ISSN 1310-7992 www.oralo.bg
ЗЕМЕДЕЛИЕ
2/2013
Броят е посветен на ИПАЗР „Н. Пушкаров“
ПЛЮС
Съдържание ИПАЗР „Н. Пушкаров” Необходимият партньор на земеделските производители. . . . . . . . . . . . . . . Пригодност на земите у нас за отглеждане на основни култури . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Опазването на почвата – предпоставка за устойчиво земеделие. . . . . . . . . . . Балансираното торене на земеделските култури. . . . . Полезни почвени микроорганизми в екологичното земеделие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Нови агротехнически решения за земеделската практика. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Влияние на торенето и хибрида върху биомасата от царевица. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Отглеждане на земеделски култури на техногенни почви. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Eкологичен мониторинг на замърсени с тежки метали почви. . . . . . . . . . . . . . Изпитвателна лаборатория по радиоекология и радиоизотопни изследвания. . . . . . . . . . . . . . . . Отглеждане на фуражни култури при поливни условия. . . . Растителната защита и производството на земеделска продукция. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Опасности при употребата на препарати за растителна защита . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Системи за ремонтно обслужване на тракторите. . . . За необходимостта от напояване в България. . . . . . . Интегрирано управление на вредителите . . . . . . . .
Българска Агенция по Безопасност на Храните
3 5 8 11 12 15 18 20 23 27 28 31 33 35 38 46
Влезе в сила нова Наредба за прилагане на правилата за биологично земеделие Hовини от МЗХ Нова Наредба за прилагане на правилата на биологично земеделие и контрола върху производството и етикетирането на биопродукти е публикувана в брой 16 на Държавен вестник. Тази Наредба отменя Наредба № 22 от 4 юли 2001 г. за биологичното производство на растения, растителни продукти и храни от растителен произход и неговото означаване върху тях и Наредба № 35 от 30 август 2001 г. за биологичното отглеждане на животни и биологично производство на животински продукти и храни от животински произход и неговото означаване върху тях. Наредбата регламентира прилагането на политиката за производството на биопродукти, тяхното етикетиране и контрола върху тях. Създаването и поддържането на информационна база данни на производители, преработватели и търговци на биопродукти и храни, прилагане на правила за преход към биологично производство и др. Биологичното земеделие подпомага държавната политика в областта на земеделието по отношение на устойчиво управление на природните ресурси, спазване на високи стандарти за качество и безопасност на храните и хуманно отношение към животните и допринася за осигуряване на заетост и развитие в селските райони.
Цена: 5,00лв. София, ул. „Граф Игнатиев“ №4 e-mail: zemedelieplius@mail.bg www.oralo.bg Издание на „Ентропи 1“ ЕООД Главен редактор: инж. М. Милошова, GSM 0884 612 635 Отговорен редактор: Проф. д-р Ив. Трънков, GSM 0882 966 459 Редактор: М. Спасова PR и реклама: Ст. Пекова, GSM 0888 336 519 Предпечатна подготовка: "Ентропи 1" ЕООД, тел. +359 2 852 02 48 Редколегия: Акад. Ат. Атанасов, проф. д-р Т. Тонев, проф. д. ик. н. Пл. Мишев, проф. д-р Д. Домозетов, проф. д-р Т. Митова, доц. д-р Д. Вълчев, доц. д-р С. Машева, доц. д-р Т. Колев, проф. д-р инж. М. Михов, доц. д-р Е. Станева, проф. д. с. н. М. Семков, доц. д-р В. Гайдарска
Списанието се издава с подкрепата на:
2
Списание „Земеделие плюс” е продължител на най-старото земеделско списание в България – сп. „Орало”, издавано от 1894г.
„Необходимият партньор на земеделските производители“ Професор д-р Тотка Митова-Трифонова Директор на ИПАЗР „Н. Пушкаров”
брой 2/ 2013
ността на почвите; Разработване на интегрирани и прецизни агроекологични системи на земеделие, включващи подобряване на почвеното биоразнообразие, поглъщането на въглерод, задържането на вода, стабилността и устойчивостта на екосистемите. Решения, съсредоточени върху по-доброто управление на земите (включително минимални обработки и поддържане на зелената инфраструктура), органичните системи/системи с ниско потребление на ресурси, както и методите за съхраняване на естествените екосистеми. Повишаване на използваното в селското стопанство на генетично разнообразие и разработването на биологични методи за ремедиация на химически деградирани почви, за рекултивация на антропогенни почви, както и новаторски стратегии за адаптация към изменението на климата. Повишаване на осведомеността (конференции, публикации, информационни материали, обществени кампании), и обучение на млади изследователи и включването им в информационни и образователни мероприятия, както и в конкретни задачи по всички научни направления. Една от основните задачи на Института е да разширява консултантската дейност, за да достигнат научните постижения бързо до земеделските производители. Институтът непрекъснато набира актуална информация, която предоставя на земеделските производители. Консултативният център към Института е ангажиран с анализ на състоянието на почвите, експертни оценки и препоръки за агротехника на земеделските култури, предоставя консултантска помощ на фермери, кооперации, сдружения, свързани със земеделското производство. Разполагаме с лицензирани специалисти за почвени и растителни пробовземания, което е гаранция за намаляване на грешките при анализите. Сега тази дейност се разширява в областта на растителната защита и механизацията. Все повече ще се увеличават изискванията към фермерите за устойчиво управление на почвите и ресурсите. Позволявам си да кажа, че Институтът е необходимият партьор на земеделските производители.
ПЛЮС
номическо, биологически и енергийно ефективно производство на повече и качествена земеделска продукция; нови и усъвършенствани технологии и машини за ефективна и екологосъобразна растителна защита, грижа за здравето на хората и устойчиво използване на почвените и водните ресурси. Проучване на потенциала в системата почва- растения- околна среда за постигане на повисока продуктивност, подобрена устойчивост и качество на околната среда; Създаване на продукти и технологии за подобряване управлението на водите за селскостопански нужди и адаптиране към изменението на климата, чрез въвеждане на водоспестяващи и водозащитни технологии в напоителните и отводнителните системи, управлението на топлинните и водни режими в системата почва–растение-атмосфера, и на технологичните процеси в напоителните или отводнителните системи; Нови решения в интегрираните системи за борба срещу вредителите в земеделските агроценози; системи за борба при биологично производство; анализ и управление на риска на регулирани и карантинни вредители; системи за прогноза. Биоразнообразие на вредни и полезни организми в земеделските агроценози; диагностика, идентификация, епидемиология, биология, екология, мониторинг, прогноза и методи и средства за борба. Иновации в подкрепа на биоикономиката: Повече енергия от възобновяеми източници вкл. технологии и технически средства (машини и агрегати), намаляване на отпадъците и на емисиите на парникови газове от отрасъл земеделие и от почвите. Оценка на нови биологични видове и проучвания върху потенциала им като източник на суровини и енергия. Нови решения за повторна употреба на ресурсите, за намаляване на загубите след прибиране на реколтата за облекчаване натиска върху природните ресурси. Технологични решения за интелигентното използване на биомаса от културни растения, горски продукти и хранителни отпадъци, за да се оползотвори значителния потенциал и поддържане на положителния въглероден баланс в почвата. Функционалност на почвите: Иновации насочени към подобряване на устойчивото управление на стопанствата от земеделския фонд в подкрепа на екосистемните услуги и функционал-
ЗЕМЕДЕЛИЕ
С Постановление на МС от 14 февруари 2012 г. Институтът по почвознание „Никола Пушкаров”, Институтът по мелиорации и механизация, София и Институтът за защита на растениятаКостинброд се преобразуваха в Институт по почвознание, агротехнологии и защита на растенията «Никола Пушкаров», София. Наименованието на Института подсказва за неговите основни задачи и акцента на научноизследователска дейност. Налице е високохабилитиран състав от учени от трите научни области (почвознание, растителна защита, механизация и мелиорации), обединени в един колектив с възможност за решаване на сложните проблеми на земеделското производство, с по-висока конкурентност при участие в национални и международни научни програми, провеждане на интердисциплинарни научни изследвания. Академичният състав включва професори, доценти, асистенти и докторанти, специалисти от различни научни области, изпълняващи важни научни, научноприложни задачи, консултантска и внедрителска дейност. Научният съвет на Института прие програма за актуализиране на научната и научноприложна дейност в областта на земеделието, съобразно дефинираните приоритети на Европейския съюз и нашата страна, съответно. Пътят към тези промени е очертан от стратегията „Европа 2020”, нейната водеща инициатива „Европа за ефективно използване на ресурсите” - пътната карта за ефективно използване на ресурсите в Европа. В стратегията си „Европа 2020” и съпътстващите я документи ЕК подчертава ролята на научноизследователската дейност и иновациите като ключови елементи от подготовката на Европа за предизвикателствата на бъдещето. ОСНОВНИ ПРИОРИТЕТНИ ЗАДАЧИ Повишаване на селскостопанската производителност, обем и качество на продукцията и по-ефективно използване на ресурсите: Разработване на производствени системи с ниско потребление на ресурси (вода, енергия, торове, пестициди, генетични ресурси), насочени към устойчиво използване на хранителните вещества и пестицидите за понижена зависимост от външни ресурси за конвенционално и биологично земеделие; Обосноваване и разработване на методи и технически средства за ико-
ИПАЗР „Н. Пушкаров”
Представяме Ви в брой 2 – Институт по почвознание, агротехнологии и защита на растенията „Н. Пушкаров”
3
Пригодност на земите у нас за отглеждане на основни култури Доц. д-р В. Кръстева, проф. Б. Георгиев, проф. М. Банов, проф. Т. Трифонова ИПАЗР „Н. Пушкаров”
ПЛЮС
брой 2/ 2013
Тук се включват 8 подрайона, които заемат територията на юг от първата група,в предпланинската част на Северна България. Основната почвена покривка се състои от неерозирани, ерозирани и плитки сиво-кафяви горски почви, с различно съотношение в отделните райони. Обработваемите земи имат бонитет, който ги причислява към „средно” до „добри земи”. Найподходящи са за отглеждане на пшеница, но са пригодни и за останалите селскостопански култури. 3-ти агроекологичен район е района на Сиво-кафявите псевдоподзолисти горски почви В тази група са включени 3 подрайона, които заемат територии в нископланиската част на Предбалкана и северните склонове на Стара планина. Почвената покривка се състои от псевдоподзолисти сиво-кафяви горски почви, често пъти повърхностно преовлажнени и с различна степен на ерозия. Обработваемите земи имат бонитет, който ги причислява към групата на „средни” до „лоши земи”. Сравнително по-подходящи са за пшеница и по-слабо пригодни за останалите култури. Това се основава на киселата им реакция и на силно диференцирания профил, който създава условия за повърхностно преолажняване. 4-ти агроекологичен район е района на Смолниците и Канелените горски почви В тази група са включени 12 подрайона, които обхващат преобладаващата част от Южна България. в различно съчетание на смолници, канелени горски и ливадни почви. Обработваемите земи от тази група имат бонитет, който ги причислява към „ добри земи”. 5-ти агроекологичен район е района на Канелените горски почви В тази група са включени 6 подрайона, които обхващат Южнобългарската преходно-средиземноморска подзона на канелените горски почви. Основно разпространение имат канелените горски почви- неерозирани, ерозирани и плитки и ливадни почви –алувиални и делувиални. Обработваемите земи обхаващат предимно нископланински терени с по-силно изразени процеси на ерозия. Бонитетната оценка при тях е чувствително по-ниска и ги причислява към „лоши” и
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Съвременното развитие на селското стопанство в страната изисква добра организация на производството, концентрация и специализация на отделните отрасли. Добивите от селскостопанска продукция до голяма степен зависят от подробна научна информация за конкретните екологични условия и доколко те съответстват на изискванията на отглежданите култури и използвани технологии. Това особено остро се налага на територии със сложни и разнообразно съчетани природни условия. България се характеризира с голяма пъстрота на почвената покривка, обусловена от разнообразния релеф, почвообразуващите скали и различни биоклиматични влияния на които са подложени отделните й части. Цялата територия на страната е картирана в М 1:25000 и 1:10000. Картата на агроекологичните райони в България е съставена на базата на обобщена почвоведска и климатична информация и е в М 1:600000. Обособени са 50 агроекологични района, от които 40 обхващат селскостопанския фонд, а 10 горския. Районирането е извършено въз основа на количествени и качествени критерии, найважните от които са: преобладаващ почвен тип, влагообезпеченост и топлообезпеченост на района (за вегетационния период), екстремно проявление на някои климатични фактори, надморска височина, релефни особености и др. Картата на агроекологичните райони (сн. 1) е дигитализирана чрез съвременни софтуерни програми и това дава възможност за използване на цифрова информация и визуализирането й чрез картен материал. 1-ви агроекологичен район е района на Черноземите В тази група са включени 11 подрайона, които заемат Северната част на Дунавската хълмиста равнина и Североизточна България. Територията е заета от черноземи и ливадни почви, намиращи се в различно съотношение в отделните подрайони. По пригодност те са подходящи за голям набор от култури (житни, технически, фуражни, овощни). Техният бонитет ги причислява към групата на „добри” и „много добри земи”. 2-ри агроекологичен район е района на Сиво-кафявите горски почви
5
дори „непригодни земи”. В тези райони продуктивните възможности на земите за отглеждане на ориенталски тютюн са високи. 6- ти агроекологичен район е района на Кафявите планински горски почви В тази група са включени 7 района, които обхващат изцяло планинско-горската зона на кафявите горски почви и се отнася предимно към горския поземлен фонд на страната. Основната почвена покривка се състои от кафяви горски почви. Обработваемата земя в тези райони заема сравнително малка площ, и то предимно в по-ниските планински части. Тук климатичните условия са неблагоприятни за основните селскостонски култури, но подчертано добри са за отглеждане на картофи, а също за ливади и пасища. 7- ми агроекологичен район е района на Планинско-ливадните почви В тази група са включени 3 подрайона, които обхващат най-високите билни безлесни части на българските планини над 1700-1800 м.н.в. Основната почвена покривка се състои от планинско-ливадни почви. Обработваеми земи няма. Терените се използват изключително като високопланински пасища Бонитацията на замеделските земи е сравнителна оценка, която се основава на техните характеристики или качества и показва пригодността им за отглеждане на една или група култури при дадено равнище на агротехниката. Оценката
6
Сн 2.
на земеделските земи винаги е конкретна, съобразена с определени изисквания и подчинена на основни цели във връзка с развитие на земеделието. Направената бонитетна оценка по пригодност за всеки агроекологичен район за отглеждане на пшеница, цареСн 1. вица, слънчоглед и захарно цвекло обособява райони на „много добри земи”, „добри земи”, „средно добри земи”, „лоши земи” и „непригодни земи” (сн. 2, 3, 4 и 5). Бонитетната оценка е извършена по „Методика за работа по кадастъра на селскостопанските земи”. Освен за цялата страна такива карти могат да се представят за области, общини, по землища, на ниво групиране на парцели или отделен парцел. В случая като пример за ползване на въведената цифрова информация (база данни) са представени землищата на няколко населени места -Бойница, Бориловец, Периловец, Шишенци, Градсковски колиби (община Бойница , Видинска област), и Цар Петрово, Тополовец, Каленик и Чичил (община Кула, Видинска област). Направен е анализ на агроекологичния потенциал за всяко отделно землище за пшеница, ечемик, царевица и слънчоглед (сн. 6 и 7). За бонитетната оценка са въведени данни за: 1. Климат – валежи, температура, баланс на атмосферно овлажнение, рискови метеорологични условия и др. параметри характеризиращи оценявания район.
Сн 3.
Сн 4
Сн 5.
2.Изисквания на растенията Приложен е диференциран подход – в зависимост от растителния вид, климатичните условия през определящи развитието фенофази и почвените и почвообразуващи условия. 3. Почви За оценка на почвените условия са ползвани
Сн. 6 Пригодност на земите за пшеница и ечемик в землищата на с. Бойница, Бориловец, Периловец, Шишенци , община Бойница, Видинска област
Сн. 7. Пригодност на земите за слънчоглед в землищата на с. Цар Петрово, Тополовец, Чичил и Каленик, община Кула, Видинска област
основни характеристики на почвата и подпочвата за всички почвени различия в изследваните землища, които определят нейното плодородие и имат пряка връзка с продуктивността на земеделските земи. Дигитализираните едромащабни почвени карти на землищата дават информация за площта на разпространените почвени различия. На базата на въведените агроекологични данни са направени бонитетни карти за пригодността на земеделските площи за пшеница, ечемик, царевица и слънчоглед. Заложените GIS параметри в базата данни дават информация за: Идентификационен номер на имота Начин на трайно ползване (нива, лозе, изоставена земя и пр.) Площ, конфигурация и ориентация на парцела Номер на почвеното различие и почвен код Наименование на почвеното различие Код за механичен състав на почвата Код за степен на каменистост Код за почвообразуващи материали Бонитетна оценка (бал): за пшеница; за ечемик; за царевица(за слънчоглед.
7
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
Опазването на почвата – предпоставка за устойчиво земеделие
8
Светла Русева, ИПАРЗ „Н. Пушкаров”, Секция „Ерозия на почвата” Почвата – незаменим природен ресурс Почвата е един от трите основни компонента на околната среда, който заедно с въздуха и водата прави планетата Земя такава, каквато я познаваме. Почвата образува тънък слой върху земната повърхност, с дебелина от няколко сантиметра в планинските и студените арктически области, около един метър в умерената климатич- започнали да се разлагат. Зони на зона, до няколко метра в на земната повърхност, покритропиците. Средната мощност ти постоянно с воден слой над на почвата е около 1 метър, 2,5 метра, където не могат да което представлява една шест- се развиват растения с кореномилионна част, или 0.00000017 ва система, не се причисляват от радиуса на планетата Земя към тези с почва. Обикновено (6 000 км) за долна граница на почвата се Почвата е трифазна природ- приема границата на твърдана среда, състояща се от твър- та скала или земни материали, да (органо-минерална), течна и които на практика са лишени газообразна фази, която заема от условия за развитие на жиопределено пространство на вотни, корени и всякаква биоповърхността на земята, при- логична дейност. тежава способността да подЗначението на почвата за запомага развитието на растения раждането и процъфтяването с коренова система и има ха- на живота на планетата Земя е рактерни хоризонти или слоеве, изключително голямо. Почвата които произлизат от първичния има важни екологически, технискален материал в резултат на чески, промишлени, социалноредица процеси, свързани с икономически и културни функприход, разход, пренос и тран- ции, които определят нейната сформация на материя и енер- значимост и нуждата тя да бъде гия, протичащи под влияние на ценена и опазвана. климата, релефа и живите оргаПроизводството на храна и низми в течение на продължи- друга растителна продукция, вателен период от време. жна за оцеляването на човека, Почвата (педосфера) пред- е напълно зависимо от почваставлява гранична зона между та. Почти цялата растителност, атмосферата, хидросферата, ли- включително полските култури, тосферата и биосферата. Гор- тревната и дървесно-храстоната граница на почвата е на ва растителност се нуждаят от повърхността между земната почва, която осигурява както повърхност и въздуха, плитките вода и хранителни вещества, води, живите растения или рас- така и опора за корените. Обтителни материали, които не са работването на почвата с цел
производство на селскостопански култури започва от зората на развитието на човечеството. В днешния свят обработването на почвата е изключително интензивно, с използване на изкуствени торове, тежка механизация и химикали за контрол на болестите и неприятелите така, че да се получават все по-високи добиви, в крак с бързото увеличаване на населението. Почвите имат важна роля и за горите - важен източник на дървен материал и гориво, и място за обитаване от множество растения и животни. Различните видове почви, в комбинация с разнообразните климатични условия на Земята създават условия за развитие на различни дървесни видове, които покриват разнообразни потребности на човешкото общество. При условията на горещия и влажен климат в тропиците почвите са в състояние да осигурят условия за развитието на плътната зеленина на дъждовната гора година след година. Почвата съхранява и частично трансформира минерали, органични вещества, вода, енергия и различни химически вещества. Тя функционира като естествен (природен) филтър за подзем-
ните води, главен източник на питейна вода, и освобождава въглероден диоксид, метан и други газове в атмосферата. Почвата подпомага регулирането на водния поток от момента на достигане на дъждовните води до почвената повърхност. Една част от тях формира повърхностен отток, друга част навлиза в почвата и бива задържана в нея и трета част преминава през почвата и достига до подпочвените водоносни слоеве. Голяма част от водата, която попада в почвата, бива задържана от нея и формирайки водните й запаси, бива използвана от растенията и организмите, които живеят в нея. При това, почвата действа като филтър, подпомагайки пречистването на водата преди достигането й до реките и езерата. Почвата има важна роля и за прочистване на водата, която навлиза в нея, от различни замърсители. В последните години все повече нараства общественото безпокойство за промени в климата. Почвата съхранява огромни количества въглерод в своето органично вещество. Начинът на управление на тези запаси от въглерод може да повлияе значително на скоростта и размерите на промените в климата. Почвата е среда за местообитаване на огромно количество и видове организми, живеещи в нея, всички с уникални генни особености. Не трябва да забравяме, че почвата е много важна като дом на милиони организми, които имат важна роля за изпълняването на функциите на почвата. Благодарение на почвените микроорганизми, почвата е способна да ‘почиства’ редица замърсители, попадащи върху нейната повърхност. Наред с климата, почвата има важна роля за съществуването на широката гама от растения на полето, в гората, в планината. Естеството на почвата във всяка точка на ландшафта определя
вида и мястото на растенията, които могат да се развиват там. По този начин, има растения, които обичат карбонатни (варовити) почви и такива, които не ги обичат; има растения, които обичат влажните кисели почви в по-високите планински зони; има дори цъфтящи растения, цветът на чийто цвят зависи от почвата, върху която растат. Почвата е платформа за човешката дейност, а също и елемент от терена и културното наследство. В продължение на хилядолетия сградите в нашите села и градове се изграждат във или върху почвата. Естеството на почвата има важна роля в осигуряването на стабилност на всички тези сгради. Някои почви могат да бъдат неподходящи за строителство. Някои глинести почви, например, набъбват силно при навлажняване и се свиват при изсъхване. Тези промени могат да предизвикат проблеми за някои видове строителство, които се проявяват особено в условията на все по-сухите лета в резултат на промените в климата. Важно е да осъзнаем, че със застрояването почвата губи повечето от останалите си функции и никога повече не може да бъде използвана за производство на биомаса, нито да участва в кръговрата на водата в природата. Всяка година поради застрояване човечеството губи почва с площ от около 5 000 хектара, колкото е площта на един огромен град. Ние не трябва да използваме нашите скъпоценни почви за застрояване, за да можем да произвеждаме върху тях достатъчно растителна продукция за постоянно растящите нужди на човечеството, да запазим горите – белите дробове на планетата и да смекчим промените в климата. Почвата, подходяща за земеделие, заема по-малко от 1/9 част от общата повърхност на планетата, т.е. 30 % от земната суша, която заема едва 30 % от повърхността на Земята; останалите 70 % са
заети от вода – океани, морета, езера и реки. В продължение на векове почвата съхранява исторически обекти. При разкопаване на почвата често се намират останки от предишни поколения. При археологическите разкопки се получава безценна информация за живота на предишните поколения, както и за отдавна изчезнали цивилизации. По този начин в нашите исторически и археологически музеи попадат много от останките от траките, славяните и прабългарите, живели по нашите земи, както и от древен Рим и древна Гърция. Анализът на почвата, в която се намират археологически останки може да даде ценна информация и за начина на хранене на хората, културите, които са отглеждали и растителността, която е съществувала през съответния период. Почвата е източник на суровини като глина, пясъци, минерали и торф. С индустриализацията и бързото нарастване на населението на Земята почвата бива подложена на все по-голям натиск. Крайно време е да оценим нейната значимост за съществуването на човечеството и да осигурим опазването й за бъдещите поколения. Деградация на почвата и почвеното плодородие Деградацията на почвата е нарушаване на нейната функционалност в резултат на процеси, които водят до влошаване на нейното качество като компонент на околната среда и природен ресурс. Основните почвено-деградационни процеси са ерозия на почвата, намаляване на почвеното органично вещество, замърсяване, загуба на биоразнообразие, засоляване, вкисляване, уплътняване, запечатване. Ерозията на почвата е явление, свързано с отделяне и пренасяне на почвени частици чрез вятър, дъждовни и поливни води при протичане на естествени и/или антропогенни
9
10
процеси. Почвената ерозия е призната за един от най-сериозните глобални проблеми на природната среда. Според световната карта за антропогенната деградация на почвата, водната ерозия е най-същественият деградационен процес, представляващ 53 % от общата почвена деградация. Оценките за средногодишните почвени загуби от ерозия са в границите от 0.0045 до 0.45 т/ха в зависимост от наклона на склона при естествени природни условия и от 45 до 450 т/ха – при условия на обработваеми земи. В части от Южна Европа в края на ХХ век почвената ерозия е довела почвата до етап на невъзстановимост, тъй като не е останала почва, която да бъде ерозирана. Почти няма държава в света, нито начин на земеползване, където да не е необходимо прилагане на средства за опазване на почвата от ерозия. В началото на 80-те години на ХХ век площта на земеделските земи намалява глобално средногодишно с около 3 000 000 хa поради ерозия и с около 2 000 000 хa – поради опустиняване. Според данните на Националния статистически институт за период от 30 години между 1960 и 1990 г. площта на земеделските земи в България е намалявала постепенно по различни причини, между които главна е ерозията на почвата, с по около 8000 хa годишно от 4,8809 до 4,6427 милиона хa. За условията на Европа, ерозирането на 20 до 40 т/ха от отделен валеж е с вероятност на случване веднъж на всеки две-три години, като ерозията от отделни екстремни дъждове може да достигне и до 100 т/ ха веднъж на всеки 5-6 години. При много ниския интензитет на почвообразувателните процеси, всяка загуба на почва, по-голяма от 1 т/ха за година може да се счита за невъзвратима, ако е постоянна за период от време 50-100 години. Основните причини за ерози-
ята все още са неправилната агротехника, обезлесяването, прекомерната паша и строителните работи на наклонените територии. Природните условия (релеф, климат и почви), начинът на стопанисване на земята и неефективното прилагане на законодателството определят ерозията на почвата като найсериозна заплаха за почвата в земеделските земи на България. Около 3 730 000 хa (65% от площта на стопанисваните земи) са засегнати от водна ерозия, а около 1 350 000 хa (24% от площта на стопанисваните земи) – от ветрова ерозия. Прогнозните потенциални почвени загуби от площна водна ерозия на почвата в България възлизат средногодишно на 902.5 милиона тона, над 50 % от които се формират от територията на 7 области: София (112.6 мега тона за година -Mт/ г. ), Ловеч (106.6 Mт/г.), Сливен (59.5 Mт/г.), Бургас (56.4 Mт/г.), Кърджали (53.3 Mт/г.), Габрово (41.6 Mт/г.) и Велико Търново (35.3 Mт/г.). Над 68 % от територията на област Кърджали и 38-47 % от територията на области Габрово, Ловеч, Сливен и София са с риск от площна водна ерозия на почвата, превишаващ 100 т/хa за година. Прогнозните потенциални почвени загуби от ветрова ерозия на почвата от обработваемите земи с наклон под 3о в България възлизат на 1163.5 хиляди тона, около 3/4 от които се формират на територията на 6 области – Дoбрич (476.5 килотона за година- Kт/г.), Бургас (139.7 Kт/г.), Варна (97.9 Kт/г.), Ямбол (68.5 Kт/г.), София (45.0 Kт/г.) и София-град (40.3 Kт/г.). С риск от дефлация над 1 т/ хa за год. са 1.4 % от обработваемите земи с наклон под 3о в област Сливен, 3.2 % в област Силистра, 8.4 % в област Бургас, 13.9 % в област Варна, 22.3 % в област София, 44.2 % в област София-град и 71.5 % в област Добрич.
Загубата на почва оказва съществено влияние върху екологическите и икономическите функции на почвата, както в мястото на проявлението на ерозията, така и върху прилежащите територии. Почвената ерозия води до намаляване на дълбочината на коренообитаемия слой, количеството на хранителните елементи и запасите на почвена влага; изчерпване на филтриращия и буферния капацитети на почвата; намаляване на съдържанието на почвено органично вещество; загуба на биоразнообразие; деградация на почвената структура, образуване на почвена кора; разпространение и акумулация на замърсители във водните течения и в зоните на акумулация на наноси. Докато релефът, валежите и почвите създават природните предпоставки за проява на ерозия, начинът на ползване и структурата на земеделските и горските земи могат да намалят значително загубите на почва от ерозия, но могат да доведат и до значителното й ускоряване. Тъй като климатът е един от ключовите фактори на ерозията, много е вероятно значително увеличаване на нейния интензитет при прогнозираните промени в климата. При запазване на сегашния начин на стопанисване на земеделските земи и очертаваща се тенденция към увеличаване на годишната ерозионност на дъждовете и вятъра се очертава перспектива към повишаване на интензитета на ерозионните процеси върху почвите от земеделските земи. Необходимо е разработване и прилагане на специализирани програми за опазване на земеделските земи от ерозия с включване на специфични по отношение на почвено-климатичните и топографските условия почвозащитни и оттокорегулиращи мерки. /продължава в следващия брой/
Балансираното торене на земеделските култури Доц. д-р В. Кутев – Ръководител на Бюрото за трансфер на технологични решения при ИПАРЗ „Н. Пушкаров” Проф. Т. Митова, ИПАРЗ „Н. Пушкаров”
ПЛЮС
ЗЕМЕДЕЛИЕ брой 2/ 2013
Използването на минерални торове за подобрява- гите са с различна дължина. Добавянето на вода не баланса на хранителните елементи азот, фосфор в такава бъчва не може да вдигне нивото й пои калий в България е недостатъчно. Това се дължи високо от това на най-късата дъга. Така е и при основно на цената им. Балансът не може да се по- растенията, добавянето на големи количества от добри и поради отказа от използване на органични един елемент, не води до безкрайното увеличаване на добивите. Стига се до ограничението създавано торове. от елемента в недостиг. За развитието си, растенията се В България, най-силен ограничинуждаят от хранителни елементи. тел за добивите е влагата на почПревръщането на хранителните вата. Когато проблема с влагата е елементи в продаваема растениерешен, следва решаване на следвъдна продукция трябва да бъде ващия проблем – азота. След това възможно най-ефективно. Ако расидват, фосфора, калия, почвената тенията получават по-малко храникиселинност, микроелементите и телни елементи от необходимите, т.н. Този ред не е задължителен, растежа и продуктивността им са всичко зависи от свойствата на ограничени. В резултат те използват дадена почва. За това е неповече ресурси от почвата и плообходимо познаване на химичните дородието намалява. Когато раси физичните свойства на почвите с тенията получават повече хранителкоито работим. Това може да стане ни елементи от необходимото те само след професионално пробосе развиват прекомерно и са повземане и анализи с използване на силно податливи на болести, не- Рис. Бъчвата на Либих (Интернет) методи калибрирани за България. приятели и въздействието на лоши На базата на тези резултати и добива, който смяметеорологични условия. Освен това, тези елементи се губят в околната среда като амоняк, загуби на таме да получим се изготвя план за торене на азот от денитрификация, измиване на нитрати, за- отглежданите култури. В този план влизат, торовите губи на фосфор и калий от ерозия и т.н. Така се норми, вида на необходимите торове и времето за създават проблеми за околната среда - киселинни внасянето им. Това зависи от почвените характерисдъждове, парникови газове, еутрофикация на по- тики и културата. Използването на торове съдържащи и трите освърхностни водоеми и т.н. От екологичен и икономически интерес, трябва новни хранителни елемента (NPK) позволява с едно да се ограничат колкото е възможно повече загу- минаване на техниката те да се внесат. Това може бите на хранителни вещества. Използването на то- да стане при пролетните култури. При есенниците ровете трябва да бъде базирано на предварителни се внася само 1/3 от азота през есента. При изпочвени проучвания. Те ще позволят да се опреде- ползване на NPK торове може да се внесат фосфолят подходящите торове и нужните количества за ра, калия и една трета от азота. През пролетта, при подхранването, трябва да се внесе останалата част дадената почва и отглежданата култура. При използване на азотни торове, без внасяне на от азота под формата на амониева селитра. Може фосфорни и калиеви, храненето на растенията е да бъде използван и карбамид, но само на почви небалансирано. Те получават повече азот и недос- с неутрално и кисело рН. Особено внимание трябва да има при подбора татъчно фосфор и калий. Растенията не могат да изграждат телата си при недостиг на някой от хра- на торовете. Не трябва да се насочваме към найнителните елементи. Развитието им спира на нивото евтиното. По-добре е покупката им да става след осигурено от елемента с най-ниското съдържание. консултация със специалисти по торене. Освен това Това е, така наречения, Закон на Либих. Открит е трябва да се залага на проверени производители и от великия немски химик Юстус фон Либих през доставчици, които държат на името си. По данни от Аграрния доклад на МЗХ за 2012 г., 19ти век. Действието на този закон се представя най-лесно с бъчвата на Либих. При тази бъчва дъ- през 2011 година за контрола на торовете за съот-
11
ветствие с показателите, обявени от производителя, са взети и изследвани 179 броя проби. В 22% от пробите е установено несъответствие с анализираните показатели. Това показва, че на пазара има много недобросъвестни вносители и производители. При нашите производители на торове качеството е от най-високо значение и те не могат да си позволяват продажбата на ниско качествени. Амониевата селитра и NPK торовете на „Неохим“ АД могат да се прилагат на всички почви и заплатеното количество и качество ще са постоянни. Има някои моменти при подбора и използването на торовете, които не трябва да остават извън внимание. Използването на карбамид на алкални (карбонатни) почви води до големи газообразни загуби на азот под формата на амоняк и неефективно използване на вложения тор. Прилагането на варово-амониева селитра на същите почви е истинско хвърляне на пари на вятъра. Използваното на калиев хлорид при култури като картофи, домати, пипер и син домат води до силно снижаване на качеството им. Внасянето на оборския тор трябва да се извършва предварително за да може да се разгради в почвата и да се осигурят хранителни елементи за културите. За равномерното му разпръскване и разпределение трябва да се използва качествена техника. Незабавното заораване е задължително, защото само след 24 часа почти цялото количество от амониевата фракция на азота от оборския тор останал върху почвата ще е безвъзвратно загубена.
За ограничаване загубите на хранителни елементи чрез ерозия, трябва да се спазват различни противоерозионни мерки. Най- често срещаната грешка е обработката на почвите при наклонен терен. Обработките на полета с наклон трябва да се извършват напречно на склона, а не в посока на наклона. При поливни култури е задължително внасянето на азотните торове на няколко пъти, за да се избегне измиването на нитратите в подпочвените води и замърсяването им. Оптимално използване на азота се постига при фертигация – внасяне на торовете заедно с поливната вода (най-често при капково напояване). Оптимизиране на торенето Ä Торене с азот: според изискванията на културата; според почвеното плодородие почвени анализи всяка година; съобразено с наличието на минерален азот в почвата преди извършване на торенето; според минерализацията на азота от след жътвените остатъци и органичните торове; в зависимост от предполагаемите загуби – измиване и газообразни загуби; след оценка на скрития минерализуем азот. Ä Торене с фосфор и калий: според изискванията на културата; според почвеното плодородие Ä Почвени анализи на всеки 2-3 години; съобразено с наличието на достъпен фосфор и калий в почвата преди извършване на торенето.
Полезни почвени микроорганизми в екологичното земеделие
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
Доц. д-р Р. Донкова, доц. д-р К. Недялкова, доц. д-р Г. Петкова, ИПАЗР „Н. Пушкаров”
12
Изискванията за производство на качествена растителна продукция, както и нарастването на цените на минералните торове през последните години и опасността от химическо замърсяване на почвите и подпочвените води, налагат да се търсят алтернативни източници на хранителни елементи в почвата. В този аспект разработването на биологични системи на земеделие, чрез които се оптимизират процесите, свързани с храненето и развитието на растенията придобива особена актуалност.
При тях от особено значение са микроорганизмите, населяващи почвата и ризосферата на растенията. Почвените микроорганизми участват в процеси, пряко свързани с плодородието на почвите - трансформация на органичното вещество, кръговрат на биогенните елементи, разграждане на различни замърсители, формиране на почвената структура, създаване на хранителни вериги с растенията и почвената фауна и др. Интродуцирането им в почвата като инокуланти на важни земе-
делски култури, води до получаването на по-високи добиви от тях, както и на екологически чиста и икономически изгодна растителна продукция. В статията се разглеждат някои способи за приложение на полезни почвени микроорганизми при разработване на биологични системи на земеделие с цел повишаване добивите и качеството на растителната продукция, подобряване агрономичните свойства на почвите и възстановяване на нарушени земи, като се подчертава
тяхното предимство за опазване и повишаване на почвеното плодородие и за опазване на околната среда. Представените резултати са част от научните разработки на секция “Микробиология на почвата“ на ИПАЗР “Н. Пушкаров”, София. Азотфиксиращите микроорганизми – достъпен, евтин и екологически чист източник на азот Безспорно е значението на азотфиксиращите микроорганизми за увеличаване дела на биологичния азот в почвата и земеделската продукция чрез отглеждане на бобови култури. В симбиоза с бактериите Rhizobium и Bradyrhizobium те фиксират атмосферен азот и обогатяват почвата с 4 до 30 кг азот на декар в зависимост от вида на бобовата култура и условията на симбиотичната азотфиксация. Биологически свързаният азот е по-ценен от внесения с торовете минерален азот от икономическа гледна точка – той се доставя фактически даром и напълно отпадат загубите по неговото производство, съхранение, транспортиране и внасяне. Както в България, така и в чужбина отдавна се провеждат изследвания, насочени към изучаване екологията на азотфиксиращите бактерии, селекцията на ефективни щамове и използването им за създаване на биоинокуланти за бобови култури. В продължение на много години се
извършват проучвания за стимулиране на азотфиксацията чрез използване на ефективни щамове грудкови бактерии под формата на различни биопрепарати. Световната практика показва, че инокулацията с тях трябва да бъде задължително мероприятие при отглеждане на бобови култури. В тази връзка се извършват проучвания на оптималните условия за ефективна азотфиксация и факторите, от които тя зависи (почвен тип, минерално хранене, генотип на растенията и др.). Въз основа на наши изследвания при голям брой бобови култури - соя, фъстък, фуражни треви, зелен фасул, грах, нахут, са подбрани ефективни двойки сорт растение-грудкови бактерии за съответните култури. Един от важните фактори за успешно протичане на азотфиксацията са взаимоотношенията между симбиотичните бактерии и другите микроорганизми в естествените биоценози. Бобоворизобиалният комплекс е в тясна връзка с микроорганизмите от ризосферната зона на растенията. Подборът на синергично взаимодействащи си микроорганизми е в основата на смесената инокулация на бобовите култури. Доказано е, че тя е по-ефективна от самостоятелната. Установено е повишение на добива, дължащо се както на допълнителната фиксация на атмосферен азот, така и на отделянето на биологично активни вещества (ауксини, ви-
тамини и други) от микроорганизмите, използвани при смесената инокулация. В този аспект сме изследвали възможността за приложение на смесената инокулация на соя, фасул, люцерна, нахут и лупина, отгледани на различни почви. Установено е повишение на добива и подобряване качеството на растителната продукция при инокулацията на тези култури с ефективни щамове Rhizobium, Azospirillum brasilense и актиномицети. Микоризни гъби и фосфатразлагащи бактерии за преодоляване фосфорния дефицит в почвата Слабата разтворимост на фосфорните съединения в почвата и ниската степен на усвоимост от растенията, е причина често фосфорът да бъде в недостиг за оптималното развитие на земеделските култури. Скъпото промишлено производство на минерални фосфорни торове и неблагоприятното му въздействие върху околната среда, както и ограничените ресурси на фосфорни суровини в световен мащаб, насочиха учените към разработване на евтини и екологични методи за обезпечаване на фосфор в земеделието. Изучава се биохимичната активност на микроорганизмите, участващи в кръговрата на фосфора в почвата и се търсят начини за използването им в биопрепарати и методи за подобряване фосфорното хранене на културите.
сн. 1 сн. 2 Ефект от инокулацията на лупина (Снимка 1) и нахут (Снимка 2) при алувиално-ливадна почва, с. Цалапица, Пловдивско. 1 -контрола, 2- самостоятелна инокулация, 3- смесена инокулация
13
В тази насока активно се проучват възможностите на микоризните гъби и фосфатразлагащите бактерии. Действието на микоризните гъби се основава на разклонена мрежа от хифи (гъбни нишки), увеличаваща повърхността на кореновата система и обема на почвата, от която се извличат вода и хранителни елементи. Микоризираните растения усвояват особено ефективно фосфора, благодарение на биохимичната активност на хифите. Те допринасят също за формиране на устойчиви почвени агрегати и подобряване структурата на почвата. В наши опити с микоризни гъби е установено положителното им влияние върху добива от сухо сено на бяла детелина, развитието на кореновата система и структурата на почвата. В комбинация със симбиотични азотфиксиращи бактерии от р.Rhizobium се увеличава добива от сено на звездан, еспарзета и бяла детелина. Подобрява се качеството на сеното - повишава се съдържанието на азот, фосфор и калий. Увеличава се процента на агрономически ценните агрегати, което повлиява благоприятно и противоерозионната устойчивост на почвата. Фосфатразлагащите бактерии намират приложение при микробиологично разтваряне (биоконверсия) на фосфатите като алтернатива на химичното разлагане при промишленото производство на фосфорни торове. Механизмите на въздействие на микроорганизмите могат да бъдат чрез подкисляване, хелатиране, обмен на катиони и освобождаване на протони. В резултат на това се получават разтворими форми на фосфора, достъпни за усвояване от растенията. В наша съвместна работа с учени от ХТМУ е получен суспензионен органоминерален тор на основата на биоконверсия на природен фосфат с фосфатразлагащи бактерии. Полученият тор показа положително въздействие върху количеството
14
зърно от овес на канелена почва, което почти се доближава до ефективността на суперфосфат. Добър ефект на последействие на органоминералния тор върху биомасата на овес е получен в условията на излужена смолница. Внесени като инокуланти, фосфатразлагащите бактерии влияят положително върху храненето, растежа и продуктивността на лук, овес, соя, райграс. Съвместната инокулация с микоризни гъби усилва положителния ефект върху растението, което е потвърдено в опити с овес, соя и лук. Показано е, че с помощта на микробиалната инокулация могат да бъдат редуцирани нормите на минерално торене. Екскпериментите са проведени със селекционирани бактерии, изолирани от наши почви. Компостът - средство за увеличаване на запасите на хумус в почвите и възстановяване на почвеното плодородие През последните години в световен мащаб се чувства остър недостиг на органични материали главно поради преминаването към нови технологии в животновъдството и употребата на сламата в целулозната промишленост. В много страни наред с традиционните органични торове (оборски тор, торф, зелено торене) се проучват и използват нови източници на органично вещество – битови отпадъци, отпадъчни продукти от растениевъдството, целулозната, каменовъглената, хранителновкусовата промишленост, утайки от пречиствателни станции и др. Директното внасяне на нетретирани органични материали в почвите може да доведе до отрицателни последици - развитие на патогени, фитотоксичност, азотна имобилизация. Тези неблагоприятни въздействия могат да се избегнат чрез предварително компостиране на отпадъчните продукти. Компостирането позволява да се регулира състава на органичните торове и да се подобрят химичните, фи-
зични и биологични свойства на органичните отпадъци. Внесени в почвата, компостите увеличават съдържанието на хранителни вещества и подобряват физичните й свойства. Нашите опити показаха че, компости от отпадъци от лозарството дават по-висок добив в сравнение с оборския тор, намаляват съдържанието на нитрати в растителната продукция при оранжерийно производство на краставици и домати и могат да заменят традиционната торфена смес за отглеждане на разсад от домати. Въз основа на проучване на микробиологичните и химични процеси при компостиране на отпадъци от домакинството се предлага технологична схема за фамилно компостиране и се дават препоръки за приложение на получените компости като органичен тор. На фамилно компостиране подлежат всички отпадъци от растителен и животински произход, които не са подходящи за храна на домашните животни и директно не могат да се внасят в почвата – растителни остатъци от треви, зеленчуци, листа от дървета, хранителни остатъци от домакинството. Наред с хранителните елементи, в органичните торове и компости се съдържат химични съединения и микроорганизми, подтискащи развитието на почвените фитопатогени и болестите по растенията. Наши изследвания доказват, че компост от биоразградими домакински отпадъци и вермикомпостът „Лумбрикал” оказват подтискащ ефект спрямо Fusarium oxysporum f.sp. radicis-cucumerinum - причинител на кореново и стъблено гниене при краставици. Използването на компостите за биологичен контрол спрямо почвените патогени има важно практическо значение с оглед намаляване употребата на химични средства за растителна защита и на риска от замърсяне на почвата, подпочвените води и растителната продукция с токсични вещества.
Компостите и органичните материали в земеделието намират приложение и за рекултивация на нарушени, замърсени и слабопродуктивни земи. Възстановяването на растителната покривка и плодородието на земите, нарушени от минна дейност е изключително актуален и остър проблем, особено когато се прилага откритият метод за добиването на полезните изкопаеми. Заселването и развитието на почвена микрофлора в геологичните материали след извършването на техническата рекултивация е един от факторите, които определят тяхната степен на пригодност за формирането на биологически активен плодороден слой.
Проведени са дългогодишни изследвания, показващи че чрез внасяне на органични материали и използване на биотехнологични методи (инокулация на растенията с асоциативни и грудкови азотфиксиращи бактерии и ендомикоризни гъби) може да се ускори рекултивацията на нарушени от минна дейност земи в района на Мини “Марица-Изток “ ЕАД. Въз основа на изведените опити с просо, соя, пасищни треви, фиево-овесена смеска и др. култури при използване на оборски тор, торф, растителни остатъци от люцерна и пшенична слама като източник на органична материя са установени оптимални комбинации между бактериален щам, органичен
материал и минерални хранителни елементи. Проведени са изследвания, доказващи успешното възстановяване на плодородието на слабопродуктивни земи чрез внасяне на компостирани с дървесни трици и кори утайки от пречиствателни станции за отпадни води и на опожарени почви – чрез внасяне на растителни остатъци и вермикомпости. В секция “Микробиология на почвата“ на ИПАЗР “Н. Пушкаров” се съхранява микробиален генофонд от наши и чужди микроорганизми за нуждите на биотехнологичната наука. Голяма част от изследванията са проведени с изолирани от наши почви микроорганизми.
НОВИ АГРОТЕХНИЧЕСКИ РЕШЕНИЯ ЗА ЗЕМЕДЕЛСКАТА ПРАКТИКА Ив. Димитров, Д. Николова, С. Стратиева, М. Ненов ИПАЗР „Н. Пушкаров”
ПЛЮС
брой 2/ 2013
добро ниво на почвеното плодородие. Ето защо се проучват нови технологични решения при производството на продукция от полски култури за Софийски район при конкретни почвени и климатични условия. Изследванията са проведени през периода 2004 – 2012 г. в полски опити в Божурище, Софийска област, на почвено различие Излужена смолница типичен представител за тежката разновидност – съдържание на физична глина
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Проблемът с актуализирането на технологиите в земеделието, в частност в полевъдството, е актуален и обществено значим. Алтернативните технологични решения, удовлетворяващи критериите за ефективност, а именно – увеличаване на продуктивността, намаляване на вложенията, рационално използване на ресурсите и запазване и повишаване на почвеното плодородие, са предпоставка за успешна стопанска дейност. За постигане на устойчиво земеделско производство съществена роля играят агротехническите решения, като основни звена на технологиите за производство. За извършването на едно основно агротехническо мероприятие е необходимо да бъдат спазени редица изисквания и да се вземе най-точното решение. Проблемите на земеделието в отделните райони са различни, те са специфични, конкретни и може да се решават само чрез прилагане на комплекси от мероприятия, обединени в цялостна екологосъобразна система на земеделие. Рационализирането на основните технологични звена - агротехническите мероприятия, позволява по–пълно да се използва репродуктивния потенциал на отглежданите култури при
15
Таблица 1. Системи за обработка на почвата № по ред 1. 2. 3. 4.
16
Култура А/тритикале В/пшеница А/царевица В/кориандър А/пшеница В/ пшеница А/фасул В/рапица
година 2008-2009 2009-2010 2010-2011 2011-2012
О1 разрохкване 12-15cм оран 28-30 cм дискуване 10-12 cм разрохкване 20-25 cм
78–80%, а на ил 62%. Почвата е средно хумусна 3.5, характеризира се с висока буферност и пластичност. Въпреки това са установени признаци на преуплътняване в подорния слой. Проучването е проведено при неполивни условия. Сравнени са две сеитбообращения с редуване на зимни култури с пролетни окопни култури в първото (А) и с култури със слята повърхност във второто (В). Проучвани са три агротехнически мероприятия: Обработка на почвата – включени са три системи за обработка на почвата (табл. 1) като новите решения са: при система 1 се провежда междуредово разрохкване на дълбочина 15–18 cм при отглеждане на окопни култури; при втората система са сравнени варианти с едновременно извършване на оран и брануване, както и на сеитбата с валиране с такива, при които операциите се провеждат самостоятелно. Торене – сравнени са варианти с нулево торене Т0 и с установена чрез агрохимичен анализ на почвени проби торова норма. При еднаква норма на торене са изследвани следните вариантни решения: Т1 - торене с амониева селитра, суперфосфат и калиев сулфат; Т2 - торене с амониева селитра, листен тор съдържащ 30% азот(1/5 част от количеството за подхранване) внесен двукратно, амофос и калиев сулфат. Калиевият тор е внесен в първо сеитбообращение през първата година за пшеницата, а във второто през втората година за царевицата. Борба с плевелите – включва варианти с интегрирана борба, с използването на различни химични вещества. Плодородието на почвата се идентифицира с условията на хранене на културните растения. Важна роля имат и някои физични фактори, които влияят върху развитието на кореновата система. Решенията в обработката на почвата влияят основно върху структурното състояние, водния запас, обемната плътност и твърдостта на почвата. Системата за обработка на почвата, включваща разрохкване за окопните култури, влияе предимно на физичните параметри на почвата и намалява 8-12% енергийните разходи спрямо оранта. Структурният анализ на почвата показва, че предимно при сухо пресяване агрегатите са с размери > 1 мм. Структурните агрегати са водоустой-
Системи за обработка О2 оран 15-18 cм оран 28-30 cм дискуване 10-12 cм оран 20-25 cм
О3 дискуване 10-12 cм разрохкване 28-30 cм дискуване 10-12 cм разрохкване 20-25 cм
чиви, но с много плътен строеж. С нарастване на дълбочината фракцията на най-дребните агрегати намалява, както при сухо, така и при мокро пресяване. В слоя 30-40 cм след насищане с вода остават около една трета от агрегатите с размери > 1 мм. Съдържанието на почвена влага е основен физичен параметър, от който зависи динамиката на протичащите в почвата процеси, жизнените условия за полезните организми в нея, както и поникването, растежа и развитието на отглежданите култури. Не е устанановено влияние на вида на приложените обработки върху влажността на почвата. Сравнителният анализ на данните показва, че при съчетаване на оранта с брануване и на сеитбата с валиране се намалява натиска върху почвения повърхностен слой, който се изразява в понижаване на обемната плътност с 0,02-0,035 г/cм3, а на твърдостта от 8,5 до 11,7 кг/cм2. На опитната площ заета с царевица отчетените разлики по варианти на обработка са по-отчетливи за слоя 10-20 cм до 0,13 г/cм3, които се дължат на уплътняващото действие на колелата на агрегатите при предсеитбената подготовка. Този факт трябва да се има в предвид от земеделските производители, особено при по-високо съдържание на влага в почвата. Изследването на основните физични показатели при царевицата показва, че провеждането на междуредово разрохкване спомага за поддържането на стойностите им в границите на оптимума. На фиг.1 са отразени стойностите за обемната плътност преди извършването на междуредовите обработки и един месец след тях. При сравнително изравнени стойности за показателя на сравнените две парцели в две от повторенията (фиг.1), след това при варианта с междуредово разрохкване (R2 и R4) за орния слой 0-30 см са с 0.023 г/cм3 по-ниски в сравнение с отчетените на парцелите с култивиране. Тези резултати показват по- доброто сложение на почвата при такава междуредова обработка, което позволява по- лесно разпространение на основната коренова маса към свободната зона и по-добра аерация в обработената площ. При отглеждане на нахута макар и при условия на силен дефицит на влага разрохкването в междуредията е понижило обемната плътност средно с 0,015 г/ cм3. Този факт ни дава основание да предложим
а)
б)
Фигура 1. Обемна плътност на почвата в г/cм3 при отглеждане на царевица: а – преди междуредовите обработки; б – един месец след междуред. обработки
това мероприятие за практиката. Твърдостта на почвата е със стойности, които не са критични за развитието на кореновата система на растенията от отглежданите през втората година култури. До цъфтеж на кориандъра стойностите за този почвен параметър се повишават средно с около 15 кг/cм2, докато на парцелите с царевица твърдостта на почвата се запазва в същия диапазон. И за този показател е установена тенденция за снижаване на стойностите при разрохкване в междуредията на дълбочина 15-18 cм. При повисока влажност през вегетацията на царевицата твърдостта намалява след разрохкване до 10,5 кг/ cм2 в сравнение с парцелите с междуредово култивиране. Общата порьозност на смолницата е със стойности, които са по-ниски от тези, установени при оптимално състояние на почвата. В по-плитките слоеве на почвата намалението е предимно за сметка на грубите пори с еквивалентен диаметър >200μ. Делът на финните пори нараства, както и на съдържащата се в тях трудно достъпна вода. От анализа на основните параметри определящи физичната характеристика на почвеното различие – излужена смолница се установи, че влагата, обемната плътност и твърдостта са със стойностно изражение, което е добро от агротехническа гледна точка и не ограничава развитието и функциите на кореновата система на растенията. От агрохимичният анализ се установи, че съдържанието на минерален азот е ниско, като за съответните проби е налице вариране в данните. Въпреки че като предшественик е засят овес за изравнителен посев, не е постигнато пълно изравняване на площта по агрохимични параметри, поради дългогодишното прилагане на опитни варианти с нива на торене. Съдържанието на подвижни форми на азота, което в изходните проби е 3,0-7,4 мг/кг почва за опитната площ на първото и съответно 3,9-5,5 мг/кг почва за участъка на второто сеитбообращение, в резултат на минералното торене във фаза изкласяване на културите е с по-високо ниво. При пшеницата в слоя 0-20 cм за торените варианти е отчетено съдържание на минерален азот 9,7-12,9 мг/кг почва, а при три-
тикалето съответно 13,2-19,7 мг/кг почва. В слоя 20-40 cм стойностите за азота са по-ниски. Няма установена еднопосочност на данните за вариантите торени само с амониева селитра и тези, които са подхранени с течен тор във фази братене и вретенене. По-високото съдържание на площта с тритикале се обяснява с по-малкия брой растения на единица площ и съответно по-слабо усвояване от растенията. Анализът на данните показва лека тенденция на нарастване съдържанието на усвоим фосфор при торене с амофос в сравнение с торенето с троен суперфосфат. От анализа на почвените проби взети при изкласяване на културите се установява нарастване на разтворим калий с 3-6 мг/100г почва във вариантите торени с калиев сулфат. При царевицата в слоя 0-20 cм за торените варианти е отчетено съдържание на минерален азот 10,3-16,1 мг/кг почва, а при кориандъра съответно 13,9-22,4 мг/кг почва. В слоя 20-40 cм стойностите за азота са по-ниски. По отношение на азотното торене се установи минимална разлика в запасеността за вариантите при царевицата торени само с амониева селитра и тези, които са подхранени с листен тор във фази 5 лист и 9-10 лист. По - съществен е ефектът върху продуктивността оказан от листното торене. Анализът на данните показва лека тенденция на нарастване съдържанието на усвоим фосфор при торене с амофос в сравнение с торенето с троен суперфосфат. Съдържанието на калий е задоволително и за орния слой на опитната площ се движи в границите 26.0 – 38.0 мг/100г почва. От анализа на почвените проби взети при прибиране на културите се установява нарастване на разтворим калий във вариантите торени с калиев сулфат. Сумарен израз на ефекта от приложената технология за производство е количеството на получената продукция. Получени са сравнително ниски добиви от вариантите с торене, но сравнени с получените в района те са по-високи, особено при пшеницата. От фиг. 2 е видно, че спрямо неторените варианти (в продължение на 20 години) в торените парцели е осигурен задоволителен добив. Резултатите от дисперсионния анализ на данните за пшеница показват, че системата на обработка не оказва статистически значимо влияние върху добивите. Статистически доказано е само влиянието на торенето (при ниво на вероятност p<0,01%), като 85,16% от общото вариране в данните се дължи именно на него. Най-високи средни добиви са получени при торене вариант Т2 с използване на амофос като фосфорен тор и употреба на листен азотен тор (доказано при НМДР 0,1%). Резултатите са за конкретните метеорологични условия през годината на експеримента. За добивите от тритикале статистически е доказано също само влиянието на торенето (при ниво на вероятност p<0,1%), като 84,99% от общото
17
Фиг. 2. Добиви от пшеница, кг/дка
Фиг. 3. Добиви от царевица, кг/дка
вариране се дължи на него. Най-високи добиви за конкретните метеорологични условия през годината на експеримента са получени при вариант на торене Т1 (с използване на амофос като фосфорен тор и употреба на листен азотен тор). Употребата на традиционните почвени минерални торове дава по-ниско ниво на продуктивност. От царевицата са получени сравнително високи добиви от вариантите с торене. На фиг. 3 са отразени добивите от отделните варианти. Видно е, че спрямо неторените варианти (в продължение на 20 години) в торените парцели е осигурен добър добив. Резултатите от дисперсионния анализ на данните показват, че системата за обработка оказва статистически значимо влияние върху добивите при ниво на вероятност р<1%). Статистически доказано най-голямо е влиянието на торенето (при ниво на вероятност р<0.01%), като 90.90% от общото вариране се дължи на него. При трите системи на обработка (О1, О2 и О3) съществува доказаност на разликите в добивите между двата торени варианта с неторения. В резултат на приложеното разрохкване в междуредията са създадени условия за по-пълно използване на биологичния потенциал на царевицата, изразяващи се в нарастване на добивите зърно при варианти на торене Т0О1, Т1О1 и Т2О1
Фиг. 4. Добиви от царевица в зависимост от междуредовата обработка, кг/дка
съответно с 24,0 кг/дкa, 40,7 кг/дкa и 22,5 кг/дa (фиг.4). При вариант Т1О1 съчетаването на подходяща обработка и торене е с най-голяма ефективност. При използване на подходящо оръдие (Paraplow) с което това разрохкване да засяга и зоната под основната коренова маса ефектът ще бъде значителен. За добивите от кориандъра тенденцията е сходна с тази при царевицата. Употребата на традиционните почвени минерални торове дава по-ниско ниво на продуктивност, като разликите между двата варианта на торене (Т1 и Т2) са доказани при р<1%. Направленията, в които могат да се търсят възможности за ефективно производство, са свързани главно с икономизиране на производството и рационализиране на разходите. Получените резултати показват, че с прилагането на нови решения на обработка на почвата и основно на минерално торене се постига нарастване на добивите от 13,4 до 17.0% от отглежданите култури. Замяната на част от амониевия нитрат предназначен за подхранване с двукратно внасяне на листен тор, както и използването на амофос като фосфорен тор, подобряват продуктивността на културите отглеждани върху излужена смолница.
Влияние на торенето и хибрида върху биомасата от царевица
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
Доц. д-р П. Александрова, доц. д-р И. Димитров, доц .д-р А. Микова
18
Биомасата е възстановим ресурс на енергия, която не увеличава СО2 в атмосферата. Необходимостта от намаляване на глобалното затопляне също ще направи биомасата по-атрактивна. Влиянието на торенето върху количеството натрупана биомаса е обект на изследване с различни култури и увеличаването й се постига и с различни нови технологии и ротация на култури. Остан-
ките от земеделските култури включват предимно стъбла и листа, които не са прибрани или премахнати от полето за комерсиални цели. Примерите включват царевичен фураж (стъбла, листа, обелки и кочани), пшенични и слънчогледови стъбла, както и оризови стъбла. С приблизително 2-3 млн. дка царевица, засявана ежегодно у нас, царевичният фураж се очаква да се превърне в
Фигура 1. Формирана абсолютно суха биомаса от два царевични хибрида по органи и нива на торене (средно за изследваните години)
голям ресурс на биомаса за биоенергийни приложения. Царевицата е фуражна, продоволствена и техническа култура. Особено голямо е значението й като фураж, поради голямата хранителност на зърното и стъблата. Важно е да се направи избор на хибрид от подходяща група на ранозрелост (ранни, средноранни, среднокъсни и късни) и торенето да бъде съобразено със съответния очакван добив. Нарастването на азотните торови норми значимо повишават количеството на общата биомаса и отделните органи, но е необходимо разумното им прилагане. В статията представяме резултатите от изследване провеждано в продължение на 30 години върху алувиално-ливадна почва в с.Цалапица, Пловдивско. При бездефицитен воден режим са отглеждани средноранни и късни царевични хибриди (400 и 700 FAO). Схемата на опита
включва четири варианта на азотнофосфорно торене и един неторен вариант, приет за контрола. По-надолу вариантите ще се бележат с В1 (неторен), В3 (N22,6P8,2) приет за оптимален ( при него се цели пълно компенсиране на износа на азот и фосфор с добив от 1000 кг зърно от декар), В2 (N28,25P10,25) - 125% от оптималната норма; В4 (N16,95 P6,15) - 75% от оптималната норма и В5 (N11,3P4,1) - 50% от нормата (нормите на торене са средни за експерименталните години). Калиево торене не е прилагано. Изяснена е динамиката на формиране на биомаса по органи (кг/ дка) за период от 30 години. На фиг.1 е представена формираната абсолютно суха биомаса по отделни органи и общо при двата царевични хибрида и всички норми на торене (данните са осреднени за целия период на изследване). Формираната обща биомаса при оптималния вариант на торене В3 и тази формирана при варианта със 125% от оптималния вариант – В2 , не се различават съществено при средноранния хибрид, а при късния хибрид те също са почти изравнени. По отношение раннозрелостта на хибрида по-висока обща биомаса е получена при късния хибрид при неторения вариант и при всички торени варианти. При отделните органи не се наблюдава разлика в натрупаната биомаса от листата при двата хибрида в неторения вариант. При торените варианти количеството получена биомаса от късния хибрид е по-високо при оптималния вариант и този със 125% от него.
Фигура 2. Процентно участие на отделните фактори от дисперсионен анализ. А – обща биомаса; В – разпределение по органи стъбла, листа, кочани
При вариантите В4 и В5 средната получена биомаса от листа и при двата варианти е изравнена. При стъблата разлика между хибридите в количеството биомаса се наблюдава при всички изследвани варианти – тя е по-висока при късния хибрид. По отношение на двата фактора, оказващи влияние върху натрупаната биомаса (норми на азотно-фосфорно торене и раннозрелост на хибрида) бе установено, че торенето оказва по-голямо влияние върху получената обща биомаса от царевица. Това може да се проследи от процентното участие на факторите върху получената биомаса (фиг.2A): торенето участва с 69 %, докато хибрида има значително по-малко участие - 3%, при 28 % влияние на други фактори (климат, обработки и др.) . По отношение процентното участие на двата фактора върху получената биомаса при отделните органи (фиг.2B) най-голямо влияние оказва торенето при формирането на биомаса от кочани – 73% спрямо 0,4% влияние на хибрида и 26% влияние на други фактори. При получената биомаса от стъбла влиянието на фактора торене е 27%, а при листа – 26%. Участието на фактора хибрид е съответно 12% и 3 %. Влиянието на други фактори, като климат, почва, обработки тук е съответно 61 и 71 %. Заключение Формираната обща биомаса при оптималния вариант на торене В3 и тази при варианта с 125% от оптималния – В2 не се различават съществено при средноранния хибрид. При късния хибрид те също са почти изравнени. Това ни дава основание да препоръчаме намаляване на торовите норми с оглед получаване на по-чиста продукция. Разликата в получената биомаса при отделните органи между двата изследвани хибрида (400 и 700 по ФАО) е най-голяма при стъблата, следвана от листа и най-малка е доказана при кочаните. От двата фактора– норми на азотно-фосфорно торене и раннозрелост на хибрида, се установява, че торенето оказва по-голямо влияние върху получената обща биомаса от царевица.
19
ОТГЛЕЖДАНЕ НА ЗЕМЕДЕЛСКИ КУЛТУРИ НА ТЕХНОГЕННИ ПОЧВИ
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
В. Цолова, В. Кръстева, М. Банов, В.Колчаков
20
Техногенните (рекултивирани) почви са формирани в резултат на различни промишлени дейности, като: въгледобив, рудодобив, добив на пясък и строителни материали, прокопаване и почистване на водни тела, пътно и жилищно строителство и др., водещи до нарушаване или натрупване на повърхностни слоеве, които иначе не биха възникнали на земната повърхност. Тези почви са наричани насипища, минни почви, драстично нарушени, рекултивирани или антропогенни почви. В Световната референтна база за почвените ресурси (WRBSR, 2007) те са наречени техногенни почви (Technosols) и ще използваме това название в настоящата разработка. В района на мини „Марица-Изток” е проведена рекултивация, която позволява селскостопанското използване на новоформираните техногенни почви. Разработеният от учените на Институт „Н. Пушкаров” метод се състои в разстилане на пласт от хумусните хоризонти на депонираните почвени различия (заемащи територията преди започване на минната дейност) с мощност 40 cм върху геоложки материали с подходящи физикохимични свойства. Подходящите за рекултивация жълто-зелени глини се разполагат на дълбочина до 2 м, с което се гарантират благоприятни условия за развитие на различни култури (Трейкяшки, 1973; Гърбучев и кол., 1973, 1975). Двата типа материали (почвени и геологични), които изграждат основните почвени хоризонти имат идентични физични и химични характеристики, свързани до голяма степен с идентичния им минерален състав, но различен агропроизводствен потенциал. Те имат тежък механичен състав, слаба аерация, неутрална до слабо алкална реакция на средата и висок сорбционен капацитет. Съдържанието на основните хранителни елементи – органичен въглерод (хумус), азот и фосфор е небалансирано и драстично намалява в пластовете от жълто-зелени глини. Трябва да отбележим, че влиянието на някои неблагоприятни климатични явления, като засушаване и дефлация (ветрова ерозия) също има съществен принос за несигурните добиви от тези почви. Вероятно в резултат на това, въпреки създадените традиции за селскостопанското използване на тези почви, в последните години се наблюдава намаляване на обработваемите участъци, което
провокира интереса към настоящето изследване. За да се оптимизира селскостопанското използване на новоформираните почви, е необходимо да се оцени агропроизводственият им потенциал за отглеждане на различни култури. Настоящата статия има за цел да представи бонитетните оценки на хумусно рекултивираните техногенни почви от района на „Марица-Изток” за отглеждане на пшеница, ечемик и ръж, царевица и слънчоглед, люцерна, пролетен и зимен фий, пролетен и зимен грах, звездан, ливадна власатка, ливадна метлица и ежова главица в условия без напояване. Обект на настоящето изследване е насипище „Изток”, което е рекултивирано с хумусните хоризонти на депонираните почвени различия. В статията са оценени основните геоекологични условия, които имат първостепенно значение за развитието на културите. Бонитетната оценка е изчислена по метода на квадратния корен и принципите, залегнали в „Методика за работа по кадастъра на селскостопанските земи в НРБ” (Петров и кол., 1988). Основни елементи от съвременни бонитетни разработки също са използвани за изчисляване на бонитетните балове (Божинова и кол., 2001; Кръстева 2002; Георгиев, 2007 и др.). Основните почвени и климатични условия са параметрирани според изискванията на разглежданите култури. Бонитетните оценки, присвоени на отделните характеристики са представени в таблици 1 и 2. Крайната обща оценка е изчислена по уравнението, предложено от Khiddir (1986): RLAND = RMIN
*
, (1)
където: RLAND - полско бонитетно число за съответната култура (ПБЧ); RMIN – най-ниската бонитетна оценка от всички изчислени оценки; R A….. – относителни бонитетни оценки на следните характеристики: механичен състав на почвата; мощност на хумусния хоризонт; мощност на почвения профил; коефициент на текстурна диференциация Кt, коефициент на хумусна диференциация Кh; реакция на почвата; съдържание на органично вещество (хумус); съдържание на водоразтворими соли; показател за водообезпе-
ченост и показател за топлообезпеченост. Съвременните бонитетни изследвания все поутвърдително доказват, че има няколко почвени параметра, които са особено важни за бонитацията на земеделските земи (Георгиев, 2007). Механичният състав е един от тези показатели. Неговата оценка е сложен процес, особено при техногенните почви, които представляват изкуствено положени слоеве от различни материали. За да се получи по-точна оценка на механичния състав в коренообитаемия слой, Sys et al. (1991) въвеждат “фактори на тежест” или т.нар. “дълбочинни коректори на индексите”. Преизчисляването на съдържанието на физична глина по дълбочина на профила с тези коефициенти отчита по-реално различията в механичния състав на отделните почвени хоризонти и тяхната роля във вегетацията. Този подход е използван и тук при изчисляване на средното съдържание на физична глина в коренообитаемия слой. За да се постигне по-реална оценка и на хумусното съдържание, ние въведохме допълнителен показател, чрез който да се отчита хумусната диференциация в тези почви. По аналогия с текстурния коефициент, предлаганият от нас показател представлява съотношението между хумусното съдържание в С1к и А хоризонта. Спорк ред нас, тази характеристика по-добре описва диференциацията в техногенните почви, която е много по-силно проявена по отношение на съдържанието на хумус, отколкото като текстурна диференциация. Ако се базираме на тези съотношения при естествените почви, могат да се приемат и граничните стойности на уравнението. Анализът на посочените зависимости показва, че слабомощните разновидности на различни почви при обработваеми условия (Филчева, 2007) се отличават с широко вариращи коефициенти на хумусна диференциация – от 0,19 до 0,76. Когато съдържанието на хумус в двата хоризонта варира слабо и средната му стойност е приблизително 1.0%, както при Литосолите, коефициентът е висок – 0,76. Когато съдържанието на хумус намалява до 1.5 пъти в долния хоризонт, но средното му съдържание в двата хоризонта е над 1%, коефициентът също е висок (0,63) – това се наблюдава при обработваемите светлосиви горски почви. В излужените и глинести черноземи съдържанието на хумус в долулежащия хоризонт
Таблица 1. Бонитетна оценка по показатели и мехамощност на Култури ничен състав хум. хоризонт ръж 95 100 зимен фий 100 100 звездан 100 100 зимен грах 100 100
намалява до 2 пъти, което рефлектира в намаляване на коефициента до 0,45-0,53. В канелените горски почви, слабомощни при обработваеми условия съдържанието на хумус намалява до 5 пъти и обуславя забележима хумусна диференциация, която е характерна и за техногенните почви. Коефициентът на хумусна диференциация в канелените горски почви е 0,19 и е възприет за долна гранична стойност на показателя, на която се присвояват 55 бала. Тази бална оценка е избрана въз основа на категорията на канелените почви, която макар и да не се формира само от хумусното съдържание, може да се използва като ориентировъчна. Коефициентите със стойност 0,76 или над нея се оценяват със 100 бала. В останалите случай се прилага уравнението: R = 78,947. x + 40, където х е съдържанието на хумус, в %. Бонитетните оценки на показателите: съдържание на хумус в хумусния хоризонт; мощност на А хоризонт; мощност на почвата; коефициент на текстурна диференциация; рН и др. също са изчислени чрез нови, по-точни алгоритмични процедури. Изследваните техногенни почви са мощни и недиференцирани със средно до тежко песъкливо-глинест механичен състав. Хумусният хоризонт е добре оструктурен, ниско хумусен и маломощен. Той очертава ясна морфологична граница с пластове от жълто-зелени глини, под която съдържанието на хранителни елементи силно намалява. Наличието на оструктурен хумусен хоризонт със съдържание на хумус между 2 – 4%, оптимална мощност на профила и неутрална до слабо алкална реакция на почвата, осигуряват благоприятна среда за отглеждане на разглежданите култури. Анализът показва, че почвените условия отговарят на основните агробиологични изисквания на разглежданите култури. Тъй като културите имат сходни биологични изисквания към почвените условия, те са обединени в две групи – група на по-слабо взискателните и на по-взискателните култури. Това разграничаване е твърде условно, защото повечето култури притежават изключителна добра приспособимост към почвено-климатичните условия. Групата на по-слабо взискателните култури включва: ръж, зимен фий, зимен грах и звездан
полски бонитетни числа на групата на по-слабо взискателните мощност на съд. на засоклим. Кt Кh рН почвата хумус ляване бал 100 70 100 100 100 100 100 100 100 100 100 95 100 100 100 100 95 100 100 100 100 95 -
култури ПБЧ 68 95 95 95 21
(табл. 1). Специфичната реакция на ръжта към почвеното органично вещество (върху много плодородни почви ръжта дава много слама и малко зърно) й отрежда най-ниската бонитетна оценка в тази група. Според българската методика техногенните почви се оценяват като „добри земи” (полско бонитетно число в рамките на 60-85 бала) за отглеждане на ръж, което съответства на клас S2 на ФАО - умерено подходящи. Трябва да подчертаем, че стопанското значение на културата изпъква в райони с по-сурови зими, където другите растения не могат да я конкурират и тя заема мястото на основна култура. Фуражните култури: зимен фий, зимен грах и звездан са много подходящи за създаване на краткотрайни и дълготрайни пасища в техногенните почви. Бонитетните оценки, които могат да бъдат присвоени на всички почвени параметри за тези култури са 100 бала. Климатичният бал е съобразен с влагообезпечеността по време на вегетацията, която се оценява като лимитиращ фактор в сухите и горещи летни месеци. Крайното бонитетно число е 95 бала, което показва, че техногенните почви попадат в групата на „много добрите земи” за отглеждане на тези култури. Качеството на почвата се оценява и с най-високия клас по ФАО – S1 “без ограничения” (с бонитетна оценка в интервала 85 – 100 бала). Групата на по-взискателните култури обединява: пшеница, ечемик, царевица, слънчоглед, люцерна, пролетен фий, пролетен грах, ливадна власатка, ливадна метлица и ежова главица (табл. 2). Тези растения имат повишена потребност от хранителни вещества, която въз основа на представените почвени данни рядко се определя като лимитиращ фактор, поради благоприятното съдържание на хумус в орницата. При отглеждане
на царевица и слънчоглед тази характеристика е силно ограничаващ фактор, който намалява оценката на 70 бала. Люцерната и ежовата главица също биха могли да изпитат дефицит от минерални вещества, и въпреки че той може лесно да бъде компенсиран със минерално торене получават по-ниска оценка на показателя, отразяващ хранителния режим в почвите. Почвената влага е другият фактор, към които тези култури предявяват специфична потребност. Необходимо е да се отбележи, че в нашата страна, този фактор практически лимитира величината на добивите при неполивни условия. Това трябва да се има предвид при оценяване на пригодността на земеделските земи за отглеждане на царевица, например в условия без напояване. Други взискателни към почвената влага култури са слънчогледа, люцерната, ливадната метлица, пролетния фий и пролетния грах, които могат да изпитат воден дефицит през лятото. По тази причина зимните сортове на последните две култури са по-перспективни от пролетните и получават по-висока обща оценка. Грахът има най-голям сортов асортимент и е подходящ за отглеждане в по-разнообразни географски условия, което повишава неговата конкурентоспособност. Пониската оценка на климатичните условия при отглеждане на пивоварен ечемик е свързана с пониската му потребност от влага (Кръстева, 2002). Получените относителни (бонитетни) оценки в интервала 40 - 60 бала показват, че тези земи са „средно добри” за отглеждане на основните зърнено-житни култури. Бонитетните оценки на тази група култури – слънчоглед, царевица, ечемик и пшеница са съсредоточени в интервала 40 - 52 бала, което не гарантира устойчива ефективност на производството им.
Таблица № 2. Бонитетна оценка по показатели и полски бонитетни числа на групата на по-взискателните култури механичен мощност на мощност на съд. на засоклим. Култури Кt Кh рН ПБЧ състав хум. хоризонт почвата хумус ляване бал пшеница 100 80 100 100 100 52 100 100 100 46 ечемик фура99 100 100 100 100 52 99 100 100 52 жен ечемик пиво99 100 100 100 100 52 99 100 96 50 варен царевични 100 60 100 70 100 100 100 91* 48 хибриди слънчоглед 100 70 100 70 100 90 100 60 40 люцерна 100 75 100 95 100 100 85 67 пролетенен 100 100 100 100 100 100 85 85 фий пролетенен 100 100 100 100 100 100 85 85 грах ливадна вла100 100 100 100 100 100 95 95 сатка ливадна мет100 100 100 100 100 100 85 85 лица ежова главица 100 100 100 95 100 100 95 93 Легенда: Кt – коефициент на текстурна диференциация; Кh – коефициент на хумусна диференциация; * - в таблицата е отразена по-ниската бонитетна оценка
22
Ръжта и люцерната са с много близки бонитетни числа (68 и 67 съответно) и оформят групата на перспективните за отглеждане култури. Бонитетните числа на останалите фуражни култури показват, че техногенните почви са много подходящи за ливадно-пасищно използване. Заключение Техногенните почви от района на мини „Марица-изток”, изградени с хумусно покритие са много подходящи за отглеждане на фуражните култури: пролетен и зимен фий, пролетен и зимен грах, ливадната метлица, звездан, ливадна власатка и ежова главица. Те спадат към бонитетната група на “много добрите земи” с бонитетен бал 80-100 според българската методика за оценка на селскостопанските земи, а според класификацията на ФАО се оценяват като „много пригодни, без ограничения”, клас S1.
В условия без напояване почвите са по-слабо подходящи за отглеждане на люцерна и ръж и попадат в категорията „добри земи” или „умерено пригодни” (клас S2) на ФАО. Почвите са “средно добри” за отглеждане на царевица, слънчоглед, пшеница и ечемик (с бонитетен бал 40-60 ) и „ограничено пригодни”, клас S3 на ФАО. Предлаганата бонитетна оценка се базира на актуалното състояние на тези площи, но при условие, че се прилагат необходимите агротехнически мероприятия оценката може съществено да се повиши. Такива са например продълбочаването, правилното редуване на културите, органичното торене и грижи през вегетацията. За корегиране на влагообезпечеността е подходящо да се предвиди напояване в критичните фази от вегетацията.
Eкологичен мониторинг на замърсени с тежки метали почви Проф. дсн Николай Динев, ИПАРЗ „Н. Пушкаров”
брой 2/ 2013
знанията по отношение на проучването на такива зони в страната, и от друга страна- предложения за възстановяване и/или екологосъобразно ползване на вече увредени земи. В резултат на присъединяването ни към ЕС се наложи привързването на страната към единна оценъчна рамка по отношение на мониторинга на почвите. Разработената по договор с МОСВ мрежа за наблюдение на три нива, дава възможност за създаване на репрезентативна база данни. Основното ниво се поддържа от структури на МОСВ (ИАПР). Основен въпрос, който стои пред получаването на обективна картина за състоянието на почвите, е изборът на характерни показатели. Те трябва да бъдат полезни за оценката. Работна група по Система за оценка на устойчивото управление на земите (СОУУЗ) дефинира ключовите
ПЛЮС
поради това се налага прецизно оценяване, планиране, управление и контролиране на агроценозите. Особено внимание при това се обръща на почвата. Като ограничен природен ресурс, тя се явява своеобразно богатство за отделните райони и страни. Това изисква и обща грижа за поддържане на почвата в състояние за устойчиво управление. Особено драматичните са промените, дължащи се на антропогенното въздействие, в частност- в резултат от техногенното замърсяване. Това обикновено е свързано с изменения в химичните характеристики (химична деградация), водещи до излишък или недостиг на определени субстанции. Трайно въздействие при това оказва химичното замърсяване на почвата с тежки метали и металоиди. В настоящата разработка се прави опит за разширяване на по-
ЗЕМЕДЕЛИЕ
През последните години се наблюдават значителни, качествени промени, по отношение на биосферата. Това налага все поподробно и детайлно изучаване и контролиране на отделните й компоненти. Докато в естествените системи биоценозите се стремят и постигат рано или късно вътрешно равновесие, в създадените и управлявани системи от човека- агроекосистемите, ситуацията драматично се променя. Стремежът към по-бързо и лесно получаване на блага, свързани с особеностите на почвата (плодородие, буферност и др.), води до изява на редица негативни процеси. Обединени като деградации (дължащи се на физични или химични нарушения), те лимитират устойчивостта на системата и в много случаи рефлектират върху качеството на живот (на човека) и самото съществуване (на флората и фауната). Именно
23
понятия: индикатори – статистически факти, с които се измерва или отразява статуса на околната среда или промените в условията. критерии – стандарти или правила (модели, тестове, мерки) които дават насока на решенията за околната среда (оценка върху количеството, качеството на добива и т.н). прагове – равнища, над или под които системата претърпява значителна промяна, точките, при които влиянието провокира реакция. Установяването на прагови стойности чрез прилагане на критериите за определяне на индикаторите е предизвикателство за съвременното научно знание. В резултат на разработваните през последните 10 години теми е направен анализ на утвърдени индикатори за оценка на химичното замърсяване на почвите. Данните за общо съдържание на замърсителите са полезни за получаване на първоначално знание за дълбочината на проблема. Но те не винаги са съпоставими с числа от други изследвания. Освен това наличието на значителни ограничения по отношение на почвената киселинност, почвения механичен състав, наличието на органично вещество и т.н. ги правят недостатъчно гъвкави за оценка на процесите в агроценозата. Поради това в процес на обсъждане е възможността за оценка на потенциално опасните фракции на замърсителите в почвата. Предвид на неединния подход и конкуренцията за налагане на национален стандарт ние направихме сравнителни изследвания с различни секвенционални процедури. Данните показват, че (вероятно поради изключителното разнообразие на почвени разновидности у нас) не може да се предложи една такава процедура. Данните от две замърсени зони- около Кремиковци (София) и КЦМ (Пловдив–Куклен) достатъчно красноречиво говорят, че различното полиметално замърсяване дава различно разпределе-
24
ние на тежките метали. Опитите с тестване на микроорганизмите като индикатори дават добри и устойчиви резултати. Необходимо е тези проучвания да се разширят с проучване на разпределението на микрофлората и активността на групите микроорганизми, което предполага създаването на „почвена карта”. Друг често коментиран обект като индикатор на замърсяването, са почвените животни. В наше проучване е установена значителна динамика в нематодните съобщества. Към настоящия момент информацията за включване на нематодите като успешен индикатор на замърсяването, се разширява. От съществено значение за мониторинга на почвите е разработване на конкретни планове за управление на земите. Това налага създаването на достатъчно надеждна база от информация, позволяваща адекватна оценка на риска. Агроекологичният мониторинг, както всяко наблюдение и проучване на околната среда, трябва не само да индикира проблемите. Най- ценното при научните проучвания е създаването на база от знания, които могат да структурират система от стъпки, позволяващи успешно управление на критичните звена и в крайна сметка- адекватно решаване на поставения проблем. Въз основа на анализите на различни наши и международни системи за оценяване на замърсени зони е предложена комплексна схема, включваща елементи на ТРИАДподхода. Разработена е методологична система от стъпки за пълно изучаване на замърсяването в критични зони. Тя е приложена за районите на Кремиковци и Пловдив. Сравнителният анализ на системата от седем последователни стъпки, предприемани при управление на земи със замърсени почви може да бъде подобрена чрез включване на елементи от системата ТРИАД за извършване на действия в реално време. В стъпка 1. „Оценка на местата” е целесъобразно раз-
работване на карти на мониторингова мрежа (ІІ тип), точки на пробовземане, карта на почвеното разнообразие, климатична характеристика, карти с интерполация на замърсяванията, особено полезно за оценка на риска. В стъпка 2 се препоръчва ползване на информация от оценка на различни индикатори и критерии за тежкометално замърсени почви. Такива са данни от фракциониране на металите, микробиологични проучвания, анализ на почвената фауна. В стъпка 3 „Оценка риска за околната среда и човешкото здраве” се използват данни за екотоксичността на тежки метали, въздействия върху звена от хранителната верига почва- растение- животно- човек, както и произхода на замърсяването. Тази схема на работа може да се оптимизира и да се съкрати във времето, ако функционира единен център с цялата налична информация за проведени научно-приложни разработки, касаещи специфични проблеми по оценка на замърсените места и варианти за положителни ремедиационни действия. Освен това наличието на сателитни и наземни ГИС позволява значително поадекватно оценяване на размера на засегнатите (критични) зони. Създаването на интерполирани модели позволява виртуално прогнозиране на границите на замърсяване и възможните ремедиационни действия. В основата на тази стратегия обаче е набирането на достатъчна по обем и репрезентативна информация, получена както по класически, така и по иновационни техники. Примери за това в настоящата разработка. По оценката на местата (Е1) е необходимо преди всичко обобщаване на база данни по отношение на почвено- климатичните характеристики, включително геоложката основа. Информацията за почвеното разнообразие дава основание да се предполага достъпността на металите. Данните за климатичните особено-
сти позволяват да се предположи размера и посоката на дифузното въздействие. Оценката на риска е обобщаващия компонент от почвените проучвания, даващ отговор на реалните и потенциални практики на земеползване. Това касае както околната среда като цяло и в отделни трофични звена, така и конкретното въздействие върху човешкото здраве. Предвид спецификата на тежкометалното замърсяване и въздействието на замърсителите върху различни рецептори- почва, растение, води, въздух и човек, сме разгледали отделни случаи за оценка на риска. Системата е приложена за две зони с тежкометално замърсяване на почвата За района на Кремиковци Разработена е мрежа за подробен мониторинг (II ниво). Създадена е почвена карта с локализация на точките от мрежата, описваща почвеното разнообразие. Направена е оценка на климатичните фактори. Разработени са интерполирани карти на замърсяването по елементи и зони на въздействие. Тестове за оценка на риска Тест опит за биодостъпност на замърсителите (за двата района). Един от възможните индикатори, който много по-пряко ще корелират с оценката на риска, е биодостъпността на замърсителите в почвата. Тук съществуват някои условности при тестване на растения- какъв е растителния вид, какви са границите на толерантност, какви са условията за отглеждане, какъв е минималния период за наблюдение и т.н. Всеобщо признато е, че например марулята (или салатата) може да се ползва като достатъчно информативен модел при тежкометално замърсяване. Върху подобни екотоксикологични тестове се работи много интензивно. Върху почвите, обект на изследването- от района на Кремиковци и КЦМ- Пловдив, бе заложен вегетационен експеримент с маруля. Този растителен вид е характери-
зиран като добър индикатор за изучаване на тежкометалното (и особено кадмиевото) замърсяване. Резултатите от сравнителния анализ на използваните техники за извличане и оценка на токсичността на тежките метали могат да бъдат оценени като риск за замърсяване на растениевъдната продукция. За нуждите на стратегическото планиране и създаване на сценарии за оценка на риска от съществено значение би било установяването на достоверни коефициенти на корелация. Заради това е направен и анализ на корелацията между тежките метали, определени като общи съдържания, и такива във фракции от две секвенционални техники- на Цайн и Брюмер и по BCR, и натрупаните в надземната маса на марулята. Анализът на резултатите показва, че се наблюдават специфични отговори на растението към замърсителите на почвата. Не се отчитат достоверни корелации с натрупването на кадмия в зелените части. Като обща тенденция се наблюдават сравнително високи корелации между металите в почвените фракции и в растителната маса при това високи, но не и екстремални. Вероятно обяснение за това е реакцията на растителните органи (корени, надземна маса) и изява на токсични ефекти при полиметалното замърсяване. Тези комбинирани подходи са изключително подходящи за формиране на база данни, касаещи трансферните фактори на растителни видове при натоварване на почвата, определяне на добри и репрезентативни корелации с общо съдържание на металите или определени екстракционни комплекси. Тест- опит. При мелиориране на замърсени почви в опит с почви от Кремиковци е установена засилена транслокация на тежките метали във вариантите с минерални торове, приложени самостоятелно или в комбинация със зеолити, които обаче формират и най- голяма биомаса. Отчетено е изравнено съдържание на кадмий в корена на маруля и надземните
части, което надвишава санитарните норми за храни. Тест- опит. Направена е оценка на риска за прилагане на фитоекстракция при отглеждане на етерично-маслени растения и зеленчукови култури. Установено е значително предвижване на олово в надземните части на бял трън при третиране на почвата с органични киселини (EDTA) и доматови растения, където екстракцията на метали е по-висока при третиране с цитрат. За района на Пловдив Разработена е мрежа за подробен мониторинг (II ниво). Създадена е почвена карта с локализация на точките от мрежата, описваща почвеното разнообразие. Направена е оценка на климатичните фактори. Разработени са интерполирани карти на замърсяването по елементи и зони на въздействие. Тестове за оценка на риска Тест- опит- GET. В тест за биомониторинг, изпълнен в района на Куклен за оценка на пътищата на замърсяване на почвата и продукцията чрез въздушни емисии и прахово е установена сезонна динамика върху акумулацията на тежки метали в тестовата култура (райграс). Той позволява да се оцени биодостъпността на основните замърсители при дифузно замърсяване. Използва се принципът на експозиция на тестово растение (италианският райграс). Той е в основата и на Стратегията за качество на атмосферния въздух на Европейския съюз (Директива 1996) и т.нар дъщерна директива, въвеждаща стандарти за основните групи от замърсителите- арсен, кадмий, живак, никел и ПАХ-ове (ЕС, 2004). Установките, поставени в пет зони на гр. Куклен, позволиха месечно следене на промените в замърсяването. Установено бе, че замърсяването с олово е доминиращото въздействие върху растителните биотестове. Данните позволяват да се допусне, че този елемент ще представлява и риск за здравето, което в последствие бе потвърдено. Следовател-
25
26
но, този тест дава много добра представа за въздействието на замърсителите. Данните от полеви експерименти показаха, че само в екстремално замърсените места се отчита голям пренос на тежки метали в системата почва- растение. Използването на този експеримент е полезна информация за допускането, че праховото замърсяване е основното в района на КЦМ- Пловдив и създава здравен риск на населението в района. Тест опит- произход на оловото. Изотопната характеристика на оловото може да бъде ползвана като отпечатък за различните източници в широк спектър, включително и в екологични проучвания, идентифициращи антропогенния произход на оловото в почвата. Като цяло, това олово се различава от естественото олово в рудата и е по-слабо радиоактивно от геологичното олово. Петролът е един от източниците на олово в атмосферата и съотношението 206Pb/207Pb отразява присъствието на т.нар. „индустриален” източник. Всичко това ни даде основание да си поставим за цел разграничаване на ефекта на източниците на замърсяване на почвата- преработката на руда и други антропогенни източници, както и оловото от рудата и естествения геологичен фон. В резултат на проведени в района на КЦМ- Пловдив проучвания, като краен извод се предполага, че изтопната характеристика на оловото в Куклен е идентична с установеното за Балканите съотношение. Идентификацията на втория източник (транспортът) също е затруднено поради факта, че петролът, използван в България, няма конкретна идентификация по отношение на произхода. Имайки предвид тесните връзки с Русия и основния внос на петрол от тази страна, данните са близки до тези, установени в Армения. Като заключение може да се обобщи, че силното замърсяване на точки в полето се дължи на емисии от комбината. Предвид на екстремалното замърсяване на точки край пътя може да се допусне, че
транспортът на рудата е основен допълнителен фактор за замърсяване. В работата е показана и мощта на новите техники за определяне на източника на замърсяването. Привносът от рудата и естественото наличие на олово се демонстрира чрез 206Pb/207Pb съотношението. По данните може да се заключи и фактът, че за растенията има допълнително замърсяване от въздуха. Изотопите на олово в оборския тор дават и информация какво се поема от животните и се предвижва в хранителната верига. Групата експерименти показват, че директния трансфер на замърсителите в системата почва- растение, е налице само в екстремално замърсени участъци. Основното замърсяване на растителната продукция се дължи на високата запрашеност и преноса на прах. Тест опит- безопасност на храни- Zn. Така установеното замърсяване на почвите резонно се очаква да има свои отражения в земеделските практики. Предвид мултиметалното замърсяване на почвата, бяха направени анализи на ефектите на трите основни замърсителя- цинк, олово и кадмий, върху безопасността и качеството на продукцията, влиянието на цинк върху безопасността на храните и фуражите, произвеждани в замърсени зони (КЦМ). Установено бе, че високи нива на цинк се отчитат само във външните листа на зеле и обелки от картофи, които обаче не превишават санитарните норми. Съдържанието на цинк в почвата има техногенна природа. Най- висок трансферен фактор на цинка има при зеле и пасищни треви, а най-нисък – при пресен лук и чесън. Тест опит – безопасност на храни – Cd и Pb. Проследен е трансфера на кадмий и олово в моделни растения- зеле и картофи, в частни дворове от гр. Куклен и в полето край КЦМ. Установено бе, че произведените картофи могат да се характеризират като годни за пазара (средно 0.08 мг кадмий/ кг свежа маса). Само в една зона на Куклен се про-
извеждат картофи и зеле, представляващи замърсени продукти и не могат да се ползват за храна. Като елемент от стратегията за проучване е предложена „Схема и стъпки за провеждане на ремедиационни действия”. Разработката е приложена при експеримент за фитостабилизация на силно замърсени места в Пирдоп- Златица. В настоящата разработка е включен като модел вариантно решение за фиторемедиация на екстремално замърсена почва от района на Златица. Изходните данни на почвата показват много висока почвена киселинност (рН 4.0) и токсични нива на мед (достигащи до 1900 мг/кг). В система от опити- вегетационни, мезокосм-, полски са определени оптимални комбинации от мелиоранти, които позволяват ремедиация на практически опустинена почва. Предложената технология позволява мултиплициране в района. Стъпките са: Извеждане на група съдови опити за избор на оптимални мелиоранти и оценка на трансфера на замърсители (основно мед) в растителна продукция. Оптимални варианти по отношение на продуктивността и съдържанието на тежки метали в тест културитемаруля и люцерна, са третиранията с варов материал и Fe2O3, Fe2O3+варов материал+торф, и зеолит+варов материал. Избор на оптимални варианти и прилагане на адаптирана схема към съдове с голям обем- мезокосм-съдове. Оценка на разпределението на замърсителите по дълбочина на субстрата (65 кг)- „изкуствени корени” на 15 и 30 см и измиване от съда. Оптимални варианти са с комбинация от CaO+ торф, Прилагане на вариантите в полски условия и анализ на получената продукция. Оптимални варианти са торф + CaO+ зеолит, CaO+ Fe2O3 и - торф + CaO+ Fe2O3 Мултиплициране на оптималната схема. Натрупаните чрез подобни експерименти знания могат да се
ползват за приложение в стройна система за ремедиация на замърсените земи. Предложената методология води до избор на схема за фиторемедиация на тежкометално натоварени земи. Тя включва няколко стъпала, като основен оптимизационен елемент е прилагане на конвенционално и алтернатив-
но производство на растителна продукция. Фиторемедиацията като технологично решение изисква съвместни усилия и знания на различни експерти- геолози, химици, биолози. Решителен елемент за успех е привличането на агрономи, които могат да разработят различни технологични решения и карти
за производство. Данните от настоящата разработка позволяват проучванията в областта на тежкометалните почви да бъдат „преведени” на практични приложими решения. Това лежи в основата и на разработване на планове за устойчиво управление на замърсените почви.
ИЗПИТВАТЕЛНА ЛАБОРАТОРИЯ ПО РАДИОЕКОЛОГИЯ И РАДИОИЗОТОПНИ ИЗСЛЕДВАНИЯ Доц. д-р Лидия Мишева, Ръководител на ИЛРРИ при ИПАЗР
Гамаспектрометричен анализ на почви от представителни райони на страната
ПЛЮС
брой 2/ 2013
тодики за изпитване на радиометрични показатели на обекти от околната среда. В лабораторията се провежда радиоекологичен мониторинг на почви и води от равнинни, полупланински и планински райони на страната. Извършва се радиометрично охарактеризиране и контрол на закритите обекти от уранодобивната промишленост, с цел рекултивация на замърсените и увредени терени. Провежда се контрол на радиоактивното замърсяване на суровини, храни и хранителни продукти от вътрешния пазар и износа на страната. Лабораторията е една от основните лаборатории в страната, включена в оценката на качеството на питейните води и единствената акредитирана да извършва анализ за съдържание на тритий във води. Създадена е богата база данни за наличието на техногенни и естествени радионуклиди в почви,
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Лабораторията по Радиоекология и радиоизотопни изследвания е създадена през шейсетте години на миналия век (1968 г.) като част от секция „Химия на почвата” с ръководител проф. Лулчо Райков. Под негово ръководство започва систематично проучване на съдържанието на радиоактивни елементи в почви от различни райони на страната – Рилородопският масив, Софийското поле и района на започващия тогава строеж на АЕЦ „Козлодуй”. Разработва и се маркира мрежа от реперни точки в избраните обекти. В резултат на ежегодните експедиции и извършваните анализи в лабораторията е натрупана информация и е създадена богата база данни, показваща радиоекологичното състояние на почвите в България за един продържителен период от време. В началото на 1983 г. лабораторията е отделена като самостоятелно звено в рамките на Института, а след акредитацията й от 2003г. като Лаборатория на пряко подчинение на директора на Института. Лабораторията е акредитирана по БДС EN ISO/ IEC 17025:2006 с актуален Сертификат № 20ЛИ, валиден до 31.08.2015г. и обявена за Национална референтна лаборатория към Министерство на земеделието и храните със Заповед на Министъра № РД 09 - 787/07.12.2007 г. в съответствие с изискванията на Regulation № 882/EU. Лабораторията разполага с висококвалифициран персонал с дългогодишен опит в областта на радиоекологичните изследвания и oт колектива са разработени, валидирани и въведени в практиката ме-
27
растения и води от района на АЕЦ Козлодуй и поречието на Дунав и Южна България. Провеждат се проучвания за съдържание на радионуклиди в дънни утайки и морски организми. Създадена е база данни за ефективността на голям набор от различни биологично-активни вещества за намаляване на лъчевото увреждане при остро гама-облъчване на растения по време на вегетация. В резултат се изготвят препоръки за внедряване в практиката на мероприятия за намаляване загубите на растителна продукция, вследствие на радиоактивно облъчване. Лабораторията е част от Европейската система ‘RODOS’ за ранно оповестяване при аварийно радиоактивно замърсяване и е представителна за Министерство на земеделието и храните. Лабораторията като Национална референтна за радиометрични изпитвания и експертизна оценка има следните функции: · съвместна работа с Европейските референтни лаборатории в областта на компетентност; · координация и осигуряване на независим контрол на дейността на останалите радиометрични лаборатории; · валидиране и въвеждане в лабораториите на нови методи за анализ на храни в съответствие с ISO ЕN стандартите; · експертна оценка и арбитраж в случай на противоречиви резултати; · организиране на национални междулабораторни сравнения за изпитване и изпитване за пригодност; · лабораторията е водещо звено в методичното ръководство на радиационната защита в отрасъла и в радиационното окачествяване на поразените растителни суровини и хранителни продукти. Със Заповед № РД 09-744/22.10.2003 г. на Министъра на земеделието и горите, в помощ на потребители и производители, Лабораторията извършва следните видове анализи на продукция,
предназначена за износ и внос, с издаване на сертификат /АНЕКС II и АНЕКС III/ според изискуемите документи на ЕС: · радиоекологичен контрол на растителна продукция, фуражи и торове, гъби, билки, вино; · на хранителни продукти от растителен и животински произход в прясно и преработено състояние; · продукция от преработвателната промишленост като дървесен материал, пепелина и строителни материали; · пълен гама-спектрометричен анализ на почви, води, растения, храни и хранителни продукти; · експресно радиохимично определяне съдържанието на изотопите на урана във води; · радиохимично определяне съдържанието на стронций-90 и плутоний в почви, води, храни и хранителни продукти, растения и растителни продукти; · определяне съдържанието на обща алфа и обща бета радиоактивност във води; · определяне съдържанието на радионуклиди във води съгласно изискванията на Наредба № 9, обслужвайки всички ВиК в страната; · лабораторията е акредитирана и за вземане на проби. Механизъм за връзки с потребителите: Изготвяне на ръководства и практически помагала в областта на радиометрията и радиационната защита, съответстващи на нуждите на различните групи потребители, административни и селскостопански структури, малкия и среден бизнес. Одобрени са за внедряване и са публикувани повече от 50 инструкции за водене на земеделски практики при усложнена радиационна обстановка. Публикувани са учебни помагала, ръководства за действие при аварийни ситуации и анализи на радиоекологичната обстановака в страната.
ОТГЛЕЖДАНЕ НА ФУРАЖНИ КУЛТУРИ ПРИ ПОЛИВНИ УСЛОВИЯ – ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
ЕКОЛОГИЧНИ ПРОБЛЕМИ
28
Доц. д-р инж. Нели Гаджалска ИПАЗР „Н.Пушкаров” Мелиорациите представляват комплекс от мероприятия, с помощта на които се подобряват природните условия. Недостатъчното отчитане на сложните закономерности на околната среда
може да доведе до възникване на непредвидени отрицателни последици, като вторично засоляване на почвата, повдигане нивото на подпочвените води, увеличаване на минерализацията
на обратния поток, напоителна ерозия и други. При поставяне на екологичните приоритети в опазването на околната среда при напоителните системи, найважно значение има състоянието
на водите и почвите, и тяхното изменение вследствие на антропогенната дейност. Това налага по-подробно да бъдат разгледани тези два основни компонента на околната среда и негативното въздействие върху тях при напояване на земеделските култури, както и да бъдат предложени алтернативни мерки и мероприятия за намаляване на това вредно въздействие. За напояване на земеделските култури не е достатъчно само да се осигури вода. Необходимо е тази вода от една страна да съдържа достатъчно количество полезни за растенията наносни материали, разтворими соли, органични вещества и други, а от друга- да не съдържа вредни за растенията и напоителните системи наноси, соли, тежки елементи и т.н. На пригодността на водите за напояване оказват влияние редица фактори, като вида на почвите и на отглежданите култури, структурата на падналия дъжд, дренажните условия, начините за напояване, наличността на вода и климата. Всеки от тези фактори може да наруши ползата от доставената вода. Затова е необходимо да се знаят параметрите на поливната вода и да се определи нейната годност за целите на напояването, като се предвидят проблемите, които тя може да създаде и съответните мероприятия за преодоляването им. У нас качествата на водата използвана за напояване са регламентирани в Наредба № 18 от 27.05.2009 г (Д.В. бр. 43/2009 г). Основните проблеми, свързани с качеството на водата в напояваните площи, макар че са
комплексни, се класифицират според изследвания, проведени от специалисти от ФАО в четири категории: засоляване, проницателност, токсичност и други разнообразни. Всяка категория може да влияе на растенията самостоятелно или в комбинация. За правилното решаване на тези проблеми е необходимо да се оценят много фактори като: l състав на солите във водата, който може да се очаква да причини някой проблеми; l механизъм на взаимодействието “почва– вода – растение“, който преминава в загуба на продукция; l тежестта на проблема, който може да се очаква след продължителна употреба на водата; l технически средства и мероприятия, които ще спомогнат за предотвратяване, корегиране или забавяне началото на проблема. При напояване на зърненофуражните култури, оценката на въздействие на поливната вода изисква да се познава солеустойчивостта на растенията, отразявайки изискванията на културите по отношение на почвата и загубите на добив от присъствието на соли при различни степени на засоляване на почвата и водата. Показател за оценяване на този проблем е електропроводимостта. Граничните стойности са в границите от 0.7 до 3.1 дека S/м. При стойности по-малки от 0.7 дS/м, водоползвателят няма да има никакви проблеми със засоляването. При стойности над 3,1 дS/м проблемът има вероТаблица № 1 № Култури по ред 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
царевица царевица ІІ люцерна соя сорго грах детелина фий бобови
ятност да възникне. Параметрите за определяне на допустимата засоленост при някой зърненофуражни култури са дадени в таблица № 1. По отношение на чувствителността си към засоляване, културите могат да се класифицират според таблица № 2. Ниското или високо съдържание на натрий в напоителната вода, води до изменение на водопропускливостта на почвата и намаляване количеството на достъпната за растенията вода. Обикновено, това пряко не причинява особено сериозни щети. Косвено обаче, може да предизвика някои процеси със силно изразено негативно действие като заблатяване, уплътняване, лоша аерация на почвата и поинтензивно развитие на болести и плевели, които са в състояние сериозно да компроментират добива. Тежестта на проблема се оценява по общото съдържание на соли или отношението на Nа към Са и Мg във водата. При ниски стойности на SAR= 0-3 и много слабо солени води ( ECw < 0,2 дS/м), проблемът с почвената водопроницаемост е сериозен. Водите проявяват корозивни свойства, тъй като се разтваря Ca от почвената повърхност. С увеличаването на електропроводимостта, този проблем намалява и при Ecw>0,7 той отпада. При средни стойности на SAR= 6-12 има сериозен проблем с водонепроницаемоста само при слабо солени води ECw < 0,5
засоленост при начално намаление на добива, в дека S/м,
намаляване на доотноситебива при увеличено лен добив, засоляване, в % в %
1,7 1,8 2 6 4,5 3,3 1,5 2,0 0,7
12 7,4 7,3 7,1 9,8 8,8 9,0 7,2 8,5
84,4 91,12 92,7 92,2 89,2 91,2 91,0 92,8 91,5
29
Таблица 2. Чувствителни > 1.3 бобови
получувствителни 1,3-3,0 фуражен грах царевица зърно сил. царевица люцерна детелина
полуустойчиви 3,0-6,0 грах сорго соя фур. царевица
дS/м. Често дори и много малки концентрации на различни химични елементи и техните съединения в поливната вода, предизвикват поражения върху селскостопанската продукция, които не са само количествени, но и качествени. Прието е този проблем да се нарича токсичност и се свързва с наличието на натрий, хлор, бор и с други химични елементи, като цианидите, тежките метали и др. Обикновено този проблем се съпровожда със засоляване и водопроницаемост. Токсичното влияние на съдържащите се в поливната вода натрий, хлор и бор зависи от тяхната концентрация, вида на културите, начина на напояване и климата. Повредата може да бъде по-сериозна при дъждуването, при условията на високи температури и бързо изпарение, отколкото при студени и влажни климати. По отношение на устойчивост към натрий, бор и хлор, зърнено-фуражните културите могат да се подредят както е видно от таблица 3. Постъпилото количество бор в почвата при устойчивите е от 0.13.6 кг/дкa, а изнесеното средно около 0,063 кг/дкa. При полуустойчивите тези количества са съответно 0.18-7.2 и 0.172 кг/дкa. Доказано е, че намаляването на добива започва, когато концентрацията на хлора в напои-
устойчиви 6,0-10,0 ечемик
телния екстракт надвишава 10 meq/l. Например при царевицата при хлор в наситен разтвор 12.3 meq/l добива е 2471 кг/хa.: при хлор 19.7 meq/l - 1730 кг/хa и при 47 meq/l -233 кг/хa. Тежките метали са допустими само в границите на ПДК. Напояването с такива води води до натрупване на тези елементи в почвата, а оттам и в самите растения, което влошава както тяхното развитие, така и качествата на получената продукция и намалява значително добивите, като при люцерната може да е 47 %, ечемика-30%, силажната царевица-71%. При наличието на тежки метали се препоръчва избягването на кисели почви и се препоръчва използуването на гравитачно напояване с по-малки поливни норми до 180 м3/дк a Други проблеми се предизвикват при наличието на азот, карбонати и от реакцията на водата. Азотът, като основен градивен елемент се внася изкуствено в почвата. Превишаването на ПДК води до негативен ефект, както върху растенията, така и върху животните и хората, вследствие на нитратно замърсяване и предизвикване на еутрофикация на водата. При житните култури се наблюдава полягане, поради развитието на по-дълги и тънки стебла.Допустимите стойности са под 5 кгN/1000 м3 . Нормалният диапазон на рН е
Таблица 3. елемент Натрий Чувствителност умерено устойчиви 100 мг/л детелина устойчиви 400 мг/л люцерна, ечемик
30
Бор
Хлор
0.67-1.0 мг/л соя, грах, 1.0-2,0 мг/л люцерна, сорго, кръмно цвекло, царевица
5.0-10.0 мeq/л царевица 10.0 -20,0 мeq/л люцерна, ечемик
6.5-8.4. В противен случай могат да се появят проблеми като водопропускливост и токсичност, тъй като рН може да предизвика в зависимост от концентрацията на химични елементи във водата, активизиране и дезактивазиране на почвения разтвор. При продължително използуване на води с рН 4.8 може да се получи повишаване съдържанието на разтворими соли на желязото, алуминия, магнезия до токсично за растенията ниво. Води с рН 8.3 се класифицират като силно алкални с опасност от високо съдържание на натрий, карбонати, бикарбонати, водещи до вторично натриево осолонцяване или содообразуване. Препоръчват се оптималните стойности на рН на почвения разтвор за зърнено-фуражни култури според таблица № 4. За преодоляване, ограничаване и цялостно отстраняване на вредното въздействие на химически замърсените поливни води върху почвеното плодородие се предлагат следните методи и средства: 1. Смяна на водоизточника с по-добър по отношение качеството на водата. 2. Смесване на източника за вода с допълващ източник, който може да бъде смесван. 3. Използуване на добавки към водата или почвата във вид на гипс, киселина или киселинно формиращи субстанции /сярна киселина или сяра/, които разтварят калция от варта в почвата или намаляват бикарбонатите във водата. 4. По-чести поливки особено при култури с плитка коренова система или при почви с висока първоначална скорост на инфилтрация, която бързо спада. Поддържането на по-високо средно съдържание на почвената вода намалява средната концентрация на соли, на която са изложени културите. 5. Увеличена продължителност на поливките. Чрез намаляване на поливната норма и увеличаване на продължителността на
Таблица 4. № култура 1 царевица 2 грах 3 детелина 4 соя 5 ечемик 6 люцерна
рН 5,0-7,0-8,5 5,5-6,5 6,0-7,5 6,0-8,0 3,1-7,5 6,5-8,5
поливане може да се позволи да влезе достатъчно вода в почвата. 6. Промяна посоката на наклона с цел удължаване времето за поливане и подобряване времето за инфилтрация.. 7. Съобразяване на поливната норма със скороста на инфилтрация. Изменя се подаваната поливна норма чрез изменяне на дюзите на дъждовалните апарати, като всяко повишаване на напора в системата се компенсира с работа на повече дъждовални апарата. 8. Използуване на допълнителна вода за промивки. 9. Засяване на по-малко чувствителни култури. 10. Подобряване на водоползуването, като се намерят начини
за по-добро регулиране и разпределение на водата в полето. 11. Използуване на специални мероприятия при дъждуване с води съдържащи бикарбонати: дъждуване през нощта в критичните периоди; повишаване скоростта на въртене на дъждовалните апарати; не използуване апарати разбиващи водата на фини капки; дъждуване през периоди с висока влажност; изменяне начина на напояване - гравитачно, капково; 12. Мероприятия при високо съдържание на азот - засяване на култури, които не са чувствителни и които могат ефективно да използват азота от напоителната вода: - при възможност да се смесва водата с цел получаване на приемливи концентрации по време на критичните етапи на растеж на културите; - намаляне на подаваните азотни торове при наличие във водата на нитратен и амониев азот, готов за използване от растенията като тор.
13. При рН неотговарящо на изискванията, трябва тази вода да се подава на почви с обратна реакция. Управлението на напояването при отглеждане на зърнено-фуражни култури изисква провеждането на собствен мониторинг в съответствие с нормативната база в областта на опазване на околната среда и екологична оценка на състоянието на мелиорираните земеделски земи при експлоатацията на напоителните системи. Спазването на пределно допустимите концентрации (ПДК) на химичните показатели на поливната вода, условията и препоръките при напояване с води, съдържащи вредни елементи, както и прилагането на конкретни мерки за ограничаване на вредното въздействие и нарушаването на екологичното равновесие в напояваните площи, са условия за постигане на качествен ефект от напояването - опазване на продукцията и околната среда в напоителните системи.
РАСТИТЕЛНАТА ЗАЩИТА И ПРОИЗВОДСТВОТО НА ЗЕМЕДЕЛСКА ПРОДУКЦИЯ Доц. д-р Евдокия Станева
ПЛЮС
брой 2/ 2013
Това означава преди всичко основно познаване на самите вредители – точна диагностика на причинителите на болести и идентификация на неприятелите чрез класически и съвременни молекулярни методи, задълбочени проучвания на тяхната биология и екологични особености, прилагане на разнообразни методи и средства за борба на съвременно равнище и при конкретни условия за даден район.
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Опазването на земеделските култури от болести, вредни насекоми, акари, нематоди, гризачи и др. и борбата с плевелите са в основата при производството на здрава и висококачествена продукция. Нарасналите потребности и изисквания на населението за чисти и безопасни храни и необходимостта от максимално опазване на полезните организми в агроценозите и околната среда налагат нови подходи в растителната защита.
31
При зърнено-житните, зърнено-бобовите, техническите, овощните, ягодоплодните култури и лозата, както и при зеленчуците, отглеждани на открито и в култивационни съоръжения са разработени и понастоящем се прилагат добри растителнозащитни практики (ДРЗП). Основният им принцип е защитата на земеделските култури и тяхната продукция от вредители, като дават и точни знания кога и как да се използва даден продукт за растителна защита (ПРЗ), като се гарантира безопасност и висока ефикасност срещу икономически важни вредители. Умелото съчетаване на научните познания за различните видове вредители, местните (за даден микрорайон) метеорологични, екологични и организационно-стопански условия е основният подход в осъществяването на ДРЗП. Всеки земеделски стопанин, овладял този подход, поуспешно ще може да отговори на изискванията на Европейския съюз за производство на чисти и безопасни храна. ДРЗП включват избор на място, подготовка на площите, използване на здрав посевен и посадъчен материал, подбор на подходящи сортове, спазване на утвърдените технологии за отглеждане на съответната култура, грижи през вегетацията за поддържане на растенията в добро здравно състояние. Тези агротехнически елементи и прийоми имат съществено влияние върху видовия състав на фитопатогените и развитието на болестите, неприятелите и плевелите, върху степента на причиняваните от тях повреди и ефикасността на предприетите унищожителни мероприятия. ДРЗП съблюдава тези фактори, след което при необходимост се насочва към приложението на ПРЗ самостоятелно или в комбинация с микробиални препарати и биоагенти. Борбата срещу вредителите в агроценозите се основава на системни прегледи и отчитане появата на причинители на болести, началото на летежа, динамиката и плътността на популациите на неприятелите и полезните видове. Използват се икономически прагове на вредност (ИПВ) за ключови неприятели, които дават възможност за по-правилни решения, като борбата се извежда при пътност, надвишаваща ИПВ за дадения неприятел. Само при добре организирана прогноза за появата на определен вредител и своевременно и качествено провеждане на необходимите мероприятия е възможно опазването на продукцията и гарантиране на високото й качество. Използваните ПРЗ трябва да са регистрирани и одобрени за съответния вредител и култура, да имат висока ефикасност при ниски дози, с възможност за комбинация
32
на 2-4 продукта и добавяне на подобрители, прилепители и торове, с щадящо действие спрямо полезната ентомо- и акарофауна, да не индуцират резистентност в насекомните популации, да имат по-къси карантинни срокове, най-малко странични ефекти и са по-безопасни за околната среда. Интегрираното управление на вредителите по земеделските култури представлява комбинация от агротехнически, химични, физични и биологични мерки, имащи за цел поддържане нивото на популациите на вредителя под прага на икономическа вредност. Използването на ПРЗ е сведено до минимум, докато при ДРЗП по възможност се цели избягване на тяхната употреба. Поради силно намаления брой на регистрираните ПРЗ и изискването за минимална употреба на пестициди, а оттам намаляване на пестицидните остатъци в растителната продукция, почвата и околната среда, се търсят и разработват алтернативи на химическия метод за борба с вредителите, които да се включат в ДРЗП и системите за интегрирано управление на вредителите. Това са биоагенти, ентомопатогени, синтетични феромони, биоинсектициди, инертни материали и други нехимични методи за борба. След квалификацията на зърното от Европейския съюз от суровина като храна коренно се промениха изискванията за съхранението му и средствата, използвани за опазването му от складови вредители. Със забраната за приложението на метилбромида в складово-силозното стопанство се търсят различни алтернативи, които да бъдат включени в интегрираната система за борба. Приоритет се дава на изследванията в областта на биологичната борба и нехимичните средства - съхраняване на зърнените запаси продължително време при модифицирана атмосфера, при контролирана среда, прилагане на активно вентилиране, озониране, използване на ниски и високи летални температури, биоинсектициди, инертни материали и др. В световен мащаб в процес на изпитване са фумигантите карбонилсулфид, ECO2FUME – цилиндри на базата на разтворен в течен въглероден диоксид фосфин, FRIZIN – смес от фосфин и азот, ProFume - сулфурилфлуорид и етилформиат. Редица фирми предлагат растителнозащитни продукти от нова генерация, които са сравнително по-безопасни за работа и осигуряват висок ефект срещу складовите неприятели. Такива са микрокапсулованите емулсионни инсектициди и водоразтворимите масленокапсулни препарати.
Наред с широко разпространените в страната вредители по селскостопанските култури се срещат и редица карантинни вредители. Някои от тях намират по-благоприятни условия за развитие в новите местообитания, намножават се в голяма численост, нанасят значителни повреди по растенията и продукцията и създават пречки за свободна търговия с тях. За предотвратяване вноса на карантинни обекти на територията на страната е необходим строг фитосанитарен контрол за своевременното им откриване, точно идентифициране и предприемане на мерки за унищожаването им. За вредители, които вече са проникнали в страната се извършва мониторинг за точно установяване районите на
разпространение, след което се прилагат подходящи методи и средства за локализиране и по възможност ликвидиране огнищата на зараза. Извършва се анализ на риска за отделен вредител за определена зона във връзка с неговия потенциален статус като карантинен или регулиран некарантинен вредител., за да се определи застрашената зона и се предприемат мерки за неговото управление. Земеделските стопани, овладели и прилагащи съвременните тхнологични разработки на растителната защита, успешно ще могат да отговорят на изискванията на Европейския съюз и на потребителите за производство на висококачествени, чисти и безопасни храни.
Опасности при употребата на препарати за растителна защита Доц. д-р Ганка Баева
брой 2/ 2013
употреба, всяко ново средство се преценява прецизно относно влиянието му върху човека и домашните животни и се причислява към една или друга категория според отровността му. Първа категория / професионална / са продукти, които могат да се прилагат само или под контрола на агроном със специалност “ Растителна защита “. Втора категория / ограничена / са продукти, които могат да се прилагат от лица с висше агрономическо образование или със средно земеделско образование – растениевъден профил. Трета категория / свободна / са продукти, които могат да се прилагат от лица, навършили 18 години. Токсичността на пестицидите по отношение на човека и домашните животни зависи от тяхната химична структура, физико-химичните им свойства, от концентрацията, от продължи-
ПЛЮС
Въз основа на тези допълнителни познания става възможно ПРЗ да намерят най-подходящо място в интегрираните системи за борба срещу вредителите. В тази връзка се налага да се изучават още условията за създаване на резистентни на дадени химични средства популации на вредителите, както и мерките за предотвратяване и преодоляване на това явление. От значение е и да се познават възможностите и правилата за комбинираното използване на ПРЗ. При неправилно приложение на ПРЗ се създават условия за замърсяване на селскостопанската продукция /растителна и животинска/, почвата, водите, околната среда. Изискванията по отношение на ПРЗ непрекъснато нарастват. Освен добрите биологични ефекти, които трябва да проявяват, неотменно условие е да отговарят на строги хигиеннотоксилогични изисквания. Преди да се допусне за широка
ЗЕМЕДЕЛИЕ
За успешно прилагане на продуктите за растителна защита / ПРЗ/ е необходимо да се познават основния състав и физичните качества на прилаганите препарати: формите на тяхното използване в практиката; дозите и концентрациите, при които се получават най-добри резултати (биологичен ефект); правилата, които трябва да се спазват при тяхното приложение, механизмът на действието им върху вредителите и растенията, ентомофагите и акарофагите, в каква степен тези средства са вредни за естествените биоценози, какво е влиянието на ПРЗ върху човека и мерките за предпазване от замърсяване. От голямо значение е да се имат предвид и факторите на околната среда, които влияят от една страна на детоксикацията на ПРЗ, респективно на понижаване на ефективността им по отношение на вредителите и от друга страна за намаляване опасността им за човека.
33
телността на въздействието им върху човека, активността на изпаряването и устойчивостта им на разлагане, от концентрацията на самия препарат или работния разтвор, от агрегатното му състояние и др. Токсичността на едно вещество се определя върху опитни животни, най-често върху плъхове. Тя се измерва с така наречената средна летална /смъртна / доза /ЛД 50/, получена през устата, измерена в мг/кг тегло. Концентацията на пестицида във въздуха, която причинява смъртта на 50 % от опитните животни при еднократно вдишване в продължение на 4 часа, се нарича средна летална концентрация /ЛК 50/. Колкото помалка е леталната доза или концентрация, толкова по-опасен е един пестицид. Важно значение се отдава на способността на веществото да се акумулира в тъканите на различните органи на човека, както и устойчивостта му в околната среда. Пътищата на проникване на пестицидите в организма могат да бъдат: Дихателен или инхалаторен път, който води при дишане на въздух, замърсен с пестициди, до проникването им в кръвта и от там във всички органи и тъкани на организма. Ако те притежават дразнещо действие, могат да предизвикат кашлица или болки в гърдите, в противен случай поемането им става незабелязано. Голяма част от ПРЗ преминават и през кожата и причиняват отравяне понякога дори с фатален край. Този път на проникване е характерен, когато кожата не е защитена с подходящо работно облекло. Поемане или поглъщане на пестициди през устата може да стане на работното място, когато са нарушени грубо правилата на работа: консумация на замърсена храна със замърсени ръце, поглъщане на пестицид намиращ се в нестандартна опаковка или консуми-
34
ране на плодове и зеленчуци третирани с ПРЗ, на които не е изтекъл карантинния срок и особено когато не са измити добре. Проникването на пестицидите през очите често предизвиква тяхното дразнене или изгаряне. Токсичността на даден пестицид е главното негово свойство, което го прави опасно за човека. Опасността зависи наред с токсичността и от експозицията, т.е. от възможността това вещество да попадне в организма, още от поетото количество, а също и колко време човек е изложен на въздействието на веществото. Много важно условие при приложение на пестицидите е да се осигуряват условия, които да намаляват експозицията колкото може повече. При попадане на пестицида в организма отравянията могат да бъдат остри и хронични. При острите отравяния симптомите възникват веднага или много скоро след еднократно или краткотрайно въздействие на даден пестицид. В зависимост от поетото количество отравянията могат да бъдат различни по тежест – леки, средни или тежки. Хроничните отравяния са тези, при които симптомите се проявяват при продължително въздействие на ниски дози или концентрации от даден пестицид. Те се проявяват след известен период и е трудно да се свържат с истинската причина. След продължително въздействие се проявяват и отдалечените ефекти / мутагенно, тератогенно, канцерогенно действия или влияние върху репродукцията /. Понятието отрова е относително и не бива да се приема, че убийственото действие на дадено вещество е еднакво силно за всички организми и при всички случаи по отношение на един и същи вид насекоми, причинители на болести, акари, гризачи и др. С думата
отровност се определя силата на отровното действие на дадено химично съединение или готов търговски препарат по отношение на определен вид. Това качество зависи от цял комплекс фактори и преди всичко от количеството на активното вещество, което постъпва в организма на вида, срещу който се води борбата. Ето защо при производството на всяко пестицидно средство или търговски препарат съдържанието на активното вещество в него се поддържа постоянно, за да важат указанията за приложението му, мерките за предпазване от отравяне и др Допусканите пестицидни препарати за широка употреба трябва да отговарят на редица условия. На първо място е изискването да дават максимални резултати по отношение на вредителите, срещу които се използват. Предвид на това, че пестицидите се нанасят найчесто върху самите растения или върху непосредствено свързаната с тях околна среда, необходимо е те да са безвредни за растителните организми, да не влияят отрицателно върху физиологичните им процеси и да не допринасят за влошаване на биохимичния състав и хранителните качества на получаваната растителна продукция. Много важно е също така да са възможно по-малко отровни по отношение на топлокръвните, в това число и човека; да проявяват селективно действие, като не убиват полезните акарофаги и ентомофаги и не нарушават благоприятното съотношение между тях, изградено при естествените условия на средата. Друго основно изискване към пестицидите е те да се разлагат под влияние на атмосферните условия и да не дават вредни остатъци в реколтата при нейното прибиране или остатъците от тях да са в допустимите граници за съответната култура и пестицидно средство.
Системи за ремонтно обслужване на тракторите Проф. д-р Михо Михов, доц. д-р Снежан Божков, ИПАЗР „Н. Пушкаров”
ПЛЮС
брой 2/ 2013
ране на ремонтно-обслужващите работи. Целта на разработката е да се анализира съставът и структурата на тракторния парк в страната, възможните стратегии за ремонтно обслужване и на тази база да се предложи вариант на стратегия за поддържане на работоспособността му. Състав и структура на тракторния парк в земеделието По правило съставът на тракторния парк е отражение на структурата на производство, типа и размера на земеделските стопанства във всеки един етап от развитието си, докато възрастовата структура отразява тяхното финансово състояние. На фигура 1 е показано изменението на състава на основните енергетични средства в земеделието за последните 20 години. Видна е промяната в съотношението между отделните групи машини. Особено рязка е тя между верижните и колесни трактори. Делът на верижните трактори е намалял спрямо общия брой трактори от 15,6% през 1990 г. до 4,3% през 2010 г., т.е. почти три пъти. Подобно е и съотношението на силажокомбайните към общия брой комбайни. От 36% през 1990 г. намалява до 15,5% пред 2010 г. Възрастовата структура на машинно-тракторния парк се е променяла непрекъсното, но с тенденция към застаряване на техниката. Процентът на използваните машини в границите на амортизационния срок от 7 години е намалял от 50% през 1990 г. на 6% през 2010 г. ( фиг.2). Тенденцията за увеличаване на възрастта на използваната в земеделието техника оказва и негативно влияние върху количеството на отказите. При анализиране на структурата на отказите ( фиг.3, преобладаващият дял е на тези, породени от продължителната експлоатация и последващото естествено износване. Стратегии за ремонтно обслужване на техниката Като цяло всяка стратегия за обслужване включва планиране, подготовка и извършване, в определена последователност и периодичност на техническо обслужване и ремонт на техниката. Целта е поддържане на работоспособността на машините според вида и изискванията към машините, възможностите с наличната база за обслужване, както и финанси-
ЗЕМЕДЕЛИЕ
Поддържането на работоспособността и ефективното използване на основното енергетично средство в земеделието – тракторите се осъществява с прилагане на комплекс от организационни и технически мероприятия по обслужването и ремонта им, т.е. чрез система за техническо обслужване и ремонт. Многообразието от форми за техническо обслужване и ремонт на машините не са произволно наложила се система, а са се формирали под влиянието на редица фактори, по-важните от които са: а) особеностите на конструкциите, степента на новост и сложност на машините, напр. по-сложните и съвършени машини изискват не само значително по-голям комплекс от технически услуги със специализирано оборудване, но и съответстваща квалификация на персонала; б) условия и особености на използване на машините. Тук се включват климатични фактори, структура на прозводство, технология на отглеждане, почви, годишно натоварване на машините и т.н.; в) степен на мобилност на техниката, възможността за нейното преместване до ремонтните бази. Значимостта на този фактор нараства с нарастване на мощността на използваната техника. На практика разходите за транспорт при неправилна оценка на сложността на отказа могат да достигнат разходите за отстраяването му, а в случаите с по-мощните машини и да ги превишат значително; г) равнище на квалификация и техническа култура на персонала, който работи и обслужва машините. Това е определящо за намаляване разходите за обслужване и вземане на оптимално управленческо решение за начина на отстраняване на отказите. Получаваната първична информация за изработката и техническото състояние на машината предопределя плана за обслужване и позволява планиране на дейностите по обслужването и ремонта; д) сезонността на използване на машините внася значителни изменения в спецификата на формите и методите на техническо обслужване и ремонта; е) екологичните норми и изискванията за съхраняване на природната среда и имуществото, както и изискванията за безопасност на труда при обслужване и ремонт, следва винаги да се отчитат, както при краткосрочно така и при дългосрочно плани-
35
36
рането на работите. Условията и изискванията към такава система са с голяма степен на сложност, както поради външните и поради комплекса вътрешни фактори, които и влияят. Това предполага обезпечаване с информация за: междуремонтните изработки на машините, ремонтните цикли, престоите за техническо обслужване и ремонт, трудоемкостта на ремонта, указания за извършване на техническото обслужване и т.н. Анализът на извършените изследвания в тази област показва, че възможни за реализация са три основни стратегии за ремонтно обслужване. Видът, предимствата и недостатците им се свеждат до: Стратегия 1 – ремонт при необходимост (след отказ) Предимства; – пълно използване на ресурса на елементите на машината. Недостатъци: – максимална честота на отказите на машината100%. – продължителен период на възстановяване на работоспособността на машините; – високи разходи за поддържане; – нисък коефициент на използване на машините. Стратегия 2 – Регламентирани ремонти (с определена периодичност) Предимства: – минимална честота на отказите на машината. Недостатъци: – недоизползване на ресурса на отделните елементи; – висок разход на резервни части; – необходимост от поддържане на големи складови запаси. Стратегия 3 – Ремонтни въздействия в зависимост от състоянието Предимства: – увеличаване на междуремонтния ресурс; – намаляване до минимум на отказите на елементите на машините;
– решаване на проблема с вторичните аварии, предизвикани от отказа на един елемент; – свеждане до минимум на необоснованите разходи на резервни части; – намаляване на складовите запаси от резервни части; – планиране на ремонтите и намаляване на продължителността им. Недостатъци: – изследване на параметрите за оценка на техническото състояние и определяне на допустимите им стойности; – сравнителни големи разходи за закупуване на необходимата апаратура и програми; – необходимост от специализирано обучение на персонала за извършване на контрол на техническото състояние; – обучение на сервизните инженери за оценка на резултатите от контрола на техническото състояние и вземане на решения за ремонтни дейности. При сервизното обслужване на земеделската техника у нас до 1990 г. се прилагаше Планово-предупредителната система. Тя предвижда след определена отработка на тракторите или отделни техни елементи да се извършва планов ремонт (текущ или основен), в съответствие с предварително установения ремонтен цикъл. Така машините се ремонтират не при отказ, а с известно изпреварване на отказа. до 1990 г. тя напълно съоветстваше на техническото равнище на използваната тогава техника и осигуряваше добро равнище на техническата готовност и работоспособност. Промените в селското стопанство след 1990 год. засегнаха не само производителите, но и всички обслужващи звена, в това число и ремонтната база. На практика тя вече не съществува. Отделни нейни звена с регионални функции са си запазили предмета на дейност и извършват текущи и основни ремонти на машините, произведени в ОНД, Полша, Чехия и Словакия. Като цяло осигуреността им с контролно диагностично оборудване е 5-10% , със
Фиг.1. Изменение на количеството на тракторите и самоходната земеделска техника 1 - верижни трактори; 2 - колесни трактори; 3- зърнокомбайни; 4- силажокомбайни; 5- друга самоходна техника.
Фиг.2. Изменение на количеството използвана самоходна техника в земеделието в границите на амортизационния срок: 1 - верижни трактори; 2 - колесни трактори; 3- зърнокомбайни; 4- силажокомбайни; 5- друга самоходна техника.
стендове 12-15% и с универсално оборудване 1520%. От анализа на сратегиите за ремонтно обслужване на машинно-тракторния парк е видно, че е необходимо да се отчитат количествените и качесвени промени, а именно промяната на броя на работещите високотехнологични машини в земеделието. Основно това са машини, произведени в Европейския съюз и САЩ. Количеството им обаче не е досатъчно за съществено влияние върху земеделското производство. Независимо от това трябва да се отчете разликата в използването, отличаваща се по: - значително по-голямото годишно натоварване, обусловено, от високото равнище на надеждност и дългите срокове за извършване на отделните технологични операции; - изключително голямото разнообразие на марки и модели затруднява и оскъпява сервизното им обслужване; - високите изисквания към технологичното оборудване, информационното осигуряване на съществуващата ремонтна база и квалификацията на инженеро-техническия персонал възпрепятстват качествено обслужване; - системата за сервизно обслужване на тракторите и самоходните земеделски машини, внос от ЕС и САЩ, е в началния етап на формирането си. Дилърската мрежа на фирмите все още е в процес на развитие и не разполага с достатъчно оборудване. Изследванията, проведени в САЩ в края на 80те години, са доказали, че преминаването от системата на ремонт по необходимост към системата на ремонт по фактическото състояние намалява разходите за поддържане на работоспособността на машините с 40-45%. Подобен е резултатът при преминаване от планово-предупредителното обслужване към обслужването според състоянието. Разходите в този случай са намалели с 30-32%. Оттук логично следва изводът, че разходите за създаване на система за контрол на техническото състояние и диагностика на машините се възвръ-
Фиг.3. Разпределение на отказите по причина на възникване: ПЕ - продължителна експлоатация; ЕИ - естествено износване; КИ - качество на изработване; КН - конструктивни недостатъци; НПЕ - нарушени правила на експлоатация; КР - качество на ремонта.
щат бързо. Ако се отчете и степента на намаляване на риска за здравето и безопасността на работещите и опазването на околната среда от различни видове замърсявания, то социално-икономическият ефект ще бъде още по-голям. Фирмено обслужване Отговорността на фирмата производител за работоспособността на машините в течение на целия период на експлоатацията им е основен принцип на фирменото обслужване. Пазарът в страните от ЕС е в пряка зависимост от системата на фирменото обслужване на потребителите. Тези системи позволяват да се удовлетворят потребностите не толкова с нарастване на количеството на използваната техника, колкото чрез повишаване на качеството и ефективността на използването и. В системата на фирменото обслужване се включват: предпродажбено обслужване на машините; въвеждане в експлоатация; осигуряване с резервни части; отстраняване на повреди и откази в гаранционния период; техническо обслужване през целия период на експлоатация; технически консултации и информационно осигуряване; обучение за работа и обслужване на машините. Необходимостта от развитие на фирменото обслужване е обусловена от навлизането на нови високотехнологични машини, изискващи скъпа контролно –диагностична апаратура, специализирани уреди и инструменти и висококвалифицирани специалисти. Решаването на изброените задачи изисква големи капиталовложения, развита дилърска мрежа, наличие на експлоатационна и нормативна документация, което превръща техническия сервиз във важна част от сферата на услугите, неотделима от сферата на производство. Изводи 1. Промените в качествения състав на машиннотракторния парк в земеделието, а именно чуствителното застаряване и огромното разнообразие на използваните машини, доведе до усложняване и повишаване стойността на ремонтно-възстановителните работи. Липсата на необходимата база за обслужване и квалифицирани сервизни инженери са допълнителен проблем и предпоставка за продължителни престои на отказалите машини. 2. Поради липсата на стратегия за развитие на сервизната дейност за земеделската техника сега се прилага първата – ремонт по необходимост, която изисква високи разходи по подръжката на работоспособността на машините. 3. Предвид огромното разнообразие от марки и модели машини и големите разлики в технологичното им ниво, не може да се използва в чист вид нито една от стратегиите за ремонтно обслужване. Трябва да се направи съчетаване на страгегиите според технологичното ниво на машината при отчитане на значимостта за производствения процес.
37
За необходимостта от напояване в България Проф. дсн инж. З Попова, ас. инж. М. Иванова, док-ант Д. Мартинс, доц. д-р М. Керчева, проф. дфн В. Александров, гл. ас. д-р К. Донева
Климатичните промени и свързаните с тях неблагоприятни метеорологични явления, напр. засушаването, нанасят щети върху земеделието, обезпечаването му с вода за напояване и икономиката на България. Нуждата от разработване на нови методи и средства за по-добър анализ, прогнозиране и управление на риска от засушаване, е явна след изключително сухите 2000, 2007 и 2012г, когато средностатистическият добив от царевица за страната достигна рекордно ниските 180-146 кг/дка. За целта са анализирани физически и икономически аспекти на селскостопанското засушаване за осем представителни климатични райони на страната (фиг.1). Фиг. 1 Местоположение на изследваните опитните полета на ИПАЗР „Н. Пушкаров” и на Метеорологичните станции в България. Използвани са данни за метеорологичните елементи, като месечни стойности на валежите и на максималната и минималната температура на въздуха, и резултати от приложението на модела WinISAREG за симулиране на поливния
режим, водния баланс и добивите за периода 1951-2004г. При наши изследвания моделът е валидиран с данни от дългосрочни експерименти с различни варианти на напояване на ранни и късни хибриди царевица, проведени в опитните полета в системата на Селскостопанска академия (фиг.1). Физически аспекти на селскостопанското засушаване На основата на дългосрочните метеорологични данни са осъществени анализи по модифицирания тест на Ман-Кендъл за тенденция на валежите и максималните и минимални температури при умерено континентален (Плевен, Силистра, Лом и София), преходно-континентален (Пловдив, Стара Загора), преходно-средиземноморски (Сандански) и Северно-черноморски (Варна) климат. Резултатите са систематизирани в таблици 1 и 2, в които е даден наклонът (ъгловият коефициент), характеризиращ величината на тенденция и показващ дали тенденцията е
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
Таблица 1. Резултати от анализите за тенденция на валежите
38
Лом
Плевен
Пловдив
Сандански
Силистра
София
Стара Загора
Варна
януари
-0,17
0,25
-0,25
0,02
-0,19
-0,20
-0,39
0,03
февруари
-0,56
0,74
-0,09
0,03
-0,04
0,05
-0,32
0,04
март
-0,23
0,39
-0,14
0,05
0,46
0,11
0,00
0,06
април
-0,05
0,94
-0,20
0,01
0,27
0,02
-0,39
0,02
май
-0,09
0,67
-0,55
0,04
-0,21
0,16
-0,58
0,03
юни
-0,48
0,25
-0,92
0,06
0,05
-0,52
-0,39
0,02
юли
0,30
0,36
-0,31
0,12
-0,08
-0,51
-0,44
0,21
август
-0,05
0,15
0,06
0,02
0,18
0,27
0,11
0,04
септември
0,50
0,49
-0,20
0,01
0,44
0,17
0,27
0,02
октомври
-0,11
0,71
-0,43
0,01
0,14
-0,05
-0,29
0,03
ноември
-0,40
0,23
-0,45
0,00
0,09
-0,23
-0,43
-0,01
декември
-0,02
0,83
0,10
-0,02
0,12
-0,01
-0,09
-0,02
годишни средни
-1,27
0,35
-3,52
0,03
1,14
-0,95
-3,30
0,02
нарастваща или намаляваща (положителна или отрицателна). Подчертаните цифри идентифицират случаите, в които съществува значителна тенденция с честота “р” < 0.025 и 95% доверителен интервал. По отношение на валежите, таблица 1 показва, че през януари липсва значителна тенденция. През юни обаче тенденцията е налице в три от станциите, в резултат на което годишната сума на валежите е намаляла за Пловдив (с -3.52 мм/год.) и Стара Загора (с -3.30 мм/год). Въпреки, че във Варна е установена тенденция за шест от месеците, това води до незначително увеличение на валежите с 0.02 мм/год. За Сандански увеличението е също несъществено - с 0.03 мм /год. Таблица 2 илюстрира резултатите от анализите за тенденция на максималната температура (Tмax) по месеци и за година. Юни е месецът с най-голям брой на статистически значими тенденции (7 станции). Стара Загора и Силистра показват нарастване на Tмax през четири месеца. Установява се, че с изключение на Плевен, всички станции имат положителна тенденция за максималната температура със средно увеличеa)
ние на Тmax от 0.024оС/год. Минималната температура (Tмин) не показва значителна тенденция на изменение през януари и февруари. Юни и юли обаче имат доказана тенденция на нарастване на Tмин за половината от станциите, като в София и Стара Загора измененията са най-съществени (от 0.02-0,05оС/год). Само станцията във Варна е с тенденция към слабо намаляване на Тмин през изследвания период. В заключение районите на Пловдив и Стара Загора, с намаление на валежите и нарастване на диапазона на температурата на въздуха, са застрашени в най-голяма степен от засушаване в България. Резултатите показват, че за това най-много допринасят месеците май, юни и юли. Фигура 2 илюстрира колебанията на валежите и температурите в тези станции. Вижда се, че в Тракийската низина за целия изследван 54 – годишен период месечните суми на валежите за май и юни намаляват с 1648 мм (фигури 2а и 2b). Към тази отрицателна тенденция се добавя съответното увеличение на температурите Tмax с 1.1 до 2.2оС (фигури 2c и 2d). c)
Фиг.2. Тенденция на намаляване на валежите, съчетана с увеличаване на максималните температури на въздуха Тмах през май и юни, Пловдив, 1951-2004.
39
Таблица 2. Резултати от анализите за тенденция на максималната температура Лом
Плевен
Пловдив
Сандански
Силистра
София
Стара Загора
Варна
януари
0,04
-0,01
0,01
0,02
0,02
0,05
0,05
0,02
февруари
0,06
0,02
0,03
0,03
0,05
0,04
0,08
0,03
март
0,07
0,03
0,05
0,05
0,06
0,05
0,09
0,05
април
0,01
0,00
0,00
0,01
0,02
0,00
0,02
0,02
май
0,03
0,02
0,03
0,04
0,04
0,03
0,04
0,04
юни
0,03
0,03
0,04
0,06
0,03
0,05
0,05
0,04
юли
0,02
0,02
0,03
0,04
0,03
0,05
0,04
0,03
август
0,01
-0,01
0,01
0,02
0,02
0,04
0,05
0,03
септември
-0,02
-0,02
0,00
0,01
-0,01
0,01
0,00
0,01
октомври
0,00
-0,01
0,01
0,01
0,00
0,01
0,01
0,00
ноември
0,00
-0,03
0,00
0,00
-0,01
-0,04
0,00
-0,01
декември
-0,01
-0,03
-0,01
-0,02
0,02
-0,01
0,00
-0,01
годишни средни
0,02
0,00
0,02
0,03
0,02
0,02
0,04
0,02
Икономически аспекти на селскостопанското засушаване Отчитайки тенденцията за напоителните норми NIRs, мм, в района на Пловдив е установено нарастване на нуждите от напояване с 80 мм за целия изследван период (1951-2004 г.) (фиг.3); Противоположно на нарасналите напоителни норми, производството на зърно от неполивна царевица (късен хибрид H708) е намаляло средно с RYD=0.35% / год (фиг.4a) или с 19% за периода 1951-2004 г. С увеличаване на относителното намаление на добивите RYD с 0.35% / год, добивите от неполивна царевица намаляват средно с около 400 кг дка за година. В абсолютни единици това означава, че загубите
40
Фиг.3. Колебания и тенденция на нетната напоителна норма при царевица в района на Пловдив за периода 1951-2004г, почви с нисък използваем воден запас (116мм /м).
на добив от 1 мил. дка неполивна царевица са средно 400 хил.т годишно или 21,6 мил. т. за периода 1951-2004г. Напоителните норми в Старозагорско са нарастнали с 27 мм за изследвания период, докато добивът на зърно от неполивна царевица е намалял средно с 0.14 % за година или с 8% за целия период (фиг.4b). Тенденции към нарастване на напоителните норми и намаление на добивите от неполивна царевица не са установени или са практически незначителни за останалите разглеждани климатични райони. Напоителни норми при променящ се климат На основата на резултати от симулации с валидирания модел WINISAREG за периода 19512004 г. са построени криви на обезпеченост на нетните напоителни норми на царевица за изследваните райони при почви с нисък (116 мм /м), среден (136 мм /м) и висок (173-180 мм/м) използваем воден запас TAW (фиг.5). Резултатите за района на Пловдив показват, че при влагоемките почви (TAW=180 мм) нетните напоителни норми (NIRs) се колебаят от 0-40 мм през влажните години с обезпеченост PNIRs>95% до 140-220 мм през годините със средна нужда от напояване (40%<PNIRs<75%) и достигат 350-380 мм в екстремно сухите 2000, 1994, 1993 и 2003 г (PNIRs<5%) (фиг.5а). През тези години сезонното засушаване в района води до пълна загуба на добив от неполивната царевица, отглеждана на почвите с нисък използваем воден запас (116 мм). При тези почви напоителната норма достига 440 мм през найсухата 2000 г (фиг.5а).
Получените резултати от анализа на редиците от стойности на напоителната норми за Стара Загора, с изключение на влажните години с обезпеченост PNIRs>85%, са много близки до тези за Пловдив (фиг.5b). Напоителните норми в Софийско поле и Силистра са с около 100 мм по-ниски от тези за Пловдив. В сравнение с Пловдив, нормите в Сандански са до 110 мм по-високи. Карти на уязвимост на неполивно и поливното земеделие към суша Обхватът на въздействие на засушаванията върху земеделието през различни климатични години е определен за територията на цялата страна чрез карти, свързващи метеорологичните условия с агрономически показатели, като добивът без напояване и напоителната норма (фигури 6 и 7) . Такива карти са изработени за оценка на уязвимостта към засушаване при царевица за екстремно сухата (2000), средната (1970) и умерено сухата (1981) година. Картирани са относителното намаляване на добивите от неполивна царевица (RYD, %) и нетната напоителна норма на царевица (NIR, мм) при почви със среден използваем воден запас (135157 мм/м). За целта са използвани карти на сезонния стандартизиран валежен индекс SPI, характеризиращ засушаването през най-чувствителния за културата период - месеците юли и
Фиг. 5. Криви на обезпеченост на напоителните норми (NIRs) за почви с нисък, среден и висок използваем воден запас (TAW) в районите на: a) Пловдив и b) Стара Загора, 1951-2004 г.
Фиг.4. Относително намаление на добивите RYD, %, от неполивна царевица (късни хибриди) за почви с нисък използваем воден запас 116 мм/м в районите на: a) Пловдив и b) Стара Загора, 1951-2004 г.
август, картата на агроеколочните райони и установените за всеки район зависимости между сезонния индекс SPI2 “юли-август” и резултатите на въздействие на водния стрес върху добивите без напояване и напоителната норма на царевицата. Както се вижда от фигура 6, при отглеждане на царевица без напояване през екстремно суха година, каквато е 2000 г., последствията са били катастрофални за цялата страна. Загубите на добив от неполивна царевица RYD в преобладаващата част от Дунавската равнина са 80100% от потенциалния добив, и само в отделни райони достигат 60-70%. Нетните напоителни норми в преобладаващата част на Северна България са в граници 300-330 мм. В Горнотракийската низина и по поречието на Струма, Места и източнородопските реки, загубите на добив са 90-100%, като нуждите от напояване са достигали 440- 490 мм (фигура 7).
41
Фиг. 1 Местоположение на изследваните опитните полета на ИПАЗР „Н. Пушкаров” и на Метеорологичните станции в България.
Фиг. 6. Пространствено разпределение на относителното намаление на добивите (RYD, %) от неполивна царевица за екстремно сухата година (2000 г.)
42
Фиг. 7. Пространствено разпределение на нетната напоителна норма на царевица (NIR, мм) през екстремно сухата година (2000)
През умерено сухата 1981 г. в преобладаващата част на Централна и Западна Северна България при неполивно земеделие се губят 50-60% от потенциалните добиви на царевица, като напоителните норми са в граници 190-210 мм. В районите на Русе, Видин и Шабла загубите нарастват на 6070%, а напоителните норми на 250 мм. В Горнотракийската низина и по поречието на Струма, Места и източнородопските реки напоителните норми са в граници 280-310 мм и достигат 350 мм само в района на Хасково. Преобладаващите загуби на добив от неполивно земеделие са в граници 70-80%, като достигат 100% за района на Хасково. През годините със средна необходимост от напояване, каквато е 1970 г (виж фиг.5b), загубите на добив на зърно от неполивна царевица са само 20-40% в поголямата част от Дунавската равнина, като достигат 50-60% от потенциалния добив само в района на Силистра. Необходимата напоителна норма през 1970г. е 110-120 мм в северозападната част на Дунавската равнина, докато в североизточната преобладават нормите в диапазон 140-190 мм. В Горнотракийската низина и по поречието на Струма, Места и източнородопските реки, преобладават загубите на добив от 60-80%, а нуждите от напояване нарастват на 250-310 мм за година. Получените резултати от анализа за обхвата и интензивността на селскостопанското засушаване в България от колектива по проект Център за управление на засушаванията в Югоизточна Европа от ИПАЗР „Н.Пушкаров” могат да се използват за идентифициране на застрашени територии и оценка на икономическия риск от отглеждане на определена култура без напояване. Проведените изследвания предоставят и необходимата основа за разработването на система за ранно предупреждение, както и на система за мониторинг и управление на риска от селскостопанското суша чрез прецизно напояване.
*Авторите благодарят за финансовата подкрепа на Проекта DMCSEE, Център за управление на засушаванията в Югоизточна Европа, от програмата за трансгранично сътрудничество за ЮЕ на ЕС, при реализирането и разпространяването на резултатите от научните изследвания върху уязвимостта на културите от засушаване и управление на напояването в България.
43
Европейски земеделски фонд: „Европа инвестира в селските райони”
От 1 март започва приема на заявления по агроекологичната мярка От 1 март до 15 май 2013 г. производителите на био-продукция отново могат да кандидатстват за компенсаторни плащания по Програмата за развитие на селските райони (ПРСР) 2007-2013 г. Безвъзмездните средства се отпускат по Мярка 214 „Агроекологични плащания” от програмата, която се прилага в България вече пета година. Нейната цел е да подпомага финансово стопани, които се занимават с дейности, опазващи околната среда. Поощрява се развиването на биологично земеделие, планирането на екологични дейности в стопанствата, поддържането и възстановяването на традиционния ландшафт и др. Помощите се отпускат като годишни компенсаторни плащания за пет годишен период. Право на тях имат земеделци, които изпълняват агроекологични дейности върху определена площ, биологично пчеларство или опазване на застрашени от изчезване редки местни породи животни. Кандидати могат да са физически и юридически лица, регистрирани в Интегрираната система за администриране и контрол (ИСАК) на Държавен фонд „Земеделие”. Документи се подават всяка година в общинските служби „Земеделие” на Министерство на земеделието и храните. Производителите, отглеждащи редки породи по биологичен начин, могат да получат до 200 евро субсидия на животно. За стопаните, развиващи биологично растениевъдство, максималният размер на субсидията е до 900 евро на хектар. ИЗИСКВАНИЯ КЪМ КАНДИДАТИТЕ ЗА ПОДПОМАГАНЕ
44
1. За подпомагане могат да кандидатстват физически лица, еднолични търговци и юридически лица, които са земеделски стопани по смисъла на§ 1, т.23 от Закона за подпомагане на земеделските производители (ЗПЗП). 2. За прилагане на дейностите по чл.2, ал.1, т.1, буква „б”, т.2, буква „а” и т.5 кандидатите за подпомагане се вписват в системата за идентификация и регистрация на животните по чл. 30, ал. 2, т. 3 ЗПЗП. 3. Земеделските парцели, върху които се прилагат агроекологични дейности, подпомагани по тази наредба, се идентифицират в ИСАК. Чл. 20 1. Подпомаганите лица преминават агроекологично обучение или информационни дейности по агроекология до 31 декември на втората година, считано от датата на първото одобрение на заявлението за подпомагане или доказват наличие на опит в извършването на дейностите, които са избрали да прилагат. 2. Изпълнението на разпоредбите по ал.1 се установява с диплома, удостоверяваща преминат изпит по агроекология, или удостоверение за преминат курс, обучение или информационна дейност по агроекология, издадени от обучаваща институция. 3. При подпомагане на юридически лица или еднолични търговци на условията по ал. 1 и 2 отговаря лицето, изрично упълномощено да управлява агроекологичната дейност.
с устрем! м сРастем устрем! Споделете ете успехауспеха ни! ни!
KWS – бързо растяща компания за царевични семена ща компания за царевични семена
Все повече зърнопроизводители разчитат на семената от KWS. изводители разчитат на семената от KWS. Днес нашата отглежда на повече от 25 милиона ца се отглежда нацаревица повечесеот 25 милиона декара в Европа и площите се увеличават всяка година. Тайната щите се увеличават всяка година. Тайната на нашия успех: една от най-големите селекционни програми, от най-големите селекционни програми, съобразени с условията във всяка страна. По този начин та във всяка страна. По този начин осигуряваме хибриди за всеки регион и високи одящите хибридинай-подходящите за всеки регион и високи доходи от всеки декар. р. Кога ще споделите успеха ни? спеха ни? www.kws.bg
45
Интегрирано управление на вредителите
ЗЕМЕДЕЛИЕ
брой 2/ 2013
Доц. д-р Славимира Драганова
46
Дългогодишните изследвания на учени от цял свят доказаха, че интензивното използване на химични препарати за растителна защита води до редица негативни последици – нарушаване на биологичното равновесие в агроценозите, създаване на резистентност при вредителите, замърсяване на околната среда (почвата и водите), растителната и животинската продукция с токсични остатъци, пренасяни по цялата хранителна верига на човека. За получаването на безопасна и качествена земеделска продукция е необходимо прилагането на системи за растителна защита при основните земеделски култури, основани на биологични и др. алтернативни методи за борба с минимално използване на пестициди и оценяване на риска от приложението им. Интегрираното и особено биологичното производство предполагат използването на полезни организми, биопрепарати, природни продукти и други нехимични методи за защита на земеделските култури. Страната ни има традиции в прилагането на биоагенти за борба срещу вредители по растенията. Като начало може да се счита използването на ентомофторовата гъба Entomophaga grylli от Петков (1923) срещу италианския скакалец при полски условия, но системните изследвания в областта на биологичната борба започват в средата на 20-ти век в Института за защита на растенията. До 1990 г. проучванията обхващат както
фундаментални, така и приложни проучвания. Изследвани са биоразнообразието и биономията на полезни видове ентомопатогенни вируси, гъби и протозои, гъби-антагонисти (триходерма), паразитоиди (видове от сем. Trichogrammatidae, Aphelinidae, Braconidae, Ichneumonidae) и хищни членестоноги, играещи важна регулираща роля спрямо неприятели и болести в различни агроценози. През този период са интродуцирани следните видове: Aphelinus mali, Encarsia (Prospaltella) perniciosi, Encarsia (Prospaltella) berlesei, Encarsia formosa, Phytoseiulus persimillis, Podisus maculiventris, Metaseiulus occidentalis и Neoseiulus californicus. След интродуцирането им някои от акарофагите и ентомофагите трайно се заселват в страната и сега фигурират в Списъка на биологичните агенти, които могат да се внасят и използват в Република България заради ефикасността им като биоагенти и доказания минимален риск от странично действие върху не-
прицелни организми. Разработени са технологии за масово развъждане и приложение на яйчните паразитоиди от род Trichogramma (5 вида), паразитоидите P. berlesei, E. formosa, Uscana senex и Habrobracon hebetor, хищните акари P. persimillis и M. occidentalis, хищната дървеница P. maculiventris, хищните бръмбари Aleochara bilineata и Aleochara bipustulata, хищната златоочица Chrysopa carnea. Разработени са лабораторни технологии за получаване на биопрепарати на базата на ентомопатогенни вируси: ядренополиедрен вирус на зелевата нощенка (маместрин) и на гранулозен вирус на Agrotis segetum за борба срещу нощенки при зеле, домати и пипер, на гранулозен вирус на бялата американска пеперуда (хифантрин L); на базата на ентомопатогенни гъби: микозин (Verticillium lecanii) и бовицид (Beauveria bassiana) – за борба срещу оранжерийната белокрилка при краставици и домати; триходермин - на базата на гъбен антагонист (Trichoderma
charzianum) за борба срещу почвени фитопатогенни гъби при оранжерийни зеленчукови и украсни култури. През посочения период са проведени проучвания относно използването на антибиотици за растителна защита – фузамицин и лавендотрицин за борба срещу бактериални и гъбни причинители на болести при житни и зеленчукови култури и приложението на бактериалните препарати диспарин, дипел и DEK на базата на Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki за борба срещу листогризещи гъсеници в овощни агроценози и в горите. Разработени са основите за приложение на генетични стерилизационни методи за борба с оранжерийната белокрилка, източния плодов червей и черешовата муха. Още от създаването на ИЗР приоритетно са разработвани интегрирани системи за контрол на вредителите в основните агроценози (житни, фуражни, зеленчукови, технически, овощни, етерично-маслени, ягодоплодни, оранжерийни зеленчукови и украсни култури). Постижение представляват разработените и прилагани в практиката интегрирани системи за борба с болести, неприятели и плевели при ябълката и прасковата, благодарение на които значително се намалява броят на третиранията с химични препарати, дозите на използваните ПРЗ и количеството на работния разтвор, а оттам намалява разходът на пестициди, подобрява се съотношението между вредните и полезни насекоми и акари и намерените количества пестицидни остатъци са значително под допустимите норми за България. През последните 20 г. вследствие на настъпилите промени в земеделието и силно намаляване на целевото финансиране изследванията в областта на биологичната и интегрирана борба в ИЗР преди трансформирането му в направление Растителна защита към ИПАЗР са насочени предимно към проучване на
биоразнообразието и биономията на полезните организми (ентомопатогенни вируси и гъби, акарофаги и ентомофаги) в различни агроценози, изучаване на взаимоотношенията в трофичната верига – растение – неприятел (фитофаг) – ентомопатоген - акарофаг или ентомофаг, приложение на биологично активни вещества (феромони, ювенили, атрактанти, репеленти, растителни извлеци), проучване на страничното действие на пестициди и биоагенти. Изследванията са с цел разработване на отделни елементи на усъвършенстваните интегрирани системи за борба с вредителите по основни земеделски култури (зеленчукови - оранжерийни и полски; овощни, ягодоплодни; етерично-маслени) и срещу непирятелите в складово-силозното стопанство. Проучена е възможността за разработване на елементи на биологично производство на картофи. Понастоящем изследванията в направление „Растителна защита“ към ИПАЗР са насочени към анализ на риска от вредители в областта на растителното здраве, разработване и усъвършенстване на елементи за интегрирано управление на неприятелите в агроценозите (овощни и зърнени) и разработване и усъвършенстване на елементи от интегрираната система за борба с неприятелите в складовите биотопи в България. Проучванията са в синхрон с изискванията за развитието на приложната растителна защита у нас. Производството на безопасна и качествена растителна продукция е приоритет в развитието на земеделието в страната ни. То се основава на прилагане на общите и специфичните принципи за интегрирано управление на вредителите, отразени в нормативните документи – ЗЗР и директиви и регламенти на ЕС. Според Директива 2009/128/ ЕС Прилагането от всички земеделски стопани на общите принципи и на специфичните за
определени култури или сектори насоки, свързани с интегрираното управление на вредителите, би довело до по-целенасочено използване на всички налични мерки за контрол на вредителите, включително пестицидите. Това би допринесло за допълнително намаляване на рисковете за здравето на хората и околната среда и на зависимостта от употреба на пестициди. Изготвен е и приет Национален план за действие за устойчива употреба на пестициди, разглеждащ подробно мерките, дейностите, сроковете, показателите и очакваните резултати от изпълнението му. Той е разработен въз основа на ЗЗР, директивите на ЕС и регламентите на ЕО с цел намаляване на рисковете и въздействието от употребата на пестициди върху здравето на хората и околната среда. Според Националния план насърчаването на интегрираното управление на вредителите и на алтернативни подходи или методи включва разработване на системи за интегрирано управление на вредителите и на алтернативни подходи или методи за защита на растенията; въвеждане на интегрираното управление на вредителите – чрез информационни кампании и чрез стимулиране, включително и финансово, на земеделските производители, прилагащи общите и/или специфичните принципи на интегрирано управление на вредителите; насърчаване на използването на нехимични алтернативи на пестицидите, там където е възможно. Посочени са компетентните органи отговорни за изпълнение му. Постигането на целите на Националния план за действие за устойчива употреба на пестициди би осигурило високо равнище на защита здравето на хората и опазване на околната среда от въздействието на пестицидите, а също и производството на безопасна и качествена растителна продукция у нас.
47
Време за празнуване На 31.01.2013 г. великотърновската фирма „Тера Еко 97” събра своите клиенти и партньори в курорта Вонеща вода на ежегодния си семинар и не само затова, а и за отпразнуване на успешно отминалата 2012 г. „Тера Еко 97” се занимава с търговия на едро и дребно на семена, торове и препарати за растителна защита. Извършва квалифицирана консултантска дейност по отглеждането и опазването от болести и вредители на културите: пшеница, ечемик, рапица, слънчоглед, царевица и др. Нейни партньори са: Лимагрейн – Франция, БАСФ – Германия, Агротрейд – България, Агробиотрейдинг – България, Агрокемикъл – България. Техни представители изнесоха лекции, всеки за своята продуктова гама, а за най-успешните и лоялни клиенти – земеделски производители, бяха предвидени и подаръци. В паузите между лекциите земеделските производители контактуваха един с друг, разпитваха за цени, изобщо съчетаваха полезното с приятното. Гала-вечерята ги зареди с настроение и енергия за танци до зори. Небезизвестният Серафим Цачев, управител и собственик на „Тера Еко 97” се представи не само като успешен агробизнесмен, но и като гостоприемен домакин, сценарист и режисьор на забавната част от вечерта. Партньори на „ТЕРА ЕКО 97”
48
® ® ГРАНСТАР ГР СУПЕР хербицид АН ГР АН