- •Н.В. Ермакова химия в сельском хозяйстве
- •Н.В. Ермакова Учебное пособие химия в сельском хозяйстве
- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1. Лекционный материал курса
- •Химия в растениеводстве Химия в сельском хозяйстве и её направления
- •Удобрения и их классификация
- •Азотные удобрения
- •Калийные удобрения
- •Фосфорные удобрения
- •Комплексные удобрения
- •Расчет питательной ценности и дозы удобрений
- •Пестициды
- •Неорганические пестициды
- •Органические пестициды
- •Регуляторы роста растений
- •Химия в животноводстве Значение животноводства в сельском хозяйстве
- •Химический состав организма животного
- •Функции белков
- •Функции липидов
- •Функции углеводов
- •Минеральные вещества
- •Функции минеральных веществ
- •Потребность животных в минеральных веществах
- •Стимуляторы роста и развития животных
- •Ферменты
- •Классификация ферментов
- •Основные группы и виды кормов. Химический состав кормов
- •Кормовые добавки. Использование кормовых дрожжей и микробиологического белка
- •Химические консерванты и стабилизаторы кормов
- •Реагенты для раскисление силоса
- •Микотоксины
- •Пораженное кормовое сырьё меняет свои свойства:
- •1.3. Химия почвы
- •Состав почв. Минеральные вещества почвы
- •Органическое вещество почвы
- •Жидкая фаза почвы
- •Газовая фаза почвы
- •Кислотность почвы
- •Химическая мелиорация почв
- •Известкование кислых почв
- •Гипсование и кислование почв
- •1.4. Химия воды
- •Физические свойства воды
- •Химические свойства воды
- •1.5 Химия воздуха
- •Химический состав воздуха в животноводческих помещениях
- •1.6. Химические процессы при эксплуатации автотранспортной техники Коррозия металлов
- •Образование коррозионной гальванопары на примере латуни – сплава Zn – Cu
- •Электрохимическая коррозия при контакте двух металлов Al – Cu:
- •Классификация металлов по их термодинамической неустойчивости в наиболее распространённых коррозионных средах
- •Способы защиты металлов от коррозии
- •Топливо и его характеристики
- •Химический состав твердого, жидкого и газообразного топлива
- •Высшая и низшая теплота сгорания топлива
- •Температура горения топлива
- •Минеральные примеси топлива
- •Влага топлива
- •Бензин: химический состав и свойства
- •Октановое число
- •1.7 Методы исследования объектов сельского хозяйства
- •Спектральные методы
- •Оптические методы
- •Электрохимические методы
- •Хроматографические методы
- •Электрофоретические методы
- •Глава 2. Лабораторный практикум
- •2.1. Правила работы в лаборатории и техника безопасности правила работы
- •Техника безопасности
- •2.2 Меры безопасности при работе с ядовитыми и едкими веществами
- •2.3 Лабораторная посуда
- •2.4. Элементы техники лабораторных работ Нагревание
- •Фильтрование
- •Взвешивание
- •2.5. Лабораторная работа №1 Распознавание минеральных удобрений
- •2.6. Лабораторная работа №2 Определение содержания нитратов в плодоовощной продукции с помощью экотестера Soeks
- •2.7. Лабораторная работа №3 Комплексонометрическое определение содержания общего кальция в сыворотке крови крупного рогатого скота
- •2.8. Лабораторная работа №4 Определение нитритов в кормах с использованием реактива Грисса
- •2.9. Лабораторная работа №5 Определение клетчатки в растительных кормах
- •2.10. Лабораторная работа №6 Определение меди в почве
- •Опыт 2. Определение общей жёсткости воды комплексонометрическим методом
- •Сн (трилонаБ) · V сред(трилонаБ)
- •Определение температуры замерзания антифриза
- •2.13. Лабораторная работа №9 Спектрофотометрический метод определения содержания белка в сыворотке крови
- •2.14. Лабораторная работа №10 Контроль качества молока с использованием ультразвукового анализатора «Лактан-1,4»
- •Глава 3. Тестовые задания для контроля знаний
- •Тематика рефератов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Свойства воздуха
- •Сравнительный состав атмосферного и почвенного воздуха, %
- •Пдк содержания металлов в почве
- •Пдк металлов в воде
- •Пдк металлов в кормах
- •Пдк хлорорганических и фосфорорганических пестицидов в основных кормах для с/х животных (мг/кг)
- •Максимально-допустимые уровни нитратов и нитритов в кормах и воде
- •Пдк микотоксинов в кормах
- •Пдк диоксина в воде и кормах для с/х животных
- •Требования к физико-химическим показателям молока
- •Пдк потенциально опасных веществ в сыром молоке
- •Нормативы биохимических показателей крови взрослых животных
- •Цельная кровь
- •Сыворотка крови
- •Нормативы показателей крови телят
- •Сыворотка (плазма) крови
- •Нормативы показателей крови ягнят
- •Сыворотка крови
- •Биохимические показатели молозива и молока здоровых коров
- •Литература
Комплексные удобрения
Производство сложных удобрений в нашей стране организовано в 60-ых годах. Удельный вес их в общих поставках земледельного фонда страны составляет более 20%. Сложно-смешанные удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, в связи с этим применение таких удобрений обесᴨȇчивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесение.
К числу недостатков комплексных удобрений относится то, что при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется.
Калийная селитра (азотнокислый калий, нитрат калия) KNO3 - хорошо усвояемое растениями азотно-калиевое удобрение. Содержит N-13,59% и К2О - 46,5%. Хорошо растворяется в воде. Представляет собой мелкие кристаллы белого цвета, которые на раскаленном угле вспыхивают, окрашивая пламя в фиолетовый цвет.
Среди ученых, внесших вклад в разработку применения калийных удобрений, достойное место занимает выдающийся русский ученый А.Т. Кирсанов (1880-1941). Он уделял немало внимания проблеме эффективного использования калийных удобрений и взаимосвязи калийных и азотных удобрений.
Калийная селитра применяется под все сельскохозяйственные культуры, особенно эффективна под лен, овощные, табак, виноград, цитрусовые. Используется в качестве основного удобрения. При достаточном содержании уровня калия в почве растения более экономно расходуют влагу и такие элементы как азот, фосфор.
Получение:
- взаимодействие растворов нитрата натрия и хлорида калия:
NaNO3+KCl= KNO3 +NaCl;
- поглощение оксида азота (IV) щелочью:
2NO2 + 2KOH = KNO3 + KNO2 + H2O (р.диспропорционирования);
- нейтрализация:
HNO3+KOH = KNO3+H2O.
В небольших количествах в России встречается в виде маломощных природных скоплений. За рубежом природные месторождения имеются в Индии (бенгальская селитра), Египте, Чили, Иране.
Аммофос - это смесь NH4H2PO4 и (NH4)2HPO4. Представляет собой двойное комплексное удобрение для различных почв под различные сельскохозяйственные культуры. Содержит 45-52% P2O5 и 10-12% азота. Растворимо в воде. Физиологически кислое удобрение, при внесении несколько подкисляет почву.
Аммофос преимущественно применяется в качестве рядкового удобрения под различные сельскохозяйственные культуры, можно использовать и как основное удобрение (напр. под хлопчатник). Является хорошим компонентом для смешивания со всеми стандартными удобрениями. Недостаток в том, что в нем неуравновешенное содержание N и P (1: 4), что ограничивает его самостоятельное применение.
Аммофос получается путем взаимодействия фосфорной кислоты с аммиаком. В зависимости от стеᴨȇни нейтрализации образуется моноаммонийфосфат NH4H2PO4 и диаммонийфосфат (NH4)2HPO4.
NH3+H3PO4=NH4H2PO4
В ассортименте нашей страны преобладает аммофос.
Кали-магнезия (сульфат калия-магния, калимаг) K2SO4∙MgSO4 - серые кристаллы, легко растворимые в воде. Содержит 28-30% К, в расчете на К2О и 8-10% Mg в MgO. Обладает хорошей рассеиваемостью и малой гигроскопичностью. Слеживается лишь при длительном хранении. Можно смешивать со всеми удобрениями, кроме мочевины.
Получают из минералов и руд, содержащих К и Mg в сульфатной форме и других калийных солей смешиванием с K2SO4, а также образуется как побочный продукт при производстве сернокислого калия. Кроме России производят в Германии и Англии.
Нитроаммофоска (азофоска) - комплексное азотно-фосфорное удобрение. Гранулы состоят из аммиачной селитры, аммофоса, частично диаммофоса, NH4Cl, NH4NO3, KNO3-водорастворимых солей, доступных растениям. Азофоска содержит 18,2% N, 14,6% Р2О5, 14,6% К2О. Для придания лучших физических свойств гранулы обрабатывают с поверхности гидрофобными веществами.
Удобрение используют как основное, но особенно ценно оно для предпосевного внесения, вследствие высокого содержания водорастворимого Р2О5. Использование нитроаммофоски экономически более выгодно - 1 т азофоски заменяет более чем 1,5 т простых удобрений, в связи с этим уменьшаются затраты на упаковку и ᴨеревозку.
Получают ее при взаимодействии аммиака, азотной и фосфорной кислот с добавлением хлористого или сернокислого калия. Аммиак и азотную кислоту можно заменить твердым нитратом аммония и фосфорной кислотой.
Одно из крупнейших предприятий России по выпуску новых видов минеральных удобрений, в том числе и азофоски - Буйский химический завод (Костромская область).
Нитрофоска - это смесь аммофоса с калийной селитрой (нитратом калия) KNO3. Она особенно удобна для пользования, так как одновременно содержит всё наиболее необходимые растениям элементы - азот, фосфор, калий. Нитрофоска представляет собой тройное комплексное удобрение для различных почв под различные сельскохозяйственные культуры. Содержит 35-52% N, P2O5 и K2O. Удобрение растворимо в воде.
Получают нитрофоску сплавлением фосфата аммония (NH4)2HPO4, азотнокислого аммония NH4NO3 и хлористого или сернокислотного калия.
