- •Различные виды кислотности и буферная способность почв.
- •Отношение различных растений к реакции почвы и известкованию.
- •Влияние извести на свойства и питательный режим почвы.
- •Определение нуждаемости кислых почв в известковании и доз извести.
- •Известковые удобрения.
- •Сроки и способы внесения извести, эффективность известкования.
- •Метод растительной диагностики – определение питания сельскохозяйственных культур в течение вегетации
- •Агрохимия азота и азотных удобрений
- •Классификация удобрений
- •Азотные удобрения
- •Нитратные удобрения
- •Аммонийные и аммиачные удобрения (твердые и жидкие)
- •Амидные удобрения
- •Баланс азота в земледелии России. Пути снижения потерь и повышения эффективности азотных удобрений.
- •Агрохимия фосфора и фосфорных удобрений. Условия эффективного применения фосфорных удобрений.
- •Роль фосфора в питании растений.
- •Фосфор в почве его содержание. Формы фосфорных соединений, их доступность растениям и превращение в почве.
- •Минеральные фосфорные удобрения, их классификация, получение, технологические свойства, превращение в почве, способы внесения и эффективность.
- •Водорастворимые фосфорные удобрения.
- •Фосфорные удобрения. Растворимые в слабых кислотах.
- •Фосфорные удобрения, растворимые только в сильных кислотах.
- •Фосфоритная мука как эффективное фосфорное удобрение.
- •Дозы фосфорных удобрений.
- •Комплексные удобрения
- •Классификация комплексных удобрений.
- •Сложные удобрения. Состав, свойства, применение и получение.
- •Сложно-смешанные удобрения. Состав, свойства, применение.
- •Смешанные удобрения. Состав свойства, применение.
- •Агрохимия калия и калийных удобрений.
- •Роль калия в питании растений.
- •Калийные удобрения, содержащие хлор.
- •Безхлорные калийные удобрения.
- •Дозы калия и применение калийных удобрений под сельскохозяйственные культуры.
- •Научные основы системы применения удобрений.
- •Система удобрения в хозяйстве и севообороте.
- •Основные задачи и положения системы удобрений.
- •Приемы, сроки и способы внесения удобрений.
Азотные удобрения
Физиологическая роль азота для растений
Азот, входящий в состав азотных удобрений, является одним из основных элементов питания растений, дефицит которого наиболее часто лимитирует продуктивность растений и снижает качество продукции выращиваемых сельскохозяйственных культур.
Круговорот азота в природе представлен различными процессами, которые включают в себя его микробиологическую фиксацию из атмосферы, накопление в почве в виде различных органических соединений, большая часть которых в конечном итоге приобретает гумусовую природу, разложение азотсодержащих органических соединений микроорганизмами (аммонификация и дальнейшее превращение аммония - нитрификация, денитрификация) и рядом других процессов.
Биологическая роль азота для растений состоит в том, что он входит в состав многих физиологически активных органических соединений: белков, ферментов, нуклеиновых кислот, хлорофилла, алкалоидов, фосфатидов, витаминов и других органических азотистых соединений, которые играют важную роль в процессах обмена веществ в растении.
Поглощенный растениями окисленный нитратный азот восстанавливается с участием металлсодержащих ферментов через нитриты до аммиака. Для самих растений нитраты безвредны и могут накапливаться в их тканях в значительных концентрациях. Однако нитраты и нитриты в повышенных количествах опасны для человека и других теплокровных, и вызывают заболевание метгемоглобинемией (вместо гемоглобина в крови образуется метгемоглобин, нарушается снабжение тканей кислородом, развивается синюшность) и могут быть предшественниками канцерогенных соединений - нитрозаминов.
Включение аммиака в состав многочисленных органических соединений растений идет через так называемые первичные аминокислоты (глутамин, аспарагин и их амиды), в результате переаминирования которых образуются все другие входящие в белки аминокислоты и остальные азотсодержащие органические вещества растений. Образовавшиеся аспарагин и глутамин служат также для детоксикации избыточных количеств аммиака.
Растения способны усваивать и амидный азот мочевины, поступивший через корни или листья, после ферментативного гидролиза ее до аммиака или путем непосредственного включения амидного азота в состав органических соединений.
В процессе онтогенеза в растениях постоянно синтезируется огромное количество разнообразных белков. Для биосинтеза белков, как и других сложных органических соединений, требуются затраты большого количества энергии. Основные источники ее в растениях - фотосинтез и дыхание (окислительное фосфорилирование), поэтому между синтезом белка и интенсивностью дыхания и фотосинтеза существует тесная связь.
Классификация и производство азотных удобрений
В агрономическом секторе всех стран, в том числе и РФ, в достаточно увлажненных районах на дерново-подзолистых, серых лесных и выщелоченных черноземах, а также при орошении на других почвах азотные удобрения имеют решающее значение в повышении урожаев. Они обеспечивают до 50 % общей прибавки урожая, получаемой от полного минерального удобрения (NPK).
Однокомпонентные азотные удобрения подразделяют на следующие группы:
нитратные удобрения (соли азотной кислоты или селитры), содержащие азот в нитратной форме;
аммонийные и аммиачные удобрения (твердые и жидкие), содержащие азот соответственно в аммонийной и аммиачной формах;
аммонийно-нитратные удобрения, в них азот находится в аммонийной и нитратной формах (аммиачная селитра);
удобрение, в которое азот входит в амидной форме (мочевина или карбамид, КАС)
Промышленное производство различных видов азотных удобрений основано главным образом на образовании синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают пропусканием воздуха через генератор с горящим коксом, а источником водорода служат природный газ, нефтяные и коксовые газы. Из смеси N2 и Н2 (в отношении 1: 3) при высокой температуре и давлении в присутствии катализаторов получают аммиак:
N2 + 3Н2 = 2NH3
Полученный синтетический аммиак используют для производства не только мочевины, аммонийных солей и жидких аммиачных удобрений, но и азотной кислоты, которая идет для получения аммонийно-нитратных и нитратных, а также различных комплексных удобрений. Производство азотных удобрений является энергоемким и технологически сложным процессом. Мощности по производству аммиака в России достигают свыше 15 млн. т. Сейчас выпускают главным образом аммиачную селитру и мочевину, которую практически полностью экспортируют за рубеж.