. Подзолистые и дерновo-подзолистые почвы содержат 0,5-3% гумуса, серые лесные – 2-6%, луговые чернозёмы – больше 6%. Гумус служит хранилищем основных элементов питания растений, это коллоидное вещество, частички которого удерживают на своей поверхности элементы питания в доступной для растений форме. Образуется гумус при разложении микроорганизмами остатков растительного происхождения. Гумус не заменить никакими минеральными удобрениями, напротив, они ведут к активной минерализации гумуса, структура почвы ухудшается, из коллоидных комочков, удерживающих воду, воздух, питательные элементы, почва превращается в пылеобразное вещество. Из естественной почва превращается в искусственную. Минеральные удобрения провоцируют вымывание из почвы кальция, магния, цинка, меди, марганца и т.д., это влияет на процессы фотосинтеза, снижает устойчивость растений к заболеваниям. Применение минеральных удобрений ведёт к уплотнению почвы, снижению её пористости, к уменьшению доли зернистых агрегатов. Кроме того, подкисление почвы, неизбежно происходящее при внесении минеральных удобрений, требует всё большего внесения извести. В 1986 году в нашей стране было внесено в почву 45,5 млн. т извести, однако это не компенсировало потери кальция и магния.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОЧВ ТЯЖЁЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ И ТОКСИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Сырьё, используемое для производства минеральных удобрений, содержит стронций, уран, цинк, свинец, кадмий и пр., извлечь которые технологически сложно. Как примеси эти элементы входят в суперфосфаты, в калийные удобрения. Наиболее опасны тяжёлые металлы: ртуть, свинец, кадмий. Последний разрушает эритроциты в крови, нарушает работу почек, кишечника, размягчает ткани. Здоровый человек весом 70 кг без вреда здоровью может получать с пищей за неделю до 3,5 мг свинца, 0,6 мг кадмия, 0,35 мг ртути. Однако на сильно удобренных почвах растения могут накопить и большие концентрации этих металлов. Например, в молоке коров может быть до 17-30 мг кадмия в 1 литре. Присутствие в фосфорных удобрениях урана, радия, тория увеличивает уровень внутреннего облучения человека и животных при попадании растительной пищи в их организм. В состав суперфосфата входит также фтор в количестве 1-5%, и его концентрация может достигать 77,5 мг/кг, вызывая различные болезни.

МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ И ЖИВОЙ МИР ПОЧВЫ

Применение минеральных удобрений вызывает изменение видового состава микроорганизмов почвы. Сильно увеличивается численность бактерий, способных усваивать минеральные формы азота, но уменьшается число симбионтных микрогрибов в ризосфере растений (ризосфера – это 2-3-милиметровая область почвы, прилегающая к корневой системе). Уменьшается также число азотфиксирующих бактерий в почве – в них как бы отпадает необходимость. В результате этого корневая система растений уменьшает выделение органических соединений, а их объём составлял около половины массы надземной части, и фотосинтез растений снижается. Активизируются токсинообразующие микрогрибы, численность которых в естественных условиях контролируется полезными микроорганизмами. Внесение извести не спасает положение, а приводит иногда к увеличению заражённости почвы возбудителями корневой гнили.

Минеральные удобрения вызывают сильную депрессию почвенных животных: ногохвосток, круглых червей и фитофагов (они питаются растениями), а также снижение ферментативной активности почвы. А она формируется деятельностью всех почвенных растений и живых существ почвы, при этом ферменты попадают в почву в результате их выделения живыми организмами, отмирающими микроорганизмами, Установлено, что применение минеральных удобрений снижает активность почвенных ферментов более чем в два раза.

ПРОБЛЕМЫ ЗДОРОВЬЯ ЧЕЛОВЕКА

В организме человека нитраты, поступающие в пищу, всасываются в пищеварительный тракт, попадают в кровь, а с ней – в ткани. Около 65% нитратов превращаются в нитриты уже в полости рта. Нитриты окисляют гемоглобин до метагемоглобина, имеющую тёмную коричневую окраску; он не способен переносить кислород. Норма метагемоглобина в организме – 2%, а большее его количество вызывает различные заболевания. При 40% метагемоглобина в крови человек может умереть. У детей ферментативная система слабо развита, и поэтому нитраты для них более опасны. Нитраты и нитриты в организме превращаются в нитрозосоединения, являющиеся канцерогенами. В опытах на 22 видах животных было доказано, что эти нитрозосоединения обуславливают образование опухолей на всех органах, кроме костей. Нитрозоамины, обладая гепатотоксическими свойствами, вызывают также заболевание печени, в частности гепатит. Нитриты ведут к хронической интоксикации организма, ослабляют иммунную систему, снижают умственную и физическую работоспособность, проявляют мутагенные и эмбринотоксические свойства.

В питьевой воде содержание нитратов постоянно увеличивается. Сейчас их должно быть не более 10 мг/л (требования ГОСТ).

Для овощей установлены предельные нормы содержания нитратов в мг/кг. Эти нормы постоянно корректируются в сторону увеличения. Уровень предельно допустимой концентрации нитратов, принятый сейчас в России, и оптимальная кислотность почвы для некоторых овощей даны в таблице (см. ниже).

Реальное содержание нитратов в овощах, как правило, превышает норму. Максимальная суточная доза нитратов, не оказывающая отрицательного влияния на организм человека, –  200-220 мг на 1 кг массы тела. Как правило, реально в организм поступают 150-300 мг, а иногда до 500 мг на 1 кг массы тела.

КАЧЕСТВО ПРОДУКТОВ

Повышая урожайность культур, минеральные удобрения влияют на их качество. В растениях уменьшается содержание углеводов и увеличивается количество сырого протеина. В картофеле уменьшается содержание крахмала, а в зерновых культурах изменяется аминокислотный состав, т.е. питательность белка снижается.

Применение минеральных удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур влияет также на хранение продуктов. Снижение сахара и сухого вещества в свекле и других овощах ведёт к ухудшению их лёжкости при хранении. У картофеля сильнее темнеет мякоть, при консервировании овощей нитраты вызывают коррозию металла банок. Известно, что нитратов больше в жилках листьев у салатов, шпинатов, в сердцевине моркови сосредотачивается до 90% нитратов, в верхней части свёклы – до 65%, их количество увеличивается при хранении сока и овощей при высокой температуре. Овощи с грядки лучше убирать зрелыми и во второй половине дня – тогда в них меньше нитратов. Откуда берутся нитраты, и когда эта проблема возникла? Нитраты в продуктах были всегда, просто их количество в последнее время растёт. Растение питается, берёт из почвы азот, азот накапливается в тканях растения, это явление нормальное. Другое дело, когда этого азота в тканях имеется избыточное количество. Нитраты сами по себе не опасны. Часть из них выводится из организма, другая часть преобразуется в безвредное и даже полезные соединения. А избыточная часть нитратов превращается в соли азотистой кислоты – это и есть нитриты. Они и лишают красные кровяные тельца возможности питать кислородом клетки нашего организма. В результате нарушается обмен веществ, страдает ЦНС – центральная нервная система, снижается противодействие организма болезням. Среди овощей чемпион по накоплению нитратов – свёкла. Меньше их в капусте, петрушке, луке. Нет нитратов в спелых помидорах. Нет их в красной и чёрной смородине.

Для меньшего потребления нитратов нужно у овощей убирать части, в которых нитратов больше. У капусты это кочерыжки, у огурца, редиса нитраты накапливаются в корешке. У патиссона это верхняя часть, примыкающая к плодоножке, у кабачка – кожица, хвостик. Незрелая мякоть арбуза и дыни, прилегающая к коркам, богата нитратами. С салатами нужно обращаться очень осторожно. Употреблять их нужно сразу после изготовления, а заправлять – подсолнечным маслом. В сметане и майонезе быстро размножается микрофлора, которая превращает нитраты в нитриты. Особенно способствует этому смена температур, когда мы несъеденные салаты или невыпитые соки ставим в холодильник и достаем их оттуда несколько раз. При приготовлении супа овощи нужно хорошо вымыть, почистить, удалить наиболее опасные места, один час нужно подержать их в воде, добавив в неё поваренную соль, 1% раствор. Хорошо снижает содержание нитратов в пище тушение овощей, жарка картофеля во фритюре. А после еды для компенсации нитратов нужно пить зелёный чай, а детям нужно дать аскорбинку. И, заканчивая разговор о нитратах, пожелаем всем здоровья!

Н. Нилов

Статью для сайта прислал Член Союза органического земледелия, компания «Тандем-ВЕСТ»