Агрохимия. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.
Агрохимия. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.
+------------------------------------------------------------------------+
| 1. 1. Под плодородием понимают способность почвы обеспечивать все |
| условия, необходимые для жизнедеятельности растений, с целью получения |
| урожая в конкретных экологических условиях и при конкретных |
| управляющих воздействиях. Плодородие тесно связано с происхождением, а |
| на пашне также с характером сельскохозяйственного использования почвы. |
| Выделяют следующие виды почвенного плодородия. Потенциальное |
| плодородие - способность почвы в многолетнем цикле обеспечивать |
| растения одновременно всеми необходимыми почвенными условиями жизни за |
| счет состава, свойств и режимов, формирующихся в процессе ее развития |
| и эволюции под совместным влиянием природных и антропогенных факторов |
| почвообразования. Оно присуще почвам сельскохозяйственных угодий и |
| представляет собой смешанное естественно-искусственное плодородие. Его |
| величина определяется всеми количественными и качественными |
| характеристиками структурной и функциональной частей почвы независимо |
| от их происхождения. Эффективное плодородие - часть потенциального |
| плодородия, проявляющаяся в виде урожайности конкретной |
| сельхозкультуры за определённый период времени. Поскольку в |
| формировании урожайности сельхозкультур, кроме почвы, принимают |
| участие и другие факторы, то оценка величины этого вида плодородия |
| сильно зависит от организационно-экономических условий, технологии |
| возделывания, вида и сорта растений, т. е. она конкретна относительно |
| этих факторов. |
+------------------------------------------------------------------------+
I. 2. KCl. Высококонцентрированное водорастворимое удобрение. Содержит 60%
К[2]О. Получают из сильвинитной руды. Гранулированный КСl - гранулы 1-4 мм
95%, 90% и 70%. Спрессованные гранулы имеют хорошую динамическую прочность
и 100%-ю рассыпчатость. Гранулы неправильной формы имеют красно-бурый цвет
различных оттенков (до розового). Пригоден для сухого смешивания и
используется для изготовления смешанных и сложно смешанных комплексных
удобрений. Негранулированный КСl представляет собой мелкие кристаллы
серовато-белого цвета или их смесь с мелкими зернами различных оттенков
красно-бурого цвета (используют в производстве комплексных удобрений -
азофосок, нитрофосок, диамофосок, а также при производстве удобрений,
относящихся к товарам народного потребления.
+------------------------------------------------------------------------+
| II. 1. Обменное поглощение - это способность мелкодисперсных |
| коллоидных и илистых частиц почвы поглощать из раствора различные |
| катионы. Поглощение одних катионов из раствора сопровождается |
| вытеснением в него эквивалентного количества других катионов ранее |
| поглощенных твердой фазой почвы. Вся совокупность мелкодисперсных |
| частиц почвы, как органических, так и минеральных, участвующих в |
| обменном поглощении катионов, названа ППК. Способность органических и |
| минеральных коллоидных частиц к обменному поглощению катионов |
| обусловлена их отрицательным зарядом. В естественном состоянии почвы |
| всегда содержат определенное количество поглощенных катионов Ca, Mg, |
| H, Al, Na, NH[4] и др. Эти катионы могут обмениваться на другие |
| катионы, находящиеся в растворе. Обмен катионами между раствором и ППК |
| происходит в эквивалентных количествах. Реакция обмена катионов |
| происходит очень быстро. При внесении в почву легкорастворимых |
| удобрений (KCl, NH[4]Cl, NH[4]NO[3], NaNO[3]) они сразу вступают во |
| взаимодействие с ППК, катионы их поглощаются из раствора почвой в |
| обмен на катионы, ранее находившиеся в ней в поглощенном состоянии. |
| Реакция обмена катионов обратима, так как поглощенный почвой катион |
| может быть снова вытеснен в раствор. В зависимости от концентрации |
| раствора, его объема и природы обменивающихся катионов между катионами |
| раствора и ППК устанавливается некое подвижное равновесие. При |
| изменении состава и концентрации почвенного раствора это равновесие |
| смещается, в результате чего одни катионы переходят из раствора в |
| поглощенное состояние, а другие наоборот. При внесении в почву |
| растворимых минеральных удобрений (KCl) концентрация почвенного |
| раствора повышается, катионы удобрения вступают в обменную реакцию с |
| катионами ППК, и часть их поглощается почвой. |
+------------------------------------------------------------------------+
II. 2. Птичий помет - полное быстродействующее удобрение, содержащее азот,
фосфор и калий в легкодоступной для растений форме. Содержание азота,
фосфора и калия резко изменяется в зависимости от количества и качества
корма: чем более концентрированный корм получает птица, тем больше в
помете питательных веществ. Азот в помете находится в форме мочевой
кислоты, которая быстро разлагается с образованием аммиака, поэтому для
сохранения азота лучше применять в птичниках сухую торфяную подстилку,
которая поглощает выделяющийся из помета аммиак, или хранить его в смеси с
торфом. Подстилочный куриный помет сыпуч, с невысокой влажностью и
применяется в дозах, рассчитанных по азоту. Для подстилки берут торф,
измельченную солому, древесные опилки лиственных пород, которые укладывают
слоем толщиной 30-40 см. Убирают подстилочный помет 2-3 раза в год. При
влажности 56% содержит 1,6% азота, 1,5% фосфора и 0,9% калия.
Бесподстилочный помет получают при клеточном содержании кур несушек.
Представляет собой липкую мажущуюся массу с неприятным запахом. При
влажности 65% содержит 2% азота, 1,5 фосфора и 0,5 калия. Непосредственно
для удобрения его не применяют, поэтому в основном он идет на
приготовления компостов с торфом или соломой. Бесподстилочный куриный
помет содержит много семян сорняков, яиц и личинок гельминтов,
возбудителей болезней. Для его обеззараживания и сохранения питательных
свойств применяют термическую сушку при температуре 600-800 -oС. Сухой
помет - сыпучее органическое удобрение, содержащее 4-6% азота, 2-3%
фосфора и 2-2,5% калия. Он транспортабелен, может храниться. Применяют
птичий помет как основное удобрение и в подкормки. В качестве основного
дозы составляют: бесподстилочный 5-10, подстилочный 0-20, сухой 2-4 т/га.
VIII. 1. Значение фосфора в жизни растений. В растениях фосфор представлен
в органической форме. Необходим для синтеза НК, АТФ, фосфолипидов,
сахарофосфатов. Источник фосфора в растениях - соли ортофосфорной кислоты.
Фосфор интенсивно поглощается в первый период развития растений. Нехватку
его в периоды роста нельзя возместить в последующем. Недостаток фосфора у
растений выражается красно-фиолетовой окраской листьев. У томатов окраска
листьев багровая, у картофеля края листьев закручиваются вверх, окраска их
темнее обычного. У кукурузы в здоровых листья содержится 0,3-0,35 %
Р[2]О[5], при более низком содержании фосфора листья приобретают пурпурную
окраску. Хорошая обеспеченность фосфором способствует более экономному
расходованию влаги, улучшению углеводного обмена, т. е. увеличению
содержания сахаров в узлах кущения озимых культур и тканях многолетних
трав, что повышает их засухо- и морозоустойчивость. В растения возможна
реутилизация фосфора из старых листьев к молодым, а затем к генеративным
органам. Фосфор концентрируется в товарной продукции. С каждым центнером
зерна выносится 1 кг фосфора. Между азотным и фосфорным питанием
существует тесная связь: при недостатке фосфора замедляется синтез белков
в тканях растений, повышается содержание нитратного азота (вреден для
организма человека, так как образует нитриты и нитрозамины, разрушающие
гемоглобин крови).
VIII. 2. Сложные удобрения содержат 2 или 3 питательных элемента в составе
одного химического соединения. Соотношение между питательными элементами
определяется их формулой. Аммофос (NH[4]H[2]PO[4]) и диаммофос
[(NH[4])[2]HPO[4]]. Получают нейтрализацией ортофосфорной кислоты
аммиаком. Удобрения мало гигроскопичны, хорошо растворимы в воде. В
аммофосе содержится 9-11% N от 42 до 50% Р[2]О[5], т. е. соотношение N:
Р[2]О[5] в удобрениях чрезмерно широкое. В диаммофосе может содержатся
19-21% N и 49-53% Р[2]О[5]. Это высококонцентрированные удобрения,
содержащие азот и фосфор в хорошо усвояемой растениями, преимущественно
водорастворимой форме. Аммофос и диаммофос используют в качестве основного
удобрения, в рядки при посеве под все культуры и в подкормку для
внутрипочвенного под пропашные - технические и овощные. Благодаря хорошим
физическим свойствам и высокой концентрации питательных веществ они служат
хорошим компонентом для тукосмесей. Производят также комбинированные
удобрения на основе аммофосов с добавлением хлористого калия.
Магний-аммонийфосфат, MgNH[4]PO[4.] Тройное сложное удобрение, содержащее
10-11% N, 39-40% доступного Р и 15-16% Mg. Удобрение слабо растворимо в
воде, медленно действующее. Однако N, Р и Mg, входящие в удобрение,
доступны для растений. Его можно вносить как основное удобрение под все
культуры в большим дозах без вреда для растений. Оно эффективно при
выращивании овощей в защищенном грунте. Калийная селитра (нитрат калия),
KNO[3]. Содержит около 13% азота и 46% калия. Благодаря отличным
физическим свойствам калийная селитра пригодна как для приготовления
смешанных удобрений, так и для непосредственного внесения в почву.
Удобрение не содержит хлора и поэтому дает хороший эффект при внесении под
картофель, виноград и другие культуры, чувствительные к этому элементу.
Применение калийной селитры перспективно в овощеводстве защищенного
грунта. Метафосфат аммония (NH[4]PO[2], содержит 14% азота и 32% фосфора)
и метафосфат калия (КРО[3], содержит 60% фосфора и 40% калия). Они имеют
также 2 основных элемента питания в составе одного химического соединения.
Не растворимы в воде, поэтому элементы питания не выщелачиваются из почвы,
но благодаря гидролизу постепенно переходят в доступное для растений
состояние. Смеси, приготовленные на метофосфатах аммония и калия, имеют
удовлетворительные физические свойства. Удобрения целесообразно применять
под культуры отрицательно реагирующие на хлор.
XI. 1. Среди органогенных элементов азот играет одну из важных ролей в
жизни растений, несмотря на то, что в сухой массе растительных тканей его
содержится всего 1-3%. Невысокая урожайность многих сельскохозяйственных
культур чаще всего определяется недостатком именно азота. Для формирования
урожая зерновых культур 2-3 т с одного гектара необходимо 150-200 кг азота
в доступной для растений минеральной форме при общем содержании его в
почве от 5 до 15 т на 1 га. При недостатке азота в среде обитания
тормозится рост растений, ослабляется образование боковых побегов и
кущение у злаков, наблюдается мелколистность. Одно из ранних проявлений
азотного дефицита - бледно-зеленая окраска листьев, вызванная ослаблением
синтеза хлорофилла. Длительное азотное голодание ведет к гидролизу белков
и разрушению хлорофилла прежде всего в нижних, более старых листьях и
оттоку растворимых соединений азота к более молодым листьям. Вследствие
разрушения хлорофилла окраска нижних листьев в зависимости от вида
растения приобретает желтые, оранжевые или красные тона, а при сильно
выраженном азотном дефиците возможно появление некрозов (омертвление).
Азотное голодание приводит к сокращению периода вегетативного роста и
более раннему созреванию семян. При избыточном азотном питании загневают
корноплоды, растение жирует. Вот почему вопрос об источниках азота для
растений представляет большой интерес. Растения потребляют в основном
почвенный азот, причем даже в том случае, когда в почву вносятся высокие
дозы минерального азота, т. к. это способствует минерализации
органического вещества почвы. Например, растения кукурузы при среднем
урожае зерна 35 ц/га и вегетативной массы 50 ц/га выносят с 1 га около 85
кг азота. Для грамотного ведения земледелия необходимо знать, каковы
запасы азота в почве и какие превращения с ним происходят. Азота больше
всего в семенах (злаковые 1-3,5%, бобовые 3-6%), меньше в соломе (злаковые
0,3-0,6, бобовые 1-1,5), мало азота в корнеплодах (клубни картофеля
0,45%).
XI. 2. Комбинированные удобрения - комплексные удобрения, получаемые в
едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле 2 или 3
основных элемента питания, но в виде разных химических соединений. Их
производят с помощью специальной как химической, так и физической
обработок первичного сырья или различных одно- и двухкомпонентных
удобрений. Нитрофосы и нитрофоски получают разложением апатита или
фосфорита азотной кислоты. Нитрофосы (нитрофосфаты). Содержат 20-24% азота
и 14-12% фосфора, при этом весь азот и половина фосфора находятся в
водорастворимой форме. Нитрофоски. Тройные удобрения, получаемые при
добавлении хлорида калия к нитрофосам. В нитрофосках азот и калий
содержатся в форме легкорастворимых соединений (NH[4]NO[3], NH[4]Cl,
KNO[3],KCl), а фосфор в виде дикальцийфосфата, не растворимого в воде, но
доступного для растений, и частично в форме водорастворимого фосфата
аммония и монокальций фосфата. В зависимости от технологической схемы
получения удобрения содержание в нитрофосках водорастворимого и
нитраторастворимого фосфора может изменяться. Содержание питательных
элементов в нитрофосках может колебаться от 35-50%, в том числе N-10-17,
P[2]O[5]-8-30, K[2]O- 12-20%. Нитрофоску вносят в качестве основного
удобрения до посева, в рядки или лунки при посеве, а также в подкормки.
Эффективность ее практически такая же как эквивалентных количеств смеси
простых удобрений. Часто возникает необходимость в дополнительном внесении
того или иного элемента в виде простых удобрений. Нитроаммофосы и
нитроаммофоски. Получают при нейтрализации аммиаком смеси азотной и
фосфорной кислот. Удобрение, производимое на основе моноаммонийфосфата,
называют нитроаммофосом; при введении калия - нитроаммофоской. Они
отличаются высоким содержанием питательных элементов (N 10-30%,P[2]O[5]
27-14%). Питательные элементы находятся в водорастворимой форме и
легкодоступны растениям. Карбоаммофосы. Содержат азот в амидной и
аммиачной формах, фосфор находится в водорастворимой форме. Их
производство основано на способности мочевины образовывать комплексные
соединения с фосфорной кислотой или аммо и диаммофосом. Удобрения могут
содержать 24-48% N и 48-18% P[2]O[5]. Карбоаммофоски. Тройное
комбинированное удобрение, для получения которого вводят хлористый калий.
Суммарное содержание питательных элементов до 60 %. Выпускаются с
соотношением N:P:K - 1:1:1; 1,5:1:1; 2:1:1 и 1:1,5:1. Полифосфаты аммония.
Получают при нейтрализации аммиаком полифосфорной кислоты. Удобрение
содержит 17% N и 60% P[2]O[5], обладает хорошими физическими свойствами,
его можно применять под все культуры. Хороший компонент для тукосмесей и
ЖКУ. ЖКУ. Получают при нейтрализации орто- и полифосфорной кислоты
аммиаком с добавлением хлорида или сульфата калия, а в отдельных случаях и
солей микроэлементов. Общее содержание питательных элементов 24-30%.
Содержание N5-10%, P[2]O[5] - 5-14%, К[2]О - 6-10%. Их применение
эффективно на карбонатных почвах. Вносить сплошным распределением по
поверхности почвы под вспашку и культивацию. Все питательные элементы в
водорастворимой и легкодоступной для растений форме. Сложно-смешанные
гранулированные удобрения. Получают смешанием простых и сложных
порошковидных удобрений в барабанном грануляторе с добавлением аммиака для
нейтрализации свободной кислотности суперфосфата и фосфорной кислоты для
обогащения смеси фосфором. Общее содержание питательных элементов 25-60%.
Растворин (кристаллин). Для тепличного овощеводства три марки: А - N,
P[2]O[5], K[2]O - 10, 5, 20%, MgO - 6%; Б - 18, 6,18%; В - 20, 16, 10%.
Полностью растворимое в воде.
V. 1. Азот в почве. Общие запасы азота в земной коре составляют десятки
миллиардов тонн. В основном он присутствует в виде органических
соединений. В почвах Нечерноземной зоны в среднем додержится общего азота,
%: в супесчаной 0,05—0,07, в суглинистой 0,1—0,2, в торфянистой 0,6— 1.
Большое значение имеет скорость минерализации азота. Разложение
органических азотистых веществ в почве происходит следующим образом:
белки, гуминовые вещества, аминокислоты, амиды, аммиак, нитриты, нитраты.
В результате процесса нитрификации образуются органические кислоты,
спирты, угольная кислота и аммиак. Органические кислоты и спирты
разлагаются до СО[2], Н[2], H[2]O, метана. Аммиак с кислотами образует
соли, аммоний поглощается почвенными коллоидами и глинистыми минералами.
Процесс аммонификации идет в аэробных и анаэробных условиях, но в
анаэробных условиях при сильнокислой и сильнощелочной реакциях среды он
замедляется. В аэробных условиях соли аммония окисляются до нитратов,
образуется азотная кислота, которая нейтрализуется бикарбонатом кальция и
поглощенными основаниями почвы. При влажности почвы 60—70 %, температуре
+25—32 \"С и рН 6,2—8,2 нитрификация идет интенсивно. Содержание нитратов
(2—20 мг/кг почвы) зависит от использования почвы. Под паром и какой-либо
культурой содержание нитратов различно. В дерново-подзолистой почве при
Страницы: 1, 2, 3, 4
|