На нашем сайте вы найдете полезные советы о том, как повысить плодородие почвы на вашем участке.
Меню
Примеры фосфорных удобрений с формулой
Минеральные удобрения
Разделы: Химия
Цели урока: продолжать формирование у учащихся представления о веществах и их использовании в жизни человека, развивать практические умения и навыки при работе с этими веществами, умения работать с книгой, записывать химические уравнения. Воспитание бережного отношения к природе, разумного подхода к использованию химических веществ.
Задачи урока: расширять и углублять знания учащихся о соединениях азота, фосфора и калия, применения их в хозяйственной деятельности. Развивать представление о минеральных удобрениях как о химических веществах, умение определять практически фосфорные удобрения среди удобрений других групп, как пример определения фосфат-ионов, умение записывать уравнения химических реакций в молекулярном и ионов виде, подготовиться к выполнению практической работы №5 «Минеральные удобрения».
Используемое оборудование: необходимая химическая посуда, образцы минеральных удобрений, набор химических реактивов для определения веществ.
1. Организационный момент.
Учитель сообщает о теме урока, задачах урока.
2. Актуализация знаний.
В форме беседы составляется схема и дается определение минеральным удобрениям. Учащиеся заносят схему и записывают определение в тетрадь. (Cлайд 1)
Какие элементы необходимы для роста и развития растений? (Слайд 2) Все ли они нужны растениям в одинаковых количествах? (Слайд 3)
3. Изучение нового материала.
Учащиеся работают по группам. Каждая группа получает карту с заданиями и отчетом по этим заданиям. Приложение №1.
группа «Азотные удобрения».
группа «Фосфорные удобрения».
группа «Калийные удобрения».
группа «Микроудобрения»
В результате отчета групп на интерактивной доске в презентации заполняется общая таблица «Минеральные удобрения», которую ученики заносят в свою тетрадь. (Слайды 4–5 )
Группа удобрений
Роль питательного элемента для растений
Примеры удобрений (формула, название)
Стимулируют рост и увеличение зеленой массы растений (стеблей, листьев). Важны в весенний период.
Необходимы при росте репродуктивных органов (цветки, плоды). Важны во время цветения и формирования плодов.
Ускоряют рост фотосинтеза, способствуют накоплению углеводов, укрепляют стебли злаковых растений.
Способствуют синтезу сахара, белков, крахмала, витаминов, нуклеиновых кислот, ферментов. Сu – способствует росту растений на малоплодородных почвах, повышает устойчивость к засухе, холоду. Fe – участвует в синтезе хлорофилла.
Микроудобрения в малых дозах применяются на полях в составе минеральных комплексов.
К чему может привести недостаток элементов в почве? – Недостаток минеральных веществ может привести к неполноценному росту и развитию растений и, как следствие, низкому урожаю. (Слайд 6)
К чему может привести избыток минеральных веществ в почве?
Накопление элементов в растениях; при употреблении человеком эти элементы накапливаются в организме человека и вызывают отравления.
Попадание минеральных удобрений в водоемы, вызывающее изменения в биогеоценозах (зарастание водоемов и гибель водных организмов) Слайд 7-8
Распознавание минеральных удобрений.
Демонстрационный опыт по распознаванию нитрат-иона в минеральных удобрениях. Выполнение лабораторной работы №8 с 141 учебника. В качестве испытываемого минерального удобрения берется заранее приготовленный раствор преципитата. (Слайд 9)
Вывод: Минеральные удобрения – химические вещества, требующие осторожного к себе отношения. Применять минеральные удобрения нужно строго по норме. (Слайд 10)
Из перечня 1-7 выберите ответы на вопросы (I-X). (Номера ответов могут повторяться.)
Относятся к макроэлементам.
Относится к микроэлементам.
Необходим при росте репродуктивных органов.
Ускоряет процесс фотосинтеза.
Стимулирует рост зеленой массы растений.
Принимает участие в синтезе хлорофилла.
Способствует укреплению стеблей злаковых растений.
Можно распознать при помощи иона Ag+ (образуется желтый осадок).
Можно распознать, добавляя раствор щелочи при нагревании (появляется запах аммиака).
Можно распознать при помощи раствора хлорида бария (появляется осадок белого цвета).
Источник
Фосфорные удобрения
Фосфорные удобрения – удобрения, содержащие в качестве основного питательного элемента фосфор. Различают три группы: водорастворимые, цитратно-лимоннорастворимые, труднорастворимые фосфорные удобрения. Применяются они в основной прием, при припосевном внесении и при подкормках. Основное сырье для производства – природные фосфаты (апатиты и фосфориты различных месторождений). [5]
Содержание:
Классификация фосфорных удобрений
Водорастворимые фосфорные удобрения
К этой группе относятся суперфосфаты. По способу производства и содержанию P2O5 суперфосфаты делятся на простые и двойные (тройные), по консистенции – на гранулированные и порошковидные. [2]
Суперфосфат простой(СаН2РО4)2 х Н2О + 2СаSО4 х 2Н2О в порошковидной форме содержит 19 % усвояемого фосфора, а гранулированный – не менее 20 %. Кроме того, удобрение содержит 50–55 % СаSО4. Наличие серы благоприятно сказывается на урожайности культур, положительно реагирующих на серу (рапса, капусты, брюквы, турнепса и др.), а также картофеля. [1]
Суперфосфат двойной Са(Н2РО4)2 х Н2О производится в гранулированном виде, содержит 43 и 49% P2O5, в зависимости от марки. Свободная кислота в составе удобрения не превышает 2,5–5 %. Положительно влияет на рост и развитие всех сельскохозяйственных культур. [1]
Суперфос – удобрение фосфорное концентрированное. Содержание P2O5 – 38–40 %. Половина соединений фосфора находится в водорастворимой форме. Получают путем химического воздействия на фосфоритную муку смеси серной и фосфорной кислот. Выпускается в гранулированном виде. По агрономической эффективности превосходит суперфосфаты. [2]
Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения
Преципитат СаНРО4 х 2Н2О содержит 27–38 % Р2О5. Внешне это порошок светло-серого или белого цвета. Получают путем нейтрализации фосфорной кислоты известковым молоком либо мелом и как отход желатинового производства. Растворим в лимоннокислом аммонии и хорошо усваивается растениями. Применяется для основного внесения. [5] Используется для добавки в корма. [5]
Термофосфаты Nа2О х 3СаО х Р2О5 + SiО2 содержат 20–30 % фосфора в лимоннорастворимой форме. К этой группе удобрений относят томасшлак, мартеновский шлак, обесфторенный фосфат. Возможно производство из природных фосфатов, не пригодных для внесения в почву и трудно поддающихся химическому воздействию, с целью получения водорастворимых фосфорных удобрений.
Термофосфаты распространены в Западной Европе. В Германии это ренаний–фосфат, содержащий 25–30 % Р2О5. Получают спеканием фосфоритов с содой (20 %) и добавкой доменного шлака. Во Франции фоспаль (27–29 % Р2О5). Это плавленый фосфат. Получается из сенегальского алюмокальций фосфата при прокаливании при относительно невысоких температурах (550–600°C). [1]
Костяная мука – удобрение более эффективное, чем фосфоритная мука. Содержит 30–35 % Р2О5 и 1 % азота. Эффективна на кислых почвах, и даже на слабокислых оказывает значительное влияние на урожайность. Является побочным продуктом переработки костей. [2]
Труднорастворимые
Фосфоритная мука – тяжелый порошок темно-серого цвета. Получают путем размола фосфоритов. Выпускается четыре марки. Содержание Р2О5 – 20, 23, 26 и 29 %. Диаметр частиц – не более 0.18 мм. Это медленно действующее удобрение применяется при основном внесении и фосфоритовании почвы. [1]
Вивианит (болотная руда) Fe3(РО4)2 х 8 Н2О – мелкий порошок. Удобен для рассеивания. В чистом виде содержит 28 % Р2О5, с примесью торфа (торфовивианит) – 12–26 % Р2О5. Залежи вивианита встречаются в виде небольших гнезд или прослоек массы белесого цвета. На воздухе синеет. После добычи массу проветривают и подсушивают. [1]
Сахар
Суперфосфат используют для получения сахара
Применение
Сельское хозяйство
Фосфорные удобрения применяют для повышения плодородия почвы, в частности, для увеличения содержания фосфора и доступных растениям фосфорных соединений. Кроме того, преципитат, обесфторенный фосфат, костную муку применяют для минеральной подкормки животных. [5]
Промышленность
Суперфосфат используют в дрожжевой и сахарной промышленности (фото). В строительстве он применяется для огнезащитного покрытия древесины.
Двойной суперфосфат используют в химической промышленности в качестве источника фосфора и для приготовления тукосмесей. [3]
Побдробнее о фосфоре читайте в статье Фосфор.
Поведение в почве
Поведение фосфорных удобрений в почве зависит не только от вида удобрения, но и от физико-химических процессов, проходящих в самой почве.
При внесении они растворяются, и фосфат-ион постепенно переходит в различные соединения, присущие данному типу почв. Процесс этот медленный. Частично внесенные фосфатные удобрения (гранулированные, полурастворимые и нерастворимые) длительно сохраняются в почве в неизменном виде.
Этот процесс наблюдается на поверхности гидратов полуторных оксидов (положительно заряженных коллоидных частиц) или на положительно заряженных участках отрицательно заряженных коллоидов (минералов каолинитовой и монтмориллонитовой групп, гидрослюд, коллоидов белковых групп). Обменное поглощение сильнее выражается в условиях кислой среды. Реакция среды вызывает изменение электрического потенциала почвенных коллоидов. Подкисление почвенного раствора благотворно влияет на большее поглощение анионов. Подщелачивание приводит к обратному результату. В почвах со слабокислой и нейтральной реакцией обменное поглощение выражено гораздо слабее.
Обменно-поглощенные ионы путем десорбции легко вытесняются в раствор другими анионами минеральных и органических кислот. Данные вещества всегда присутствуют в почвенном растворе, и недостатка в них не испытывает ни один тип почвы. Это и определяет высокую подвижность обменно-поглощенных фосфатов в почвах и, как следствие, их доступность растениям.
По своей доступности обменно-поглощенные фосфаты приравниваются к водорастворимым. [5]
Поглощением фосфора катионами кальция, магния, оксидами и гидроксидами железа, алюминия, марганца и титана по типу химического связывания.
Химическому поглощению в почвах подвергаются и водорастворимые фосфат-ионы удобрений, и фосфат-ионы, перешедшие в раствор из обменно-поглощенного состояния в результате десорбции. Ход и тип химического поглощения обусловливается типом почвы и степенью ее кислотности.
Величина кислотности почвы определяет растворимость солей различных металлов (магния, алюминия, кальция, железа, титана и др.). Взаимодействуя с растворимыми фосфат-ионами, эти соли переводят их в труднорастворимые соединения. Установлено, что наименьшее связывание фосфатов и их максимальная подвижность наблюдаются в интервале pH5,0–5,5. На более кислых почвах фосфат-ионы поглощаются оксидами железа и алюминия, на менее кислых – кальция и магния.
На почвах с нейтральной реакцией среды водорастворимые фосфорные удобрения в результате химического поглощения превращаются в двузамещенные фосфаты кальция и магния (CaHPO4 x 2H2O или MgHPO4 и долгое время остаются именно в таком доступном для растений виде. В дальнейшем ион водорода постепенно замещается кальцием или магнием и образуются трехзамещенные фосфаты этих элементов (Ca3(PO4)2 или Mg3(PO4)2. С течением времени образуются и более основные фосфаты типа октакальцийфосфата (Ca4H(PO4)3 x 3H2O) – это еще менее растворимое соединение. Однако данные соли, находясь в свежеосажденном аморфном состоянии, сохраняют свойство растворяться в слабых кислотах и остаются частично доступными для растений. По мере ретрограции (старения) и перехода из аморфного в кристаллическое состояние фосфаты становятся недоступными для большинства растений.
В дерново-подзолистых почвах с кислой и слабокислой средой основными компонентами химического связывания фосфат-ионов из водорастворимых удобрений являются полуторные оксиды:
Опытным путем установлено, что ранее не использованный («остаточный») фосфор хорошо доступен растениям. В почве фосфаты удобрений не закрепляются намертво в значительных количествах. Более того, при дефиците фосфорных удобрений происходит мобилизация фосфатных ресурсов почвы. При этом происходит постепенная трансформация труднорастворимых фосфатов в более растворимые. [5]
Биологическим поглощением фосфора растениями и микрофлорой почвы.
Биологическое поглощение фосфора растениями возможно только из солей ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота является трехосновной и может отдиссоциировать три аниона: H2PO4 — , HPO4 2- и PO4 3- . В условиях слабокислой реакции среды, в которой чаще всего и растут растения, наиболее доступным является первый из перечисленных ионов, второй – в меньшей степени, третий практически не доступен.
Все соли ортофосфорной кислоты и одновалентных катионов (NH4+, Na+, K+), а также однозамещенные соли двухвалентных катионов (Ca(H2PO4)2 и Mg(H2PO4)2) растворимы в воде и легко усваиваются растениями и микрофлорой почвы. [5]
Применение на различных типах почв
Особенности применения фосфорных удобрений для различных почв зависят от растворимости фосфорных соединений:
Фосфаты, растворимые в воде, применяются на всех почвах, под все культуры и в разные приемы.
Эффективность применения фосфатов, растворимых в слабых кислотах (цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения), на кислых почвах сильнее.
Труднорастворимые удобрения эффективны на почвах с кислой реакцией. К ним относятся почвы нечерноземной зоны и северные черноземы (деградированные и выщелоченные). [2]