Влияние удобрений на урожайность и окружающую среду

Marina Rykhlikova 27 декабря 2006 17:32:42

Работа получена в печатном варианте по обычной почте:

Влияние минеральных удобрений на качество урожая и окружающую среду

Автор: Юртаева Светлана, ученица 7 класса средней школы N 26
Руководитель: Черникова Г.П., учитель биологии
Средняя школа N 26 с углубленным изучением отдельных предметов, г. Старый Оскол

Питание – это основа жизни живого организма, в том числе и растений. Почти все основные элементы питания растения берут из почвы, поэтому без применения удобрений снижается содержание их доступных форм. Недостаток или избыток любого питательного элемента (фосфор, азот, калий) нарушает нормальный ход биохимических процессов в растениях и снижает их урожайность. В условиях химизации особую актуальность приобретает проблема охраны окружающей среды.
Цель исследования – выявление влияния основных элементов питания на развитие и рост урожайности растений и окружающую среду.
Задачи: 1) Заложить вегетационный опыт; 2) Провести фенологические наблюдения и морфологическое описание растений с помощью вегетационного опыта; 3) Изучить зависимость урожая от обеспеченности основными элементами питания; 4) Провести изучение влияния повышенных доз азотных удобрений на окружающую среду.
Для изучения влияния основных элементов питания на растения нами был заложен вегетационный опыт, с помощью которого имеется возможность регулировать температуру, влажность, освещение, а также степень обеспеченности растений элементами питания. Вегетационный опыт проводили в школьной теплице. В сосуды, наполненные прокаленным песком, высевали семена фасоли. Схема опыта была построена по принципу единственного различия между вариантами для выяснения действия отдельно каждого элемента, а также их совместного действия в парных сочетаниях и всех трех вместе. Все варианты сравнивались с контролем (без удобрения), а также между собой.
1. контроль – без удобрения.
2. NP – азотное и фосфорное удобрения.
3. NK – азотное и калийное удобрения.
4. NPK - азотное, фосфорное и калийное удобрения.
Доза удобрений по действующему веществу во всех вариантах одинакова. Для исследования мы взяли культуру фасоль, сорт сакса без волокна – 615, с вегетационным периодом 50-60 дней. Повторность вариантов трехкратная.
Номера сосудов:
N1: без удобрения;
N2: N – 0.93 г, Р – 0.72 г;
N3: N – 0.93 г, K – 0.72 г;
N4 – P – 0.72 г, K – 0.72 г;
N5 – N – 0.93 г, P – 0.72 г, K – 0.72 г.

По мере роста и развития фасоли вели фенологические наблюдения и морфологическое описание растений. По результатам фенологических и морфологических наблюдений мы пришли к выводу, что наиболее оптимальное развитие происходит при полном внесении удобрений NPK. Период вегетации сокращается по сравнению с контролем на 8 дней. Из опыта по наблюдению морфологического состояния растения сделали вывод, что фасоль нуждается в полном минеральном питании в первой половине вегетации.

Нами был заложен еще дополнительный трехкратный опыт с полным минеральным питанием:
1 вариант – ½ дозы внесения удобрения в сосуд;
2 вариант – 1 доза;
3 вариант – 2 дозы;
4 вариант – 2,5 дозы;
5 вариант – 3 дозы.
При созревании фасоли мы провели учет урожайности в граммах на сосуд и сделали вывод, что урожай фасоли увеличивается и достигает максимальной величины прямо пропорционально внесению удобрений, причем максимальная урожайность наблюдается при внесении 1-1,5 дозы удобрения, а дальше, при большей дозе, наблюдается спад урожайности.
Нами доказано, что избыток удобрений ведет к депрессии урожайности, удобрения накапливаются в почве и загрязняют ее. В лабораторных условиях были определены относительные количества почвенных нейтратов. Для обнаружения нейтратов исследовали листья фасоли из последнего опыта – растирали растительную ткань в ступе, отфильтровали сок каждой пробы и его каплю наносили на предметное стекло, добавили несколько капель в каждую из них – дифениламина (осторожно). Количество нейтратов оценивали по цвету согласно методике. Бало выявлено, что чем выше доза внесения, тем выше концентрация нейтратов в листьях, а, следовательно, и в почве.
Нами была проведена экспедиция в одно из сельских хозяйств, где были обнаружены нарушения хранения минеральных удобрений. Были отобраны пробы грунтовой воды для определения содержания нитритов, которые мы отправили для анализа в СЭС. Выяснилось, что ПДК – 45 мг на литр, а в пробе содержание нитритов – 72 мг на литр.

На основе проведения вегетационного опыта и наблюдений за хранением удобрений в сельских хозяйствах мы сделали следующие выводы:
1. Доза вносимых удобрений должна быть оптимальная. Чем выше достигнутый урожай, тем меньшеего прибавка при внесении больших доз удобрений. А избыток минеральных удобрений может понизить урожай, ухудшить его качество.
2. Избыточное внесение в почву минеральных удобрений ведет к загрязнению грунтовых и поверхностных вод. Так как содержащийся в почве азот отличается большой подвижностью, он легко проникает в грунтовые воды, в которых создается повышенное его содержание.
3. Для избежания побочного влияния применения минеральных удобрений необходимы тщательный подбор, нормирование и определение твердых сроков их внесения.