1. Значение химизации земледелия в интенсификации с/х производства в России и других странах. "Интенсификация сельского хозяйства - социально-экономический процесс применения достижений научно-технического прогресса, направленных на систематическое повышение плодородия земли, продуктивности животных путем последовательного увеличения вложений средств производства на единицу земельной площади". При этом основными факторами интенсификации являются комплексная механизация, химизация, мелиорация земель, использование высокоурожайных сортов сельскохозяйственных культур, улучшение породности животных. Как один из основных факторов интенсификации, химизация земледелия представляет собой процесс использования средств химизации для повышения плодородия почвы, роста урожайности и сокращения потерь сельскохозяйственных культур от вредителей, сорняков и болезней. Химизацию земледелия необходимо рассматривать как комплекс взаимосвязанных технологических, технических и организационно-экономических мероприятий, приемов и средств для рационального использования удобрений, мелиорантов, пестицидов, обеспечивающих повышение плодородия почвы и на этой основе рост урожая и улучшение его качества, повышение производительноета труда, а также охрану окружающей среды. Таким образом, осуществление химизации земледелия связано с затратами на приобретение средств химизации и создание соответствующей материально-технической базы, подготовку, трєнспортировку и внесение, то есть с дополнительными затратами средств производства и живого труда на единицу площади угодий. Использование средств химизации в земледелии, наряду с повышением плодородая почв, увеличением урожаев сельскохозяйственных культур, способствует росту эффективности других средств интенсификации сельскохозяйственного производства. Воздействие средств химизации на плодородие почвы связано со специфическими свойствами земли.

2. Состояние и перспективы производства и применения минеральных, органических удобрений, химических мелиорантов и местных удобрений в России и других странах. Удобрениями называют вещества, используемые для питания растений и повышения плодородия почв(минеральные и органические). В зависимости от происхождения, способа и места получения удобрения делят на промышленные(в результате размола или химической переработки агроруд на спец.хим.заводах, синтетические продукты азотной промышленности, побочные продукты химических производств, выпускаемые промышленным способом органические и органо-минеральные уд., бактериальные уд.-препараты) и местные (получают на местах их использования, в самих хозяйствах или вблизи них - навоз, навозная жижа, птичий помет, фекалии, различные компосты, торф, прудовый ил, зеленое удобрение и т.д.В 90-е годы при переходе к рыночным отношениям произошел резкий спад производства и применения мин.уд.- привело к падению урожайности и валового сбора продукции, к истощению почвенного плодородия. Отсутствие платежеспособных потребителей мин.уд побудило химические заводы переориентироваться на экспорт продукции (более 85%). В последние годы ассортимент поставляемых на внутренний рынок мин.уд значительно сократился. Сократилось производство и применение орг.уд из-за окращения КРС.

3.Задачи агрохимического обслуживания с/х в РФ.- проведение почвенно-агрохимических изысканий и составление агрохимических картограмм и паспортов полей; -разработка для с/х производителей проектно-сметной документации на применение средств химизации; -организация и проведение опытов с удобрениями и другими средствами химизации в базовых хозяйствах для разработки нормативов затрат и окупаемости средств химизации; -организация работы районных (межрайонных) комплексных агрохимических лабораторий и экспресс-лабораторий по оперативному проведению диагностики питания растений и оценке качества кормов в хозяйствах; -определение баланса питательных веществ в земледелии и животноводстве; -осуществление государственного контроля и авторского надзора за качеством и и своевременностью проведения работ в хозяйствах по использованию средств химизации в строгом соответствии с проектно-сметной и другой технологической документацией, а также агроэкологическими требованиями и ограничениями; - осуществление государственного контроля за качеством удобрений и других средств химизации, поставляемых с/х хозяйству, их сертификация; -оценка экономической и энергетической эффективности применения удобрений и др.ср.химизации по хозяйствам и на различных уровнях управления; -оценка качества с/х продукции и разработка рекомендаций по улучшению качества; -проведение паспортизации складов удобрений и других средств производства при химизации, контроль за учетом и хранением химических средств; -помощь производственным подразделениям агрохимической службы и с/х подразделениям в организации и проведении работ по агрохимическому обеспечению с/х производства; –обобщение, пропоганда и внедрение в производство достижений науки и передовой практики по по агрохимическому обслуживанию и применению средств химизации.

4. Значение удобрений и химических мелиорантов в повышении урожайности с/х культур, улучшении качества продукции и плодородия почвы. У.- основа повышения кол-ва и качества с.-х. продукции. Их целесообразное использование улучшает плодородие почв, поддерживает положительный баланс биогенных элементов и гумуса. На эффективность действия удобрений сильно влияет реакция среды(прибавка урожая зерна пшеницы от внесения 60кг/га фосфора составляет 0,18 т/га при рН 5,5 и 0,6 т/га при рН 6,5. На ДП почвах увеличение рН на единицу повышало урожайность озимой пшеницы на 51,2%, озимой ржи на 24,5%, яровой пшеницы и ячменя на 11,5%). По подсчетам специалистов, на 50% рост урожайности определяется применением у. и около 50% прироста приходится на другие приемы: агротехнику, сорта, мелиорацию и др. Однако урожай возрастает в прямой зависимости от увеличения норм удобрений лишь до определенного уровня, при котором достигается наибольшая оплата единицы удобрения получаемой с/х продукцией. Органические удобрения, помимо того, что содержат практически все необходимые для питания растений минеральные компоненты, способствуют поддержанию и накоплению гумуса в почве, активизации микрофлоры и создают благоприятные физические условия в почве. Обработка почвы вызывает потерю органических веществ и в первую очередь гумуса вследствие их минерализации. Для того чтобы восполнить эти потери, требуется регулярно вносить в почву органические удобрения. При возделывании пропашных культур вследствие интенсивной междуряди ной обработки требования к запасам гумуса более высокие, чем при возделывании зерновых культур. Применение удобрений повышает и качество продукции: увеличивается содержание сахаров, жиров, белков, а также биологически активных веществ и зольных элементов.

5. Роль зарубежных (Буссенго, Либих, Гельригель) и российских ученых (Менделеев, Энгельгардт, Тимирязев, Гедройц) в развитии учения о питании растений и применении уд. В конце 18в в Западной Европе была распространена гумусовая теория питания растения, выдвинутая в 1761г Валериусом. Верные суждения о большом значении гумуса для плодородия почвы сочетались в этой теории с неправильным представлением о том, что гумус является единственным веществом почвы, могущим служить пищей для растений. Поскольку значение минеральных зольных солей в питании растения уже трудно было отрицать, Валериус предположил, что они способствуют растворению гумуса (который, как он ошибочно полагал, непосредственно усваивается через корни). В 1836 г. благодаря работам французского ученого Буссенго было положено начало изучению круговорота питательных веществ в земледелии и установлен факт накопления азота в почве бобовыми культурами. Вместо гумусовой теории Буссенго развил азотную теорию питания, указал на первостепенное значение азота в земледелии и показал, что культура клевера (бобовых) в севообороте приводит к улучшению азотного баланса и к значительному увеличению урожая. Он высказал предположение, что бобовые усваивают азот из воздуха. Одновременно в его работах было показано, что количество углерода в урожае не связано с его количеством в навозе, а источником углерода для растений служит углекислый газ воздуха. Коренной поворот во взглядах на питание растений вызвало появление в 1840 г. книги немецкого ученого Либиха «Химия в приложении к земледелию и физиологии», в которой давалась уничтожающая критика гумусовой теории и была сформулирована теория минерального питания растений. Либих объяснил причину истощения почвы и выдвинул теорию удобрения почв для поддержания плодородия, основанную на полном возврате в почву всех взятых из нее минеральных веществ. Показав, что истощение почвы различными элементами питания идет неравномерно, Либих сформулировал «закон минимума», по которому высота урожая зависит от количества минимального (т. е. наиболее недостающего) фактора. Например, если при выращивании кукурузы недостает азота или цинка, то сколько бы ни вносилось фосфора, калия и других элементов, они не могут поднять урожая. Работы Либиха принесли большую пользу, однако его взгляды не были лишены некоторых ошибок. Так, Либих считал, что растения получают достаточное количество азота с осадками из атмосферы. Обогащение почвы азотом бобовыми растениями Либих объяснял тем, что они за долгий период роста поглощают больше аммиака из воздуха и больше поглощают азота, поступающего с осадками. Исследования Гельригеля (1886) с бобовыми выявили способность этих культур усваивать молекулярный азот атмосферы с помощью развивающихся на их корнях клубеньковых бактерий.Опытами с выращиванием растений на питательных смесях из минеральных солей была доказана потребность растений в азоте, фосфоре, калии, кальции, магнии, сере, а в последующем — в отдельных микроэлементах, показана равноценность и незаменимость каждого из элементов минерального питания для растений. Параллельно с развитием теории питания растений в сельском хозяйстве начинается применение минеральных удобрений. В середине XIX в. в практику сельскохозяйственного производства вошли два минеральных удобрения: чилийская селитра и суперфосфат. В 1865 г. в Стассфурте стали добывать калийные соли.

В России систематические научные исследования в области питания растений и применения удобрений начинаются с 60—70-х годов XIX столетия. Профессор А. Н. Энгельгардт был горячим пропагандистом применения удобрений. Энгельгардтом были выполнены работы по использованию фосфоритной муки в качестве фосфорных удобрений в Смоленской губернии. Важное значение Энгельгардт придавал зеленому удобрению. Он отмечал, что фосфоритная мука и сидерация — средства для приведения в культурное состояние громадных масс северных земель. Энгельгардт был активным сторонником и пропагандистом применения известкования и минеральных удобрений в сочетании с органическими удобрениями.Активно работал в области земледелия русский химик Д. И. Менделеев. Он создал опытные станции по изучению действия удобрений в Петербургской, Московской, Смоленской и Симбирской губерниях. Выступая за создание научных основ отечественной агрономии, он считал необходимым проводить опыты с применением искусственных удобрений. В то же время Д. И. Менделеев — сторонник всестороннего подхода к повышению продуктивности земледелия. Д. И. Менделеевым были проведены первые полевые опыты по улучшению эффективности удобрений в различных районах страны, т. е. положены основы Географической сети полевых опытов для выяснения закономерностей в действии удобрений по почвенно-климатическим зонам. В создании научных основ агрохимии большое значение имели классические исследования К. А. Тимирязева, внедрение им в научную практику методики вегетационных опытов. К. А. Тимирязев высоко ценил опытную работу. В 1872 г. им был построен первый в России вегетационный домик.Задачи, сформулированные К. А. Тимирязевым применительно к земледелию, в полной мере относятся и к современной агрохимии. Коренной научной задачей земледелия он считал изучение особенностей выращивания сельскохозяйственных растений, тщательный учет требований культурных растений к условиям внешней среды. Углубляясь в теоретические вопросы физиологии растений и ведя работы по ассимиляции в области, граничащей с физикой, одновременно К. А. Тимирязев не забывал об интересах земледелия и всегда подчеркивал принципиальную близость агрономической химии к физиологии растений. К. А. Тимирязев всегда боролся с узким практицизмом, мешающим глубине научного исследования. К. К. Гедройц установил виды поглотительной способности почвы, выяснил, что в явлениях обмена, происходящих в почве, участвуют гумус, органические остатки почвы, минеральная часть почвы и микроорганизмы. Трудами К. К. Гедройца установлена потенциальная кислотность почвы, обоснована теоретическая база для применения известкования и гипсования почв. Им выдвинуто положение о том, что все почвы обладают способностью обменивать содержащиеся в их поглощающем комплексе поглощенные Катионы (как металлы, так и водород), причем количество катионов, поглощенных почвой, эквивалентно количеству катионов, вытесненных из почвенного раствора.

6. Роль академика Прянишникова, как основоположника российской агрохимии в становлении и развитии химизации земледелия страны. Развитие агрохимии в нашей стране неразрывно связано с деятельностью Д. Н. Прянишникова. Под его руководством изучались вопросы фосфорного питания растений, в частности усвоения растениями фосфора из фосфоритов и применения фосфоритной муки в качестве удобрения. В связи с разработкой Соликамских калийных залежей Д. Н. Прянишников и его ученики выполнили ряд работ по использованию растениями калийных солей. Он всегда уделял большое внимание изучению роли биологического азота в земледелии, подчеркивал необходимость использования органических удобрений. Д. Н. Прянишников организовал работы по изучению действия микроэлементов на растения. Д. Н. Прянишниковым было доказано, что аммонийные соли являются равноценным источником азотного питания для растения, как и соли азотной кислоты. Были установлены условия, при которых снабжение растений аммонийными солями не приводит к нежелательным вторичным эффектам. Эти работы имели чрезвычайно важное значение, так как ими было подготовлено решение вопроса о применении аммонийных солей в качестве азотных удобрений. Превращение азотистых веществ у растений Д. Н. Прянишников начал изучать с распада белковых веществ и дальнейших превращений продуктов распада. Было известно, что при прорастании семян, богатых белковыми веществами, образуется большое количество аспарагина. Д. Н. Прянишников доказал, что при распаде белков образуются аминокислоты, от которых в дальнейшем отщепляется аммиак. При прорастании семян образующийся аммиак связывается в виде аспарагина и таким образом переводится в неядовитое соединение, а аспарагин в растениях может вновь использоваться в процессах биосинтеза. Д. Н. Прянишников назвал аспарагин «обезвреженным аммиаком». Эти работы показали наличие тесной связи между азотным и углеводным обменом. Изучая азотнокислый аммоний, соль, в которой сочетаются аммиак и нитрат, Д. Н. Прянишников назвал ее «удобрением будущего».

7. Элементный состав растений: макро- и микроэлементы; органогенные, зольные , биофильные элементы. 20 элементов относят к необходимым эл.питания (Н Na K Cu Mg Ca Zn B C N P V O S Mo Cl I Mn Fe Co) и 12 считают условно необходимыми (Li Ag Sr Cd Al Si Ti Pb Cr Se F Ni). Элементы, содержащиеся в растительном организме в значительных количествах (от целых % до сотых%), называют макроэлементами (C O N S Н P Ca K Na Mg). Эл., содержание которых выражается тысячными-стотысячными долями%-микроэлементы (Fe Mn Co Mo Cu Zn B). Эл., находящиеся в еще меньших количествах-ультрамикроэлементы (Аu Ag Cr Ni Br). ОРГАНОГЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ-главнейшие четыре элемента, участвующие в построении химич. соединений,входящих в состав организма, а именно: углерод, водород, кислород и азот. Углерод и водород входят во все органические соединения, встречающиеся в организме; в важнейшие соединения, как жиры, углеводы, входит еще кислород, а в белковые вещества кроме того азот. Элементы зольные — химические элементы, входящие в состав золы растений и животных. Обычно это все элементы, которые могут находиться в растениях и животных, кроме углерода, водорода, кислорода и азота; последние не входят в состав золы, так как улетучиваются при сухом озолении. В состав золы входят преимущественно кремний, алюминий, железо, марганец, кальций, магний, фосфор, сера, калий, натрий и ряд микроэлементов. Биофильные (биогенные) элементы - химические элементы, постоянно входящие в состав организмов и выполняющие определенные биологические функции. Элементы и их соединения, требующиеся биоте в больших количествах, называют макробиогенными (С, О, N, H, Ca, P, S), а в малых количествах - микробиогенными. Для растений это: Fe, Mg, Cu, Zn, B, Si, Mo, Cl, V, Ca, которые обеспечивают функции фотосинтеза, азотного обмена и метаболическую функцию.

9. Вынос растениями (хозяйственный и биологический) важнейших элементов питания и их соотношение у различных с/х культурах. Под хозяйственным подразумевают вынос питательных веществ с урожаем убираемой с поля основной и побочной продукции (зерн и солома). Биол.вынос-это вынос пит.вещ. из почвы всеми частями растения (основной побочной продукцией, убираемой с поля, пожнивными остатками, корнями, опавшими листьями, оставшимися на поле). Соотношение элементов питания, расходуемых на создание сельскохозяйственной продукции, может значительно меняться в зависимости от культуры и структуры урожая. Например, при увеличении в биологическом урожае зерновых доли соломы на создание 1 т продукции (зерна) затрачивается значительно больше элементов питания. Для картофеля, подсолнечника, капусты, сахарной свеклы характерно гораздо большее потребление калия по сравнению с зерновыми культурами. Клеверу и конопле присуще высокое потребление кальция.Обычно в зерне содержится примерно в 4 раза больше азота и фосфора, чем в соломе, а калия и кальция в соломе в 2—3 раза больше, чем в зерне.Вынос элементов питания товарной продукцией зависит от условий выращивания. Так, для образования 10 т корней и соответствующего количества ботвы в лесостепных районах сахарная свекла потребляет 50 кг азота, 15 кг Р2О5 и 60 кг К2О. При выращивании в Нечерноземной зоне у сахарной свеклы сильнее развиваются листья, и на каждые 10 т корней потребляется 80—100 кг азота, 35 кг Р2О5 и 145 кг К2О.

11. Этапы поглощения элементов питания растениями. Обмен в-в между растением и окр средой осущ через поверхностно расположенные клетки корн системы и надземных органов. Транспорт элементов питания в клетку обесп 2 автономными механизмами-пассивным током в-в и активным переносом против электрохим градиента. Ионы движутся через клет оболочку к плазмалемме в результате процесса диффузии. Диффузия-это передвижение молекул газов, жидкостей или растворенного в-ва по градиенту концентр. Своб пространство-эточасть общего объема тканей корн системы, в к-рую ионы поступают и из к-рой выделяются вследствие диффузии. Этапы пост. 1. Обогащение ионами своб пространства апопласта за счет обменной адсобции, диффузии, пассивной физ-хим адсорбции.2.преодоление ионами мембранного барьера и их переход в симпласт.3.Радиальное передвижение ионов по тканям корня и сосудисто-волокнистым пучкам.4.включение ионов в метаболизм.5.Вертикальное передвижение ионов по стеблям, черешкам и жилкам листьев.6.Поступление в фотосинтезир клетки, утилизация и реутилизация, отток.7. Транспорт ассимилятов и ионов вниз по флоэме в корни

12.Влияние условий внешней среды на поглощение элементов питания растениями. Поглощение пит в-в раст-ми зав-т от биол особенностей раст, почвы (органич и минералогический состав, t, гран состав, влажность, аэрация, реакции почв р-ра, освещенность итд) Концентр пит р-ра. При недостаточной конц пит р-ра раст хуже растут и страдают от недостатка элементов минер питания. Повыш конц пит р-ра также неблагопр действует на рост и может вызвать угнетение раст-й. Опт конц-ия пит р-ра, т.е. та при к-рой в данных усл-х обеспечивается наибольшая продукт-ть раст, сильно варьирует и постоянно изменяется в различные периоды онтогенеза для одного вида и сорта раст. Минер элементы активно поступают в раст только при опред конц пит в-в в почв р-ре. Лучше усваиваются ионы элементов пит из р-ра умеренно повыш концен, а Н2О лучше поглощ корн системой, расположенной в неудобренной зоне. Повыш конц солей в р-ре увелич его осмот давл и затрудняет пост в раст Н2О и пит –в-в. Соотношение макро- и микроэлементов в пит среде и их погл рас-ми-13 вопрос. Влажность почвы. Содержание дост колич-ва влаги в почве явл необходимым условием для норм развития раст и оказывает большое влияние на пост в них элементов пит-ия. Факторы определяющие влияние влажн: 1.улучшение общего физиол сост раст-ия 2. Улучшение развития и расположения корней при норм содержании влаги в почве и увеличение в связи с этим общей погл способности. 3.универсальность Н2О как среды диффузии ионов из почв р-ра и ппк к корневым волоскам раст. Отриц влияние избыточной влажности почвы на погл элементов питания может проявиться в одностороннем повышении доступности некорот ионов, (закистных солей Fe и Mn, накопление к-рых в раст достигает токсичного уровня). Аэрация и питания раст. Содержание О₂ и СО2 в среде, окружающей корни, сильно варьирует. В частично анаэробных условиях ухудшается снабжение поглощающих клеток кислородом и повыш содер-ие СО2. Установлены влияние аэрации на поглощение раст-ми различных элементов пит-ия и неодинаковая чувст-ность к условиям аэрации при погл-нии элементов пит-ия, а именно K<Ca<Mg<N<P.Для большинства раст опт конц О2 около 3%. Аэрация почвы оказывает сильное воздействие на почв микроорг и связанные с их ж/д процессы превращения пит в-в в почве. Тепло и пит раст. Для больш раст t_опт=15-30. Для хорошего роста корней tg почвы д.б. несколько ниже чем t воздуха для роста надзем части. При пониж t ухудш использование раст NPK. В усл опт-го минер пит-ия t=5-6 явл критической для поступ осн-х элементов мин-го пит-ия раст. Свет. Раст усиленно поглошает элем мин.пит-ия при первых лучах солнца. В случае затенения снижается интен фотосинтеза, и поглощ пит в-в корнями. Влияние света на погл элем пит выражается в том, что в процессе фотосинтеза раст создает в-ва, необх для дальн-ших метаболических р-ций погл-х ионов. Реакция среды оказывает косв и прямое влияние на раст. при косв возд р-ция среды влияет не на само раст а на усл-я от к-рых зависит норм состояние. В кислой среде увелич колич доступных для раст форм Fe, Mn,Co,Cuи уменьш кол-во доступных форм N,P,Mo. Раст легче переносят неблагопр р-цию среды на почвах, имеющих высокие емкость погл-ния и буферность.

13. Значение концентр солей и соотношение ионов в р-ре для питания раст. Уравновешенный пит р-р. Антогонизм и синергизм ионов.

Конц солей и соотношение ионов явл важным фактором для пит раст. При недост концен пит р-ра раст страдают от нехватки эл-тов мин питания и хуже растут. Повыш конц пит р-ра также неблагопр действует на рост и может вызвать угнетение раст. Каждому виду раст необходимо опр соотн пит эле-тов, изменяющееся в теч вегетации. Физиологически уровновешенным наз-ют р-р, в котором отдельные элем-ты пит-ия нах-ся в таких соотношениях, при к-рых происходит наиболее эффективное их исп-ние раст-ем. В ф.у. р-ре все пит-ые соли, необх для норм роста и развития раст-ия, должны находиться в опт конц и соотношении. Синергизм-это увеличение колич-ва эле-та, нах-щегося в недост конц, способствует поглощению других элементов (Нр: S-Mn, Ca-Co), а избыток какого-либо элемента препят-ет поступ других элементов-антагонизм. (нр: Fe-Ca, Al-Na). В поглощ необх элементов мин питания сущ-ет тесная связь. Отклонение конц одного элемента от опт-го в субстрате ведет к изменению поглощения раст-ем др элементов питания. При значит отклонениях конц от оптимума относительное содер-ние др-х элементов увеличивается. В то же время абс величина их поступления уменьшается вследствие резкого замедления прироста массы раст.

14. Отношение раст к условиям питания N, P, K в различные периоды роста и развития. Динамика содержания и потребления осн элементов питания раст. Недостаточная обеспеченность пит-ия раст в тот или иной период жизни вызывает снижение урожая и ухудшение его качества. Особенно важно обеспечить раст пит в-вами в критичес период, когда размеры потребления эл-тов пит-ия могут быть ограниченными, но недостаток их в это время резко ухудшает рост и развитие раст, так же как и в период макс поглощ. Высокая чувст-ность недостатку и избытку эл-тов мин пит-ия наблюдается у раст в началь период роста, явл-щийся критическим в отношении P-ного пит-ия. злаковые наиболее требовательны к Nному пит-ию в период форм-ния ассимиляционного аппарата и в период диффер-ции репрод органов. Сах свекла нуждается в повыш уровне обеспеч К во время сахаронакопл. Лен чувст-ен к уровню Nного пит-ия в период елочки до бутон-ии. В нач период роста раст-ия нуждаются в больших кол-вах Р по срав-нию с N,K. Усиление Nного и отчасти Рного пит-ия в период бутонизации и цветения способ-ет увелич зерновых.Повышенное Nное пит-ие во время образования листовой массы и усиление Р-Кного пит-ия позволяет получать хорошие ур-жиа и корне и клубнеплода.Потребность больш раст в N уменьш к началу плодооб-ния, при этом роль Р и К в пит раст возрастает.

15.Физиологическая реакция солей. Физиол кислые, щелочные удобрения и их влияние на агрохим, агрофиз и биол св-ва почвы. Наряду с др усл-ми поступление пит в-в из мин удобр в раст зависит от физиол р-ции солей. В процессе роста раст избирательно поглощ ионы, даже при внесении в р-р хим нейтр солей их физиол р-ция м б различной. Физиологическая кислотность удоб-св-во подкислять р-цию среды, связанное с преимущественным использ раст-ми катионво из состава соотв соли. Физиол щелочность удоб-св-во удоб подщелачивать р-цию среды, связанное и с преимущ исполь раст-ми анионов из состава соли.При применении физиол кислых солей необх опережающее известкование. При выращивании культур слабо нуждающихся в К(овес и ячмень) К-ные соли оказались физиол нейтр-ми, а при выращ свеклы, подсолн и кук-зы потребляющих значит кол-ва К,калийн соли оказ физиол кислыми. Физиологическая кислотность калийных солей выражена слабее, чем аммонийных солей. Натриевая селитра при диссоциации дает ионы Na и No3, причем анион NO3 потребляется растениями в больших кол-вах, чем катион Na, в р-ре, кроме NaNo3, появляется гидролитически щелочная соль NaHCO3. Соли КNO3, Mg(NO)3 ведут себя аналогично.

16.Значение азота в питании раст и его содержание в различных органах с/х культур. N входит в состав всех простых и сложных белков, нуклеиновых к-т, хлорофилла, ферментов и витаминов. Регулируя N-ое пит-ие раст, можно в значит мере корректировать уровень урожая. При хорошем Nном питании раст повышается синтез белковых в-в. Раст образуют мощные стебли и листья, что позволяет раст накапливать большое кол-во продуктов фотосинтеза.При недост N, в первую очередь дефецит N сказывается на развитии вегет массы. Сред сод-ние N в раст нах-ся в пределах 0,5-5% воз.сух массы. Большое кол-во N в семенах.В вегет органах N меньше: в соломе боб-х 1-1,4%, в соломе злак-х 0,45-0,65%. Еще меньше N в корне и клубнеплодах и овощных раст, карт(0,32%), сах свекла(0,24), капуста (0,33). Содерж N может меняться в завис-ти от возраста, почв-климат усл-й, обеспеч пит эл-тами. В молод возрасте вегет органы раст наиболее богаты N. По мере из старения N в-ва передвигаются во вновь появляющиеся листья и побеги.

17. Значение фосфора в жизни раст, и его содержание в различных органах раст. Р накапливаеися больше всего в репрод органахи в тех органах, где интенсивно идут процессы синтеза орг в-в.Р в раст сод-ся в минер и орган соединениях(минер-5-15%, орган 85-95%) наиболее важную роль в жизни раст играет Р, входящий в состав орган соед-й: нуклеин к-т, нуклеопротеидов, фосфатопротеидов, аденозинфосфатов, сахарофосфатов, фосфатидов, фитина. Большая часть Р нах-ся в репродук органах и молодых интенсивно растущих частях раст. Р ускоряет форм-ние корн системы раст-она сильнее ветвится и глубже проникает в почву. Осн кол-во Р раст потребляют в первые фазы роста и разв-я. В дальнейшем реутилизируется.Хорошая обеспечен Р способствует экон расходованию влаги, что повыш засухоустойч.

Р в раст в 2-3 раза меньше, чем N. Р в раст содер-ся гораздо больше в зерне и в товарной продукции, чем в соломе. Оз пш(0,85-1%), горох (0,9-1,1%), карт(0,14%)

18. Физиологическая роль К, Са, Mg в жизни раст-й. К в молод органах раст в 3-5 раз больше, чем в старых.Легкая подвижность К в раст обуслав его реутилизацию. Физиол функции К весьма разнообразны. Он стимулирует норм течение фотосинтеза, усиливает отток угдеводов из пластинки листа в др органы, а также синтез сахаров, крахмала, целлюлозы, ксиланов. Накапливаясь в хлоропластах и митохондриях, К стабилизирует их структуру и способствует образованию АТФ.Увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы. Са необходим для раст потому что при его недостатке нарушается физиол уравн-ность почв р-ра. Са усиливает фотосинтез и обмен в-в, регулирует кислотно-основное равновесие клеточного сока, влияет на построение оболочек клеток, передвижение углеводов, превращение азотистых в-в.Mg входит в состав молекулы хлорофилла(10%)

а также фитина и пектиновых в-в. Он содержится в основном в раст-х органах и семенах, и в отличие от Са реутилизируется.Mg в раст участвует в передвижении Р, активизирует некоторые ферменты (фосфатазы), ускоряет синтез углеводов, регулирует ОВП, снижает активность пероксидазы.

19. Значение микроэлементов (в,Мо,Zn,Mn,Cu,Co) в жизни растений.

B участвует в обмене ауксинов и фенольных обменов. Регилирует кол-во ауксинов и фенолов.(ауксины 2 вида- ауксин а и b)Влияет на передвижение стимуляторов роста. Мо входит в состав ферм нитрогеназы, обеспечивает фиксацию N воздуха клубеньковыми и свободножив бактериями. Входит в состав фермента нитратредуктазы при восст нитратов до нитритов., участвует ОВР, в синтезе нукл к-т, фотосинтезе, дыхании, синтезе витаминов. Zn-входит в состав дых фермента. Влияет на утилиз-ю Р раст-ми, повышает жаро-и морозоустойчивость.Ктализирует Н2СО3=Н2О+СО2. Mn-входит в состав гидросиламинредуктазы, к-рая восст гидроксиламин до аммиака, участв в дыхании. Повыш водоудерж спос-ть тканей, снижает транспирацию, влияет на плодородие.Повышает акт-ть пироксидазы, инвертазы.Сu входит в состав медьсод-щих белков и ферментов по окисл дифенолов. Стимултрует биосинтез хлорофилла.Активирует витам группы В, повышает устой раст к грибным болезням.Со влияет на поступление азотистых в-в, аскор к-ты. Активирует биосинтез и увел кол-во белкового N, повыш кол-во АТФ. Имеет переменную валетн-очень важен для оВР.Участвует в биосинтезе лекгемоглобина, входит в состав вит В12.

20.Минеральная и органическая часть твердой фазы почвы и из значение в питании раст. Состав жидкой фазы почвы и ее значение в питании растений. Минер часть представлена различными по размерам частицами пород, первич(более 0,001мм) и вторич(менее 0,001мм) минералов, аморфных соедине и солей. коллоидная и илистая фракции почв-основной источник пит эл-тов для раст и одновременно наиболее актив.часть почвы в формировании емкости катионо-анионного и молекуляробмена. Орган часть почвы-это комплекс разнообразных орган соединений, разделенных на 2 группы:1.собственно гумус. 2.негумифицированные, лабильные органм

в-ва-неразложившиеся остатки раст, жив, микроорган. подвижные пит эл-ты гумуса непосредственно участвуют в пит раст в меньшей степени, чем ЛОВ, т.к. разлагаются очень медленно, но создают для этого процесса благоприят среду.Жидкая фаза-почв р-р-образуется из Н2О, поступающей с осадками, из грунтовых и паводковых вод, при конденсации водяных паров и растворимых в почв р-ре в-в твердой и газообр фаз. Это наиболее активная фаза почвы, из к-рой раст непосредственно усваивают пит эл-ты и одновременно через почв р-р происходит взаимодейт раст с удобр, мелиорантами, тверд и газообр фазами почв.

20. Минеральная и органическая часть тв.фазы п-вы. Жидкая фаза. Твердая ф.п.содержит основной состав питат.в-в для раст. Состоит из минеральной и органич.части, которая играет важную роль в ее плодородии. Почти половина тв.ф.п.приходится на O2, 1/3 на Si, более 10% на Al,Fe и только 7% на ост-е эл-ты. Минеральная ч.п. – I (кварц, пол.шпаты, слюды, рогов.обманки, пироксены- песок, пыль, ил, колл.част.) и II минералы (каолинит, монтмориллонит, гидрослюды – ил, колл.частицы). По хим.сост.: кремнекислородные соед-я или силикаты – SiO2 и алюмокремнекислородные соед-я (алюмосиликаты) – полевые шпаты, слюда. Крупные частицы – больше Si и мало Al,Fe. Мелк.частицы – б.Al, Fe, K,Ca и мало Si. Илистая <0,001мкм и коллоидная <0,25 фракции имеют наибольшее значение как источник пит.в-в для растений, обуславливают адсорбционные пр-сы в п-ве, ее поглот-ю способность. Более тяжелые глинистые и суглинистые п-вы богаче эл-ми пит-я, чем песчаные и супесчаные. Органическое в-во: 1) негумифицированные орг.в-ва раст.и жив-го происх-я – отмершие, но еще не разложившиеся или полуразл.раст остатки(раст опад, корни).Некоторые из них, напр.органические кислоты, уч-т в разложении почв минералов, др оказывают стимулирующее или угнет-е действие на рост и развитие раст. 2) Гумусовые в-ва – 85-90%: гуминовые к-ты, фульвак-ты, гумины. Под дейст-м гуминовых, фульвок-т и др к-т, а также угольной к-ты, обр-ся при разложении органич-х в-в, происходят постепенное разрушение силикатных и алюмосиликатных минералов, растворение карбонатов Ca и Mg, фосфатов и др.слабораств-х солей. В рез-те сод-ся в них эл-ты пит-я – Ca, Mg, K, P – переходят в доступную форму. Орг.в-во уч-т в адсорбционных пр-х, чем больше их в п-ве, тем выше ее Погл.Спос. и буферность; оказ-т полож-е влияние на стр-ру п-вы, влагоемкость, водо- и воздухопроницаемость, тепловой режим. Жидкая фаза почвы – наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются разнообразные хим. процессы и из которой растения непосредственно усваивают питат.в-ва.(соли). В зависимости от типа почв и других условий содержатся анионы: HCO₃^-, OH^-, Cl^-, NO₃^-, H₂PO₄^- и др., катионы: H⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ и др., а также водорастворимые органические в-ва и растворенные газы (кислород, углекислый газ, аммиак). Поступление солей происходит в результате выветривания, разрушения минералов, разложения органич-х в-в микроорганизмами, внесение удобрений. Общее количество солей колеблется от сотых долей до процента. Содержание и состав солей зависит от взаимодействия с твердой фазой, от обменных реакций между раствором и почвенными коллоидами.

21. Содержание эл-в питания и их доступность. Разные типы почв отлич-ся по составу минеральной части, по количеству и составу оргна.в-ва. Гумус: чернозем до 12%; каштанов-е 4%; серые лесные 3-4%; дерново-подзолистые 1-3%. Общее сод-е N в п-вах зависит от количества гумуса; фосфора также; сод-е K опр-ся в основном механическим составом минеральной части п-вы. Основная масса пит.в-в нах-с в виде соед-й, недост-х или малодост-х для раст. N сод-ся главным образом в форме сложных орган-х в-в(гумусовых в-в, белков), большая часть Р входит в труднорастворимые минеральные соед-я и органические в-ва, К – нерастворимые алюмосиликатные минералы. Опр-т лишь потенциальное плодородие. Раст могут усваивать пит.в-ва, которые находятся в почве в форме соед-й, растворимых в воде и слабых к-тах, и в обменно-поглощенном состоянии. Переход труднор-х и нераст-х соед-й в усвояемые (мобилизация пит-х в-в) постоянно происходит под влиянием почв-х микроорганизмов и физико-хим и хим процессов. Мобилиз-я зависит от хар-ра соед-й, климатич.условий, св-в п-вы, уровня агротехники. Для повыш-я плодор-я и урож-ти вносят оргнанич.и минер-е удобрения. Валовый запас пит-х в-в:

22. Поглотительные способности – способность почвы поглощать из окружающей среды ионы, молекулы, частицы, микроорганизмы, др в-ва и удерживать их. 1) Биологическая – связана с жизнед-ю раст и почв-х микрогорганизмов, которые избирательно поглощают из почвы необходимые эл-ты минер.пит-я, переводят их в органическую форму и тем самым предохраняют от выщелачивания. Интенсивность зависит от аэрации, влажности, кол-ва и состава органич.в-ва. Способствует закреплению NO3-. 2) Механическая – обусловлена св-ми п-вы, как высоко пористого тела, задерживать мелкие частицы. Сохранение и хар-р распр-я илистых частиц и вносимых нераствор. удобрений(фосмука, известь). Они не вымываются из верхнего слоя п-вы. 3) Физическая – адсорбция частицами почвы целых мол-л раств-х в-в. - отрицательная адсорбция при взаимодействии почвы с р-рами Cl^-, NO₃^-=> их высокая подвижность в п-ве и возможность вымывания из ее верхн.слоя при повышенной влажности. Опр-е кол-во поглощ-х катионов: Ca, Mg, H, Al, Na, K, NH₄ . 4) Химическая – связана с образованием нераствор-х и труднор-х в воде соединений в результате хим.реакций. Особая роль для превр-я Р. Нет закрепления N и K. 5) Физико-химическая (обменная) – способность мелкодисперсных коллоидных частиц (0,2-0,001) почвы поглощать из р-ра различные катионы. Поглощение сопровождается вытеснением в р-р эквивалентное ко-во других, ранее связанных тв.фазой п-вы. За 3-5 мин. Al, Fe, H – подщелачивание, Ca, Mg – подкисление. Изоморфное замещение тетраэдров Si=>на Al, но 4+ на 3+. Al=> на Mg октаэдры, 3+=>2+.

23. Биологическая поглотительная способность, значение для растений и применения удобрений – связана с жизнедеятельностью растений и почвенных микроорганизмов (особенно их много в ризосфере), которые разлагают органические в-ва, переводят содержащиеся в них эл-ты питания в минеральную, доступную для растений форму. Но сами они потребляют некоторое количество питат-х в-в (S, P, N) для построения тел, переводля их в органическую форму и предохраняя от выщелачивания и в этом смысле являются конкурентами растений. Играет особенно большую роль в превращении азотных удобрений. Интенсивность зависит от аэрации, влажности, кол-ва и состава органич.в-ва. Способствует закреплению NO3-, т.к. нитраты, неусвоенные растениями, удерживаются в почве и предохраняются от вымывания благодаря усвоению микроорганизмами, т.к. ни физически, ни физико-химически, ни химически не поглощаются в почве.

24. Обменная поглотительная способность - способность мелкодисперсных коллоидных частиц (0,2-0,001) почвы поглощать из р-ра различные катионы. Поглощение сопровождается вытеснением в р-р эквивалентное ко-во других, ранее связанных тв.фазой п-вы. За 3-5 мин. Al, Fe, H – подщелачивание, Ca, Mg – подкисление. Изоморфное замещение тетраэдров Si=>на Al, но 4+ на 3+. Al=> на Mg октаэдры, 3+=>2+. Играет важную роль в почвенных процессах, определяет структурное почвы, реакцию, буферность. Превращение азотных и калийных удобрений, в значительной степени, определяется процессами обменного поглощения. При внесении соли катионы ее поглощаются из раствора частицами почвы в обмен на эквивалентное количество ранее поглощенных почвой катионов, которые вытесняются в раствор. Всю совокупность высокодисперсных почвенных частиц, обладающих обменной поглотительной способностью наз-т почвенным поглощающим комплексом – ППК.

25. Химическая поглотительная способность - связана с образованием нерастворимых и труднорастворимых в воде соединений в результате хим.реакций. Особая роль для превращения Р, но нет закрепления N и K. Химическое поглощение тех или других анионов в почве зависит от их способности образовывать нерастворимые или труднорастворимые соли при взаимодействии с входящими в состав почвы ионами. Анионы азотной и соляной кислот (NO₃^- и Cl^-) ни с одним из распространенных в почве катионов (Ca, Mg, K, Al, Fe, NH₄) не образуют нерастворимых в воде соединений, поэтому химически они не поглощаются.

26. Состав поглощенных катионов в разных почвах и его значение. Влияние состава твердой части почвы и реакции среды на емкость катионного обмена (ЕКО). Макс сод-ние обменно-поглощенных катионов в почве наз-ют ЕКО. Разные почвы наряду с ЕКО различаются и по составу поглощенных катионов. Все почвы ы обменно-поглощ состоянии содер-т Са и Mg, причем в выщелочн, обыкн, мощн черноземах доля этих катионов достиг 80-90% и небольш кол-во Н и Al,в южн черноземах, кашт почвах и сероземах в еко преобладают Са и Mg, имеется немного Na и нет Н. В солонцах и солончаках в обм-поглощ сост наряду с Ca,Mg много Na. В краснозем, желтозем, подзол и дерн-подз много Ca,Mg,Al,H,Fe.ЕКО и состав погл катионов играют огром роль в питании раст и превращении удобр, определяют реакцию и буферные св-ва твердой и жидкой фаз.Составт кол-во поглощ катионов влияют на дисперность ппки на св-ва почвы, пит-ие раст и трансформацию удобр и мелиоранов.

27. Буферность – способность почвы противостоять изменению рН впочвенного раствора в кислую иил щелочную сторон. Зависит от буферных свойств твёрдой и жидкой фаз. Обусловлено содержанием слабых кислот ( угольная, водорастворимые органические) и их солями . Кислоты дают буферность против подщелачивания, а их соли против подкисления. Также буферность зависит от содержания и состава обменныъ катионов в ППК. Чем больше ёмкость поглощения и степень насыщенности основаниями, тем больше буферность. (степень насыщ. осн. обуславливает буферность против подкисления) Дерново-подзолистые почвы имеют высокую буферность против подщелачивания. Также чем выше гигроскопическая кислотность тем ывше буферность против подщелачивания. На почвах обладающих низкой буферностью (песчаные супесчаные дерново-подзолистые) при внесении кислых удобрений возможны резкие сдвиги рН и как следсвие неблагоприятное воздействие на растение и на микроорганизмы. Систематическое внесение органических удобрений с известкованием повышают ёмкость поглощения и степень насыщенности основаниями и как следствие повышают буферность.

28. Кислотность почвы, ее виды и значение в практике применения удобрений. Прямое и косвенное влияние кислотности почвы на рост и развитие растений.

Кисл. Поч. м.б. Активная (актуальная)- рН водной вытяжки и Потенциальная.Потенц. м.б. обменная (рН_KCl) и гидролитическая (уксуснокислый Nа).

Актуальная к-ть- это к-ть почв. раст., обусловленная повышенной концентрацией в нем ионов Н+ по сравнению с ионами ОН-. Чем выше концентрация СО2 в почвенном воздухе, тем больше его растворяется в почвенной влаге и сильнее подкисляется раствор. Она создается при недостатке в почве нейтрализующих веществ за счет диссоциации Н+ от угольной, других водорастворимых кислот и гидролитически кислых солей. В насыщенных основаниями (Са, Mg и Na) и карбонатных почвах происходит нейтрализация кислот, реакция их раствора нейтральная или щелочная. Акт.к-ть- кислотность почвенного раствора, создаваемая ионами Н, водорастворимыми органическими кислотами и гидролитически кислыми солями. Она определяется изменением рН водной суспензии или водной вытяжки из п-ы. Она оказывает непосредственное влияние на развитие растений и почвенных мик-в.

Обменная к-ть- обусловлена обменно-поглощёнными ионами Н и ионами Al, кот. извлекаются из п-вы при обработке её раствором нейтральной соли. При взаимодействии кислых п-в с раств-ми нейтр.солей в солевую вытяжку переходят ионы Н и Al. Она характерна для дерн.-подз. почв и краснозёмов,почв северной части чернозёмной зоны. Она регулирует реакцию почвенного раст-ра. Она приобретает большое значение при внесении в почву больших кол-в растворимых минер-х удобрений. Особенно токсичен для растений переходящий в раств. Al. Выражают в мг/экв на 100 г п-вы. В величину обменной к-ти входит и актуальная к-ть, след-но, обменная к-ть всегда больше актуальной, а рН солевой вытяжки ниже, чем рН водной, если п-ва обладает обменной кислотн.

Гидролитическая. Гидрол.к-ть - кислотность, обнаруживаемая в растворе после обработки почвы уксуснокислым натрием и включающая все содержащиеся в почве ионы Н, не только легкоподвижные (обменные), но и менее подвижные, способные к замене на основания лишь при щелочной реакции. При взаимодействии раствора уксуснокислого натрия с почвенным ППК ионы Н вытесняются в раствор в обмен на катионы Na и связываются с оставшимися гидроксильными ионами. Чем больше ионов Na поглотит почва и больше гидроксильных ионов будет связано, тем больше в растворе образуется уксусной кислоты. Количество ее можно определить титрованием раствора щелочью. Этот вид кислотности почвы назыв. гидролитической кисл. Кислотность, обнаруживаемая при обработке почвы раствором СН3СООNа, значительно больше, чем обменная. Гидролитическая кислотность в почвах появляется в самом начале обеднения их основаниями. При дальнейшей потере оснований появляется также обменная и актуальная кислотность. Черноземы, за исключением южных, имеют гидролитическую кислотность. Гидролитическая кислотность включает менее подвижную часть ионов Н, она не вредна для растений. При косвенном воздействии реакция среды влияет на условия, от которых зависит его нормальное состояние (влияние рН на доступность растениям элементов минерального питания, проявление токсических свойств отдельных элементов в высоких концентрациях). В кислой среде увеличивается количество доступных для растений форм Fe, Mn, Co, Cu и уменьшается количество доступных форм N, P, Mo и Ваннадия. Особенно чувствительны к реакции среды растения в первый период роста. Высокая кислотность отрицательно влияет на растения при низком содержании в почвенной среде Ca и других ионов, при недостаточной освещенности в связи с ослаблением процесса фотосинтеза и недостатком ассимилятов для ряда метаболических процессов, в том числе и для обеспечения процесса поступления и вовлечения в обмен элементов минерального питания. При увеличении кислотности почвенной среды повышается растворимость многих малорастворимых почвенных солей и их доступность растениям. Буферность почвы, т. е. ее способность противостоять изменению реакций среды, а также наличие кальция смягчают отрицательное воздействие на растения повышенной почвенной кислотности. Лучшей для роста и продуктивности большинства с/х растений является слабокислая реакция среды — рН около 6,5.