Учебник по химии удобрения

УЧЕБНИК

Б.А,ЯГОДИН, Ю.П.ЖУКОВ, В.И.КОБЗАРЕНКО

АГРОХИМИЯ

_|Д|_

УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ

Б. А. ЯГОДИН, Ю. П. ЖУКОВ, В. И. КОБЗАРЕНКО

АГРОХИМИЯ

заслуженного деятеля науки РФ, академика РАСХН, профессора Б. А. Ягодина

Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по агрономическим специальностям

МОСКВА «КОЛОС» 2002

УДК 631.8(075.8) ББК 40.4я73 Я 30

Редактор А. С. Максимова

Рецензенты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАСХН В. Н. Ефимов (Санкт-Петербургский государственный аграрный университет), доктор с.-х. наук, профессор А. С. Пискунов (Пермская ГСХА)

Ягодин Б. А., Жуков Ю. IL, Кобзаренко В. И.

Я 30 Агрохимия/ Под ред. Б. А. Ягодина. — М.: Колос, 2002. — 584 с.: ил. (Учебники и учеб, пособия для студентов высш. учеб, заведений).

В учебнике изложены теоретические основы питания растений, свойства почвы и их значение для правильного применения удобрений, методы химической мелиорации почв, состав и взаимодействие с почвой минеральных и органических удобрений, системы удобрения в севообороте. Рассмотрены методы исследований и методика опытного дела в агрохимии, диагностика минерального питания растений, технология внесения удобрений, применение удобрений в связи с охраной окружающей среды, экологическая агрохимия.

Для студентов вузов по агрономическим специальностям.

УДК 631.8(075.8) ББК 40.4я73

ПРЕДИСЛОВИЕ

Агрономическая химия, или агрохимия, — наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, о круговороте веществ в земледелии и использовании удобрений для увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы. Современная агрохимия — теоретическая биологическая и химическая дисциплина, имеющая прямую связь с практикой сельскохозяйственного производства.

Агрохимия по праву занимает центральное место среди агрономических дисциплин, так как применение удобрений — эффективное средство развития и совершенствования растениеводства. Значение агрохимии усиливается в связи с тем, что она изучает все воздействия на растения и приемы их выращивания.

Главная задача агрохимии — управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва — растение. Классик отечественной агрохимии академик Д. Н. Прянишников считал задачами агрохимии изучение круговорота веществ в земледелии и выявление тех мер воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растении, которые могут повышать урожай или изменять его состав. Применение удобрений — главный способ вмешательства человека в этот круговорот (рис. 1).

Задача современного агрохимика состоит в определении точных параметров круговорота всех биогенных элементов с учетом зон выращивания и специфики различных сельскохозяйственных растений и их сортов при заданных уровнях продуктивности (рис. 2).

Цель агрономической химии — создание наилучших условий питания растений с учетом знания свойств различных видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение наиболее эффективных форм, способов, сроков применения удобрений.

Агрохимия играет важную роль в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, создании оптимальных уровней всех факторов, участвующих в фор-

Рис. 2. Круговорот веществ

мировании урожая, в их наиболее благоприятном сочетании. Получение максимального экономически выгодного урожая базируется на использовании лучших сортов, обеспечении необходимых физических и химических свойств почв, комплексном применении средств химизации в период вегетации растений, своевременном и качественном выполнении всех агротехнических работ.

Агрохимия как наука развивается чрезвычайно быстро. Это определяется необходимостью постоянно увеличивать продуктивность сельскохозяйственных культур, улучшать технологии их возделывания и соблюдать требования охраны окружающей среды.

Минеральное питание — один из основных регулируемых

факторов, используемых для целенаправленного управления ростом и развитием растений с целью создания высокого урожая хорошего качества. Регулирование других факторов роста — света, тепла и влаги — широко применяют в защищенном грунте. Изменять влажность в полевых условиях можно при искусственном орошении и осушении агротехническими приемами. В сельскохозяйственном производстве, как правило, приходится лишь приспосабливаться к определенному уровню солнечной радиации, подбирая соответствующие культуры, сорта и приемы агротехники.

Источник

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Удобрения

Удобрения — вещества, предназначенные для улучшения питания растений и воспроизводства плодородия почв в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения качества растениеводческой продукции.

Слово «удобрение» в русском языке имеет двойной смысл. Во-первых, он обозначает технологический процесс удобрения почвы, во-вторых, обозначает применяемые для этой цели вещества. Д.Н. Прянишников вкладывал в понятие «удобрение» следующий смысл: удобрение — пища для растений, способное усиливать мобилизацию питательных веществ в почве, повышать энергию жизненных процессов и изменять свойства почвы, то есть удобрение оказывает многостороннее прямое и косвенное воздействие на почву и растения.

Содержание понятия «удобрение» (по Д.Н. Прянишникову)

Значение удобрений

В связи с многофункциональной ролью удобрений в агроценозе их значение возрастает с повышением продуктивности земледелия, что подтверждается опытом ведения сельского хозяйства во многих высокоразвитых странах мира.

Органические и минеральные удобрения влияют на структуру почвы, реакцию почвенного раствора, скорость микробиологических процессов, активно участвуют в воспроизводстве плодородия, влияют на питание, рост и развитие растений, устойчивость к неблагоприятным внешним факторам и, в целом, на урожай и его качество. Например, почвы, систематически удобряемые навозом, характеризуются меньшей кислотностью, большим содержанием доступных для растений форм фосфора, повышенным количеством гумуса и общего азота, большей степенью насыщенности основаниями. Удобрения являются основой химизации земледелия.

При возделывании сельскохозяйственных культур происходит отчуждение питательных веществ с урожаем, потеря с поверхностным стоком и инфильтрации в глубоки слои, эрозии. В результате изменяется баланс питательных веществ, снижается плодородие, урожайность культур и качество продукции. Для нивелирования дефицит биогенных элементов в почве применяют удобрения.

Растения в процессе своей жизнедеятельности образуют сухое вещество за счет поглощения углекислого газа воздуха, воды и минеральных веществ почвы. В результате растения накапливают определенные вещества, которые характеризуют химический состав растений.

Наиболее важными, так называемыми биофильными, питательными элементами являются азот, фосфор и калий. Количество усвоенных растениями элементов питания, содержащиеся во всех органах и во всей массе урожая, позволяет определить их потребность в питательных веществах. Потребление питательных веществ выражают в кг на 1 га или в кг на 1 т товарной продукции с учетом побочной. Оптимальное содержание и соотношение элементов питания в почве при условии достаточности других факторов жизни растений позволяет получать максимально возможные урожаи культур с высоким качеством.

Д.Н. Прянишников отмечал: странам Западной Европы потребовалось 100 лет для увеличения урожайности пшеницы с 0,7 до 1,6 т с 1 га за счет применения плодосмена и улучшения обработки почвы, и 25 лет для повышения урожайности с 1,6 до 3 т с помощью удобрений.

В России до половины всего прироста урожая культур обеспечивает использование удобрений. Например, внесение удобрений на почвах Нечерноземной зоны, характеризующихся низким естественным плодородием, или на южных почвах с ограниченной влагообеспеченностью, позволяют получать прирост урожая до 75%.

Физико-механические свойства удобрений

Потери удобрений при транспортировке и хранении могут быть связаны с их способностью к расслоению — сегрегации (для смешанных удобрений), упругостью паров и вязкостью (для жидких форм), насыпной плотностью и углом естественного откоса (для порошковидных форм). Организация транспортировки и хранения удобрений связана и с огне- и взрывоопасными свойствами, остаточной кислотностью, скоростью и условиями разложения, токсичностью. Например, калийная селитра при смешивании с опилками способна образовывать пожаро- и взрывоопасные смеси, а жидкий аммиак или его водные растворы имеют сильный удушающий запас.

Свойства удобрений могут варьировать в широких пределах в зависимости от технических особенностей производства, исходного сырья и его состава, регламентируются техническим условиями (ГОСТами и ТУ). Так, для мочевины допустимая влажность составляет не более 0,2-0,3%, кальциевой селитры — не более 14%, порошковидного суперфосфата — не более 12%, калийных удобрений — от 1 до 6%. Не соответствие предъявляемым требованиям влечет изменения физико-механических свойств удобрений, что делает их малопригодными для использования.

Одним из свойств удобрений, сильно влияющим на использование удобрений, является гигроскопичность — способность поглощать влагу из воздуха. К сильногигроскопичным удобрениям относят кальциевую (9,5 балла из 10 возможных) и аммонийную (9,3 балла) селитры, хлорид калия 3,2-4,4 балла, сульфат калия 0,2 балла. Условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений определяются этим свойством. Сильногигроскопичные удобрения хранят и транспортируют в герметичной таре, чаще, в полиэтиленовых мешках.

Сыпучесть — пригодность удобрений для механического внесения с помощью туковысевающих агрегатов, зависит от влагоемкости. Предельная влагоемкость минеральных удобрений соответствует максимальной влажности, при которой сохраняется способность рассеиваться туковыми сеялками.

При хранении или длительной перевозке удобрения могут слеживаться. Использование слежавшихся удобрений связано с большими затратами на измельчение перед внесением в почву. Слеживаемость зависит от гигроскопичности, влажности, гранулометрического состава, условий и длительности хранения. Слеживаемость оценивается по 7-балльной шкале и определяется по сопротивлению к разрушению слежавшегося удобрения. К сильному слеживанию склонны простой порошковидный суперфосфат (7 баллов), мелкокристаллический хлорид калия (6 баллов); слабо слеживается сульфат аммония (2-3 балла), устойчив к слеживанию сульфат калия, калимагнезия (1 балл).

Физико-механические свойства минеральных удобрений связаны с гранулометрическим составом, то есть с размером частиц. Его определяют при методом сит. Гранулометрический состав влияет на равномерность внесения по площади поля. Однородный гранулометрическим составом при разбрасывании центробежными разбрасывателями обеспечивает равномерность распределения по ширине захвата агрегата. При неоднородном гранулометрическом составе наблюдается сепарация, то есть разбрасывание частиц удобрения различных размеров и массы на разное расстояние от туковысевающего агрегата: более крупные и тяжелые частицы отлетают на большее расстояние, что создает неравномерность распределения.

Сохранение гранулометрического состава при хранении, транспортировке и внесении в почву зависит от прочности гранул, который характеризуется механической прочностью на раздавливание (в кгс/см 3 ) и истирание (в %). Прочность гранул связана с влажностью, размером и формой частиц, наличия гидрофобных добавок, плотности упаковки удобрений, длительности хранения.

Рассеиваемость, или сыпучесть, — подвижность частиц удобрений при их внесении туковыми сеялками. Рассеиваемость оценивают по 12-балльной системе.

При транспортировке удобрений и расчете размеров складских помещений учитывают плотность удобрений, то есть объем единицы массы (1 т/м 3 ) и массу единицы объема. К наименее плотным относятся хлорид аммония и мочевина (0,58—0,65 т/м 3 ), тяжелым — томасшлак, известняковая и фосфоритная мука (2,01-1,62 т/м 3 ).

Некоторые удобрения, обладающие хорошими физико-механическими свойствами, например, сульфат аммония, сульфат калия, допустимо транспортировать и хранить бестарным способом — насыпью. При их хранении учитывают угол естественного откоса (покоя), который образуется горизонтальной плоскостью (поверхностью) и линией откоса кучи удобрения.

Источник

Об удобрениях доступно: прочтите эти 10 книг к следующему огородному сезону

Органические и минеральные, сухие и жидкие, корневые и листовые — как разобраться во множестве удобрений? Используйте свободное время зимой, чтобы читать полезные книги о подкормке растений. Мы сделали подборку литературы, которая поможет и начинающим, и опытным любителям огорода пополнить свои знания к будущему сезону.

Удобряем по науке

Правильная подкормка — одно из непосредственных условий хорошего урожая. Выбор конкретных удобрений зависит от множества факторов, в том числе характеристик почвы: ее типа, кислотности, влажности и т.п. Например, для легких и кислых почв характерен недостаток бора в легкоусвояемой для растений форме.

Без грамотного подхода, основанного на экспертизе, здесь не обойтись. Поэтому издательство «Листерра» после редакционного отбора рекомендует книги, рассчитанные в том числе на специалистов в области сельского хозяйства, учебники и пособия для студентов учебных заведений аграрного профиля.

Печатные издания

Из книг вы узнаете:

• в каких элементах нуждаются растения в разные периоды вегетации,

• как по внешнему виду растений понять, каких веществ им не хватает,

• правила внесения органических и минеральных удобрений в почву,

• сроки, способы внесения и дозировки различных подкормок.

Электронные книги

Если научная литература — слишком сложная, обратите внимание на электронные книги специально для огородников : владельцев дач и приусадебных участков . Скачать их можно в любом удобном формате (PDF, FB2, EPUB) уже сейчас, а цена — более чем доступна! Предварительно ознакомьтесь с фрагментом каждой книги.

Зачем растениям разные элементы

• Азот необходим на самом раннем этапе — для активного роста зеленой массы у рассады.

• Бор нужен для формирования почек, завязей и созревания плодов, делает их более вкусными за счет накопления сахаров.

• Кальций правильно формирует и укрепляет корневую систему, повышает иммунитет к болезням.

• Калий стимулирует созревание плодов и делает растения устойчивее к холоду.

• Фосфор участвует в обменных процессах и нужен на всех этапах вегетации.

Кроме перечисленных веществ, растения нуждаются в магнии, железе, сере, селене и т.д. Однако почвенные удобрения растворяются не полностью и далеко не все питательные вещества из них усваиваются.

Комплексные жидкие удобрения российского производителя «Листерра» являются листовыми, т.е. предназначены для подкормки с помощью опрыскивания. Все активные элементы легко усваиваются растениями практически в полном объеме (до 90%) и в результате обеспечивают интенсивное питание.

Источник

Учебник по химии удобрения