Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Растительная пища» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о сроке действия препарата, см. Соли для ванн (лекарственные препараты) .

Большой современный разбрасыватель удобрений
Lite-Trac Agri-Spread извести и разбрасыватель удобрений на сельскохозяйственной выставке

Удобрения ( американский английский ) или удобрение ( британский английский , см орфографических различий ) является любым материалом природного или синтетического происхождения (кроме известковых материалов ), применяемый в почву или в ткани растений , чтобы поставить один или несколько растения питательных веществ , необходимых для роста из растений . Существует множество источников удобрений, как природных, так и промышленных. [1]

Во второй половине 20-го века увеличение использования азотных удобрений (увеличение на 800% в период с 1961 по 2019 год) было решающим компонентом повышения производительности традиционных продовольственных систем (более 30% на душу населения). [2] Согласно Специальному докладу МГЭИК об изменении климата и земельных ресурсах , эти методы являются ключевыми факторами глобального потепления . [2]

История [ править ]

Основная статья: История удобрений
Общее производство удобрений по видам. [3]
Население мира поддерживается синтетическими азотными удобрениями и без них. [4]
Основанная в 1812 году компания Mirat , производитель навоза и удобрений, считается старейшим промышленным предприятием в Саламанке (Испания).

Управление плодородием почвы занимало фермеров на протяжении тысяч лет. Зарегистрировано, что египтяне, римляне, вавилоняне и первые германцы использовали минералы или навоз для повышения производительности своих ферм. [1] Современная наука о питании растений началась в 19 веке благодаря работе немецкого химика Юстуса фон Либиха и других. Джон Беннет Лоуз , английский предприниматель, начали экспериментировать с воздействием различных удобрений на растения, растущие в горшках, в 1837 году, а через год или два эксперименты были распространены на полевые культуры. Одним из непосредственных последствий было то, что в 1842 году он запатентовал навоз, полученный путем обработки фосфатов серной кислотой, и таким образом был первым, кто создал индустрию искусственного навоза. В следующем году он заручился услугами Джозефа Генри Гилберта ; вместе они проводили опыты с урожаем в Институте исследования пахотных культур . [5]

Процесс Биркеланда-Эйде был одним из конкурирующих промышленных процессов в начале производства азотных удобрений. [6] Этот процесс использовался для фиксации атмосферного азота (N 2 ) в азотную кислоту (HNO 3 ), один из нескольких химических процессов, обычно называемых фиксацией азота . Полученная азотная кислота затем использовалась в качестве источника нитрата (NO 3 - ). Завод, основанный на этом процессе, был построен в Рьюкане и Нутоддене в Норвегии, в сочетании со строительством крупных гидроэлектростанций . [7]

1910-е и 1920-е годы стали свидетелями подъема процессов Габера и Оствальда . Процесс Габера производит аммиак (NH 3 ) из метана (CH 4 ) и молекулярного азота (N 2 ). Аммиак из процесса Габера затем превращается в азотную кислоту (HNO 3 ) в процессе Оствальда . [8] Использование синтетических азотных удобрений неуклонно росло за последние 50 лет, увеличившись почти в 20 раз до нынешних темпов 100 миллионов тонн азота в год. [9]Разработка синтетических азотных удобрений в значительной степени способствовала росту мирового населения  - по оценкам, почти половина людей на Земле в настоящее время питается за счет использования синтетических азотных удобрений. [10] Использование фосфорных удобрений также увеличилось с 9 миллионов тонн в год в 1960 году до 40 миллионов тонн в год в 2000 году. Урожай кукурузы, дающий 6–9 тонн зерна с гектара (2,5 акра), требует 31–50 кг ( 68–110 фунтов) вносимого фосфатного удобрения; посевы сои требуют около половины, например 20-25 кг на гектар. [11] Yara International - крупнейший в мире производитель азотных удобрений. [12]

Механизм [ править ]

Шесть томатов, выращенных с нитратными удобрениями и без них на бедной питательными веществами песчано-глинистой почве. Одно из растений в бедной питательными веществами почве погибло.

Удобрения усиливают рост растений. Эта цель достигается двумя способами, традиционный способ - это добавки, обеспечивающие питательные вещества. Второй способ, с помощью которого действуют некоторые удобрения, заключается в повышении эффективности почвы за счет изменения ее влагоудержания и аэрации. В этой статье, как и во многих других статьях об удобрениях, подчеркивается аспект питания. Удобрения обычно обеспечивают в различных пропорциях : [13]

  • три основных макроэлемента:
    • Азот (N): рост листьев
    • Фосфор (P): развитие корней, цветов, семян, плодов;
    • Калий (K): сильный рост стебля, движение воды в растениях, содействие цветению и плодоношению;
  • три вторичных макроэлемента: кальций (Ca), магний (Mg) и сера (S);
  • микроэлементы: медь (Cu), железо (Fe), марганец (Mn), молибден (Mo), цинк (Zn), бор (B). Иногда имеют значение кремний (Si), кобальт (Co) и ванадий (V).

Питательные вещества, необходимые для здоровой жизни растений, классифицируются по элементам, но элементы не используются в качестве удобрений. Вместо этого соединения, содержащие эти элементы, являются основой удобрений. Макроэлементы потребляются в больших количествах и присутствуют в тканях растений в количествах от 0,15% до 6,0% от сухого вещества (СВ) (0% влажности). Растения состоят из четырех основных элементов: водорода, кислорода, углерода и азота. Углерод, водород и кислород широко доступны в виде воды и двуокиси углерода. Хотя азот составляет большую часть атмосферы, он находится в недоступной для растений форме. Азот является наиболее важным удобрением, поскольку азот присутствует в белках , ДНК и других компонентах (например,хлорофилл ). Чтобы растения были питательными, азот должен быть доступен в «фиксированной» форме. Только некоторые бактерии и их растения-хозяева (особенно бобовые ) могут фиксировать атмосферный азот (N 2 ), превращая его в аммиак . Фосфат необходим для производства ДНК и АТФ , основного носителя энергии в клетках, а также некоторых липидов.

Микробиологические соображения [ править ]

Два набора ферментативных реакций очень важны для эффективности азотных удобрений.

Уреаза

Первый - это гидролиз (реакция с водой) мочевины. Многие почвенные бактерии обладают ферментом уреазой , который катализирует превращение мочевины в ион аммония (NH 4 + ) и бикарбонат-ион (HCO 3 - ).

Окисление аммиака

Аммиачно-окисляющие бактерии (АОБ), такие как разновидности Nitrosomonas , окисляют аммиак до нитрита - процесс, называемый нитрификацией . [14] Нитритокисляющие бактерии, особенно Nitrobacter , окисляют нитрит до нитрата, который чрезвычайно подвижен и является основной причиной эвтрофикации .

Классификация [ править ]

Удобрения классифицируются по нескольким признакам. Они классифицируются в зависимости от того, содержат ли они одно питательное вещество (например, K, P или N), и в этом случае они классифицируются как «простые удобрения». «Мультипитательные удобрения» (или «комплексные удобрения») содержат два или более питательных вещества, например N и P. Удобрения также иногда классифицируются как неорганические (тема большей части этой статьи) по сравнению с органическими. Неорганические удобрения не включают углеродсодержащие материалы, за исключением мочевины . Органические удобрения обычно представляют собой (переработанные) вещества растительного или животного происхождения. Неорганические удобрения иногда называют синтетическими, поскольку для их производства требуется различная химическая обработка. [15]

Одноэлементные ("прямые") удобрения [ править ]

Основное прямое удобрение на основе азота - аммиак или его растворы. Нитрат аммония (NH 4 NO 3 ) также широко используется. Мочевина - еще один популярный источник азота, имеющий то преимущество, что он твердый и невзрывоопасный, в отличие от аммиака и нитрата аммония соответственно. Несколько процентов рынка азотных удобрений (4% в 2007 году) [16] составляют нитрат кальция и аммония (Ca (NO 3 ) 2 • NH 4  • 10 H 2 O ).

Основными прямыми фосфорными удобрениями являются суперфосфаты . «Единый суперфосфат» (SSP) состоит из 14–18% P 2 O 5 , опять же в форме Ca (H 2 PO 4 ) 2 , но также фосфогипса (Ca SO 4  • 2H 2 O). Тройной суперфосфат (TSP) обычно состоит из 44–48% P 2 O 5 и не содержит гипса. Смесь простого суперфосфата и тройного суперфосфата называется двойным суперфосфатом. Более 90% типичного суперфосфатного удобрения растворимо в воде.

Основным прямым удобрением на основе калия является хлористый калий (MOP). Мюриат калия состоит из 95–99% KCl и обычно доступен в виде удобрения 0-0-60 или 0-0-62.

Мультинутриентные удобрения [ править ]

Эти удобрения распространены. Они состоят из двух и более питательных компонентов.

Бинарные (НП, НК, ПК) удобрения

Основные двухкомпонентные удобрения обеспечивают растения азотом и фосфором. Они называются удобрениями NP. Основными удобрениями NP являются моноаммонийфосфат (MAP) и диаммонийфосфат (DAP). Активным ингредиентом MAP является NH 4 H 2 PO 4 . Активным ингредиентом DAP является (NH 4 ) 2 HPO 4 . Около 85% удобрений MAP и DAP растворимы в воде.

Удобрения NPK
Основная статья: Маркировка удобрений

Удобрения NPK - это трехкомпонентные удобрения, содержащие азот, фосфор и калий.

Рейтинг NPK - это рейтинговая система, описывающая количество азота, фосфора и калия в удобрении. Рейтинг NPK состоит из трех цифр, разделенных тире (например, 10-10-10 или 16-4-8), описывающих химический состав удобрений. [17] [18] Первое число представляет процентное содержание азота в продукте; второе число, P 2 O 5 ; третий, K 2 O. Удобрения фактически не содержат P 2 O 5 или K 2.O, но эта система представляет собой обычное сокращение для количества фосфора (P) или калия (K) в удобрении. Мешок с удобрением весом 50 фунтов (23 кг) с маркировкой 16-4-8 содержит 8 фунтов (3,6 кг) азота (16% от 50 фунтов), количество фосфора эквивалентно количеству фосфора в 2 фунтах P 2 O 5. (4% от 50 фунтов) и 4 фунта K 2 O (8% от 50 фунтов). Большинство удобрений маркируются в соответствии с этой конвенцией NPK, хотя австралийская конвенция, следуя системе NPKS, добавляет четвертое число для серы и использует значения элементов для всех значений, включая P и K. [19]

Микроэлементы [ править ]

Микроэлементы потребляются в меньших количествах и присутствуют в тканях растений порядка миллионных долей (ppm) в диапазоне от 0,15 до 400 ppm или менее 0,04% сухого вещества. [20] [21] Эти элементы часто требуются для ферментов, необходимых для метаболизма растений. Поскольку эти элементы активируют катализаторы (ферменты), их влияние намного превышает их весовой процент. Типичные питательные микроэлементы - бор, цинк, молибден, железо и марганец. [13] Эти элементы представлены в виде водорастворимых солей. Железо представляет особые проблемы, поскольку оно превращается в нерастворимые (биодоступные) соединения при умеренных pH почвы и концентрациях фосфатов. По этой причине железо часто вводят в виде хелатного комплекса , например,EDTA или производные EDDHA . Потребность в микроэлементах зависит от растения и окружающей среды. Например, сахарная свекла , по всей видимости требует бора , и бобовые культуры требуют кобальта , [1] в то время как условия окружающей среды , таких как засуха , тепло или бора косметики менее доступная для растений. [22]

Производство [ править ]

Азотные удобрения [ править ]

Основные пользователи азотных удобрений [23]
СтранаОбщее использование азота
(млн т в год)		Amt. используется на
корм / пастбище
(млн тонн в год)
Китай18,73.0
Индия11,9Не указано [24]
нас9.14,7
Франция2,51.3
Германия2.01.2
Бразилия1,70,7
Канада1.60,9
индюк1.50,3
Великобритания1.30,9
Мексика1.30,3
Испания1.20,5
Аргентина0,40,1

Азотные удобрения производятся из аммиака (NH 3 ), производимого по технологии Габера-Боша . [16] В этом энергоемком процессе природный газ (CH 4 ) обычно поставляет водород , а азот (N 2 ) извлекается из воздуха . Этот аммиак используется в качестве сырья для всех других азотных удобрений, таких как безводный нитрат аммония (NH 4 NO 3 ) и мочевина (CO (NH 2 ) 2 ).

Отложения нитрата натрия (NaNO 3 ) ( чилийской селитры ) также обнаружены в пустыне Атакама в Чили и были одним из первых (1830 г.) удобрений, богатых азотом. [25] Это все еще добывается для удобрений. [26] Нитраты также производятся из аммиака по методу Оствальда .

Фосфорные удобрения [ править ]

Апатитовый рудник в Сиилинъярви , Финляндия.

Фосфорные удобрения получают экстракцией из фосфоритной руды , которая содержит два основных фосфорсодержащих минерала, фторапатит Ca 5 (PO 4 ) 3 F (CFA) и гидроксиапатит Ca 5 (PO 4 ) 3 OH. Эти минералы превращаются в водорастворимые фосфатные соли при обработке серной (H 2 SO 4 ) или фосфорной кислотами (H 3 PO 4 ). Это приложение в первую очередь мотивирует крупное производство серной кислоты . [27]В нитрофосфатном процессе или процессе Odda (изобретенном в 1927 году) фосфоритная руда с содержанием фосфора (P) до 20% растворяется в азотной кислоте (HNO 3 ) для получения смеси фосфорной кислоты (H 3 PO 4 ) и кальция. нитрат (Ca (NO 3 ) 2 ). Эту смесь можно комбинировать с калийным удобрением для получения комплексного удобрения с тремя макроэлементами N, P и K в легко растворяющейся форме. [28]

Калийные удобрения [ править ]

Калий - это смесь минералов калия, используемая для производства калийных (химический символ: K) удобрений. Калий растворим в воде, поэтому основные усилия по получению этого питательного вещества из руды включают несколько этапов очистки; например, для удаления хлорида натрия (NaCl) (поваренная соль ). Иногда калий называют K 2 O для удобства тех, кто описывает содержание калия. На самом деле, калийные удобрения, как правило , хлорид калия , сульфат калия , карбонат калия или нитрат калия . [29]

Комбинированные удобрения [ править ]

Сложные удобрения, содержащие N, P и K, часто можно производить путем смешивания простых удобрений. В некоторых случаях между двумя или более компонентами происходят химические реакции. Например, моноаммонийфосфаты и диаммонийфосфаты, которые обеспечивают растения как азотом, так и фосфором, производятся нейтрализацией фосфорной кислоты (из фосфатной руды) и аммиака:

NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4 ) H 2 PO 4
2 NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4 ) 2 HPO 4

Органические удобрения [ править ]

Основная статья: Органическое удобрение
Контейнер для компоста для мелкосерийного производства органических удобрений
Крупное предприятие по производству компоста

« Органические удобрения » могут описывать те удобрения органического - биологического - происхождения, то есть удобрения, полученные из живых или ранее живых материалов. Органические удобрения могут также описывать коммерчески доступные и часто расфасованные продукты, которые стремятся соответствовать ожиданиям и ограничениям, принятым « органическим сельским хозяйством » и « экологически чистым » садоводством - связанными с системами производства продуктов питания и растений, которые значительно ограничивают или строго избегают использования синтетических удобрений и пестициды. Продукты «Органические удобрения» обычно содержат как некоторые органические материалы, так и приемлемые добавки, такие как порошки питательных пород, молотые морские раковины (крабов, устриц и т. д.), другие готовые продукты, такие как мука из семян или водоросли, а также культивируемые микроорганизмы и производные.

Удобрения органического происхождения (первое определение) включают отходы животноводства , растительные отходы сельского хозяйства, компост и очищенный осадок сточных вод ( твердые биологические вещества ). Помимо навоза, источники животного происхождения могут включать продукты убоя животных: кровяная мука , костная мука , перьевая мука , шкуры, копыта и рога - все это типичные компоненты. [13]Материалы органического происхождения, доступные для промышленности, такие как отстой сточных вод, могут быть неприемлемыми компонентами органического сельского хозяйства и садоводства из-за различных факторов, от остаточных загрязнителей до общественного мнения. С другой стороны, продаваемые «органические удобрения» могут включать переработанные органические вещества и продвигать их, поскольку эти материалы привлекательны для потребителей. Независимо от определения или состава, большинство этих продуктов содержат менее концентрированные питательные вещества, и их не так просто определить количественно. Они могут предложить преимущества создания почвы, а также быть привлекательными для тех, кто пытается заниматься сельским хозяйством / садоводством более «естественно». [30]

По объему торф является наиболее широко используемым пакетированным органическим удобрением для почвы. Это незрелая форма угля, улучшающая почву за счет аэрации и поглощения воды, но не придающая питательной ценности растениям. Следовательно, это не удобрение, как определено в начале статьи, а скорее поправка. Кокосовое волокно, (полученные из кокосовой шелухи), кора и опилки при добавлении в почву действуют аналогично (но не идентично) торфу и также считаются органическими добавками к почве - или текстуризаторами - из-за их ограниченного количества питательных веществ. Некоторые органические добавки могут оказывать обратное влияние на питательные вещества - свежие опилки могут потреблять питательные вещества почвы при расщеплении и могут снижать pH почвы - но эти же органические текстуризаторы (а также компост и т. Д.) Могут увеличить доступность питательных веществ за счет улучшения катионный обмен или за счет увеличения роста микроорганизмов, которые, в свою очередь, увеличивают доступность определенных питательных веществ для растений. Органические удобрения, такие как компост и навоз, можно распространять на местном уровне без промышленного производства, что затрудняет количественную оценку фактического потребления.

Заявление [ править ]

Внесение суперфосфатных удобрений вручную, Новая Зеландия, 1938 г.

Удобрения обычно используются для выращивания всех культур, при этом нормы внесения зависят от плодородия почвы, обычно измеряемого путем испытания почвы и в соответствии с конкретной культурой. Бобовые, например, фиксируют азот из атмосферы и обычно не требуют азотных удобрений.

Жидкость против твердого [ править ]

Удобрения вносятся в посевы как в твердом, так и в жидком виде. Около 90% удобрений вносятся в твердом виде. Наиболее широко применяемыми твердыми неорганическими удобрениями являются мочевина , диаммонийфосфат и хлорид калия. [31] Твердые удобрения обычно гранулированы или порошкообразны. Часто твердые частицы доступны в виде гранул , твердых шариков. Жидкие удобрения включают безводный аммиак, водные растворы аммиака, водные растворы нитрата аммония или мочевины. Эти концентрированные продукты можно разбавить водой для получения концентрированного жидкого удобрения (например, КАС ). Преимущества жидких удобрений - более быстрое действие и более легкое покрытие. [13] Добавление удобрений в поливную воду называется "фертигация ». [29]

Мочевина [ править ]

Основная статья: мочевина

Мочевина хорошо растворяется в воде и поэтому также очень подходит для использования в растворах удобрений (в сочетании с нитратом аммония: КАС), например, в удобрениях для «внекорневой подкормки». При использовании удобрений гранулы предпочтительнее гранул из-за более узкого гранулометрического состава, что является преимуществом при механическом применении.

Мочевина обычно вносится с нормой от 40 до 300 кг / га (от 35 до 270 фунтов / акр), но нормы варьируются. Меньшие приложения несут меньшие потери из-за выщелачивания. Летом мочевину часто вносят непосредственно перед дождем или во время дождя, чтобы свести к минимуму потери от улетучивания (процесс, при котором азот теряется в атмосферу в виде газообразного аммиака).

Из-за высокой концентрации азота в мочевине очень важно добиться равномерного распределения. Сеять нельзя при контакте с семенами или рядом с ними из-за риска повреждения прорастания. Мочевина растворяется в воде для применения в виде спрея или через системы орошения.

На зерновых и хлопковых культурах мочевина часто применяется во время последней обработки перед посадкой. В районах с большим количеством осадков и на песчаных почвах (где азот может быть потерян в результате выщелачивания) и там, где ожидается хорошее сезонное количество осадков, мочевину можно вносить боковой или верхней обработкой в ​​течение вегетационного периода. Подкормки также популярны на пастбищных и кормовых культурах. При выращивании сахарного тростника мочевину после посадки обрабатывают и вносят в каждую культуру ратона .

Поскольку мочевина поглощает влагу из атмосферы, ее часто хранят в закрытых контейнерах.

Передозировка или размещение мочевины рядом с семенами вредно. [32]

Удобрения с медленным и контролируемым высвобождением [ править ]

Основная статья: Удобрения с контролируемым высвобождением

Медленное и контролируемое высвобождение составляет лишь 0,15% (562 000 тонн) рынка удобрений (1995 г.). Удобрения с контролируемым высвобождением - это традиционные удобрения, заключенные в оболочку, которая разлагается с определенной скоростью.

Внекорневая подкормка [ править ]

Внекорневые удобрения вносятся непосредственно на листья. Этот метод почти всегда используется для внесения водорастворимых простых азотных удобрений и особенно используется для выращивания ценных культур, таких как фрукты. Мочевина - самое распространенное внекорневое удобрение. [13]

Сжигание удобрений

Химические вещества, влияющие на поглощение азота [ править ]

N-Бутилтиофосфорилтриамид, удобрение с повышенной эффективностью.

Для повышения эффективности азотных удобрений используются различные химические вещества. Таким образом фермеры могут ограничить загрязняющее воздействие стоков азота. Ингибиторы нитрификации (также известные как стабилизаторы азота) подавляют превращение аммиака в нитрат, анион, который более склонен к выщелачиванию. Популярны 1-карбамоил-3-метилпиразол (CMP), дициандиамид , нитрапирин (2-хлор-6-трихлорметилпиридин) и 3,4-диметилпиразолфосфат (DMPP). [33] Ингибиторы уреазы используются для замедления гидролитического превращения мочевины в аммиак, который подвержен испарению, а также нитрификации. Превращение мочевины в аммиак катализируется ферментами, называемыми уреазами . Популярным ингибитором уреаз является N- (н-бутил) триамид тиофосфорной кислоты (NBPT).

Чрезмерное удобрение [ править ]

Осторожное использование технологий удобрения важно, потому что избыток питательных веществ может быть вредным. [34] При внесении слишком большого количества удобрений может произойти ожог удобрений, что приведет к повреждению или даже гибели растения. Удобрения различаются по склонности к возгоранию примерно в соответствии с их солевым индексом . [35] [36]

Статистика [ править ]

В последнее время количество азотных удобрений в большинстве развитых стран снизилось. Хотя Китай стал крупнейшим производителем и потребителем азотных удобрений. [37] Африка мало зависит от азотных удобрений. [38] Сельскохозяйственные и химические минералы очень важны для промышленного использования удобрений, которое оценивается примерно в 200 миллиардов долларов. [39] Азот оказывает значительное влияние на мировое использование полезных ископаемых, за ним следуют калий и фосфаты. Производство азота резко увеличилось с 1960-х годов. С 1960-х годов цены на фосфор и калий выросли, что превышает индекс потребительских цен. [39] Калий производится в Канаде, России и Беларуси, что в сумме составляет более половины мирового производства.[39] Производство калия в Канаде выросло в 2017 и 2018 годах на 18,6%. [40] По самым скромным оценкам, от 30 до 50% урожайности приходится на натуральные или синтетические коммерческие удобрения. [29] [41] Потребление удобрений превысило количество сельскохозяйственных угодий в Соединенных Штатах [39] . Мировая рыночная стоимость, вероятно, вырастет до более чем 185 миллиардов долларов США до 2019 года. [42] Европейский рынок удобрений будет расти, и выручка составит ок. 15,3 миллиарда евро в 2018 году [43]

Данные о расходе удобрений на гектар пашни в 2012 году публикуются Всемирным банком . [44] Для приведенной ниже диаграммы значения для стран Европейского Союза (ЕС) были извлечены и представлены в килограммах на гектар (фунты на акр). Общее потребление удобрений в ЕС составляет 15,9 миллиона тонн на 105 миллионов гектаров пахотных земель [45] (или 107 миллионов гектаров пашни по другой оценке [46] ). Эта цифра соответствует 151 кг удобрений, расходуемых на гектар пашни в среднем по странам ЕС.

Воздействие на окружающую среду [ править ]

Стоки из почвы и удобрений во время ливневого дождя

Использование удобрений полезно для обеспечения растений питательными веществами, хотя они оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Большой рост потребления удобрений может повлиять на почву, поверхностные и грунтовые воды из-за разброса минералов. [39]

См. Также: Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду , Влияние человека на круговорот азота , Азотные удобрения § Проблемы с неорганическими удобрениями и Круговорот азота
Большая куча фосфогипсовых отходов возле Форт-Мид, Флорида .

На каждую тонну фосфорной кислоты, полученную при переработке фосфоритной руды, образуется пять тонн отходов. Эти отходы имеют форму нечистого, бесполезного радиоактивного твердого вещества, называемого фосфогипсом . По оценкам, во всем мире ежегодно производится от 100 000 000 до 280 000 000 тонн фосфогипсовых отходов. [47]

Вода [ править ]

Основная статья: Эвтрофикация
Красные кружки показывают расположение и размер многих мертвых зон .

При обычном использовании фосфорные и азотные удобрения оказывают серьезное воздействие на окружающую среду. Это связано с сильными дождями, из-за которых удобрения смываются в водоемы. [48] Сельскохозяйственные стоки являются основным фактором эвтрофикации пресных водоемов. Например, в США около половины всех озер эвтрофные . Основным фактором эвтрофикации является фосфат, который обычно является ограничивающим питательным веществом; высокие концентрации способствуют росту цианобактерий и водорослей, гибель которых требует кислорода. [49] Цветение цианобактерий (« цветение водорослей ») может также производить вредные токсины, которые могут накапливаться в пищевой цепи и могут быть вредными для человека. [50] [51]

Богатые азотом соединения, содержащиеся в стоках удобрений, являются основной причиной серьезного истощения запасов кислорода во многих частях океанов , особенно в прибрежных зонах, озерах и реках . Возникающая в результате нехватка растворенного кислорода значительно снижает способность этих районов поддерживать океаническую фауну . [52] Число океанических мертвых зон вблизи обитаемых береговых линий увеличивается. [53] С 2006 г. применение азотных удобрений все больше контролируется в северо-западной Европе [54] и Соединенных Штатах. [55] [56] Если можно обратить вспять эвтрофикацию , на это могут потребоваться десятилетия.[ необходима цитата ] до того, как нитраты, накопленные в грунтовых водах, могут быть разрушены естественными процессами.

Загрязнение нитратами [ править ]

Лишь небольшая часть азотных удобрений превращается в растительное вещество. Остаток накапливается в почве или теряется в виде сточных вод. [57] Высокие нормы внесения азотсодержащих удобрений в сочетании с высокой растворимостью нитратов в воде приводят к увеличению стока в поверхностные воды, а также выщелачиванию в грунтовые воды, тем самым вызывая загрязнение грунтовых вод . [58] [59] [60] Чрезмерное использование азотсодержащих удобрений (синтетических или натуральных) особенно вредно, поскольку большая часть азота, который не усваивается растениями, превращается в нитрат, который легко выщелачивается. [61]

Уровни нитратов выше 10 мг / л (10 частей на миллион) в грунтовых водах могут вызвать « синдром голубого ребенка » (приобретенная метгемоглобинемия ). [62] Питательные вещества, особенно нитраты, содержащиеся в удобрениях, могут вызвать проблемы для естественной среды обитания и для здоровья человека, если они смываются с почвы в водотоки или вымываются из почвы в грунтовые воды. [ необходима цитата ]

Почва [ править ]

Подкисление [ править ]

Смотрите также: рН почвы и подкисление почвы

При внесении азотсодержащих удобрений они могут вызвать закисление почвы . [63] [64] Это может привести к снижению доступности питательных веществ, что может быть компенсировано известкованием .

Накопление токсичных элементов [ править ]

Кадмий [ править ]

Концентрация кадмия в фосфорсодержащих удобрениях значительно различается и может быть проблематичной. [65] Например, моноаммонийфосфатное удобрение может иметь содержание кадмия от 0,14 мг / кг до 50,9 мг / кг. [66] Фосфатная руда, используемая при их производстве, может содержать до 188 мг / кг кадмия [67] (примеры - месторождения на Науру [68] и на островах Рождества [69] ). Непрерывное использование удобрений с высоким содержанием кадмия может загрязнять почву (как показано в Новой Зеландии) [70] и растения. [71] Пределы содержания кадмия в фосфорных удобрениях были рассмотреныЕвропейская комиссия . [72] [73] [74] Производители фосфорсодержащих удобрений теперь выбирают фосфоритную руду на основе содержания кадмия. [49]

Фторид [ править ]

Фосфатные породы содержат большое количество фторидов. Следовательно, широкое применение фосфорных удобрений привело к увеличению концентрации фторидов в почве. [71] Было обнаружено, что загрязнение пищевых продуктов удобрениями не вызывает особого беспокойства, поскольку растения накапливают мало фтора из почвы; Большую озабоченность вызывает возможность отравления фтором для домашнего скота, поедающего загрязненные почвы. [75] [76] Также возможную озабоченность вызывает воздействие фторида на почвенные микроорганизмы. [75] [76] [77]

Радиоактивные элементы [ править ]

Радиоактивное содержание удобрений значительно варьируется и зависит как от их концентрации в исходном минерале, так и от процесса производства удобрений. [71] [78] Концентрация урана-238 может составлять от 7 до 100 пКи / г в фосфоритной руде [79] и от 1 до 67 пКи / г в фосфорных удобрениях. [80] [81] [82] Если используются высокие годовые нормы фосфорных удобрений, это может привести к концентрации урана-238 в почвах и дренажных водах, которые в несколько раз выше, чем обычно. [81] [83] Однако влияние этого увеличения на риск для здоровья человека от загрязнения пищевых продуктов радинуклидами очень невелико (менее 0,05 мЗв / у). [81] [84] [85]

Другие металлы [ править ]

Отходы черной металлургии, перерабатываемые в удобрения из-за высокого уровня содержания цинка (необходимого для роста растений), могут включать следующие токсичные металлы: свинец [86], мышьяк , кадмий , [86] хром и никель. Наиболее распространенными токсичными элементами в этом виде удобрений являются ртуть, свинец и мышьяк. [87] [88] [89] Эти потенциально вредные примеси могут быть удалены; однако это значительно увеличивает стоимость. Высокочистые удобрения широко доступны и, возможно, наиболее известны как водорастворимые удобрения, содержащие синие красители, используемые в домашних условиях, такие как Miracle-Gro.. Эти хорошо растворимые в воде удобрения используются в питомниках растений и доступны в больших упаковках по значительно меньшей цене, чем в розничных магазинах. Некоторые недорогие гранулированные удобрения для сада в розницу производятся из ингредиентов высокой чистоты.

Следы истощения минералов [ править ]

Внимание было обращено на снижение концентрации таких элементов, как железо, цинк, медь и магний, во многих пищевых продуктах за последние 50–60 лет. [90] [91] Интенсивные методы ведения сельского хозяйства , в том числе использование синтетических удобрений, часто упоминаются в качестве причин такого снижения, а органическое сельское хозяйство часто предлагается в качестве решения. [91] Хотя известно, что повышение урожайности в результате применения удобрений NPK снижает концентрацию других питательных веществ в растениях, [90] [92] большая часть измеренного снижения может быть отнесена на счет использования более урожайных сортов сельскохозяйственных культур, которые производят продукты питания. с более низким содержанием минералов, чем у их менее продуктивных предков. [90] [93][94] Следовательно, маловероятно, что органическое земледелие или сокращение использования удобрений решат проблему; предполагается, что продукты с высокой плотностью питательных веществ могут быть получены с использованием более старых, низкоурожайных сортов или создания новых высокоурожайных и богатых питательными веществами сортов. [90] [95]

На самом деле удобрения с большей вероятностью решат проблемы дефицита микроэлементов, чем вызовут их: в Западной Австралии дефицит цинка , меди, марганца , железа и молибдена был определен как ограничивающий рост посевов и пастбищ на больших площадях в 1940-х и 1950-х годах. . [96] Почвы в Западной Австралии очень старые, сильно выветрившиеся и испытывают дефицит многих основных питательных веществ и микроэлементов. [96] С этого времени эти микроэлементы обычно добавляют в удобрения, используемые в сельском хозяйстве в этом штате. [96] Многие другие почвы по всему миру испытывают дефицит цинка, что приводит к дефициту как у растений, так и у людей, и цинковые удобрения широко используются для решения этой проблемы.[97]

Изменения в биологии почвы [ править ]

Дополнительная информация: биология почвы.

Высокий уровень удобрения может вызвать нарушение симбиотических отношений между корнями растений и микоризными грибами. [98]

Энергопотребление и устойчивость [ править ]

В США в 2004 году на промышленное производство аммиака было израсходовано 317 миллиардов кубических футов природного газа, что составляет менее 1,5% от общего годового потребления природного газа в США . [99] В отчете 2002 года говорится, что на производство аммиака уходит около 5% мирового потребления природного газа, что несколько меньше 2% мирового производства энергии. [100]

Аммиак производится из природного газа и воздуха. [101] Стоимость природного газа составляет около 90% затрат на производство аммиака. [102] Рост цен на природный газ за последнее десятилетие, наряду с другими факторами, такими как рост спроса, способствовал увеличению цен на удобрения. [103]

Вклад в изменение климата [ править ]

При производстве азотных удобрений образуются парниковые газы: углекислый газ , метан и закись азота. Эффекты можно объединить в эквивалентное количество углекислого газа. Сумма варьируется в зависимости от эффективности процесса. Цифра для Соединенного Королевства составляет более 2 килограммов эквивалента диоксида углерода на каждый килограмм нитрата аммония. [104] Азотные удобрения могут быть преобразованы почвенными бактериями в закись азота , парниковый газ .

Атмосфера [ править ]

Глобальные концентрации метана (приземные и атмосферные) за 2005 г .; обратите внимание на отчетливые перья

За счет увеличения использования азотных удобрений, которые в 2012 году применялись со скоростью около 110 миллионов тонн (N) в год, [105] [106] добавляя к уже существующему количеству химически активного азота, закись азота (N 2 O ) стал третьим по значимости парниковым газом после двуокиси углерода и метана. Его потенциал глобального потепления в 296 раз больше, чем у углекислого газа с такой же массой, а также он способствует истощению стратосферного озона. [107] Изменяя процессы и процедуры, можно смягчить некоторые, но не все, из этих воздействий на антропогенное изменение климата . [108]

Выбросы метана с сельскохозяйственных культур (особенно рисовых полей ) увеличиваются из-за внесения удобрений на основе аммония. Эти выбросы способствуют глобальному изменению климата, поскольку метан является мощным парниковым газом. [109] [110]

Регламент [ править ]

В Европе проблемы с высокими концентрациями нитратов в стоках решаются Директивой Европейского Союза по нитратам. [111] В Великобритании фермеров поощряют более рационально управлять своими землями, используя «сельское хозяйство с учетом водосбора». [112] В США высокие концентрации нитратов и фосфора в сточных и дренажных водах классифицируются как загрязнители из неточечных источников из-за их диффузного происхождения; это загрязнение регулируется на государственном уровне. [113] Орегон и Вашингтон, оба в Соединенных Штатах, имеют программы регистрации удобрений с онлайн-базами данных, в которых перечислены химические анализы удобрений. [114] [115]

В Китае введены правила контроля за использованием азотных удобрений в сельском хозяйстве. В 2008 году правительства Китая начали частично отменять субсидии на удобрения, включая субсидии на транспортировку удобрений, а также на использование электроэнергии и природного газа в промышленности. В результате цены на удобрения выросли, и крупные фермы стали использовать меньше удобрений. Если крупные фермы будут продолжать сокращать использование субсидий на удобрения, у них нет другого выбора, кроме как оптимизировать имеющиеся удобрения, что, таким образом, приведет к увеличению как урожайности зерна, так и прибыли. [116]

Два типа методов управления сельским хозяйством включают органическое сельское хозяйство и традиционное сельское хозяйство. Первое способствует плодородию почвы за счет использования местных ресурсов для максимальной эффективности. Органическое сельское хозяйство избегает синтетических агрохимикатов. Традиционное сельское хозяйство использует все компоненты, которые не используются в органическом сельском хозяйстве. [117]

См. Также [ править ]

  • Агроэкология
  • Circulus (теория)
  • Фертигация
  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация
  • История органического земледелия
  • Милорганит
  • Восстановление и повторное использование питательных веществ
  • Фосфогипс
  • Обезвоживание почвы

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Шерер, Генрих В .; Менгель, Конрад; Клюге, Гюнтер; Северин, Карл (2009). «Удобрения, 1. Общие». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.a10_323.pub3 .
  2. ^ a b Mbow, C .; Rosenzweig, C .; Бариони, LG; Benton, T .; и другие. (2019). «Глава 5: Продовольственная безопасность» (PDF) . МГЭИК SRCCL 2019 . С. 439–442.
  3. ^ «Общее производство удобрений по питательным веществам» . Наш мир в данных . Дата обращения 7 марта 2020 .
  4. ^ «Мировое население с и без синтетических азотных удобрений» . Наш мир в данных . Дата обращения 5 марта 2020 .
  5. ^  Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Chisholm, Hugh, ed. (1911). « Лоз, сэр Джон Беннет ». Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.
  6. ^ Аарон Джон Ihde (1984). Развитие современной химии . Courier Dover Publications. п. 678. ISBN 978-0-486-64235-2.
  7. ^ GJ Leigh (2004). Самое лучшее в мире: история азота и сельского хозяйства . Oxford University Press, США. С.  134–139 . ISBN 978-0-19-516582-1.
  8. ^ Тревор Илтид Уильямс; Томас Кингстон Дерри (1982). Краткая история технологий двадцатого века c. 1900-с. 1950 . Издательство Оксфордского университета. С. 134–135. ISBN 978-0-19-858159-8.
  9. ^ Гласс, Энтони (сентябрь 2003 г.). «Эффективность использования азота культурными растениями: физиологические ограничения на абсорбцию азота». Критические обзоры в науках о растениях . 22 (5): 453–470. DOI : 10.1080 / 713989757 .
  10. ^ Эрисман, Ян Виллем; М.А. Саттон, Дж. Гэллоуэй, З. Климонт, В. Винивартер (октябрь 2008 г.). «Как столетие синтеза аммиака изменило мир» . Природа Геонауки . 1 (10): 636–639. Bibcode : 2008NatGe ... 1..636E . DOI : 10.1038 / ngeo325 . Архивировано из оригинала 23 июля 2010 года . Проверено 22 октября 2010 года .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  11. ^ Вэнс, Кэрролл П.; Удэ-Стоун и Аллан (2003). «Приобретение и использование фосфора: важные приспособления растений для обеспечения невозобновляемых ресурсов». Новый фитолог . 157 (3): 423–447. DOI : 10,1046 / j.1469-8137.2003.00695.x . JSTOR 1514050 . S2CID 53490640 .  
  12. ^ «Слияния в индустрии удобрений» . Экономист . 18 февраля 2010 . Проверено 21 февраля 2010 года .
  13. ^ a b c d e Дитмар, Генрих; Драх, Манфред; Восскамп, Ральф; Тренкель, Мартин Э .; Гуцер, Рейнхольд; Стеффенс, Гюнтер (2009). «Удобрения, 2. Виды». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. DOI : 10.1002 / 14356007.n10_n01 .
  14. ^ Marsh KL Симс GK, Малвани RL (2005). «Доступность мочевины для автотрофных бактерий, окисляющих аммиак, связана с судьбой 14 C- и 15 N-меченой мочевины, добавленной в почву» . Биология и плодородие почв . 42 (2): 137–145. DOI : 10.1007 / s00374-005-0004-2 . S2CID 6245255 . 
  15. ^ Дж. Бентон Джонс, младший "Неорганические химические удобрения и их свойства" в Руководстве по питанию растений и плодородию почвы , второе издание. CRC Press, 2012. ISBN 978-1-4398-1609-7 . электронная книга ISBN 978-1-4398-1610-3 .  
  16. ^ a b Смил, Вацлав (2004). Обогащая Землю . Массачусетский технологический институт . п. 135. ISBN 978-0-262-69313-4.
  17. ^ «Краткое изложение государственных законов об удобрениях» (PDF) . EPA . Проверено 14 марта 2013 года .
  18. ^ «Требования к этикетке для специальных и других удобрений в мешках» . Министерство сельского хозяйства и развития сельских районов штата Мичиган . Проверено 14 марта 2013 года .
  19. ^ "Национальный свод правил по описанию и маркировке удобрений" (PDF) . Департамент сельского хозяйства, рыболовства и лесного хозяйства Австралии. Архивировано из оригинального (PDF) 28 февраля 2015 года . Проверено 14 марта 2013 года .
  20. ^ «Справочник по анализу растений AESL - Содержание питательных веществ в растении» . Aesl.ces.uga.edu . Проверено 11 сентября 2015 года .
  21. ^ HA Mills; Дж. Б. Джонс-младший (1996). Справочник по анализу растений II: Практическое руководство по отбору, подготовке, анализу и интерпретации . ISBN 978-1-878148-05-6.
  22. ^ «Дефицит бора» .
  23. ^ Длинная тень домашнего скота: экологические проблемы и возможности , Таблица 3.3 . Проверено 29 июня 2009 г. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.
  24. ^ «Производство и материалы | Правительство Индии, Департамент удобрений, Министерство химикатов и удобрений» .
  25. ^ «Дополнительный технический отчет по нитрату натрия (посевы)» . www.ams.usda.gov . Проверено 6 июля 2014 года .
  26. ^ "Калише руда" . www.sqm.com . Архивировано из оригинального 14 июля 2014 года . Проверено 6 июля 2014 года .
  27. ^ Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.
  28. ^ EFMA (2000). «Лучшие доступные методы предотвращения и контроля загрязнения в европейской индустрии удобрений. Буклет № 7 из 8: Производство удобрений NPK нитрофосфатным способом» (PDF) . www.fertilizerseurope.com . Европейская ассоциация производителей удобрений. Архивировано из оригинального (PDF) 29 июля 2014 года . Проверено 28 июня 2014 .
  29. ^ a b c Васант Говарикер, В. Н. Кришнамурти, Судха Говарикер, Маник Дханоркар, Кальяни Паранджапе "Энциклопедия удобрений" 2009, John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-41034-9 . Интернет ISBN 978-0-470-43177-1 . DOI : 10.1002 / 9780470431771  
  30. Перейти ↑ Haynes, RJ, R. Naidu (1998). «Влияние внесения извести, удобрений и навоза на содержание органических веществ в почве и физические условия почвы: обзор». Круговорот питательных веществ в агроэкосистемах . 51 (2): 123–137. DOI : 10,1023 / A: 1009738307837 . S2CID 20113235 - через Springer Link. 
  31. ^ "О домашней странице об удобрениях" . www.fertilizer.org . Международная ассоциация удобрений . Проверено 19 декабря 2017 года .
  32. Перейти ↑ Mikkelsen, RL (2007). "Биурет в мочевинных удобрениях" (PDF) . Лучшие культуры . 91 (3): 6–7. Архивировано из оригинального (PDF) 22 декабря 2015 года . Дата обращения 2 мая 2015 .
  33. ^ Ян, Мин; Фанг, Юнг; Солнце, Ди; Ши, Юаньлян (2016). «Эффективность двух ингибиторов нитрификации (дициандиамида и 3,4-диметилпиразолфосфата) на азотные трансформации почвы и продуктивность растений: метаанализ» . Научные отчеты . 6 (1): 22075. Bibcode : 2016NatSR ... 622075Y . DOI : 10.1038 / srep22075 . ISSN 2045-2322 . PMC 4763264 . PMID 26902689 .   
  34. ^ «Азотное удобрение: общая информация» . Hubcap.clemson.edu. Архивировано из оригинального 29 июня 2012 года . Проверено 17 июня 2012 года .
  35. ^ Гарретт, Ховард (2014). Органический уход за газоном: естественный рост травы . Техасский университет Press. С. 55–56. ISBN 978-0-292-72849-3.
  36. ^ "Понимание солевого индекса удобрений" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 28 мая 2013 года . Проверено 22 июля 2012 года .
  37. ^ Смил, Вацлав (2015). Создание современного мира: материалы и дематериализация . Соединенное Королевство: John Wiley & Sons. ISBN 978-1-119-94253-5.
  38. ^ Смил, Вацлав (2012). Сбор биосферы: что мы взяли у природы . Массачусетский Институт Технологий. ISBN 978-0-262-01856-2.
  39. ^ а б в г д Кеслер и Саймон, Стивен и Саймон (2015). Минеральные ресурсы, экономика и окружающая среда . Кембридж. ISBN 978-1-107-07491-0.
  40. ^ "Статистика промышленности - Удобрения Канада" . Удобрения Канада . Проверено 28 марта 2018 .
  41. ^ Стюарт, WM; Дибб, DW; Джонстон, AE; Смит, TJ (2005). «Вклад коммерческих удобрений в производство пищевых продуктов». Агрономический журнал . 97 : 1–6. дои : 10,2134 / agronj2005.0001 .
  42. ^ Ceresana, Исследование рынка удобрений - Мир , май 2013,
  43. ^ "Удобрения исследования рынка - Европа" . Ceresana.com.
  44. ^ http://data.worldbank.org/indicator/AG.CON.FERT.ZS/countries?order=wbapi_data_value_2007%20wbapi_data_value&sort=desc&display=default
  45. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 6 октября 2014 года . Проверено 19 октября 2011 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  46. ^ Пахотная земля
  47. ^ Тайиби, Ханан; Чура, Мохамед; Лопес, Феликс А .; Alguacil, Francisco J .; Лопес-Дельгадо, Аврора (2009). «Воздействие на окружающую среду и управление фосфогипсом». Журнал экологического менеджмента . 90 (8): 2377–2386. DOI : 10.1016 / j.jenvman.2009.03.007 . hdl : 10261/45241 . PMID 19406560 . 
  48. ^ «Воздействие азотных и фосфорных удобрений на окружающую среду в районах с большим количеством осадков» . www.agric.wa.gov.au . Проверено 9 апреля 2018 .
  49. ^ a b Вильфрид Вернер "Удобрения, 6. Экологические аспекты" Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 2002, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.n10_n05
  50. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинального 5 -го августа 2014 года . Дата обращения 5 августа 2014 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  51. ^ Шмидт, младший; Шаскус, М; Эстеник, JF; Oesch, C; Хидекель, Р; Бойер, GL (2013). «Вариации содержания микроцистина у разных видов рыб, собранных из эвтрофного озера» . Токсины (Базель) . 5 (5): 992–1009. DOI : 10,3390 / toxins5050992 . PMC 3709275 . PMID 23676698 .  
  52. ^ "Быстрый рост обнаружен в мертвых зонах океана с недостатком кислорода" , NY Times, 14 августа 2008 г.
  53. ^ Джон Хейлприн, Ассошиэйтед Пресс. "Discovery Channel :: Новости - Животные :: ООН: Мертвые зоны океана растут" . Dsc.discovery.com. Архивировано из оригинального 18 июня 2010 года . Проверено 25 августа 2010 года .
  54. ^ Ван Гринсвен, HJM; Тен Берге, HFM; Dalgaard, T .; Fraters, B .; Durand, P .; Hart, A .; ... и Виллемс, WJ (2012). «Управление, регулирование и воздействие на окружающую среду азотных удобрений в северо-западной Европе в соответствии с Директивой о нитратах; эталонное исследование» . Биогеонауки . 9 (12): 5143–5160. Bibcode : 2012BGeo .... 9.5143V . DOI : 10.5194 / BG-9-5143-2012 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  55. ^ «Справочник фермера по вопросам сельского хозяйства и качества воды: 3. Экологические требования и программы стимулирования для управления питательными веществами» . www.cals.ncsu.edu . Архивировано из оригинального 23 сентября 2015 года . Проверено 3 июля 2014 года .
  56. ^ Государственно-EPA Питательного Innovations Task Group (2009). «Настоятельный призыв к действию - отчет целевой группы State-EPA по инновациям в питательных веществах» (PDF) . epa.gov . Проверено 3 июля 2014 года .
  57. ^ Каллисто, Маркос; Молоцци, Хоселин; Барбоза, Хосе Лусена Этам (2014). Эвтрофикация озер . Эвтрофикация: причины, последствия и меры контроля . С. 55–71. DOI : 10.1007 / 978-94-007-7814-6_5 . ISBN 978-94-007-7813-9.
  58. ^ CJ Rosen; Б. П. Хорган (9 января 2009 г.). «Предотвращение проблем загрязнения газонными и садовыми удобрениями» . Extension.umn.edu. Архивировано из оригинального 10 -го марта 2014 года . Проверено 25 августа 2010 года .
  59. ^ Bijay-Синг; Ядвиндер-Сингх; Сехон, Г.С. (1995). «Эффективность использования удобрений-N и нитратное загрязнение подземных вод в развивающихся странах». Журнал гидрологии загрязнителей . 20 (3–4): 167–184. Bibcode : 1995JCHyd..20..167S . DOI : 10.1016 / 0169-7722 (95) 00067-4 .
  60. ^ "Межгосударственный совет NOFA: Естественный фермер. Экологически безопасное управление азотом. Марк Шенбек" . Nofa.org. 25 февраля 2004 года Архивировано из оригинала 24 марта 2004 года . Проверено 25 августа 2010 года .
  61. ^ Джексон, Луиза Э .; Бургер, Мартин; Каваньяро, Тимоти Р. (2008). «Корни, трансформации азота и экосистемные услуги». Ежегодный обзор биологии растений . 59 : 341–363. DOI : 10.1146 / annurev.arplant.59.032607.092932 . PMID 18444903 . 
  62. ^ Кнобелох, L; Сална, Б; Хоган, А; Постл, Дж; Андерсон, Х (2000). «Голубые младенцы и колодезная вода, загрязненная нитратами» . Environ. Перспектива здоровья . 108 (7): 675–8. DOI : 10.1289 / ehp.00108675 . PMC 1638204 . PMID 10903623 .  
  63. ^ Шиндлер, DW; Хекки, RE (2009). «Эвтрофикация: требуется больше данных по азоту». Наука . 324 (5928): 721–722. Bibcode : 2009Sci ... 324..721S . DOI : 10.1126 / science.324_721b . PMID 19423798 . 
  64. ^ Пенн, CJ; Брайант, РБ (2008). «Растворимость фосфора в ответ на подкисление почв, измененных навозом молочного навоза». Журнал Общества почвоведов Америки . 72 (1): 238. Bibcode : 2008SSASJ..72..238P . DOI : 10.2136 / sssaj2007.0071N .
  65. ^ Маклафлин, MJ; Культиватор, кг; Naidu, R .; Стивенс, Д.П. (1996). «Обзор: поведение и воздействие загрязнителей в удобрениях на окружающую среду». Исследования почвы . 34 : 1–54. DOI : 10,1071 / sr9960001 .
  66. ^ Lugon-Moulin, N .; Ryan, L .; Donini, P .; Росси, Л. (2006). «Содержание кадмия в фосфорных удобрениях, используемых для производства табака» (PDF) . Агрон. Поддерживать. Dev . 26 (3): 151–155. DOI : 10,1051 / агро: 2006010 . Проверено 27 июня 2014 .
  67. ^ Zapata, F .; Рой, RN (2004). «Использование фосфатных пород для устойчивого ведения сельского хозяйства: вторичные питательные вещества, микроэлементы, эффект известкования и опасные элементы, связанные с использованием фосфатных пород» . www.fao.org . ФАО . Проверено 27 июня 2014 .
  68. ^ Сайерс JK, Маккей Д., Браун MW, Карри CD (1986). «Химические и физические характеристики фосфоритных материалов различной реакционной способности». J Sci Food Agric . 37 (11): 1057–1064. DOI : 10.1002 / jsfa.2740371102 .
  69. ^ Trueman Н. (1965). «Фосфатные, вулканические и карбонатные породы острова Рождества (Индийский океан)». J Geol Soc Aust . 12 (2): 261–286. Bibcode : 1965AuJES..12..261T . DOI : 10.1080 / 00167616508728596 .
  70. Перейти ↑ Taylor MD (1997). «Накопление кадмия, полученного из удобрений в почвах Новой Зеландии». Наука об окружающей среде в целом . 208 (1–2): 123–126. Bibcode : 1997ScTEn.208..123T . DOI : 10.1016 / S0048-9697 (97) 00273-8 . PMID 9496656 . 
  71. ^ а б в Чейни, Р.Л. (2012). Вопросы пищевой безопасности минеральных и органических удобрений . Успехи в агрономии . 117 . С. 51–99. DOI : 10.1016 / b978-0-12-394278-4.00002-7 . ISBN 9780123942784.
  72. ^ Oosterhuis, FH; Брауэр, FM; Wijnants, HJ (2000). «Возможный сбор в ЕС за кадмий в фосфорных удобрениях: экономические и экологические последствия» (PDF) . dare.ubvu.vu.nl . Проверено 27 июня 2014 .
  73. ^ Удобрения Европа (2014). «Раскладываем все карты на стол» (PDF) . www.fertilizerseurope.com . Архивировано из оригинального (PDF) 8 августа 2014 года . Проверено 27 июня 2014 .
  74. ^ Уэйтс, J. (2014). «Пересмотр правил ЕС по удобрениям и содержанию кадмия в удобрениях» . www.iatp.org . Проверено 27 июня 2014 .
  75. ^ а б Логанатан, П .; Хедли, MJ; Грейс, Северная Дакота (2008). Пастбищные почвы, загрязненные кадмием и фтором, полученными из удобрений: воздействие на домашний скот . Обзоры загрязнения окружающей среды и токсикологии . 192 . С. 29–66. DOI : 10.1007 / 978-0-387-71724-1_2 . ISBN 978-0-387-71723-4. PMID  18020303 .
  76. ^ а б Кронин, SJ; Manoharan, V .; Хедли, MJ; Логанатан, П. (2000). «Фторид: обзор его судьбы, биодоступности и рисков флюороза в системах пастбищных пастбищ в Новой Зеландии» . Новозеландский журнал сельскохозяйственных исследований . 43 (3): 295–3214. DOI : 10.1080 / 00288233.2000.9513430 .
  77. Перейти ↑ Wilke, BM (1987). «Фторид-индуцированные изменения химических свойств и микробной активности мелкозернистых, модерных и морских почв». Биология и плодородие почв . 5 : 49–55. DOI : 10.1007 / BF00264346 . S2CID 1225884 . 
  78. ^ Мортведт, JJ; Битон, JD. «Тяжелые металлы и радионуклиды в фосфорных удобрениях» . Архивировано из оригинала 26 июля 2014 года . Проверено 16 июля 2014 года .
  79. ^ «TENORM: удобрения и отходы производства удобрений» . Агентство по охране окружающей среды США. 2016 . Проверено 30 августа 2017 года .
  80. ^ Khater, AEM (2008). «Уран и тяжелые металлы в фосфорных удобрениях» (PDF) . www.radioecology.info . Архивировано из оригинального (PDF) 24 июля 2014 года . Проверено 17 июля 2014 года .
  81. ^ а б в NCRP (1987). Радиационное облучение населения США от потребительских товаров и различных источников . Национальный совет по радиационной защите и измерениям. С. 29–32 . Проверено 17 июля 2014 года .[ постоянная мертвая ссылка ]
  82. Перейти ↑ Hussein EM (1994). «Радиоактивность фосфатной руды, суперфосфата и фосфогипса в фосфате Абу-Заабал». Физика здоровья . 67 (3): 280–282. DOI : 10.1097 / 00004032-199409000-00010 . PMID 8056596 . 
  83. ^ Barisic D, Lulic S, Милетич P (1992). «Радий и уран в фосфорных удобрениях и их влияние на радиоактивность воды». Исследования воды . 26 (5): 607–611. DOI : 10.1016 / 0043-1354 (92) 90234-U .
  84. Перейти ↑ Hanlon, EA (2012). «Естественные радионуклиды в сельскохозяйственных продуктах» . edis.ifas.ufl.edu . Университет Флориды . Проверено 17 июля 2014 года .
  85. ^ Шарпли, АН; Menzel, RG (1987). Влияние фосфора почвы и удобрений на окружающую среду . Успехи в агрономии . 41 . С. 297–324. DOI : 10.1016 / s0065-2113 (08) 60807-X . ISBN 9780120007417.
  86. ^ a b Уилсон, Дафф (3 июля 1997 г.). «Бизнес | Страх на полях - Как опасные отходы превращаются в удобрения - Распространение тяжелых металлов на сельскохозяйственных угодьях совершенно законно, но мало исследований было сделано, чтобы выяснить, безопасно ли это | Газета Сиэтл Таймс» . Community.seattletimes.nwsource.com . Проверено 25 августа 2010 года .
  87. ^ «Пустоши: угроза токсичных удобрений» . Pirg.org. 3 июля 1997 . Проверено 25 августа 2010 года .
  88. ^ mindful.org. "Пустоши: угроза токсичных удобрений, выделяемых PIRG. Токсичные отходы, обнаруженные в удобрениях Cat Lazaroff / ENS 7may01" . Mindfully.org. Архивировано из оригинала 11 января 2002 года . Проверено 25 августа 2010 года .
  89. ^ Сапата, F; Рой, RN (2004). Использование фосфатных пород для устойчивого сельского хозяйства (PDF) . Рим: ФАО. п. 82 . Проверено 16 июля 2014 года . [ постоянная мертвая ссылка ]
  90. ^ а б в г Дэвис, Д.Р .; Эпп, доктор медицины; Риордан, HD (2004). «Изменения в данных о составе пищевых продуктов Министерства сельского хозяйства США для 43 садовых культур с 1950 по 1999 годы». Журнал Американского колледжа питания . 23 (6): 669–682. DOI : 10.1080 / 07315724.2004.10719409 . PMID 15637215 . S2CID 13595345 .  
  91. ^ a b Томас, Д. (2007). «Минеральное истощение пищевых продуктов, доступных нам как нации (1940–2002 гг.) - Обзор 6-го издания Макканса и Уиддоусона». Питание и здоровье . 19 (1–2): 21–55. DOI : 10.1177 / 026010600701900205 . PMID 18309763 . S2CID 372456 .  
  92. ^ Джаррелл, WM; Беверли, РБ (1981). Эффект разбавления в исследованиях питания растений . Успехи в агрономии . 34 . С. 197–224. DOI : 10.1016 / s0065-2113 (08) 60887-1 . ISBN 9780120007349.
  93. ^ Вентилятор, MS; Zhao, FJ; Fairweather-Tait, SJ; Поултон, PR; Данхэм, SJ; МакГрат, SP (2008). «Свидетельства снижения минеральной плотности зерна пшеницы за последние 160 лет». Журнал микроэлементов в медицине и биологии . 22 (4): 315–324. DOI : 10.1016 / j.jtemb.2008.07.002 . PMID 19013359 . 
  94. ^ Чжао, FJ; Вс, YH; Данхэм, SJ; Ракшеги, М .; Bedo, Z .; McGrath, SP; Шури, PR (2009). «Различия в концентрациях минеральных микроэлементов в зерне пшеницы различного происхождения». Журнал зерновых наук . 49 (2): 290–295. DOI : 10.1016 / j.jcs.2008.11.007 .
  95. ^ Зальцман, А .; Birol, E .; Bouis, HE; Boy, E .; Де Моура, Ф. Ф.; Islam, Y .; Пфайффер, WH (2013). «Биофортификация: прогресс к более благополучному будущему». Глобальная продовольственная безопасность . 2 : 9–17. DOI : 10.1016 / j.gfs.2012.12.003 .
  96. ^ a b c Мур, Джефф (2001). Soilguide - Руководство для понимания и управления сельскохозяйственными почвами . Перт, Западная Австралия: Сельское хозяйство Западной Австралии. С. 161–207. ISBN 978-0-7307-0057-9.
  97. ^ «Цинк в почвах и питании сельскохозяйственных культур» . Scribd.com. 25 августа 2010 . Проверено 17 июня 2012 года .
  98. ^ Кэрролл и Солт, Стивен Б. и Стивен Д. (2004). Экология для садоводов . Кембридж: Timber Press. ISBN 978-0-88192-611-8.
  99. ↑ Александр Абрам; Д. Линн Форстер (2005). «Праймер по рынкам аммиака, азотных удобрений и природного газа». Департамент сельского хозяйства, окружающей среды и экономики развития, Государственный университет Огайо: 38. Cite journal requires |journal= (help)
  100. ^ IFA - Статистика - Показатели удобрений - Подробности - Запасы сырья, (2002–10). Архивировано 24 апреля 2008 г. на Wayback Machine.
  101. ^ Appl, Max (2000). «Аммиак, 2. Производственные процессы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм, Германия: Wiley-VCH. С. 139–225. DOI : 10.1002 / 14356007.o02_o11 . ISBN 978-3-527-30673-2.
  102. ^ Sawyer JE (2001). «Цены на природный газ влияют на стоимость азотных удобрений» . IC-486 . 1 : 8.
  103. ^ «Таблица 8 - Индексы цен на удобрения, 1960–2007 гг.» . Архивировано из оригинала 6 марта 2010 года.
  104. ^ Сэм Вуд; Аннетт Коуи (2004). «Обзор коэффициентов выбросов парниковых газов при производстве удобрений». IEA Bioenergy IEA Bioenergy. Cite journal requires |journal= (help)
  105. ^ ФАО (2012). Текущие мировые тенденции в области удобрений и перспективы до 2016 г. (PDF) . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. п. 13 . Проверено 3 июля 2014 года . [ постоянная мертвая ссылка ]
  106. ^ Грубер, N; Галлоуэй, Дж. Н. (2008). "Перспектива земной системы глобального азотного цикла" . Природа . 451 (7176): 293–296. Bibcode : 2008Natur.451..293G . DOI : 10,1038 / природа06592 . PMID 18202647 . 
  107. ^ «Человеческое изменение азотного цикла, угрозы, выгоды и возможности». Архивировано 14 января 2009 г. на Wayback Machine. ЮНЕСКО  - СФЕРА политики, апрель 2007 г.
  108. ^ Рой, RN; Misra, RV; Монтанез, А. (2002). «Снижение зависимости от минерального азота - еще больше пищи» (PDF) . AMBIO: журнал окружающей человека среды . 31 (2): 177–183. DOI : 10.1579 / 0044-7447-31.2.177 . PMID 12078007 . S2CID 905322 . Архивировано из оригинального (PDF) 24 сентября 2015 года . Проверено 3 июля 2014 года .   
  109. ^ Боделье, Поль, LE; Питер Рослев3, Тило Хенкель1 и Питер Френцель1 (ноябрь 1999 г.). «Стимуляция аммонийными удобрениями окисления метана в почве вокруг корней риса». Природа . 403 (6768): 421–424. Bibcode : 2000Natur.403..421B . DOI : 10.1038 / 35000193 . PMID 10667792 . S2CID 4351801 .  
  110. ^ Banger, K .; Tian, ​​H .; Лу, К. (2012). «Азотные удобрения стимулируют или подавляют выбросы метана с рисовых полей?». Биология глобальных изменений . 18 (10): 3259–3267. Bibcode : 2012GCBio..18.3259B . DOI : 10.1111 / j.1365-2486.2012.02762.x . PMID 28741830 . 
  111. ^ Европейский Союз. «Директива по нитратам» .
  112. ^ Дефра. «Земледелие с учетом водосбора» . Архивировано из оригинала на 30 июня 2011 года.
  113. ^ «Загрязненный сток: загрязнение из неточечных источников» . EPA . Проверено 23 июля 2014 года .
  114. ^ "Департамент штата Вашингтон База данных удобрений сельского хозяйства" . Agr.wa.gov. 23 мая 2012 . Проверено 17 июня 2012 года .
  115. ^ http://www.regulatory-info-sc.com/ Ссылки Вашингтона и Орегона
  116. ^ Цзюй, Сяотан; Б. Гу, Ю. Ву, Дж. Н. Гэллоуэй. (2016). «Сокращение использования удобрений в Китае за счет увеличения размера фермы». Глобальное изменение окружающей среды . 41 : 26–32. DOI : 10.1016 / j.gloenvcha.2016.08.005 .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  117. ^ Gomiero, T .; Д. Пименталь и М.Г. Паолетти (2011). «Воздействие на окружающую среду различных методов ведения сельского хозяйства: традиционное и органическое сельское хозяйство». Критические обзоры в растениеводстве . 30 (1–2): 95–124. DOI : 10.1080 / 07352689.2011.554355 . S2CID 83736589 - через Taylor & Francis Online. 

Внешние ссылки [ править ]

  • Азот для питания нашей пищи, его земное происхождение, процесс Габера
  • Международная ассоциация производителей удобрений (IFA)
  • Руководство по сельскому хозяйству, полное руководство по удобрениям и внесению удобрений