1. Что такое полевой опыт и для чего он нужен? 2. Какова роль опытов в научных исследованиях и в производстве? 3. Что необходимо для планирования и проведения опытов? 4. Что такое программа и схема опыта? 5. Каковы принципы разработки схем опытов? 6. В чем различия схем опытов по дозам и срокам внесения удобрений? 7. Каковы различия схем по видам и формам удобрений? 8. Как составить схему опыта по способам внесения и заделки удобрений? 9. Как выбрать участок для полевого опыта? 10. Что такое уравнительные и рекогносцировочные посевы? 11. Расскажите о формах и размерах делянок, размещении их. 12. Как размещают варианты и повторности по делянкам? 13. Что вы знаете о наблюдениях и методах учета урожая в полевом опыте? 14. Чем отличаются производственные опыты? 15. Расскажите о вегетационных опытах, их классификации. 16. Какие исследования можно проводить в водных культурах? 17. Какова техника проведения работ в почвенных культурах? 18. В чем особенности опытов с песчаными культурами? 19. Что такое гидропоника, каковы ее модификации? 20. Что вы знаете о питательных смесях для вегетационных опытов? 21. Что такое лизиметрические исследования? 22. Что вы знаете о конструкциях лизиметров? 23. Что вы знаете о методе дисперсионного анализа статистической обработки результатов опытов? 24. В чем заключается принцип дисперсионного метода? 25. Что такое критерий существенности (F) и критерий достоверности (/)?
Глава 9
ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
•
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ, 1995), страны Западной Европы, Северная Америка и Япония, имея на своей территории 15 % населения, тратят в 50 раз больше ресурсов на душу населения, чем другие страны, и выбрасывают в окружающую среду 77 % всех вредных промышленных отходов.
В мире накопились миллионы гектаров нарушенной земли в результате эрозии, неправильного проведения сельскохозяйственных работ, загрязнения воздуха, почвы, озер и рек отходами. Возникла необходимость превращения многочисленных загрязняющих среду отходов в полезные ресурсы с помощью химических и биологических методов, а также внедрения безотходных технологий, не нарушающих экологической ситуации.
В начале XX в. население Земли составляло 1,6 млрд человек, в 2000 г. — 6 млрд. Перед человечеством стоит задача значительного увеличения производства продовольствия, энергии, строительства жилья. Видимо, и в будущем среди основных средств повышения урожайности сельскохозяйственных культур останутся удобрения, поэтому с каждым годом доля их в круговороте питательных веществ будет увеличиваться.
За счет применения промышленных минеральных удобрений обеспечивается 50 % прироста урожая, а по некоторым культурам (хлопчатник на орошаемых землях, чай) — около 80 %.
Полный отказ от использования минеральных удобрений, который иногда предлагают в качестве одного из возможных путей развития сельского хозяйства, приведет к катастрофическому сокращению производства продовольствия. Поэтому единственно правильное решение данной проблемы — это не отказ от применения, а коренное улучшение технологии использования минеральных удобрений, внесение их в оптимальных дозах и соотношениях, правильное хранение. При неравномерном их внесении одни растения получают избыточное, а другие— недостаточное количество питательных веществ. Это приводит к неодинаковым темпам развития и созревания растений, снижению урожая и качества продукции.
Наряду с основными элементами питания в минеральных удобрениях часто присутствуют различные примеси в виде солей тяжелых металлов, органических соединений, радиоактивных изотопов. Сырье для получения минеральных удобрений (фосфориты, апатиты, сырые калийные соли), как правило, содержит значительное количество примесей — от 10-5
до 5 % и более. Из токсичных элементов могут присутствовать мышьяк, кадмий, свинец, фтор, стронций, которые должны рассматриваться как потенциальные источники загрязнения окружающей среды и строго учитываться при внесении в почву минеральных удобрений.К критической группе веществ, накопление которых ведет к стрессу окружающей среды, относятся ртуть, свинец, кадмий, мышьяк и др. Среди них наиболее токсичны первые три элемента и некоторые их соединения.
В природе в результате антропогенного воздействия происходит накопление тяжелых металлов, поступающих из застывшей земной магмы, обычно покрытой безвредными поверхностными осадками. Во многих странах мира в результате рудных разработок образовались области загрязнения площадью от нескольких квадратных метров до нескольких гектаров. На них преобладают почвы с большим содержанием тяжелых металлов, которые токсичны для сельскохозяйственных культур. Высокая концентрация их в почвенном растворе полностью останавливает рост корней и вызывает гибель растений.