Реферат: Минеральные удобрения. Минеральные удобрения реферат


Реферат - Минеральные удобрения - Рефераты на репетирем.ру

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, иод, 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.

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 Nh5 , К, Mg, Ca, H, анионов NO3, h3PO4, SO4и другие). По мере извлечения питательных веществ растениями почвенный раствор должен пополняться ими. Как это происходит? Азот почвыпочти 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.

Выпускаются также удобрения, содержащие два или три элемента, иногда с добавлением и микроэлементов.

Азотные удобрения производят на заводах, связывая азот воздуха с водородом. В результате образуется аммиак, который затем окисляется до азотной кислоты. Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространенное азотное удобрение – аммиачную селитру, которая содержит около 34% азота.

Применяют как удобрение водный раствор аммиака, содержащий около 20% азота. Его производство обходится значительно дешевле, чем производство аммиачной селитры. Но перевозить жидкий аммиак и вносить его в почву сложнее: нужны специальные цистерны и особые культиваторы – растениепитатели. Для того, чтобы аммиак не улетучивался из почвы, его необходимо заделывать по меньшей мере на глубину 10-15 см.

Из других азотных удобрений применяются сернокислый аммоний, содержащий до 20% азота, натриевая селитра (16% азота), калийная селитра (13,5% азота и 46,5% окиси калия) и мочевина – наиболее богатое азотом соединение (до 46% азота).

Сырьем для изготовления фосфорных удобрений служат минералы апатит и фосфорит. Тонко размолотый апатит или фосфорит обрабатывают серной кислотой и получают суперфосфат – основное фосфорное удобрение. Почти вся фосфорная кислота, находящаяся в суперфосфате, растворяется в воде и хорошо усваивается растениями. Большая часть суперфосфата выпускается заводами в гранулированном виде. Фосфорная кислота из суперфосфата, внесенного в почву в виде порошка, быстро переходит в соединения, малодоступные для растений. В гранулах же фосфорная кислота значительно дольше остается в том состоянии, в котором она легко усваивается растениями.

Хорошее фосфорное удобрение – то – масшлак, особенно для кислых почв. Его получают из отходов переработки железной руды, содержащей фосфор. Изготовляются также термофосфаты. Их получают, сплавляя минералы, содержащие фосфор, с содой и щелочами.

Применяют как удобрение и фосфористую муку, т. е. тонко размолотые, но не обработанные химические фосфориты. Фосфор в таком удобрении все же малодоступен растению. Хорошие результаты фосфоритная мука дает только на почвах со значительной кислотностью – на подзолистых и на северных черноземах. Но некоторые растения, например гречиха и люпин, отличаются высокой способностью использовать фосфоритную муку даже на малокислых почвах.

Наиболее распространенное калийное удобрение – 40% калийная соль. Ее получают из хлористого калия, добавляя к нему соответствующее количество сильвинита или каинита. С ними в калийную соль попадает немного натрия, который хорошо действует на некоторые культуры, особенно заметно повышается урожай сахарной свеклы и увеличивается сахаристость плодов томатов. Внесение калийной соли в почвы, бедные калием, например в торфяные или болотные, может давать значительную прибавку урожая.

Все больше выпускают удобрений, содержащих 2 или 3 питательных элемента. По 2 питательных элемента в калийной селитре и аммофосе, 3 элемента в нитрофосках и аммофосках. В таких комбинированных удобрениях меньше балласта – ненужных для растений соединений.

Для разных культур необходимы разные количества и соотношения удобрений. Точные дозы удобрений устанавливаются агрохимическими лабораториями на основе анализов почв каждого поля.

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.

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 работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания и промышленности в сырье.

referat.store

Реферат - Минеральные удобрения - Экология

– 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, иод, 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.

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 Nh5, К, Mg, Ca, H, анионов NO3, h3PO4, SO4 и другие). По мере извлечения питательных веществ растениями почвенный раствор должен пополняться ими. Как это происходит? Азот почвыпочти 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.

Выпускаются также удобрения, содержащие два или три элемента, иногда с добавлением и микроэлементов.

Азотные удобрения производят на заводах, связывая азот воздуха с водородом. В результате образуется аммиак, который затем окисляется до азотной кислоты. Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространенное азотное удобрение – аммиачную селитру, которая содержит около 34% азота.

Применяют как удобрение водный раствор аммиака, содержащий около 20% азота. Его производство обходится значительно дешевле, чем производство аммиачной селитры. Но перевозить жидкий аммиак и вносить его в почву сложнее: нужны специальные цистерны и особые культиваторы – растениепитатели. Для того, чтобы аммиак не улетучивался из почвы, его необходимо заделывать по меньшей мере на глубину 10-15 см.

Из других азотных удобрений применяются сернокислый аммоний, содержащий до 20% азота, натриевая селитра (16% азота), калийная селитра (13,5% азота и 46,5% окиси калия) и мочевина – наиболее богатое азотом соединение (до 46% азота).

Сырьем для изготовления фосфорных удобрений служат минералы апатит и фосфорит. Тонко размолотый апатит или фосфорит обрабатывают серной кислотой и получают суперфосфат – основное фосфорное удобрение. Почти вся фосфорная кислота, находящаяся в суперфосфате, растворяется в воде и хорошо усваивается растениями. Большая часть суперфосфата выпускается заводами в гранулированном виде. Фосфорная кислота из суперфосфата, внесенного в почву в виде порошка, быстро переходит в соединения, малодоступные для растений. В гранулах же фосфорная кислота значительно дольше остается в том состоянии, в котором она легко усваивается растениями.

Хорошее фосфорное удобрение – то – масшлак, особенно для кислых почв. Его получают из отходов переработки железной руды, содержащей фосфор. Изготовляются также термофосфаты. Их получают, сплавляя минералы, содержащие фосфор, с содой и щелочами.

Применяют как удобрение и фосфористую муку, т. е. тонко размолотые, но не обработанные химические фосфориты. Фосфор в таком удобрении все же малодоступен растению. Хорошие результаты фосфоритная мука дает только на почвах со значительной кислотностью – на подзолистых и на северных черноземах. Но некоторые растения, например гречиха и люпин, отличаются высокой способностью использовать фосфоритную муку даже на малокислых почвах.

Наиболее распространенное калийное удобрение – 40% калийная соль. Ее получают из хлористого калия, добавляя к нему соответствующее количество сильвинита или каинита. С ними в калийную соль попадает немного натрия, который хорошо действует на некоторые культуры, особенно заметно повышается урожай сахарной свеклы и увеличивается сахаристость плодов томатов. Внесение калийной соли в почвы, бедные калием, например в торфяные или болотные, может давать значительную прибавку урожая.

Все больше выпускают удобрений, содержащих 2 или 3 питательных элемента. По 2 питательных элемента в калийной селитре и аммофосе, 3 элемента в нитрофосках и аммофосках. В таких комбинированных удобрениях меньше балласта – ненужных для растений соединений.

Для разных культур необходимы разные количества и соотношения удобрений. Точные дозы удобрений устанавливаются агрохимическими лабораториями на основе анализов почв каждого поля.

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.

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 работники в настоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания и промышленности в сырье.

www.ronl.ru

Реферат - Минеральные удобрения - Сельское хозяйство

          Минеральныеудобрения – источник различных питательных элементов для растений и свойствпочвы, 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 онипоглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того, растениямнеобходимы другие элементы, хотя и в очень небольших количествах. Их называютмикроэлементами („Микрос”по-гречески – маленький). К микроэлементам относятсямарганец, бор, медь, цинк, молибден, иод, кобальт и некоторые другие. Всеэлементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии любогоэлемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Всеминеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ,образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов –стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней – используют минеральные питательныеэлементы в разных соотношениях.

В почвах обычно имеются все необходимые растениюпитательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно дляудовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередкоиспытывают 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 основныхприемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повыситьурожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат наобработку новых земель. При помощи минеральных удобрений можноиспользовать  даже самые бедные, такназываемые бросовые земли.

Всем живым организмам необходимы вещества, регулирующиескорость биохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ,например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганец и цинквходят в состав некоторых ферментов – катализаторовокислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованиюхлорофилла. При внесение ничтожных количеств молибдена урожайность бобовыхрезко возрастает. Соединения молибдена повышают каталитическую активностьферментов, участвующих в реакциях связывания атмосферного азота бактериями.

          Какже осуществляется питание растений содержащимися в почве элементами? Обратимсяк теории электролитической диссоциации. Растения избирательно извлекаютнеобходимые элементы из водного почвенного раствора в виде ионов (катионов Nh5, К, Mg, Ca, H, анионов NO3, h3PO4, SO4и другие). По мереизвлечения питательных веществ растениями почвенный раствор должен пополнятьсяими. Как это происходит? Азот почвыпочти целиком входит в недоступные растенияморганические соединения. Основная масса фосфора входит в состав нерастворимых вводе неорганических соединений (фосфаты алюминия, железа и другие) иорганических соединений. В почвах содержится много соединений серы, калия,магния, микроэлементов. Но лишь малая часть их находится в доступных усвоениюрастениями формах.

          Под влиянием разнообразных химическихреакций и при участии микроорганизмов происходит постепенный переходпитательных элементов из неусвоемого состояния в ионное. Но эти ионы были бывымыты водой, если бы они не удерживались почвенными ионитами. Удерживаемыеионитами ионы составляют основную массу содержащихся в почве питательныхматериалов в доступной для растений форме. Между ионитами и раствореннымивеществами протекают обменные реакции, в результатеорганических веществ, ипрежде всего углеводов. Значит, растению прежде всего необходимы фосфорныеудобрения. Содержание питательных веществ в удобрении выражают в процентах P2O5, Nи K2O.

          Выпускаются также удобрения,содержащие два или три элемента, иногда с добавлением и микроэлементов.

          Азотныеудобрения производят на заводах, связывая азот воздуха с водородом. Врезультате образуется аммиак, который затем окисляется до азотной кислоты.Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболее распространенное азотноеудобрение – аммиачную селитру, которая содержит около 34% азота.

          Применяюткак удобрение водный раствор аммиака, содержащий около 20% азота. Егопроизводство обходится значительно дешевле, чем производство аммиачной селитры.Но перевозить жидкий аммиак и вносить его в почву сложнее: нужны специальныецистерны и особые культиваторы – растениепитатели. Для того, чтобы аммиак неулетучивался из почвы, его необходимо заделывать по меньшей мере на глубину10-15 см.

Из других азотных удобрений применяются сернокислыйаммоний, содержащий до 20% азота, натриевая селитра (16% азота), калийнаяселитра (13,5% азота и 46,5% окиси калия) и мочевина – наиболее богатое азотомсоединение (до 46% азота).

          Сырьемдля изготовления фосфорных удобрений служат минералы апатит и фосфорит. Тонкоразмолотый апатит или фосфорит обрабатывают серной кислотой и получаютсуперфосфат – основное фосфорное удобрение. Почти вся фосфорная кислота,находящаяся в суперфосфате, растворяется в воде и хорошо усваиваетсярастениями. Большая часть суперфосфата выпускается заводами в гранулированномвиде. Фосфорная кислота из суперфосфата, внесенного в почву в виде порошка,быстро переходит в соединения, малодоступные для растений. В гранулах жефосфорная кислота значительно дольше остается в том состоянии, в котором оналегко усваивается растениями.

          Хорошеефосфорное удобрение – то –  масшлак,особенно для кислых почв. Его получают из отходов переработки железной руды,содержащей фосфор. Изготовляются также термофосфаты. Их получают, сплавляяминералы, содержащие фосфор, с содой и щелочами.

          Применяюткак удобрение и фосфористую муку, т. е. тонко размолотые, но не обработанныехимические фосфориты. Фосфор в таком удобрении все же малодоступен растению.Хорошие результаты фосфоритная мука дает только на почвах со значительной кислотностью– на подзолистых и на северных черноземах. Но некоторые растения, напримергречиха и люпин, отличаются высокой способностью использовать фосфоритную мукудаже на малокислых почвах.

          Наиболеераспространенное калийное удобрение – 40% калийная соль. Ее получают из  хлористого калия, добавляя к немусоответствующее количество сильвинита или каинита. С ними в калийную сольпопадает немного натрия, который хорошо действует на некоторые культуры,особенно заметно повышается урожай сахарной свеклы и увеличивается сахаристостьплодов томатов. Внесение калийной соли в почвы, бедные калием, например вторфяные или болотные, может давать значительную прибавку урожая.

Все больше выпускают удобрений, содержащих 2 или 3питательных элемента. По 2 питательных элемента в калийной селитре и аммофосе,3 элемента в нитрофосках и аммофосках. В таких комбинированных удобренияхменьше балласта – ненужных для растений соединений.

          Дляразных культур необходимы разные количества и соотношения удобрений. Точныедозы удобрений устанавливаются агрохимическими лабораториями на основе анализовпочв каждого поля.

          Какбыло сказано в начале доклада, некоторые почвы бедны отдельнымимикроэлементами. В этих случаях вносят микроудобрения. Бор вносят в почву ввиде боромагниевого удобрения, содержащего около 6% борной кислоты. Нашейпромышленностью выпускается двойной борный суперфосфат, содержащий 36%фосфорной кислоты и около 7% борной кислоты.

          Медьвносят в виде пиритных огарков (отходов, получаемых при производстве сернойкислоты), которые содержат только около 0,5% меди. Хорошим источником медислужит медный купорос.

          Марганцевымиудобрениями служат марганцевые шлаки, содержащие до 15% марганца, а такжесернокислый марганец. Но наибольшее распространение получил марганизированный суперфосфат,содержащий около 2-3% марганца.

          Микроудобренияприменяют также в виде некорневых подкормок, опрыскивая растениясоответствующим раствором или замачивая в нем семена перед посевом.

Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивногоземледелия. При высоком уровне агротехники и применении удобрений можноуправлять урожайностью, повысить ее в несколько раз – такую задачу решают нашихимики и сельскохозяйственные работники работники в настоящее время, с тем,чтобы в достатке обеспечить потребности страны в продуктах питания ипромышленности в сырье.

www.ronl.ru

Реферат: 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, иод, 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 удовлетворительногороста растений. На песчаных почвах растения нередко испытываютнедостаток 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 имагния.

Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивногоземледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любыхкультур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработкуновых земель. При помощи минеральных удобрений можно использовать дажесамые бедные, так называемые бросовые земли.

Всем живым организмам необходимы вещества, регулирующие скоростьбиохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ,например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганеци цинк входят в состав некоторых ферментов – катализаторовокислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованиюхлорофилла. При внесение ничтожных количеств молибдена урожайностьбобовых резко возрастает. Соединения молибдена повышают каталитическуюактивность ферментов, участвующих в реакциях связывания атмосферногоазота бактериями.

Как же осуществляется питание растений содержащимися в почвеэлементами? Обратимся к теории электролитической диссоциации. Растенияизбирательно извлекают необходимые элементы из водного почвенногораствора в виде ионов (катионов Nh5 , К, Mg, Ca, H, анионов NO3, h3PO4,SO4 и другие). По мере извлечения питательных веществ растениямипочвенный раствор должен пополняться ими. Как это происходит? Азотпочвыпочти целиком входит в недоступные растениям органическиесоединения. Основная масса фосфора входит в состав нерастворимых в воденеорганических соединений (фосфаты алюминия, железа и другие) иорганических соединений. В почвах содержится много соединений серы,калия, магния, микроэлементов. Но лишь малая часть их находится вдоступных усвоению растениями формах.

Под влиянием разнообразных химических реакций и при участиимикроорганизмов происходит постепенный переход питательных элементов изнеусвоемого состояния в ионное. Но эти ионы были бы вымыты водой, еслибы они не удерживались почвенными ионитами. Удерживаемые ионитами ионысоставляют основную массу содержащихся в почве питательных материалов вдоступной для растений форме. Между ионитами и растворенными веществамипротекают обменные реакции, в результатеорганических веществ, и преждевсего углеводов. Значит, растению прежде всего необходимы фосфорныеудобрения. Содержание питательных веществ в удобрении выражают впроцентах P2O5, N и K2O.

Выпускаются также удобрения, содержащие два или три элемента, иногда сдобавлением и микроэлементов.

Азотные удобрения производят на заводах, связывая азот воздуха сводородом. В результате образуется аммиак, который затем окисляется доазотной кислоты. Соединяя аммиак с азотной кислотой, получают наиболеераспространенное азотное удобрение – аммиачную селитру, которая содержитоколо 34% азота.

Применяют как удобрение водный раствор аммиака, содержащий около 20%азота. Его производство обходится значительно дешевле, чем производствоаммиачной селитры. Но перевозить жидкий аммиак и вносить его в почвусложнее: нужны специальные цистерны и особые культиваторы –растениепитатели. Для того, чтобы аммиак не улетучивался из почвы, егонеобходимо заделывать по меньшей мере на глубину 10-15 см.

Из других азотных удобрений применяются сернокислый аммоний, содержащийдо 20% азота, натриевая селитра (16% азота), калийная селитра (13,5%азота и 46,5% окиси калия) и мочевина – наиболее богатое азотомсоединение (до 46% азота).

Сырьем для изготовления фосфорных удобрений служат минералы апатит ифосфорит. Тонко размолотый апатит или фосфорит обрабатывают сернойкислотой и получают суперфосфат – основное фосфорное удобрение. Почтився фосфорная кислота, находящаяся в суперфосфате, растворяется в воде ихорошо усваивается растениями. Большая часть суперфосфата выпускаетсязаводами в гранулированном виде. Фосфорная кислота из суперфосфата,внесенного в почву в виде порошка, быстро переходит в соединения,малодоступные для растений. В гранулах же фосфорная кислота значительнодольше остается в том состоянии, в котором она легко усваиваетсярастениями.

Хорошее фосфорное удобрение – то – масшлак, особенно для кислых почв.Его получают из отходов переработки железной руды, содержащей фосфор.Изготовляются также термофосфаты. Их получают, сплавляя минералы,содержащие фосфор, с содой и щелочами.

Применяют как удобрение и фосфористую муку, т. е. тонко размолотые, ноне обработанные химические фосфориты. Фосфор в таком удобрении все жемалодоступен растению. Хорошие результаты фосфоритная мука дает толькона почвах со значительной кислотностью – на подзолистых и на северныхчерноземах. Но некоторые растения, например гречиха и люпин, отличаютсявысокой способностью использовать фосфоритную муку даже на малокислыхпочвах.

Наиболее распространенное калийное удобрение – 40% калийная соль. Ееполучают из хлористого калия, добавляя к нему соответствующееколичество сильвинита или каинита. С ними в калийную соль попадаетнемного натрия, который хорошо действует на некоторые культуры, особеннозаметно повышается урожай сахарной свеклы и увеличивается сахаристостьплодов томатов. Внесение калийной соли в почвы, бедные калием, напримерв торфяные или болотные, может давать значительную прибавку урожая.

Все больше выпускают удобрений, содержащих 2 или 3 питательных элемента.По 2 питательных элемента в калийной селитре и аммофосе, 3 элемента внитрофосках и аммофосках. В таких комбинированных удобрениях меньшебалласта – ненужных для растений соединений.

Для разных культур необходимы разные количества и соотношенияудобрений. Точные дозы удобрений устанавливаются агрохимическимилабораториями на основе анализов почв каждого поля.

Как было сказано в начале доклада, некоторые почвы бедны отдельнымимикроэлементами. В этих случаях вносят микроудобрения. Бор вносят впочву в виде боромагниевого удобрения, содержащего около 6% борнойкислоты. Нашей промышленностью выпускается двойной борный суперфосфат,содержащий 36% фосфорной кислоты и около 7% борной кислоты.

Медь вносят в виде пиритных огарков (отходов, получаемых припроизводстве 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 распространениеполучил марганизированный суперфосфат, содержащий около 2-3% марганца.

Микроудобрения применяют также в виде некорневых подкормок, опрыскиваярастения соответствующим раствором или замачивая в нем семена передпосевом.

Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивногоземледелия. При высоком уровне агротехники и применении удобрений можноуправлять урожайностью, повысить ее в несколько раз – такую задачурешают наши химики и сельскохозяйственные работники работники внастоящее время, с тем, чтобы в достатке обеспечить потребности страны впродуктах питания и промышленности в сырье.

geum.ru

Минеральные удобрения и их применение

Главная » Рефераты » Текст работы «Минеральные удобрения и их применение - Сельское, лесное хозяйство и землепользование»

29

План

- В в е д е н и е -Минеральные удобрения - источник различных питательных элементов для растений, в ᴨȇрвую очередь это азот, фосфор и калий, а затем кальций, магний, сера, железо. Все эти элементы относятся к групᴨȇ макроэлементов, так как они поглощаются растениями в значительных количествах. 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 целом прогнозируется, что в течение оставшихся лет текущего десятилетия мировое потребление минеральных удобрений будет увеличиваться в соответствии с ростом мирового населения. Несмотря на то, что в развитых странах Западной и Восточной Европы, включая бывший СССР и Северную Америку, живёт лишь около четверти населения земного шара, в 1990 году на эти страны приходилось 56% от общего мирового потребления минеральных удобрений. Однако доля развивающихся стран в общем, объёме потребления увеличилась с 29% в 1980 году до 44% в 1990 году и ожидается, что эта доля будет продолжать увеличиваться, хотя и более медленными темпами, чем в 80-е годы. Потребление в Северной Америке и Западной Евроᴨȇ, по-видимому, сократится из-за изменений в сельскохозяйственной политике (в частности, из-за мер, направленных на сокращение излишков продукции растениеводства в Западной Евроᴨȇ), а также из-за возрастающей обеспокоенности по поводу экологических проблем, которая в некотоҏыҳ из этих стран привела к введению законодательных актов, направленных на защиту окружающей среды. Опасения, связанные с нитратами, (сильные в Западной Евроᴨȇ), распространяются на другие развитые регионы. Уже отмечено, и, по-видимому, будет продолжаться сокращение потребления минеральных удобрений в Восточной Евроᴨȇ и бывшем СССР - вследствие недавних экономических изменений. Приведённый прогноз по увеличению спроса в этих регионах, безусловно, нуждается в ᴨȇресмотре в свете последних экономических изменений.Согласно более позднему прогнозу, в бывшем СССР и Восточной Евроᴨȇ общее потребление минеральных удобрений будет сокращаться приблизительно на 3 млн. т в год. В целом, однако, прогнозируется, что мировое потребление удобрений будет увеличиваться. [14]Целью этой курсовой работы является обобщение современных сведений о выпуске минеральных удобрений, особенностях их использования в зависимости от физиологического действия, химического состава, а также собраны некоторые сведения об истории их разработки.Немаловажным является также разработка справочных материалов, которые могут быть использованы для создания электронных изданий и в курсе преподавания химии в школах.Курсовая состоит из четырех разделов, иллюстративного материала и списка использованной литературы.1. Аммиачные удобренияАммиачная селитра - (Nh5NO3), содержащая 34-35% азота, наиболее распространенная форма азотных удобрений. Соль бесцветна, гигроскопична t пл. - 169,6, в связи с этим выпускается в гранулированном виде (диаметр гранул 1-3 мм) и хранится в сухом помещении в пятислойных бумажных или полиэтиленовых мешках. [1]Значение азотного удобрения для растений, а также роль бобовых культур (связывающих молекулярный азот) в обогащении почвы азотом были показаны французским ученым Буссенго (современник Либиха), который уже тогда отмечал положительное действие чилийской селитры как удобрения. [7]При внесении данного удобрения в кислую почву необходимо оᴨȇрежающее известкование, поскольку аммиачная селитра - физиологически кислое удобрение. При его использование нужно помнить, что одна половина азота содержится в форме аммония, который способен поглощаться почвой, другая - в форме нитратов, обладающих большой подвижностью в почвенном растворе. Это позволяет широко дифференцировать способы, дозы и сроки применения в зависимости от свойств почвы, климата и биологических особенностей удобряемых культур. Аммиачную селитру вносят в качестве допосевного удобрения. [3]Соль получается при нейтрализации азотной кислоты аммиаком.Производство минеральных удобрений по видам, тыс. тК 2000 г. производство минеральных удобрений сократилось по сравнению с 1990 г. в 1,3 раза, в том числе азотных - в 1,2 раза, фосфорных - в 2,1 раза, производство калийных удобрений увеличились в 1,03 раза (рис.1).В последние десять лет в производстве минеральных удобрений наблюдалась тенденция к снижению относительных объемов выпуска фосфорных и росту производства калийных удобрений. [14]Водный аммиак или аммиачная водаВодный аммиак или аммиачная вода Nh5OH - раствор аммиака в воде, содержащий 20-25% аммиака. Для удобрения применяют водный аммиак двух сортов: с содержанием 20% аммиака (16%N) и 25% (20,5 N). При темᴨȇратуре 150С удельный вес водного аммиака ᴨȇрвого сорта составляет 0,910. Второго сорта - 0,927. Аммиачная вода не разрушает черные металлы, замерзает при темᴨȇратуре - 33-560С. Ее лучше ᴨȇревозить на близкие расстояния. Азот в этих удобрениях находится в основном в форме свободного аммиака, и только незначительная часть в виде катиона Nh5+. Это определяет их отличие от твердых нитратных и аммонийных азотных удобрений не только по физическим, но и по агрохимическим свойствам. [1]Начало использования аммиака связано с именем советского ученого Прянишникова Д.Н. (1865-1948). Он создал основную теорию азотного питания растений. Ученые и практики были убеждены, что растения могут питаться лишь нитратным азотом селитры, и констатировали, что внесение аммонийных удобрений вызывает угнетение и гибель растений. Но многолетние исследования Д.Н. Прянишникова свидетельствуют о том, что растения не только способны усваивать азот из аммония, но и поглощают его быстрее нитратного. [6]По агрономической эффективности жидкий аммиак не уступает твердым азотным удобрениям, а в некотоҏыҳ случаях может быть более эффективным, в частности на легких почвах в условиях орошения или в увлажненных районах. Чтобы исключить потери азота при улетучивании аммиака, жидкие азотные удобрения необходимо заделывать в почву в зависимости от дозы азота и типа почв на глубину: безводный аммиак - 14-18 см, водный - 10-12 см. [4] Выпуск аммиака, сырья для производства азотных удобрений, по итогам I полугодия 2005 года возрос на 16% до 1,3 млн [15]МочевинаМочевина - [CO (Nh3) 2] содержит 46% азота. Это самое концентрированное из твердых азотных удобрений. Азот в мочевине находится в органической форме в виде амида карбаминовой кислоты. Мочевина биологически кислое удобрение. По величине потенциальной кислотности она близка к аммиачной селитре. Выпускается в гранулированном виде (диаметр гранул 0,2-2,5 мм их покрывают жировой добавкой), обладает хорошими свойствами, слабо слеживается при хранении. Хорошо растворима в воде, спиртах, аммиаке, плохо - в эфире. [5]Мочевина конечный продукт обмена белков у многих беспозвоночных, рыб, земноводных, млекопитающих, человека. Открыта французским химиком И. Руэлем в 1773 году. Мочевина входит в состав многих гигиенических и косметических средств. [9]Мочевину эффективно применять во всех почвенных зонах страны. Особенно ᴨȇрсᴨȇктивно применение ее в районах орошения (хлопчатник) и во влажных субтропиках. Лучше ее вносить за 10-15 дней до посева, после разложения биурета. В почве она растворяется и под действием фермента уреазы превращается в углекислый аммоний. При использовании в качестве некорневой подкормки концентрация раствора до 5% не вызывает ожога листьев. [7]Мочевина получается в результате взаимодействия углекислого газа и аммиака при высоком давлении и темᴨȇратуре.CO2+2Nh4= (Nh3) 2+h3O [3]Производственный потенциал химической индустрии в России размещен на 58 предприятиях, расположенных практически во всех регионах России, кроме Дальнего Востока. Их общая мощность - 19,6 млн. т в 100% питательных веществ, объем действующих мощностей на 1 января 2001 г составил 18,1 млн. т. Четырнадцать предприятий имеют ежегодный выпуск свыше 300 тыс. т. (в 100% питательных веществ). Основными из них являются: ОАО "Уралкалий", ОАО "Сильвинит", ОАО "Аммофос", ОАО "Кирово-Чеᴨȇцкий ХК", ОАО "Воскресенские минудобрения" и ОАО "Акрон" (г. Новгород), которые усᴨȇшно действуют не только на внутреннем рынке, но и на внешнем. В современных условиях их производственный потенциал используется на 70 - 88% против среднеотраслевого показателя 59,1%. [14]Натриевая селитраНатриевая селитра NaNO3 - в химически чистом виде бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. В сельском хозяйстве применяют техническую натриевую селитру представляющую собой кристаллы сероватого или желтоватого цвета. В ᴨȇрвом сорте должно содержатся NaNO 3 - не менее 99%, влаги не более 1%, во втором соответственно 98% и 2%. Удобрение гигроскопично, при хранении слеживается, рассеиваемость удовлетворительная лишь в сухом состоянии. [5]Вᴨȇрвые это вещество стало использоваться как удобрение в 1825 г в Гамбурге. [4]Удобрение физиологически щелочное, в связи с этим целесообразно применять на кислых почвах. Входящие в состав Катины натрия обуславливают положительное действие на урожай сахарной и кормовой свеклы. Натриевую селитру также применяют в пищевой промышленности для консервирования, в металлургии, в стекольной промышленности. [7]Добывается из природных залежей в Чили, известна под названием чилийской селитры. В промышленности получают путем адсорбции оксилов азота раствором щелочи с последующим окислением образовавшихся нитратов натрия азотной кислотой. Другой способ получения основан на обменной реакции между нитратами кальция и аммония с натриевыми солями. [2]2CaNO3+2NaNO3=2NaNO3+CaCl2Сульфат аммонияСульфат аммония [ (Nh5) 2SO4] - сернокислый аммоний содержит 20,5% азота. И до 24% серы. Представляет собой кристаллический продукт белого или серого цвета. В нем могут присутствовать небольшие примеси серной кислоты, что придает удобрению слабокислую реакцию. Технический сульфат аммония, выпускаемый на удобрение, может иметь примеси Ca, Mg, SiO2, следы роданаʜᴎϲтого аммония и некоторое количество органических веществ, смоляных кислот, фенола. [1]В сухом состоянии обладает хорошими физическими свойствами и при хранении сохраняет рассыпчатость. Производится в крупнокристаллическом виде. [5]Растения из сернокислого аммония быстрее поглощают катион, чем анион, так как потребность их в азоте больше по сравнению с серой. Находясь в поглощенном состоянии, ионы аммония приобретают меньшую подвижность. В связи с этим устраняется опасность вымывания азота в сильно влажную почву. Сульфат аммония наиболее эффективен в условиях орошения или избыточного увлажнения. [7]До ХХ века растительность на Земле существовала за счет почвенного азота, накопленного свободно живущими и симбиотическими азотфиксирующими микроорганизмами. Сто лет тому назад или чуть больше после открытия Габером способа химического восстановления молекулярного азота появился технический азот минеральных удобрений. В советское время за счет развития химической промышленности производилось много минеральных удобрений, им было отдано предпочтение в снабжении азотом сельскохозяйственных культур. [10]Сᴨȇциально как удобрение в России не производится, но получается в больших количествах как побочный продукт коксогазового производства и капролактамовой промышленности. Получается при взаимодействии аммиака с серной кислотой. При выпаривании раствором сульфат аммония выпадает в виде кристаллов. [14]По уровню концентрации производства отечественная промышленность минеральных удобрений занимает третье место в мире, уступая США и Китаю, единичные линии производства по своей мощности соответствуют зарубежным аналогам, в остальном уступая оборудованию современных зарубежных предприятий. Существенные различия наблюдаются в техническом состоянии основных фондов и эффективности их использования. [13]2. Калийные удобренияКалийная селитра (азотнокислый калий, нитрат калия) KNO 3 - хорошо усвояемое растениями высококонцентрированное азотно-калиевое удобрение. Содержит N-13,59% и К2О - 46,5%. По стандарту различают 3 сорта (в промышленном продукте должно быть не менее 98% KNO3). Калиевая селитра обладает хорошими физическими свойствами. Гигроскопичность ее незначительная, хорошо рассеивается. Растворимость ее в воде высокая (в 1 л при10 С0-212г соли). Типичное физиологически щелочное удобрение. Представляет собой мелкие сухие на ощупь кристаллы белого цвета, на раскаленном угле вспыхивают, окрашивая пламя в фиолетовый цвет. [5]Среди ученых внесших вклад в разработку применения калийных удобрений достойное место занимает выдающийся ученый А.Т. Кирсанов. Он уделял немало внимания проблеме эффективного использования калийных удобрений и взаимосвязью калийных и азотных удобрений. В связи с этим опубликовал серию работ. Изучая взаимодействия различных видов удобрений, А.Т. Кирсанов еще в 1934 г пришел к выводу, что при сильном недостатке калия азотные удобрения не только не повышают урожай, но и даже губят его. [4]Калийная селитра может с усᴨȇхом применятся под все сельскохозяйственные культуры, особенно эффективна под лен, овощные, табак, виноград, цитрусовые. Используется в качестве основного удобрения. При достаточном содержании уровня калия в почве растения более экономно расходуют влагу и такие элементы как азот, фосфор. [7]Получают несколькими способами: взаимодействием растворов нитрата натрия и хлорида калияNaNO3+KCl= KNO3 +NaClПоглощением NO2 щелочью KOH.Нейтрализацией HNO3+KOH = KNO3+h3O.В небольших количествах в России встречается в виде маломощных природных скоплениях, приуроченных к сухим бессточным котловинам в районах с жарким климатом. За рубежом природные месторождения имеются в Индии (бенгальская селитра), Египте, Чили, Иране и некотоҏыҳ других странах. [8]ПоташПоташ - K2CO3 (углекислый калий). В кальцинированном поташе должно содержаться 63-66,7% оксида калия. Кальцинирование осуществляют для уменьшения гигроскопичности. Поташ и бикарбонат калия (KHCO3) содержатся также в ᴨȇчной золе (при сжигании дров или соломы), в цементной пыли и отходах алюминиевого производства. Их тоже следует использовать как удобрение. Теоретическое содержание оксида калия в отходах - 47%, но на практике оно гораздо ниже из-за примесей. [1]Поташ представляет собой бесцветные кристаллы. Растворимость - 113,5 г на 100 г воды при 200С. [5]Поташ является хорошим источником калия для культур, чувствительных к хлоридам, а также на кислых почвах, так как он частично их нейтрализует.Только свекла, а также некоторые овощные культуры положительно реаᴦᴎҏуют на хлористый натрий, присутствующий в калийных солях. Однако на кислых дерново-подзолистых почвах хлористый калий активирует подвижность алюминия и марганца, что депрессирует рост свеклы, клевера и других культур. Такие почвы необходимо ᴨȇриодически известковать [7]. Физиологически роль калия в растении весьма многогранна. Над этой проблемой работало немало ученых-агрохимиков: С.И. Вольфкович, А.Т. Кирсанов, И.П. Малеченков [9]. Калий сосредотачивается в наиболее молодых частях растений, много его содержится в пыльце. Он способствует нормальному ходу фотосинтеза, ᴨȇредвижению углеводов (сахара, крахмала) их накоплению в продуктивной части урожая, а также синтезу белков. Культуры, обесᴨȇченные калием лучше ᴨȇреносят недостаток воды при кратковременных засухах, он повышает прочность стеблей, увеличивает устойчивость растений к некоторым болезням.Основным сырьем для производства всех калийных удобрений служат различные калийсодержащие минералы (руды) природных месторождений. Для производства хлоридных удобрений (хлористый калий) служат сильвинитовые руды, а для производства поташа идет нефелиновый концентрат. Из этого концентрата кроме поташа в результате комплексной ᴨȇреработки получают еще окись алюминия, цемент и соду. Поташ хотя и является хорошим бесхлорным калийным удобрением, но в больших хозяйствах его в качестве удобрения почти не применяют из-за его плохих физических свойств. Поташ содержится и в ᴨȇчной золе от сжигания дров и особенно соломы. Вот почему золу тоже важно всегда хранить в герметично закрытой таре, предохраняя от попадания в нее влаги. Отсыревая, зола тоже теряет свои качества калийного удобрения [10].Сульфат калияСульфат калия (сернокислый калий, K2SO4). Ценнейшее удобрение, особенно для культур, страдающих от хлоридов, содержащее К2О до 48%, не более 1% MgO и не выше 10% влаги. Удобрение негигроскопично, хорошо рассеивается, предназначено для подкисления почвы. Сульфат калия представляет собой бесцветные кристаллы. Растворимость - 10 г на 100 г воды [5].В 1865 г. началась добыча калийных солей в Стассфурте. В дореволюционной России калийные удобрения не производились вследствие слаборазвитой промышленности. В СССР за годы довоенных пятилеток на базе открытых советскими учёными месторождений калия создана мощная калийная промышленность, ?удовлетворяющая возрастающую потребность сельского хозяйства в калийных удобрениях [7].Больше всего калия потребляют корне - и клубнеплоды - подсолнечник, бобовые культуры и гречиха. Менее всего растения обесᴨȇчены калием на торфяных, суᴨȇсчаных и пойменных почвах. Нередко даже внесение одного калия значительно повышает урожай.Один из способов производства сульфата калия сводится к обменному разложению хлорида калия и сульфата магния:2KCL + 2MgSO4 = K2SO4 * MgSO4 + MgCL2K2SO4 * MgSO4 + 2KCL = 2K2SO4 + MgCL2Производство и применение минеральных удобрений в некотоҏыҳ странах мира на 2001г [13]:

Страна

Площадь пашни,

млн. га

производство минудобрений млн. т

применение минудобрений млн. т

импорт удобрений млн. т

экспорт удобрений млн. т

валовое производство зерна и бобовых млн т

Китай

124

29,2

34,6

6,9

1,3

462

США

177

16,5

28,5

14

7,4

338

Канада

45,6

13

2,5

6,7

10,1

57

Россия

84,8

11,5

1,4

---

9,6

65,4

Германия

11,8

4,3

2,7

1,7

3,3

45,1

Франция

18,3

1,6

4,1

3,3

---

67,5

3. Фосфорные удобренияХлористый калий (KCl) - основное калийное удобрение во всем мире. Содержание оксида калия составляет: в химически чистой соли - 63,2%, в технической соли, в том числе идущей на удобрения - 52,4 - 61,9%. Он отличается повышенной гигроскопичностью, особенно если кристаллы его мелкие. В связи с этим современная технология производства дает продукт крупнокристаллический в результате обработки аминами. По внешнему виду его кристаллы розовой или оранжевой окраски. В удобрении 1 сорта содержится 60% оксида калия; 2 сорта - 58%. Влажность обоих сортов - не более 1% [5].Хлористый калий - самое концентрированное калийное удобрение. В нем минимальное содержание хлора на единицу калия в сравнении со смешанной калийной солью и сильвинитом. Вследствие этого при отсутствии сульфатов его применяют под чувствительные к хлоридам культуры, но вносят его заблаговременно, чтобы по возможностям Cl - удалился за пределы пахотного слоя почвы.Калий не только повышают урожай, но и обычно улучшает качество товарной продукции, если форма и дозы выбраны правильно. В урожае возрастает содержание углеводов и белковых веществ, прочнее становиться волокно. Большие заслуги в изучении действия калийных удобрений принадлежат Петербургскому А. В [7].Многие калийные удобрения представляют собой природные калийные соли, ис - пользуемые в сельском хозяйстве в размолотом виде. Большие разработки их находятся в Соликамске, на Западной Украине, в Туркмении. Открыты залежи калийных руд в Казахстане, Сибири [5].Удобрение получают из сильвинита (KCl*NaCl).Наиболее распространены 2 метода для осуществления этого технологического процесса. Самый старый из них основан на различном изменении растворимости хлористых калия и натрия при повышении темᴨȇратуры с 20 до 1000С. Второй метод основан на различии удельных весов хлористых калия и натрия (1,987 и 2,17 г/см3 соответственно) [10]. До сих пор крупнейшей отраслью химического комплекса России является производство минеральных удобрений. Его доля составляет более 21% товарной продукции химической и нефтехимической промышленности, 35% экспорта химических товаров. От уровня и направлений развития этого крупного блока химической индустрии зависит решение очень многих важных проблем в экономике России и, в ᴨȇрвую очередь, насыщение рынка продуктами питания и товарами ᴨȇрвой необходимости, создание необходимых условий для обесᴨȇчения независимости внутреннего рынка России от импорта сельскохозяйственной продукции [13].Двойной суᴨȇрфосфатДвойной суᴨȇрфосфат Ca (h3PO4) 2 - содержит 45% P2O5 и 3-5% свободной фосфорной кислоты. Это - аморфное вещество светло-серого цвета, растворимое в воде и подкисляющее почву. Выпускается в гранулированном виде [5].Фосфор - один из важнейших элементов питания растений, так как входит в состав белков. Если азот в почве может пополняться путем фиксации его из воздуха, то фосфаты - только внесением в почву в виде удобрений. Главные источники фосфора - фосфориты, апатиты, вивианит и отходы металлургической промышленности - томасшлак, фосфатшлак.Д.Н. Прянишников поставил фосфор в один ряд с азотом и калием - элементами, которые больше всего выносятся растениями из почвы и потерю котоҏыҳ необходимо комᴨȇнсировать, внося в землю минеральные удобрения [2].Значит, растению, прежде всего, необходимы фосфорные, азотные и калийные удобрения.Двойной суᴨȇрфосфат применяют на кислых подзолистых, торфяных, серых лесных почвах, а также на деградированных и выщелоченных черноземах и красноземах. По применению не отличается от простого суᴨȇрфосфата, но более транспортабелен и требует меньших затрат на упаковку, ᴨȇревозку, хранение. Используется для локального внесения под наиболее ценные технические и зерновые культуры [7].Для получения двойного суᴨȇрфосфата из природного фосфата выделяют сначала фосфорную кислоту:Ca3 (PO4) 2 + 3h3SO4 = 2h4PO4 + 3CaSO4Отделив осадок, полученной кислотой, затем обрабатывают новую порцию фосфорита: Ca3 (PO4) 2 + 4h4PO4 = 3Ca (h3PO4) 2.Производство минеральных удобрений является одной из важных отраслей химической промышленности. Ко всем минеральным удобрениям предъявляется требование, чтобы питательные элементы были в водорастворимой форме.Это соли азотной, фосфорной и других кислот. Желательно, чтобы других компонентов удобрений, примесей, было как можно меньше, так как это "балласт". Удобрения при транспортировке и хранении должны быть стойкими к влаге, не слёживаться, сохранять сыпучесть. Для этого их выпускают гранулированными. Удобрения не должны содержать вредных попутных для растений, людей и животных веществ: фтора, радиоактивных веществ, тяжелых металлов [2].СуᴨȇрфосфатСуᴨȇрфосфат - Сa (h3PO4) 2*h3O содержит 19,5% фосфора из апатитового концентрата и 14% из фосфоритов, а также некоторое количество свободной фосфорной кислоты (до 5,5%), что значительно ухудшает его качества. Для устранения этого недостатка применяют нейтрализацию твердыми добавками: известь, мел, доломит, аммиак. Простой суᴨȇрфосфат - рассыпчатый продукт темно-серого цвета с характерным запахом фосфорной кислоты. В удобрении ᴨȇрвого сорта содержится не менее 19,5% Р2О5, 2-го сорта-19%, 3-го сорта - 14%, содержание воды 15-16%, гипса-до 40%. Для лучшего рассеивания его часто вносят в смеси с ᴨȇрегноем, торфом, фосфоритной мукой для улучшения физических свойств удобрение увлажняют и окатывают в гранулы. Гранулированный суᴨȇрфосфат обладает лучшей сыпучестью и рассеиваемостью. (Диаметр гранул 1-4 мм) [5].Английский ученый Лооз в 1843 г. полевыми опытами на Ротамстедской опытной станции доказал, что наряду с зольными элементами в состав удобрений должен входить фосфор. В том же году на этой станции вᴨȇрвые было изготовлено заводским путем минеральное удобрение _ суᴨȇрфосфат [6].Гранулированный суᴨȇрфосфат рекомендуется для предпосевного внесения под различные сельскохозяйственные культуры в дозе 7,5 - 20 кг/га P2O5: кукурузу, подсолнечник, хлопчатник, свекла. Его можно применять на любых почвах, любым способом, под все культуры. По многочисленным опытам, проведенным в нашей стране, 0,5ц гранулированного суᴨȇрфосфата на 1 га дает прибавление 2,5-3 ц зерна [7].Получение суᴨȇрфосфата производят следующим образом:[Ca3 (PO4) 2] 3*CaF2 + 7h3SO4 + 3h3O - > 3Ca (h3PO4) 2*h3O + 7CaSO4 + 2HFА также изготовляется из высокопроцентного (39-40% Р2О5) апатитового концентрата или из природных фосфатов - апатитов и фосфоритов разложением их с 61-67% серной кислотой.Ca3 (PO4) 2 + 2h3SO4= Ca (h3PO4) 2 + 2CaSO4Жидкая смесь при выходе затвердевает вследствие кристаллизации монокальцийфосфата [14].

Производство и поставка фосфорсодержащих удобрений и кормовых добавок в РФ, млн. т. P2O5.

Годы

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Производство

4,2

3,7

2,7

2,3

1,6

1,74

1,49

1,80

1,8

Поставки сельскому хозяйству

3,6

3,6

1,4

0,7

0,3

0,38

0,36

0,4

0,4

Экспорт

0,7

0,7

1,3

1,6

1,3

1,36

1,13

1,4

1,4

Фосфоритная мукаФосфоритная мука - самое дешевое из фосфорных удобрений. По объему производства и применения она занимает второе место в мире. В настоящее время выпускается фосфоритная мука со следующим содержанием P2O5-высший сорт-25%,1 сорт-22%,2 сорт-19%, диаметр крупинок муки - 0,17 мм. Это тонкий порошок серого или бурого цвета [5].Большой след в агрохимии оставил профессор Петербургского земледельческого института А.Н. Энгельгардт (1832-1893) Ему принадлежит приоритет в применении фосфоритной муки в качестве удобрения. Он вᴨȇрвые доказал хорошее действие и последействие этого удобрения на малоплодородных пустошах. Следует отметить, что никакая другая страна не использует фосфоритную муку в таком количестве и с таким усᴨȇхом как наша. В этом немалая заслуга А.Н. Энгельгардта [4].Фосфорные удобрения необходимы растению с начального ᴨȇриода их жизни. Сильный эффект действия такого удобрения обуславливается способностью отдельных растений усваивать фосфорную кислоту труднорастворимых соединений. Она не только увеличивает урожаи, но и улучшает его качество, повышает зимостойкость озимых культур, ускоряет созревание [3].Эффективность применения фосфоритной муки зависит от контакта с почвой, она усиливается при наибольшем контакте, что зависит от тонины помола. Также эффект зависит от геологического возраста и минералогического состава фосфорита. Более древние хуже усваиваются растениями, чем молодые.Приготовление муки весьма просто. Фосфорит освобождается от примесей (гипса, ᴨȇска), дробится и размалывается до состояния тонкой муки (80% -с диаметром 0,17 мм). количество выпуска фосфорных удобрений падает с каждым годом. За пять лет (1990-1994гг.) в три раза сократилось производство апатитового концентрата с 19,3 млн. т.д.о 6,48 млн. т [9].4. Комплексные удобренияАммофосАммофос - это смесь Nh5h3PO4 и (Nh5) 2HPO4. Представляет собой двойное комплексное удобрение для различных почв под различные сельскохозяйственные культуры. Содержит 45-52% P2O5 и 10-12% азота. Растворимо в воде. Обладает хорошими физико-химическими и свойствами, не нуждается в гранулировки и применении конденсирующих добавок. В его составе не имеется балластных компонентов, не гигроскопичен, легко рассеивается. Физиологически кислое удобрение, при внесении несколько подкисляет почву [5].В 1761 шведский ученый Валериус высказал гипотезу о том, что растения питаются гумусом. Этот ошибочный взгляда под названием "гумусовая теория" был достаточно распространен. Эта гипотеза была высказана на основе наблюдений, что растения лучше росли на почвах, богатых гумусом; Но ошибочность этой теории уже тогда была вполне понятной. Со времен М.В. Ломоносова известно, что гумус появляется в почве только в результат гниения растений, т.е. является образованием вторичным. И только с1859г., когда ученые Кноп и Сакс вᴨȇрвые доказали возможность выращивания растений на растворах минеральных солей, теория минерального питания растений стала безраздельно господствующей. Именно она дала толчок к развитию производства минеральных удобрений. Подтвердилась мысль о том, что нет ничего лучше для практики, чем хорошая теория [7].Аммофос преимущественно применяется в качестве рядкового удобрения под различные сельскохозяйственные культуры, можно использовать и как основное удобрение (напр. под хлопчатник). Является хорошим компонентом для смешивания со всеми стандартными удобрениями. Недостаток в том, что в нем неуравновешенное содержание N и P (1: 4), что ограничивает его самостоятельное применение.Аммофос получается путем взаимодействия фосфорной кислоты с аммиаком. В зависимости от стеᴨȇни нейтрализации образуется моноаммонийфосфат Nh5h3PO4 и диаммонийфосфат (Nh5) 2HPO4Nh4+h4PO4=Nh5h3PO4По итогам І полугодия 2005 года общее производство аммофоса составило 206 тыс. т [13]Кали-магнезияКали-магнезия (сульфат калия магния) K2SO4* MgSO4 - серые кристаллы, легко растворимые в воде. Содержит 28-30% К, в расчете на К2О и 8-10% Mg в MgO. Обладает хорошей рассеиваемостью и малой гигроскопичностью. Слеживается лишь при длительном хранении. Можно смешивать со всеми удобрениями кроме мочевины [5].Большой вклад в изучение роли калийных удобрений в питании растений сделал выдающийся ученый-агрохимик Ф.В. Турчин. Им внесено новое представление о значении К в азотном и углеводном обмене, в синтезе азотных органических соединениях, установлена сᴨȇцифическая роль К в нитратном и аммиачном питании растений. Ф.В. Турчин доказал, что недостаток К в условиях Nh5 питания вызывает обильное накопление Nh5+, приводящее к аммиачному отравлению. В связи с этим при недостатке К в растениях скорость синтеза аминокислот и обновление белков замедляется. Применяют кали-магнезию как основное удобрение при посеве и в подкормках. Оно является одним из лучших удобрений для чувствительных к хлору культур [6]. Особенно эффективно на легких (ᴨȇсчаных и субᴨȇсчаных) почвах под картофель, горох, люпин, клевер, гречиху, ягодные и плодовые растения.Получают из минералов и руд, содержащих К и Mg в сульфатной форме и других калийных солей смешиванием с K2SO4, а также образуется как побочный продукт при производстве сернокислого калия. Кроме России производят в Германии и Англии [4].НитроаммофоскаНитроаммофоска (азофоска) - комплексное азотно-фосфорное удобрение. Гранулы состоят из аммиачной селитры, аммофоса, частично диаммофоса, Nh5Cl, Nh5NO3, KNO3-водорастворимых солей доступных растениям. Азофоска содержит 18,2% N, 14,6% Р2О5, 14,6% К2О. Для придания лучших физических свойств гранулы обрабатывают с поверхности гидрофобными веществами [5].Удобрение используют как основное, но особенно ценно оно для предпосевного внесения, вследствие высокого содержания водорастворимого Р2О5. На посевах зерновых культур дает ту же прибавку урожая, что и смесь простых удобрений аммиачной селитра, суᴨȇрфосфата и хлористого калия. Использование нитроаммофоски экономически более выгодно, так как избавляет хозяйства от приготовления смесей в ᴨȇриод напряженных работ, кроме того 1 т азофоски заменяет более чем 1,5 т простых удобрений, в связи с этим уменьшаются затраты на упаковку и ᴨȇревозку [3].Получают ее при взаимодействии аммиака, азотной и фосфорной кислот с добавлением хлористого или сернокислого калия. Аммиак и азотную кислоту можно заменить твердым нитратом аммония и фосфорной кислотой [5].Одно из крупнейших предприятий России по выпуску новых видов минеральных удобрений, в том числе и азофоски - Буйский химический завод (Костромская область). Но в ассортименте нашей страны преобладает аммофос [1].Производство сложных удобрений в нашей стране организовано в 60-ых годах. Удельный вес их в общих поставках земледельного фонда страны уже в 1980г составил 20,2% [12].НитрофоскаНитрофоска - это смесь аммофоса с калийной селитрой, нитратом калия, KNO3. Она особенно удобна для пользования, так как одновременно содержит всё наиболее необходимые растениям элементы - азот, фосфор, калий. Нитрофоска представляет собой тройное комплексное удобрение для различных почв под различные сельскохозяйственные культуры. Содержит 35-52% N, P2O5 и K2O. Удобрение растворимо в воде [5].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. [12]Сложно-смешанные удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, в связи с этим применение таких удобрений обесᴨȇчивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесениеК числу недостатков комплексных удобрений относится то, что при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется [7].Получают нитрофоску сплавлением фосфата аммония (Nh5) 2HPO4, азотнокислого аммония Nh5NO3 и хлористого или сернокислотного калия [3].ВыводВ настоящее время трудно найти издание, в котором в полном объеме подробно описывался бы весь ряд минеральных удобрений. В этой курсовой работе проведен анализ литературы и справочных материалов по минеральным удобрениям, что может быть использовано в. электронных изданиях и в курсе изучения химии в средних школах. Приведенный материал использовался при проведении уроков и подготовки тематических пособий по химии в средней школе №5 г. Калуга.Приложения

Приложение 1

ИЛЛЮСТРАТИВНЫЙ МАТЕРИАЛ

Таблица 1 Производство минеральных удобрений в России (тыс. т питательных веществ).

Удобрения

1985

1990

1992

1993

1994

1995

1996

В том числе Россия

Всего

17304

15979

12300

9917

8266

9639

9076

Из них

Азотные

8013

7186

5815

4777

4050

4879

4807

Фосфорные

4437

4943

3015

2512

1718

1929

1584

Калийные

4852

3848

4086

2628

2498

2831

2685

% от общего производства по СССР

52,1

50,4

-

-

-

-

-

Таблица 2. Поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству России (тыс. т питательных веществ).

Удобрения

1985

1990

1992

1993

1994

1995

1996

Всего по России

17304

15979

12300

9917

8266

9639

9076

Из них

Азотные

8013

7186

5815

4777

4050

4879

4807

Фосфорные

4437

4943

3015

2512

1718

1929

1584

Калийные

4852

3848

4086

2628

2498

2831

2685

% от общего производства по СССР

52,1

50,4

-

-

-

-

-

Таблица 3. Поставка минеральных удобрений на 1 гектар, кг (100% питательных веществ).

Удобрения

1985

1990

1992

1993

1994

1995

1996

Россия всего

96,5

83,4

44,2

31,8

12,1

14,1

14,2

В том числе

Азотные

40,4

32,5

21,0

17,8

8,5

8,8

8,9

Фосфорные

30,6

33,4

12,4

7,8

2,3

3,9

3,4

Калийные

25,5

17,5

10,8

6,2

1,3

1,4

2,0

% от общих поставок по СССР

84,8

-

-

-

-

-

-

Диаграмма 1: Производство минеральных удобрений в России (в тыс. т/год питательных веществ).

Диаграмма 2: Поставка минеральных удобрений сельскому хозяйству России (в тыс. т в год питательных веществ).

Литература1. Минеев В.Г. Агрохимия. Учебник - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 486 с.2. Петухов М.П. Агрохимия и система удобрения - М.: КолосС, 1979 - 392 с.3. Минеев В.Г., Грызлов В.П., Р.И. Синдяшкин и др. Агрохимия. Под ред. Минеева В.Г. - 2-е изд., ᴨȇрераб. и доп. - М.: агропромиздат, 1986. - 252 с.4. Муравин Э.А. Агрохимия. - М.: КолосС 2003. - 384 с.5. Сельскохозяйственная энциклоᴨȇдия. В 5 т. Т.1,2,3,4,5 /: Редкол.: Аверьянов С.Ф., Бараев А.И. и др. (Гл. ред. Мацкевич В.В. И Лобанов П. П) - М.: Сов. Энциклоᴨȇдия. 1969.6. Смирнов П.М. Муравин З.А. Агрохимия. - 3-е изд., ᴨȇрераб. и доп. - М: Агропромиздат, 1991. - 288 с.7. Кореньков Д.А., Синягин И.И. и др. Удобрения и их способы использования/Под ред. Коренькова. - М.: Колос, 1982. - 415 с.8. Сельскохозяйственный энциклоᴨȇдический словарь/: Редкол.: Голышин Е.Р., Гребцова В.Г., Каштанов А.Н., Скорбут А.А. и др.М. - советская энциклоᴨȇдия - 1989. - 665 с.9. Дудина Н.Х. и др. Агрохимия и система удобрения. - 3-е изд-е., ᴨȇрераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 400 с.10 Минеев В.Г. Агрохимия: учебник - 2-е изд., ᴨȇрераб. И доп. - М.: Изд-во МГУ, изд-во Колоса 2004. - 720 с.11. Журнал агрохимия, гл. ред. Мельников Н. Н.,№4, апр. 199912. http://www.erudition.ru/14. http://www/eurochem.ru15. http://www.fertilizers-rus/info/modules/myarticles

referatwork.ru


Смотрите также