26.Известковые удобрения, классификация, состав, свойства, условия эффективного применения.

При известковании усиливается мобилизация фосфора и улучшается питание растений фосфором; влияет на подвижность в почве и доступность для растений микроэлементов: кислотность ухудшает доступность микроэлементов, кроме Мо.

Твердые известковые породы: 1) Известь – косвенное удобрение. Действует 10-12 лет, ее максимум приходится на 4 год использования. Практически нерастворима в чистой воде, но в воде, содержащей угольную кислоту, растворимость ее значительно увеличивается (примерно в 60раз). CaCO₃ = 1,5Нг. При внесении полной дозы извести устраняется актуальная и обменная кислотности, значительно снижается гидролитическая кислотность, повышается содержание кальция и степень насыщенности почвы основаниями. При известковании усиливается мобилизация фосфора и улучшается питание растений фосфором; влияет на подвижность в почве и доступность для растений микроэлементов: кислотность ухудшает доступность микроэлементов, кроме Мо. 2) Доломитовая мука СаСО₃ (54%) и МgСО₂ (46%) максимум приходится на 6-7 год и действует дольше извести. Всегда необходимо заделывать в почву. При большом содержании грубых частиц, крупнее 1мм, эффективность известняковой и особенно доломитовой муки заметно снижается, а при наличии большого количества переизмельченной фракции – сильно пылятся. При повышенной влажности ухудшается сыпучесть и рассеваемость. Для внесения используют разбрасыватели. 3) Жженная и гашеная известь - CaO = 0,84Нг; Ca(OH)₂ = 1,1Нг. Гашенная известь получается как отход на известковых заводах и при производстве хлорной извести. Быстро действующее удобрение – только в 1й год и все. Довольно хорошо растворяется в воде. Стоит дороже, чем CaCO₃ , а действие ее менее продолжительное вследствие быстрого вымывания Са.

Мягкие известковые породы – являются вторичными пресноводными известковыми отложениями. Не требуют размола, более эффективны и быстрее действуют, чем молотый известняк. Залежи расположены вблизи полей, нуждающихся в известковании, поэтому известкование проводится с меньшими затратами труда и средств: 1) Известковые туфы – 90-98% СаСО3. Рыхлая, пористая, легко рассыпающаяся масса. 2) Мергель – 25-50% СаСО3, некоторое количество MgCO3 и других примесей. По эффективности не уступает известняковой муке. 3) Тортуф – низинный торф, богатый известью. Содержит 10-70% СаСО3. Наиболее пригодно для известкования кислых почв, бедных органическим веществом.

Производственные отходы – цементная пыль, зола, все, что имеет Са и Мg; шлаки – в них микроэлементы+Р. Их необходимо размалывать, чтобы повысить растворимость.

27.Определение дозы извести и степень нуждаемости почв в известковании. Требования к качеству известковых удобрений. Степень нуждаемости определяем по степени насыщенности почвы основаниями - отношение суммы поглощенных оснований к ЕКО: менее 50% - сильно нуждается; до 70% - нуждается; 70-80% - слабо нуждается; более 80% не нуждается.

Определение дозы извести - два способа: 1) эмпирический – рНkcl+гранулометрический состав почвы. В тяжелых почвах больше буферность, чтобы сопротивляться кислотности, поэтому они будут менее нуждаться в известковании. 2) теоретический – по Нг (мг*экв/100г почвы): Например D _CaCO3 = (Нг*э*10(перевод в кг)*3000000 кг(переход к посевной площади))/1000*600000 = 1,5Нг т/га. CaO = 0,84Нг; Ca(OH)₂ = 1,1Нг.

Требования к качеству: должны быть хорошо сыпучими и рассеивающимися; относительно легки в применении и относительно мало затратными.

28.Аммонификация азота в почве. Нормальное обеспечение растений азотом зависит от скорости минерализации азотистых органических в-в. Разложение органич.азотистых соединений : белки, гуминовые к-ты -> аминокислоты, амиды -> аммиак -> нитриты -> нитраты. Аммонификация - процесс разложения содержащих азот органических веществ с выделением аммиака. Аммонификация имеет большое значение в круговороте азота в природе и питании растений. В процессе аммонификация трудно-усвояемый азот органических соединений почвы (гумуса, органических удобрений, растительных остатков, отмерших тел животных и микроорганизмов) переходит в доступную для растений форму. Аммонификация белков осуществляется широко распространёнными в почве гнилостными бактериями, а также некоторыми актиномицетами и грибами. Выделяющийся при аммонификация аммиак частично используется самими микроорганизмами, а большая часть его нейтрализуется в почве органическими и неорганическими кислотами с образованием аммонийных солей. Остатки молодых растений аммонифицируются быстрее, чем старых, одревесневших. Аммонификация происходит как при свободном доступе воздуха, так и при его недостатке; в анаэробных условиях аммонификация приводит к образованию вредных для растений восстановленных промежуточных продуктов. На скорость влияют температура, влажность.

29.Нитрификация и ее значение. В анаэробных условиях соли аммония окисляются до нитратов. Нитрификация осуществляется группой специфических бактерий, для которых это окисление является источником энергии (Nitrobacter, nitrosomonas, nitrosospira). Является многоэтапным процессом. 1)NH₄⁺ -> NH₂OH -> (HNO)₂ -> NO₂ Nitromonas; 2) 2NO₂^- + O₂ -> 2NO₃^- (HNO₃) Nitrobacter. Opt условия: рН=7-8, t=20-30С, O₂ = 20-23%. Обработка почв, особенно тяжелых, усиливает нитрификацию. На скорость окисления аммиака до нитратов влияют также известкования и удобрение. NH4+ более «вкусный» для растений, если много, то токсичен, а для нитратов нет токсичности, откладываются в вакуолях. Однако процесс нитрификации наряду с положительным значением играет и отрицательную роль, так как нитраты не только накапливаются в почве, но вследствие своей подвижности могут и вымываться (от 3 до 5%), а также подвергаться денитрификации с образованием газообразных форм азота, в результате чего азот выделяется из почвы.

30.Денитрификация и ее значение. Пути снижения потерь азота. Денитрификация – процесс восстановления нитратного азота до газообразных форм (NO, N₂O, N₂), в результате чего происходят потери азота из почвы, что крайне нежелательно для с/х производства. Осуществляется обширной группой бактерий – денитрификаторами. Особенно интенсивно процесс осуществляется в условиях, когда отсутствует воздух, почва имеет щелочную реакцию среды и в избытке органическое в-во. Процесс восстановления нитратов носит эндогенный характер(т.е.с затратами энергии). Восстановление нитратов до нитритов происходит при участии фермента нитратредуктазы, а дальнейшее восстановление нитритов – нитритредуктазы. Снизить потери денитрификации из нитратов нельзя, но можно остановить процесс нитрификации, вследствие чего не пойдет и дальнейший процесс денитрификации. Для этого используются ингибиторы нитрификации и в почве остается лишь NH₄⁺ , который не теряется: усваивается растениями (коэф-т использования) 40-50%, Уходит в ППК, закрепление – иммобилизация 25-30% и может постепенно повторно использоваться.

31.Назначение, сроки и способы применения удобрений, их роль в питании растений в различные периоды роста. Удобрения прямого(улучшают питание растений элементами N,P,K и микроэлементами) и косвенного (для улучшения св-в почвы, мобилизации имеющихся в ней питательных в-в) действия. По химическому составу делятся на: органические (навоз, компосты, солома, сапропелит) и минеральные (N,P,K, известнковые Ca, Mg, микроудобрения). Назначение удобрений: 1) допосевное – основные удобрения, для обеспечения растений элементами питания в период вегетации. 2) припосевное 3) подкормки (исключить недостаток допущенный при внесении основного) – в подкормках нельзя вносить Р, т.к.не передвигается по почве и калийные тоже. Способы внесения: распространение по профилю: сплошной и локальные (глубина 10-15см; для Р и К, локальный N, но азот почти не локализуется, кроме аммонийного). Сроки внесения: ранней весной – подкормка озимых культур, многолетних трав 1 и 2 года пользования. Осенью под основную вспашку вносят навоз, компосты. Сидераты можно заделывать в почву в любое время, если имеется вода для полива вслед за внесением. Аммонийные и нитратные удобрения нельзя вносить с осени.

Поглощение эл-в питания в течение вегетации осущ-ся неравномерно. Особенно важно обеспечить в критический период – не может быть потом восстановлен. В начальный период роста раст-е нуждается в больших кол-вах Р (2недели), по сравнению с N и К. Усиление N и от части Р питания в период бутонизации и цветения способствует увеличению урожая зерновых. Повышенное азотное питание в период образования листовой массы и усиление Р-К в дальнейшем – хорошие урожаи корнеклубнеплодов. Потребность в N уменьшается к началу плодообр-я, но возрастает роль Р и К. В целом в период плодообр-я размеры потр-я пит-х в-в снижаются, в конце вегетации пр-сы жизн-ти в раст-х осущ-ся за счет реутилизации ранее накопившихся эл-в(N,P,K,Mg). Недостаток N у зерновых злаков в период закладки и дифференциации репрод-х орг-в приводит к уменьшению числа колосков, снижению урожая(последующее норм питание не исправит этого ущерба). Травы, сах.св.(повыш-й уровень К в период сахарообр-я) отличаются длительным периодом поглощ-я пит-х в-в. У конопли – короткий – 75% их кол-ва потр-ся от фазы бутонизации до цветения. Капуста усв-ет наиб-ее кол-во во время формир-я кочана. Основное удоб-е должно обеспечивать пит-е раст на протяжении всей вегетации, поэтому до посева, применяют все подлежащие внесению орган-е уд-я и почти все кол-во минер-х. Для обеспечения раст питательными веществами, особенно Р, в начальный период прим-ют припосевное удобрение (в рядки, при посадке – в лунки, гнезда).Направленное воздействие на величину и кач-во ур-я возможно при помощи подкормок в различные периоды вегетации.

32.Эффективность применения азотных удобрений в различных почвенно-климатических зонах.

Особенно эффективны азотные удобрения в обеспеченных влагой районах Нечернозёмной зоны ( дерново-подзолистые почвы, так же серые лесные, и даже чернозёмы выщелоченные западных областей). На дерново-подзолистых и серых лесных внесении Р и К без N не даёт существенного эффекта. 60% прибавки урожая на этих почвах принадлежит азоту. При движении с С на Ю и с З на В, т.е. в р-х недостаночного увлажнения, эфф-ть азота снижается. В степных р-х Чернозёмной зоны из-за высокого содержания азота и низкой влажности эфф-ть ниже чем в в Нечернозёмной и Лесостепной зонах. Но при накоплении влаги (снегозадержание например) умеренные дозы азота также принесут положительный эффект. Тоже самое произойдёт и при орошении. Так же применение азота является основной причиной получения высоких урожаев на серозёмах и других почвах р-в Средней Азии и Закавказья.

33-37. Классификация азотных удобрений. Твёрдые азотные удобрения, ассортимент, свойства, условия эффективного применения под различные культуры.

Твёрдые аммиачные удобрения

Сульфат аммония[(NH₄ )2SO₄] содержит 20,5 -21% азоту и 24% серы. Это кристаллическая соль белого цвета, хорошо растворимая в воде, имеет незначительную гигроскопичность, почти не слеживается, хорошо рассеивается. Удобрение физиологически кислое. После внесения в почву аммоний поглощается почвой, которая ограничивает его потери. Сульфат аммония лучше всего применять для основного удобрения и заделывать на глубину расположения корней на нейтральных и щелочных грунтах. Вносят его под все культуры (особенно из семьи крестоцветных и рис, которые хорошо реагируют на серу).

Хлористый аммоний (NH₄Cl) - побочный продукт во время производства соды. Это удобрение содержит 24-25% азота и около 67% хлора. Мелкокристаллическая, малогигроскопическая, растворимая в воде соль белого или желтоватого цвета. Удобрение физиологически кислое, взаимодействует с грунтом аналогично сульфата аммония. Учитывая высокое содержимое хлора, это удобрение лучше вносить осенью, чтобы хлор за осенне-зимний период вымылся в более глубокие пластов грунту. Хлористый аммоний не рекомендуется применять под культуры чувствительные к хлору (картофель табак, виноград).

Карбонат аммония, углекислый аммоний, (NH₄)₂CO₃ Получается насыщением аммиачной воды углекислым газом с последующей отгонкой карбоната аммония при температуре 70-80 градусов. Нестойек на в-хе и в растворе. 21-24% азота. Представляет собой смесь с бикарбонатом и карбаматом аммония (бикарбонат более стойкий). Приёмы эффективного использования. Сульфат аммония и хлористый аммоний вносят преимущественно до посева в качестве основного удобрения, причём его можно вносить не только весной но и заблаговременно с осени, не опасаясь вымывания азота. Систематическое применение сульфата аммония на малобуферных дерново-подзолистых почвах приводит к их дальнейшему подкислению. Что приводит к снижению их эфф-ти. Для увел-я эфф-ти треб-ся известкование. Систематическое внесение навоза (повышает буферность) также увел-т эфф-ть. Ещё больший полодительный эфф-кт наблюдается при совместноми применении с фосфорными удобрениями. Но всё же селитры на кислых почвах использовать более эфф-но. Но на чернозёмах нитратные и аммонийные удобрения равны. Так же необходимо учитывать отношение к-ры к подкислению( те что малочувствительны будут слабее реагировать на подкисление среды сернокислым аммонием( овёс, рожи ,лён картофель)).В качестве подкормок лучшее действие оказывает селитра (особенно натриевая) а не аммиачные. Но в целом многое зависит от культуры. Так рис приспособлен к аммиачным удобрениям, сах. св. – одинаково относится к обоим удобрениям.

Жидкие аммиачные удобрения

Безводный аммиак (NH₃ )- содержит 82% азота. Получают сжижением газообразного аммиака под давлением. По внешним виду - это бесцветная жидкость, которая на воздухе бурно кипит и быстро испаряется. Безводный аммиак имеет высокую упругость паров, поэтому его нужно сохранять в специальной таре, которая выдерживает высокое давление. Во время внесения в грунт превращается в газ, который растворяется в грунтовом растворе и образовывает гидроксид аммония (NH₄OH), ионы которого обменно и необменно поглощаются грунтом.

Аммиачная вода (водный аммиак) (NH₄OH) - водный 25- и 20%-и раствор аммиака; выпускается двух сортов с содержимым 20-16 % азота. Это желтоватая жидкость с запахом нашатырного спирта. Давление паров аммиачной воды незначительные, поэтому ее можно сохранять в обычных цистернах, однако герметичных и стойких против карозии. Удобрение биологически кислое, может испытывать нитрификации. Вносят аммиачную воду как основное удобрение и для подкорма пропашных культур с обязательным заделыванием в грунт.

Нитратные удобрения

К нитратным удобрениям принадлежат натриевая и кальциевая селитры, однако их выпускают в незначительных количествах.

Натриевая селитра (NaNO₃) содержит 15-16% азота. Это белая или бурувато-жёлтая малокристаллическая соль, хорошо растворимая в воде. Имеет высокую гигроскопичность, поэтому может слеживаться. Удобрение физиологически щелочное. При внесении в грунт нитратный азот остается в грунтовому растворе, а натрий поглощается ППК.

Эта форма азота легко усваивается растениями, однако может вымываться и теряться. Натриевую селитру лучше вносить во время сева и для подкорма на кислых грунтах под культуры, чувствительные к натрию (сахарная свекла и корнеплоды).

Кальциевая селитра [Ca(NO₃)₂] содержит около 15% азота. Получают во время нейтрализации азотной кислоты известью. В обычном состоянии - кристаллическая соль белого цвета, хорошо раскрытая в воде. Очень гигроскопическая и даже при нормальных условиях хранения быстро теряет свои свойства (плывет). Для устранения этого недостатка ее гранулируют, хотя это мало улучшает ситуацию. Удобрение физиологически щелочное. Особенности применения такие же как и натриевой селитры

Аммонийно-нитратные удобрения

Аммиачная селитра (NH₄NO₃) - одно из наиболее распространенных азотных удобрений. Содержит 34% азота (50% в форме NH ₄ + и 50% в форме NO₃^--). Получают нейтрализацией азотной кислоты аммиаком. Это физиологически слабая кислая соль белого или кремового цвета, который легко растворяется в воде. Выпускают преимущественно в гранулированном виде. После внесения в грунт аммоний поглощается грунтовым впитывающим комплексом, который снижает его подвижиность, частично испытает на себе нитрификацию. Нитратная форма азота образовывает легкорастворимые соли, которые могут вымываться в более глубокие пластов грунту, т.е. теряться. Это свойство аммиачной селитры ограничивает ее внесение для основного удобрения на легких грунтах.

Аммиачную селитру считают универсальным удобрением. Ее применяют разными способами под все культуры. Она является незаменимым удобрением для подкорма озимых и пропашных культур и для внесения в междурядья. Работая с аммиачной селитрой, треба помнить, что это удобрение огне- и взрывоопасное. Очень гигроскопична.

Амидные удобрения

Мочевина (карбамид)(CO(NH₂)₂ )) – наиболее концентрированное твердое азотное удобрение с содержимым азота 46%. Это кристаллическое или гранулировано вещество белого цвета, малогигроскопическая, почти не слеживается во время хранения, имеет высокую сыпучесть, хорошо рассевается. Добывают удобрение взаимодействием аммиака с углекислым газом за температуры 185-200°С и давления 180-200 атмосфер:

2NH₃ + CO₂ = CO(NH₂)₂ + H₂O

В почве под действием уробактерий, которые выделяют фермент уреазу, мочевина быстро амонифицируеться и превращается в карбонат аммония.

Она также эффективная на кислых и слабокислых грунтах. Часть аммония во время вегетации может испытывать нитрификации, вследствие чего образовывается незначительное количество нитратного азота, который легко поглощается растениями. При таких условиях реакция изменяется и происходит незначительное биологическое подкисление

После усвоения растениями всего азота от мочевины в почве не остается ни кислых, ни щелочных остатков и реакция грунтового раствора не изменяется

В последнее время доказано, что органическая форма азота мочевины может частично усваиваться растениями без предыдущего преобразования на другие формы

Мочевину можно применять на всех типах почв под все культуры. Кроме того, это лучше удобрение для внекорневого подкорма озимых и яровых зерновых культур. Внесение раствора мочевины даже в повышенных концентрациях ( 1-5%), в отличие от других азотных удобрений, не приносит ожогов у растений и оказывает содействие повышению содержимого белка и клейковины в зерне. В животноводстве мочевину используют как кормовую добавку.