Міністерство науки та освіти України
середня загальноосвітна школа № 16
Творча робота
на тему:
Добрива
Виконала:
Шмілько Христина
8-В клас
Дніпропетровськ
2003
ПЛАН
1. Уведення
3
2. Зміст живильних речовин у ґрунтах 4
3. Добрива 6
Список використовуваної літератури 12
1. Уведення
Харчування - це основа життя будь-якого живого організму, у тому
числі й рослин. Поза харчуванням не можна зрозуміти сутність процесів росту
і розвитку.
З погляду практичного рослинництва найважливішим засобом поліпшення
харчування сільськогосподарських культур є раніше застосування органічних і
мінеральних добрив. Ріст рослинної продукції визначається безліччю
факторів, серед яких ведуча роль усе-таки належить добривам і особливо
мінеральним, виробництво яких нарощує високі темпи.
Ґрунт є основним джерелом забезпечення сільськогосподарських культур
живильними речовинами. Однак у сучасних умовах безупинної інтенсифікації
сільськогосподарського виробництва для щорічного вирощування високих
врожаїв із продукцією гарної якості досить часто виявляється недостатнім та
кількість живильних речовин, що надходить у рослини з органічної речовини і
важкорозчинних мінеральних з'єднань ґрунту в результаті діяльності
мікроорганізмів і кореневої системи рослин. Особливо це відноситься до
Нечорноземної зони, де дерено-підзолисті ґрунти з низьким рівнем
окультуреності займають близько 51% площі. Для ґрунтів цієї зони
характерно, як правило, тимчасове чи тривале надлишкове зволоження.
Переважними несприятливими ознаками дерено-підзолистих ґрунтів є погані
фізично властивості, підвищена кислотність (РН у КС1 менше 5) і низький
зміст органічної речовини - від 1 до 2,5%. Для них характерна також слабка
забезпеченість елементами мінерального харчування для рослин - азоту,
фосфору і калію, багатьох мікроелементів; нерідко (у різновидах легкого
механічного складу) невеликий зміст також магнію і кальцію.
Ґрунту Нечорноземної зони, особливо підзолисті, гостро мають потребу у
вапнуванні і систематичному внесенні мінеральних добрив. У зв'язку з цим
для сільського господарства зони передбачено поставити 120 млн. Т
мінеральних добрив у стандартних туках. Таким чином, на гектар ріллі
прийдеться 126 кг живильних речовин.
2. Зміст живильних речовин у ґрунтах
Запаси живильних речовин у ґрунтах у багато разів перевищують потреба
в них рослин. Однак велика частина з представлена недоступними для рослин
з'єднаннями. Валовий зміст живильних речовин в орному шарі різних ґрунтів
неоднаково.
Зміст азоту (N) коливається від 0,07% до 0:5%. Ґрунтовий азот
знаходиться в основному в недоступній для рослин органічній формі. На долю
мінерального азоту приходиться тільки 1-2% его загальної кількості. Під
впливом мікробіологічних процесів органічні форми азоту переводяться в
доступні для рослин мінеральні форми.
Зміст фосфору (Р2ПРО5) у багатьох ґрунтах складає 0,03-0,25%. Біля
половини його знаходиться в мінеральній формі, а половина - у формі
органічних сполук. У слабко окультурених торф'яних ґрунтах на фосфор в
органічній формі приходиться до 70%. Деяка кількість його міститься в
поглиненому ґрунтовими колоїдами стані. Значна частина мінеральних форм
фосфору в кислих підзолистих ґрунтах і червоноземах знаходиться у
важкодоступних для рослин фосфатах заліза й алюмінію. У нейтральних
ґрунтах, наприклад у чорноземах, мінеральний фосфор представлений більш
доступними для рослин фосфатами кальцію і магнію.
На частку калію (ДО2ПРО) у ґрунті приходиться 0,6-3% маси ґрунту.
Більше калію міститься в глинистих і суглинних ґрунтах, а в ґрунтах легкого
механічного складу (піщаних і супіщаних) його значно менше. Кількість
обмінного калію в орному шарі складає, кг/га: у підзолистих ґрунтах - 150-
300, чорноземах - 400-900, сіроземах - 600-1500. На відміну від азоту і
фосфору калій не утворить у рослинах міцні органічні комплекси. Тому
кількість його в органічній речовині ґрунту незначно.
Кальцію (СаО) у ґрунтах близько 0,2-2% і більш від їхньої маси. Він
представлений силікатами, карбонатами, гіпсом, фосфатами й іншими
з'єднаннями. Частина кальцію знаходиться в поглиненому стані. Найбільш
багаті обмінним кальцієм чорноземи (близько 40 мекв). Найменша кількість
його зустрічається в підзолистих ґрунтах (5-8 мекв), що зв'язано з їхньою
кислотністю. Вапнуванням не тільки зміщається реакція ґрунту, але і
поліпшується харчування рослин кальцієм.
Зміст магнію (Mg) складає 0,4-4% і більш від маси ґрунту і залежить
від складу материнської породи. У ґрунтах, що утворилися на суглинках і
глинах, більше магнію, чим у ґрунтах, що виникли на пісках.
Близько 90-95% магнію в ґрунті входить до складу різних мінералів,
головним чином силікатів і алюмосилікатів, що важко розчиняються у воді, що
тому міститься в них магній не може бути безпосередньо використаний
рослинами. Близько 5-10% магнію знаходиться в поглиненому (обмінному)
стані. Обмінний магній. Як і обмінний калій, відіграє найважливішу роль у
харчуванні рослин, поповнюючи кількість магнію в ґрунтовому розчині в міру
споживання його рослинами. Незначна частина магнію в ґрунті зустрічається у
формі органічних речовин, після розкладання яких він стає доступним для
рослин.
Найбільш багаті магнієм чорноземи, каштанові ґрунти і сіроземи. Менше
магнію в піщаних, супіщаних і деяких торф'яних ґрунтах.
Зміст сірки (SO3) коливається від 0,1 до 0,5% маси ґрунту. Сірка в
ґрунті представлений органічними сполуками (80-90%), де вона знаходиться у
відновленій формі, і мінеральними з'єднаннями з кальцієм, залізом, калієм,
натрієм (10-20), що є джерелом харчування рослин. Процес окислювання сірки,
що входить до складу гумусу й органічних залишків, відбувається під впливом
аеробних бактерій (сульфофікація).
У більшості ґрунтів кількість сірки досить для рослин, однак у
малогумусних підзолистих піщаних ґрунтах її небагато, тому сульфатні форми
добрив тут більш ефективні, чим хлорідні. Сірку в ґрунт вносять також з
органічними добривами, із простим суперфосфатом.
Зміст заліза (Fe2O3) у ґрунтах коливається від 1-11%. У легенях під
механічному складу ґрунтах його менше, ніж у важких.
Залізо в ґрунті знаходиться у формі фероалюмосилікатів, окису і закису
заліза і їх гідратів. Недолік заліза для рослин густо виявляється на
карбонатних чи надто вапнованих ґрунтах, де воно знаходиться у
важкодоступному стані.
3. Добрива
Добрива - це неорганічні й органічні речовини, застосовувані в
сільському господарстві і рибальстві для підвищення врожайності культурних
рослин і рибопродуктивності ставків. Вони бувають: мінеральні (чи хімічні),
органічні і бактеріальні (штучне внесення мікроорганізмів з метою
підвищення родючості ґрунтів).
4.1. Мінеральні добрива, добуті з чи надр промислово отримані хімічні
сполуки, містять основні елементи харчування (азот, фосфор, калій) і
важливі для життєдіяльності мікроелементи (мідь, бор, марганець і ін.).
Мінеральні добрива підрозділяють на прості (одинарні, однобічні,
однокомпонентні) і комплексні. Прості мінеральні добрива містять тільки
одні з головних елементів харчування. До них відносяться азотні, фосфорні,
калійні добрива і мікродобрива. Комплексні добрива містять не менш двох
головних живильних елементів. У свою чергу, комплексні мінеральні добрива
поділяють на складні, складні-змішані і змішані.
Азотні добрива. Виробництво азотних добрив базується не синтезі аміаку
з молекулярного азоту і водню. Азот одержують з повітря, а водень із
природного газу, нафтових і коксових газів. Азотні добрива являють собою
білий чи жовтуватий кристалічний порошок (крім ціанаміду калію і рідких
добрив), добре розчинні у воді, чи не поглинаються слабко поглинаються
ґрунтом. Тому азотні добрива легко вимиваються, що обмежує їхнє
застосування восени як основне добриво. Більшість з них володіє високої
гігроскопічністю і вимагає особливого упакування і збереження. У таблиці №1
приведені дані про склад із властивостях основних азотних добрив.
По випуску і використанню в сільському господарстві найголовніші з
цієї групи - аміачна селітра і сечовина, що складають близько 60% всіх
азотних добрив.
Азотні добрива використовують під усі сільськогосподарські культури.
Таблиця №1
|Добриво |Хімічний |Зміст |Форма |Вплив |Гігроско-пі|
| |склад |азоту, % |азоту |на ґрунт |чність |
|Натрієва |NaNO3 |Не менш 16 |Нітратна |Підщелачиває|Слабка |
|Селітра | | | | | |
|Аміачна |NH4NO3 |34 |Нітратна |Підкисляє |Дуже |
|селітра | | |і амонійна | |сильна |
|Кальцієва |Ca(NO3)2 |Не менш |Нітратна |Підщелачиває|Дуже |
|селітра | |17,5 | | |сильна |
|Аміак |NH3 |82 |Амонійна |Підкисляє |Дуже |
|рідкий | | | | |сильна |
Фосфорні добрива. Фосфор - один з найважливіших елементів харчування
рослин, тому що входить до складу білків. Якщо азот у ґрунті може
поповнюватися шляхом фіксації його з повітря, то фосфати - тільки внесенням
у ґрунт у виді добрив. Головні джерела фосфору - фосфорити, апатити,
вівіаніт і відходи металургійної промисловості - томасшлак, фосфатшлак. Усі
фосфорні добрива - аморфні речовини, білувато-сірий чи жовтуватий кольори.
Основні з них - суперфосфат і фосфоритне борошно. Характеристика фосфорних
добрив приведена в таблиці №2.
По ступені розчинності ці добрива підрозділяють на наступні групи:
1) Розчинні у воді, легкодоступні для рослин - суперфосфати простий і
подвійний, амонізований, збагачений;
2) Важкорозчинні (не розчинні у воді і майже не розчинні в слабких
кислотах), вони не можуть безпосередньо використовуватися рослинами
- це фосфоритне і кісткове борошно.
Фосфоритне борошно - тонко розмелений природний фосфорит, з'єднання
якого важкодоступні рослинам. Це добриво застосовують на кислих
підзолистих, торф'яних, сірих лісових ґрунтах, а також на деградованих і
вилужених чорноземах і червоноземах.
Таблиця №2
|Добриво |Хімічний |Форма |Вплив |
| |склад |фосфорної кислоти |на ґрунт |
|Суперфосфат |Ca(H2PO4)2+ |Водорозчинна |Підкисляє |
|простій |+2CaSO4+H2O | | |
|Гранульований | | | |
|Суперфосфат |Ca(H2PO4)2+ |Водорозчинна |Підкисляє |
|подвійний |+H2O | | |
|гранульований | | | |
|Преципітат |CaHPO4x2H2O |Розчиняється в |Слабко |
| | |лимоно-кислому |нейтралізує |
| | |амонії |кислотність |
Калійні добрива. Калій - необхідний елемент для рослин. В основному
він знаходиться в молодих зростаючих органах, клітинному соку рослин і
сприяє швидкому нагромадженню вуглеводів.
Багато калійних добрив являють собою природні калійні солі,
використовувані в сільському господарстві в розмеленому виді. Великі
розробки їх знаходяться в Солікамську, на Західній Україні, у Туркменії.
Відкрито поклади калійних руд у Казахстану, Сибіру.
Значна кількість хлору в багатьох калійних добривах негативно впливає
на ріст і розвиток рослин, а зміст натрію (у калійній солі і сильвініті)
погіршує фізико-хімічні властивості багатьох ґрунтів, особливо чорноземних,
каштанових і солонцевих.
На бідних калієм легких ґрунтах і торфовищах усі без винятку
сільськогосподарські культури мають потребу в калійних добривах. Недолік
калію в ґрунті заповнюється головним чином внесенням гною. Калій не
застосовують на солоних і солонцюватих ґрунтах, тому що він погіршує їхньої
властивості. Калій легко розчиняється у воді і при внесенні поглинається
колоїдами ґрунту, тому він малорухомий, однак на легких ґрунтах легко
вимивається.
Калійні добрива підрозділяються на три групи:
1) Концентровані, що є продуктами заводської переробки калійних руд -
хлористий калій, сірчанокислий калій, калійно-магнієвий концентрат,
сульфат калію-магнію (калімагнезія);
2) Сирі калійні солі, що представляють собою розмелені природні калійні
руди - каїніт, сильвініт;
3) Калійні солі, одержувані шляхом змішання сирих калійних солей з
концентрованими, звичайно з хлористим калієм - 30-ти і 40%-ные
калійні солі.
Як калійні добрива використовують також грубну золу і цементний пил.
Найбільш розповсюджені калійні добрива і їх властивості приведені в таблиці
№3.
Таблиця №3
|Добриво |Хімічний |Гігроскопічність |Вплив |
| |Склад | |на ґрунт |
|Калій хлористий |KC1 з Na1 |Малогігроскопічніс|Підкисляє |
| | |ть | |
|Калій |До2SO4 |Негігроскопічен |Підкисляє |
|сірчанокислий | | | |
|(сульфат калію) | | | |
Комплексні добрива. Їх підрозділяють по складу: подвійні (азотно-
фосфорні, азотно-калійні, фосфорно-калійні) і потрійні (азотно-фосфорно-
калійні); по способі виробництва: складні, складні-змішані (комбіновані) і
змішані добрива. До складних добрив промислового виробництва відносять
(калієва селітра, амофос, діамофос). Їх одержують при хімічній взаємодії
вихідних компонентів, складно-змішані (нітрофос, нітрофоска, нітроамофос,
нітроамофоска, фосфорно-калійні, рідкі комплексні й ін.) - у єдиному
технологічному процесі з простих чи складних добрив. Змішані добрива
одержують шляхом змішування простих.
Складні і складно-змішані добрива характеризуються високою концентрацією
живильних речовин, тому застосування таких добрив забезпечує значне
скорочення витрат господарства на їхнє транспортування, змішування,
збереження і внесення.
До числа недоліків комплексних добрив відноситься те, що пропорції в змісті
NPK у них варіюють у нешироких межах. Тому при внесенні, наприклад,
необхідної кількості азоту, інших живильних елементів вноситься чи менше
більше, ніж потрібно.
У невеликій кількості застосовують і багатофункціональні добрива, що
містять, крім основних живильних елементів, мікроелементи і біостимулятори,
що роблять специфічний вплив на ґрунт і рослини.
4.2. Органічні добрива - це перегній, торф, гній, пташиний кал
(гуано), різні компости, органічні відходи міського господарства (стічні
води, осадки стічних вод, міське сміття), сапропель, зелене добриво. Вони
містять найважливіші елементи харчування, в основному в органічній формі, і
велике кількості мікроорганізмів. Дія органічних добрив на врожай культур
позначається протягом 3-4 років і більш.
Гній. Це основне органічне добриво у всіх зонах країни. Він являє
собою суміш твердих і рідких виділень сільськогосподарських тварин з
підстилкою і без її. У гної містяться всі живильні речовини, необхідні
рослинам, і тому його називають повним добривом. Якість гною залежить від
виду тварин, складу кормів, кількості і якості підстилки, способу
нагромадження й умов збереження.
У залежності від способів змісту худоби розрізняють гній підстилковий
(твердий), одержуваний при змісті худоби на підстилці, і безпідстилковий
(напіврідкий, рідкий).
Підстилковий гній містить близько 25% сухої речовини і близько 75%
води. У середньому в такому гної 0,5% азоту, 0,25% фосфору, 0,6% калію і
0,35% кальцію. У його склад входять також необхідні для рослин
мікроелементи, зокрема 30-50м марганцю, 3-5м бора, 3-4м міді, 15-25м цинку,
0,3-0,5 молібдену на 1тн.
Крім живильних речовин, гній містить велика кількість мікроорганізмів
(у 1т 10-15кг живих мікробних кліток). При внесенні гною ґрунтова
мікрофлора збагачується корисними групами бактерій. Органічна речовина
служить енергетичним матеріалом для ґрунтових мікроорганізмів, тому після
внесення гною в ґрунті відбувається активізація азотфіксуючих і інших
мікробіологічних процесів.
Гній робить багатобічна дія як на ґрунт, так і на рослину. Він
підвищує концентрацію вуглекислого газу в ґрунтовому і приґрунтовому
повітрі, знижує кислотність ґрунту і рухливість А1, підвищує насиченість ее
підставами. При систематичному його внесенні збільшується зміст гумусу і
загального азоту в ґрунті, поліпшується її структура, краще поглинається й
утримується волога.
Безпідстилковий (рідкий) гній накопичується у великій кількості на
великих тваринницьких фермах і комплексах при безпідстилковому змісті
худоби і застосуванні гідравлічної системи збирання екскрементів. Такий
гній являє собою рухливу суміш калу, сечі, залишків корму, води і
газоподібних речовин, що утворяться в період збереження. По змісту вологи
його розділяють на напіврідких
( до 90%), рідкий (90-93%).
Кількість і якість безпідстилкового гною залежить від виду і віку
тварин, типу годівлі, способу змісту худоби і технології нагромадження
гною.
Велика частина живильних речовин у цьому добриві знаходиться в
легкодоступній для рослин формі (до 70% азоту в аміачній формі), що
обумовлює більш сильну його дію в порівнянні з підстилковим гноєм у рік
внесення і слабке в наступні роки. Фосфор і калій з підстилкового гною
засвоюються рослинами так само, як і з мінеральних добрив.
Пташиний кал. Це швидкодіюче органічне добриво. Живильні речовини в
ньому добре засвоюються рослинами. Курячий кал містить 0,7-1,9% азоту, 1,5-
2% Р2ПРО5, 0,8-1% ДО2О і 2,4% СаО.
Пташиний кал використовують як підгодівлю зернових і технічних
культур, розчиняють його в 8-10 частинах води і вносять у ґрунт
культиваторами – рослиноживильника.
Торф. Це добриво являє собою суміш напіврозкладених в умовах
надлишкового зволоження залишків рослин, в основному болотних. Торф може
бути низького ступеня розкладання (до 20%), середньої (20-40%) і високої
(більш 40%). Широко застосовують у сільському господарстві як добриво.
Розрізняють три типи торфу: верхівковий, низинний і перехідний.
Верховий торф утвориться на бідних живильними речовинами піднесених
позначках рельєфу (сфагнові мохи, пухівки, шейхцерія болотна, підбіл,
багно, осока болотна й ін.). Верховий
|