рефераты бесплатно

МЕНЮ


Агрохимия. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год.

кислой реакции, избыточной влажности, плохой аэрации и низкой температуре

процесс минерализации останавливается на стадии образования аммиака.

Нитрификация подавляется осенью и ранней весной, а летом этот процесс

протекает интенсивно. Улучшение аэрации в результате обработки почвы, а

также известкование усиливают нитрификацию. Внесение минеральных и

органических удобрений обогащает почву элементами питания, усиливая

минерализацию. Большие потери азота происходят в результате

денитрификации, особенно в анаэробных условиях, щелочной среде и при

большом количестве органического вещества. Внутри агрегатов почвы тоже

могут создаваться анаэробные условия. Бактерии-денитрификаторы наиболее

быстро окисляют органическое вещество при температуре +28 — 30 \"С и рН

7,0—7,5. Часть азота почвы и внесенных удобрений теряется в виде аммиака.

Происходит это при внесении аммонийных солей в карбонатные почвы или

мочевины поверхностно. При внесении аммиака обязательна глубокая заделка

удобрений. Известкование усиливает потери аммиака из мочевины и солей

аммония. Для снижения потерь азота применяют ингибиторы нитрификации

(препараты, замедляющие процесс нитрификации, а вслед за ним и

денитрификации), что дает возможность растениям полностью использовать

азотные удобрения. Весьма эффективно применение медленнодействующих

удобрений: мочевино-формальдегидных, магнийаммонийфосфата и др. Для

сведения к минимум потерь азота необходим высокий уровень агротехники,

применение высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур,

оптимальное соотношение элементов питания в почве, устранение избыточной

кислотности

V. 2. Известковые удобрения получают размолом или обжигом твердых

известковых пород (известняк, доломит, мел) или используют для

известкования мягкие известковые породы и различные отходы промышленности,

богатые известью. Известняковая мука. Основное. Получают при размоле или

дроблении известняков, состоящие из СаСО[3], но чаще доломитизированы, т.

е. содержат MgCO[3]. Чем больше в породе MgCO[3], тем она тверже и

прочнее. При повышенном содержании MgCO[3] порода называется доломитом;

при ее размоле получается доломитовая мука. Известковые материала,

содержащие магний для многиз с/х культур (свекла, картофель, лен, клевер,

гречиха, морковь, лук) более эффективны, особенно на бедных магнием

супесчаных и песчаных почвах. Качество известковых удобрений оценивают по

количеству соединений, нейтрализующих кислотность почвы и по тонине

помола. Промышленные известковые удобрения должны содержать 85% MgCO[3] и

СаСО[3]. Эффективная тонина помола 0,25 мм. Известь. При обжиге

известняков СаСО[3] превращается в СаО, получается жженая известь, а при

взаимодействии с водой - гашенная известь (пушонка) Это тонкий

рассыпающийся порошок. Это быстродействующее известковое удобрение.

Эффективность ее в первый год внесения может быть выше, чем у СаСО[3], но

с годами их действие выравнивается. Цементная пыль и рыхлые известковые

породы, не требующие размола. Имеют местное значение для известкования

кислых почв. Цементная пыль, улавливаемая при производстве цемента, должна

содержать не менее 60% нейтрализующих веществ в расчете на СаСО[3] и

влажность не более 2%. Известковый туф (ключевая известь) - ценное,

содержит не менее 80-70% СаСО[3]. Перед внесением иногда необходимо

отсеивать более крупные твердые частицы. Месторождения чаще встречаются в

пониженных элементах рельефа - притеррасных поймах, местах выхода ключей.

Гажа (озерная известь) должна содержать не менее 60% СаСО[3]. Она залегает

в местах усыхания замкнутых водоемов, почти целиком состоит из частиц не

менее 1 мм. Эффективное быстродействующее удобрение. Мергель содержит

50-80% СаСО[3] и MgCO[3]. Встречается в виде рассыпчатой массы и плотной

породы. Плотный вывозят на поле зимой и складывают небольшими кучами. Под

влиянием влаги и низкой температуры он разрыхляется, переходит в

рассыпчатую массу, которую можно вносить в почву. Торфотуфы - низинные

торфы, богатые известью (10-50% СаСО[3]), наиболее пригодны для

известкования кислых почв, бедных органическим веществом и расположенных

вблизи их залегания. Доломитовая природная мука содержит кроме СаСО[3] -

MgCO[3]. Особенно ценное для почв легкого гранулометрического состава.

Должна содержать не менее 80% нейтрализующих веществ и не более 12% влаги.

Также могут быть использованы отходы промышленности.

IX. 1. Содержание фосфора в почве - показатель ее окультуренности. Обычно

составляет 1,2-6 т/га и зависит от механического состава почвы и

содержания гумуса. Фосфор в почве находится в минеральной и органической

формах. Минеральные фосфаты присутствуют в виде гидроксил- или

фтораппатитов, ди- и трикальцийфофатов. В кислых почвах преобладают

фосфаты железа и алюминия, в нейтральных и карбонатных - фосфаты кальция и

магния. Органический фосфор накапливается в результате деятельности высших

и низших растений, животных и микроорганизмов. В различных почвах его

содержание составляет 14-44% общего количества. Он находится в гумусе, в

плазме микроорганизмов и в фитине. Фосфор обладает малой подвижностью.

Фиксация фосфора происходит в результате связывания его кальцием, магнием

или алюминием. Ионы Н[2]РО[4] поглощаются глинистыми минералами. Сначала

этот процесс носит обменный характер, затем переходит в химический с

образованием AlPO[4]. С химической адсорбцией связано неполное

использование фосфора удобрений. Коэффициент использования фосфорных

удобрений колеблется от 5 до 35%, в среднем 20%. На кислых почвах он

составляет меньшую величину. Коэффициент использования зависит также от

культуры под которую вносятся удобрения. Картофель потребляет 35% фосфора,

ячмень - 20, люпин - 15, просо - 11, кукуруза - 7%. На лугах использование

фосфора может достигать 40%. Высушивание почвы увеличивает подвижность

фосфора за счет разрушения агрегатов при последующем их смачивании.

IX. 2. Мочевина (карбамид) - СО(NH[2])[2]. Содержит не менее 46% азота.

Получают синтезом из аммиака и диоксида углерода при высоких давлениях и

температуре. Белый микрокристаллический продукт, хорошо растворимый в

воде. Гигроскопичность при температуре 20 -oС сравнительно небольшая. При

хороших условиях хранения слеживается мало, сохраняет удовлетворительную

рассеиваемость. Особенно хорошими физическим свойствами обладает

гранулированная мочевина. Гранулы диаметром 0,2-0,25 мм покрывают жировой

оболочкой. В процессе грануляции образуется биурет. Содержание биурета

более 3% угнетает рост растений, поэтому мочевину лучше вносить за 10-15

дней до посева, чтобы биурет разложился. В почве мочевина растворяется и

под действием фермента уреазы превращается в (NH[4])[2]CO[3]. На богатых

гумусом почвах это превращение происходит за 2-3 дня, на песчаных и

болотистых несколько медленнее. Углекислый аммоний на воздухе разлагается,

образуя бикарбонат аммония и аммиак. Для того чтобы избежать потерь

аммиака, удобрения следует сразу заделывать в почву. В почве углекислый

аммоний подвергается гидролизу с образованием бикарбоната аммония и

гидроксида аммония, который подщелачивает почвенный раствор. Затем в

результате процесса нитрификации происходит подкисление. При внесении под

рис и чай мочевина действует также, как сульфат аммония, на легких почвах

ее действие эффективнее действия аммиачной селитры. Целесообразно

применять мочевину в качестве основного удобрения, а также для

ранневесенней подкормки озимых и пропашных культур при немедленной заделке

в почву. При использовании мочевины в качестве некорневой подкормки

раствор концентрацией до 5% не вызывает ожога листьев.

VII. 1. Механизмы поглощения элементов питания растениями. Растения -

автотрофные организмы. Основным процессом, в результате которого в них

создаются органические вещества является фотосинтез, хотя растения могут

усваивать в небольших количествах из окружающей среды аминокислоты,

витамины, антибиотики, а также оксид углерода в процессе темновой

фиксации. В основе жизни растительного организма лежит многообразие

реакций обмена с внешней средой, внутри клетки и между клетками. Различают

воздушное и корневое питание. Через листья растение получает 95% оксида

углерода. Основное количество воды и зольных элементов поступает в

растение через корневую систему. Основную массу питательных веществ

поглощают молодые, растущие участки корня. Наибольшее развитие объема

корней наблюдается у растений в фазе цветения. Считается, что зона

корневых волосков и является зоной поглощения. Однако корневые волоски не

обладают специальными поглотительными свойствами. Они лишь максимально

увеличивают поверхность корня. За счет подкисляющего действия корневых

выделений лучше усваивается фосфор из труднодоступных соединений. Согласно

хемотропизму, корень растет в сторону большей концентрации питательных

элементов. Когда из-за интенсивного поглощения растениями питательных

веществ в зоне корня наблюдается снижение концентрации раствора,

питательные вещества поступают к корню по закону диффузии. Основное

количество элементов питания растения усваивают в ионной форме через

корневую систему. Кроме того, для питания растений в незначительных

количествах могут использоваться сахара, сахарофосфаты и другие

органические соединения. Аминокислоты, поступив в растения, подвергаются

дезаминированию. Освободившийся аммиак используется в синтетических

процессах. Однако в основном азот поглощается в виде аниона NO[3]^- и

катиона NH[4]^+. Эти ионы постоянно образуются в почве из органических

веществ в результате процессов аммонификации и нитрификации,

осуществляемых микроорганизмами. Азот, поступивший в растения в нитратной

форме, в результате работы группы ферментов подвергается восстановлению до

аммиака и используется растениями. В общей сумме форм связанного азота

исключительно важное значение имеет фиксация молекулярного азота.

Связывание молекулярного азота атмосферы происходит рядом почвенных

микроорганизмов и многими растениями в симбиозе с микроорганизмами.

Процесс связывания носит многоступенчатый характер. Важные функции в

осуществлении отдельных звеньев процесса выполняют фермент нитрогеназа,

белок леггемоглобин, соединения группы витамина В[12], металлы — железо,

молибден, кобальт, медь и др. Сера усваивается растениями в виде аниона

серной кислоты. 0на входит в ацетилкоэнзим А (участвующий в синтезе

липидов), аминокислоты (цистеин, цистин и метионин) и другие соединения,

имеющие важное биологическое значение. Фосфор усваивается растениями в

виде анионов фосфорной кислоты: НзРО[4]^-, НРО[4]^2- или РО[4]^3-. Хлор

поступает в растения в виде аниона Cl^-. Во многих растениях хлор может

присутствовать в больших концентрациях, не оказывая отрицательного

действия. В первую очередь это относиться к солеустойчивым растениям —

галофитам. Кальций, калий, магний, медь, железо, цинк поступают в растения

в форме соответствующих катионов, а марганец — в форме катионов и анионов.

VII. 2. Химическая поглотительная способность связана с образованием не Р

и трудно Р в воде соединений в результате химический реакций между

отдельными растворимыми солями в почве (ионами почвенного раствора). Так,

анионы угольной и серной кислоты с 2-х валентными катионами кальция и

магния дают трудно Р в воде соли, выпадающие в осадок. Особое значение

химическое поглощение имеет в превращении фосфора. При внесении Р в воде

фосфорных удобрений (суперфосфат, аммофос, диаммофос) в почвах происходит

интенсивное химическое связывание фосфора. В кислых почвах (подзолистых и

красноземах), содержащих много полуторных окисло, химическое поглощение

фосфора идет с образованием трудно Р фосфатов железа и алюминия. Фосфор

свежеосажденных фосфатов алюминия и железа может частично усваиваться

растениями, однако по мере старения осадки кристаллизуются и становятся

менее растворимыми и слабодоступными источниками фосфора для растений. В

карбонатных, а также насыщенных основаниями почвах химическое связывание

фосфора происходит в результате образования 2-х и более замещенных

фосфатов. СаНРО[4] растворим в слабых кислотах, и фосфор из него может

усваиваться растениями. Но при образовании фосфатов кальция более высокой

степени замещенности доступность фосфора для растений снижается.

Химическое связывания (фиксация) фосфора обусловливает слабую подвижность

его в почве и снижает доступность этого элемента для растений из

легкорастворимых удобрений. По способности фиксации фосфора почвы

располагают: красноземы > дерново-подзолистые > сероземы > черноземы.

X. 1. Минеральная часть почвы. Составляет 90—99 % массы почвы и имеет

сложный минералогический и химический состав. По химическому составу

почвенные минералы подразделяются на кремнекислородные и

алюмокремнекислородные соединения, или силикаты и алюмосиликаты. Кроме

того, в состав почвы входят аморфные и кристаллические гидроксиды

алюминия, железа и кремния, а также различные минеральные соли. Наиболее

распространенный в почве первичный кремнекислородный минерал кварц

(SiO[2], диоксид кремния) содержится преимущественно в виде частиц песка

(от 0,01 до 1 мм) и пыли (от 0,001 до 0,05 мм). Содержание его во всех

почвах превышает 60 %, а в наиболее легких (песчаных) — 90 %. Кварц

отличается большой механической прочностью и устойчивостью к выветриванию,

весьма инертен и в обычных условиях не участвует в химических реакциях и

сорбционных процессах в почве. Первичные алюмосиликатные минералы (полевые

шпаты и слюды) обычно присутствуют в почве в виде частиц пыли и реже—в

виде илистых (2 мг

- отмирание озимой пшеницы. Алюминий действует прямо - уничтожает корневые

волоски, деформируются корни, нарушается обмен веществ, действует на

репродуктивные органы, ухудшается фосфатный обмен. По устойчивости к

алюминию:

* Устойчивые (овес, тимофеевка)

* Средне устойчивые (люпин, картофель, кукуруза, просо)

* Повышенно чувствительные (лен, горох, фасоль, гречиха, ячмень, яровая

пшеница)

* Очень чувствительные (все виды свеклы, клевер, люцерна, яровая

пшеница, рожь)

По устойчивости к марганцу:

* Очень чувствительные (озимая рожь и пшеница, свекла, лен, люцерна)

* Чувствительные (яровая пшеница, ячмень, горох, вика, капуста, рапс,

картофель, клевер, кукуруза, турнепс, брюква, морковь, огурец, томат,

лук)

* Устойчивые (овес, клевер ползучий, тимофеевка, овсяница луговая).

XII. 2. Суперфосфат простой. Состоит из однозамещенного фосфата кальция

Са(Н[2]РО[4])[2] и гипса СаSО[4] (около 50%), не растворимого в воде.

Р[2]О[5] около 20%.Гранулированный 1-4 мм. Не слеживается, сохраняет

хорошую рассеиваемость. При гранулировании свободная фосфорная кислота

нейтрализуется и суперфосфат высушивается, поэтому количество воды и

свободной фосфорной кислоты снижается. При нейтрализации свободной

кислотности суперфосфата аммиаком получают аммонизированный суперфосфат с

содержанием азота 1,5-3%.

Суперфосфат двойной. Са(Н[2]РО[4])[2]·Н[2]О. 42-49% Р[2]О[5]. Химические и

физические свойства такие же как у простого. В почве фосфор из

суперфосфата вследствие химического взаимодействия с полутора оксидами

железа и алюминия, карбонатами кальция и магния превращается в

нерастворимые в воде фосфаты, менее доступные для растений, т. е.

подвергается химическому поглощению. На почвах насыщенных основаниями

образуются отокальцийфосфаты. В кислых дерново-подзолистых почвах и

красноземах образуются фосфаты алюминия и железа, фосфор из которых слабо

доступен для растений. При внесении суперфосфата до посева его следует

заделывать под плуг, чтобы удобрение находилось в глубоком и постоянно

влажном слое почвы, где размещается основная масса деятельных корней

растений. Внесение суперфосфата сочетают как основное удобрение до посева

с внесением небольших доз в лунки при посеве.

XXVI. 1. Органическая часть почвы и ее роль в питании растений.

Органическое вещество почвы представлено в основном (на 85— 90 %)

гумусовыми веществами — гуминовыми и фульвокислотами — высокомолекулярными

азотсодержащими соединениями специфической природы и лишь небольшая часть

— негумифицированными остатками растительного, микробного и животного

происхождения. Большое значение органического вещества для плодородия почв

и питания растений определяется следующим. Органическое вещество — важный

источник элементов питания для растений. В нем содержится почти весь запас

азота, поэтому почвы, более богатые органическим веществом, отличаются и

большим содержанием азота. В органическом веществе находится также

значительная часть серы и фосфора, небольшое количество калия, кальция,

магния и других элементов. При его минерализации азот, фосфор, сера и

другие питательные элементы переходят в усвояемую для растений минеральную

форму. Содержащиеся в почве гуминовые кислоты и фульвокислоты, а также

углекислота, образующаяся при разложении органических веществ и дыхании

корней, оказывают растворяющее действие на труднорастворимые минеральные

соединения фосфора, кальция, калия, магния. В результате они переходят в

доступную для растений форму. Образующийся СО[2] частично выделяется из

почвы в атмосферу, улучшая воздушное питание растений. Органическое

вещество положительно влияет на структуру почвы, ее водно-физические

свойства (влагоемкость, водо- и воздухопроницаемость), тепловой режим,

устойчивость к эрозионным процессам. Органические вещества для большинства

почвенных микроорганизмов служат источником пищи и энергетическим

материалом. Гумусовые вещества почвы труднее подвергаются минерализации,

Страницы: 1, 2, 3, 4


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.