Минеральные и органические удобрения.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Минеральные удобрения. Состав растений Органические вещества Неорганические вещества белки жиры углеводы Нуклеиновые кислоты H, O P, N, K, Ca, Mg, Fe,
Advertisements

Выполнил ученик 9В класса Залепухин Вадим. Установлено, что в состав растений входит около 70 элементов. Некоторые из них – макроэлементы – необходимы.
1. Введение. 2. Классификация удобрений. 3. Потребность растений в элементах питания. а)Признаки недостатка магния и калия. б) Признаки недостатка фосфора.
Калий Это один из самых необходимых элементов минерального питания растений. Содержание калия в тканях составляет 0,5- 1,2 % в расчете на сухую массу.
ПОЧВЕННОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ Жизнедеятельность организмов.
2 Состав растений Органические вещества Неорганические вещества белки жиры углеводы Нуклеиновые кислоты H, O P, N, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn C, O, H,
Неорганические вещества, входящие в состав клетки.
В составе клетки обнаружено более 80 химических элементов, при этом каких- либо специальных элементов, характерных только для живых организмов, не выявлено.
Удобрения, как фактор жизни растений
Светашова Мария, 23 группа. Растения во время роста и развития предъявляют определенные требования к окружающим условиям, так как находятся в тесном взаимодействии.
Минеральные удобрения. Какие элементы необходимы для роста и развития растений?
Лекция 2. НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА Содержание химических элементов в организме. 2. Вода и её роль в живых организмах. 3. Минеральные соли и кислоты.
П РЕЗЕНТАЦИЯ : «З ДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ » Минеральные соли Работу выполняли: Апанасенко Анастасия, Лазарчук Ольга ученицы 11 «Б»
Симптомы минерального голодания растений Работа ученика 10-А класса Рашкова Степана
МОДУЛЬ 1.3 Вещества, входящие в состав пищевых продуктов: значение их в питании, энергетическая ценность.
ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ, питательный режим почвы, содержание в почве растворимых (подвижных) и доступных растениям питательных веществ.
Классификация минеральных удобрений. Синтез аммиачной селитры и простого суперфосфата Подготовил студент 3 курса, 7 гр Кашевский В.
Учитель химии и биологии МОУ «Приобская Средняя общеобразовательная школа» Григорьева Элеонора Степановна 9 класс.
СТЕПЕНЬ НАСЫЩЕННОСТИ ОСНОВАНИЯМИ И БУФЕРНОСТЬ ПОЧВЫ (ЛЕКЦИЯ)
Транксрипт:

Минеральные и органические удобрения

Минера́льные удобре́ния неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания.неорганические соединения растений Минеральные удобрения содержат питательные вещества в виде различных минеральных солей. В зависимости от того, какие питательные элементы содержатся в них, удобрения подразделяют на простые и комплексные. Простые удобрения содержат один какой-либо элемент питания. К ним относятся фосфорные, азотные, калийные и микроудобрения. Комплексные удобрения содержат одновременно два или более основных питательных элемента.фосфорныеазотныекалийныемикроудобрения

В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток азота и магния, на торфяных почвах молибдена и меди, на черноземах марганца и т. п. Применение минеральных удобрений один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель.почвах

Азотные удобрения Азот - один из основных элементов, необходимых для растений. Он входит в состав всех белков (содержание его колеблется от 15 до 19%), нуклеиновых кислот, аминокислот, хлорофилла, ферментов, многих витаминов, липоидов и других органических соединений, образующихся в растениях. Общее содержание азота в растении составляет 0,2 - 5 % и более массы воздушно - сухого вещества. В свободном состоянии азот является инертным газом, которого в атмосфере содержится 75,5 % ее массы. Однако в элементарной форме азот не может усваиваться растениями, за исключением бобовых, которые используют азотные соединения, вырабатываемые развивающимися на их корнях клубеньковыми бактериями, способными усваивать атмосферный азот и переводить его в доступную для высших растений форму. Азот поглощается растениями только после соединения его с другими химическими элементами в форме амония и нитратов - наиболее доступных форм азота в почве. Аммоний, являясь восстановленной формой азота, при поглощении растениями легко используется в синтезе аминокислот и белков. Синтез аминокислот и белков из восстановленных форм азота происходит быстрее и с меньшими затратами энергии, чем синтез из нитратов, для восстановления которых до аммиака растению необходимы затраты дополнительной энергии. Однако нитратная форма азота более безопасна для растений, чем аммиачная, так как высокие концентрации аммиака в тканях растений вызывают их отравление и гибель.

Аммиак накапливается в растении при нехватке углеводов, которые необходимы для синтеза аминокислот и белков. Дефицит углеводов в растениях наблюдается обычно в начальный период вегетации, когда ассимиляционная поверхность листьев не развилась еще настолько, чтобы удовлетворить потребность растений в углеводах. Поэтому аммиачный азот может быть токсичен для культур, семена которых бедны углеводами (сахарная свекла, лен и др.). По мере развития ассимиляционной поверхности и синтеза углеводов эффективность аммиачного питания возрастает, и растения усваивают лучше аммиак, чем нитраты. В начальный период роста эти культуры должны обеспечиваться азотом в нитратной форме, а такие культуры, как картофель, клубни которого богаты углеводами, могут использовать азот в аммиачной форме. При недостатке азота замедляется рост растений, ослабляется интенсивность кущения злаковых и цветения плодовых и ягодных культур, сокращается вегетационный период, уменьшается содержание белка и снижается урожай.

Аммиачная селитра Аммиачная селитра или нитра́т амо́ния химическое соединение NH4NO3, соль азотной кислоты. Впервые получена Глаубером в 1659 году. Содержание элементов в нитрате амония в массовых процентах: O 60 %,N 35 %,H 5 %. В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота.NH4NO3 азотной кислоты Глаубером 1659 годуONHаммиаказотная кислота Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно (хотя в условиях большого разбавления водой нитрат амония может быть легко получен). После образования раствора, обычно с концентрацией 83 %, лишняя вода выпаривается до состояния расплава, в котором содержание нитрата амония составляет 9599,5 % в зависимости от сорта готового продукта. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного.

Карбамид (мочевина) производится синтезом газообразного аммиака и углекислого газа под воздействием высокого давления 200 атм. и температуры градусов. Его химическая формула - CO(NH2)2. Из всех азотных удобрений карбамид отличается наибольшим содержанием азота – 46%. Он водорастворим, не содержит нитратов и почти нейтрален. При внесении карбамида в почву, под влиянием почвенных уробактерий карбамид превращается в углекислый амоний. Этот процесс занимает около трех дней. При контакте с воздухом углекислый амоний распадается и газообразный аммиак испаряется. В результате теряется азот, содержащийся в карбамиде. Чтобы этого не допустить, внесение карбамида поверхностным способом допускается только при условии его последующей заделки в почву. Подобно всем азотным удобрением карбамид может применяться на любых видах почв для питания растений и их подкормки. Преимуществом карбамида перед аммиачной селитрой является то, что содержащийся в нем азот лучше удерживается почвой и не так легко вымывается грунтовой водой. Поэтому на почвах, подверженных переувлажнению, его применение предпочтительнее. В состав карбамида входит амидная форма азота, которую хорошо усваивают листья растений. Поэтому удобрение особенно эффективно для внекорневой подкормки зерновых культур. Обработка растений раствором карбамида не грозит растению ожогами. При этом в результате опрыскивания повышается качество потребления растением азота, а содержание в нем белка увеличивается на 1 - 3%.

Для подкормки яровых зерновых культур карбамид вносится во время предпосевной культивации. Хороших результатов достигает использование карбамида под картофель, свеклу, кукурузу и другие культуры, обладающие продолжительным вегетационным периодом. При попадании карбамида в почву амидная форма, содержащегося в нем азота, превращается в аммиачную, а затем в нитратную форму. Происходит это достаточно медленно, поэтому усваивание азота осуществляется равномерно. У карбамида есть одна особенность, которую нельзя упускать из виду. Дело в том, что при грануляции в нем образуется биурет. При уровне содержания биурета выше 0,8% он обладает токсичным воздействием на растения. Период его разложения в почве составляет дней. Поэтому, если карбамид с таким содержанием биурета внести перед посадкой, произойдет торможения роста растений. В этом случае карбамид вносится не менее чем за две недели перед посадкой. Если же содержание биурета в карбамиде менее 0,8%, вносить можно в любое время. Усваиваемость азота, содержащегося в карбамиде, зависит от температуры почвы. Она тем лучше, чем выше температура. Норма одноразового внесения карбамида в качестве основного питания не может превышать 2,5 ц/га. При внекорневой подкормке концентрация раствора карбамида может составлять 5 – 30%. Еще одной областью применения карбамида является его использование садоводами и овощеводами против вредных насекомых таких, как яблоневый цветоед, долгоносики, медяницы, тля. Для этого применяется концентрированный раствор карбамида из расчета 500 г на 10 л воды. Опрыскивание производится после того как средняя температура воздуха станет выше + 5 градусов, но до того как начнут раскрываться почки. Основанием для такой обработки может служить большое количество вредных насекомых в предыдущем году. Кроме этого карбамид применяется и как средство против таких болезней, как парша, пурпуровая пятнистость и монилиальный ожог.

Фосфорные удобрения Фосфор Фосфор, также как и азот, является важным элементом для обеспечения роста и жизнедеятельности растений, как и всех прочих живых организмов. Растения постепенно извлекают фосфор из почвы, поэтому его запасы необходимо своевременно восполнять, периодически добавляя фосфорные удобрения. Фосфорные удобрения производят, в основном, из фосфата кальция, который входит в состав природных апатитов и фосфоритов.азотэлементоморганизмовапатитовфосфоритов

Фосфор Фосфор участвует в обмене веществ, делении клеток, размножении, передаче наследственных свойств и в других сложнейших процессах, происходящих в растении. Он входит в состав сложных белков (нуклеопротеидов), нуклеиновых кислот, фосфатидов, ферментов, витаминов, фитина и других биологически активных веществ. Значительное количество фосфора содержится в растениях в минеральной и органической формах. Минеральные соединения фосфора находятся в виде ортофосфорной кислоты, которая используется растением прежде всего в процессах превращения углеводов. Эти процессы влияют на накопление сахара в сахарной свекле, крахмала в клубнях картофеля и т. д. Особенно велика роль фосфора, входящего в состав органических соединений. Значительная часть его представлена в виде фитина - типичной запасной формы органического фосфора. Больше всего этого элемента содержится в репродуктивных органах и молодых тканях растений, где идут интенсивные процессы синтеза. Опытами с меченым (радиоактивным) фосфором было установлено, что в точках роста растения его в несколько раз больше, чем в листьях.

Фосфор может передвигаться из старых органов растения в молодые. Особенно необходим фосфор для молодых растений, так как способствует развитию корневой системы, повышает интенсивность кущения зерновых культур. Установлено, что увеличивая содержание растворимых углеводов в клеточном соке, фосфор усиливает зимостойкость озимых культур. Как и азот, фосфор является одним из важных элементов питания растений. В самом начале роста растение испытывает повышенную потребность в фосфоре, которая покрывается за счет запасов этого элемента в семенах. На бедных по плодородию почвах у молодых растений после расхода фосфора из семян проявляются признаки фосфорного голодания. Поэтому на почвах, содержащих небольшое количество подвижного фосфора, рекомендуется одновременно с посевом проводить рядковое внесение гранулированного суперфосфата. Фосфор в отличие от азота ускоряет развитие культур, стимулирует процессы оплодотворения, формирования и созревания плодов. Основным источником фосфора для растений являются соли ортофосфорной кислоты, называемой обычно фосфорной. Корни растений поглощают фосфор в виде анионов этой кислоты. Наиболее доступными для растений являются водорастворимые однозамещенные соли ортофосфорной кислоты: Са (H2PO4)2 - H2O, КН2РO4 NH4H2PO4 NaH2PO4, Mg(H2PO4)2.

Фосфоритная мука Фосфоритная мука представляет собой тонкодисперсный порошок серого или бурого цвета, не растворимый в воде, плохо растворимый в слабых кислотах и получаемый путём тонкого помола фосфоритов. Содержит % P2O5 в виде малодоступного для растений ортофосфата кальция Са 3(РО4)2 и Са 3(РО4)2CaCO3. Это удобрение относится к труднорастворимым, оно может полноценно усваиваться растениями только на кислых почвах подзолистых и торфяных, в которых фосфат кальция под действием кислот постепенно переходит в доступный растениям дигидрофосфат кальция Ca(H2PO4)2H2O. Усвоению фосфоритной муки благоприятствует тонкость помола. Поскольку даже на кислых почвах действие фосфоритной муки наступает через значительный промежуток времени после внесения, её вносят до высадки культур: под перекопку, вспашку и другие операции с почвой или под пар.тонкодисперсныйпорошокфосфоритовP2O5 ортофосфата кальция Са 3(РО4)2 кислых почвахподзолистыхкислотвспашкупар Фосфоритная мука применяется также для приготовления компостов кислого состава.компостов Основным преимуществом фосфоритной муки как удобрения является её низкая стоимость; можно отметить также экологическую безвредность и мягкое длительное действие. При её применении снижается кислотность почвы.экологическую безвредностькислотность Главным недостатком удобрения является медленное действие и оттянутое его наступление, а также незначительная концентрация действующего вещества, что увеличивает затраты на транспортировку.

Суперфосфат Простой суперфосфат. Его получают действием серной кислоты на фосфат кальция (фосфориты, фосфоритную муку), в результате чего образуется дигидрофосфат кальция Са(Н2РО4)2 действующий компонент. Кроме этого основного компонента (14-19,5 % усваивамаемый растениями P2O5) в суперфосфате содержится до 50 % сульфата кальция (гипса), который является балластным веществом и побочным продуктом реакции гидратации фосфата кальция. Суперфосфат растворяется достаточно медленно, но все же значительно быстрее, чем фосфоритная мука. Хорошо усваивается растениями.фосфат кальциядигидрофосфат кальциясульфата кальция Двойной суперфосфат. Обрабатывая фосфориты ортофосфорной кислотой получают удобрение, схожее по составу с простым суперфосфатом, но содержащее большее в процентном отношении количество действующего вещества. Получаемое удобрение называется двойным суперфосфатом.ортофосфорной кислотой

Прочие фосфорные удобрения Ещё одно фосфорное удобрение с высоким содержанием фосфора преципитат СаНРО42Н2О (моногидрофосфат кальция). Высококонцентрированные фосфорные удобрения приготавливают на основе полифосфорных кислот. При взаимодействии полифосфорных кислот с аммиаком образуются полифосфаты амония, которые используются как комплексные азотно- фосфорные удобрения.

Комплексные удобрения Комплексные удобрения содержат несколько элементов в составе одного соединения или в виде механической смеси специально подобранных веществ либо отдельных одноэлементных удобрений.элементовсоединениясмеси Их подразделяют по составу на двойные (например, азотно-фосфорные, азотно-калийные или фосфорно-калийные) и тройные (азотно-фосфорно- калийные). По способу производства их делят на сложные и смешанные удобрения.азотнофосфорныекалийные Сложные удобрения содержат два или три питательных элемента в составе одного химического соединения. Например, амофос дигидроортофосфат амония (NH4H2PO4) азотно-фосфорное удобрение (с азотом в амонийной форме); калийная селитра (KNO3) азотно- калийное удобрение (с азотом в нитратной форме). Соотношение между питательными элементами в этих удобрениях определяется соотношением элементов в молекуле основного вещества.амофосдигидроортофосфат амонияамонийнойкалийная селитранитратной

К сложносмешанным или комбинированным удобрениям относятся комплексные удобрения, получаемые в едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле несколько элементов питания растений, хотя и в виде различных химических соединений. Они производятся путем специальной как химической, так и физической обработки первичного сырья или различных одно и двухкомпонентных удобрений. К этому классу относятся: нитрофос и нитрофоска, нитроамофос и нитроамофоска, полифосфаты амония и калия, карбоамофосы и другие многочисленные удобрения. Соотношение между элементами питания в этих удобрениях определяется количеством исходных материалов при их получении, таким образом оно может произвольно варьировать. Для сложных и комбинированных удобрений характерна высокая концентрация основных питательных элементов и отсутствие либо малое количество балластных веществ, что обеспечивает значительную экономию труда и средств на их транспортировку, хранение и применение.нитрофоснитрофосканитроамофоснитроамофоскабалластных веществ Ассортимент комплексных удобрений представлен в основном следующими формами: двойные азотно-фосфорные удобрения амофос, нитроамофосы и нитрофосы и двойные фосфорно-калийные удобрения фосфаты калия, тройные сложные удобрения амофоски, нитроамофоски и нитрофоски, магний-амонийфосфат. Смешанные удобрения это смеси простых удобрений, получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на местах использования удобрений путем сухого смешивания.

Аммофос Аммофос концентрированное азотно-фосфорное комплексное водорастворимое удобрение, получаемое нейтрализацией ортофосфорной кислоты аммиаком. Основу амофоса составляют дигидроортофосфат амония NH4H2PO4 и частично гидрофосфат амония (NH4)2HPО4. Удобрение малогигроскопично, хорошо растворимо в воде.азотнофосфорноеортофосфорной кислотыаммиакомдигидроортофосфат амониягидрофосфат амония В амофосе содержится 912 % N и 4252 % P2O5, таким образом азота в нём содержится в 4 раза меньше, чем фосфора). Это высококонцентрированное удобрение, содержащее азот и фосфор в хорошо усвояемой растениями форме. 1 ед. амофоса заменяет не менее 2,5 ед. простого суперфосфата и 0,35 ед. аммиачной селитры.P2O5 суперфосфатааммиачной селитры Недостаток этого удобрения в том, что азота в нём содержится значительно меньше, чем фосфора, тогда как на практике в основном требуется внесение в одинаковых дозах.

Калий Калий не входит в состав органических соединений растений. Однако он играет важнейшую физиологическую роль в углеводном и белковом обмене растений, активизирует использование азота в аммиачной форме, влияет на физическое состояние коллоидов клетки, повышает водоудерживающую способность протоплазмы, устойчивость растений к увяданию и преждевременному обезвоживанию и тем самым увеличивает сопротивляемость растений кратковременным засухам. При недостатке калия (несмотря на достаточное количество углеводов и азота) в растениях подавляется передвижение углеводов, снижается интенсивность фотосинтеза, восстановления нитратов и синтеза белка. Калий влияет на образование клеточных оболочек, повышает прочность стеблей злаков и их устойчивость к полеганию.

От калия заметно зависит качество урожая. Недостаток его приводит к щуплости семян, понижению их всхожести и жизненности; растения легко поражаются грибными и бактериальными заболеваниями. Калий улучшает форму и вкусовые качества картофеля, повышает содержание сахара в сахарной свекле, влияет не только на окраску и аромат земляники, яблок, персиков, винограда, но и на сочность апельсинов, улучшает качество зерна, листа табака, овощных культур, волокна хлопчатника, льна, конопли. Наибольшее количество калия требуется растениям в период их интенсивного роста. Повышенная требовательность к калийному питанию отмечается у корнеплодов, овощных культур, подсолнечника, гречихи, табака. Калий в растении находится преимущественно в клеточном соке в виде катионов, связанных органическими кислотами, и легко вымывается из растительных остатков. Для него характерно многократное использование (реутилизация). Он легко передвигается из старых тканей растения, где был уже использован, в молодые. Недостаток калия, так же как и его избыток, отрицательно сказывается на количестве урожая и его качестве.

Калийная селитра Среди калийных удобрений используемых в сельском хозяйстве, удобрение селитра калийная имеет наиболее широкое применение. Обусловлена такая популярность, в виду того что удобрение калийная селитра, не содержит хлора, на который многие растения реагируют отрицательно. Калиевая селитра удобрение являющееся комплексным, содержит два элемента 13% азот и 46% калий, используется в качестве корневых и внекорневых подкормок ряда овощных, декоративных, цветочных и плодовых культур. Особенно хорошо отзываются на удобрение селитра калиевая, такие восприимчивые к хлору культуры, как виноград, картофель, капуста, лук, лён и табак.

Нитрофос - двойное азотно-фосфорное удобрение с содержанием азота - 22%, фосфора - 22%. В отличие от нитроамофоса около 50% фосфора находится в водонерастворимой форме, поэтому используется только как основное удобрение весной или осенью при перекопке почвы. В этом случае весь фосфор хорошо усваивается растениями. Подкормки нецелесообразны. Применяется нитрофос во всех районах страны, на любых типах почв под картофель, овощи, плодово-ягодные и декоративные культуры совместно с калийными удобрениями (хлористым калием, сульфатом калия или калимагнезией). На один объем нитрофоса берут 1/2 объема калийного удобрения. Нитрофос малогигроскопичен, не слёживается. Боится сырости!

Нитрофоска В нитрофосках азот и калий находятся в форме легкорастворимых соединений (NH4NO3, NH4Cl, KNO3, KCl), а фосфор частично в виде дикальцийфосфата, нерастворимого в воде, но доступного для растений, и частично в форме водорастворимого фосфата амония и монокальцийфосфата. В зависимости от технологической схемы процесса содержание в нитрофосках водорастворимого и цитратно-растворимого фосфора может изменяться, В карбонатной нитрофоске водорастворимого фосфора не содержится, поэтому она применяется только как основное удобрение на кислых почвах. Нитрофоску вносят в качестве основного удобрения до посева, а также в рядки или лунки при посеве и в подкормку. Эффективность её практически такая же, как и эквивалентных количеств смеси простых удобрений. Нитрофоска имеет определенное соотношение азота, фосфора и калия, а так как разные почвы различаются по содержанию отдельных питательных веществ и потребность в них растений также неодинакова, то при внесении нитрофоски (как и других сложных и комбинированных удобрений) часто возникает необходимость в некоторой корректировке, то есть дополнительном внесении того или иного недостающего элемента в виде простых удобрений.

Нитроамофоска - высокоэффективное, сложное минеральное удобрение с серой. Химический состав удобрения: азота 21%, легкоусвояемого фосфора 10%, калия 10%, серы 2%. Все компоненты присутствуют в одной грануле, благодаря этому возможно более равномерное распределение всех действующих веществ в почве. Высокое содержание в нитроамофоске азота и среднее содержание фосфора с калием определяют эффективность применения удобрения на почвах со средней концентрацией подвижных форм фосфора и калия. Соотношение КР и КК - 2:1, позволяет применять нитроамофоску как хорошее припосевное удобрение для зерновых и пропашных культур. Сера совместно с азотом участвует в синтезе белков, повышая их содержание в зерне и улучшая питательную ценность культуры. Сера также повышает содержание масла в семенах, обеспечивает более высокую устойчивость растений к низким температурам, засухе и болезням. Может использоваться в производстве туковых смесей. Нитроамофоска не слеживается, негигроскопична.

Магний-амонийфосфат MgNH4PO4Н2О тройное сложное удобрение, содержащее 1011 % азота, 3940 % доступного фосфора и 1516 % магния. Удобрение слабо растворимо в воде, медленнодействующее. Однако N, Р и Mg удобрения доступны для растений. Удобрение можно вносить как основное под все культуры в больших дозах без вреда для растений. Удобрение эффективно при выращивании овощей в условиях защищенного грунта. Сложносмешанные, или комбинированные удобрения. Нитрофосы и нитрофоски соответственно двойные и тройные удобрения получают разложением апатита или фосфорита азотной кислотой. При этом получается кальциевая селитра и дикальцийфосфат (с примесью монокальцийфосфата): Са 3(PO4)2 + 2НNO3 = Ca(NO3)2 + 2CaHPO4.

Из-за сильной гигроскопичности Ca(NO3)2 такая смесь быстро отсыревает. Для улучшения физических свойств удобрения избыток кальция выделяют из раствора, для чего нитрат кальция переводят в другие соединения. Это достигается различными способами. К смеси горячей пульпы добавляют аммиак и серную кислоту или сульфат амония (серно- кислотная и сульфатная схемы). При этом вместо Ca(NO3)2 образуются менее гигроскопичный нитрат амония и гипс. По другому способу для выделения избытка кальция из раствора в пульпу добавляют аммиак и более дешевую угольную кислоту. Получается карбонатная нитрофоска. Применяют также вымораживание нитрата кальция с последующей обработкой смеси аммиаком и серной кислотой получается вымороженный нитрофос. При добавлении к нитрофосам КСl получают тройные удобрения, называемые нитрофосками. Перспективным способом является получение фосфорной нитрофоски. В этом случае к смеси Ca(N03)2, CaHPO4 и Са(H2PO4)2, получаемой после разложения апатита или фосфорита азотной кислотой, добавляют аммиак, фосфорную кислоту и хлористый калий. Фосфорная нитрофоска безбалластное и высококонцентрированное удобрение, содержащее 50 % питательных веществ. До 50 % содержащегося в ней фосфора находится в водорастворимой форме. Её можно применять для допосевного и припосевного внесения. Нитроамофосы и нитроамофоски получают при нейтрализации аммиаком смесей азотной и фосфорной кислот.

Удобрение, получаемое на основе моноамонийфосфата, называется нитроамофосом, при введении калия нитроамофоской. Эти комплексные удобрения отличаются более высоким, чем нитрофоски, содержанием питательных веществ, причем при их получении имеется широкая возможность для изменения отношений между N, P и К в их составе. Нитроамофосы могут выпускаться с содержанием N 3010 % и P2O %. В нитроамофосках общее содержание питательных веществ (N, P и К) составляет 51 % (в марках 17:17:17 и 13:19:19). Питательные элементы, не только азот и калий, но и фосфор, содержатся в водорастворимой форме и легкодоступны растениям. Эффективность нитроамофосок такая же, как смеси простых водорастворимых удобрений. Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) получают нейтрализацией орто- и полифосфорной кислот аммиаком с добавлением азотосодержащих растворов (мочевины, аммиачной селитры) и хлористого или сернокислого калия, а в отдельных случаях и солей микроэлементов. При насыщении ортофосфорной кислоты аммиаком образуются амофос и диамофос.

Общее содержание питательных веществ в жидких комплексных удобрениях на основе ортофосфорной (экстракционной или термической) кислоты сравнительно невысокое (2430 %), так как в более концентрированных растворах при низких температурах происходят кристаллизация солей и выпадение их в осадок. Соотношение азота, фосфора и калия в ЖКУ может быть различным, содержание N 510 %, P2O5 от 5 % и K2O 610 %. В России выпускается в основном ЖКУ с соотношением питательных веществ 9:9:9, а также с другим соотношением (7:14:7; 6:18:6; 8:24:0 и др.). На основе полифосфорных кислот получают ЖКУ с более высоким общим содержанием питательных веществ (более 40 %), в частности удобрения состава 10:34:0 и 11:37:0, которые получают насыщением суперфосфорной кислоты аммиаком. Эти базисные удобрения используют для получения тройных ЖКУ различного состава, добавляя к ним мочевину или аммиачную селитру и хлористый калий.

Для повышения концентрации питательных веществ в жидких комплексных удобрениях добавляют к ним стабилизирующие добавки 23 % коллоидно-бентонитовой глины или торфа. Эти удобрения называют суспензированными Базисное суспензированное удобрение имеет состав 12:40:0, на его основе можно готовить тройные ЖКУ различного состава (15:15:15; 10:30:10; 9:27:13 и др.) Коллоидная глина или торф удерживают соли от выпадения в осадок. Жидкие комплексные удобрения по эффективности не уступают смеси твердых односторонних туков и комплексным удобрениям типа нитроамофоски Особенно эффективно их применение на карбонатных черноземах и сероземах При применении жидких комплексных удобрений необходим комплекс специального оборудования для их перевозки, хранения и внесения. Применять их можно теми же способами, что и твердые: сплошным распределением по поверхности почвы перед вспашкой, культивацией и боронованием, при посеве, а также в подкормки при междурядной обработке пропашных или поверхностно на культурах сплошного посева. Сложносмешанные гранулированные удобрения готовят смешиванием простых и сложных порошковидных удобрений (амофоса, простого или двойного суперфосфата, аммиачной селитры или мочевины, хлористого калия) в барабанном грануляторе с добавлением аммиака для нейтрализации свободной кислотности суперфосфата и фосфорной кислоты (или амофоса) для обогащения смеси фосфором. Выпускаемые в промышленном масштабе в нашей стране сложно-смешанные гранулированные удобрения имеют следующий состав: 10:10:10; 12:8:12; 10:10:15; 9:17:17. Общее содержание питательных веществ в них от 30 до 45 %. В состав сложных твердых и жидких удобрений в процессе их производства могут быть введены и микроэлементы, а также гербициды и ядохимикаты.

Магний Магний входит в состав хлорофилла и непосредственно участвует в фотосинтезе. В хлорофилле содержится магния около 10 % от общего количества его в зеленых частях растений. С магнием также связано образование в листьях таких пигментов, как ксантофилл и каротин. Магний также входит в состав запасного вещества фитина, содержащегося в семенах растений и пектиновых веществ. Около % магния в растениях находится в минеральной форме, в основном в виде ионов. Ионы магния, адсорбционно связаны с коллоидами клеток и наряду с другими катионами поддерживают ионное равновесие в плазме; подобно ионам калия, они способствуют уплотнению плазмы, уменьшению ее набухаемости, а также участвуют как катализаторы в ряде биохимических реакций, происходящих в растении. Магний активизирует деятельность многих ферментов, участвующих в образовании и превращении углеводов, белков, органических кислот, жиров; влияет на передвижение и превращение фосфорных соединений, плодообразование и качество семян; ускоряет созревание семян зерновых культур; способствует повышению качества урожая, содержания в растениях жира и углеводов, морозоустойчивости цитрусовых, плодовых и озимых культур. Наибольшее содержание магния в вегетативных органах растений отмечается в период цветения. После цветения в растении резко снижается количество хлорофилла, и происходит отток магния из листьев и стеблей в семена, где образуются фитин и фосфат магния. Следовательно, магний, подобно калию, может перемещаться в растении из одних органе в другие. При высоких урожаях сельскохозяйственные культуры потребляют магния до 80 кг с 1 га. Наибольшее количество его поглощают картофель, кормовая и сахарная свекла, табак, бобовые травы. Самой важной формой для питания растений является обменный магний, составляющий в зависимости от вида почвы % общего содержания этого элемента в почве.

Кальций Кальций участвует в углеводном и белковом обмене растений, образовании и росте хлоропластов. Подобно магнию и другим катионам, кальций поддерживает определенное физиологическое равновесие ионов в клетке, нейтрализует органические кислоты, влияет на вязкость и проницаемость протоплазмы. Кальций необходим для нормального питания растений аммиачным азотом, он затрудняет восстановление в растениях нитратов до аммиака. От кальция в большей степени зависит построение нормальных клеточных оболочек. В отличие от азота, фосфора и калия, находящихся обычно в молодых тканях, кальций содержится в значительных количествах в старых тканях; при этом его больше в листьях и стеблях, чем в семенах. Так, в семенах гороха кальций составляет 0,9 % воздушно - сухого вещества, а в соломе - 1,82 % Наибольшее количество кальция потребляют многолетние бобовые травы - около 120 кг СаО с 1 га. Недостаток кальция в полевых условиях отмечается на очень кислых, особенно песчаных, почвах и солонцах, где поступление кальция в растения тормозится ионами водорода на кислых почвах и натрия на солонцах.

Сера Сера входит в состав аминокислот цистина и метионина, а также глутатиона - вещества, содержащегося во всех клетках растений и играющего определенную роль в обмене веществ и в окислительно - восстановительных процессах, так как является переносчиком водорода. Сера - непременный компонент некоторых масел (горчичное, чесночное) и витаминов (тиамин, биотин), она влияет на образование хлорофилла, способствует усиленному развитию корней растений и клубеньковых бактерий, усваивающих атмосферный азот и живущих в симбиозе с бобовыми культурами. Часть серы находится в растениях в неорганической окисленной форме. В среднем в растениях содержится около 0,2 - 0,4 % серы от сухого вещества, или около 10 % в золе. Больше всего серы поглощают культуры из семейства крестоцветных (капуста, горчица и др.). Сельскохозяйственные культуры потребляют следующее количество серы (кгга): зерновые и картофель , сахарная свекла и бобовые , капуста Серное голодание чаще всего наблюдается на бедных органическим веществом супесчаных и песчаных почвах нечерноземной полосы.

Железо Железо потребляется растениями в значительно меньших количествах ( кг с 1 га), чем другие макроэлементы. Оно входит в состав ферментов, участвующих в создании хлорофилла, хотя в него этот элемент не входит. Железо участвует в окислительно - восстановительных процессах, протекающих в растениях, так как оно способно переходить из окисленной формы в закисную и обратно. Кроме того, без железа невозможен процесс дыхания растений, поскольку оно является составной частью дыхательных ферментов. Недостаток железа ведет к распаду ростовых веществ (ауксинов), синтезируемых растениями. Листья становятся светло - желтыми. Железо не может, как калий и магний, передвигаться из старых тканей в молодые (т. е. повторно использоваться растением). Железное голодание чаще всего проявляется на карбонатных и сильноизвесткованных почвах. Особенно чувствительны к недостатку железа плодовые культуры и виноград. При длительном железном голодании у них происходит отмирание верхушечных побегов.

Бор Бор содержится в растениях в ничтожном количестве: 1 мг на 1 кг сухого вещества. Различные растения потребляют от 20 до 270 г бора с 1 га. Наименьшее содержание бора наблюдается в злаковых культурах. Несмотря на это бор оказывает большое влияние на синтез углеводов, их превращение и передвижение в растениях, формирование репродуктивных органов, оплодотворение, рост корней, окислительно - восстановительные процессы, белковый и нуклеиновый обмен, на синтез и передвижение стимуляторов роста. С наличием бора также связаны активность ферментов, осмотические процессы и гидратация плазменных коллоидов, засухо - и солеустойчивость растений, содержание в растениях витаминов - аскорбиновой кислоты, тиамина, рибофлавина. Поглощение растениями бора увеличивает потребление других питательных веществ. Этот элемент не способен передвигаться из старых тканей растений в молодые. При недостатке бора замедляется рост растений, отмирают точки роста побегов и корней, не раскрываются бутоны, опадают цветки, распадаются клетки в молодых тканях, появляются трещины, органы растений чернеют и приобретают неправильную форму. Недостаток бора чаще всего проявляется на почвах с нейтральной и щелочной реакцией, а также на известкованных почвах, так как кальций мешает поступлению бора в растение.

Молибден Молибден поглощается растениями в меньших количествах, чем другие микроэлементы. На 1 кг сухого вещества растений приходится 0,1 - 1,3 мг молибдена. Наибольшее количество этого элемента содержится в семенах бобовых культур - до 18 мг на 1 кг сухого вещества. С 1 га растения выносят с урожаем г молибдена. В растениях молибден входит в состав ферментов, участвующих в восстановлении нитратов до аммиака. При недостатке молибдена в растениях накапливаются нитраты и нарушается азотный обмен. Молибден улучшает кальциевое питание растений. Благодаря способности изменять валентность (отдавая электрон, он становится шестивалентным, а присоединяя - пятивалентным) молибден участвует в окислительно - восстановительных процессах, происходящих в растении, а также в образовании хлорофилла и витаминов, в обмене фосфорных соединений и углеводов. Большое значение имеет молибден в фиксации молекулярного азота клубеньковыми бактериями. При нехватке молибдена растения отстают в росте и снижают урожайность, листья приобретают бледную окраску (хлороз), в результате нарушения азотного обмена теряют тургор. Молибденовое голодание чаще всего наблюдается на кислых почвах, имеющих рН менее 5,2. Известкование увеличивает подвижность молибдена в почве и потребление его растениями. Особенно чувствительны к недостатку этого элемента в почве бобовые культуры. Под влиянием молибденовых удобрений не только увеличивается урожай, но и улучшается качество продукции - повышается содержание сахара и витаминов в овощных культурах, белка в зернобобовых культурах, протеина в сене бобовых трав и т. д. Избыток молибдена, как и его недостаток, сказывается на растениях отрицательно - листья теряют зеленую окраску, задерживается рост и снижается урожай растений.

Медь Медь, как и другие микроэлементы, потребляется растениями в очень малых количествах. На 1 кг сухой массы растений приходится мг меди. Медь играет большую роль в окислительно - восстановительных процессах, обладая способностью переходить из одновалентной формы в двухвалентную и обратно. Она является компонентом ряда окислительных ферментов, повышает интенсивность дыхания, влияет на углеводный и белковый обмен растений. Под влиянием меди в растении увеличивается содержание хлорофилла, усиливается процесс фотосинтеза, повышается устойчивость растений к грибным и бактериальным болезням. Недостаточная обеспеченность растений медью отрицательно сказывается на водоудерживающей и водопоглощающей способности растений. Чаще всего недостаток меди наблюдается на торфяно - болотных почвах и некоторых почвах легкого механического состава. В то же время слишком высокое содержание в почве доступной для растений меди, как и других микроэлементов, отрицательно влияет на урожай, поскольку нарушается развитие корней и уменьшается поступление в растение железа и марганца.

Марганец Марганец, как и медь, играет важную роль в окислительно - восстановительных реакциях, протекающих в растении; он входит в состав ферментов, с помощью которых происходят данные процессы. Марганец участвует в процессах фотосинтеза, дыхания, в углеводном и белковом обмене. Он ускоряет отток углеводов из листьев в корень. Кроме того, марганец участвует в синтезе витамина С и других витаминов; он увеличивает содержание сахара в корнях сахарной свеклы, белков в зерновых культурах. Марганцевое голодание чаще всего отмечается на карбонатных, торфяных и сильноизвесткованных почвах. При недостатке данного элемента замедляется развитие корневой системы и рост растений, снижается урожайность. Животные, поедающие корма с низким содержанием марганца, страдают ослаблением сухожилий, у них слабо развивается костяк. В свою очередь, избыточное количество растворимого марганца, наблюдающееся на сильнокислых почвах, может отрицательно действовать на растения. Токсическое действие избытка марганца устраняют известкованием.

Цинк Цинк входит в состав ряда ферментов, например, карбоангидразы, катализирующей расщепление угольной кислоты на воду и углекислый газ. Этот элемент принимает участие в происходящих в растении окислительно - восстановительных процессах, в обмене углеводов, липоидов, фосфора и серы, в синтезе аминокислот и хлорофилла. Роль цинка в окислительно - восстановительных реакциях меньше, чем роль железа и марганца, так как он не обладает переменной валентностью. Цинк влияет на процессы оплодотворения растений и развитие зародыша. Недостаточная обеспеченность растений усвояемым цинком наблюдается на гравийных, песчаных, супесчаных и карбонатных почвах. Особенно страдают от недостатка цинка виноградники, цитрусовые и плодовые деревья в засушливых районах страны на щелочных почвах. При длительном цинковом голодании у плодовых деревьев наблюдается суховершинность - отмирание верхних ветвей. Из полевых культур наиболее острую потребность к данному элементу проявляют кукуруза, хлопчатник, соя и фасоль. Вызываемое недостатком цинка нарушение процессов синтеза хлорофилла приводит к появлению на листьях хлоротичных пятен светло - зеленого, желтого и даже почти белого цвета.

Кобальт Кроме всех вышеописанных микроэлементов, в растениях найдены также такие микроэлементы, роль которых в растениях изучена недостаточно (например, кобальт, йод и др.). Вместе с тем установлено, что они имеют большое значение в жизни человека и животных. Так, кобальт входит в состав витамина В12, при недостатке которого нарушаются процессы обмена веществ, в частности, ослабляется синтез белков, гемоглобина и т. д. Недостаточная обеспеченность кормов кобальтом при содержании его менее 0,07 мг на 1 кг сухой массы приводит к значительному снижению продуктивности животных, а при резком недостатке кобальта скот заболевает сухоткой.

Иод Иод является составной частью гормона щитовидной железы - тироксина. При недостатке йода резко уменьшается продуктивность скота, нарушаются функции щитовидной железы, происходит ее увеличение (появление зоба). Наименьшее содержание йода наблюдается в подзолистых и серых лесных почвах; более обеспечены йодом черноземы и сероземы. В почвах легкого механического состава, бедных коллоидными частицами, йода меньше, чем в почвах глинистых. Как показывает химический анализ, в растениях содержатся и такие элементы, как натрий, кремний, хлор, алюминий.

Натрий Натрий составляет от 0,001 до 4% сухой массы растений. Из полевых культур наибольшее содержание этого элемента наблюдается в сахарной, столовой и кормовой свекле, турнепсе, кормовой моркови, люцерне, капусте, цикорие. С урожаем сахарной свеклы выносится около 170 кг натрия с 1 га, а кормовой - около 300 кг.

Кремний Кремний содержится во всех растениях. Наибольшее количество кремния отмечено в злаковых культурах. Роль кремния в жизни растений не установлена. Он увеличивает поглощение растениями фосфора благодаря повышению растворимости почвенных фосфатов под действием кремнекислоты. Из всех зольных элементов больше всего в почве содержится кремния, и недостатка в нем растения не испытывают.

Хлор Хлор в растениях содержится в больших количествах, чем фосфор и сера. Однако необходимость его для нормального роста растений не установлена. Хлор быстро поступает в растения, отрицательно влияя при этом на ряд физиологических процессов. Хлор снижает качество урожая, затрудняет поступление в растение анионов, в частности фосфатного. Очень чувствительны к высокому содержанию в почве хлора цитрусовые культуры, табак, виноград, картофель, гречиха, люпин, сераделла, лен, смородина. Менее чувствительны к большому количеству хлора в почве злаковые и овощные культуры, свекла, травы.

Алюминий Алюминий в растениях может содержаться в значительных количествах: на его долю в золе некоторых растений приходится до 70 %. Алюминий нарушает обмен веществ в растениях, затрудняет синтез Сахаров, белков, фосфатидов, нуклеопротеидов и других веществ, что отрицательно сказывается на урожайности растений. Наиболее чувствительными культурами к наличию подвижного алюминия в почве (1 - 2 мг на 100 г почвы) являются сахарная свекла, люцерна, клевер красный, озимая и яровая вики, озимая пшеница, ячмень, горчица, капуста, морковь. Помимо упомянутых макро - и микроэлементов в растениях содержится ряд элементов в ничтожно малых количествах (от 108 до %), называемых ультрамикроэлементами. К ним относятся цезий, кадмий, селен, серебро, рубидий и др. Роль этих элементов в растениях не изучена.

Органические удобрения удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относят навоз, компосты, торф, солому, зелёное удобрение, ил (сапропель), комплексные органические удобрения, промышленные и хозяйственные отходы и др.удобрениянавозкомпостыторфсоломусапропелькомплексные органические удобрения