минеральные удобрения
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| mineralnye_udobreniya.doc | 320.5 КБ |
Предварительный просмотр:
с использованием технологии «Чтение и письмо» для развития критического мышления.
Модель урока: «Зигзаг»
Цели урока: познакомиться с основными видами минеральных удобрений, их классификацией и составом; изучить способы определения минеральных удобрений; научиться проводить расчеты по химической формуле; совершенствовать экспериментальные умения; развивать умения работать со справочной литературой.
Оборудование: коллекция удобрений, слайд-фильм, спиртовка, держатель, спички, лучинка, стакан, колба с водой, штатив с пробирками, хлорид бария, нитрат серебра, гидроксид натрия, универсальная индикаторная бумага.
I. Организация класса
Один мой знакомый решил заняться фермерством. Он был полон радужных надежд и с жаром говорил о выгодах своего предприятия.
Я поинтересовалась: «Скажи, а каковы твои взаимоотношения с химией».
«Да никакие. Ты знаешь три балла в школе. Что вы все со своей химией носитесь. В земле поковыряться и без химии можно. К тому же экологически чисто», — ответил он.
- Ребята, а как вы думаете прав ли этот начинающий фермер? Какой урожай он может получить со своими знаниями. Ответ поясните.
А какие способы повышения урожайности вы можете предложить?
(Ребята предлагают свои варианты, из которых наиболее приемлемым является использование минеральных удобрений.)
Итак, тема сегодняшнего урока “Минеральные удобрения”.
В 1840 году великий немецкий химик Юстус Либих впервые указал на истощение почв минеральными веществами и на необходимость возвращения их в почву. Не сразу, но его теория была принята. Согласно ей минеральные удобрения должны содержать три основных элемента – азот, фосфор и калий.
Из курса биологии вы знаете, что растение – это, прежде всего уникальная фабрика, перерабатывающая в процессе фотосинтеза в глюкозу углекислый газ и воду. На восстановление одной молекулы СО 2 требуется четыре молекулы воды и четыре кванта света. КПД процесса фотосинтеза 75%, что больше, чем у любого производственного процесса. Питание растений без воды невозможно, так как в водном растворе происходят все процессы метаболизма, вода служит для растения источником кислорода и водорода, составляет 80% массы растения. Без нее невозможно и дыхание растений, поэтому, если лишить растение воды, оно погибнет не только от “жажды”, но и от “удушья”.
А вот как влияют на состояние здоровья растения другие минеральные вещества, вам предстоит выяснить самостоятельно, изучив текст о минеральных удобрениях.
Класс делится на 3 группы. Каждая группа получает по два вопроса.
1.Понятие «минеральные удобрения».
2. Азотные удобрения, их значение. Исследование азотных удобрений: сульфат аммония, аммиачная селитра, мочевина.
1. Классификация удобрений.
2. Фосфорные удобрения, их значение. Исследование фосфорных удобрений: суперфосфат, фосфоритная мука, костяная мука.
1. Калийные удобрения, их значение. Исследование калийных удобрений: сильвинит, калийная селитра, хлористый калий.
2. Экологические последствия, связанные с применением минеральных удобрений.
Свои результаты ребята заносят в таблицу.
Получение и нахождение в природе
Первый текст “Азотные удобрения”
Азот один из основных элементов, необходимых для жизни, так как входит в состав всех аминокислот, а значит и белка. Вне белковых тел жизнь невозможна. Атмосферный азот растения усваивать непосредственно не умеют, зато они усваивают азот из почвы в двух формах: одна нитратная (в виде нитрат – ионов), другая – аммонийная (в виде ионов аммония). Причем наиболее предпочтительна аммонийная, потому что азот в этой форме сразу идет на построение аминокислот, образующих белок.
А вот нитратная форма должна сначала восстановиться до аммонийной и только потом будет усвоена растением. Без достаточного количества азота в почве растение не сможет набрать нужную вегетативную массу, а вот если его совсем не будет хватать, тогда нижние листья растений становятся бледно-зелеными, а потом уже все, начиная с верхушки, буреют и отпадают.
После уборки урожая азот в больших количествах уносится из почвы и вновь внести его в землю можно только с помощью минеральных удобрений. Недостаток азота в почве издавна восполняли органическими подкормками: перегноем и навозом. Производимые сейчас минеральные удобрения нельзя также вносить неконтролируемо, например, сульфат аммония после многократного внесения из-за гидролиза соли может привести к закислению почв, и его нужно нейтрализовать известью.
Все азотные удобрения хорошо растворимы в воде. Самое первое широко применяемое минеральное удобрение – это чилийская селитра (нитрат натрия), его впервые обнаружили и стали вывозить из Чили. Однако, запасы чилийской селитры стали быстро истощаться в связи с тем, что ее использовали и для производства пороха. Другим даже более ценным для растения стало удобрение – аммиачная селитра, его производство наладили после открытого немцем Фридрихом Габером способа связывания атмосферного азота в аммиак. Аммиачная селитра содержит азот сразу в двух формах: в нитратной и аммонийной. Получают ее так:
HNO 3(разб.) + NH 3 => NH 4 NO 3
Неудобство в ее использовании состоит в том, что оно легко слеживается, поэтому его нужно гранулировать, а также оно хорошо растворимо в воде, поэтому может быть смыто с поля первым же ливнем, и кроме того, при определенных условиях (при повышении температуры около 200 о С) становится даже взрывоопасным.
Самое концентрированное и лекгоусваиваемое растениями азотное удобрение – это широко известная мочевина или карбамид – (NH 2 ) 2 CO, массовая доля азота в нем 46%. Технологический процесс его производства довольно сложен и идет под давлением 20000 КПа и температуре около 200 0 С и выражается уравнением:
2NH 3 + CO 2 => (NH 2 ) 2 CO + H 2 O
Химическая промышленность выпускает также и сульфат аммония, гораздо более бедный по содержанию азота в нем, но зато очень дешевый, ведь это удобрение получают как побочный продукт при очистке коксового газа от аммиака серной кислотой:
2NH 3 + H 2 SO 4 => (NH 4 ) 2 SO 4
К его недостаткам можно отнести относительную бедность азотом и при многократном его использовании закисление почв.
Второй текст “Фосфорные удобрения”.
Фосфор – элемент важнейшего органического соединения для любого организма аденозинтрифосфорной кислоты – АТФ. Эта кислота служит аккумулятором энергии в живой клетке. Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот – ДНК и РНК, а без них невозможно хранение и воспроизведение генетической информации, содержащейся в клетке. Фосфор принимает активное участие в восстановлении и и распаде углеводов, оказывая большое влияние на рост растения, его цветение и плодоношение.
Растения усваивают фосфор из почвы главным образом в виде фосфат – иона (РО 4 -3). Как известно, фосфорная кислота образует три типа солей: орто- , гидро- и дигидрофосфаты. Для усвоения растением удобрение должно быть растворимо в воде, из средних фосфатов растворимы только соли щелочных металлов, гидрофосфаты растворимы лучше, зато дигидрофосфаты растворимы все без исключения.
Однако, и нерастворимая фосфоритная мука Са 3 (РО 4 ) 2 и труднорастворимый преципитат СаНРО 4 прекрасно усваиваются некоторыми культурами (люпин, горох, горчица, гречиха…). Дело в том, что корневые волоски этих растений выделяют органические кислоты, растворяющие неподатливые в воде соли.
Одно из первых фосфорных удобрений – это простой суперфосфат CaSO 4 . Ca(H 2 PO 4 ) 2 . Массовая доля оксида фосфора в нем не превышает 20% (это немного), кроме того, большую часть этого удобрения составляет балласт – сульфат кальция. Однако, пользоваться им будут еще долго, из-за легкости его получения:
Са 3 (РО 4 ) 2 + 2 Н 2 SO 4 => 2 Ca SO 4 + Ca(H 2 PO 4 ) 2
В другом фосфорном удобрении – двойном суперфосфате Са(Н 2 РО 4 ) . Н 2 О — в отличие от простого нет балласта – неусваиваемого растениями гипса. Производство этого удобрения связано с применением фосфорной кислоты вместо серной, сырьем может служить как фосфорит (ортофосфат кальция), так и известняк (карбонат кальция):
Са 3 (РО 4 ) 2 + 4 Н 3 РО 4 + 3Н 2 О => 3Са (Н 2 РО 4 ) 2 . Н 2 О
СаСО 3 + 2Н 3 РО 4 =>Са (Н 2 РО 4 ) 2 . Н 2 О + СО 2
На основе фосфорной кислоты также можно получить еще одно фосфорное удобрение – преципитат Са НРО 4 , содержащий 27–42 % фосфорного ангидрида:
2Н 3 РО 4 + Са(ОН) 2e => Са(Н 2 РО 4 ) 2 + 2 Н 2 О
Са(Н 2 РО 4 ) 2 + Са(ОН) 2 => 2 СаНРО 4 + 2Н 2 О
А если заменить в этих удобрениях довольно безразличный для растений кальций на ион аммония? Нейтрализацией фосфорной кислоты газообразным аммиаком получают высокоэффективные удобрения — аммофосы:
NH 3 + H 3 PO 4 => (NH 4 ) H 2 PO 4
2NH 3 + H 3 PO 4 => (NH 4 ) 2 HPO 4
Третий текст “Калийные и комплексные удобрения”
Калий, так же как азот и фосфор, нужен любому растению. Но особенно в нем нуждаются технические культуры: клевер, подсолнечник, лен, картофель, табак. Один килограмм оксида калия, внесенного в почву, позволяет дополнительно получить 8 кг зерна, 35 кг картофеля или 40 кг сахарной свеклы. Если листья бледнеют и отмирают , а стебель становится слабым и сгибается под собственной тяжестью, значит в “пище” растений наверняка не хватает калия. При недостатке этого элемента снижается интенсивность фотосинтеза, а дыхания, напротив, повышается, то есть растение начинает как бы “судорожно глотать воздух”, как бегун после длинной дистанции. Без калия сахарная свекла не наберет положенного ей количества сахара, а картофель крахмала. По запасам калийного сырья наша страна занимает первое место в мире. Чаще всего эти удобрения получают из сильвинита – (NaCl . KCl). Другими природными источниками калия являются карналлит (KCl . MgCl 2 . 6H 2 O) и каинит (KCl . MgSO 4 . 3H 2 O) .
К сожалению, ни одна из этих солей в чистом виде удобрением служить не может. Поскольку все соли калия растворимы, то растения легко усваивают ион калия , пропуская его через мембрану клеток корневых волосков. Одно плохо, в таких больших количествах сопутствующий ион хлора растениям не нужен. Поэтому ценятся бесхлорные калийные удобрения сульфат калия и карбонат калия – поташ. Правда, поташ можно вносить только на закисленные почвы, ведь у него в водном растворе из – за гидролиза ярко выраженная щелочная реакция.
Несмотря на богатство минералами, содержащими калий без технологических процессов по выделению из них хлорида калия не обойтись. Вся технология процесса построена на том, что растворимость хлорида калия значительно растет при повышении температуры, а растворимость хлорида натрия от температуры почти не зависит. Значит, если обработать исходную смесь нагретым до 80 – 1000С рассолом хлоридов натрия и калия, насыщенным в холодном состоянии, раствор будет обогащаться калием. А когда насыщенный уже при высокой температуре раствор охладится , в осадок выпадет только хлорид калия. Полученный хлорид калия – самое концентрированное удобрение по содержанию в нем калия, но хлорид – ион не нужен растениям в таком большом количестве, поэтому, наиболее употребляемым удобрением является сульфат калия. хотя он содержит меньше действующего вещества, но зато используется для удобрения любых культур.
Способ получения довольно не сложен:
2KCl + 2 MgSO 4 e=> K 2 SO 4 . MgSO 4 + MgCl 2
K 2 SO 4 . MgSO 4 + 2 KCl => 2 K 2 SO 4 + MgCl 2
В настоящее время все чаще используют комплексные удобрения. Преимущества их очевидны. Ведь в них питательные вещества распределяются более равномерно, затраты на внесение значительно уменьшаются и поля не засоряются балластом. В таких удобрениях составляющие их вещества должны входить в строгих соотношениях, так как растения сразу будут реагировать на недостаток или избыток чего-либо. Комплексное удобрение может быть очень простым – это, например, калийная селитра . Наиболее используемое из тройных удобрений — это нитроаммофоска, в ней соотношение питательных элементов азота, фосфора и калия соответственно 1:1:1.
Упомянутый фосфат аммония – тоже комплексное удобрение, к тому же не содержащее балласта.
Питательная ценность минеральных удобрений.
- Содержание питательного элемента фосфора в фосфорных минеральных удобрениях определяют в пересчете на оксид фосфора(V). Сколько этого оксида в простом и двойном суперфосфате?
- Определите питательную ценность натриевой селитры.
- Рассчитайте питательную ценность хлорида калия.
Учитель предлагает учащимся вернуться в рабочие группы, обменяться информацией, полученной в экспертной группе, и заполнить сводную таблицу и презентовать ее. Затем учитель предлагает
IV. Домашнее задание : §29 (учебник “Химия -8” О.С. Габриеляна).
Учащиеся усаживаются поудобнее, расслабляются, тихо звучит спокойная музыка.
Учащиеся выполняют рефлексивный тест, который не подписывают. В случае согласия с утверждением ставят напротив него знак “+”:
- Я узнал (а) много нового.
- Мне это пригодится в жизни.
- На уроке было над, чем подумать.
- На все возникающие у меня вопросы я получил (а) ответы.
- На уроке я поработал (а) добросовестно.
Источник
Минеральные удобрения
Изучение видов и назначения минеральных удобрений — источника различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую очередь азота, фосфора, калия, кальция, магния, серы, железа. Производство фосфорных, азотных, калиевых удобрений.
| Рубрика | Химия |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.11.2011 |
| Размер файла | 23,9 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/
Реферат по предмету: Химия
на тему:
Минеральные удобрения
Ученицы 9 ж класса
Средней школы № 48
Никитиной Ольги
г. Набережные Челны 2002 г.
Оглавление
Минеральные удобрения
Фосфорные удобрения
Азотные удобрения
Калиевые удобрения
Борные, магниевые и марганцевые удобрения
Усвоение растениями удобрений
Производство минеральных удобрений
Минеральные удобрения
Минеральные удобрения — источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую очередь азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа. Все эти элементы относятся к группе макроэлементов („Макрос” по-гречески -большой), так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того, растениям необходимы другие элементы, хотя и в очень небольших количествах. Их называют микроэлементами („Микрос” по-гречески — маленький). К микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, йод, кобальт и некоторые другие. Все элементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии любого элемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Все минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов — стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней — используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях.
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. д. Недостаток элементов восполняется при помощи удобрений. Почвенную кислотность устраняют при помощи углекислых солей кальция и магния.
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. При помощи минеральных удобрений можно использовать даже самые бедные, так называемые бросовые земли.
Всем живым организмам необходимы вещества, регулирующие скорость биохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ, например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганец и цинк входят в состав некоторых ферментов — катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованию хлорофилла. При внесение ничтожных количеств молибдена урожайность бобовых резко возрастает. Соединения молибдена повышают каталитическую активность ферментов, участвующих в реакциях связывания атмосферного азота бактериями.
Вырабатываемые химической промышленностью минеральные удобрения подразделяются на:
а) фосфорные (главным образом простой и двойной суперфосфаты и преципитат);
б) азотные (сульфат аммония, аммиачная селитра, кальциевая и натриевая селитры);
в) калийные (хлористый калий и смешанные калийные соли);
г) борные, магниевые и марганцевые (соединения и соли, содержащие эти элементы).
Природные соединения фосфора — фосфориты и апатиты — содержат фосфор в виде нерастворимого третичного фосфата Ca3(PO4)2, который плохо усваивается растениями. Для получения легко усваиваемых удобрений фосфориты подвергают химической переработке, заключающейся в превращении нормальной соли в кислую. Таким путем приготовляют наиболее важные фосфорные удобрения — суперфосфат, двойной суперфосфат и преципитат.
Для получения суперфосфата мелко размолотый природный фосфорит смешивают с таким количеством серной кислоты, чтобы на одну молекулу третичного фосфата кальция приходилось две молекулы серной кислоты. Смесь энергично перемешивают и загружают в особые непрерывно действующие камеры, где реакция заканчивается:
В результате реакции получается смесь гипса с первичным фосфатом Ca(H2PO4)2, сравнительно легко растворимым в воде. Эта смесь в измельченном или гранулированном виде и называется суперфосфатом.
Простой суперфосфат — удобрение со сравнительно невысоким содержанием питательных веществ (14 — 20% усвояемой P2O5). Более эффективным и транспортабельным является двойной суперфосфат, представляющий собой продукт разложения природного фосфата не серной, а фосфорной кислотой. Количество усвояемой P2O5 в двойном суперфосфате составляет 40 — 50%.
Преципитат представляет собой фосфорное удобрение, в состав которого входит вторичный фосфат кальция Ca2(HPO4)3 или CaHPO4, нерастворимый в воде, но растворяющийся в кислотах находящихся в почве.
Для приготовления преципитата с начало выделяют из фосфорита свободную фосфорную кислоту, действуя на фосфорит серной кислотой в количестве большем, чем это надо для получения суперфосфата:
Затем раствор фосфорной кислоты сливают с осадка, содержащего гипс и другие нерастворимые примеси, и прибавляют к нему известкового молока, т.е. извести, разболтанной в воде, в таком количестве, чтобы образовался вторичный фосфат:
Кристаллический осадок отделяют от жидкости и осторожно, чтобы не удалить входящую в состав кристаллов воду, высушивают. Полученная соль, если она не потеряла кристаллизационной воды, хорошо усваивается растениями.
Описанные выше фосфорные удобрения называются простыми, так как содержат только один из необходимых растению элементов. Более перспективными являются сложные минеральные удобрения, содержащие несколько питательных веществ. К удобрениям такого типа относятся: аммофос, калийная селитра и нитрофоска.
Первое из этих веществ получается путем взаимодействия фосфорной кислоты с аммиаком. В зависимости от степени нейтрализации образуется моноаммонийфосфат NH4H2PO4 и диаммонийфосфат (NH4)2HPO4. Калийная селитра представляет собой двойное удобрение, содержащее азот и калий. Получается она в результате обменного разложения хлористого калия и натронной или аммиачной селитры. Нитрофоска — тройное удобрение, содержащее азот, фосфор и калий. Получают нитрофоску сплавлением фосфата аммония (NH4)2HPO4, азотнокислого аммония NH4NO3 и хлористого или сернокислотного калия.
минеральный удобрение азот калий
Аммиачные и аммонийные удобрения: жидкий NH3, аммиачная вода, сульфаты аммония и аммония-натрия и др. Превращается в почве в малоподвижную форму, которая под действием присутствующих в почве нитрифицирующих бактерий постепенно переходит в более подвижную форму, хорошо усваиваемую растениями. Эти удобрения пригодны для всех сельскохозяйственных культур и применяются на кислых и некислых почвах при их известковании.
Нитратные удобрения: натриевая и кальциевая селитры. Длительное применение нитратных удобрений может иногда приводить к подщелачиванию почвы. Их используют на всех почвах для предпосевного внесения и подкормки всех видов растений в период вегетации.
Аммонийно-нитратные удобрения: аммиачная селитра и аммиакаты на ее основе, известково-аммиачная селитра-смесь CaCo3 и NH4NO3. Эти удобрения можно использовать в различных климатических зонах под разные почвы и все виды культур.
Амидные удобрения: различают хорошо растворимые и плохо растворимые. К хорошо растворимым относится карбамид, к плохо растворимым — уреформ и изобутиленкарбамид, получаемый конденсацией изомасляного альдегида с карбамидом. Области применения и масштабы производства медленно действующих удобрений из-за их высокой стоимости пока ограничены.
Аммонийно-нитратно-амидные удобрения: концентрированные водные растворы карбамида и нитрата аммония и растворы их в аммиачной воде. Эффективны как для внесения в почву, так и для подкормки растений.
Калиевые удобрения — минеральные вещества содержащие калий; применяются в качестве источника калийного питания с/х растений для повышения их урожайности.
В дореволюционной России калийные удобрения не производились. В СССР за годы довоенных пятилеток на базе открытых советскими учёными месторождений калия создана мощная калийная промышленность, обеспечивающая возрастающую потребность социалистического с/х в калийных удобрениях. В качестве калийных удобрений используются сырые калийные соли (сильвинит каинит) представляющие собой раздроблённые и размолотые соли; концентрированные удобрения (хлористый калий сернокислый калий) получаемые химической переработкой сырых калийных солей; смешанные (30%-ные и 40%-ные калийные соли) представляющие механическую смесь хлористого калия сильвинитом или каинитом; сульфат калия-магния или кали-магнезия; древесная торфяная и другая зола.
Сильвинит (mKCL — nNACL) содержат в среднем 14% K2O (принято пересчитывать содержание калия в калийных удобрениях на окись калия K2O даже в том случае если удобрение не заключает в себе кислорода); обладает значительной гигроскопичностью при хранении слёживается.
Каинит употребляемый на удобрение не всегда отвечает формуле минерала каинита MgSO4 · KCL ·3HO а может представлять собой или соль близкую по составу к сильвиниту или механическую смесь KCL MgSO4 NaCL каинита карналлита и других солей. В каините из прикарпатских месторождений СССР — около 10% K2O 20% Na2O 3-4% MgO 40% CL.
Сырые калийные соли составляют небольшую долю в общей продукции калийных удобрений. Общие недостатки сырых калийных солей низкий процент калия и большое количество балластных компонентов не всегда безвредных для растений. Зерновые злаки (пшеница рожь овёс ячмень) сахарная свёкла и другие корнеплоды не чувствительны к избытку хлора в сырых калийных солях и хорошо их используют. Особенно эффективно внесение сильвинита под свёклу, которая положительно реагирует на примесь натрия. Для многих культур (табак виноград чай цитрусовые плодово-ягодные культуры картофель лён гречиха) избыток хлора вреден он снижает урожай и ухудшает его качество. Поэтому под указанные культуры сырые калийные соли не применяют.
Хлористый калий KCL — основной вид калийных удобрений в России. Получается из сильвинита который для этого растворяют в горячей воде до состояния насыщения и затем охлаждают раствор; при этом осаждается главным образом KCL а NaCL остаётся в растворе. Химически чистый хлористый калий содержит 632% K2O а сорта идущие на удобрение — от 50 до 60% K2O. Это белый мелкокристаллический продукт слабо гигроскопичный при хранении слёживается. Вносится почти под все культуры, в том числе и под некоторые с/х растения чувствительные к хлору (в хлористом калии на единицу действующего вещества приходится в пять раз меньше хлора чем в сильвините или в каините).
Сернокислый калий сульфат калия K2SO4 получают обменным разложением KCL и MgSO4 а также разложением KCL серной кислотой. Чистая соль содержит 541% K2O. В технических сортах соли идущих на удобрение 48 — 52% K2O. Это мелкокристаллический порошок сероватого цвета негигроскопичен и не слёживается. Сернокислый калий — хорошее калийное удобрение для всех культур и лучшее для растений чувствительных к хлору. Внесение сульфата калия под табак виноград чай цитрусовые плодово-ягодные даёт большой прирост урожая и улучшает его качество.
Смешанные 30%-ые и 40%-ые калийные соли по своей удобрительной ценности занимают промежуточное положение между хлористым калием и сильвинитом. Особенно эффективны при внесении под сахарную и кормовую свёклу. Все применяемые на удобрения калийные соли растворимы в воде. В почве калий, взаимодействуя с почвенным поглощающим комплексом переходит в поглощенную обменную форму. Доступность калия для растений при этом не теряется но способность к передвижению в почве (а, следовательно к вымыванию из неё) крайне ограничена. Поэтому калийные удобрения целесообразно заделывать на глубину пахотного слоя. Содержащие хлор сырые калийные соли вносят с осени под зяблевую вспашку. При этом значительная часть хлора вымывается из верхних слоёв почвы а калий остаётся в пахотном слое. В России потребность в калийных удобрениях проявляется на большей части почв но в них особенно нуждаются с\х культуры при возделывании на деградированных и выщелоченных чернозёмах и на дерново-подзолистых почвах на лёгких песчаных и супесчаных почвах на трофянисто-болотных и луговых. Для большинства культур калийные удобрения вносят из расчёта около 45 — 60 кг. K2O на 1га. Для культур повышенной потребностью в калии (свёкла картофель табак и др.) дозы калийных удобрений увеличивают до 90 — 100кг. K2O на 1га. Отличным калийным удобрением является зола особенно на кислых почвах где она кроме того нейтрализует вредную почвенную кислотность. Навоз также служит источником калия для растений т. к. содержит в среднем около 06% K2O.
Сульфат калия можно получить взаимодействием хлорида калия и сульфата магния
2KCL + 2MgSO4 = K2SO4 * MgSO4 + MgCL2
K2SO4 * MgSO4 + 2KCL = 2K2SO4 + MgCL2
Борные, магниевые и марганцевые удобрения
Как было сказано в начале доклада, некоторые почвы бедны отдельными микроэлементами. В этих случаях вносят микроудобрения. Бор вносят в почву в виде боромагниевого удобрения, содержащего около 6% борной кислоты. Нашей промышленностью выпускается двойной борный суперфосфат, содержащий 36% фосфорной кислоты и около 7% борной кислоты.
Медь вносят в виде пиритных огарков (отходов, получаемых при производстве серной кислоты), которые содержат только около 0,5% меди. Хорошим источником меди служит медный купорос.
Марганцевыми удобрениями служат марганцевые шлаки, содержащие до 15% марганца, а также сернокислый марганец. Но наибольшее распространение получил марганизированный суперфосфат, содержащий около 2-3% марганца.
Микроудобрения применяют также в виде некорневых подкормок, опрыскивая растения соответствующим раствором или замачивая в нем семена перед посевом.
Усвоение растениями удобрений
Как же осуществляется питание растений содержащимися в почве элементами? Обратимся к теории электролитической диссоциации. Растения избирательно извлекают необходимые элементы из водного почвенного раствора в виде ионов (катионов NH4 , К, Mg, Ca, H, анионов NO3, H2PO4, SO4 и другие). По мере извлечения питательных веществ растениями почвенный раствор должен пополняться ими. Как это происходит? Азот почвы почти целиком входит в недоступные растениям органические соединения. Основная масса фосфора входит в состав нерастворимых в воде неорганических соединений (фосфаты алюминия, железа и другие) и органических соединений. В почвах содержится много соединений серы, калия, магния, микроэлементов. Но лишь малая часть их находится в доступных усвоению растениями формах.
Под влиянием разнообразных химических реакций и при участии микроорганизмов происходит постепенный переход питательных элементов из неусвоемого состояния в ионное. Но эти ионы были бы вымыты водой, если бы они не удерживались почвенными ионитами. Удерживаемые ионитами ионы составляют основную массу содержащихся в почве питательных материалов в доступной для растений форме. Между ионитами и растворенными веществами протекают обменные реакции, в результатеорганических веществ, и прежде всего углеводов. Значит, растению прежде всего необходимы фосфорные удобрения. Содержание питательных веществ в удобрении выражают в процентах P2O5, N и K2O.
Производство минеральных удобрений
Применение минеральных удобрений — один из основных приемов интенсивного земледелия. При высоком уровне агротехники и применении удобрений можно управлять урожайностью, повысить ее в несколько раз — такую задачу решают наши химики и сельскохозяйственные работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания и промышленности в сырье.
До революции производства минеральных удобрений в России практически не было; вся продукция нескольких мелких заводов составляла в 1913 г. только 89 тыс. т. Строительство новых заводов началось лишь в 1925-1926 гг. и приобрело в дальнейшем большой размах.
Особенно выросло производство минеральных удобрений после окончания второй мировой войны. Если в 1940 г. было произведено всех минеральных удобрений только 3,2 млн. т., то в 1954 г. выработка удобрений составила почти 8 млн. т., а через 10 лет — уже 25,6 млн. т.
Источник