Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Химический мелиорант
Химические мелиоранты — косвенные удобрения — применяют для химического и микробиологического воздействия на почву с целью улучшения условий использования удобрений: например, для нейтрализации кислотности почв ( молотые известняк, доломит или гашеная известь), для мелиорации солонцов используют гипс, одновременно являющийся источником кальция, для кисло-вания почв ( с целью увеличения растворимости фосфора, вносимого с фосфорными удобрениями) используют бисульфит натрия. [1]
Химические мелиоранты — вещества, используемые для проведения мероприятий по коренному улучшению почв с неблагоприятными химическими и физическими свойствами. [2]
Химические мелиоранты почв крупного помола перевозятся в крытых железнодорожных вагонах общего назначения, вагонах типа Хоппер и с разрешения получателей — в полувагонах. В связи с недостатком крытых и специализированных железнодорожных вагонов значительная часть известковых и гипсосодержащих материалов крупного помола перевозится в полувагонах. [3]
Хранение химических мелиорантов почв крупного помола в системе Союзсельхозтех-ника предусматривается в складах-навесах с разовой емкостью 3 5 тыс. т ( рис. 6) и на специальных площадках с высотой укладки до 5 м и укрытием буртов полиэтиленовой пленкой или брезентом. [4]
При оценке дозы химического мелиоранта для щелочных засоленных почв используют различные подходы. [5]
Агрохимикаты — удобрения, химические мелиоранты , кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и подкормки животных. [6]
АГРОХИМИКАТЫ — удобрения, химические мелиоранты , кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и подкормки животных. Их использование не должно наносить вреда окружающей среде. Оно производится согласно правилам, установленным Законом о безопасном обращении с пестицидами и агро-химикатами. Требования, предъявляемые Законом к разработке, регистрационным испытаниям, производству, хранению, применению, реализации, обезвреживанию, утилизации, уничтожению и захоронению А. [7]
Учет минеральных удобрений и химических мелиорантов почв и отчетность в системе Союзсельхозтехни-ка ведет заведующий ( кладовщик) базой или складом, агроном и бухгалтер объединения. [8]
Агрохимикаты — это удобрения, химические мелиоранты , кормовые добавки, предназначенные для питания растений, регулирования плодородия почв и подкормки животных. [9]
Органические вещества почв играют разнообразную роль в превращениях отдельных компонентов минеральных удобрений, химических мелиорантов , пестицидов и различных загрязняющих веществ в почвах. [10]
Возможна переработка фосфогипса в серную кислоту и известь и использование его в качестве химического мелиоранта ( почвоулучши-теля) для солонцовых почв. [11]
Зная химический состав оросительной воды и пользуясь номограммой ( рис. 25), можно вычислять дозы химических мелиорантов , которые необходимо вносить в данную воду. [12]
Задачей химической мелиорации является коренное улучшение химического состояния и структуры почв при помощи специальных веществ — химических мелиорантов . [13]
На кафедре почвоведения Воронежского сельскохозяйственного института проводились сопоставительные опыты по использованию отдельно фосфогипса, дефеката и мела как химических мелиорантов для солонцовых почв. [14]
Воды II и III классов допускается использовать для орошения без внесения в почву ( или в воду) химических мелиорантов или их плантажирования на карбонатных незасоленных ( до глубины 100 — 150 см) и слабозасоленных почвах, повсеместно вскипающих с поверхности от 10 % НС1, а также на указанных почвах с близким залеганием ( 50 — 55 см) карбонатного горизонта, но с обязательным проведением плантажной вспашки один раз в 7 — 10 лет. [15]
Источник
Удобрения-мелиоранты: для чего они и их преимущества
Начало XXI века явило на рынке для садоводов и огородников интересный инструмент, позволяющий улучшать плодородные параметры почвы на длительный период, — мелиоранты. Несмотря на достаточно продолжительный срок их реализации и использования, у потенциальных покупателей продолжают возникать вопросы, что такое мелиоранты, зачем они необходимы и как их использовать для окультуривания земель.
В качестве примера возьмем цеолиты — группу природных минералов, характеристики которых наиболее исследованы учеными. Ранее они в основном использовались в качестве наполнителей фильтров питьевой воды. Обладая высокими ионообменными характеристиками, цеолиты поглощают из почвы излишек внесенных удобрений, сохраняют содержащиеся там микро- и макроэлементы, питая ими впоследствии корни растений. Проведенные эксперименты показали при внесении на квадратный метр 200-400 граммов цеолитовой крошки повышение урожайности сельскохозяйственных культур при уменьшении нормы внесения удобрений .
Следующий широко используемый в растениеводстве мелиорант — перлит, точнее, перлитовый песок (очищенная от пыли фракция 3-5 мм). Перлит полностью стерилизуется при температуре +800. +1000 градусов, а в его частицах образуется множество полостей, увеличивающих его общую удельную поверхность и одновременно уменьшающих его вес. Кубометр перлитового песка весит 100-250 кг. При этом он способен удержать воду больше собственного объема. Будучи химическим инертным, благодаря своим уникальным свойствам перлит при добавлении в почву улучшает ее водо- и воздухопроницаемость. Такая почва прекрасно подходит для укоренения черенков.
Мелиорант вермикулит, близкий по свойствам перлиту, после тепловой обработки увеличивается в объеме до 15 раз. Обладая малым весом и плотностью, он способен удержать воду в 3-4 раза больше собственного веса. Его фракция 2-4 мм, внесенная в 10-30-процентном объеме в глинистую почву, существенно улучшает ее структуру и водно-воздушный баланс. Удерживает питательные элементы от вымывания. Помимо этого, является дополнительным источником магния и микроэлементов. Экологически чист: распадается на глинистые частицы.
Мелиорант гидрогель примерно аналогичен желе или клейстеру. Изначально продается как гранулы или порошок. Способен связать неограниченное количество воды: 1 грамм поглощает 200-400 мл, примерно 30 г — ведро воды. Вода, содержащаяся в геле, никуда не уходит и не влияет на физические характеристики почвы. Вместе с тем, она более чем на 95% доступна растениям и позволяет увеличить интервалы между поливами до 2-3 недель. Рекомендуется как средство, защищающее корни растений от пересыхания, а также для проращивания семян. Срок службы гидрогеля — более 5 лет. Экологически безопасен: при разложении распадается на соединения азота.
Керамзит известен давно, но как мелиорант употребляется редко. При обжиге глиняных гранул с органическими добавками получают керамзитовый гравий с мелкопористой структурой фракции. При малом весе и большой механической прочности, способен удерживать воду до четверти от объема. В зависимости от размера фракции вес кубометра керамзита составляет от 250 до 600 кг. Крупнофракционный керамзит лучше всего находит применение как дренажная засыпка посадочных ям, а керамзитовая крошка (до 5 мм) — как компонент для разрыхления почвы и стабилизации ее гидрорежима.
Эффективным мелиорантом является также прекрасно всем известный, но редко применяемый для улучшения почвенного плодородия молотый уголь, как древесный, так и бурый. Специально как мелиорант он не выпускается, но получить такой материал очень просто — например, измельчить продающийся древесный уголь для барбекю до состояния угольной крошки. Адсорбируя вредные вещества, содержащиеся в почве, она улучшает гидрорежим, стимулирует биологические процессы.
Классический мелиорант, употребляющийся человеком веками, — известняковая (доломитовая) мука, зола. Они эффективно воздействуют на почву, улучшая ее комковатую структуру и поглотительную способность, вдобавок являются экологически чистым продуктом.
Источник
§ 51.1. Химия и сельское хозяйство
Сайт: | Профильное обучение |
Курс: | Химия. 11 класс |
Книга: | § 51.1. Химия и сельское хозяйство |
Напечатано:: | Гость |
Дата: | Суббота, 11 Декабрь 2021, 17:50 |
Оглавление
Химизация сельского хозяйства — это внедрение продукции химической промышленности в сельскохозяйственное производство с целью повышения его эффективности. К таким продуктам химической промышленности относят: минеральные удобрения, пестициды, химические мелиоранты, искусственные субстраты и полимерные плёнки в технологиях защищённого грунта, кормовые добавки и ветеринарные препараты в животноводстве, консерванты для сохранности продуктов питания.
Минеральные удобрения и химические мелиоранты
Минеральные удобрения и химические мелиоранты используют для повышения плодородия почв и улучшения качества сельскохозяйственной продукции.
Минеральные удобрения — это химические соединения, содержащие необходимые для питания растений химические элементы. Как вы уже знаете из материала § 40, чаще всего растения испытывают недостаток таких биологически значимых элементов, как азот, калий и фосфор, который восполняется азотными, калийными и фосфорными простыми или комплексными удобрениями. Кроме этого, высока потребность растений в кальции, магнии, сере, железе. Их, как и азот, калий, фосфор, относят к макроэлементам.
В гораздо меньших количествах растения испытывают потребность в таких элементах, как Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Na, Mo, В и I. Менее востребованы также Na, Si, Se, Cl, Ni и др. Их называют микроэлементами. Они усиливают иммунитет растений, препятствуют возникновению заболеваний, ускоряют ряд биохимических реакций.
Для улучшения кислотно-основных свойств почв проводят их химическую мелиорацию — внесение веществ, регулирующих рН. Такая необходимость обусловлена тем, что подавляющее большинство сельскохозяйственных культур способно хорошо развиваться и плодоносить лишь в почвах с нейтральной или близкой к нейтральной среде. При выращивании на кислых почвах снижается усвоение растениями азота, фосфора, калия и других элементов, затрудняется развитие корневой системы и обмен веществ в корнях, подавляется жизнедеятельность полезных микроорганизмов.
Для устранения избыточной кислотности почв вносят мелиоранты. Понизить кислотность почвы, то есть повысить её рН, можно внесением в неё гидроксида кальция, называемого гашёной известью, или пушонкой, доломита CaMg(CO3)2, цементной пыли, молотого мела или известняка (CaCO₃), древесной золы (CaCO3, CaSiO3, K3PO4, Na3PO4).
Например, нерастворимый карбонат кальция под влиянием содержащегося в почве СО2 постепенно переходит в растворимый Са(НСО3)2:
Образующиеся гидрокарбонат-ионы нейтрализуют кислую среду:
Химические средства защиты растений
Совместное воздействие болезней, вредителей и сорняков приводит к потере урожая. К возбудителям болезней растений относятся грибы, нематоды (черви), бактерии и вирусы.
Пестициды — это большая группа химических веществ, которые используют для защиты растений. Современные пестициды представляют собой сложные органические вещества. Они обладают токсическими свойствами по отношению к бактериям, грибам, вредным насекомым, некоторым видам сорных растений и теплокровным животным. К пестицидам относят также и вещества, вызывающие желательные для человека изменения в культивируемом растении: регуляторы роста, дефолианты.
Регуляторы роста используют для подавления роста нежелательных в сельском хозяйстве растений и насекомых.
Дефолианты вызывают преждевременное старение и опадание листьев («искусственный листопад»), что облегчает уборку урожая.
Фунгициды — химические вещества для борьбы с грибковыми болезнями растений. Как вы уже знаете, кристаллогидраты сульфатов меди(II) и железа(II) применяют для обработки растений, древесины с целью защиты от грибковых заболеваний.
Надо помнить, что многие химические средства защиты растений — это токсичные вещества, ядохимикаты. В той или иной мере они могут причинить ущерб окружающей среде и здоровью человека. Поэтому использовать их следует очень осторожно: с водой и пищей они могут попасть в организм человека и сельскохозяйственных животных. Однако совсем отказаться от них нельзя, так как их использование позволяет обеспечить продовольствием и другими продуктами постоянно возрастающее население нашей планеты. Для безопасности человека и охраны природных объектов должен быть налажен контроль за содержанием и накоплением химических средств защиты растений в окружающей среде и в пищевых продуктах.
Инсектициды — химические препараты, предназначенные для уничтожения вредных насекомых и защиты от них растений, человека и животных.
Феромоны — практически безвредные для людей пестициды. Это, выделяемые животными, насекомыми, иногда растениями летучие вещества, которые обеспечивают коммуникацию между особями одного вида. Они модифицируют поведение, физиологическое или эмоциональное состояние других особей того же вида. В отличие от инсектицидов не оказывают токсичного воздействия на животных и окружающую среду. Феромоны, приманивающие насекомых, позволяют уничтожать значительное количество вредителей. Многие феромоны насекомых учёные научились синтезировать искусственно.
Чистота — залог здоровья как человека, так и домашних животных. Поэтому химики разработали химические средства для дезинфекции помещений, в которых находятся животные, кормушек, поилок и других средств ухода за животными, молочного оборудования, транспорта для перевозки животных и т. д.
К таким средствам относятся: хлорная известь — смесь Са(СlO)2, СаСl2, Са(ОН)2; гипохлорит натрия (NaClO); гашёная известь (Са(ОН)2; кальцинированная сода (Na2CО3); каустическая сода (NaOH); формалин (СН2О); питьевая сода (NaHCО3); перманганат калия (KMnO4); фенол (С6H5OH).
Качественные, сбалансированные по всем питательным компонентам корма необходимы для получения высоких производительных показателей сельскохозяйственных животных. Чтобы получить такой корм, нужно использовать большое количество разнообразных компонентов. Особенно трудно сбалансировать готовый корм по содержанию витаминов, минералов и незаменимых аминокислот. Оптимальным решением является балансирование корма с помощью премиксов.
Премиксы — это витаминно-минеральные добавки к комбикорму, которые содержат все необходимые для организма животных витамины, микро- и макроэлементы. Помимо биологически активных веществ, премиксы включают наполнитель — отруби, дроблёное зерно или продукты его переработки, жмых, кормовые дрожжи и тому подобное. Качественный и количественный состав кормовых добавок регулируют в зависимости от вида животных, их породы, возраста, местного сырья для наполнителя.
Химизация сельского хозяйства — это внедрение продукции химической промышленности в сельскохозяйственное производство с целью повышения его эффективности.
В сельском хозяйстве широко используют минеральные удобрения, кормовые добавки, пестициды (инсектициды, феромоны, фунгициды, гербициды и др.), дезинфицирующие препараты.
Вопросы, задачи, задания
1. Приведите три примера химических веществ, которые используются в средствах ухода за животными и растениями в вашей семье.
2. Объясните необходимость и назовите средства борьбы с повышенной кислотностью почвы. Предложите способ определения кислотности почвы.
3. Объясните, на чём основано дезинфицирующее действие хлорной извести, перманганата калия, гидроксида натрия.
4. Ежегодно во всём мире вместе с урожаем с полей уносится больше 3 млн тонн фосфора. Рассчитайте, сколько тонн фосфорсодержащей руды надо переработать, чтобы восполнить потери фосфора. Содержание фосфора в руде по Р2О5 примите равным 41 %. Потери при переработке руды не учитывайте.
5. Для дезинфекции помещений на фермах можно использовать препарат «Формалин», представляющий собой 40%-ный раствор метаналя. Рассчитайте объём «Формалина», который необходим для дезинфекции пола и стен в свинарнике размером 12 × 76 × 6 м 3 , если норма расхода при дезинфекции 0,5 дм 3 6%-ного раствора на 1 м 2 . Плотность 40%-ного раствора метаналя составляет 1,111 г/см 3 ; 6%-ного — 1,017 г/см 3 .
6. Для эффективной борьбы с паршой яблони используют бордоскую жидкость (смесь медного купороса и свежегашёной извести в массовом соотношении 1 : 0,75 ). Нормы её расхода по медному купоросу составляют 20 кг/га яблоневого сада. Рассчитайте массу компонентов для приготовления бордоской жидкости с целью обработки 2 га яблоневого сада. Можно ли готовить бордоскую жидкость в баках:
- а) из алюминия;
- б) из оцинкованной жести?
7. Общепринято, что содержание питательного элемента в азотных удобрениях пересчитывают на элементарный азот, в фосфорных — на Р2О5, в калийных — на K2O. Оцените в процентах содержание питательных элементов в чистых:
- а) хлориде калия;
- б) фосфате аммония;
- в) калиевой селитре.
8. В каком массовом соотношении следует использовать азотные удобрения (NH4NO3, (NH2)2CO, KNO3), чтобы содержание в них азота было одинаковым?
9. Эффективным способом повышения урожайности различных культур является использование комплексных удобрений, содержащих два или три питательных элемента. Рассчитайте, в каком массовом соотношении требуется смешать аммиачную селитру (NH4NO3), двойной суперфосфат ( Ca(H2PO4)2 · H2O ) и хлористый калий (KCl), чтобы в смешанном удобрении соотношение масс питательных элементов составляло: m(N) : m(P2O5) : m(K2O) = 1 : 2 : 2. В каком массовом соотношении надо смешать аммофос (NH4H2PO4), карбамид ((NH2)2CO) и хлористый калий KCl, чтобы соотношение питательных элементов осталось тем же?
10. Бор, молибден и марганец являются микроэлементами, необходимыми для питания растений. Их содержание (по массе) в выпускаемом промышленностью суперфосфате (Ca(H2PO4)2 · H2O) составляет: 0,2 % B, 0,13 Mo %, 1,5 % Mn. Рассчитайте массы H3BO3, (NH4)2MoO4, MnSO4 · 5H2O, которые необходимо внести в 500 кг суперфосфата для получения указанного содержания в нём микроэлементов.
Источник