Агрохимическое значение макро и микро элементов

Волгоградская  государственная           сельскохозяйственная академия

Кафедра химии 
 

Реферат на тему:

Агрохимическое  значение макро и   микро элементов 
 
 

                                                   Выполнила:

                                                   Студентка 1 курса агрономического факультета

                                                   Группы А-12

                                                   Ветошкина Александра

                                                   Проверил:

                                                   Преподаватель кафедры химии 
                                                  Бессерёжина Нина Константиновна 
 
 

                                 Волгоград, 2010

В ежегодной сезонной работе в огороде и саду можно  достаточно широко применять науку  агрохимию и без знания ее тонкостей  и законов. Но все-таки любые знания в этой области, даже самые неполные, всегда принесут пользу величинам урожаев  культур и качеству овощной продукции.  
Агрономическую химию можно разделить на 2 части: почвенную и растительную. Они тесно связаны между собой удобрениями с содержащимися в них элементами минерального питания. Почвенная часть включает в себя химические и водно-физические свойства, связанные с применением удобрений, и понятие плодородия. Растительная часть охватывает вопросы поглощения элементов питания и использования их растениями на рост, развитие и продуктивность.  
  Потенциальную способность земли (плодородие) для обеспечения определенного уровня урожайности всех возделываемых культур земледельцу приходится создавать в течение нескольких лет, исходя из разновидности почвы. Сделать это можно с любой почвой. В начале окультуривания почвы могут иметь самый различный состав, а после настоящего окультуривания становятся малоотличными друг от друга по основным показателям.  
  Для начального создания и последующего поддержания почвенного плодородия необходимо ежегодное внесение в нее известковых материалов, придающих кислотности ее жидкой фазы (почвенного раствора) показатель, близкий к нейтральному; навоза в свежем виде с осени и в виде перегноя весной; компостов разного состава (без сорняков и болезнетворных начал) в весенние сроки; набора минеральных удобрений, включающего полный состав всех известных полезных (биофильных) элементов питания растений.  
  Все, что вносится в почву, улучшает ее состав, создает нужную структуру ее частиц, способность удерживать влагу. Это нужно для самой почвы. А вот все удобрения, с их питательными элементами, нужны не самой почве, а выращиваемым на ней растениям, которые питаются через ее посредство.  
  При окультуривании той или иной почвы в пределах определенного участка, оптимизации ее агротехнических свойств следует избегать неразумных действий. Во всем должен присутствовать здравый смысл, если не хватает точных знаний. Невозможно сделать почву плодородной за один или два года, внося в нее самые высокие дозы удобрительных веществ. И можно растянуть этот процесс на лишние годы, давая нужных материалов чересчур мало.  
  В качестве создания хорошей почвы полезен торф любого вида, особенно верховой. Торф, навоз и известь увеличивают почвенно-поглощающий комплекс, который предохраняет затем растения от излишка концентрации элементов питания, поглощая их своими частицами, чтобы позднее сделать свободными для поглощения корнями.  
  Торфяные и глинистые частицы способствуют удержанию в почве питательных элементов, частицы рыхлящих материалов свободно пропускают их в нижние слои, делая недоступными для растений. Гумусовые частицы не только напрямую помогают в питании растений, но и оберегают последние от вредных (токсических) элементов, аккумулируя их в себе.  
  Почва с оптимальными агрохимическими свойствами не может быть излишне плотной или рыхлой, кислой, «жирной» или «тощей». Все, что «чересчур», для хорошей почвы непригодно.  
  Для первоначальной нейтрализации почву известкуют по полной норме. Нужно определить величину кислотности и дозу извести по справочнику. В дальнейшем лучше известь добавлять ежегодно в ограниченных количествах. Несмотря на различные требования культур к диапазонам кислотности почвы (широким или узким), интервал от 6 до 7 pH подойдет любым растениям, а элементам питания позволит в достатке поглощаться корнями.  
  Почвенная агрохимия не может существовать без микробиологии, – обязательного наличия в корневой зоне растений (ризосфере) полезных микроорганизмов, разлагающих труднорастворимые питательные соединения, превращающих органические вещества в минеральные, предохраняющих корни от грибных болезней.  
  Почти каждая овощная культура или отдельные группы культур требуют своих почвенных характеристик. Обеспечить их можно только на крупных овощных плантациях, но не на маленьком участке. Если на каждой грядке создавать ежегодно свой фон, то, несмотря на подробные записи очень скоро можно запутаться в этом процессе. Поэтому лучше иметь единый плодородный фон на всем садово-огородном пространстве. И тогда культурообороты будут иметь единую основу, а отдельным пищевым индивидуальностям растений можно «угождать» подкормками. В этом случае корни растений, попав с грядок в дорожки, не будут испытывать недостатка в элементах пищи.  
  Агрохимические свойства тепличных грунтов оптимизируются приготовлением по специальным рецептам применительно к выращиваемым культурам.  
  Почвенная часть агрохимической науки тесно связана с агрохимическими реакциями возделываемых растений, с поглощением или использованием на рост, развитие и продуктивность воды и минеральных соединений (питательных солей). Растения своими корнями изменяют почвенную структуру, обмениваются с почвой некоторыми элементами, активизируют своими органическими выделениями микробиологическую деятельность, улучшают показатели кислотности почвы.  
  Агрохимия растений, прежде всего, состоит из удобрений, вносимых в почву для их питания. Знания об удобрениях, их свойствах (достоинствах и недостатках) необходимы, чтобы не действовать наобум. Одно и то же удобрение способно принести как ожидаемый ростовой и урожайный результат, так и непоправимый вред. К отрицательным последствиям приводит внесение свежего навоза с весны, подкормки несколько раз одним видом удобрений одних культур, частые внекорневые подкормки, внесение удобрений в сухом виде по поверхности почвы. Опасность несут в себе повышенные количества птичьего помета в основной заправке или подкормочных растворах.  
  Для грамотного применения минеральных удобрений необходимо из справочной литературы узнать проценты содержания в них действующих веществ, чтобы можно было рассчитывать правильные соотношения питательных элементов в основной заправке почвы и подкормках из нескольких удобрений.  
  Соотношения можно придерживаться единого для всех культур открытого грунта. Оно приравнивается к единице азота и составляет по пяти макроэлементам: N:P:K:Ca:Mg =1:0,4:1,5:0,8:0,2. Такие пропорции являются среднесбалансированными, а возможность поступления элементов в растения наиболее приемлемой.  
  Оптимизированное соотношение элементов не может поддерживаться постоянно в течение вегетации. В отдельные ее периоды приходится усиливать питание растений тем (или теми) или иным элементом. Так, в начальные периоды жизни культурам нужно наращивать корни, а в этом помогает фосфор; увеличивать вегетативную массу, а для этого нужен азот. Совместно эти элементы необходимы для формирования репродуктивных органов. Для налива плодов, образования луковиц, корнеплодов, кочанов нужен преимущественно калий. Потребность в магнии имеется во весь период активного фотосинтеза, а кальция – пока растут верхушки побегов и они сами.  
  Соотношение микроэлементов наукой еще не установлено, но для жизнедеятельности растений они все и постоянно должны быть в наличии, естественно, в микродозах. Для отдельных культур обязательно требуются 2-3 отдельных микроэлемента в критические моменты роста и развития. Это указано в овощеводческой литературе.  
  Каждый питательный элемент имеет свою специфическую функцию в едином и целостном растительном организме. Азот является основой ростовых процессов; фосфор – гарант роста корней и закладки репродуктивных органов; калий обеспечивает рост продуктивных органов, предохраняет от перегревов и при заморозках; кальций укрепляет осевые органы; магний вместе с железом обеспечивают лучший фотосинтез; сера помогает при неблагоприятных условиях внешней среды; микроэлементы участвуют в ростовых продуктивных и защитных процессах.  
  Сосредоточением многих макро- и микроэлементов являются навоз, птичий помет, древесная зола. Зола не имеет только азота. Применять ее следует осторожно, без излишеств, только в просеянном виде и с хранением в особо сухом месте. Совместно с элементами питания она является и нейтрализатором кислых почв, но содержит много балластных веществ и засоряет собой почву. Предотвратить последнее обстоятельство можно внесением хорошо настоянного раствора золы, обязательно процеженного. Желательно процеживать и подкормочные растворы суперфосфата, сульфата калия, калимага, как содержащие осадок.  
  Удобрения с одним элементом редки (аммиачная селитра, мочевина, борная кислота); чаще они содержат два элемента, а растворины (кристаллины) – три-четыре; еще более элементов в составе удобрений комплексных (с микроэлементами). Специального серного удобрения не существует, а поступает сера в почву в составе сульфатов калия, магния, железа, меди, цинка, марганца.  
  Лучшим из азотных удобрений считается аммиачная селитра, с необходимым для культур соотношением нитратного и аммиачного азота. Мочевина при внесении в почву не увеличивает концентрацию почвенного раствора; она же больше пригодна для внекорневых подкормок. Лучшим фосфорным (полностью растворимым) удобрением можно считать однозамещенный фосфат калия, но это удобрение дорого и редко применяемо. Оптимизирована по содержанию азота и калия калийная селитра, которая не дает накопления нитратов. Быстродействующей является кальциевая селитра.  
  В подкормках тепличных культур можно обходиться и одними растворинами, но обязательно добавляя небольшие количества сульфата калия.  
  Агрохимической составляющей у растений служит и проявление ими внешних признаков недостатка или избытка питательных элементов. Выражается это в изменении против обычных форм и размеров, в проявлении специфических признаков в окраске листьев и других частей; в заболеваниях, носящих название «физиологических». Следует иметь в виду, что наибольшую отчетливость в неблагополучии с питанием растения проявляют обычно на последней стадии явления. Действовать по исправлению положения следует быстро и точно. Добавка недостающего элемента не может мгновенно изменить положение к лучшему, поэтому оптимальная мера исправления – повторная подкормка тем же удобрением, но дозы элемента в обоих случаях должны быть невелики.  
  Если следы недостатка элемента могут проходить, то следы избытка остаются напоминанием о таком периоде (например, «жирование» побегов).  
  Один химический элемент связывает агрохимию почвы и растения. Им является вода. Только с помощью воды может образовываться почвенный раствор, поглощаться корнями питательные соли, разноситься по всем органам и доходить до мест наибольшей в них потребности. Вода же расщепляет (гидролизует) сложные органические соединения на более простые, чтобы они также могли перемещаться по растению.  
  В последнем случае агрохимия смыкается с другой наукой – биологической химией, предоставляя во все ее соединения поглощаемые элементы питания. Через воду и водный режим агрохимия является соседкой физиологии растений и почвоведения. А экономное расходование удобрений при сбалансированности их элементов не только увеличивает урожаи, но и способствует экологической чистоте участка и получаемой продукции.  
  Таким образом, земледельцу при знакомстве с биологическими свойствами растений и удовлетворении их требований невольно приходится соприкасаться с целым рядом наук, имеющих непосредственное отношение к получению высоких урожаев культур.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Растения для  своего роста и развития поглощают  из почвы питательные элементы (макро  и микро), которые используют для  увеличения своей биомассы и полноценного функционирования. Основными элементами эффективного питания является азот, фосфор, калий, магний и микроэлементы. Обычно для этого используют такие  удобрения, как карбамид (мочевину), аммиачную селитру, калиевую селитру  и другие, но внесение этих удобрений  имеет низкую эффективность. Для  полного обеспечения растений необходимыми элементами рекомендуются водорастворимые комплексные удобрения (NPK) с микроэлементами на хелатной основе.

Основные условия  эффективного использования удобрений NPK – это соблюдение оптимальных доз, сроков, способов внесения, использования их разных форм препаратов и соблюдения правильной агротехники выращивания сельскохозяйственных культур.

Основные составные  макроэлементы NPK – азот, фосфор, калий, магний, кальций, сера.

Микроэлементы играют важную роль в борьбе с грибковыми и бактериальными болезнями растений. Например, под влиянием меди повышается устойчивость картофеля к фитофторозу, бор предотвращает заболевание бактериозом, а сахарнуюсвеклу защищает от сердцевинной гнили. 
 

Оптимальная кислотность  почвы для восприятия растением  микроэлементов (ед.РН):

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы:

1)Б. А. Ягодин, Ю. П. Жуков, В. И. Кобзаренко-«Агрохимия»

2)В. Г. Минеев-«Агрохимия»

3) Я. С. Шапиро-«Агробиология»

4) Э. А. Муравин, В. И. Титова.-«Агрохимия»

5) Д. Г. Звягинцев,  И. П. Бабьева, Г. М. Зенова-«Биология почв»