Контрольная работа по «Агрохимии»

Длительное внесение удобрений, особенно органических, увеличивает содержание органических фосфатов, но в меньшей степени, чем минеральных. Особенностью процесса минерализации органических фосфатов почвы является достаточно высокая подвижность ее продуктов, которые мало переходят в труднорастворимые соединения.

Процессы превращения  недоступных для растений минеральных  и органических соединений фосфора  в усвояемую форму протекают  очень медленно. Несмотря на большие  общие запасы фосфора в почве, его доступных соединений содержится обычно мало и, чтобы получать высокие устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур, необходимо применять фосфорные удобрения.

Вопр. №36. Жидкие азотные удобрения.

Наряду с твердыми азотными удобрениями в сельском хозяйстве применяются также и жидкие их формы: безводный (жидкий) аммиак водный аммиак (аммиачная вода), аммиакаты. Производство их значительно дешевле, чем твердых солей. Например, себестоимость безводного аммиака на одну единицу азота составляет лишь 40% от себестоимости азота аммиачной селитры. Основной формой жидких азотных удобрений остается безводный аммиак. В наибольших масштабах его применяют в США.

Безводный аммиак (NH₃) - самое концентрированное безбаластное удобрение с содержанием азота 82,3%. Получается сжижением газообразного аммиака под давлением. По внешнему виду это бесцветная жидкость с удельным весом 0,61 при 20°. При хранении в открытых сосудах быстро испаряется. Поэтому его хранят и перевозят в специальных толстостенных стальных цистернах, рассчитанных на давление 25-30 атм. При 20-40° давление его составляет от 9 до 18 атм. Упругость паров, удельный вес и  содержание азота в 1 м³ безводного аммиака изменяются в зависимости от

температуры. При хранении аммиака в герметических сосудах под давлением он разделяется на две фазы: жидкую и газообразную. Вследствие большой упругости паров емкости для хранения и транспортировки жидкого аммиака заполняются не полностью. Жидкий аммиак корродирует медь, цинк и их сплавы, но практически нейтрален по отношению к железу, чугуну, стали.

Аммиачная вода (водный аммиак) - раствор аммиака в воде. Первый сорт этого удобрения содержит 20,5% азота (25%-й аммиак), второй -16,4% азота (20%-й аммиак). Аммиачная вода имеет невысокое давление, не разрушает черные металлы. Поэтому для работы с ней используют резервуары из обычной углеродистой стали. При температуре 15° плотность водного аммиака первого сорта составляет 0,910, второго - 0,927. 25%-й водный аммиак замерзает при температуре -56°, 20%-й - при -33°. Азот в аммиачной воде содержится в форме аммиака (NH₃) и аммония (NH₄OH). Причем свободного аммиака содержится значительно больше, чем аммония, что обусловливает возможные потери азота за счет улетучивания. Работать с аммиачной водой проще, чем с безводным аммиаком, но она малотранспортабельна в связи с низким содержанием азота, поэтому аммиачную воду экономичнее применять в хозяйствах, расположенных вблизи предприятий, производящих это удобрение.

Внесенный в почву аммиак быстро адсорбируется ею, а также поглощается почвенной влагой, превращаясь в гидроокись аммония. Аммиак в почве подвергается нитрификации. Интенсивность поглощения аммиака почвой зависит от ее механического состава, содержания гумуса, влажности, глубины заделки удобрений и т.д. На тяжелых высокогумусных и хорошо обработанных почвах аммиак поглощается лучше, чем на легких бедных гумусом. В связи с этим из почв легкого механического состава и сухих аммиак улетучивается быстрее.

Все жидкие азотные удобрения нельзя вносить поверхностно и мелко заделывать, особенно в сухую песчаную почву, во избежание потерь от улетучивания. Вносятся эти удобрения специальными машинами и заделываются на тяжелых почвах на глубину не менее 10-12 см, а на легких - 14-18 см. Во всех случаях безводный аммиак заделывается на глубину не менее 14-15 см, а водный - 10-12 см. Если почва крупнокомковатая, то глубина заделки этих удобрений увеличивается в 1,2-1,5 раза. Вносят их в основном приеме под зяблевую вспашку, весной - под предпосевную культивацию и в подкормку пропашных культур в тех же дозах (по азоту), как и твердые азотные удобрения. В связи с тем, что жидкие азотные удобрения вносятся локально, расстановку подкормочных сошников необходимо проводить для культур сплошного сева на 20-25 см, а на лугах и пастбищах - 30-35 см, при подкормке пропашных культур - в зависимости от ширины междурядий. Технология применения  жидких азотных удобрений по сравнению с твердыми требует более высокой профессиональной подготовки специалистов, мастерства и ответственности механизаторов. Хозяйства должны быть полностью обеспечены современной материально-технической базой для их хранения, транспортировки и внесения.

Аммиакаты содержат от 30 до 50% азота. По внешнему виду - это жидкость светло-желтого или желтого цвета. Получают их путем растворения в водном аммиаке аммиачной селитры, аммиачной и кальциевой селитры, мочевины или аммиачной селитры и мочевины. Производится это в специальных установках. В 10-15%-ю  аммиачную воду, приводимую в движение центробежным насосом, вводят горячий раствор аммиачной селитры (или смесь кальциевой и аммиачной селитры) и доводят удобрение до требуемого состава. Перевозят и хранят в специальных, герметически закрываемых цистернах, рассчитанных на небольшое давление.

Аммиакаты существенно различаются не только по  концентрации общего азота, но и по соотношению его различных форм (свободного аммиака, связанного аммиака, амидного и нитратного азота). Поэтому они разнообразны по физическим свойствам. В связи с большим диапазоном температуры начала кристаллизации (от +14° до -70°) зимой в период хранения необходимо выпускать аммиакаты с низкой, а летом - с более высокой температурой кристаллизации. Все аммиакаты транспортабельны, так как имеют высокий удельный вес и концентрацию азота.

Как и все аммонийные соли, особенно содержащие свободный аммиак, аммиакаты вызывают коррозию сплавов с медью, а  аммиакаты с аммиачной селитрой окисляют и черные металлы. Поэтому для работы с ними требуются емкости из алюминия или его сплавов, из нержавеющей стали или обычные стальные цистерны с защитным коррозийным покрытием специальными лаками (эпоксидными смолами). Применяются также емкости из полимерных материалов.

По действию на урожай сельскохозяйственных культур аммиакаты в большинстве случаев равноценны твердым азотным  удобрениям.

В последние годы получило распространение применение смесей водных растворов мочевины и аммиачной селитры (КАС).

Растворы КАС готовятся  в заводских условиях из  полупродуктов, т.е. из неупаренных плавов этих удобрений с содержанием азота 28-32%. КАС имеют нейтральную или слабощелочную реакцию, представляют собой прозрачные или желтоватые жидкости с плотностью 1,26-1,33 г/см³. В связи с сокращением ряда операций при производстве КАС в сравнении с твердыми азотными  удобрениями (упаривание, грануляция и другие) значительно сокращаются затраты на производство единицы азота, а высокая плотность растворов удобрений повышает их транспортабельность.

Путем изменения соотношения исходных компонентов  получают различные марки КАС (табл. 2).

Табл. 2. Марки КАС.

Перевозятся КАС в обычных железнодорожных цистернах из углеродистой стали и в автоцистернах с использованием  антикоррозийных ингибиторов. Вносят их как в основном приеме, так и подкормку пропашных и зерновых культур теми же машинами, что и для аммиачной воды и жидких комплексных удобрений.

Высокая экономическая и агрономическая эффективность, возможность механизации всех приемов по транспортировке и внесению позволяют считать это удобрение весьма перспективным.

Вопр. №46. Рядковое  удобрение как эффективный способ применения суперфосфата.

Для лучшего обеспечения  питания растений в начальный  период роста наряду с основным удобрением необходимо вносить небольшие дозы удобрений одновременно с посевом в рядки или гнезда.

Припосевное удобрение вносят специальными комбинированными сеялками. Для всех сельскохозяйственных культур особенно большое значение имеет внесение в рядки гранулированного суперфосфата, так как в начальный период роста растения особенно чувствительны к недостатку фосфора. Под зерновые культуры гранулированный суперфосфат или аммофос могут быть внесены обычными зерновыми сеялками в смеси с семенами.

Под сахарную свеклу, картофель, кукурузу и некоторые другие культуры вместе с суперфосфатом при посеве вносят также небольшие дозы азотных и калийных удобрений либо применяют комплексные удобрения. Под культуры, чувствительные к высокой концентрации питательных веществ вблизи корней, например кукурузу, лучше вносить их на некотором расстоянии (2-3 см) сбоку или ниже семян, для того чтобы семена отделялись от удобрений прослойкой почвы.

Питательные вещества из удобрений, внесенных в рядки или гнезда на глубину посева семян, используются большинством растений только в первый период роста, поэтому доза их должна быть невысокой - порядка 7-15 кг д. в. на 1 га. При внесении в лунки или  в борозды удобрений под картофель  и томаты питательные вещества удобрения могут использоваться более длительное время, особенно при достаточной влажности почвы. Дозы припосадочного удобрения под эти культуры могут быть увеличены до 20-30 кг д. в.

Припосевное удобрение, рассчитанное главным образом на обеспечение растений легкодоступными формами элементов питания в начальный период их жизни, имеют важное значение и для последующего развития растений. Благоприятные условия питания с начала вегетации способствуют формированию у молодых растений более мощной корневой системы, что обеспечивает в дальнейшем лучшее использование элементов питания из почвы и основного удобрения. Благодаря рядковому удобрению растения быстрее развиваются и легче переносят временную засуху, меньше повреждаются вредителями и болезнями, лучше подавляют сорную растительность. Припосевное местное внесение небольших доз минеральных удобрений - наиболее эффективный способ их применения, обеспечивающий более высокие прибавки урожая на каждый центнер удобрения. Особенно эффективно применение в рядки гранулированного суперфосфата и аммофоса.

При систематическом применении высоких норм удобрений содержание подвижных форм элементов питания, в том числе фосфора, в почве постепенно возрастает и действие рядкового удобрения может снижаться. Рядковое применение суперфосфата имеет важное значение при выращивании зерновых и других культур в засушливых районах страны, где используется ограниченное количество минеральных удобрений, а фосфор является элементом, находящимся в первом минимуме.

Вопр. №68. Значение почвенно-климатических

 условий для  разработки правильной системы   применения удобрений.

Существующие географические изменения в почвенном покрове  и климатических условиях нашей  страны предопределяют различия в эффективности применения удобрений по почвенно-климатическим зонам. Действие полного минерального удобрения и навоза на урожай сельскохозяйственных культур уменьшается с северо-запада на юго-восток в европейской части страны и с востока на запад — в азиатской ее части. Это в первую очередь связано с изменениями в уровне потенциального плодородия почв и влагообеспеченности. По характеру увлажнения лугово-лесная зона (дерново-подзолистые почвы) — влажная, лесостепная (серые лесные, оподзоленные, выщелоченные и типичные черноземы) — полувлажная, степная (обыкновенные и южные черноземы) — полузасушливая, сухостепная (темно-каштановые и каштановые почвы) — засушливая,

полупустынная и пустынная (светло-каштановые, бурые и сероземные почвы) — очень засушливая. За исключением небольшой зоны влажных субтропиков (желтоземные и красноземные почвы) только лесолуговая и лесостепная зоны страны имеют благоприятные условия обеспеченности теплом и влагой для большинства полевых сельскохозяйственных культур. В остальных регионах проявляется либо дефицит тепла при недостаточной длительности вегетационного периода (северные районы, Сибирь), либо недостаток влаги (южные и юго-восточные районы).

Наиболее высокое и  стабильное действие удобрений на урожай наблюдается при достаточном  естественном увлажнении и при орошении. В этих условиях применяются более  высокие нормы удобрений. При  недостатке влаги эффективность минеральных и органических удобрений снижается.

Азотные удобрения играют ведущую роль в повышении урожая на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах в лугово-лесной и лесостепной зонах, а также не менее гумусированных почвах южных зон страны, особенно при орошении.

Фосфорные удобрения наиболее эффективны на черноземных и темно-каштановых почвах, обладают высоким действием  на урожай при внесении азотных удобрений  и на других почвах.

Калийные удобрения имеют  решающее значение на торфяных и бедных калием минеральных почвах легкого  механического состава. На более  богатых калием каштановых почвах и  сероземах калийные удобрения эффективны только на фоне азотных и фосфорных удобрений.

При внесении удобрений растения более экономно и продуктивно  используют влагу, сглаживается отрицательное  действие засухи. Орошение обеспечивает лучшие условия для усвоения растениями питательных веществ удобрений и почвы.

Для повышения эффективности  удобрений в засушливых южных  и юго-восточных районах страны необходимо принимать все меры для  максимального накопления и сохранения влаги в почве: снегозадержание, соответствующие приемы обработки почвы и ухода за растениями и т. д. Здесь особенно важно вносить фосфорно-калийные удобрения с осени под глубокую обработку, чтобы они размещались в более влажном, менее пересыхающем слое почвы. При мелкой заделке эффективность удобрений в засушливых районах (или в засушливые годы в районах с достаточной влагообеспеченностью) снижается особенно резко, а внесение удобрений в подкормку тем более дает незначительный эффект. В районах с большим количеством осадков в осенне-зимний период легкорастворимые азотные (а на легких почвах и калийные) удобрения во избежание вымывания питательных веществ лучше вносить перед посевом весной, а иногда и в подкормки.

При выборе видов и форм удобрений, установлении норм и способов их внесения обязательно учитывают  содержание подвижных питательных  веществ в почвах, их механический состав, поглотительную способность, реакцию  и буферность, смытость и эродированность.