Удобрениями называют вещества, содержащее питательные элементы в усвояемой растениями форме, внесение которых или в почву, или в форме подкормок приводит к повышению урожайности культурных растений.
По происхождению различают органические, неорганические и органо-минеральные смеси.
По количеству питательного элемента, который необходим растениям, удобрения разделяют на: макроудобрения – нужны в больших количествах (азотные, фосфорные, калийные); микроудобрения – необходимы в очень малых количествах (это соединения, содержащее Cu, Fe, Mn, J, Zn и т.д).
В экологическом отношении удобрения только тогда будут эффективными, когда их использование будет оптимальным – нельзя вносить ни малые ни очень большие дозы удобрений. Кроме того, большое значение имеет срок и способ внесения. Избыточное внесение приводит к получению некачественной продукции, загрязняет окружающую среду, и, кроме того, увеличивается расход на единицу получаемой продукции.
Основными причинами загрязнения окружающей среды удобрениями считают несовершенство технологий транспортировки, хранения, применения удобрений, нарушение технологии их внесения в севообороте и под отдельные культуры, несовершенство самих удобрений, их химических, физических, механических свойств.
Так, например, при доставке до хозяйства минеральные удобрения 2-3 раза перегружаются, что дает от 0,5-3% потерь или загрязнения почвы и поверхности вод. Большое значение имеет использование тары. По данным И.П. Дерюгина (1991), при транспортировки насыпью потери составляют до 3-5%, в бумажной – до 1%, в полиэтиленовой – до 0,5%. Потери при хранении и смешивании (дробление, просеивание) составляют до 1%. Потери увеличиваются при попадании влаги в склады. В результате расплывания происходит загрязнение почв и водоемов. В водоемах в связи с повышением содержания биогенных элементов развивается процесс эвтрофикации. Эвтрофирование водоемов удорожает очистку воды, вода становится непригодной для питья и даже купания.
Неблагоприятное влияние удобрений на окружающую среду может проявляться в уплотнении почвы, нарушении круговорота и баланса питательных веществ, ухудшении агрохимических свойств и плодородия почвы, развития болезней сельскохозяйственных культур, снижение качества сельскохозяйственной продукции и т.д.
Большинство минеральных удобрений характеризуется физиологической кислотностью, поэтому их применение в избыточных количествах приводит к подкислению почв, что в свою очередь увеличивает расходы на использование нейтрализаторов (СаСо3 на одну тонну удобрений). В кислых почвах фосфаты фиксируются, что нарушает фосфорное питание растений, высвобождаются ионы Al3+, которые токсичны для почвенных микроорганизмов и растений.
Избыток удобрений нарушает процессы трансформации органического вещества. Кроме того, увеличивается доля микроскопических грибов (среди которых много патогенов) в структуре микробного биоценоза. Это грозит опасностью образования микотоксинов в почве, продуктах питания.
Экологизация земледелия несовместима с использованием жидкого аммиака. Аммиачная вода с 20,5% содержанием азота теряет до 1/3 аммиака при транспортировке и внесении. Коэффициент усвоения не выше 20% (у азотных 50-60%), существует опасность взрыва. ПДК аммиака в воздухе не должна превышать 20 мг/м3, взрыв происходит при содержании в воздухе 15-28% аммиака.
Сложным остается отношение к применению жидких удобрений, особенно вблизи питьевых водоемов и зон для купания.
Для того чтобы уменьшить потери удобрений, следует:
- выдерживать нормы и оптимальные сроки их внесения;
- равномерно распределять удобрения по площади поля;
- своевременно заделывать удобрения в почву на заданную глубину;
- применять передовые агротехнические приемы в растениеводстве (локальное внесение удобрений – строчное и ленточное)