МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ
• Минеральные удобрения содержат элементы питания растений в виде минеральных соединений, главным образом, солей. Макроэлементы - азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, сера. Микроэлементы - медь, марганец, бор, кобальт, молибден, цинк.
Классификация минеральных удобрений
Минеральные удобрения получают при химической переработке полезных ископаемых на туковых заводах, поэтому минеральные удобрения называют промышленными. • Простые минеральные удобрения содержат один макроэлемент. Различают азотные, фосфорные и калийные удобрения. Они широко применяются на полях. • Комплексные минеральные удобрения содержат два и более макроэлементов, в их состав могут входить и микроэлементы (например, удобрение нитрофоска содержит азот, фосфор и калий). Производство и применение комплексных удобрений имеет большее распространение.
• Микроудобрения содержат один из микроэлементов. Наибольшее распространение получили борные, марганцевые, молибденовые, медные и цинковые удобрения. Микроудобрения применяют не на всех полях, чаще используют на орошаемых землях, осушенных торфянистых почвах и на почвах лёгкого механического состава. • Косвенные удобрения применяют для улучшения питания растений за счёт изменения p. H почвы. Так на почвах с кислой реакцией почвенного раствора (подзолистых, дерново-подзолистых, серых лесных почвах) применяют известкование - внесение в почву кальция (и магния) для нейтрализации кислотности. На почвах с повышенной щёлочностью (на засолённых почвах) проводят гипсование, т. е. вносят гипс.
• Азот (N) - важнейший элемент питания. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, которые играют важную роль в обмене веществ и являются носителями наследственности живых организмов, входит в состав хлорофилла, алкалоидов, фосфатидов, ферментов. Азот является одним из главных строительных материалов для образования органических веществ и, в конечном итоге, живой ткани. • Наибольшую потребность в азоте растения испытывают в начальный период роста, когда у них формируется фотосинтетический аппарат. Азот влияет на образование листьев и стеблей, поэтому от наличия азота зависит урожай зеленой массы растений. По мере старения растения азот переходит в репродуктивные органы и откладывается в виде протеина (белков). Недостаток азота в растениях снижает содержание протеина в кормах. • При недостатке азота растения плохо растут, замедляется процесс стеблеобразования, образуются светло-зелёные листья, опадают бутоны и завязи.
Главный источник азота в почве - гумус. Содержание азота в гумусе достигает 5 %. Характер разложения питательного вещества в почве происходит по схеме: гуминовые вещества - аминокислоты - амиды - аммиак (NH 3 N 2) - нитриты (NО 2) - нитраты (NО 3). • За счет почвенной микрофлоры гуминовые вещества преобразуются в почвенные аминокислоты и амиды, которые в процессе аммонификации превращаются в аммиак и используется растениями в процессе питания. Часть аммиака теряется из почвы, превращаясь в молекулярный азот Другая часть в почве в результате процесса нитрификации преобразуется в нитриты и нитраты Нитраты - лучшая форма питания растений азотом в молодом возрасте.
Азот - элемент подвижный, в почве не накапливается, поэтому внесение удобрений, содержащих азот, обязательно на любых почвах. Большую роль в накоплении азота в почве имеют клубеньковые бактерии бобовых культур. Так на 1 гектаре после люцерны остаётся до 250 -300 кг азота, люпина - 170 -200 кг, гороха и вики - 70 -80 кг. В современных условиях, когда внесение удобрений представляет большие экономические трудности, роль бобовых культур в севооборотах, как накопителей азота в почве, особенно возросла. • Азотное питание растений зависит от состояния самого растения, погодных условий, содержания в почве не только азота, но и фосфора, калия, микроэлементов, p. H почвы.
• Нарушение условий азотного питания приводит к накоплению нитратов в растении, так как они не успевают преобразоваться в растительный белок. Поступая вместе с кормом в организм животного, нитраты превращаются в нитриты, что приводит к отравлению животных, вызывает у них нарушение процесса дыхания, использования витаминов A, D, Е, расстройство половых функций. Избыток нитратов и нитритов в кормах влияет на качество, так как они способствуют разрушению каротина (провитамина А), свободных аминокислот, ухудшают хранение кормов. Нарушение азотного питания растений вызывает загрязнение окружающей среды (почвы, воды и кормов) нитрозаминами - канцерогенными и мутагенными веществами. • В отличие от жвачных животных особенно чувствительны к отравлениям нитритами и нитратами моногастричные животные.
• Основные виды азотных удобрений В настоящее время в растениеводстве используются азотные удобрения, содержащие азот в следующих формах: 1) аммиачная и нитратная - аммиачная селитра NH 4 NO 3 (34 % N); 2) аммиачная - сульфат аммония (NH 4)2 SO 4 (20 % N); 3) нитратная - кальциевая селитра (Са(NO 3)2 (15 % N); 4) амидная - мочевина или карбамид СО(NH 2)2 (46 % N). • Из жидких азотных удобрений в сельском хозяйстве применяется аммиачная вода (до 20 % N ), ПЛАВ (25 - 35 % N) - водный раствор аммиачной селитры и мочевины (22 кг аммиачной селитры + 44 кг мочевины + 40 л воды). • Азот содержится также в органических и комплексных минеральных удобрениях. • Азотные удобрения легко растворяются в воде, хорошо усваиваются всеми культурами, однако при этом они и легко теряются из почвы. Кроме того, они гигроскопичны, быстро слёживаются при неправильном хранении, аммиачная селитра взрывоопасна. С учётом этих особенностей азотные удобрения вносят в определённые сроки.
Все удобрения применяют в три срока: - основное, или допосевное внесение (применяются самые большие дозы осенью и весной), - рядковое (при посеве) - в подкормку (в период вегетации). • Основное удобрение (допосевное внесение) Азотные удобрения вносят весной под предпосевную культивацию яровых культур. Осенью азотные удобрения обычно не вносят, так как они ухудшают перезимовку озимых и многолетних культур из-за усиленного роста вегетативной массы, и кроме того, они значительно теряются за зимний период. Основное удобрение вносится специальными машинами разбрасывателями минеральных удобрений, туковыми сеялками и авиационными разбрасывателями. • Азотные удобрения в рядки не вносятся, так как их основная доза применяется непосредственно перед посевом. При необходимости азот вносится в рядки в виде комплексных удобрений с использованием комбинированных сеялок, предназначенных для одновременного высева семян и внесения минеральных удобрений.
• Подкормка (послепосевное внесение) азотными удобрениями широко применяется под различные культуры в период вегетации, особенно эффективны подкормки под озимые и пропашные культуры, многолетние злаковые травы. Применяются как корневые, так и некорневые подкормки. В злаковых культурах подкормка проводится с использованием тех же машин, что и при внесении основного удобрения. В пропашных культурах подкормку совмещают с одновременным проведением междурядной обработки - культиватором-растениепитателем. Некорневые подкормки чаще всего проводятся с самолёта водными растворами азотных удобрений. • Доза внесения действующего вещества (ДВ), то есть азота в чистом виде, в зависимости от культуры и плодородия почвы приблизительно N 60 -90 -120 кг/га в качестве основного удобрения и N 30 -40 кг/га в подкормку.
• Фосфор (Р) - важнейший элемент в питании растений, он участвует во всех жизненных процессах: фотосинтезе, дыхании, обмене веществ, в размножении. При правильном фосфорном питании не только выше урожай, но и лучше качество продукции. У зерновых культур образуется больше зерна, и оно крупнее. У прядильных растений улучшается выход и качество волокна. В овощах, плодах, корнеплодах увеличивается содержание углеводов. Углеводы являются запасными питательными веществами для растений, от их количества зависит перезимовка, устойчивость к засухе и другим неблагоприятным условиям. Фосфор ускоряет развитие и созревание растения. Оптимальное фосфорное питание способствует развитию корневой системы растений она сильнее ветвится и глубже проникает в почву, что особенно важно в начальный период роста растений. Без фосфора, как и без азота, жизнь невозможна.
• Недостаток фосфора снижает содержание углеводов, жиров, витаминов, минеральных солей в кормах, что приводит к ухудшению общей питательности (калорийности) корма. При недостатке фосфора на старых листьях у растений появляется голубоватофиолетовый оттенок. • Основным и единственным источником фосфора для растений является гумус, где он содержится в виде Р 2 О 5 в количестве 1 -2 %, часто в труднодоступной форме для культур. Только внесением удобрений, содержащих фосфор, можно пополнить запасы этого элемента в почве, поэтому применение фосфорных удобрений, также как и азотных, обязательно на всех почвах.
• Основные виды фосфорных удобрений • Источниками сырья для производства фосфорных удобрений являются природные ископаемые - фосфориты и апатиты. На их основе туковая промышленность производит три группы фосфорных удобрений: • 1) водорастворимые фосфаты • суперфосфат простой Са(Н 2 РО 4) 2 х Н 2 О + 2 Са. SО 4 (содержит до 20 % Р 2 О 5), • более концентрированное удобрение - суперфосфат двойной Са(Н 2 РО 4) 2 х Н 20 (до 45 % Р 2 О 5); • 2) нерастворимые в воде фосфаты - обесфторенные фосфаты Са 3(РО 4) 2 (до 32 % Р 2 О 5) и побочный продукт переработки костей животных костяная мука (до 35 % Р 205); • 3) нерастворимые фосфаты - фосфоритная мука (до 25 % Р 2 О 5), медленно усваивается растениями, наиболее эффективна на кислых почвах и при использовании под гречиху, люпин, эспарцет, озимую рожь, горох, клевер, которые лучше усваивают фосфор из этого удобрения.
• Фосфорные удобрения, в отличии от азотных, более труднодоступны для растений, но при этом они меньше теряются из почвы. Если суперфосфат можно применять под все культуры и в различные сроки, то труднорастворимые фосфорные удобрения применяют только в качестве основной дозы осенью под зяблевую вспашку. Чаще всего на полях вносится суперфосфат: • в качестве основного удобрения - осенью под вспашку или весной под предпосевную культивацию в дозе Р 60 -90 кг/га; • в рядки - при посеве большинства полевых культур в дозе Р 15 -20 кг/га; • в подкормку - применяется редко, в основном, на орошении. • Необходимо иметь в виду, что при использовании в качестве удобрения только навоза растения испытывают дефицит фосфора, так как навоз преимущественно азотнокалийное удобрение, поэтому эффективность применения органики значительно возрастает при одновременном внесении фосфорных удобрений.
• Следует помнить, что неправильное применение фосфорных удобрений вызывает загрязнение окружающей среды и отравления животных: • Существенным недостатком фосфорных удобрений является наличие в них балластных примесей - гипса, который подкисляет почву. • Примеси фтора и стронция - токсических веществ, которые отрицательно влияют на рост растений, а накапливаясь в продуктах питания и кормах, могут вызвать отравления человека и животных. Например, фосфоритная мука содержит 2 -3 % фтора и 1, 5 % стронция, немного меньше этих элементов в суперфосфате. Наиболее чувствительны к избытку фтора свиньи. • В кормлении животных для устранения дефицита фосфора и кальция в качестве минеральных добавок можно использовать только обесфторенные кормовые фосфаты (с содержанием фтора не более 0, 2 %). • Нельзя допускать попадания в корм животным фосфорных удобрений!
• Калий участвует в важнейших жизненных процессах растения: фотосинтезе, белковом и углеводном обмене, ферментативной деятельности. При калийном голодании снижается иммунитет растений к грибковым заболеваниям, усиливается полёглость и ломкость стеблей, снижается засухоустойчивость и зимостойкость растений, усиливаются процессы старения растения. • В отличии от азота и фосфора содержание калия в 2 -5 раз больше в стеблях (соломе), чем в семенах. Он накапливается в основном в молодых растущих частях. При недостатке калия снижается содержание углеводов, жиров в кормах, усиливается накопление небелкового азота (нитратов и нитритов), ухудшается минеральный состав кормов. При дефиците калия на краях и кончиках листьев появляется жёлтые полосы, похожие на ожоги.
• По сравнению с азотом и фосфором запасы калия в почве больше - до 2 %. Бедны калием (до 0, 1 %) лёгкие песчаные и торфянистые почвы. • В Ульяновской области в связи с интенсивным использованием пашни внесение калийных удобрений становится обязательным приёмом на полях. Особенно эффективно применение калийных удобрений под плодово-ягодные культуры, картофель, свёклу, подсолнечник, кукурузу, капусту, зернобобовые культуры и многолетние бобовые травы.
• Основные виды калийных удобрений • Калийные удобрения получают на основе природных ископаемых - калийных солей. Сырые калийные соли - сильвинит, каинит в размолотом виде также применяются в качестве удобрений (до 15 % К 2 О). На их основе получают более концентрированные калийные удобрения: • хлористый калий КСl (содержит 63 % К 2 О), это главное калийное удобрение; • калийная соль КСl х Na. Cl (до 44 % К 2 О), получается путем смешивания хлористого калия с сильвинитом; • сернокислый калий или сульфат калия К 2 SO 4 (до 52 % К 2 О). • В качестве калийно-известкового удобрения используют цементную пыль. Хорошим калийнофосфорно-известковым удобрением является древесная печная зола.
• Неправильное применение калийных удобрений может вызвать отравления сельскохозяйственных животных: • избыток азотных и калийных удобрений способствует накоплению нитратов и нитритов в кормах; • калийные удобрения горько-солёные на вкус, что привлекает животных при нарушении минерального обмена, особенно опасен избыток соли для свиней и домашней птицы; • при внесении высоких доз калийных и азотных удобрений на пастбищах в весенний период у животных может возникнуть заболевание пастбищная тетания, или магниевое голодание (избыток калия в кормах вызывает дефицит магния в организме животных), что следует учитывать в весенних рационах животных.
• Калийные удобрения хорошо растворяются в воде и неплохо усваиваются растениями из почвы в виде К 2 О. Особенностью многих калийных удобрений является наличие в них микроэлемента хлора, который отрицательно действует на растения. В этой связи наибольший эффект даёт внесение калийных удобрений в качестве основной дозы К 45 -60 кг/га под осеннюю зяблевую вспашку, что способствует более равномерному распределению калия в пахотном слое и вымыванию хлора в нижележащие горизонты. Под культуры, чувствительные к избытку хлора (например, картофель), лучше использовать сернокислый калий в весенний период. В рядки и в качестве подкормки калийные удобрения обычно не применяются или вносятся в это время в комплексных удобрениях
Характеристика широко распространённых минеральных удобрений Вид удобрения Содержание действующего вещества, % Аммиачная селитра 34 Мочевина (карбамид) Сульфат аммония 45 21 Простой суперфосфат 20 Двойной суперфосфат Фосфоритная мука 46 23 Хлористый калий 60 Калийная соль 40 Аммофос Нитрофоска Нитроаммофоска N 12 P 52 N 11 P 11 К 11 N 16 P 16 К 16 Внешний вид (цвет, консистенция, размер гранул, характер поверхности) А з о т н ы е Гранулы белого цвета, хорошо растворяется в воде, гигроскопично Кристаллы или гранулы белого цвета, не слеживается Мелкокристаллический порошок белого, желтоватого цвета Ф о с ф о р н ы е Рассыпчатый порошк или гранулы серого цвета с различными оттенками – от почти белого до темно-серого Внешне похож на простой суперфосфат Мелкоизмельченный порошок темно-серого цвета К а л и й н ы е Мелкокристаллический порошок серовато-белого цвета или кристаллы различных оттенков красно-бурого цвета Смесь кристаллов размером 1 -5 мм и более белого, краснооранжевого и синего цветов К о м п л е кс н ы е Гранулы размером 2 -5 мм беловато-желтого, сероватого цвета Гранулы размером 2 -5 мм розовато-серого цвета
Скачать презентацию МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ Минеральные удобрения содержат
Минеральные удобрения 2014.ppt