Хімія

Тема: Мінеральні добрива.

Теоретичні відомості. Добрива –речовини, які вносять у грунт для покращення розвитку рослин.  Добрива містять поживні речовини, підсилюють їх мобілізацію у ґрунті, активізують біохімічні процеси в рослині, змінюють властивості ґрунту і рослин, проявляють позитивний вплив на збільшення урожаю, покращення якості продукції і сприяють підвищенню родючості ґрунтів .Класифікація:

За способом виробництва:промислові – майже всі мінеральні добрива, отримані на спеціальних хімічних заводах; місцеві – добрива, отримані в місцях їх використання, безпосередньо в господарствах чи поблизу їх. 

 За хімічним складом :Мінеральні добрива – це промислові чи викопні продукти, що містять елементи, необхідні для живлення рослин і підвищення родючості ґрунту.Прості – містять тільки один поживний елемент (азотні, фосфорні, калійні, мікродобрива).  Комплексні – містять кілька елементів живлення (нітрофос, ітрофоска, діамофос)     

    Амонійні добрива містять азот у вигляді амонію.Сульфат амонію містить 20,8% азоту. Це — крупнозерниста слабкогігроскопічна речовина. Є фізіологічне кислим добривом, тому ефективне як основне добриво на чорноземах, сіроземах і каштанових грунтах. Краще добриво для рису та інших культур в умовах надмірного зволоження, бо менше вимивається з грунту.Хлористий амоній або хлорид амонію містить 24— 25% азоту. Це — малогігроскопічний дрібнокристалічний білий або жовтуватий порошок. Є фізіологічно кислим добривом. Містить 66% хлору, який негативно впливає на врожайність і якість урожаю чутливих до хлору культур — картоплі, льону, плодово-ягідних, овочевих, гречки, конюшини, винограду, цитрусових. Це добриво слід вносити восени, щоб хлор, який не вбирається грунтом, опадами вимивався в нижні горизонти фунтового шару.  

 Аміачні добрива — це рідкі добрива, які містять аміак.Водний аміак, або аміачна вода, — це розчин аміаку у воді. Аміачна вода першого сорту містить 25% аміаку, або 20,5% азоту, і замерзає при мінус 56°С. Вносять аміачні добрива до сівби під озимі культури, під зяблеву оран­ку, передпосівну культивацію і для підживлення просапних культур на легких грунтах.Безводний, або зріджений, рідкий аміак містить 82% азоту. Це — безбарвна рідина, кипить при мінус 3—4°С, замерзає при мінус 77″С. Транспортувати і зберігати його треба в герметичних стальних цистернах, розрахованих на тиск 20 атм. Його можна вносити під усі культури з одночасним загортанням у грунт на глибину 16—20 см. 

 Фосфорні добрива. За розчинністю і доступністю для рослин розрізняють такі фосфорні добрива:водорозчинні, лимонно- і цитратнорозчинні, важкорозчинні.

Водорозчинні фосфат містить 19—21% фосфору (Р2О5). Має вигляд сірого порошку або гранул діаметром 0,5—4 мм. Засто­совують його на всіх ґрунтах під усі культури до сівби, в рядки під час сівби і для підживлення.

 Важкорозчинні фосфати. Фосфоритне борошно — порошок сірого або коричневого кольору. Його отримують подрібненням фосфоритів або продуктів їх збагачення. Якість добрив тим вища, чим вони дрібніше розмелені.

            Калійні добрива. Дія калійних добрив залежить від грунтово-кліматичних умов, біологічних особливостей культури, компонентів, які є в добриві, — натрію, магнію, сірки, хлору. Засолені грунти часто містять настільки багато калію, що на них ці добрива неефективні. Безхлорні форми калійних добрив рекомендується вносити під такі культури, як гречка, картопля, льон, бобові, тютюн, ефіроолійні, цитрусові, виноград. Залежно від грунту одні й ті самі калійні добрива діють по-різному. На легких грунтах, де мало магнію, ефективні калійні добрива з домішками магнію. На чорноземних грунтах різні форми калійних добрив за ефективністю майже однакові.

Хлористий калій, хлорид калію (КСІ), містить 56—62% К2О. Кристалічна речовина білого і жовтого кольору.Калійна сіль 40% — суміш хлористого калію з каїнітом і сильвінітом, Сульфат калію 24) містить 48—52% К2О. Дрібнокриста­лічна речовина білого кольору, не злежується. Цінне добриво для чутливих до хлору культур. 

 Виробництво: Азотні добрива (аміачна селітра, карбомід, сульфат амонію тощо) отримують в результаті синтезу азоту повітря і водню, виділеного з відходів коксохімічного і доменного виробництва, а також природних газів.  Поряд з добривами тут, як правило, виготовляють азотну кислоту і супутні продукти, що використовуються для виробництва пластмас, синтетичних волокон, кіноплівки, різноманітних барвників.  Виробництво фосфорних добрив, як правило, тяжіє до районів їх споживання (на 1 т простого суперфосфату витрачається 0,5 т сировини. Сировиною для їх виробництва до останнього часу були апатитові концентрати, що надходили з Кольського півострова.Виробництво калійних добрив розвивається в Прикарпатті у Калуші (Івано-Франківська обл.) і Стебнику (Львівська обл.) і місцях видобутку калійних солей, що обумовлене його значною матеріаломісткістю. Калійні добрива виготовляють також на титаномагнієвому комбінаті у Запоріжжі попутно з основним виробництвом. 

Відповісти на запитання.

1.Що таке добрива? Як їх класифікують?

2.Що таке нітрати? Як запобігти негативному впливу нітратів  на організм людини?

3. Навести приклади азотних ,фосфорних і калійних добрив .Вказати сировину з якої  їх виготовляють .

                 ТЕМА: Поняття про  кислотні та лужні грунти .

Кислотність грунтів обумовлена присутністю в них обмінного водню та обмінного алюмінію. Джерелом йона водню в грунтах є органічні кислоти. Обмінний алюміній знаходиться в грунтах у складі солей і алюмосилікатів. У грунтах розрізняють два види кислотності: актуальну та потенційну.

Актуальна кислотність обумовлена присутністю в грунтовому розчині вільних йонів у формі Н+ і ОН. Вона визначає реакцію грунтового розчину і характеризується величиною рН, що представляє собою негативний логарифм концентрації водневого йона. Визначення рН грунтового розчину має величезне значення, оскільки саме актуальна кислотність грунтів визначає життєдіяльність мікроорганізмів і умови існування рослин.

Потенційна кислотність показує сумарний вміст кислот і кислотних агентів в даному грунті. Ця форма кислотності визначається шляхом титрування грунтового розчину розчином лугу певної концентрації. Реакція ґрунтового розчину  залежить від складу увібраних катіонів і наявності в ґрунтовому розчині насамперед іонів водню, які зумовлюють кислу реакцію (дерново-підзолисті і болотні ґрунти) та гідроксильних іонів, що створюють лужну реакцію (каштанові ґрунти, сіроземи і солонці). Бувають також ґрунти з нейтральною реакцією (деякі типи чорноземів). Отже, кислотність і лужність зумовлюються наявністю в ґрунтовому розчині іонів Н+ і ОН-.

Кисла реакція грунту негативно впливає на засвоєння рослинами азоту, фосфору, кальцію, магнію і сприяє надходженню в них алюмінію і марганцю. У рослинах, які ростуть на кислих грунтах, затримується перетворення моносахарів у дисахариди та інші складні сполуки та порушуються процеси утворення білків і обміну. Грунти, у яких рН менше 6, треба вапнувати. Види кислотності грунту. Розрізняють актуальну, або активну, і потенціальну, або пасивну, кислотність грунту. Висока кислотність грунту завжди негативно впливає на мікробіологічні процеси грунту і на розвиток рослин. Якщо реакція грунту дуже кисла (підзолисті ґрунти), то в ґрунтовому розчині, крім водню, є іони алюмінію (інколи марганцю), велика концентрація яких шкідливо впливає на розвиток рослин. Величина гідролітичної. кислотності в різних грунтах буває від 0,1 до 10 і більше мг-екв на 100 г грунту. У звичайних чорноземах гідролітичної кислотності практично немає, тоді як в опідзолених чорноземах та сірих опідзолених лісових грунтах вона інколи досягає 3 мг-екв і більше на 100 г грунту. Найбільша гідролітична кислотність у деяких торфових горизонтах болотних грунтів. Визначення кислотності грунтів має велике практичне значення. Для визначення потреби грунту у вапнуванні найчастіше користуються даними гідролітичної кислотності. Якщо остання становить 1—2 мг-екв, то грунт не треба вапнувати, а якщо вони мають більшу кислотність, то їх треба обов’язково вапнувати (слабопідзолисті піщані ґрунти вапнують навіть при гідролітичній кислотності меншій за 2 мг-екв на 100 г грунту).

Для вапнування використовують крейду, подрібнений мергель (мергель – вапняк з домішками кремнезему і глинистих речовин, а також оксиду заліза), а в районах, де розвинена цукрова промисловість, — дефекат (відходи виробництва цукру), який містить до 60—70% карбонату кальцію. Поліпшення властивостей грунтів і зниження грунтової кислотності досягаються внесенням в грунт іона Са2+ у формі вапна, меленого вапняку, крейди та інших добрив, тобто так званим вапнуванням грунту. Якщо в кислий грунт вносять вапно, протікає реакція обміну. В результаті вапнування в грунті не утворюється сполук, шкідливих для рослин. У першу чергу вапно вносять до грунту, які мають рН до 3,5, потім – від 3,5 до 4,5 і, нарешті, від 4,5 до 5,5. Вище рН = 5,5 вапнування не проводиться. Дозу вапна визначають за рН. При внесенні вапна за рН нейтралізується обмінна кислотність грунту. Для вапнування кислих грунтів лісових розсадників рекомендується вносити 2/3 дози, встановленої за рН, або половину дози, обчисленої за гідролітичною кислотністю грунту. У перші роки спостерігається деяке зниження приросту через лужну реакції грунтів, спричинену добривом. Вапнування роблять раз на 3-5 років.

Лужність грунтів. Розрізняють актуальну і потенційну лужність грунтів. Актуальна лужність – це лужність грунтового розчину, що виникає під впливом гідролітично лужних солей, наприклад соди або бікарбонату кальцію. Потенційна лужність виявляється у грунтів, що містять в грунтовому поглинаючому комплексі натрій. Вона характерна для солонцюватих і засолених грунтів і визначається реакцією з утворенням соди. Боротьба з лужністю проводиться гіпсування грунтів. Сірчанокислий натрій водорозчинний, легко вимивається. Введення в грунтовий комплекс Са2+ покращує властивості грунтів. Для зниження лужності солонців застосовують суперфосфат, сульфат амонію, гній.

Рослини, що вказують на кислотні ґрунти: подорожник, мох, щавель кінський, мокриця, кислиця звичайна, хвощ, жовтець повзучий. Рослини, що ростимуть на кислотних ґрунтах: малина, ожина, аґрус, і смородина, суниця садова (полуниця), чорниця, брусниця, журавлина, лохина, троянда, півонія, папороть, хризантема, волошки, незабудки, маки, гарбузові культури, томати, моркву, картоплю і зеленні культури.

 Рослини, що вказують на лужні ґрунти: люцерна посівна, льнянка, деревій, полин і фіалка польова. Рослини, що ростимуть на лужних ґрунтах: сливи біла і японська, тис ягідний і європейський, горобина, церцис, гібіскус, спирею, кизильник, садовий жасмин, адоніс, чемерник, гірська волошка, ломикамінь, гіпсофіла, барбарис і глід, бузина чорна і кизил, форзиція і тамариск, груша, черешня, персик, абрикос, волоський горіх, шовковиця та айва, адоніс, маренка, асфоделіна, астільба, берізка, гіпсофіла, іпомея, ряст, лаванда, сонцецвіт, нічна фіалка, хризантема і мальва, айстра, гвоздика, гіацинт, очиток, ірис, календула, канна, чемерник, котяча м’ята, матіола і дзвіночок, кукурудзу та зернові, горох, боби, огірки, бруква, капуста, полуниці, пастернак, петрушка, буряк, гарбуз, квасоля, часник і шпинат.

Поміркуй!

  1. Шпинат росте на слабко лужних ґрунтах. Що необхідно зробити для вирощування шпинату, якщо рН ґрунту 4,5?
  2. У господині виникло бажання вирощувати лохину та чорницю. Але вона не знає який ґрунт у неї на ділянці. Допоможіть визначити тип ґрунту, якщо на обійсті можна зустріти подорожник та хвощ? Як перевірити тип ґрунту? Чи зможе господиня вирощувати бажані культури?