Питание и применение удобрений при выращивание сои
Рациональная система удобрения как ведущий фактор повышения урожая и улучшения его качества, роста почвенного плодородия. Влияние условий внешней среды на питание сои. Свойства чернозема выщелоченного и потребность в удобрениях, особенности их применения.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 21.03.2013 |
Размер файла | 471,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Кубанский Государственный Аграрный Университет
Курсовая работа
Питание и применение удобрений при выращивание сои.
Выполнил студент группы ХП-32
Бочко Г.В.
Проверил преподаватель
Шакало А.Н.
Краснодар 2008
Содержание
- Введение
- 1. Особенности питания и примение удобрений
- 1.1 Влияние условий внешней среды на питание сои
- 1.2 Особенности питания
- 2. Свойства чернозема выщелоченного и потребность в удобрениях
- 3. Свойства удобрений и их применение
- Список литературы
Введение
Основная задача агропромышленного комплекса надежное обеспечение страны продовольственным и сельскохозяйственным сырьем. Решение этой задачи возможно лишь на основе дальнейшего роста урожайности, повышения продуктивности каждого гектара земли. Химизация земледелия - основа повышения урожаев сельскохозяйственных культур при одновременном улучшении качества получаемой продукции и повышении плодородия почвы.
Рациональная система удобрения, отвечающая природным и организационно-экономическим условиям хозяйства, - ведущий фактор повышения урожая и улучшения его качества, роста почвенного плодородия или его сохранения. Система удобрения в севооборотах хозяйства - это организационно-хозяйственный, агрохимический и агротехнический комплекс мероприятий, направленных на выполнение научно обоснованного плана применения удобрений, в котором предусматриваются виды, нормы удобрений, сроки их внесения и способы заделки под сельскохозяйственные культуры. Этот план составляется с учетом биологических особенностей культур, величины планируемого урожая, почвенно-климатических условий, последействия удобрений, особенностей каждого поля, баланса питательных веществ за севооборот, влияния удобрений на качество урожая и повышение (или сохранение) плодородия почвы.
Обязательное условие системы удобрения - ее экономическая активность.
С ростом урожая возрастает потребление питательных веществ растениями, поэтому, чем выше планируемая урожайность любой культуры, тем больше требуется удобрений. Однако необходимо учитывать, что урожай возрастает в прямой зависимости от увеличения доз удобрений лишь до определенного уровня, при котором достигается наибольшая оплата единицы удобрений получаемой сельскохозяйственной продукции. Примение удобрений должно сочетаться с высокой культурой земледелия.
Система удобрения рассчитана на планомерное применение удобрений на каждом поле в течение длительного периода времени.
Система применения удобрений включает следующие основные задачи: увеличение урожайности сельскохозяйственных культур и получение продукции высокого качества; повышение и постепенное выравнивание плодородия полей, а в некоторых случаях - сохранение существующего их плодородия; эффективное использование удобрений, повышение темпа интенсификации земледелия и охрана окружающей среды.
Характеристики растения. В отличие от своих лианообразных дикорастущих предков соя обыкновенная - прямостоячее растение высотой 30200 см. Корневая система стержневая, основная масса питающих корней сосредоточена в верхних 10-20 см почвы. На втором узле снизу на стебле развиваются цельные овальные листья, но все остальные листья тройчатые - с тремя пластинками. В их пазухах образуются мелкие белые или пурпурные цветки, обычно самоопыляемые. После оплодотворения на растении созревает до 400 висячих бобов желтоватого, серого, бурого или черного цвета, обычно содержащих два-три шаровидных семени. Диаметр их примерно 0,6 см, а масса у большинства разводимых сортов составляет 120-200 мг. Окраска семенной кожуры сильно варьирует, но у потребителей особенно популярна желтовато-коричневая. Соя обыкновенная, как и прочие бобовые, способна к симбиотической азотфиксации, обеспечиваемой клубеньковыми бактериями рода Rhizobium, которые превращают атмосферный азот в необходимые зеленым растениям аммонийные и нитратные соединения.
Выведены сотни сортов сои обыкновенной с различными характеристиками. Продолжительность их вегетационного периода в зависимости от наследственных и средовых факторов колеблется от 50 до 200 дней.
1. Особенности питания и примение удобрений
1.1 Влияние условий внешней среды на питание сои
Отношение к температуре.
Соя теплолюбивое растение с продолжительном вегетационным периодом. Для формирования нормального урожая необходима сума активных температур 1700-1900°С для среднеспелых сортов и 3000-3200°С для позднеспелых сортов. Биологический минимум температуры равен 10°С, но в отдельные фазы он различен. Минимальная температура прорастания семян сои 6-7°С, оптимальная 20-22°С, дружные всходы появляются при температуре 12-14°С. Степень повреждения сои заморозками в значительной мере обусловливается не только их силой и продолжительностью, но и фазой развития растений. В фазе всходов кратковременные заморозки 2,0-2,5° для сои в общем не опасны. Длительное понижение температуры до 3 при развитии тройчатых листьев может нанести значительный вред растениям. Когда под влиянием сильного заморозка листья всходов полностью замерзают, но семядоли остаются живыми, способность к росту и развитию растений сохраняется. Осенние заморозки 4,0-4,5° приводят к сильному подмерзанию листьев, гибели цветков и растущих бобов. Но их влияние сравнительно мало сказывается на зеленых сформировавшихся бобах и семенах. Соя выдерживает не только низкие температуры, но и очень высокие, но все же скорость роста при температуре выше 37,8° значительно уменьшается.
Наиболее высокую потребность в тепле соя испытывает в период формирования репродуктивных органов (21-23°С) и цветения (22-25°С). При температуре ниже 17°С цветение прекращается. Для формирования высокого урожая лучшая температура 18-25°С. При 35°С и выше наблюдается опадение бутонов и цветков. Налив семян прекращается при снижении температуры до 10-14°С. Клубеньки лучше развиваются при 22-25°С. Для накопления жира в семенах благоприятна температура 21-26°С. При повышенной температуре во второй период вегетации усиливается синтез жиров, снижается содержание углеводов.
Отношение к свету.
Соя растение короткого дня. При коротком дне ускоряется ее развитие, формируется небольшая вегетативная масса, снижается высота растения. Соя требовательна к интенсивности и качеству света. Красный цвет задерживает цветение. Длинноволновые лучи тормозят наступление отдельных фаз вегетации, а коротковолновые ускоряют. Недостаток света в период формирования бобов приводит к их опадению. В связи с высокой чувствительностью к свету соя сильно реагирует на густоту стояния растений. В сплошных посевах под влиянием сильного притенения, листья отмирали до 7-9го узла уже к началу образования бобов, тогда как в широкорядном посеве с междурядьями 60 см листья на этих узлах сохранялись до начала созревания, что естественно, положительно сказывалось на урожайности. В связи с этим к числу благоприятных условий, обеспечивающих высокую продуктивность сои, следует отнести достаточную освещенность всего растения. Доступ света особенно необходим нижнему ярусу растений, где сосредоточена большая часть ассимиляционного аппарата и бобов. В условиях пониженной освещенности наблюдается вытягивание растений сои, уменьшается вес и крупность семян.
Долгота дня (световой период) до достижения зрелости влияет на время зацветания и продолжительность вегетационного периода. Долгота ночи (темновой период) - критический фактор, стимулирующий цветение. Этот параметр зависит от сорта. Долгота дня также влияет на высоту растения, площадь листовой поверхности и урожай семян. Зависимость цветения от долготы дня модифицируется температурой. Долгие солнечные и теплые дни, оптимальные для фотосинтеза, обычно коррелируют с высокой урожайностью.
Отношение к влаге.
Соя за вегетационный период потребляет от 3200 до 5500 м3 воды с 1 га. Транспирационный коэффициент ее в зависимости от условий выращивания колеблется от 400 до 500 в районах с избыточным, от 500 до 700 с неустойчивым увлажнением. На протяжении вегетации потребность сои в воде неодинакова. Для набухания и прорастания влаги необходимо 130-160% массы сухих семян. От всходов до ветвления транспирационный коэффициент составляет 800-900, но абсолютный расход воды с единицы площади посева относительно небольшой. По мере роста растений расход воды увеличивается, достигая наибольшей величины к фазам цветения налива семян, то есть когда происходит быстрый рост стебля в высоту, отмечается максимальный среднесуточный прирост площади листьев и наиболее интенсивно образуются бобы. Данный период является критическим в отношении влаги. Недостаток ее в это время приводит к опадению бутонов, цветков и завязей. Засуха в фазе цветения может снизить урожай семян сои на 50% и более. Наиболее благоприятная влажность почвы в этом период не ниже 75% НВ. Переувлажнение почвы в зоне распространения корней также приводит к снижению урожайности.
Отношение к почве.
Соя умеренно требовательна к почве. Она может произрастать на многих почвенных разностях. Лучшие почвы для сои суглинистые и супесчаные черноземы с хорошей аэрацией, слабокислой или нейтральной реакцией (pH 6,5), среднего механического состава. Она не переносит засоления, кислотности почвы и заболоченных мест. Оптимальное сложение почвы для хорошей аэрации и нормального развития корневой системы и клубеньковых бактерий создаются при плотности почвы 1,10-1,25 г/см., Тяжелые заплывающие почвы малопригодны для сои, как и песчаные с неудовлетворительным водным режимом.
удобрение выращивание соя питание
1.2 Особенности питания
Корневая система сои растет медленнее, чем наземная масса. Корень углубляется в почву на 1,52 м. Рост корней продолжается до начала образования семян. Наиболее интенсивно они растут в период от ветвления до цветения. Азотфиксирующие бактерии проникают в корни сои через корневые волоски, в месте проникновения из разрастающейся ткани корня через 7-12 дней после появления всходов образуются клубеньки.
Особенности минерального питания. Создавая большую вегетативную массу и формируя семена с высоким содержанием жира и белка, соя нуждается в повышенном минеральном питании. На формирование 1,8 т семян и 1,6 т соломы с 1 га расходуется 150-160кгN, 60-65 кг Р2О5, 110-120 кг К2О и 120-140 кг кальция. На образование 1 т семян расход составляет (кг): N 80-90, Р2О5 36-40, К2О 60-65, кальция 70-80.
Поступление питательных веществ в течение вегетации сои происходит неравномерно. От всходов до начала цветения растения потребляют азота 15%, фосфора 15% и калия 25% общего количества за вегетацию. Основная часть этих элементов усваивается растениями в период от цветения до образования бобов и налива семян (80% азота и фосфора, 50% калия). Остальное количество питательных веществ поступает из почвы в период созревания.
В первый месяц жизни (от всходов до ветвления) растениям сои необходим фосфор, играющий важную роль при закладке генеративных органов. В отношении азота критическим является период от фазы бутонизации до начала цветения, когда идет усиленный рост вегетативной массы.
Соя как бобовая культура потребляет большое количество азота. Значительную часть его растение получает за счет деятельности азотфиксирующих бактерий. Фосфорные удобрения способствуют хорошему развитию клубеньков на корнях сои, что улучшает азотное питание. Внесение высоких доз азота до посева подавляет развитие клубеньков.
Калия до начала цветения растения сои потребляют в 1,5 раза больше, чем азота, и в 1,8 раза больше, чем фосфора. Однако наибольшее количество его растения используют в фазе формирования и налива бобов.
Соя неравномерно потребляет элементы питания в течение вегетации. От всходов до цветения она усваивает 5,9-6,8% азота, 4,6-4,7% фосфора и 7,6-9,4% калия от общего потребления за вегетацию. Наибольшее потребление элементов питания происходит во время цветения, формирования бобов, начала налива семян. В этот период она потребляет соответственно 57,9-59,7%, 59,4-64,7 и 66,0-70,0%; от начала налива семян до конца созревания - 33,7-36,3, 30,6-36,0% и 18,9-26,4% соответственно. В азотном питании критический период для сои - 23 недели до цветения и 2 недели после цветения; в фосфорном питании - первый месяц ее жизни. Недостаток элементов питания в эти периоды ведет к заметному снижению урожайности сои и не может компенсироваться внесением удобрений в более поздние фазы роста.
Рисунок 1. - Потребление азота, фосфора и калия по фазам вегетации растения.
2. Свойства чернозема выщелоченного и потребность в удобрениях
Наибольшие площади занимают в Западном Предкавказье, располагаясь широкой полосой в южной части Азово Кубанской низменности. Образовавшиеся черноземы имеют неповторимый облик: при сравнительно невысоком содержании органических веществ (4,0-4,8%) гумусонакопление охватывает мощную толщу материнской породы. Величина гумусового горизонта превышает 150 см. Встречаются выщелоченные черноземы с горизонтом А + В до 180-190 см. При такой мощности гумусовой толщи запасы гумуса составляют 550-730 т/га.
Выщелоченные черноземы средне обеспечены подвижными соединениями Р и К, имеют на всю глубину почвенного профиля благоприятное агрофизическое состояние, характеризуются нейтральной реакцией среды. Все свойства в совокупности делают их плодороднейшими на Земле. Для большинства полевых культур их бонитет составляет 85-100 баллов. Урожайность озимой пшеницы в районах Краснодарского края с преобладанием типичных и выщелоченных черноземов более 40 ц/га, часто урожаи превышают 60 ц/га. Высокоплодородны черноземы для сахарной свеклы, кукурузы, подсолнечника, плодовых деревьев. Однако богатство черноземов, их высокое плодородие для некоторых культур оборачивается негативной стороной. Так, при выращивании на выщелоченных и типичных черноземах винограда и табака при высокой урожайности качество продукции оставляет желать лучшего. Поэтому промышленные плантации винограда здесь невелики, а табак совершенно исключен из ассортимента возделываемых культур.
Строение профиля
Ап - 0-30 темно-серый, влажный, глинистый, глыбисто-порошисто-комковатый.
А - 30-90 темно-серый, влажный, глинистый, ореховато-комковатый, плотноватый; по граням структурных отдельностей ясно выраженная глянцеватость, общий облик горизонта производит впечатление слитости; изредка встречаются железистомарганцевые новообразования; переход постепенный по цвету сложению.
АВ1 - 90-155 серый с буроватым оттенком, светлеющий с глубиной, влажный, глинистый, крупнокомковато-ореховатый, несколько уплотненный; наблюдаются глинистые кутаны по граням структурных агрегатов; редкие точеные вкрапления черных окислов марганца и железа; встречаются червороины и копролиты;
переход заметный.
АВ2 - 155-180 буроватый с серым оттенком, 155180 см влажный, глинистый, практическибесструктурный, плотноватый. Много червороин, капролитов, марганцево-железистые точечные и дробовидные конкреции; переход постепенный.
ВС - 180-220 желтовато-бурый, со 180220 см, с 190 см карбонаты вскипают от НСI, глинистый. Влажный; содержит больше марганцево-железистых новообразований, чем предыдущий горизонт; много глянцевых кутан; по ходам червей корни;
переход постепенный.
Ск, - 220-230 см желто-бурая с оливковым оттенком лессовидная глина; более равномерно вскипает от НСI; карбонатные новообразования в форме журавчикообразной величины (до 2 см в диаметре) и прожилок; марганцево-железистые дробовидно-просяные конкреции, часто мягкие и режутся ножом; встречаются редкие кротовины и четко гумусированные червоточины.
Генетические особенности чернозема выщелоченного
Почвообразовательные процессы
1. Образование и накопление фульватно-гуматного насыщенного Са гумуса
(Сгк: Сфк 1,5 2,0) в горизонтах А + АВ + В.
2. Миграция карбонатов в почвенном профиле, выделение миграционных новообразований.
А + АВ + В = 180 см
А+ АВ + В + Ск = 450 см
Гумус, % 4,0-4,6
Гумус, т/га 500-700
Карбонатность в горизонтах В и С
Глубина распространения мицелия, см практически нет
Запасы СаС03, т/га 250
Механический состав - большей частью глинистый и тяжелосуглинистый
Коэффициент оглинивания 1,05-1,10
Поглощенные Са + Mg, м. экв.34,0 - 40,0
рН 7,0
Таблица 1 - Гумус и СаС03 в черноземе выщелоченном, %
Горизонты и их глубина, см |
Гумус |
СаСО3 |
||||||
Среднее статистический |
Типичные значения |
Запасы, т/га |
Среднее статистический |
Типичные значения |
Запасы, т/га |
|||
Ап |
0-22 |
4,3 |
4,0-4,6 |
110 |
- |
- |
- |
|
А |
22-64 |
3,7 |
3,4-4,0 |
200 |
- |
- |
- |
|
AB1 |
64-121 |
2,8 |
2,6-3,0 |
220 |
- |
- |
- |
|
АВ2 |
121-168 |
1,6 |
1,4-1,8 |
100 |
- |
- |
- |
|
ВС |
168-183 |
1,0 |
0,9-1,1 |
20 |
2,5 |
2,1-3,0 |
50 |
|
С |
190-200 |
- |
9,2 |
7,6-10,4 |
200 |
|||
Запасы в профиле почвы |
650 |
250 |
Гумус обогащен азотом отношение C: N - 9-11
Черноземы характеризуются периодически промывным водным режимом. Поэтому для них характерна тенденция удаления из профиля почвы и коры выветривания простых растворимых солей. Вымывание (выщелачивание) легкорастворимых солей, имевшихся в материнской породе и образующихся в процессе почвообразования, является типичным для всех подтипов черноземов. Подвижные соли в профиле карбонатных, типичных, выщелоченных, горных, оподзоленных, слитых черноземов не задерживаются и включаются в большой геологический круговорот веществ. Особо интенсивной промытостью отличаются выщелоченные черноземы.
У выщелоченного чернозема зона выделения мицелия практически локализована в пределах переходного горизонта ВС. Карбонатный мицелий четко выражен на 20-30 см ниже линии вскипания и до начала выделений белоглазки.
Фациальным характером отличается миграция карбонатов в профиле черноземов, которая сопровождается образованием карбонатного горизонта ниже гумусового горизонта и выделением карбонатных новообразований миграционного типа (прожилки, мицелий, паутинка). Мягкая зима, слабое зимнее промерзание, глубокое промачивание почвы, длительный теплый период, чередование нисходящих и восходящих потоков влаги определяют значительную амплитуду миграции карбонатов по профилю и появление новообразований в форме мицелия, которые хорошо наблюдаются на срезе высыхающей почвы.
3. Свойства удобрений и их применение
a. Агрохимические свойства удобрений.
Наиболее эффективно внесение под сою 1-2 раза за ротацию севооборота 30-40 т навоза на 1 га под предшествующую культуру или в паровом поле. Минеральные удобрения в зависимости от почвенного плодородия и условий зоны применяют в нормах N30-40, P60-90, K40-60. Наибольшая эффективность удобрений обеспечивается при дробном их внесении. Фосфорные и калийные удобрения следует вносить под основную вспашку и при посеве в рядки. Азотные - в предпосевную культивацию и в подкормки - в фазу всходов и в период формирования бобов. На почвах, богатых калием, калийные удобрения исключают.
О необходимости применения азотных удобрений под сою существуют противоречивые мнения.
Однако в большинстве опытов азот дает прибавку урожая от 360 до 640 кг/га, так как способствует хорошему первоначальному росту растений, когда азотфиксирующие бактерии слабо развиты. При обработке семян высокопродуктивными штаммами бактерий реакция растений сои на азотные удобрения незначительна.
При внесении их необходимо учитывать биологические особенности сорта, а также почвенные запасы элементов питания.
Мочевина (карбамид) - CO (NH2) 2. Содержит 46 % азота. Это самое концентрированное из твердых азотное удобрение. Азот в мочевине находится в органической форме в виде амида карбаминовой кислоты. Исходными продуктами для производства синтетической мочевины служат аммиак и диоксид углерода.
Получают ее в результате взаимодействия аммиака и диоксида углерода при высоких давлениях (от 30,3 105 до 202 105 Па) и температуре 150-220 0С. При этом вначале образуется карбомат аммония:
2NH3 + СО, = NH4COONH2,
а затем при дегидратации карбомата аммония - мочевина:
NH4COONH2 = CO (NH2) 2 + Н20.
Мочевина - белое или желтоватое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде: при 20 в 100 см3 воды растворяется 51,8 г мочевины. Гигроскопичность ее сравнительно небольшая; при температурах до 20 0С по степени гигроскопичности она близка к сульфату аммония, но при более высоких температурах мочевина поглощает влагу из воздуха сильнее, чем сульфат аммония. При хранении кристаллическая мочевина может слеживаться и рассеваемость ее ухудшается. Поэтому промышленность выпускает мочевину для удобрения в гранулированном виде с размером гранул 13 мм. В процессе грануляции гранулы покрывают небольшим количеством гидрофобных добавок. Гранулированная мочевина обладает значительно лучшими физическими свойствами, практически не слеживается, сохраняет хорошую рассеваемость.
Однако в процессе грануляции под влиянием повышенной температуры в мочевине образуется биурет:
2CO (NH2) 2 = (CONH2) 2HN + NH3.
При высоком содержании (более 3 %) биурет становится токсичным для растений и при внесении мочевины, содержащей более 3 % биурета, непосредственно перед посевом угнетает растения.
В почве биурет разлагается в течение 10-15 дней. Поэтому при внесении мочевины заблаговременно за 1 месяц до посева, даже при высоком содержании в ней биурета, отрицательного действия его на молодые растения не наблюдается. В настоящее время гранулированную мочевину выпускают с содержанием биурета не более 1 %. При таком содержании биурет не оказывает угнетающего действия на развитие проростков растений независимо от срока внесения мочевины.
При внесении в почву мочевина полностью растворяется почвенной влагой и под действием уреазы растительных остатков и микрофлоры быстро аммонифицируется, превращаясь в карбонат аммония:
CO (NH2) 2 + 2Н20 = (NH4) 2C03.
При благоприятных условиях на окультуренных почвах превращение мочевины в карбонат аммония происходит за 1-3 дня. На малоплодородных песчаных и переувлажненных почвах процесс аммонификации идет медленнее (до трех недель). Растворенная в почвенном растворе мочевина, пока она не подвергалась аммонификации, может вымываться из почвы.
Мочевину применяют в качестве основного удобрения на всех почвах под различные сельскохозяйственные культуры.
При промывном водном режиме почв (на легких почвах и при орошении) мочевина более эффективна, чем аммонийная селитра, так как амидный азот мочевины, быстро превращаясь в аммиачный, поглощается почвой и меньше вымывается из корнеобитаемого слоя.
Мочевина - лучшая среди азотных удобрений форма для некорневых подкормок растений, так как в отличие от других удобрений она даже в повышенной концентрации (1% -ный раствор) не обжигает листья и хорошо используется растениями. Карбамид может поглощаться клетками листьев в виде целой молекулы и усваиваться растениями не только в виде аммиака после аммонификации, но и путем прямого вовлечения его в цикл превращений азотистых веществ.
Мочевина - ценное азотное удобрение. Высокая концентрация азота и хорошие физические свойства позволяют считать ее наиболее перспективным видом твердого азотного удобрения.
Сульфат аммония (сернокислый аммоний) - (NH4) 2S04. Химически чистая соль содержит 21,2 % азота, а в техническом продукте, идущем на удобрение, его содержание 20,5 %. В мировом производстве азотных удобрений на долю сульфата аммония приходится около 25 %, а в нашей стране менее 6 %. Значительный удельный вес сульфата аммония в мировом производстве азотных удобрений объясняется широким применением его в орошаемом земледелии (под рис, хлопчатник) и в районах избыточного увлажнения (тропики).
В России производство сульфата аммония впервые было начато в Донбассе на Щербинском руднике в 1899 г. путем улавливания и нейтрализации серной кислотой аммиака, образующегося в процессе коксования каменного угля (в каменном угле содержится от 0,5 до 1,5 % азота). Принципиальную схему этого способа получения сульфата аммония успешно используют и в настоящее время. Это удобрение можно получать и путем поглощения серной кислотой газообразного синтетического аммиака (синтетический сульфат аммония):
H2S04 + 2NH3 = (NH4) 2S04.
Вследствие экзотермичности этой реакции раствор упаривается, сульфат аммония выпадает из насыщенного раствора в осадок в виде кристаллов, которые отделяют центрифугированием и высушивают. Для производства сульфата аммония серную кислоту можно заменить более дешевыми продуктами - природными минералами: гипсом, мирабилитом (глауберовой солью) или отходом фосфатно-тукового производства фосфогипсом.
Благодаря низкой стоимости аммиака, получаемого из отходящих коксовых газов, коксохимический сульфат аммония дешевле синтетического. В нашей стране производят в основном коксохимический сульфат аммония.
Сульфат аммония хорошо растворяется в воде. При 20 0С в 100 см3 воды растворяется 76,3 г (NH4) 2S04. В сухом состоянии удобрение обладает хорошими физическими свойствами: гигроскопичность его невелика, оно мало слеживается при хранении, не расплывается на воздухе, сохраняет рассыпчатость и хорошо рассеивается туковой сеялкой.
Сульфат аммония - кристаллическое вещество разной окраски (в зависимости от способа производства). Синтетический сульфат аммония белого цвета, содержит 0,2-0,3 % влаги, а также 0,025 - 0,05 % свободной серной кислоты, которая придает удобрению слабокислую реакцию. Коксохимический сульфат аммония содержит также небольшое количество органических примесей - смоляных кислот, фенола и немного (не более 0,1 %) роданистого аммония (NH4CNS). Эти примеси придают коксохимическому сульфату аммония серую, иногда синеватую и красноватую окраски.
Роданистый аммоний токсичен для растений и при повышенном содержании (более 0,1 %) может оказывать на них вредное воздействие, особенно на почвах с малым количеством гумуса и кальция. Сульфат аммония содержит 23-24 % серы, поэтому является важным источником этого элемента для питания растений.
Суперфосфат простой. Это фосфорное удобрение, содержащее фосфор главным образом в виде водорастворимого монокальцийфосфата, частично в виде свободной фосфорной кислоты и цитраторастворимого двузамещенного фосфата кальция. Принцип получения суперфосфата предложен Ю. Либихом. Первый завод по его производству был построен в Англии в 1843 г. Лоозом, основателем Ротамстедской сельскохозяйственной опытной станции.
Вследствие простоты и относительной дешевизны производства суперфосфат стал основным фосфорным удобрением универсального типа во всем мире.
Получают это удобрение разложением природных фосфатов - апатитового концентрата или фосфоритной муки концентрированной (57 % и выше) серной кислотой. В результате образуются в основном однозамещенный водорастворимый фосфат кальция и безводный сульфат кальция (гипс), а фтористый водород улетучивается и улавливается:
[Са3 (Р04) 2] 3 * CaF2 + 7H2S04 + 3H20 = 3Са (Н2Р04) 2 Н20 + 7CaS04 + 2HF.
Образующийся гипс не отделяется, а остается в составе удобрения и занимает около 40 % его массы.
Наряду с основной реакцией между фторапатитом и серной кислотой происходят и другие. Так, в местах, где из-за несовершенства перемешивания накапливается некоторый избыток серной кислоты, фторапатит разлагается полностью с образованием фосфорной кислоты, сульфата кальция и фтористого водорода:
[Са3 (Р04) 2] 3 * CaF2 + 10H2SO4 = 6H3P04 + 10CaSO4 + 2HF.
Вследствие этого в конечном продукте всегда присутствует 5,0-5,5 % свободной фосфорной кислоты. Она обусловливает повышенную кислотность суперфосфата и его высокую гигроскопичность.
В некоторых местах реагирующей массы из-за неполного перемешивания получается недостаток серной кислоты, и в результате образуется двузамещенный фосфат кальция (преципитат):
[Са3 (Р04) 2] 3 * CaF2+ 4H2S04 + 12H20 = 6СаНР04 * 2Н2О + 4CaS04 + 2HF.
Для получения суперфосфата берут почти одинаковые количества фосфатного сырья и серной кислоты, поэтому концентрация фосфора в суперфосфате почти в 2 раза меньше, чем в исходном сырье. По этой причине фосфориты с низким содержанием Р205 малопригодны для переработки в суперфосфат. Из апатитового концентрата производят суперфосфат с содержанием не менее 19% цитраторастворимого фосфора. В высшем сорте его содержится 19,5%.
Большая часть фосфора (88-98 %) в суперфосфате находится в Усвояемых растениями соединениях: водорастворимых - монокальцийфосфат и фосфорная кислота (на их долю приходится 75 - УО % усвояемого фосфора) и цитраторастворимых дикальцийфосфат (на его долю приходится 10-25 % усвояемого фосфора).
Кроме указанных соединений в суперфосфате присутствуют небольшая часть неразложившегося трикальцийфосфата и некоторое количество фосфатов железа и алюминия.
Свободная фосфорная кислота в суперфосфате препятствует образованию гипса (CaS04 * 2Н2О). Поэтому сульфат кальция остается безводным или присоединяет лишь одну молекулу воды на две молекулы CaS04.
Конечным продуктом производства является порошковидный суперфосфат. Это вещество светло-серого цвета, с характерным запахом фосфорной кислоты. Обладает рядом неблагоприятных физических и химических свойств. Наличие в продукте свободной фосфорной кислоты обусловливает его высокие гигроскопичность и влажность (по стандарту содержание влаги в удобрении не должно превышать 12-15%). При хранении и транспортировке порошковидный суперфосфат слеживается, быстро теряет сыпучесть и рассеиваемость. Все это создает значительные трудности при его внесении в почву, в особенности комбинированными агрегатами - зернотуковыми сеялками. Кроме того, внесенный в почву порошковидный суперфосфат при взаимодействии с почвой быстро подвергается химическому поглощению, т.е. превращению его водорастворимых форм в нерастворимые в воде и менее доступные для растений. Все эти недостатки в значительной мере устраняются при переработке порошковидного суперфосфата в гранулированный. Поэтому в настоящее время промышленность выпускает суперфосфат гранулированный.
Гранулированный суперфосфат в отличие от порошковидного не комкуется и не слеживается, обладает повышенным содержанием Р2О5 и пониженной влажностью; его можно вносить в почву с помощью зернотуковых сеялок. В результате медленного растворения гранул в почвенной влаге и значительного уменьшения площади контакта частиц удобрения и почвы существенно снижается химическое связывание водорастворимых соединений удобрения.
В процессе грануляции свободная фосфорная кислота нейтрализуется и суперфосфат высушивается, поэтому количество фосфорной кислоты в нем снижается до 1-2,5 %, а влаги - до 1-4 %
В процессе грануляции свободную фосфорную кислоту в значительной мере нейтрализуют, добавляя аммиак, известь или фосфорит. При использовании аммиака получают аммонизированный суперфосфат с содержанием азота 1,5-3,0 %. Если для нейтрализации используют фосфоритную муку, то содержание фосфора в удобрении повышается до 20-22 %. Одновременно происходит и небольшое уменьшение относительного содержания в удобрении водорастворимого фосфора.
Хлористый калий - КСI. Это основное калийное удобрение. Его производство составляет 80-90 % от общего производства калийных удобрений. Получают хлорид калия в основном из сильвинита, который представляет собой смесь (агломерат) сильвина (КСI) и галита (NaCI), содержащую 12-15% К2О. В химически чистом хлориде содержится 63,1 % К20. В зависимости от способа производства хлорид калия, поставляемый сельскому хозяйству, содержит от 57 до 60 % К20. Это мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком.
Хлористый калий производят несколькими способами.
Первый способ - галургический. Отделение КС1 от NaCl основано здесь на разной растворимости обеих солей при соответствующих температурах. Растворимость КС1 при повышении температуры от 20 до 100°С увеличивается почти вдвое, а растворимость NaCl почти не меняется. Это свойство солей и положено в основу данного способа производства хлорида калия.
Размолотый сильвинит растворяется при температуре около 100°С в растворительном щелоке, представляющем собой насыщенный раствор NaCl. В щелоке будет растворяться только КС1 сильвинита, a NaCl остается нерастворенным и отделяется. При охлаждении такого раствора КС1 будет кристаллизоваться, a NaCl останется в растворе.
Полученный белый мелкокристаллический хлорид калия при хранении сильно слеживается.
Отход производства содержит до 95 % NaCl и служит материалом для получения соды, технической поваренной соли.
Второй способ - флотационный. Разделение минералов сильвина (КСI) и галита (NaCl) основано на различной способности поверхности частичек этих минералов к смачиванию водой. Предварительно измельченную руду взмучивают в водном растворе с добавлением жирных аминов или алкилсульфатов в качестве реагентасобирателя (на 1 т руды 100-200 г реагента). Реагент адсорбируется только на поверхности зерен хлористого калия. Затем через пульпу пропускают воздух, распределяющийся в виде мелких пузырьков. Частички гидрофобизированного сильвина прилипают к пузырькам воздуха и выносятся на поверхность пульпы в виде пены. Пенный продукт является концентратом КС1, который обезвоживается на центрифуге и поступает на сушку. Частички зерен галита собираются на дне флотационной машины и выводятся через сливное отверстие. Флотационный хлорид калия имеет более крупные естественные кристаллы разового цвета. Гидрофобные добавки (жирные амины), используемые в процессе флотации, существенно уменьшают гигроскопичность и слеживаемость удобрения. Этот способ производства хлористого калия получил в нашей стране наибольшее распространение. Сульфат калия - K2S04. Это высококонцентрированное бесхлорное удобрение. Содержит 46-50 % К2О. Мелкокристаллический порошок белого цвета с желтым оттенком, влажность 1,2%. Не слеживается, транспортируется в мешках или насыпью (без тары). Получают в процессе комплексной переработки полиминеральных калийных руд (лангбейнита, шенита) конверсией (обменным разложением) хлоридом калия, а также как побочный продукт ряда химических производств. По сравнению с хлорсодержащими калийными удобрениями K2S04 обеспечивает достоверные прибавки урожая винограда, гречихи, табака и других хлорофобных культур. Это удобрение широко используют в овощеводстве, особенно в защищенном грунте. Наличие серы в удобрении положительно влияет на продуктивность крестоцветных, бобовых и некоторых других культур. Однако себестоимость сульфата калия гораздо выше, чем всех других калийных удобрений.
Калийные удобрения хорошо растворимы в воде. При внесении в почву они растворяются в почвенном растворе, а затем вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения.
Обменное поглощение катионов калия почвой составляет небольшую часть от всей емкости поглощения. Реакция обменного поглощения катионов калия почвой обратима:
(ППК) + 2КС1 - (ППК) + СаС12;
В результате перехода калия в обменно-поглощенное состояние ограничивается его подвижность в почве и предотвращается вымывание за пределы пахотного слоя, за исключением легких почв с низкой емкостью поглощения. Обменно-поглощенный почвой калий удобрений хорошо доступен растениям.
Вторичные процессы взаимодействия почвенного раствора с почвенным поглощающим комплексом постепенно вытесняют из него катионы калия. Активное участие в таком обмене принимает и корневая система растений благодаря корневым выделениям.
Катионы калия, обменно поглощаясь почвой, вытесняют из ППК эквивалентное количество других катионов: кальция, магния, аммония, водорода, алюминия и т.д., в зависимости от типа почвы и состава поглощенных катионов. На слабокислых и нейтральных почвах с высокой емкостью поглощения и буферностью этот процесс мало отражается на реакции почвенного раствора, а следовательно, и на условиях роста растений.
Молибденово-кислый аммоний
Наибольшее количество молибдена в растениях отмечено у бобовых.
Содержание молибдена в растениях может колебаться в пределах 0,1-300 мг на 1 кг сухой массы; повышенное содержание бывает при несбалансированном питании. Молибден необходим растениям в меньших количествах, чем бор, марганец, цинк и медь. Он локализуется в молодых растущих органах. Листья содержат его больше, чем стебли и корни. Много молибдена в хлоропластах. Нижним пределом содержания молибдена для большинства растений считается 0,10 мг на 1 кг сухой массы и для бобовых - 40 мг на 1 кг. Ниже этих величин возможна недостаточность молибдена. Со средним урожаем пшеницы с 1 га выносится до 6 г этого элемента, а с урожаем клевера - до 10 г. В растениях молибден входит в состав фермента нитратредуктазы и является необходимым компонентом цепи редукции нитратов, участвуя в восстановлении нитратов до нитритов. Молибден можно назвать микроэлементом азотного обмена растений, так как он входит - куда?.
Участие молибдена в фиксации молекулярного азота атмосферы объясняет его особое значение для роста и развития бобовых культур. При недостатке молибдена в питательной среде в растениях нарушается азотный обмен, в тканях накапливается большое количество нитратов. В организме животных и человека при избыточном потреблении нитратов происходит образование канцерогенных соединений - нитрозаминов. По нашим данным, молибден участвует в азотном обмене не только путем вхождения в нитратредуктазу и нитрогеназу. Под влиянием молибдена в клубеньках бобовых культур усиливается активность дегидрогеназ - ферментов, обеспечивающих непрерывный приток водорода, который необходим для связывания азота атмосферы. Молибден участвует в ряде физиологических процессов у растений - биосинтезе нуклеиновых кислот, фотосинтезе, дыхании, синтезе пигментов, витаминов и т.д. Речь идет о его косвенном, хотя и достаточно сильном, влиянии через метаболическую систему на эти процессы. Специфическая роль молибдена в процессе азотфиксации обусловливает улучшение азотного питания бобовых культур при внесении молибденовых удобрений и повышает эффективность применяемых под них фосфорно-калийных удобрений. При этом наряду с ростом урожая повышается содержание белка. Внешние признаки умеренного дефицита молибдена у бобовых растений сходны симптомами азотного голодания. При более резком дефиците молибдена резко тормозится рост растений, не развиваются клубеньки на корнях, растения приобретают бледно-зеленую окраску, листовые пластинки деформируются и листья преждевременно отмирают. Высокие дозы молибдена весьма токсичны для растений. Значительное содержание молибдена - 1 мг на 1 кг сухой массы - в сельскохозяйственной продукции вредно для здоровья животных и человека. В случаях, когда содержание молибдена в растениях достигает 20 мг и более на 1 кг сухой массы, у животных при употреблении свежих растений наблюдаются молибденовые токсикозы, а у человека - эндемическая подагра. Токсичное действие молибдена ослабляется при высушивании или промораживании растений, так как при этом снижается количество растворимых форм Мо, а также при добавлении меди в пищу животных и человека. На внесение молибденовых удобрений отзывчивы люцерна, клевер, соя, кормовые бобы, вика, цветная капуста, корнеплоды, рапс, кормовая капуста, овощные культуры. Содержание валового молибдена в почве колеблется от 0,20 до 2,40 мг, а подвижных форм - от 0,10 до 0,27 мг на 1кг почвы. Обычно в пахотном горизонте почв количество подвижных форм молибдена от валового содержания составляет 8-17 %. Наиболее бедны молибденом почвы легкого гранулометрического состава с низким содержанием гумуса. Наименьшее содержание подвижного молибдена отмечено в дерново-подзолистых, песчаных почвах (0,05 мг/кг). Более высокое содержание валовых и подвижных форм молибдена в черноземных почвах указывает на его биологическую аккумуляцию. Обычно молибден содержится в почве в окисленной форме в виде молибдатов кальция и других металлов. В кислых почвах (рН < 5,5) молибден образует плохо растворимые соединения с алюминием, железом, марганцем, а в щелочных хорошо растворимое соединение молибдата натрия. Количество водорастворимых форм молибдена увеличивается при снижении кислотности почвенного раствора. Поглощение молибдена растениями при известковании повышается, но при рН 7,5-8,0 начинает снижаться вследствие увеличения количества карбонатов в почве. Улучшение азотного питания растений под влиянием молибдена, в свою очередь, способствует большему использованию культурами других элементов минерального питания, в том числе фосфора и калия, из почвы и удобрений. Применение молибдена на почвах с недостаточным его содержанием обеспечивает наряду с ростом урожая более полное включение поступившего в растения азота в состав белка.
Из способов применения молибденовых удобрений наиболее эффективна и экономически выгодна предпосевная обработка семян
Молибденовокислый аммоний под сою вносят при посевной период в дозе 25-50 г на 1.5-2 литра воды.
Ризоторфин.
В связи с тем, что в почвах не достаточно содержание симбиотических клубеньковые бактерии Rhizobium japonicum, внесение бактериальных препаратов обязательно. Наиболее эффективными являются препараты на основе торфа (ризоторфин).
В день посева семена обрабатывают (инокулируют) ризоторфином из расчета 400 г на гектарную порцию семян, при этом гектарную порцию ризоторфина разводят в 1 л воды. Не допускается воздействие прямых солнечных лучей на ризоторфин и обработанные им семена, поэтому инокуляцию проводят под навесом или в складе, а транспортируют семена в мешках или закрытых машинах.
Приемы использования удобрений.
Наибольшая эффективность удобрений обеспечивается при дробном их внесении. Основное фосфорно-калийное удобрение, предназначено для удовлетворения растений от всходов до конца вегетации, следует вносить под основную вспашку и при посеве в рядки. Азотные - в предпосевную культивацию и в подкормки - в фазу всходов и в период формирования бобов.
Для определения оптимальных доз и соотношений удобрений необходимо знать биологические особенности возделываемой культуры и предшественника и их урожайность, почвенно-климатические условия, содержание подвижных форм элементов питания в почве, а также необходимо учитывать последействие удобрений вносимых под предшествующую культуру.
Таблица 1. Расчет необходимого количества удобрений, кг/га.
N |
Р2О5 |
К2О |
|||
1 |
Хозяйственный вынос: Предшественник - озимая пшеница возделываемая культура - соя |
74.5 умн. на ур-ть в тоннах и умн. На 0,3 за счёт азотфиксации |
18.9 |
26.9 |
|
2 |
Содержание в почве подвижных элементов питания |
20 |
70 |
70 |
|
3 |
Коэффициент использования из почвы |
20 |
15 |
30 |
|
4 |
Используется из почвы Кисп = 2.88 |
||||
5 |
Используется из ранее вносимых удобрений |
(10%) 12.0 |
(15%) 22.0 |
(10%) 6.0 |
|
6 |
Необходимо внести с минеральными удобрениями (хозяйственный вынос - содержание в почве последействие) |
Список литературы
1. А.К. Лещенко, В.И. Сигнарь. Соя (генетика, селекция, семеноводство). Киев. Наукова думка, 1987
2. Соя /под ред. доктора с. х. наук Ю.П. Мякушенко, кандидата с. х. наук В.Ф. Баранова/ Всесоюз. акад. с. х. наук им.В. И Ленина. - М. Колс, 1984
3. Соя /С.Д. Арабаджиев, А. Ваташкин, К. Гора и др. /. Пер. с болгарского Е.Б. Сигаева - М.: Колос, 1981
4. Б.А. Ягодин, Ю.П. Жуков, В.И. Кобзоренко. Агрохимия/ Под. ред. Б.А. Ягодина. - М.: Колос, 2002
5. В.Т. Куркаев, А.Х. Шеуджен Агрохимия: Учебное пособие. - Майкоп, ГУРИПП "Адыгея"; 2000
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
История, структура и достижения отдела. Влияние многолетнего систематического внесения минеральных и органических удобрений в овоще-картофельном севообороте на плодородие, агрофизические свойства выщелоченного чернозема и урожайность томатов и картофеля.
дипломная работа [689,8 K], добавлен 30.12.2014Оценка качества урожая в зависимости от условий внешней среды, роль органических и минеральных удобрений. Признаки недостатка магния и серы. Суть поглотительной способности почвы при химизации земледелия. Определение потребности в фосфорных удобрениях.
контрольная работа [19,5 K], добавлен 28.01.2012Химический состав и оценка пригодности животноводческих стоков для орошения. Влияние орошения стоками на агромелиоративные показатели чернозема выщелоченного и на качество кормовой культуры. Экономическая эффективность применения органических удобрений.
дипломная работа [74,3 K], добавлен 18.07.2010Влияние биологических активизаторов почвенного плодородия на агрохимические показатели чернозема обыкновенного. Совместное применение биологических активизаторов и инсектицидов. Применения активизаторов плодородия на примере Ростовской области.
автореферат [349,8 K], добавлен 05.09.2010Погодно-климатические и хозяйственно-географические условия производства. Влияние плодородия почвы на урожайность и особенности культур в севообороте. Питание растений и методы его регулирования. Условия и критерии эффективного применения удобрений.
курсовая работа [81,9 K], добавлен 04.12.2010Эффективность применения природного удобрения на основе свободного кремнезема (цеолита) на капусте и картофеле на Кубани. Анализ агроэкологических особенностей и условий выращивания капусты белокочанной и картофеля в условиях выщелоченного чернозема.
дипломная работа [176,1 K], добавлен 09.10.2013Приемы повышения плодородия почв. Изменение плодородия чернозема обыкновенного под действием удобрений. Экологическая оценка применения удобрений. Влияние удобрений на урожайность яровой пшеницы. Оптимизация почвенно-биотического комплекса агроэкосистем.
дипломная работа [124,9 K], добавлен 29.11.2013Научно обоснованное применение удобрений - надёжный путь повышения плодородия почвы, урожайности культур. Площадь сельскохозяйственных угодий. Мероприятия по повышению плодородия почв. Система применения удобрений в севообороте. Баланс элементов питания.
курсовая работа [167,7 K], добавлен 04.12.2013Необходимость перехода от удобрения отдельных культур к всесторонне обоснованным системам удобрения каждого севооборота в любом хозяйстве. Взаимоотношения растений, почвы и удобрений. Определение средневзвешенного плодородия почв. Система удобрений сои.
реферат [13,3 K], добавлен 12.11.2011Определение водопроницаемости целинного и пахотного чернозема, выщелоченного на опытном участке и установление её связи со степенью эродированности. Зависимость водопроницаемости биологически активного слоя чернозема выщелоченного от его структурности.
дипломная работа [148,3 K], добавлен 18.07.2010Применение органических и минеральных удобрений в Дуванском районе Республики Башкортостан, методы расчета дозы внесения минеральных удобрений, планирование урожая культур. Многолетний план применения удобрений в севообороте с учетом плодородия почвы.
курсовая работа [96,7 K], добавлен 15.07.2009Агробиологические особенности топинамбура, его характерные особенности, требования к условиям внешней среды, роль удобрений в формировании урожая. Принципы подбора удобрений и доказательство их эффективности, влияние на формирование качеств растения.
курсовая работа [97,9 K], добавлен 17.12.2013Понятие плодородия почвы, его основные показатели. Характеристика почвенно-климатических условий исследуемого хозяйства, агрохимические анализы полей севооборота и мелиорации почвы. Расчет баланса гумуса, определение потребности в органических удобрениях.
дипломная работа [44,5 K], добавлен 13.12.2013Ботаническая характеристика и биологические особенности культуры, принципы обработки почвы и удобрения. Местонахождение опытного участка, описание почвенного покрова, климатические и погодные условия. Экономическая эффективность применения удобрений.
дипломная работа [131,8 K], добавлен 20.07.2013Обоснование системы удобрений под сою, направленной на повышение продуктивности этой культуры и улучшение водно-физических свойств староорошаемого выщелоченного чернозема Западного Предкавказья. Влияние системы удобрений на урожайность семян сои.
дипломная работа [992,2 K], добавлен 10.08.2010Разработка системы удобрения в хозяйстве, чередование культур в севообороте. Биологические особенности питания культур овощного севооборота в защищенном грунте. Расчёт потребности культуры огурца в почвогрунтах, органических и минеральных удобрениях.
курсовая работа [83,1 K], добавлен 03.07.2011Важнейшие периоды в питании растений. Значение послойного внесения удобрений. Сырые калийные удобрения и их использование. Нитрофоска, ее производство и применение. Комплексное использование бобовых сидератов, их удобрение. Агрохимическая картограмма.
реферат [24,2 K], добавлен 24.01.2009Влияние климата, удобрений и почвенного плодородия на урожайность. Природно-климатические особенности хозяйства, экспликация земель. Анализ динамики продуктивности возделываемых культур. Система удобрений и борьба с сорняками. Защита почв от эрозии.
курсовая работа [71,8 K], добавлен 26.06.2013Характеристика природно-климатических и почвенно-агрохимических условий применения удобрений. Баланс органического вещества в севообороте и расчет потребности в органических удобрениях. Химическая мелиорация почв. Экономическая оценка системы удобрений.
курсовая работа [66,8 K], добавлен 16.12.2010Исследование агрономической эффективности применения минеральных удобрений и расчёт их доз при возделывании овощных культур в защищенном грунте. Чередование культур в севообороте и балансовый метод определения потребности растений в элементах питания.
курсовая работа [857,2 K], добавлен 03.07.2011