Агрохимия. Ответы на экзаменационные вопросы, 2007 год. - География - Скачать бесплатно
+------------------------------------------------------------------------+
| 1. 1. Под плодородием понимают способность почвы обеспечивать все |
| условия, необходимые для жизнедеятельности растений, с целью получения |
| урожая в конкретных экологических условиях и при конкретных |
| управляющих воздействиях. Плодородие тесно связано с происхождением, а |
| на пашне также с характером сельскохозяйственного использования почвы. |
| Выделяют следующие виды почвенного плодородия. Потенциальное |
| плодородие - способность почвы в многолетнем цикле обеспечивать |
| растения одновременно всеми необходимыми почвенными условиями жизни за |
| счет состава, свойств и режимов, формирующихся в процессе ее развития |
| и эволюции под совместным влиянием природных и антропогенных факторов |
| почвообразования. Оно присуще почвам сельскохозяйственных угодий и |
| представляет собой смешанное естественно-искусственное плодородие. Его |
| величина определяется всеми количественными и качественными |
| характеристиками структурной и функциональной частей почвы независимо |
| от их происхождения. Эффективное плодородие - часть потенциального |
| плодородия, проявляющаяся в виде урожайности конкретной |
| сельхозкультуры за определённый период времени. Поскольку в |
| формировании урожайности сельхозкультур, кроме почвы, принимают |
| участие и другие факторы, то оценка величины этого вида плодородия |
| сильно зависит от организационно-экономических условий, технологии |
| возделывания, вида и сорта растений, т. е. она конкретна относительно |
| этих факторов. |
+------------------------------------------------------------------------+
I. 2. KCl. Высококонцентрированное водорастворимое удобрение. Содержит 60%
К[2]О. Получают из сильвинитной руды. Гранулированный КСl - гранулы 1-4 мм
95%, 90% и 70%. Спрессованные гранулы имеют хорошую динамическую прочность
и 100%-ю рассыпчатость. Гранулы неправильной формы имеют красно-бурый цвет
различных оттенков (до розового). Пригоден для сухого смешивания и
используется для изготовления смешанных и сложно смешанных комплексных
удобрений. Негранулированный КСl представляет собой мелкие кристаллы
серовато-белого цвета или их смесь с мелкими зернами различных оттенков
красно-бурого цвета (используют в производстве комплексных удобрений -
азофосок, нитрофосок, диамофосок, а также при производстве удобрений,
относящихся к товарам народного потребления.
+------------------------------------------------------------------------+
| II. 1. Обменное поглощение - это способность мелкодисперсных |
| коллоидных и илистых частиц почвы поглощать из раствора различные |
| катионы. Поглощение одних катионов из раствора сопровождается |
| вытеснением в него эквивалентного количества других катионов ранее |
| поглощенных твердой фазой почвы. Вся совокупность мелкодисперсных |
| частиц почвы, как органических, так и минеральных, участвующих в |
| обменном поглощении катионов, названа ППК. Способность органических и |
| минеральных коллоидных частиц к обменному поглощению катионов |
| обусловлена их отрицательным зарядом. В естественном состоянии почвы |
| всегда содержат определенное количество поглощенных катионов Ca, Mg, |
| H, Al, Na, NH[4] и др. Эти катионы могут обмениваться на другие |
| катионы, находящиеся в растворе. Обмен катионами между раствором и ППК |
| происходит в эквивалентных количествах. Реакция обмена катионов |
| происходит очень быстро. При внесении в почву легкорастворимых |
| удобрений (KCl, NH[4]Cl, NH[4]NO[3], NaNO[3]) они сразу вступают во |
| взаимодействие с ППК, катионы их поглощаются из раствора почвой в |
| обмен на катионы, ранее находившиеся в ней в поглощенном состоянии. |
| Реакция обмена катионов обратима, так как поглощенный почвой катион |
| может быть снова вытеснен в раствор. В зависимости от концентрации |
| раствора, его объема и природы обменивающихся катионов между катионами |
| раствора и ППК устанавливается некое подвижное равновесие. При |
| изменении состава и концентрации почвенного раствора это равновесие |
| смещается, в результате чего одни катионы переходят из раствора в |
| поглощенное состояние, а другие наоборот. При внесении в почву |
| растворимых минеральных удобрений (KCl) концентрация почвенного |
| раствора повышается, катионы удобрения вступают в обменную реакцию с |
| катионами ППК, и часть их поглощается почвой. |
+------------------------------------------------------------------------+
II. 2. Птичий помет - полное быстродействующее удобрение, содержащее азот,
фосфор и калий в легкодоступной для растений форме. Содержание азота,
фосфора и калия резко изменяется в зависимости от количества и качества
корма: чем более концентрированный корм получает птица, тем больше в
помете питательных веществ. Азот в помете находится в форме мочевой
кислоты, которая быстро разлагается с образованием аммиака, поэтому для
сохранения азота лучше применять в птичниках сухую торфяную подстилку,
которая поглощает выделяющийся из помета аммиак, или хранить его в смеси с
торфом. Подстилочный куриный помет сыпуч, с невысокой влажностью и
применяется в дозах, рассчитанных по азоту. Для подстилки берут торф,
измельченную солому, древесные опилки лиственных пород, которые укладывают
слоем толщиной 30-40 см. Убирают подстилочный помет 2-3 раза в год. При
влажности 56% содержит 1,6% азота, 1,5% фосфора и 0,9% калия.
Бесподстилочный помет получают при клеточном содержании кур несушек.
Представляет собой липкую мажущуюся массу с неприятным запахом. При
влажности 65% содержит 2% азота, 1,5 фосфора и 0,5 калия. Непосредственно
для удобрения его не применяют, поэтому в основном он идет на
приготовления компостов с торфом или соломой. Бесподстилочный куриный
помет содержит много семян сорняков, яиц и личинок гельминтов,
возбудителей болезней. Для его обеззараживания и сохранения питательных
свойств применяют термическую сушку при температуре 600-800 -oС. Сухой
помет - сыпучее органическое удобрение, содержащее 4-6% азота, 2-3%
фосфора и 2-2,5% калия. Он транспортабелен, может храниться. Применяют
птичий помет как основное удобрение и в подкормки. В качестве основного
дозы составляют: бесподстилочный 5-10, подстилочный 0-20, сухой 2-4 т/га.
VIII. 1. Значение фосфора в жизни растений. В растениях фосфор представлен
в органической форме. Необходим для синтеза НК, АТФ, фосфолипидов,
сахарофосфатов. Источник фосфора в растениях - соли ортофосфорной кислоты.
Фосфор интенсивно поглощается в первый период развития растений. Нехватку
его в периоды роста нельзя возместить в последующем. Недостаток фосфора у
растений выражается красно-фиолетовой окраской листьев. У томатов окраска
листьев багровая, у картофеля края листьев закручиваются вверх, окраска их
темнее обычного. У кукурузы в здоровых листья содержится 0,3-0,35 %
Р[2]О[5], при более низком содержании фосфора листья приобретают пурпурную
окраску. Хорошая обеспеченность фосфором способствует более экономному
расходованию влаги, улучшению углеводного обмена, т. е. увеличению
содержания сахаров в узлах кущения озимых культур и тканях многолетних
трав, что повышает их засухо- и морозоустойчивость. В растения возможна
реутилизация фосфора из старых листьев к молодым, а затем к генеративным
органам. Фосфор концентрируется в товарной продукции. С каждым центнером
зерна выносится 1 кг фосфора. Между азотным и фосфорным питанием
существует тесная связь: при недостатке фосфора замедляется синтез белков
в тканях растений, повышается содержание нитратного азота (вреден для
организма человека, так как образует нитриты и нитрозамины, разрушающие
гемоглобин крови).
VIII. 2. Сложные удобрения содержат 2 или 3 питательных элемента в составе
одного химического соединения. Соотношение между питательными элементами
определяется их формулой. Аммофос (NH[4]H[2]PO[4]) и диаммофос
[(NH[4])[2]HPO[4]]. Получают нейтрализацией ортофосфорной кислоты
аммиаком. Удобрения мало гигроскопичны, хорошо растворимы в воде. В
аммофосе содержится 9-11% N от 42 до 50% Р[2]О[5], т. е. соотношение N:
Р[2]О[5] в удобрениях чрезмерно широкое. В диаммофосе может содержатся
19-21% N и 49-53% Р[2]О[5]. Это высококонцентрированные удобрения,
содержащие азот и фосфор в хорошо усвояемой растениями, преимущественно
водорастворимой форме. Аммофос и диаммофос используют в качестве основного
удобрения, в рядки при посеве под все культуры и в подкормку для
внутрипочвенного под пропашные - технические и овощные. Благодаря хорошим
физическим свойствам и высокой концентрации питательных веществ они служат
хорошим компонентом для тукосмесей. Производят также комбинированные
удобрения на основе аммофосов с добавлением хлористого калия.
Магний-аммонийфосфат, MgNH[4]PO[4.] Тройное сложное удобрение, содержащее
10-11% N, 39-40% доступного Р и 15-16% Mg. Удобрение слабо растворимо в
воде, медленно действующее. Однако N, Р и Mg, входящие в удобрение,
доступны для растений. Его можно вносить как основное удобрение под все
культуры в большим дозах без вреда для растений. Оно эффективно при
выращивании овощей в защищенном грунте. Калийная селитра (нитрат калия),
KNO[3]. Содержит около 13% азота и 46% калия. Благодаря отличным
физическим свойствам калийная селитра пригодна как для приготовления
смешанных удобрений, так и для непосредственного внесения в почву.
Удобрение не содержит хлора и поэтому дает хороший эффект при внесении под
картофель, виноград и другие культуры, чувствительные к этому элементу.
Применение калийной селитры перспективно в овощеводстве защищенного
грунта. Метафосфат аммония (NH[4]PO[2], содержит 14% азота и 32% фосфора)
и метафосфат калия (КРО[3], содержит 60% фосфора и 40% калия). Они имеют
также 2 основных элемента питания в составе одного химического соединения.
Не растворимы в воде, поэтому элементы питания не выщелачиваются из почвы,
но благодаря гидролизу постепенно переходят в доступное для растений
состояние. Смеси, приготовленные на метофосфатах аммония и калия, имеют
удовлетворительные физические свойства. Удобрения целесообразно применять
под культуры отрицательно реагирующие на хлор.
XI. 1. Среди органогенных элементов азот играет одну из важных ролей в
жизни растений, несмотря на то, что в сухой массе растительных тканей его
содержится всего 1-3%. Невысокая урожайность многих сельскохозяйственных
культур чаще всего определяется недостатком именно азота. Для формирования
урожая зерновых культур 2-3 т с одного гектара необходимо 150-200 кг азота
в доступной для растений минеральной форме при общем содержании его в
почве от 5 до 15 т на 1 га. При недостатке азота в среде обитания
тормозится рост растений, ослабляется образование боковых побегов и
кущение у злаков, наблюдается мелколистность. Одно из ранних проявлений
азотного дефицита - бледно-зеленая окраска листьев, вызванная ослаблением
синтеза хлорофилла. Длительное азотное голодание ведет к гидролизу белков
и разрушению хлорофилла прежде всего в нижних, более старых листьях и
оттоку растворимых соединений азота к более молодым листьям. Вследствие
разрушения хлорофилла окраска нижних листьев в зависимости от вида
растения приобретает желтые, оранжевые или красные тона, а при сильно
выраженном азотном дефиците возможно появление некрозов (омертвление).
Азотное голодание приводит к сокращению периода вегетативного роста и
более раннему созреванию семян. При избыточном азотном питании загневают
корноплоды, растение жирует. Вот почему вопрос об источниках азота для
растений представляет большой интерес. Растения потребляют в основном
почвенный азот, причем даже в том случае, когда в почву вносятся высокие
дозы минерального азота, т. к. это способствует минерализации
органического вещества почвы. Например, растения кукурузы при среднем
урожае зерна 35 ц/га и вегетативной массы 50 ц/га выносят с 1 га около 85
кг азота. Для грамотного ведения земледелия необходимо знать, каковы
запасы азота в почве и какие превращения с ним происходят. Азота больше
всего в семенах (злаковые 1-3,5%, бобовые 3-6%), меньше в соломе (злаковые
0,3-0,6, бобовые 1-1,5), мало азота в корнеплодах (клубни картофеля
0,45%).
XI. 2. Комбинированные удобрения - комплексные удобрения, получаемые в
едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле 2 или 3
основных элемента питания, но в виде разных химических соединений. Их
производят с помощью специальной как химической, так и физической
обработок первичного сырья или различных одно- и двухкомпонентных
удобрений. Нитрофосы и нитрофоски получают разложением апатита или
фосфорита азотной кислоты. Нитрофосы (нитрофосфаты). Содержат 20-24% азота
и 14-12% фосфора, при этом весь азот и половина фосфора находятся в
водорастворимой форме. Нитрофоски. Тройные удобрения, получаемые при
добавлении хлорида калия к нитрофосам. В нитрофосках азот и калий
содержатся в форме легкорастворимых соединений (NH[4]NO[3], NH[4]Cl,
KNO[3],KCl), а фосфор в виде дикальцийфосфата, не растворимого в воде, но
доступного для растений, и частично в форме водорастворимого фосфата
аммония и монокальций фосфата. В зависимости от технологической схемы
получения удобрения содержание в нитрофосках водорастворимого и
нитраторастворимого фосфора может изменяться. Содержание питательных
элементов в нитрофосках может колебаться от 35-50%, в том числе N-10-17,
P[2]O[5]-8-30, K[2]O- 12-20%. Нитрофоску вносят в качестве основного
удобрения до посева, в рядки или лунки при посеве, а также в подкормки.
Эффективность ее практически такая же как эквивалентных количеств смеси
простых удобрений. Часто возникает необходимость в дополнительном внесении
того или иного элемента в виде простых удобрений. Нитроаммофосы и
нитроаммофоски. Получают при нейтрализации аммиаком смеси азотной и
фосфорной кислот. Удобрение, производимое на основе моноаммонийфосфата,
называют нитроаммофосом; при введении калия - нитроаммофоской. Они
отличаются высоким содержанием питательных элементов (N 10-30%,P[2]O[5]
27-14%). Питательные элементы находятся в водорастворимой форме и
легкодоступны растениям. Карбоаммофосы. Содержат азот в амидной и
аммиачной формах, фосфор находится в водорастворимой форме. Их
производство основано на способности мочевины образовывать комплексные
соединения с фосфорной кислотой или аммо и диаммофосом. Удобрения могут
содержать 24-48% N и 48-18% P[2]O[5]. Карбоаммофоски. Тройное
комбинированное удобрение, для получения которого вводят хлористый калий.
Суммарное содержание питательных элементов до 60 %. Выпускаются с
соотношением N:P:K - 1:1:1; 1,5:1:1; 2:1:1 и 1:1,5:1. Полифосфаты аммония.
Получают при нейтрализации аммиаком полифосфорной кислоты. Удобрение
содержит 17% N и 60% P[2]O[5], обладает хорошими физическими свойствами,
его можно применять под все культуры. Хороший компонент для тукосмесей и
ЖКУ. ЖКУ. Получают при нейтрализации орто- и полифосфорной кислоты
аммиаком с добавлением хлорида или сульфата калия, а в отдельных случаях и
солей микроэлементов. Общее содержание питательных элементов 24-30%.
Содержание N5-10%, P[2]O[5] - 5-14%, К[2]О - 6-10%. Их применение
эффективно на карбонатных почвах. Вносить сплошным распределением по
поверхности почвы под вспашку и культивацию. Все питательные элементы в
водорастворимой и легкодоступной для растений форме. Сложно-смешанные
гранулированные удобрения. Получают смешанием простых и сложных
порошковидных удобрений в барабанном грануляторе с добавлением аммиака для
нейтрализации свободной кислотности суперфосфата и фосфорной кислоты для
обогащения смеси фосфором. Общее содержание питательных элементов 25-60%.
Растворин (кристаллин). Для тепличного овощеводства три марки: А - N,
P[2]O[5], K[2]O - 10, 5, 20%, MgO - 6%; Б - 18, 6,18%; В - 20, 16, 10%.
Полностью растворимое в воде.
V. 1. Азот в почве. Общие запасы азота в земной коре составляют десятки
миллиардов тонн. В основном он присутствует в виде органических
соединений. В почвах Нечерноземной зоны в среднем додержится общего азота,
%: в супесчаной 0,05—0,07, в суглинистой 0,1—0,2, в торфянистой 0,6— 1.
Большое значение имеет скорость минерализации азота. Разложение
органических азотистых веществ в почве происходит следующим образом:
белки, гуминовые вещества, аминокислоты, амиды, аммиак, нитриты, нитраты.
В результате процесса нитрификации образуются органические кислоты,
спирты, угольная кислота и аммиак. Органические кислоты и спирты
разлагаются до СО[2], Н[2], H[2]O, метана. Аммиак с кислотами образует
соли, аммоний поглощается почвенными коллоидами и глинистыми минералами.
Процесс аммонификации идет в аэробных и анаэробных условиях, но в
анаэробных условиях при сильнокислой и сильнощелочной реакциях среды он
замедляется. В аэробных условиях соли аммония окисляются до нитратов,
образуется азотная кислота, которая нейтрализуется бикарбонатом кальция и
поглощенными основаниями почвы. При влажности почвы 60—70 %, температуре
+25—32 "С и рН 6,2—8,2 нитрификация идет интенсивно. Содержание нитратов
(2—20 мг/кг почвы) зависит от использования почвы. Под паром и какой-либо
культурой содержание нитратов различно. В дерново-подзолистой почве при
кислой реакции, избыточной влажности, плохой аэрации и низкой температуре
процесс минерализации останавливается на стадии образования аммиака.
Нитрификация подавляется осенью и ранней весной, а летом этот процесс
протекает интенсивно. Улучшение аэрации в результате обработки почвы, а
также известкование усиливают нитрификацию. Внесение минеральных и
органических удобрений обогащает почву элементами питания, усиливая
минерализацию. Большие потери азота происходят в результате
денитрификации, особенно в анаэробных условиях, щелочной среде и при
большом количестве органического вещества. Внутри агрегатов почвы тоже
могут создаваться анаэробные условия. Бактерии-денитрификаторы наиболее
быстро окисляют органическое вещество при температуре +28 — 30 "С и рН
7,0—7,5. Часть азота почвы и внесенных удобрений теряется в виде аммиака.
Происходит это при внесении аммонийных солей в карбонатные почвы или
мочевины поверхностно. При внесении аммиака обязательна глубокая заделка
удобрений. Известкование усиливает потери аммиака из мочевины и солей
аммония. Для снижения потерь азота применяют ингибиторы нитрификации
(препараты, замедляющие процесс нитрификации, а вслед за ним и
денитрификации), что дает возможность растениям полностью использовать
азотные удобрения. Весьма эффективно применение медленнодействующих
удобрений: мочевино-формальдегидных, магнийаммонийфосфата и др. Для
сведения к минимум потерь азота необходим высокий уровень агротехники,
применение высокопродуктивных сортов сельскохозяйственных культур,
оптимальное соотношение элементов питания в почве, устранение избыточной
кислотности
V. 2. Известковые удобрения получают размолом или обжигом твердых
известковых пород (известняк, доломит, мел) или используют для
известкования мягкие известковые породы и различные отходы промышленности,
богатые известью. Известняковая мука. Основное. Получают при размоле или
дроблении известняков, состоящие из СаСО[3], но чаще доломитизированы, т.
е. содержат MgCO[3]. Чем больше в породе MgCO[3], тем она тверже и
прочнее. При повышенном содержании MgCO[3] порода называется доломитом;
при ее размоле получается доломитовая мука. Известковые материала,
содержащие магний для многиз с/х культур (свекла, картофель, лен, клевер,
гречиха, морковь, лук) более эффективны, особенно на бедных магнием
супесчаных и песчаных почвах. Качество известковых удобрений оценивают по
количеству соединений, нейтрализующих кислотность почвы и по тонине
помола. Промышленные известковые удобрения должны содержать 85% MgCO[3] и
СаСО[3]. Эффективная тонина помола 0,25 мм. Известь. При обжиге
известняков СаСО[3] превращается в СаО, получается жженая известь, а при
взаимодействии с водой - гашенная известь (пушонка) Это тонкий
рассыпающийся порошок. Это быстродействующее известковое удобрение.
Эффективность ее в первый год внесения может быть выше, чем у СаСО[3], но
с годами их действие выравнивается. Цементная пыль и рыхлые известковые
породы, не требующие размола. Имеют местное значение для известкования
кислых почв. Цементная пыль, улавливаемая при производстве цемента, должна
содержать не менее 60% нейтрализующих веществ в расчете на СаСО[3] и
влажность не более 2%. Известковый туф (ключевая известь) - ценное,
содержит не менее 80-70% СаСО[3]. Перед внесением иногда необходимо
отсеивать более крупные твердые частицы. Месторождения чаще встречаются в
пониженных элементах рельефа - притеррасных поймах, местах выхода ключей.
Гажа (озерная известь) должна содержать не менее 60% СаСО[3]. Она залегает
в местах усыхания замкнутых водоемов, почти целиком состоит из частиц не
менее 1 мм. Эффективное быстродействующее удобрение. Мергель содержит
50-80% СаСО[3] и MgCO[3]. Встречается в виде рассыпчатой массы и плотной
породы. Плотный вывозят на поле зимой и складывают небольшими кучами. Под
влиянием влаги и низкой температуры он разрыхляется, переходит в
рассыпчатую массу, которую можно вносить в почву. Торфотуфы - низинные
торфы, богатые известью (10-50% СаСО[3]), наиболее пригодны для
известкования кислых почв, бедных органическим веществом и расположенных
вблизи их залегания. Доломитовая природная мука содержит кроме СаСО[3] -
MgCO[3]. Особенно ценное для почв легкого гранулометрического состава.
Должна содержать не менее 80% нейтрализующих веществ и не более 12% влаги.
Также могут быть использованы отходы промышленности.
IX. 1. Содержание фосфора в почве - показатель ее окультуренности. Обычно
составляет 1,2-6 т/га и зависит от механического состава почвы и
содержания гумуса. Фосфор в почве находится в минеральной и органической
формах. Минеральные фосфаты присутствуют в виде гидроксил- или
фтораппатитов, ди- и трикальцийфофатов. В кислых почвах преобладают
фосфаты железа и алюминия, в нейтральных и карбонатных - фосфаты кальция и
магния. Органический фосфор накапливается в результате деятельности высших
и низших растений, животных и микроорганизмов. В различных почвах его
содержание составляет 14-44% общего количества. Он находится в гумусе, в
плазме микроорганизмов и в фитине. Фосфор обладает малой подвижностью.
Фиксация фосфора происходит в результате связывания его кальцием, магнием
или алюминием. Ионы Н[2]РО[4] поглощаются глинистыми минералами. Сначала
этот процесс носит обменный характер, затем переходит в химический с
образованием AlPO[4]. С химической адсорбцией связано неполное
использование фосфора удобрений. Коэффициент использования фосфорных
удобрений колеблется от 5 до 35%, в среднем 20%. На кислых почвах он
составляет меньшую величину. Коэффициент использования зависит также от
культуры под которую вносятся удобрения. Картофель потребляет 35% фосфора,
ячмень - 20, люпин - 15, просо - 11, кукуруза - 7%. На лугах использование
фосфора может достигать 40%. Высушивание почвы увеличивает подвижность
фосфора за счет разрушения агрегатов при последующем их смачивании.
IX. 2. Мочевина (карбамид) - СО(NH[2])[2]. Содержит не менее 46% азота.
Получают синтезом из аммиака и диоксида углерода при высоких давлениях и
температуре. Белый микрокристаллический продукт, хорошо растворимый в
воде. Гигроскопичность при температуре 20 -oС сравнительно небольшая. При
хороших условиях хранения слеживается мало, сохраняет удовлетворительную
рассеиваемость. Особенно хорошими физическим свойствами обладает
гранулированная мочевина. Гранулы диаметром 0,2-0,25 мм покрывают жировой
оболочкой. В процессе грануляции образуется биурет. Содержание биурета
более 3% угнетает рост растений, поэтому мочевину лучше вносить за 10-15
дней до посева, чтобы биурет разложился. В почве мочевина растворяется и
под действием фермента уреазы превращается в (NH[4])[2]CO[3]. На богатых
гумусом почвах это превращение происходит за 2-3 дня, на песчаных и
болотистых несколько медленнее. Углекислый аммоний на воздухе разлагается,
образуя бикарбонат аммония и аммиак. Для того чтобы избежать потерь
аммиака, удобрения следует сразу заделывать в почву. В почве углекислый
аммоний подвергается гидролизу с образованием бикарбоната аммония и
гидроксида аммония, который подщелачивает почвенный раствор. Затем в
результате процесса нитрификации происходит подкисление. При внесении под
рис и чай мочевина действует также, как сульфат аммония, на легких почвах
ее действие эффективнее действия аммиачной селитры. Целесообразно
применять мочевину в качестве основного удобрения, а также для
ранневесенней подкормки озимых и пропашных культур при немедленной заделке
в почву. При использовании мочевины в качестве некорневой подкормки
раствор концентрацией до 5% не вызывает ожога листьев.
VII. 1. Механизмы поглощения элементов питания растениями. Растения -
автотрофные организмы. Основным процессом, в результате которого в них
создаются органические вещества является фотосинтез, хотя растения могут
усваивать в небольших количествах из окружающей среды аминокислоты,
витамины, антибиотики, а также оксид углерода в процессе темновой
фиксации. В основе жизни растительного организма лежит многообразие
реакций обмена с внешней средой, внутри клетки и между клетками. Различают
воздушное и корневое питание. Через листья растение получает 95% оксида
углерода. Основное количество воды и зольных элементов поступает в
растение через корневую систему. Основную массу питательных веществ
поглощают молодые, растущие участки корня. Наибольшее развитие объема
корней наблюдается у растений в фазе цветения. Считается, что зона
корневых волосков и является зоной поглощения. Однако корневые волоски не
обладают специальными поглотительными свойствами. Они лишь максимально
увеличивают поверхность корня. За счет подкисляющего действия корневых
выделений лучше усваивается фосфор из труднодоступных соединений. Согласно
хемотропизму, корень растет в сторону большей концентрации питательных
элементов. Когда из-за интенсивного поглощения растениями питательных
веществ в зоне корня наблюдается снижение концентрации раствора,
питательные вещества поступают к корню по закону диффузии. Основное
количество элементов питания растения усваивают в ионной форме через
корневую систему. Кроме того, для питания растений в незначительных
количествах могут использоваться сахара, сахарофосфаты и другие
органические соединения. Аминокислоты, поступив в растения, подвергаются
дезаминированию. Освободившийся аммиак используется в синтетических
процессах. Однако в основном азот поглощается в виде аниона NO[3]^- и
катиона NH[4]^+. Эти ионы постоянно образуются в почве из органических
веществ в результате процессов аммонификации и нитрификации,
осуществляемых микроорганизмами. Азот, поступивший в растения в нитратной
форме, в результате работы группы ферментов подвергается восстановлению до
аммиака и используется растениями. В общей сумме форм связанного азота
исключительно важное значение имеет фиксация молекулярного азота.
Связывание молекулярного азота атмосферы происходит рядом почвенных
микроорганизмов и многими растениями в симбиозе с микроорганизмами.
Процесс связывания носит многоступенчатый характер. Важные функции в
осуществлении отдельных звеньев процесса выполняют фермент нитрогеназа,
белок леггемоглобин, соединения группы витамина В[12], металлы — железо,
молибден, кобальт, медь и др. Сера усваивается растениями в виде аниона
серной кислоты. 0на входит в ацетилкоэнзим А (участвующий в синтезе
липидов), аминокислоты (цистеин, цистин и метионин) и другие соединения,
имеющие важное биологическое значение. Фосфор усваивается растениями в
виде анионов фосфорной кислоты: НзРО[4]^-, НРО[4]^2- или РО[4]^3-. Хлор
поступает в растения в виде аниона Cl^-. Во многих растениях хлор может
присутствовать в больших концентрациях, не оказывая отрицательного
действия. В первую очередь это относиться к солеустойчивым растениям —
галофитам. Кальций, калий, магний, медь, железо, цинк поступают в растения
в форме соответствующих катионов, а марганец — в форме катионов и анионов.
VII. 2. Химическая поглотительная способность связана с образованием не Р
и трудно Р в воде соединений в результате химический реакций между
отдельными растворимыми солями в почве (ионами почвенного раствора). Так,
анионы угольной и серной кислоты с 2-х валентными катионами кальция и
магния дают трудно Р в воде соли, выпадающие в осадок. Особое значение
химическое поглощение имеет в превращении фосфора. При внесении Р в воде
фосфорных удобрений (суперфосфат, аммофос, диаммофос) в почвах происходит
интенсивное химическое связывание фосфора. В кислых почвах (подзолистых и
красноземах), содержащих много полуторных окисло, химическое поглощение
фосфора идет с образованием трудно Р фосфатов железа и алюминия. Фосфор
свежеосажденных фосфатов алюминия и железа может частично усваиваться
растениями, однако по мере старения осадки кристаллизуются и становятся
менее растворимыми и слабодоступными источниками фосфора для растений. В
карбонатных, а также насыщенных основаниями почвах химическое связывание
фосфора происходит в результате образования 2-х и более замещенных
фосфатов. СаНРО[4] растворим в слабых кислотах, и фосфор из него может
усваиваться растениями. Но при образовании фосфатов кальция более высокой
степени замещенности доступность фосфора для растений снижается.
Химическое связывания (фиксация) фосфора обусловливает слабую подвижность
его в почве и снижает доступность этого элемента для растений из
легкорастворимых удобрений. По способности фиксации фосфора почвы
располагают: красноземы > дерново-подзолистые > сероземы > черноземы.
X. 1. Минеральная часть почвы. Составляет 90—99 % массы почвы и имеет
сложный минералогический и химический состав. По химическому составу
почвенные минералы подразделяются на кремнекислородные и
|
