Задание для самостоятельной работы: ответить на контрольные вопросы.

Домашнее задание: составить отчет по практической работе, ответить на контрольные вопросы.

Выполненное домашнее задание отправлять c пометкой «Агрохимия. Практическая работа №1-2. Определение видов минеральных удобрений.

Определение доз минеральных удобрений.», ФИО, № группы на эл. почту: kafedraendagrofak@mail.ru

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1

Определение видов минеральных удобрений

Цель занятия: изучить принципы питания растений, их потребности в элементах питания, классификацию, характеристику и свойства удобрений. Научиться определять основные минеральные удобрения.

Задания: 1. Изучить типы питания растений, потребности растительных организмов в элементах питания, классификацию, характеристику и свойства удобрений.

2. Научиться распознавать минеральные удобрения по внешнему виду. Описать основные виды минеральных удобрений

Задание для самостоятельной работы: ответить на контрольные вопросы.

Материалы, пособия и оборудование: образцы минеральных удобрений, таблицы, рисунки

Формы и методы контроля: устный или тестовый опрос, контроль за ходом выполнения задания.

 

Содержание и методика проведения занятия

Задание 1. Изучить типы питания растений, потребности растительных организмов в элементах питания, классификацию, характеристику и свойства удобрений.

 


Питание растений – процесс поглощения и усвоения ими питательных элементов (рис.1).

 

Рис.1. Схема питания растительного организма

 

Различают:

• воздушное питание – усвоение зелеными растениями углекислого газа с помощью световой энергии (фотосинтез).

• корневое питание – поглощение корнями растений элементов питания и включение их в обмен веществ между растением и внешней средой.

Потребность растительного организма в различных элементах определяется химическим составом растительных тканей. Растительный организм на 80–90% состоит из воды, и расходует за свою жизнь в процессе транспирации в сотни раз больше воды, чем его собственная масса. Основу сухого вещества растения наряду с углеродом (45%) составляют также кислород (42%) и водород (6–7%). На долю элементов минерального питания приходится всего 5–7% сухого вещества растения. Всего в растениях обнаружено более 70 химических элементов. Из них 20 – необходимы для жизни и незаменимы. Еще 12 – условно необходимы, так как способны положительно влиять на растения.

Растения способны активно извлекать нужные им вещества из внешней среды. Отсутствие или большой недостаток элементов питания неизбежно приводит к прекращению роста и к гибели растения. Каждый из элементов выполняет в растительных тканях свою функцию и ни один элемент питания не может быть заменен другим. Каждый вид и даже сорт растений поглощает преимущественно те элементы, которые в наибольших количествах нужны ему обмена веществ.

Элементы, содержание которых в растениях колеблется от нескольких процентов до сотых долей процентов сухого вещества называются

макроэлементами (азот, фосфор, калий, кальций, магний и др.).

Элементы, содержание которых измеряется тысячными и стотысячными долями процента называются микроэлементами.

В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для роста и развития растений. Применение удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия.

Минера́льные удобре́ния – неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания в виде различных минеральных солей (табл.1 ).

По агрегатному составу минеральные удобрения могут быть твердые, жидкие и суспензированные, по строению порошковидные, кристаллические и гранулированные.

По содержанию питательных веществ минеральные удобрения подразделяют на простые и комплексные.

Простые удобрения содержат один основной элемент питания, все другие элементы – в незначительных количествах. К простым, или односторонним, удобрениям относят азотные, фосфорные, калийные и отдельные микроудобрения.

В зависимости от характера соединений азота азотные удобрения подразделяются группы (рис.2).

Современный ассортимент азотных удобрений представлен в основном карбамидом (мочевиной) – 46% N, сульфатом аммония (сернокислым аммонием) – 20,5% N, КАС (карбамид-аммиачная смесь) – 28–32% N и аммиачной селитрой – 34,5% N; разработаны и испытаны новые формы медленнодействующих азотных удобрений: карбамид с фосфатным покрытием (~39% N, ~7% Р2О5), карбамид с полимерным покрытием (~39% N), карбамид с регулятором роста гидрогумат (~46% N), сульфат аммония с полимерным покрытием (~20% N), КАС с регулятором роста растений (28–32% N).

Таблица 1. Основные виды минеральных удобрений

 

  Вид удобрения   Формула Содержание действующего вещества, %
а) Азотные удобрения    
Карбамид-аммиачная смесь (КАС) NH4NO3 + CO(NH2)2 28 – 30 – 32
Сульфат аммония (сернокислый аммоний) (NH4)2SO4 20,5 (24,0*)
Карбамид (мочевина) CO(NH2)2 46,0
Аммиачная селитра (нитрат аммония) NH4NO3 34,5
Аммиачная вода NH4OH + NH3 20,5
б) Фосфорные удобрения

Са(Н2РО4)2 ´ Н2О +

+ 2CaSO4 ´ 2Н2О

 
Суперфосфат простой ~ 20,0 (12,0*)
Суперфосфат двойной Ca(H2PO4)2 ´ H2O 43,0-49,0
Суперфос 35,0-44,0
в) Калийные удобрения    
Хлористый калий (хлорид калия) KCl 60,0
Сульфат калия (сернокислый калий) К2SO4 ~ 50,0 (18,0*)
Калийная соль KCl + NaCl 40,0 (20,0*)
г) Сложные удобрения

 

Ca(H2PO4)2 ´ H2O +

+ NH4H2PO4

 
Суперфосфат аммонизированный – Р2О5 (N) 22,0-33,0 (3-8*)
Аммофос – Р2О5 (N) NH4H2PO4 ~ 50,0 (9-12*)
Диаммофос (диаммонийфосфат) – Р2О5 (N) (NH4)2HPO4 ~ 50,0 (19-21*)
Аммофосфат – Р2О5 (N) 38,0-46,0 (4-7*)
Калиевая селитра (нитрат калия) – К2О (N) KNO3 46,0 (13,0*)
АФК (азотно-фосфорно-калийные удобрения) NPK 5-16-35, 16-11-20, 10-20-20 и др.

*Содержание сопутствующих элементов питания:

серы – сульфат аммония, суперфосфат простой, сульфат калия; натрия – калийная соль;

азота – аммофос, диаммофос, аммонизированный суперфосфат, аммофосфат, калиевая селитра.

 

 

 

Рис.2 Классификация простых азотных удобрений

 

Мочевина (карбамид) СО(NН2)2 концентрированное азотное удобрение (N 46%), белого цвета, хорошо растворимо в воде. Выпускается в гранулированном виде, при хороших условиях хранения почти не слеживается. Ее можно применять на различных почвах под все культуры, но следует учитывать, что в почве при участии бактерий азот мочевины преобразуется в углекислый аммоний, который на воздухе разлагается, и часть азота теряется в виде газообразного аммиака. Поэтому не рекомендуется поверхностное внесение мочевины, ее следует сразу заделать в почву. Возможно использование мочевины в виде растворов, при необходимости в раствор вводят ретарданты и пестициды.

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) (NH4)SO4 – содержит 20,5-21,0

% азота и 24 % серы – кристаллическое вещество белого, желтоватого, зеленоватого или серого цвета, хорошо растворимо в воде. Удобрение слабо гигроскопично, мало слеживается, хорошо рассеивается. Сульфат аммония при систематическом применении подкисляет почву. Эту особенность необходимо учитывать при использовании под культуры чувствительные к повышенной кислотности почвы (клевер, пшеница, ячмень, свекла и капуста). Эффективно применение сульфата аммония под культуры, для полноценного питания которых необходима сера, а также для поверхностных подкормок озимых зерновых, сенокосов и пастбищ. Азот, содержащийся в сульфате аммония, хорошо фиксируется почвой, Поэтому это удобрение рекомендуют вносить на легких почвах, где есть потенциальная опасность потери азота удобрения за счет миграционных явлений. По этой же причине сульфат аммония малоэффективен в подкормках при внесении в рядки.

Карбамидо-аммиачная смесь (КАС) – смесь концентрированных растворов карбамида и аммиачной селитры с содержанием азота 28-32 %. Не содержит свободного аммиака, поэтому не требует немедленной заделки в почву. КАС можно использовать как в виде основного удобрения, так и для подкормки всех сельскохозяйственных культур. При проведении подкормок КАС разбавляють водой в соотношении 1:2, доза азота не должна превышать соответственно 20-30 кг/га.

Аммиачная селитра (NH4N03) содержит 34-35% азота. Выпускается в виде гранул и чешуек. Хорошо растворима в воде, взрывоопасна, гигроскопична, при длительном хранении слеживается. Поэтому хранить аммиачную селитру следует в сухом помещении, оборудованном средствами противопожарной безопасности.

Аммиачная селитра является физиологически кислым удобрением. Нитратная форма азота образует легкорастворимые соли, которые могут вымываться. Это свойство аммиачной селитры ограничивает ее использование для основного удобрения. но она является незаменимым удобрением для подкормки озимых, сеянных трав, сенокосов и пастбищ Эффективна для подкормки с заделкой в почву пропашных, овощных, плодовых и ягодных культур. Допускается смешивание непосредственно перед внесением в почву с суперфосфатом и калийными удобрениями.

Медленнодейтсвующие азотные удобрения обеспечивают порционное поступление азота в растения, их использование предотвращает потери этого элемента. Выпускаются в форме капсул и гранул, покрытых тонкими полимерными пленками или серой.

Мочевино-формальдегидное удобрение (МФУ). Выпускается в виде порошка и гранул. Содержание общего азота от 33 до 42 %, из них 3-10 % водорастворимого.

Мочевина прессованная с фосфогипсом представляет собой прочные гранулы с содержанием N 30-32%, SО3 25% и Р2О5 2,7 %

Простые фосфорные удобрения по степени растворимости делятся на три основные группы (рис.5.3).

Суперфосфат простой гранулированный Са(Н2Р04) • 2Н2О+2CaS04 • 2Н2О – гранулы от светло-серого до темно-серого цвета. Содержание Р205 19-21%. Гранулированный суперфосфат не слеживается, хорошо рассеивается. Низкое содержание фосфора делает неэкономичными перевозки этого удобрения на большие расстояния.

Двойной гранулированный суперфосфат Са (Н2РО 4) · Н 2О – гранулы светло-серого или темно-серого цвета, при хранении не слеживается, содержание усвояемого фосфора в расчете на Р2О5 42-49 %. Выпускается с добавками микроэлементов.

Суперфос – гранулы темно-серого цвета, общее содержание Р2О5 от 35 до 44%, 50–60 % от общего содержания приходится на водорастворимые формы.

 

 

Рис.3. Классификация простых фосфорных удобрений

 

Фосфоритная мука Са 3(РО 4)2 – нерастворимый в воде и слабых кислотах негигроскопичный порошок с содержанием Р2О5 от 19 до 30%. Характеризуется низкой доступностью фосфора для большинства растений. При хранении не слеживается. Эффективность фосфоритной муки зависит от тонины помола: чем тоньше частицы, тем больше их поверхность и соприкосновение с почвой.

Существует также фосфорные удобрения, которые содержат и водорастворимые, и цитратнорастворимые, и труднорастворимые фосфаты (суперфос).

Калийные удобрения получают из природных калийных руд, содержащих от 8 до 20% К2О. Подразделяются на три группы: концентрированные – продукт заводской переработки природных калийных солей (хлористый калий, сульфат калия и др.); сырые калийные соли – размолотые природные руды (каинит, сильвинит); калийные 30-40%-ные соли, получаемые смешиванием сырых солей с концентрированными.

По химическому составу калийные удобрения подразделяют на хлоридные (хлористый калий и смешанные соли) и сульфатные (сульфат калия, калимагнезия и калимаг).

Хлористый калий (КCL) – кристаллическое вещество красно-бурого цвета, при хранении может слеживается. Удобрение является физиологически кислым, содержание К2О от 57 до 60%,

Сернокислый калий (K2S04) – мелкокристаллическая растворимая малогигроскопичная соль сероватого цвета с содержанием К20 46-50%. Удобрение при хранении не слеживается, может применяться под все культуры, но особенно эффективно культуры чувствительные к хлору (картофель, гречиха, овощные).

Калийная соль кристаллическая вещество серого цвета с одиничными розовыми кристаллами. Удобрение непригодно для культур, чувствительных к хлору, но успешно применяется под сахарную свеклу и кормовые корнеплоды, которым необходим натрий.

Калимагнезия (сульфат калия - магния - шенит) Выпускается в виде смеси гранул и порошка серо-кирпичного цвета. Массовая доля оксида калия (К2О) 26-28,0%, Массовая доля оксида магния (MgO) 9,0–16%, массовая доля хлора (Сl) не более 1,0%. Калимагнезия растворяется в воде, не слеживается, растворяется с осадком, применяется для основного внесения и подкормок. Наиболее эффективна на легких песчаных и супесчаных почвах, бедных магнием. Как бесхлорное удобрение применяют обычно под хлорофобные культуры: картофель, томаты, и другие.

Калимаг является концентрированным водорастворимым калийным удобрением в виде кристаллического продукта различных оттенков от серовато-белого до темно-серого цвета, с содержанием КСl в пересчете на К2О не менее 40% и 6% MgCl2. Удобрение эффективно при осеннем внесении на всех почвах под большинство сельскохозяйственных культур

В ассортименте минеральных удобрений основное место занимает хлористый калий (хлорид калия, ~60% К2О). В небольших количествах используется калийная соль (~40% К2О) и сульфат калия (~50% К2О).

Комплексными называют удобрения, содержащие не менее двух элементов питания растений. По способам производства комплексные удобрения подразделяются на три основных вида: сложные (рис.)., смешанные и сложносмешанные.

Сложносмешанные удобрения, содержат азот, фосфор и калий (5–16–35, 6–21–32, 16–11–20, 10–20–20 и др.) и добавки микроэлементов рис.5.4.

Питательные элементы в комплексных удобрениях могут содержаться в одной молекуле, грануле или в смеси отдельных компонентов.

Аммофос NH4Н2РО4 – концентрированное азотно-фосфорное удобрение, содержащее 9-12% N и до 52% Р2О5 преимущественно в водорастворимой форме. Выпускается в гранулированной форме, удобрение малогигроскопично, поэтому при хранении не слеживается.

 

Рис.4. Ассортимент сложных комплексных удобрений