шпоры по агрохимии. вопросы по агрохим. Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине Агрохимия

• Название: Вопросы для подготовки к экзамену по дисциплине Агрохимия
• Анкор: шпоры по агрохимии
• Дата: 17.02.2021
• Размер: 141.34 Kb.
• Имя файла: вопросы по агрохим.docx
• Тип: Документы; #177165
• страница: 6 из 10

Как и когда вносить жидкие азотные удобрения

Азотные удобрения рекомендуется вносить весной. В осенний период азот вымывают грунтовые воды, из-за чего польза подкормки обесценивается. Для поздних, озимых сортов растений допускается применение аммиака в конце осени.

В зависимости от типа почвы отличаются способы и правила внесения удобрений:

1. 
   Для обработки почвы с высоким содержанием кислоты добавляют в жидкость карбонат кальция (мел, известь) для нейтрализации эффекта.
   
2. 
   Сухих грунтов вносить удобрения нужно регулярно, как и проводить полив, без резких перерывов, чтобы избежать задержки растений в развитии.
   
3. 
   Для чернозема рекомендуется проводить обработки через 10-12 дней после таяния снега, оставив время грунтам насытиться азотам перед посадкой.
   
4. 
   Заделка после внесение должна составлять 10-20 сантиметров, чтобы избежать выхода азота.
   
5. 
   Средняя доза азота для обработки перед выращиванием картофеля, помидоров и других овощей и ягод – 600-900 граммов на каждых 100 квадратных метров.
   
6. 
   Средняя доза жидкости для подкормок составляет 150-200 граммов азота на 100 квадратных метров.
   
7. 
   Приготавливать раствор нужно из расчета: 15-30 граммов аммиака на 10 литров чистой воды.
   

Жидкий аммиак быстро впитывается и адсорбируется почвой. Наивысшая эффективность применения продукта отмечается при взаимодействии с грунтом с высоким содержанием гумуса в составе.

Вносить азотные удобрения можно специальной машиной под зяблевую вспашку в осеннее время и под предпосевную культивацию – в весенний сезон.

Технология внесения требует рационального отношения и профессиональной подготовки, из-за чего создает трудности для начинающих садоводов.

Преимущества и недостатки жидких азотных удобрений

Главными преимуществами жидкого азота на фоне аналогов других форм являются:

• 
  низкая стоимость относительно твердых солей;
  
• 
  более легкое применение;
  
• 
  высокая концентрация азота в составе;
  
• 
  быстрая усвояемость продукта растениями;
  
• 
  долгое действие в почве;
  
• 
  возможность равномерно распределить в грунте.
  

Среди недостатков выделяют:

• 
  сложность в транспортировке;
  
• 
  особые условия хранения;
  
• 
  риск навредить листьям и стеблям растений.
  

Прежде, чем купить жидкое азотное удобрение, важно оценить плюсы и минусы продукта, обратить внимание на особенности применения для культур конкретного вида. При соблюдении инструкции и техники безопасности, использование средств даст хороший результат и высокую урожайность.

29. 
    Аммиачные азотные удобрения, взаимодействие с почвой, условия их эффективного применения.
    

На большинстве почв нашей страны, особенно в достаточно увлажненных районах, азотные удобрения имеют решающее значение в повышении урожаев сельскохозяйственных культур. Внесение здесь I кг азота минеральных удобрений дает следующую прибавку урожая: 8—15 кг зерна, 50—70 — картофеля, 20—30 — сена луговых трав, 30—40 — корнеплодов сахарной свеклы, около 3 кг льноволокна и т. д.

В зональном аспекте эффективность азотных удобрений существенно изменяется в зависимости от условий влагообеспеченности зоны и уровня естественного плодородия почв (в первую очередь обеспеченности их азотом). Их действие наиболее эффективно и устойчиво в Нечерноземной зоне на бедных гумусом (и азотом) дерново-подзолистых, серых лесных почвах, а также оподзоленных и выщелоченных черноземах.

Таким образом закрепление аммиака в почве зависит от ее влажности и количества мелкодисперсных частиц определенного ГС и гумуса. Первые дни после внесения почва подщелачивается, а затем по мере нитрификации аммиака в азотную кислоту – подкисляется. Аммиачные удобрения можно применять на всех почвах, под все культуры. С осторожностью использовать на щелочных карбонатных почвах, где возможны потери аммиака в результате улетучивания. Можно вносить эти удобрения как основное и осенью и весной, а также в подкормке на пропашных. Не следует применять осенью на легких почвах характеризующихся низкой поглотительной способностью. Для внесения используют специальные машины обеспечивающие глубину заделки не менее 10-12 см на тяжелых почвах, и 14-18 на легких. Недопустимо поверхностное внесение и мелкая заделка аммиачных удобрений. Подкормки пропашных культур выполняют при междурядных обработках. Удобрение необходимо заделывать в середину междурядий или на расстоянии не менее15 см от растения во избежание ожогов. Аммиачная вода менее опасна при использовании чем жидкий аммиак, но т.к. содержит мало азота, она малотранспортабельная и применение целесообразно в местах получения.

30. 
    Взаимодействие азотных удобрений с почвой.
    

Вносимые в почву удобрения претерпевают в ней многообразные изменения, причем трансформация удобрений в сильнейшей степени зависит от свойств почвы и протекающих в ней физических, химических и биологических процессов.
Особенное значение для практики применения удобрений имеют следующие этапы взаимодействия удобрений с почвой:
1) поглощение вносимых удобрений пахотным слоем почвы;
2) трансформация в почве соединений, входящих в состав удобрений;
3) возможность вымывания питательных веществ, содержащихся в удобрениях, за пределы распространения активной корневой системы;
4) влияние вносимых удобрений на свойства почвы и происходящие в ней процессы.
В такой последовательности и рассматривается в дальнейшем тексте взаимодействие отдельных видов удобрений с дерново-подзолистыми и подзолистыми почвами.
К числу наиболее часто применяемых в практике земледелия нечерноземной полосы относятся следующие группы азотных удобрений: 1) аммиачные (сульфат аммония и аммиачная вода), 2) аммиачно-нитратные (аммиачная селитра), 3) амидные (мочевина). Значительно реже применяются нитратные удобрения (натриевая селитра).
Аммоний достаточно хорошо поглощается почвой уже сразу после внесения удобрения; усиленное поглощение аммония наблюдается даже на супесчаных и легкосуглинистых дерново-подзолистых почвах с малой емкостью поглощения и небольшим содержанием органического вещества.
Подавляющая часть внесенного в почву аммония удерживается в пахотном слое по типу обменного (физико-химического) поглощения и остается доступной для питания растений и микроорганизмов, значительно меньшая часть закрепляется более прочно - фиксируется в кристаллической решетке глинных минералов. По ряду данных фиксированный аммоний слабо используется растениями и микроорганизмами; однако это положение относится только к одногодичным опытам; в течение более продолжительного периода фиксированный аммоний постепенно может потребляться организмами, но роль такого аммония в питании растений невелика.
Значительная часть поглощенного аммония в благоприятных условиях довольно быстро нитрифицируется, что хорошо видно из результатов опытов, проведенных с различными почвами (табл. 48). На хорошо окультуренной почве уже на 7-й день около Уз поглощенного аммония нитрифицировалось, а через 20 дней нитрификация охватила свыше 90% поглощенного и воднорастворимого аммония. Медленнее шла нитрификация внесенного аммония на слабо окультуренной почве. Особенно тормозилась нитрификация внесенного сульфата аммония на подзолисто-глееватой почве при избыточном увлажнении (90- 100% от полной влагоемкости).

31. 
    Сроки и способы внесения азотных удобрений под различные культуры.
    

Азот – является одним из наиболее значимых элементов в «жизни» всех возделываемых культур. Не даром говорят, что азотные удобрения являются одним из основных источников жизнедеятельности, потому как уплотняют корневую систему культур правильно, способствуют появлению все новых вегетативных органов, а также быстрому росту и развитию генеративных.

Азотные удобрения отличаются высокой растворимостью в жидкостях. Обычно вносятся поздней зимой или ранней весной для предотвращения потерь азота. При применении азотных удобрений главным условием является правильная норма внесения, так как передозировка может привести к накоплению нитратов в плодах и снижению урожая. Во избежание этого, советуем составить индивидуальный план питания азотными удобрениями совместно с агрономом. Для увеличения эффективности применения азотных удобрений необходимы оптимальные условия и сроки их внесения. Так, в осенне-зимний период есть вероятность того, что азот не будет усвоен, во-первых, из-за отсутствия условий нитрификации, во-вторых, во время таяния снега поздней зимой в условиях повышенной влажности нитратная форма будет активно вымываться в глубь по профилю почвы. Из чего следует, что оптимальным сроком внесения азотных удобрений является весенний период.

сновное внесение удовлетворяет потребности растений в питательных веществах от появления всходов до конца вегетации. Основное удобрение вносится в условиях орошаемого земледелия и достаточного увлажнения в количестве 60–90 %, а в зоне недостаточного увлажнения – 90–100 % от общей дозы удобрений.

Органические и фосфорно-калийные удобрения вносят осенью, азотные – в весенний период одновременно с предпосевной обработкой почвы в зонах достаточного увлажнения. В зонах недостаточного увлажнения азотные удобрения вносят, как и все прочие, осенью. Заделывают удобрения вразброс или локально. Последний способ считается наиболее эффективным при любых условиях.

Обработка семян перед посевом – комплекс мер по обработке семян различных культурных растений, направленных на улучшение качества посевного материала. Центральными процессами являются обработка семян микроэлементами и их протравливание (обработка пестицидами).

При протравливании на семена наносят пестициды, способствующие уничтожению как наружных, так и внутренних инфекций, а также защите семенного материала и проростков от фитопатогенов и почвенных вредителей.

Предпосевная обработка семян микроэлементами является эффективным и экономичным способом использования дорогостоящих микроудобрений. Чаще всего семена обрабатывают комплексонатами железа, меди, кобальта, йода, молибдена, марганца.

Припосевное (припосадочное) внесение удовлетворяет потребности растений в элементах питания в период от прорастания до появления полных всходов. Доза припосевного удобрения не превышает 2–10 % от общей.

В качестве припосевного удобрения вносятся фосфорные, фосфорно-азотные удобрения. Под некоторые калиелюбивые культуры рекомендуют вносить и фосфорно-азотно-калийные формы. Удобрения вносятся локально одновременно с посевом семян, под ними или сбоку на небольшом расстоянии (2–3 см). (фото) Так они наиболее эффективны. Припосевное внесение называют первым обязательным приемом внесения удобрений под все культуры во всех почвенно-климатических зонах.
Необходимость строго соблюдать дозы вносимых удобрений в данном способе внесения выражена особенно ярко. Недостаток питательных элементов, в частности, фосфора, в довсходовый период отрицательно сказывается на количестве и качестве урожая. Избыток же повышает концентрацию почвенного раствора и его осмотическое давление. Это приводит к изреживанию и гибели посевов, а также к снижению общей продуктивности.

32. 
    Суперфосфат, получение и условия эффективного его применения.
    

Суперфосфат простой. 

Это фосфорное удобрение, содержащее фосфор главным образом в виде водорастворимого монокальций-фосфата, частично в виде свободной фосфорной кислоты и цитраторастворимого двузамещенного фосфата кальция. Принцип получения суперфосфата предложен Ю. Либихом. Первый завод по его производству был построен в Англии в 1843 г. Лоозом, основателем Ротамстедской сельскохозяйственной опытной станции.

Вследствие простоты и относительной дешевизны производства суперфосфат стал основным фосфорным удобрением универсального типа во всем мире.

Получают это удобрение разложением природных фосфатов — апатитового концентрата или фосфоритной муки концентрированной (57 % и выше) серной кислотой.

Большая часть фосфора (88—98 %) в суперфосфате находится в усвояемых растениями соединениях: водорастворимых — моно-кальцийфосфат и фосфорная кислота (на их долю приходится 75— 90 % усвояемого фосфора) и цитраторастворимых — дикальций-фосфат (на его долю приходится 10—25 % усвояемого фосфора).

Конечным продуктом производства является порошковидный суперфосфат. Это вещество светло-серого цвета, с характерным запахом фосфорной кислоты. Обладает рядом неблагоприятных физических и химических свойств. Наличие в продукте свободной фосфорной кислоты обусловливает его высокие гигроскопичность и влажность (по стандарту содержание влаги в удобрении не должно превышать 12—15%). При хранении и транспортировке порошковидный суперфосфат слеживается, быстро теряет сыпучесть и рассеиваемость. Все это создает значительные трудности при его внесении в почву, в особенности комбинированными агрегатами — зернотуковыми сеялками. Кроме того, внесенный в почву порошковидный суперфосфат при взаимодействии с почвой быстро подвергается химическому поглощению, т. е. превращению его водорастворимых форм в нерастворимые в воде и менее доступные для растений.

Все эти недостатки в значительной мере устраняются при переработке порошковидного суперфосфата в гранулированный. Поэтому в настоящее время промышленность выпускает суперфосфат гранулированный.

Гранулированный суперфосфат в отличие от порошковидного не комкуется и не слеживается, обладает повышенным содержанием Р₂0₅ и пониженной влажностью; его можно вносить в почву с помощью зернотуковых сеялок. В результате медленного растворения гранул в почвенной влаге и значительного уменьшения площади контакта частиц удобрения и почвы существенно снижается химическое связывание водорастворимых соединений удобрения.

Грануляцию суперфосфата осуществляют в длинных (7,5 м) вращающихся барабанах, в которых порошковидный суперфосфат увлажняется (до 16 % влаги) и при вращении барабана окатывается, приобретая форму круглых мелких плотных комочков — гранул разного размера. После высушивания при умеренной температуре гранулят сортируют для удаления мелких частиц диаметром меньше 1 мм, а также частиц более 4 мм. Получается гранулированное удобрение с размером частиц от 1 до 4 мм в диаметре. Более крупные гранулы размельчают и вместе с мелкими («ретур») направляют на повторное гранулирование с новой партией порошковидного суперфосфата. Ретур выполняет роль центров образования новых гранул.

В процессе грануляции свободную фосфорную кислоту в значительной мере нейтрализуют, добавляя аммиак, известь или фосфорит. При использовании аммиака получают аммонизированный суперфосфат с содержанием азота 1,5—3 %. Если для нейтрализации используют фосфоритную муку, то содержание фосфора в удобрении повышается до 20—22 %. Одновременно происходит и небольшое уменьшение относительного содержания в удобрении водорастворимого фосфора.

Двойной суперфосфат — высококонцентрированное фосфорное удобрение, получаемое из апатита или фосфорита обработкой их фосфорной кислотой. Содержит фосфор, как и простой суперфосфат, в виде монокальцийфосфата [Са(Н₂Р0₄)₂] и небольшого (до

33. 
    2,5 %) количества свободной фосфорной кислоты. Основное отличие его от простого суперфосфата — отсутствие в нем гипса.
    

Технология производства двойного суперфосфата включает две фазы. Вначале (1-я фаза) получают фосфорную кислоту. Для этого разработаны два способа.

При экстрактивном способе фосфорную кислоту получают путем обработки фосфорита (можно и низкопроцентного) серной кислотой для извлечения свободной фосфорной кислоты. Н₃Р0₄ отделяют от гипса фильтрованием.

Разработан и внедряется также способ получения фосфорной кислоты возгонкой фосфора из низкопроцентных фосфоритов при температуре 1400—1500 °С в электропечах или доменных печах. Выделяющийся элементарный фосфор собирают под водой, потом сжигают и образовавшийся оксид фосфора соединяют с водой.

Затем (2-я фаза) полученной фосфорной кислотой обрабатывают высокопроцентное фосфатное сырье.

Концентрация фосфора в удобрении и состав примесей зависят от исходного фосфатного сырья, используемого во второй технологической фазе. Лучший двойной суперфосфат получают из апатита. Он содержит 45—49 % усвояемой Р₂0₅, не более 2,5 % свободной кислоты, не менее 85 % водорастворимой Р₂0₅. Выпускают двойной суперфосфат в виде гранул светло-серого цвета. Стоимость 1 т Р₂0₅ двойного суперфосфата на 6—13 % выше, чем простого. Однако высокая концентрация Р₂0₅ в двойном суперфосфате обусловливает значительную экономию при транспортировке и хранении этого удобрения. Стоимость применения Р₂0₅ двойного суперфосфата на 8—13 % ниже, чем простого суперфосфата.

Эффективность двойного суперфосфата при равной дозе (по Р,0₅) близка эффективности простого суперфосфата. Преимущество двойного суперфосфата может проявляться на карбонатных почвах. И наоборот, при удобрении культур, положительно отзывающихся на наличие гипса (серы) в удобрениях (бобовые, капустные), более эффективен простой суперфосфат.

Обогащенный суперфосфат получают при разложении апатитового концентрата смесью серной и фосфорной кислот. Удобрение выпускают в гранулированном виде. Оно содержит 23,5—24,5 % усвояемой Р,0₅.

34. 
    Томасшлак, фосфатшлак, обесфторенный фосфат, метафосфаты.
    

Обесфторенных фосфат. Получают путем термической обработки фосфатного сырья, сопровождающейся удалением из него фтора в газовую фазу, разрушением кристаллической решетки фтор-апатита и переходом фосфора в цитраторастворимые формы.

Сущность процесса заключается в обработке водяным паром смеси апатита или фосфорита с небольшим количеством (2—3 %) кремнезема (песка) при температуре 1400—1550 °С. Степень обес-фторивания сырья достигает 94—96 %.

В полученном продукте в зависимости от исходного сырья содержится от 30—32 % (из апатита) до 20—22 % (из фосфорита) цитраторастворимой Р₂0₅.

Обесфторенных фосфат обладает хорошими физическими свойствами. При основном внесении в качестве удобрения на дерново-подзолистых и черноземных почвах он по эффективности не уступает суперфосфату.

Обесфторенных фосфат используют в основном для минеральной подкормки животных.

Томасшлак. Удобрение, получаемое в качестве побочного продукта при переработке в железо и сталь фосфористого чугуна по способу С. Томаса. Примесь фосфора снижает качество металла. Для его освобождения С. Томас в 1879 г. предложил связывать фосфор свежеобожженной известью. Образующиеся кальциевые соли (типа тетракальциевого фосфата 4СаО • Р₂0₅) вместе с другими примесями всплывают на поверхность расплавленного металла в виде шлака. Его отделяют и после охлаждения размалывают. В полученном продукте наряду с тетракальциевыми фосфатами содержатся труднорастворимые фосфаты.

Томасшлак — темный тяжелый порошок, содержит от 7—8 до 16—20 % цитраторастворимой Р₂0₅. Кроме того, в удобрении много кремнекислого кальция, есть соединения железа, алюминия, ванадия, магния, марганца, молибдена и других элементов, в том числе микроэлементов.

Используют томасшлак только как основное удобрение. Он лучше действует на кислых почвах, так как имеет щелочную реакцию.

Мартеновский фосфатшлак. Получают в качестве побочного продукта при выплавке стали из чугуна в мартеновском производстве. Здесь также добавляют известковые материалы для связывания фосфора. Мартеновский шлак более беден фосфором, содержание в нем Р₂0₅ от 8 до 12 %. Почти весь фосфор в цитраторастворимой форме. Фосфатшлак содержит двойную соль тетрафосфата кальция и силиката кальция, железо, марганец, магний и другие вещества. Используют его в качестве основного удобрения. Он имеет сильнощелочную реакцию, поэтому больше подходит для кислых почв. Из-за низкого содержания Р₂0₅ его применяют вблизи от места получения.

Метафосфат калия (KPO₃) содержит до 60% Р₂O₅ и до 40% K₂O, концентрированное сложное удобрение. Получен метафосфат калия с содержанием фосфора в цитратнорастворимой и водорастворимой формах. Наиболее перспективным является способ получения разложением хлористого или углекислого калия ортофосфорной кислотой при температуре 450 °С. При применении экстракционной фосфорной кислоты получают формы метафосфатов калия, содержащие 54% Р₂O₅ (в водорастворимой форме), 35-40% K₂O, а также 60% Р₂O₅ (в цитратно-растворимой форме) и 40% K₂O. В ряде опытов картофель, сахарная свекла, ячмень, лен показывали хороший эффект от применения этого удобрения.

35. 
    Фосфоритная мука и условия ее эффективного применения.
    

УДОБРЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИЕ ФОСФОР, ПЛОХО РАСТВОРИМЫЙ В СЛАБЫХ КИСЛОТАХ, НО РАСТВОРИМЫЙ В СИЛЬНЫХ КИСЛОТАХ

К такому удобрению относится фосфоритная мука. Она представляет собой тонкоразмолотый фосфорит. Ее применяют в качестве непосредственного удобрения на кислых дерново-подзолистых, серых лесных и торфянистых почвах, на оподзоленных и выщелоченных черноземных почвах, а также на красноземах. В зоне типичных, обыкновенных и южных черноземов действие фосфоритной муки слабее и нестабильно.

Фосфоритная мука — самое дешевое удобрение. Приготовление ее весьма просто. Фосфорит освобождают от грубых посторонних примесей (песок, глина и др.), измельчают на куски диаметром около 1—Зсм, а затем на специальных мельницах размалывают до тонкой муки. Тонина помола фосфоритной муки имеет существенное значение для ее эффективного применения. Стандартом предусмотрено, чтобы не менее 80 % фосфоритной муки проходило через сито с отверстиями диаметром 0,17 мм.

Для переработки на фосфоритную муку используют желваковые, обычно низкопроцентные, фосфориты, не имеющие хорошо выраженной кристаллической структуры. При размоле они дают муку, пригодную для непосредственного удобрения и малопригодную для химической переработки. К таким фосфоритам относятся егорьевский, щигровский, сещинский, крыловецкий, кине-шемский и др.

Фосфоритная мука —тонкий порошок серого, темно-серого или коричневого цвета. Содержание Р₂0₅ в удобрении первого сорта составляет 28—30 %, второго — 22—24 и третьего—19— 21 %. Удобрение негигроскопично, не слеживается, хорошо рассеивается, но сильно пылит.

Фосфор в фосфоритной муке, как и в фосфоритах, содержится в основном в виде соединений типа фторапатита— [Ca₃(P0₄)₂]₃CaF₂, то есть в форме трехзамещенного фосфата кальция. Эти фосфаты нерастворимы в воде, плохо растворимы в слабых кислотах и поэтому слабодоступны для большинства растений.

На эффективность фосфоритной муки оказывают влияние следующие факторы: происхождение и состав фосфоритов, тонина помола муки, биологические особенности растений, свойства почвы и кислотность сопутствующих удобрений.

Главным среди этих факторов является степень кислотности почвы. Суть процесса взаимодействия фосфоритной муки с почвой, обладающей определенной актуальной и потенциальной кислотностью, состоит в постепенном разложении трикальцийфос-фата почвенной кислотностью, его трансформации в дикальций-фосфат — соединение, доступное растениям.

Эффективность действия фосфоритной муки зависит и от биологических особенностей растений. Результаты опытов Д. Н. Прянишникова, П. С. Коссовича и других ученых позволили разделить сельскохозяйственные растения на несколько групп по их способности усваивать фосфор из труднорастворимых фосфатов. К группе растений, обладающих хорошей способностью усваивать труднорастворимые фосфаты, отнесены люпин, гречиха, горчица; близко к ним примыкают горох, эспарцет, донник и конопля. Все злаки, лен, свекла, картофель, вика могут использовать фосфор из фосфоритной муки только после его соответствующего взаимодействия с кислыми почвами. Наименее усваивают фосфор фосфоритной муки ячмень, яровая пшеница, лен, просо, томат, репа.

Способность растений усваивать труднорастворимые фосфаты с возрастом меняется. Большинство растений в первый период их жизни слабо усваивают труднорастворимые фосфаты, а в дальнейшем эта способность возрастает.

По мнению ряда исследователей, способность растений усваивать труднорастворимые фосфаты зависит от количества и качества (степени кислотности) их корневых выделений, которые оказывают влияние на растворимость фосфатов.

Усвоение фосфора из фосфоритной муки, как это впервые установил Д. Н. Прянишников, зависит и от сопутствующих удобрений: физиологически кислые удобрения повышают эффективность фосфоритной муки, а физиологически щелочные удобрения и известковые материалы — снижают

36. 
    Применение фосфорных удобрений под сельскохозяйственные культуры на различных почвах.