Контрольная работа по «Агрохимии»

Новосибирский государственный  аграрный

университет

Институт заочного образования  и повышения

квалификации

Агрономический факультет

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине: «_________Агрохимия_____________»

Вариант: _____33_____

 

 

 

                                                                   

 

 

 

                                                                                Выполнил: студент __3___ курса

                                                                                             ___1232___ группы

 

                                                                                ___Граф А. В.____________________

                                                                                                                             (Фамилия, инициалы)

                                                                                         шифр __А2133_______

                                                              

          Проверил:

 

 

 

 

Новосибирск

   2014г.

Содержание

1. Вопр. №7. Роль калия в растениях…… ………………………………………... 2
2. Вопр. №22. Минеральные и органические соединения

фосфора в почве  и их превращения……………………...………………………………………..5

3. Вопр. №36. Жидкие азотные удобрения……………………. ………............8
4. Вопр. №46. Рядковое  удобрение как эффективный способ применения суперфосфата…………………………………………………………………………………11
5. Вопр. №68. Значение почвенно-климатических условий для разработки правильной системы  применения удобрений………………………………12
6.        Используемая литература…………………………………………………….…….14

 

 

Вопр. №7. Роль калия в растениях.

Калий играет существенную роль в жизни растений, воздействуя на физико-химические свойства биоколлоидов, находящихся в протоплазме и стенках растительных клеток. Катион калия в отличие от катиона кальция и магния способствует набуханию биоколлоидов, переводу их в устойчивое состояние золя, т. е. калий повышает степень дисперсности биоколлоидов и усиливает их гидратацию, в то время как кальций, наоборот, коагулирует и обезвреживает коллоиды. Поэтому калий  увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы, что поддерживает организм  в активном состоянии. Старение коллоидов протоплазмы клеток связано с уменьшением обводнённости, с переходом коллоидов из золя в гель. Он улучшает поступление воды в клетки, повышает осмотическое давление и тургор, понижает процесс испарения. Поэтому при достаточном обеспечении калием растения лучше удерживают воду, легче переносят кратковременные засухи. Физико-химический процесс старения обуславливается уменьшением количества калия и увеличением количества кальция в клетках растений.

Калий усиливает устойчивость биоколлоидов клетки и улучшает весь ход обмена веществ, повышает жизненность организма. Калий участвует в углеводном и белковом обмене. Под его влиянием усиливается образование сахаров в листьях и продвижение их в другие органы растений. Особенно это заметно на урожае овощных, плодовых и ягодных культур, клубне- и корнеплодов, которые при оптимальном калийном питании накапливают  больше углеводов.

Калийные удобрения повышают качество волокна льна, конопли и  других прядильных культур, а также  усиливают устойчивость культур  к лёгким заморозкам. Это происходит вследствие повышения осмотического давления клеточного сока, понижения температуры его замерзания. При хорошем калийном питании озимые культуры и многолетние бобовые травы лучше зимуют , повышается их устойчивость к различным заболеваниям. Калий повышает интенсивность окислительных процессов, что приводит к увеличению содержания органических кислот в растительных тканях, оказывая сильное влияние на образование белков. При недостатке калия  задерживается синтез белка  и накапливается небелковый азот. При калийном голодании усиливается распад белка, что создаёт благоприятные условия для развития в тканях различных патогенных грибов и бактерий. Например, при недостатке калия может появится мучнистая роса у зерновых.

Роль калия усиливается  при аммиачном питании растений. В  этом случае лучше усваивается  азот, больше образуется белков. Калий  способствует лучшему использованию железа при синтезе хлорофилла. Это особенно заметно при недостатке усвояемого железа в питательной среде. Калий стимулирует процесс фотосинтеза, усиливает отток углеводов из пластинки листа в другие органы. Он активизирует работу многих ферментов, с участием которых синтезируются некоторые пептидные связи, что повышает биосинтез белков из аминокислот, и другие процессы.

Под влиянием калия отмечается также активизация процесса фиксации азота бобовыми культурами, поскольку он положительно влияет как на рост корней, корневых волосков, на развитие клубеньковых бактерий в ризосфере, так и на количество и массу клубеньков и их азотфиксирующую активность.

 Рис. 1. Влияние калия на ассимиляцию азота бобовыми культурами.

 

Ферменты фосфор-фруктокиназа и пируваткиназа, участвующие в переносе богатых энергией фосфатных остатков, для проявления своей активности требуют катион калия. Калий повышает активность амилазы, сахаразы, протеолитических ферментов. Недостаток приводит к дезорганизации обмена веществ в растительном организме.

В растении калий, скорее всего, находится в ионной форме. Во всяком случае, не известны органические соединения, синтезируемые в организмах, составной частью которых являлся бы катион калия. Не менее 80% его находится в клеточном соке растений и извлекается водой. меньшая часть калия адсорбирована коллоидами и около 1% поглощается необменно митохондриями в протоплазме. Содержится он главным образом в протоплазме и вакуолях. В ядре и пластидах калия нет.

Различные сельско хозяйственные культуры потребляют неодина-ковое колличество калия. Много его потребляют плодово-ягодные куль-туры, сахарная свёкла, капуста, корнеплоды, картофель, клевер, люцерна, подсолнечник, гречиха, кукуруза и зернобобовые. Меньше калия требует-ся для формирования урожая зерновых культур. В отличие от азота и фосфора калия больше в вегетативных, чем в репродуктивных органах растений (семенах). Например, в соломе озимой пшеницы, ржи, ячменя калия почти в 2 раза больше, а в стеблях кукурузы почти в 5 раз больше, чем в зерне. В нетоварной части урожая калия больше, чем в товарном зерне, за исключением зернобобовых ( Табл. 1.).

Табл. 1. Среднее содержание калия в урожае важнейших сельско-хозяйственных культур, % к общей массе.

Рис. 2. Основные функции калия в жизни растений.

 

Вопр. №22. Минеральные и органические соединения

фосфора в почве  и их превращения.

Исследования, проведенные  в США, показали, что небольшое  количество азота, входящее в состав фосфорного удобрения, делает его более эффективным.

Избыток фосфора также  неблагоприятно влияет на растения. В  этом случае много фосфатов находится  в растениях в минеральной  форме, особенно в вегетативных органах. В случае избыточного поступления фосфора растения преждевременно созревают и не успевают синтезировать хороший урожай. При избытке фосфора ухудшается питание цинком, что приводит к заболеванию плодовых культур розеточностью.

Большое значение имеет фосфор в жизни человека и сельскохозяйственных животных. Он входит в состав костной ткани и играет незаменимую роль в процессах, от которых зависят основные жизненные функции организма (обмен веществ, размножение и т.д.). При недостатке фосфора у человека и животных развивается остеоспороз и другие заболевания костей. Суточная потребность в фосфоре — 1,0 - 1,5 г. Отмечается достоверная связь между содержанием фосфора в кормах и продуктивностью животных. Оптимальное содержание фосфора в кормах — 0,35 - 0,5% сухого вещества.

Обеспеченность растений фосфором во многом зависит от запасов  его в почве, степени подвижности, гранулометрического состава и  ряда других условий, влияющих на использование  фосфора из почвы и удобрений. Все формы фосфора в почве, возможные вариации их воздействия можно изобразить в цепочке: валовой — органический — минеральные соединения Р₂О₅ — потенциально доступный Р₂О₅ — непосредственно доступный Р₂О₅.

Важным показателем потенциального плодородия почв является содержание валового фосфора. Он состоит из органических и минеральных соединений. Общее содержание фосфора может колебаться в зависимости от гранулометрического состава почвы, степени ее окультуренности, от особенности материнской породы, генезиса.

Верхние горизонты, как правило, независимо от типа почвы и гранулометрического состава, больше содержат общего фосфора, чем нижележащие. Это связано с биологическим фактором и деятельностью человека. Развитие почвообразовательного процесса связано с постепенным переносом фосфатов корневой системой растений из нижележащих горизонтов в верхние.

Органические и минеральные  фосфаты находятся в состоянии  взаимопревращений. Соотношение между этими формами фосфора определяется направленностью почвообразования. В дерново-подзолистых почвах минеральные фосфаты преобладают над органическими. Содержание органического фосфора в этих почвах составляет 16 - 48% от общего и в тяжелых почвах выше, чем в легких. В отличие от дерново-подзолистых почв в торфяно-болотных почвах, наоборот, содержание органических фосфатов преобладает над минеральными и достигает 70%.

Минеральные фосфаты в  почвах по степени участия в фосфорном  питании растений можно в упрощенной схеме разделить на следующие  три группы, находящиеся в постоянном обмене и динамическом равновесии:

• Ортофосфаты почвенного раствора (фактор интенсивности).
• Лабильные фосфаты.
• Стабильные фосфаты.

Первая группа — ортофосфаты почвенного раствора, полностью доступные растениям. Это однозамещенные водорастворимые фосфаты кальция и магния, фосфорнокислые соли одновалентных катионов калия, натрия, аммония и др. Эта фракция интенсивно используется растениями в начальный период роста и развития растений. О степени подвижности фосфатов в почвах (фактор “интенсивности”) можно судить по способности твердых фаз почвы отдавать в раствор ионы фосфора. Мерилом этой способности является установление содержания фосфора в почвенном растворе.

Однако выделение почвенного раствора очень сложно, поэтому исследователями предложены водные слабосолевые вытяжки при узком соотношении почвы к раствору, что позволяет получать данные, близкие к концентрации фосфора в почвенном растворе.

Лабильные фосфаты — это  фосфаты, осевшие или адсорбированные  на поверхности твердых частиц почвы, почвенно-поглощающего комплекса, оксидах железа и алюминия, а также вторичные, которые образовались после формирования почвы. Ученые считают, что 4 - 10% всего почвенного фосфора связано адсорбционно. В отличие от первичных минералов вторичные фосфаты являются активной мобильной составной частью почвы. В отличие от первичных минералов вторичные фосфаты являются активной мобильной составной частью почвы. К ним относятся дегидрокальцийфосфат (СаНРО₄ х 2Н₂О), октакальцийфосфат (Са₄Н(РО₄)₃), одно- и двухзамещенные фосфаты железа. При нарушении фосфорного равновесия твердой и жидкой частей почвы эти фосфаты могут переходить в почвенный раствор. Фосфаты второй группы характеризуют запасы подвижного фосфора - фосфатную “емкость” почвы и являются резервом для последующего снабжения растений фосфором. Для определения величины запаса подвижных фосфатов используют ( в зависимости от типа и состава почв ) кислотные, щелочные, буферные растворители, анионно-обменные смолы, радиоизотопный метод и другие.

Стандартным методом для  определения подвижного фосфора  и обменного калия в дерново-подзолистых почвах является метод А.Г. Кирсанова, который основан на извлечении фосфора и калия из почвы 0,2 м раствором НСl при соотношении почвы к раствору 1:5 для минеральных почв и 1:50 для торфяно-болотных почв с последующим фотоколориметрическим определением фосфора в виде синего фосфорно-молибденового комплекса на фотоэлекроколориметре и калия на пламенном фотометре. Индексы обеспеченности почвы подвижными формами фосфора и калия приведены в табл.

Стабильные фосфаты —  труднорастворимые соединения, заключенные в почве в первичных и вторичных минералах (окклюдированные гидратами полутораоксидов, карбонатами и другими). Наиболее устойчивой формой, медленно поддающейся химическому и биологическому воздействию, является фосфор в составе кристаллической решетки первичных минералов почвы: апатитов, фосфоритов, варисцитов, стренгитов, вивианитов. Фосфаты третьей группы почти недоступны для растений. Однако в процессе выветривания они могут становиться более доступными и служить источником фосфорного питания.

Органические фосфаты  в почве представлены различными по природе группами соединений: индивидуальной природы (неспецифические органофосфаты) и гумусообразования (специфические соединения). Неспецифические органофосфаты относят к трем основным классам соединений: фосфолипиды, нуклеиновые кислоты и инозитолфосфаты. При этом кальциевые и магниевые соли инозитолфосфорной кислоты содержатся в нейтральных почвах, а фитаты железа и алюминия - в кислых. Вниз по профилю почвы содержание органических фосфатов снижается, они распределяются в почве примерно так же, как и гумус. Фосфолипиды составляют менее 1% всего органического фосфора, нуклеиновые кислоты — до 10% и инозитолфосфаты — 30 - 60%. Обнаружены также в небольших количествах фосфоропротеины, сахарофосфаты, глицерофосфаты, нуклеотидные коферменты, соединения фосфатов с аминокислотами и другими соединениями.

По новейшим данным многих авторов, больше половины фосфорорганических соединений представлены новообразованными специфическими фосфогумусными соединениями. Формы этих соединений пока неясны, хотя некоторые данные позволяют считать, что фосфор в них связан с гумусовыми кислотами через ион металла.

Исследования кафедры  агрохимии БГСХА показали, что  в гумусе дерново-подзолистых почв содержится 0,8 - 3,5 % Р₂О₅ к его массе. Причем, как правило, чем меньше гумуса в почве, тем выше его насыщенность органическим фосфором.

Природные фосфорорганические соединения претерпевают в почвах физико-химические изменения в результате реакций  хелатообразования, сорбции, химического гидролиза, ферментативных превращений и окислительно-восстановительных реакций. В результате этих процессов значительная часть органических фосфатов минерализуется и пополняет запасы потенциально доступных минеральных форм.