Известковые и серосодержащие удобрения. Микроудобрения
ЛЕКЦИЯ 5. МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Понятие об агрохимии. Классификация удобрений
Азотные, фосфорные и калийные удобрения
Известковые и серосодержащие удобрения. Микроудобрения
Комплексные удобрения
Понятие об агрохимии. Классификация удобрений
Агрохимия – наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений при производстве сельскохозяйственной продукции.
Основными объектами изучения агрохимии являются растения, почва и удобрения. По данным различных ученых за счет удобрений получают до 50-70% прироста урожайности.
В зависимости от состава удобрения можно разделить на три группы: минеральные, органические и бактериальные. Минеральные удобрения содержат питательные вещества в виде различных минеральных солей, органические – в виде органических соединений. Бактериальные удобрения не содержат элементов питания и представляют собой препараты высокоактивных микроорганизмов, улучшающих условия питания сельскохозяйственных культур.
Питательные вещества для растений можно подразделить на две группы. К первой относятся макроэлементы: азот, фосфор и калий, необходимые растениям в больших количествах. Другую группу образуют микроэлементы, необходимые растениям в микродозах. К этой группе относятся бор, медь, марганец, молибден и цинк. Для здорового роста растениям необходимы также кальций, магний и сера. Эти три элемента могут рассматриваться как промежуточные между первой и второй группами. В зависимости от этой классификации минеральные удобрения можно разделить на четыре группы:
|
|
|
Азотные, фосфорные и калийные.
Известковые (удобрения, содержащие кальций и магний).
Серосодержащие.
Микроудобрения (удобрения, содержащие микроэлементы).
По содержанию основных элементов питания минеральные удобрения делятся на простые (однокомпонентные) и сложные (комплексные). Простые удобрения содержат только один элемент питания. В зависимости от типа элемента питания простые удобрения подразделяются на азотные, фосфорные и калийные. В состав комплексных удобрений входят два или три основных элемента питания (азот и фосфор; фосфор и калий; азот и калий; азот, фосфор и калий). По строению минеральные удобрения бывают порошковидные, кристаллические и гранулированные, по агрегатному состоянию – твердые и жидкие суспензированные. К важнейшим свойствам минеральных удобрений относят растворимость, гигроскопичность, слеживаемость, влагоемкость, рассеиваемость, гранулометрический состав и прочность гранул.
Содержание основного элемента питания в минеральном удобрении называется действующим веществом (д. в.).
|
|
|
Питательные вещества поступают в растения в результате питания.
Питание растений – это обмен веществ между растением и окружающей средой. Различают воздушное и корневое питание растений. Воздушное питание заключается в усвоении растением (преимущественно листьями) углекислого газа с помощью световой энергии; корневое – в поглощении корнями минеральных элементов. В результате питания растения приобретают определенный химический состав.
Химический состав растений – содержание в них органических и минеральных веществ, а также отдельных химических элементов. Выражается в процентах от массы сухих веществ. Реже используются другие единицы измерения. Растение состоит из сухого вещества и содержит большое количество воды. Большинство сельскохозяйственных культур в вегетативных органах содержит 85-95% воды и 5-15% сухих веществ. В созревших семенах сухие вещества занимают до 85-90%, вода – 10-15%. Основные органические соединения представлены в растениях белками, жирами, крахмалом, сахарами, клетчаткой, пектиновыми веществами. Причем различные растения содержат неодинаковые количества этих веществ.
Азотные, фосфорные и калийные удобрения
|
|
|
Азотные удобрения. Азот входит в состав аминокислот, белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла, ферментов и многих других органических веществ.
При недостатке азота наблюдаются следующие признаки: замедление роста как листьев, так и целых растений, светло-зеленая окраска растений (при сильном азотном голодании листья окрашиваются в желто-зеленый цвет), ускорение созревания растений.
Сырьем для производства азотных удобрений являются аммиак и азотная кислота, синтезируемые из атмосферного азота или из отработанных газов различных производств.
Сульфат аммония. Содержит около 21% азота и 24% серы. Представляет собой кристаллическую соль обычно белого цвета. Это физиологически кислое удобрение, так как растения быстрее потребляют катионы NH4, чем анионы SO4. Поэтому при длительном применении повышается кислотность почвы и ухудшается рост растений. Особенно растений, чувствительных к кислотности почвы (свекла, капуста, ячмень). Для культур положительно реагирующих на серу (капуста, картофель) это удобрение является одним из лучших азотных удобрений.
Аммиачная селитра. Содержит 34-35% азота. Это физиологически кислое удобрение. Представляет собой гранулы от белого до голубоватого и кремового оттенков. Аммиачную селитру можно вносить под различные культуры на всех почвах, но при систематическом применении она вызывает подкисление почвы.
|
|
|
Мочевина. Содержит 46% азота. Это самое концентрированное из твердых азотных удобрений. Представляет собой гранулы белой окраски, хорошо растворимые в воде. Ее можно применять как основное удобрение или для подкормки под все культуры и на различных почвах.
Фосфорные удобрения. Фосфор содержится в цитоплазме клеток, входит в состав нуклеиновых кислот, фосфопротеидов, фитина, некоторых витаминов, ферментов и других органических веществ. Недостаток фосфора крайне неблагоприятен для растений.
Признаки фосфорного голодания: замедление роста, окраска листьев становится темно-зеленой с голубым оттенком, на листьях появляются бурые и фиолетовые пятна, на месте которых впоследствии образуются некрозы. Признаки фосфорного голодания становятся лучше всего заметными в холодную погоду, вначале на старых, а затем на молодых листьях.
В отличие от азотных удобрений, производимых из воздуха, запасы фосфатного сырья ограничены. Исходным сырьем для производства фосфорных удобрений служат природные фосфаты – апатиты и фосфориты. Фосфатное сырье поступает из России на Гомельский химический завод, где перерабатывается в фосфоросодержащие удобрения. К фосфорным удобрениям относятся простой и двойной суперфосфат, фосфоритная мука, суперфос и др.
Калийные удобрения. Калий способствует накоплению крахмала и сахара в растениях, участвует в белковом обмене, способствует повышению устойчивости растений к засухе, морозам, полеганию, заболеваниям различными болезнями. В калийных удобрениях особенно нуждаются торфяно-болотные и песчаные почвы, меньше – суглинистые и глинистые. Сырьем для производства калийных удобрений являются природные калийные соли.
Признаки калийного голодания: сходны с признаками азотного, но при недостатке калия поражаются только края листьев, а в центре они остаются зелеными. Края листьев желтеют, буреют и засыхают («краевые ожоги»). У картофеля на листьях появляется характерный бронзовый налет.
Основной формой калийных удобрений в Республике является хлористый калий, сульфат калия.
Хлористый калий. Содержит около 60% К2О. Представляет собой кристаллическое вещество белого или розового цвета с красноватым оттенком. Хорошо растворим в воде. Хлористый калий можно применять на всех почвах под все возделываемые культуры. Недостатком удобрения является наличие в составе хлора.
Сульфат калия (сернокислый калий) представляет собой кристаллический рассыпчатый порошок белого или сероватого цвета. Хорошо растворим в воде. Содержит 46-52% К2О. Удобрение может применяться на любых почвах и под все культуры.
Известковые и серосодержащие удобрения. Микроудобрения
Известкование – внесение в почву известковых удобрений для устранения избыточной кислотности почвы, вредной для многих сельскохозяйственных культур. В известковых удобрениях содержатся кальций и магний в виде карбоната, оксида или гидрооксида.
Кальций необходим растениям для нормального роста наземных органов и корней растений. Он влияет на обмен веществ, передвижение углеводов, превращение азотистых веществ, ускоряет распад белков семян при прорастании. Дефицит кальция приводит к приостановке роста корней и листьев, появлению на листьях светло-желтых пятен и отмиранию их.
Магний входит в состав хлорофилла и принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Больше всего в магнии нуждаются картофель, сахарная и кормовая свекла, зернобобовые культуры, бобовые травы. При недостатке магния листья, прежде всего нижние, становятся пятнистыми (мраморными), бледнеют между жилками, а вдоль жилок сохраняется зеленая окраска. Затем листья постепенно желтеют и скручиваются с краев и преждевременно опадают.
Известковые удобрения полностью обеспечивают потребности растений в кальции и магнии. Однако, прежде всего, известковые удобрения необходимы для снижения кислотности почвы. Повышенная кислотность почвы приводит к ухудшению роста и ветвления корней, уменьшению проницаемости клеток корня. Следствием этого является ухудшение поступления воды и питательных элементов из почвы в растение. В кислых почвах происходит разрушение коллоидной части почвы, что приводит к ухудшению физико-химических свойств почвы и ее структуры. Вследствие подавления жизнедеятельности полезных микроорганизмов понижена минерализация органического вещества. Одновременно с этим кислая среда способствует развитию грибов – возбудителей различных болезней растений. При повышенной кислотности почвы увеличивается содержание в ней подвижных форм алюминия. Подвижные формы алюминия, связываясь с фосфатами, ухудшают обеспечение растений фосфором.
Основными формами известковых удобрений являются известковая и доломитовая мука. Качество этих удобрений зависит от тонины помола: чем меньше тонина помола, тем скорее нейтрализуется кислотность.
Периодичность известкования почв составляет 1 раз в 5-8 лет в зависимости от свойств почвы и доз удобрений. Наибольший эффект от известкования проявляется на второй-третий год после внесения известковых удобрений, а затем кислотность почвы постепенно повышается. Чем интенсивнее применяются минеральные удобрения (особенно физиологически кислые), тем чаще следует проводить известкование. Влияние известкования на урожайность возделываемых культур зависит от степени кислотности почвы, видов возделываемых культур, нормы и вида известковых удобрений. Эффективность известковых удобрений зависит также от равномерности их распределения и качества заделки в почву. Известкование значительно увеличивает эффективность органических и минеральных удобрений. На территориях, пострадавших в результате катастрофы на ЧАЭС, внесение извести способствует снижению содержания стронция-90 и цезия-137 в 1,5-2 раза.
Серосодержащие удобрения. Сера входит в состав некоторых аминокислот, белков, витаминов. По количеству серы, выносимой растениями из почвы, семейства располагаются в следующей последовательности (по убывающей): капустные (капуста), луковые (лук, чеснок), маревые (свекла), зонтичные (укроп), астровые (подсолнечник), бобовые (клевер, люцерна), мятликовые (пшеница, ячмень). Обычно серы тем больше, чем выше содержание гумуса, много ее и в торфяно-болотных почвах. В дерново-подзолистых почвах дефицит серы ощущается на легких малогумусных почвах. Серосодержащие удобрения способствуют снижению накопления нитратов в клубнях картофеля и других культурах. Химическая промышленность не выпускает удобрений, содержащих серу. Однако она в виде примесей содержится во многих удобрениях. Простой суперфосфат в виде примесей содержит 9-13% серы, сульфат аммония – 23-24%, сульфат калий – 17-18%, сульфат магния – 18,6%, навоз – 0,02-0,06%.
Микроудобрения. Микроудобрения содержат микроэлементы, находящиеся в растениях в небольших количествах (от тысячных до стотысячных долей процента), но играющие важную роль в их жизни. В состав микроудобрений обычно входят такие микроэлементы, как бор, медь, цинк, марганец и молибден. Микроэлементы входят в состав многих ферментов и витаминов, участвуют в углеводном и азотном обмене, образовании хлорофилла, влияют на проницаемость клеточных мембран и поступление элементов питания в растение. Недостаток микроэлементов снижает урожайность сельскохозяйственных культур и качество продукции. В настоящее время считается, что дефицит меди испытывают свыше 60% пахотных угодий, цинка – свыше 70%, молибдена – 90%. В тоже время избыток микроэлементов может быть опасен для растений, животных. Наиболее рациональным способом внесения микроудобрений являются некорневые подкормки в небольших дозах и в фазы развития растений, когда в них ощущается максимальная потребность.
Комплексные удобрения
Комплексными называют удобрения, содержащие не менее двух основных элементов питания. Они имеют ряд преимуществ перед однокомпонентными: они более высококонцентрированные и более полно удовлетворяют потребности растений в питательных элементах. Кроме того, благодаря включениям фосфора и калия, их можно вносить заблаговременно. Сложные удобрения хорошо растворимы и высокоэффективны на всех видах почв. К комплексным удобрениям промышленного производства относятся калийная селитра, аммофос, нитрофоска, нитроаммофоска и некоторые другие.
Зола. Является хорошим местным минеральным удобрением. Представляет собой минеральный остаток, образующийся при сжигании различных органических веществ. Является фосфорно-калийным и известковым удобрением. В золе содержатся также различные микроэлементы. В золе нет хлора. Поэтому применение ее особенно эффективно под культуры, отрицательно реагирующие на хлор (картофель, ягодники). Дозы золы зависят от почвенных условий, потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах и содержания их в золе. Содержание элементов питания в золе сильно колеблется в зависимости от состава органических материалов, из которых она получена.
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 23; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!