Классификация минеральных удобрений. Физико-механические свойства минеральных удобрений.

Круговорот и баланс элементов питания в земледелии. Удобрения как объект изучения агрохимии. Классификация удобрений. Значение удобрений в повышении урожайности и качества продукции с-х культур, сохранении и повышении почвенного плодородия.

Агрономическая химия - это наука о взаимодействии растений, почв и удобрений в процессе питания с/х культур, о круговороте веществ в земледелии, и использовании удобрений для повышения урожая и повышения плодородия почвы.

Взаимосвязь объектов изучаемых в агрохимии (растений, почв, удобрений) Прянишников выразил в виде схемы – треугольник Прянишникова. означает взаимное влияние рассматриваемых объектов.

Позднее Журбицкий добавил 4 объект, т.к. взаимодействие 3 других объектов происходит в особенных климатических условиях.

Удобрение – это минеральные и/или органические вещества, предназначенные для улучшения питания растений в целях повышения качества и урожайности с/х культур. Действующее вещество (Д.В.) удобрений – это элемент питания содержащийся в удобрениях.

у азотных – N,у фосфорных – P2O5,у калийных – К2О.

Балласт - сопутствующее вещество.

Главная задача: управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва-растение.

Все разделы для понимания химических процессов рассматриваются для всех 3х объектов.

- растения (ботаника, физиология, биохимия)

- почва (почвоведение, микробиология (т.к. м/о содержащиеся в почве превращают питательные вещества в доступные для растения)

- удобрения, рациональное, агрономически правильное применение (растениеводство, плодоводство и д.р.

- экономика, необходимость экономической оценки применения (экономика, организация с/х производства)

Химизация земледелия – это внедрение удобрений в с/х (Прянишников)

Химизация земледелия – это широкое применение минеральных и органических удобрений, химических средств защиты, ретардантов (стимуляторы роста), структурообразователей, использование которых направлено на повышение урожайности и повышение качества продукции. Практика мирового земледелия свидетельствует, что мин. удобрения – это решающий фактор продуктивности. Данные НИИ показывают, что на 50% рост урожая при интенсификации земледелия определяется применением удобрений. Другие 50% приходятся на другие приемы (защита растений, агротехника, мелиорация, селекция). Таким образом, удобрения превосходят по эффективности другие используемые в с/х химические средства. Следовательно, агрохимия – научная основа химизации земледелия.

Классификация минеральных удобрений. Физико-механические свойства минеральных удобрений.

Классификация минеральных удобрений по физическому состоянию.

1. твердые удобрения (подавляющее большинство)

- порошки

- кристаллы

- гранулы

Например: мочевина, суперфосфат и т.д.

2. жидкие удобрения

Пример: сжиженный аммиак, водные растворы и суспензии.

Классификация минеральных удобрений по количеству основных элементов питания.

1. простые (односторонние) – содержат один основной элемент питания

Пример: хлорид аммония, фосфоритная мука и т.д.

2. комплексные (многосторонние) – содержат 2 или 3 основных элемента питания

Пример: калийная селитра, нитроаммофоска.

Классификация минеральных удобрений по входящим в их состав элементам питания.

1. макроудобрения – содержат макроэлементы (хлорид аммония)

2. микроудобрения – содержат микроэлементы (борная кислота)

Понятие «вид минеральных удобрений».

По преобладающему элементу питания простые минеральные удобрения подразделяются на виды: азотные, фосфорные, калийные

Понятие «форма минеральных удобрений».

Виды подразделяются на формы. Пример: вид азотные включает формы: натриевая селитра, сульфат аммония и т.д.)

Влажность минеральных удобрений.

Влажность – содержание влаги в % от общей массы удобрения. При повышенной влажности ухудшаются все основные физико-механические свойства, затрудняется применение удобрений. Для каждого удобрения ГОСТом определяется необходимый уровень влажности. Пример: влажность мочевины – не более 0,3%, порошковидного суперфосфата – не более 12%.

Предельная влагоёмкость минеральных удобрений.

Предельная влагоемкость – максимальная влажность при которой удобрения удовлетворительно рассеваются туковыми сеялками.

Гранулометрический состав минеральных удобрений.

Гранулометрический состав – процентное содержание отдельных фракций, во многом определяет слеживаемость и рассеиваемость удобрений.

Прочность гранул минеральных удобрений.

Прочность гранул – определяет сохранность гранулометрического состава удобрений при транспортировке, хранении и внесении.

Гигроскопичность минеральных удобрений.

Гигроскопичность – способность удобрений поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичны только воднорастворимые удобрения. При повышенной гигроскопичности повышается влажность, ухудшается рассеиваемость, разрушаются гранулы, удобрения слеживаются. Гигроскопичность оценивается по 10ти бальной шкале. Самые гигроскопичные: кальциевая селитра и кристаллическая аммонийная селитра (более 9 баллов). Хранить и перевозить их следует только во влагонепроницаемых мешках.

Слёживаемость минеральных удобрений.

Слеживаемость – свойство дисперсных частиц удобрений к образованию агрегатов (?) различной величины и плотности. Как правило удобрения слеживаются при повышенной влажности, поэтому склонностью к слеживанию отличаются гигроскопичные удобрения. Кроме того слеживаемость увеличивается с уменьшением размера частиц и прочности гранул. Слежавшиеся удобрения перед внесением необходимо измельчить (АИР-20), что сопряжено с большими финансовыми затратами. Слеживаемость оценивается по 7ми бальной шкале. Сильно слеживается порошковидный суперфосфат (7), мелкокристаллический хлорид калия (6).

Рассеваемость (сыпучесть) минеральных удобрений.

Рассеиваемость (сыпучесть) – это подвижность частиц удобрения при внесении их туковыми сеялками. Оценивается по 12ти бальной шкале, чем лучше рассеиваемость, тем выше балл. Определяет способность удобрений к равномерному распределению по поверхности почвы. Наиболее равномерно высеваются удобрения выравненные по ГС.

Плотность минеральных удобрений.

Плотность удобрений – это масса единицы объема (т/м3). Учитывается при определении потребности в складских помещениях.

Угол естественного откоса минеральных удобрений.

Угол естественного откоса – угол между горизонтальной поверхностью и уровнем плоскости насыпи. Необходимо его учитывать для организации хранения удобрений.

Сертификация минеральных удобрений.

Рассмотренные показатели качества служат основой для сертификации удобрений, которая выполняется Агрохимической службой в соответствии с направлением ее деятельности. Осуществляет контроль за качеством и безопасностью удобрений и агрохимикатов поставляемых сельскому хозяйству. Проведение анализов выполняется в соответствие с показателями безопасности удобрений (тяж Ме, радионуклиды и т.д.) Требования устанавливаются ГОСТом и ТУ.

Реакция почвы и ее роль в питании растений и применении удобрений. Методы определения нуждаемости почв в известковании и расчета доз извести. Известковые удобрения. Классификация, состав, получение, свойства, взаимодействие с почвой, применение.

Реакция почвы – это обусловленная состоянием поглощенных катионов способность почвы подкислять или подщелачивать взаимодействующие с ней растворы солей или воду. Кислотность почв подразделяется на актуальную и потенциальную. Актуальная (активная) кислотность обуславливает повышение концентрации катионов Н в почвенном растворе и определяется водной вытяжкой из почвы (рНн2о). Потенциальная (пассивная) кислотность обусловлена наличием катионов H, Al, Fe в ППК, т.е. в твердой фазе почвы.

Обменная кислотность почв. Принцип потенциометрического метода определения обменной кислотности (рНКСL) почв.

В зависимости от способа определения потенциальной кислотности различают обменную и гидролитическую формы потенциальной кислотности. Обменная кислотность создается Н, Al, Fe (более подвижными) способными вытесняться в раствор при действии на почву гидролитически нейтральных солей (в т.ч. удобрений NaNO3, K2SO4 и др.)

Общепринятый метод – обработка почвы 1н. раствором, KCl (рН=5,5-5,8).

Реакции:

Al 3К

ППК)Н + nKCl = ППК)К + (n – 7)KCl + HCl + AlCl3 + FeCl3

Fe 3К

AlCl3 + 3Н2О = Al(OH)3 + 3HCl

FeCl3 + 3Н2О = Fe(OH)3 + 3HCl

Чаще всего обменная кислотность выражается как рНkcl, или м-экв/100 г почвы. При определении обменной кислотности учитываются катионы Н находящиеся в почвенном растворе, т.е. в величину обменной кислотности входит и актуальная кислотность. Между ППК и почвенным раствором существует динамическое равновесие, поэтому при внесении в почву удобрений. Обменная кислотность может переходить в актуальную, ухудшая условия развития растений. Обменная кислотность характерна для подзолистых, дерново-подзолистых, красноземов, а также почв северной части черноземной зоны (серые лесные, выщелоченные черноземы). По величине рНkcl определяется степень кислотности почв и нуждаемость их в известковании, очередность известкования и дозы извести.