Презентація з теми: "Мінеральні добрива. Поняття про кислотні та лужні ґрунти"

Мінеральні добрива. Поняття про кислотні та лужні ґрунти

Живлення рослини

ПОНЯТТЯ ПРО МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА Усі хімічні елементи (за винятком Карбону і частково Оксигену) рослини одержують із ґрунту. Часто в ґрунтах, особливо в разі їх нераціонального використання, зменшується кількість поживних речовин,насамперед сполук Нітрогену, Фосфору й Калію. Для підвищення врожайності ці елементи вносять у ґрунт штучно у вигляді різних неорганічних або органічних сполук — мінеральних добрив. Вироблені хімічною промисловістю добрива поділяють на прості, які містять один поживний елемент (Нітроген, Фосфор або Калій), і комплексні, що містять декілька поживних елементів.

Добрива — це речовини чи суміші речовин, хімічні елементи яких необхідні для росту й розвитку рослин. Добрива вносять у ґрунт для збільшення врожайності сільськогосподарських культур та підвищення їх стійкості до несприятливих кліматичних умов. У рослинних організмах трапляється майже 70 хімічних елементів (їх ще називають елементами живлення рослин). Такі елементи, як Нітроген, Калій, Фосфор надходять до них з ґрунту в найбільшій кількості. Без Нітрогену не можуть утворюватися білкові молекули, без Фосфору — нуклеїнові кислоти, вітаміни. Завдяки Калію пришвидшується фотосинтез, поліпшується накопичення сахарози в цукрових буряках і крохмалю в картоплі, зміцнюються стебла злакових рослин тощо. Щоб природним способом відновити у ґрунті вміст життєво необхідних рослинам хімічних елементів, потрібний тривалий час. Для стабільного отримання високих врожаїв у ґрунт вносять мінеральні й органічні добрива.

Агрохімія Агрохімія — наука, що вивчає взаємопов’язані хімічні й біологічні процеси у ґрунті та рослинах, виявляє шляхи підвищення врожайності сільськогосподарських культур. З біології вам відомо, що рослини засвоюють речовини з ґрунту лише в розчинах. Під впливом полярних молекул води добрива дисоціюють на йони, які й всмоктуються кореневою системою та транспортуються по стеблу до всіх органів рослини. Для сільського господарства важливим є раціональне використання добрив. Під ним розуміють внесення добрив у кількості, необхідній і достатній для досягнення балансу поживних речовин у ґрунті, забезпечення вирощуваних рослин необхідними хімічними елементами, підвищення врожайності сільськогосподарських культур без шкоди довкіллю. Близько 30 років тому високими вважались урожаї, якщо з 1 га поля збирали 35 ц пшениці, 12 ц соняшнику, 40 ц кукурудзи. Підбір і внесення у ґрунт мінеральних добрив у поєднанні з новітніми технологіями обробітку ґрунту, використання високоякісного посівного матеріалу і засобів захисту рослин дають змогу сучасним аграріям отримувати значно вищі врожаї. Наприклад, у 2018 р. Баришівська зернова компанія — провідний агрохолдинг України — насвоїх полях (Полтавська, Київська, Черкаська обл.) зібрала з 1 га по 69 ц пшениці, 33 ц соняшнику, 116 ц кукурудзи. Щоб добрива приносили найбільшу користь, потрібно знати, коли та які з них найкраще використовувати, який спосіб внесення обрати, як узгодити час внесення добрива з погодними умовами й багато іншого. Це є предметом дослідження агрохімії.

виробництво мінеральних добрив мінеральні добрива містять найважливіші хімічні елементи, що впливають на ріст і розвиток рослин, збільшуючи їхню врожайність. Передусім — це солі, що містять макро- й мікроелементи, які рослини поглинають у формі йонів. Вони утворюються внаслідок дисоціації солей, що містяться в ґрунтовому розчині. Рослини у великих кількостях використовують макроелементи, особливо Нітроген, Фосфор і Калій. Крім них, до макроелементів належать Оксиген, Карбон, Сульфур, Магній, Кальцій та Гідроген. З’ясуємо, як Нітроген, Фосфор і Калій впливають на рослини.

Мінеральні добрива

Нітратні (Азотні) добрива. Нітроген — елемент, що входить до складу молекул амінокислот і білків. Нестача його в ґрунті сповільнює утворення зеленої маси, що, відповідно, впливає на майбутній урожай. Вам відомо, що зелена маса рослин розвивається навесні. Якраз тоді потрібно вносити в ґрунт нітратні добрива — добрива, що містять Нітроген). Рослини, яким бракує Нітрогену, мають блідо-зелені, а іноді й жовті листки.

Мінеральні добрива

Фосфорні добрива. Фосфор — елемент, потрібний для росту та розвитку рослин, оскільки він є в нуклеїнових кислотах, а ті беруть участь в усіх окисно-відновних процесах рослин. Потрібний також під час цвітіння та плодоношення рослин, тобто для розвитку їхніх репродуктивних органів.

Мінеральні добрива

Калійні добрива. Калій — елемент, що стимулює процес фотосинтезу, а отже, сприяє утворенню глюкози, крохмалю, целюлози в клітинах рослин. Під час негоди злакові культури вилягають, що ускладнює їхній ріст і збір урожаю. Цей елемент зміцнює стебла злакових, сприяє накопиченню крохмалю в картоплі, сахарози в цукровому буряку.

Мікроелементи. Мікроелементи — елементи, яких рослини потребують мало, але вони впливають на засвоєння макроелементів. До них належать Ферум, Купрум, Цинк, Манган, Бор та ін. Наприклад, Бор і Манган сприяють кращому засвоєнню Нітрогену, Фосфору та Калію; Манган, Купрум і Цинк пришвидшують окисно-відновні процеси тощо.

Визначник нестачі хімічних елементів

Внесення добрив

Поділ ґрунтів за значенням p. H та приклади сільськогосподарських рослин, які найкраще на них розвиваються

Кількісна характеристика середовища{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A} Кисле середовище 0 < р. Н < 7 Нейтральне середовище р. Н = 7 Лужне середовище 7 < р. Н < 14

Концентрації іонів H+ і значення p. H

Поняття про кислотні та лужні ґрунти Хімічний склад і кліматичні умови зумовлюють різну кислотність ґрунтів. Підвищена кислотність чи лужність ґрунтів впливає на родючість рослин. У сільському господарстві ґрунти з p. H = 6,6 та менше вважають кислотними, а з p. H > 6,6 — лужними.

Класифікація ґрунтів за кислотністю

рн-метри:1. стаціонарний; 2. портативний

Вимірювання p. H ґрунту

зміна p. H ґрунту. На розвиток коріння та ріст рослин впливає р. Н ґрунтів. Залежно від цього показника, середовище ґрунтових розчинів може бути кислотним, нейтральним або лужним. Кислотність ґрунту визначають надмірним вмістом у ґрунтовому розчині катіонів Гідрогену Н+ унаслідок утворення органічних і неорганічних кислот івуглекислого газу під час біохімічних процесів у ґрунті.Нейтралізують кислотні ґрунти вапняком, вапняним борошном, крейдою, мергелем, гашеним вапном, відходами виробництва цукру, попелом. Лужні ґрунти характеризує надмірна кількість гідроксид­-аніонів у ґрунтовому розчині, p. Н становить 7,5–8,5. Нейтралізують гіпсуванням.

Надмірну кислотність ґрунту усувають вапнуванням, а надмірну лужність - гіпсуванням. Вапнування - це внесення в ґрунт оксидів, гідрогенкарбонатів або карбонатів Кальцію та Магнію для нейтралізації його кислотності: Унаслідок цих процесів у ґрунтовому розчині зменшується вміст катіонів Гідрогену, натомість збільшується вміст катіонів Кальцію та гідроксид-іонів - продуктів гідролізу кальцій гідрогенкарбонату. Гіпсування - це внесення в лужні ґрунти гіпсу, формула якого Ca. SО4 • 2 Н2 О. У такий спосіб, наприклад, хімічно меліорують солонці, щоб замінити поглинений Натрій на Кальцій:

Між частинками ґрунту, ґрунтовим розчином і поверхнею кореневих волосків відбувається йонний обмін. 1. Частинка ґрунту. 2. Кореневий волосок.3. Вода. 4. Пухирець повітря

чи матиме газон поблизу вашої оселі ідеальний вигляд? Багато в чому це залежатиме від показника p. H

Рослини-індикатори кислотності ґрунту: а — подорожник; б — хвощ польовий;в — калюжниця; г — щавель кінський; ґ — кропива; д — конюшина; е — мати-й-мачуха;є — осот польовий; и — мак; і — живокіст; ї — молочай

вплив величини p. H ґрунтового розчину на засвоюваність макро- та мікроелементів рослинами

Проблеми раціонального використання мінеральних добрив У рослинах під дією спеціальних ферментів нітрат-йони відновлюються до амоніаку, який у свою чергу перетворюється на органічні нітрогеновмісні сполуки. У разі внесення в ґрунт надлишку нітратних добрив, нітрати накопичуються в рослинах, звідки потрапляють в організм людини. У великих кількостях нітрати небезпечні для здоров’я, їх припустима добова доза становить близько 0,3 г. Найбільше нітратів накопичується в листках шпинату, салату, капусти, петрушки, кропу, коренеплодах морквий редису. В 1 кг цих продуктів може міститися до 4 г нітрат-йонів, що більш ніж у 10 разів перевищує припустиму добову дозу.

Також необхідно раціонально поводитися з фосфатними добривами. Кальцій ортофосфат дуже погано розчиняється у воді, тому повільно засвоюється рослинами. Для підвищення ефективності кальцій ортофосфат переводять у більш розчинні солі — гідрогенортофосфати або дигідрогенортофосфати. Але в цьому випадку добрива легко вимиваються з ґрунту дощем або ґрунтовими водами у водойми. Це спричиняє, по-перше, необхідність додаткового внесення фосфатних добрив у ґрунт (у сучасному сільському господарстві рослинами засвоюється не більше 20-40 % внесених фосфатних добрив), а по-друге, підвищення концентрації ортофосфатів у водоймах. Значний уміст ортофосфат-йонів у воді сприяє розвитку живих організмів, що призводить до надмірного розростання мікроорганізмів і водоростей. Про таке явище говорять, що вода «цвіте». Отже, мінеральні добрива надзвичайно важливі для вирощування багатого врожаю. Але постає проблема швидкого виснаження покладів фосфоритів і небажаного значного збільшення концентрації різних йонів у водоймах, зокрема ортофосфатів.

Надмірне використання калійних добрив сприяє накопиченню аніонів Хлору. Вони досить рухливі й можуть переміщатися як вертикально, так і горизонтально в ґрунті. Зростання концентрації хлорид-йонів у ньому призводить до зниження інтенсивності фотосинтезу в рослинах. Також небезпеку становить засолення ґрунту кальцій сульфатом унаслідок повсюдної практики внесення калій сульфату як добрива в суміші із суперфосфатами.

узагальнення1. Охарактеризуйте мінеральні добрива: а)нітратні; б)фосфатні; в)калійні.2. Поясніть вплив мінеральних добрив на ріст і розвиток рослин.3. Натрій нітрат, який використовують як нітратне добриво, може не тільки бути корисним, а й завдавати шкоди. Висловте своє судження щодо користі та шкоди цієї речовини. Підтвердьте відповідь рівняннями реакцій, де можливо. 4. Установіть відповідність між формулами та назвами добрив. 5. Обчисліть масову частку Нітрогену в амоній сульфаті.

6.Натрій ортофосфат кількістю речовини 0,4 моль повністю прореагував з кальцій хлоридом. Обчисліть маси продуктів реакції. 7. Нітратна кислота масою 126 кг прореагувала з амоніаком об’ємом 60 м3(н.у.). Обчисліть масу утвореного амоній нітрату. 8. Вам відомо, що для росту зеленої маси рослин використовують нітратні добрива: натрієву, калієву, кальцієву й амоніачну селітри, карбамід. Обчисліть та порівняйте, яке з цих добрив економічно найвигідніше вносити в ґрунт завмістом Нітрогену в них. 9. Якою масою амоній сульфату можна замінити 1т аміачної селітри під час внесення азотних добрив у ґрунт?10. Обчисліть масу преципітату, яка містить стільки Фосфору, скільки його в 1 т подвійного суперфосфату. Вважайте, що добрива є кристалогідратами і не містять домішок. 11. Річну норму внесення в ґрунт фосфатних добрив визначають кількістю. Р2 О5. Яка маса преципітату потрібна для обробки поля площею 50 га протягом року, якщо норма внесення фосфатного добрива становить 120 кг Р2 О5 на гектар?