Химия и сельское хозяйство. Удобрения

Размещено на http://www.allbest.ru/

МОБУ "Волховская средняя общеобразовательная школа №7"

Тема: Химия и сельское хозяйство. Удобрения

Предмет: ХИМИЯ

Выполнили работу

Алексеева Анастасия, Молчанова Екатерина,

Кокорина Анастасия, Сергачева Алена

Ученицы 11 класса,

Проверила А.В. Соловьева,

Учитель химии высшей категории

Содержание

Удобрения

Классификация удобрений

Минеральные удобрения

Органические удобрения

Виды органических удобрений

Химическая мелиорация почв

Удобрения

Удобремния -- вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов, необходимых для их нормального роста и развития.

Д. И. Менделеев в 1867 г. Писал: «Я восстаю против тех, кто печатно и устно проповедует, что все дело в удобрении, что, хорошо удабривая, можно и кое-как пахать». Эффективность удобрений значительно возрастает, если совместно с ними применяются другие приемы агротехники.

Необходимость применения удобрений в сельском хозяйстве ярко иллюстрирует утверждение французского ученого Андре Вуазена, что сейчас в мире более 90% удобрений не возвращается в почву, а безвозвратно теряется в сточных трубах городов и населенных пунктов. Истощение почвы из-за недостатка минеральных элементов, содержащихся в удобрениях, вследствие гигантских метрополий ослабляет людей, вызывая скрытые недостатки, которые американский ученый Альбрехт называет скрытым голоданием, убивающим народы медленно, но так же верно, как и настоящее голодание.

Однако чрезмерное и неправильно использование удобрений в сельском хозяйстве дает также значительный отрицательный эффект. Возникновение важнейших проблем: избыточное содержание нитритов и нитратов в сельскохозяйственной продукции; загрязнение водоемов, морей и океанов вымываемыми удобрениями; включение ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве, в круговорот веществ - вот та цена, которую платит человечество в обмен за достижение высоких урожаев при использовании удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.

Классификация удобрений

Рассмотрим классификацию удобрений. По происхождению их разделяют на неорганические или минеральные, органические, органо-минеральные и бактериальные. По агрегатному состоянию они могут быть твердыми, жидкими или суспензированными.

Минеральные удобрения

Минерамльные удобремния -- неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания. Они содержат питательные вещества в виде различных минеральных солей.

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. Для внесения минеральных удобрений используются туковые сеялки.

В зависимости от того, какие питательные элементы содержатся в них, минеральные удобрения подразделяют на простые и комплексные.

Простые (односторонние) удобрения

Содержат один какой-либо элемент питания. К ним относятся азотные, калийные, микроудобрения и фосфорные. 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.

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 магния, на торфяных почвах -- молибдена, на черноземах -- марганца и т. п.

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения содержат несколько элементов в составе одного соединения или в виде механической смеси специально подобранных веществ либо отдельных одноэлементных удобрений. Их подразделяют по составу на двойные (например, азотно-фосфорные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные). По способу производства их делят на сложные, смешанные и сложносмешанные (комбинированные) удобрения.

Сложные удобрения содержат два или три питательных элемента в составе одного химического соединения. Например, аммофос --дигидроортофосфат аммония (NH₄H₂PO₄) -- азотно-фосфорное удобрение (с азотом в аммонийной 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. К сложносмешанным или комбинированным удобрениям относятся комплексные удобрения, получаемые в едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле несколько элементов питания растений. Они производятся путем специальной химической или физической обработки первичного сырья или различных одно-- и двухкомпонентных удобрений. К этому классу относятся: нитрофос и нитрофоска, полифосфаты аммония и калия, карбоаммофосы и другие многочисленные удобрения.

Для сложных и комбинированных удобрений характерна высокая концентрация основных питательных элементов и отсутствие или малое количество балластных веществ, что обеспечивает значительную экономию труда и средств на их транспортировку, хранение и применение. Смешанные удобрения -- это смеси простых удобрений, получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на местах использования удобрений путем сухого смешивания.

Органические удобрения

Органические удобрения -- удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относят навоз, компосты, торф, солому, зелёное удобрение, комплексные органические удобрения, промышленные и хозяйственные отходы и др. Органические удобрения содержат азот, фосфор, калий, кальций и др, а также органическое вещество, которое положительно влияет на свойства почвы. Органические удобрения состоят из веществ животного и растительного происхождения, которые, разлагаясь, образуют минеральные вещества, при этом в приземный слой выделяется диоксид углерода, необходимый для фотосинтеза растений. Кроме того, органические удобрения благотворно влияют на водное и воздушное питание растений, способствуют развитию почвенных бактерий и микроорганизмов, которые живут в симбиозе с корнями овощных культур и помогают им получить доступные питательные элементы. Стимулирующий эффект органических удобрений значительно повышается, если изготовить из них мелкодисперсный порошок.

Виды органических удобрений

Навоз

Это наиболее ценное органическое удобрение. В навозе разных животных в среднем содержится: воды 75%, органического вещества 21%, общего азота 0,5%, усвояемого фосфора 0,25%, окиси калия 0,6%. Качество навоза зависит от вида животного, его корма, подстилки и способа хранения. Так, при кормлении свиней используют много концентратов, поэтому навоз отличается высоким содержанием азота, а в рационе жвачных животных присутствуют грубые корма -- в их навозе больше калия.

Лучший подстилочный материал для навоза - верховой слаборазложившийся торф, однако чаще используют солому или опилки. Конский навоз на соломистой подстилке незаменим на холодных глинистых почвах. Его лучше всего использовать в качестве биотоплива для парников. Навоз крупного рогатого скота согревается хуже, чем конский, так как в нём содержится больше воды. Но этот навоз незаменим на лёгких почвах. Свиной навоз отличается кислой реакцией, при его использовании надо добавлять известь. В кроличьем навозе обнаружены все необходимые для растений вещества. Его ценность увеличивается при смешении с навозом других животных и птичьим помётом. Различают четыре стадии разложения навоза: слаборазложившийся (свежий), полупревший, перепревший и перегной. Навоз в стадии меньшего разложения вносят осенью, большего -- весной. Свежий навоз использовать нежелательно.

Птичий помет

По химическому составу птичий помёт относится к числу лучших видов органических удобрений. Наиболее ценным считается куриный и голубиный помёт, менее ценным -- утиный и гусиный. При частом внесении помёта в почве накапливается азот в нитратной форме, поэтому данное удобрение лучше заделывать осенью, равномерно распределяя по всей площади. Но наиболее эффективен птичий помёт при использовании в жидких подкормках.

Торф

В торфе содержится немного доступных для растений питательных элементов, но зато он увеличивает содержание гумуса и улучшает структуру почвы. Тёмный цвет торфа способствует поглощению тепла и быстрому прогреву почвы. По степени разложения различают несколько видов торфа. Верховой отличается слабой степенью разложения растительных остатков и высокой кислотностью. Низинный характеризуется высокой степенью разложения и меньшей кислотностью. Переходный торф занимает промежуточное положение между ними. Торф собирают в болотах, потом раскладывают для проветривания или закладывают в компостную кучу. Вносят торф в любое время года, даже зимой по снегу. Но нельзя забывать, что к нему необходимо добавлять известь. На огороде торф лучше всего добавлять в компосты, а также в почвенные смеси для выращивания рассады и защищённого грунта.

Компосты

Компосты готовят из различных органических материалов. Растительные остатки, не поражённые вредителями и болезнями, птичий помёт, навоз и другие материалы складывают в рыхлую кучу (штабель) на ровной поверхности, переслаивая дерновой землёй или торфом. Основой кучи служит подстилка из листьев, опилок или торфа слоем 10--12 см. Периодически кучу увлажняют водой или раствором удобрений, через 40--50 сут компост перемешивают, а когда его температура достигнет 60 °C -- уплотняют. Летом компостную кучу защищают от солнца, на зиму укрывают землёй или опилками слоем 30--40 см. Через 8--11 мес компост можно использовать. Сорняки, давшие семена, компостируют отдельно, так как они сохраняют всхожесть около пяти лет.

Вермитехнология -- мероприятия по культивированию компостных дождевых червей на разных субстратах в различных экологических условиях, производство и накопление их экскрементов (копролитов или биогумуса) и биомассы червей. Использование вермитехнологии на научной основе является серьёзной альтернативой существующим технологиям утилизации всех органических отходов.

Сидераты

Это органическое удобрение представляет собой запаханную в почву высокостебельную растительную массу одно- или многолетних бобовых растений (ярового гороха, яровой вики, кормовых бобов, люпина, сераделлы), а также фацелии, гречихи, подсолнечника и других. По своему действию сидераты почти равноценны свежему навозу. Питательные элементы, содержащиеся в растительной массе сидератов, попадая в почву и постепенно разлагаясь, переходят в доступное состояние для последующих культур, а органическое сидеральное вещество способствует восстановлению почвенной структуры. Некоторые сидеральные культуры увеличивают растворимость и доступность для растений малоподвижных почвенных фосфатов, а люпин может использовать труднодоступные формы калия. В зависимости от степени истощения почвы сидераты размещают на участке всё лето или как промежуточную культуру. Например, их высевают после уборки ранних овощей. Уход сидератам не требуется, но при поливе они растут лучше.

Опилки и древесная кора

Опилки -- дешёвое органическое удобрение, которое может значительно повысить плодородие почвы, улучшить её воздухопроницаемость и влагоёмкость. Только вносить их следует не в свежем виде, а в перепревшем или в смеси с другими материалами. Для ускорения процесса разложения опилки складывают в кучу, смачивают водой, навозной жижей. Можно смешать их с опавшей листвой и растительными остатками. Полезно переслаивать опилки землёй. В течение лета кучу дважды перелопачивают, добавляя накопившиеся растительные остатки и нитрофоску. Древесную кору перед использованием компостируют. Кору влажностью 75 % измельчают на кусочки длиной 10-40 см, складывают в кучу и вносят минеральные удобрения. Кучу периодически перемешивают и увлажняют. Через 6 мес компост готов к употреблению.

Ил и фекалии

Ил накапливается на дне прудов, озёр, рек. В нём много перегноя, азота, калия и фосфора. После непродолжительного проветривания ил можно успешно использовать на песчаных почвах (3--9 кг на 1 мІ)

Фекалии -- это нечистоты уборных. Они богаты минеральными веществами, которые легко усваиваются растениями. Однако фекалии, находящиеся в выгребных ямах, быстро разлагаются, из них быстро улетучивается азот.

Химическая мелиорация почв

удобрение минеральный органический мелиорация

Мелиорамция -- комплекс организационно-хозяйственных и технических мероприятий по улучшению гидрологических, почвенных и агроклиматических условий с целью повышения эффективности использования земельных и водных ресурсов для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Мелиорация отличается от обычных агротехнических приёмов длительным и более интенсивным воздействием на объекты мелиорации.

Типы и виды мелиорации

1. гидромелиорация:

оросительная,

осушительная,

противопаводковая,

противоселевая,

противоэрозионная,

противооползневая

2. агролесомелиорация;

противоэрозионная -- защита земель от эрозии путем создания лесных насаждений на оврагах, балках, песках, берегах рек и других территориях;

полезащитная -- защита земель от воздействия неблагоприятных явлений природного, антропогенного и техногенного происхождения путем созданиязащитных лесных насаждений по границам земель сельскохозяйственного назначения;

пастбищезащитная -- предотвращение деградации земель пастбищ путем создания защитных лесных насаждений

3. культуртехническая мелиорация;

расчистка мелиорируемых земель от древесной и травянистой растительности, кочек, пней и мха;

расчистка мелиорируемых земель от камней и иных предметов;

мелиоративная обработка солонцов;

рыхление, пескование, глинование, землевание, плантаж и первичная обработка почвы;

проведение иных культуртехнических работ.

4. химическая мелиорация.

известкование,

фосфоритование,

гипсование.

Выбор вида мелиорации зависит от природно-хозяйственных условий территории; как правило, применяют комплекс мелиоративных мероприятий.

Размещено на Allbest.ru