Реферат: Вслед за Либихом
Органические удобрения — навоз, торф, компосты, зеленая масса — тоже необходимы каждому полю, огороду и саду для образования нужной структуры почвы и нормальной жизнедеятельности почвенных микроорганизмов .
А, в конечном счете, все виды удобрений нужны для того, чтобы люди могли получать полноценные урожаи.
УДОБРЕНИЯ СЕГОДНЯ
| О |
коло 50 % общей прибавки урожая получается за счёт удобрений, как минеральных, так и органических.
В минеральных удобрениях содержание ценных для растений веществ выше, чем в органических. Например, значительно более эффективным, чем навоз, является сернокислый аммоний (NH4 )2 SO4 — 5 кг сернокислого аммония заменяет 200 кг навоза.
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 попутных вредных для растений, людей и животных веществ: фтора, радиоактивных веществ, тяжелых металлов.
Минеральные удобрения разделяют на азотные, фосфорные, калийные, известковые и другие. Они бывают простыми — с содержанием одного из требуемых элементов, и сложными (комплексными) — два и более составляющих элементов.
АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Азот входит в состав растений. Восполняется внесением природных солей азотной кислоты (селитры), аммиачной воды. Отрасль химической промышленности, выпускающая азотные удобрения, называется производство туков. Используются: натриевая селитра NaNO3 , кальциевая Ca(NO3 )2 , аммиачная NH4 NO3 , сульфат аммония (NH4 )2 SO4 .
Производство азотных удобрений базируется на синтезе аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают из воздуха, а водород из природного газа, нефтяных и коксовых газов. Азотные удобрения представляют собой белый или желтоватый кристаллический порошок (кроме цианамида калия и жидких удобрений), хорошо растворимы в воде, не поглощаются или слабо поглощаются почвой. Поэтому азотные удобрения легко вымываются почвенными и дождевыми водами, что ограничивает их применение осенью в качестве основного удобрения. Большинство из них обладает высокой гигроскопичностью и требует особой упаковки и хранение. В таблице №1 приведены данные о составе и свойствах основных азотных удобрений.
По выпуску и использованию в сельском хозяйстве главнейшие из этой группы - аммиачная селитра и мочевина, составляющие около 60% всех азотных удобрений.
Азотные удобрения используют под все сельскохозяйственные культуры.
Таблица №1.
| Удобрение | Химическийсостав | Содержаниеазота, % | Форма азота | Воздействие на почву | Гигроскопичность |
| Натриевая селитра | NaNO3 | Не менее 16 | Нитратная | Подщелачивает | Слабая |
| Аммиачная селитра | NH4 NO3 | 34 | Нитратная и аммонийная | Подкисляет | Очень сильная |
| Кальциевая селитра | Ca(NO3 )2 | Не менее 17,5 | Нитратная | Подщелачивает | Очень сильная |
| Аммиак жидкий | NH3 | 82 | Аммонийная | Подкисляет | Очень сильная |
ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ
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. Все фосфорные удобрения - аморфные вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные из них - суперфосфат и фосфоритная мука. Характеристика фосфорных удобрений приведена в таблице №2.
По степени растворимости эти удобрения подразделяют на следующие группы:
1) Растворимые в воде, легкодоступные для растений - суперфосфаты простой и двойной, аммонизированный, обогащенный;
2) Труднорастворяемые (не растворимы в воде и почти не растворимые в слабых кислотах), они не могут непосредственно использоваться растениями - это фосфоритная и костная мука.
Суперфосфат получают обработкой размолотой природной фосфорной руды серной кислотой. После тщательного перемешивания влажная масса некоторое время «вызревает». При этом идёт реакция:
Ca3 (PO4 )2 + 2H2 SO4 = Ca(H2 PO4 )2 + 2CaSO4
образуется смесь сульфата кальция и первичного фосфата. После измельчения она используется в качестве удобрения под названием «простого» суперфосфата. Вследствие хорошей растворимости Ca(H2 PO4 )2 , содержащийся в нём фосфор легко усваивается растениями.
Большим недостатком этого удобрения является присутствие в нём балластного CaSO4. Для получения «двойного» суперфосфата из природного фосфата выделяют сначала фосфорную кислоту:
Ca3 (PO4 )2 + 3H2 SO4 = 2H3 PO4 + 3CaSO4 ¯
Отделив осадок, полученной кислотой затем обрабатывают новую порцию фосфорита:
Ca3 (PO4 )2 + 4H3 PO4 = 3Ca(H2 PO4 )2
Если вместо этого нейтрализуют Н3 РО4 гидратом оксида кальция, осаждается
«преципитат»(CaHPO4 . 2H2 O), также являющийся хорошим удобрением.
Таблица №2
| Удобрение | Химический состав | Форма фосфорной кислоты | Воздействие на почву |
| Суперфосфат простой гранулированный | Ca(H2 PO4 )2 + +2CaSO4 +H2 O | Водорастворяемая | Подкисляет |
| Суперфосфат двойной гранулированный | Ca(H2 PO4 )2 + H2 O | Водорастворяемая | Подкисляет |
| Преципитат | CaHPO4 +2H2 O | Растворяемая в лимонно-кислом аммонии | Слабо нейтрализует кислотность |
КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ
Калий - необходимый элемент для растений. В основном он находится в молодых растущих органах, клеточном соке растений и способствует быстрому накоплению углеводов.
Многие калийные удобрения представляют собой природные калийные соли, используемые в сельском хозяйстве в размолотом виде. Большие разработки их находятся в Соликамске, на Западной Украине, в Туркмении. Открыты залежи калийных руд в Казахстане, Сибири.
Значительное количество хлора во многих калийных удобрениях отрицательно влияет на рост и развитие растений, а содержание натрия (в калийной соли и сильвините) ухудшает физико-химические свойства многих почв.
На бедных калием легких почвах и торфяниках все без исключения сельскохозяйственные культуры нуждаются в калийных удобрениях. Недостаток калия в почве восполняется главным образом внесением навоза. Калий легко растворяется в воде и при внесении поглощается коллоидами почвы, поэтому он малоподвижен, однако на легких почвах легко вымывается.
Калийные удобрения подразделяются на три группы:
1) Концентрированные, являющиеся продуктами заводской переработки калийных руд - хлористый калий, сернокислый калий, калийно-магниевый концентрат, сульфат калия-магния (калимагнезия);
2) Сырые калийные соли, представляющие собой размолотые природные калийные руды - каинит, сильвинит;
3) Калийные соли, получаемые путем смешения сырых калийных солей с концентрированными, обычно с хлористым калием - 30 и 40%-ные калийные соли.
Как калийные удобрения используют также печную золу и цементную пыль.
Наиболее распространенные калийные удобрения и их свойства приведены в таблице №3.
Таблица №3
| Удобрение | Химический состав | Гигроскопичность | Воздействие на почву |
| Калий хлористый | KCl с NaCl | Малогигроскопичность | Подкисляет |
| Калий сернокислый (сульфат калия) | К2 SO4 | Негигроскопичен | Подкисляет |
КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ