Агрохимия растений

питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их

нормальной жизнедеятельности. Почва - источник материального благосостояния человечества, величайший дар природы. Поэтому охрана и воспроизводство плодородия почв - первооснова высокопродуктивного земледелия, получения высоких и устойчивых урожаев. Важным показателем высокого плодородия почв является наличие достаточного запаса необходимых растениям биогенных элементов, которые находятся в доступной для сельскохозяйственных культур форме вследствие мобилизации элементов, составляющих потенциальное плодородие, и применения удобрений.

интенсивность биологических процессов, протекающих в почве. Полезная микрофауна почвы не

только принимает участие в биологическом круговороте питательных элементов, но и выделяет энзимы, антибиотики, стимуляторы роста и другие органические вещества, благотворно влияющие на культурные растения. Хорошо окультуренные плодородные почвы имеют благоприятные физико-химические свойства для нормального роста и развития растений, так как одновременно обеспечивают их корневую систему достаточным количеством пищи, воздуха, влаги и тепла. Создание оптимальных условий для роста и развития растений в значительной мере связано с изменением физических, химических и биологических свойств почвы; наличием в ней достаточного количества усвояемых для растений питательных веществ; интенсивностью процессов перехода элементов питания из труднодоступной для растений формы в легкодоступную и наоборот, т.е. процессов мобилизации их и иммобилизации. Все это определяет потребность культурных растений в удобрениях, а также в применении комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий. Иначе говоря, между растениями, почвой и удобрениями существует постоянная взаимосвязь.

которым она обладает без различных вмешательств человеческого, трудового и механического

ресурса, а также химических и минеральных составляющих. В современное время этот показатель является высоким только в тех районах, где не применяются современные технологические процессы обработки угодий. Процент таковых на сегодня очень низок. Эффективное плодородие – это качества, которыми обладает земля в результате непосредственного воздействия на нее целенаправленного человеческого труда и предприимчивости, к которым относятся все агротехнические процессы с использованием механизированного ресурса, мелиорация и, конечно же, применение удобрений – органических и минеральных, а также средств, уничтожающих вредителей. Эффективное плодородие создается в целях достижения высоких урожаев, их реализации и получения высокой прибыли

являются ее потенциальные способности плодоносить и экономические свойства определенных участков.

Очень многие земельные эксперты придерживаются мнения о том, что плодородие земли увеличивается за счет современных научных и технических методов ее возделывания. Однако многолетняя практика показывает и обратный результат, который характеризует его снижение. Не всегда окультуривание земельного покрова приводит к сохранению природного баланса структуры почвенных покровов. Каждая выращиваемая культура на определенном земельном участке изменяет природный биохимический состав почвы и выбирает из нее очень много питательных веществ. В силу этого требуются дополнительные мероприятия по восстановлению плодородия. Испарение влаги, эрозии почв, низкое содержание гумуса и питательных веществ – это результат непрофессионального возделывания земельных угодий

кислоты и соли аммония. В настоящее время во всех
странах выпускают

несколько видов азотных удобрений: аммиач-
но-нитратные (аммиачная селитра, известково-аммиачная селит-
ра, сульфат-нитрат аммония, жидкие аммиакаты), аммиачные
(сульфат аммония, хлорид аммония, жидкий аммиак, аммиачная
вода, углеаммиакаты), нитратные (натриевая селитра, кальцие-
вая селитра), амидные (мочевина, цианамид кальция), мочеви-
но-формальдегидные удобрения.

д н ы й с у п е р ф

о с ф а т Са (Н2Р04)2 темно-
серого (из фосфорита) или светло-серого (из аппатита) цвета.
При внесении в почву дигидрофосфат кальция сравнительно бы-
стро превращается в гидрофосфат кальция под действием кар-
бонатов почвы.
Са(Н2Р04)2 + Са(НСО3)2 = 2СаНРО4 • 2Н20 + 2С02
Эта реакция наблюдается на нейтральных почвах. В присутствии карбонатов превращение частично идет и дальше:
Са(Н2Р04)2 + 2Са(НС03)2 = Са3(Р04)2 + 4Н20 + 4СО2
П р е ц и п и т а т СаНР04 • 2Н2О на большинстве почв так же
эффективен, как и суперфосфат. Содержание оксида фосфора (V)
в преципитате составляет в зависимости от качества исходного
сырья от 20 до 35%- Приципиат не слеживается, хорошо рассеи-
вается. По внешнему виду белый или светло-серый порошок.

с почвой и сильно адсорбируются ее
коллоидной частью. Этим предотвращается заметное

передвиже-
ние калия в почве и его вымывание из нее.
З о л а — калийно-фосфатно-известковое местное удобрение.
Калий в золе содержится в форме карбоната калия К2СО3 —по-
таша. В таком виде легко усваивается всеми растениями. Известь
в золе устраняет отрицательное действие карбоната калия на
структуру почвы. Ценным компонентом золы являются также
микроэлементы
Сильвинит (KCI + NaCl) содержит 12-18% К20 и 35—40% Na20. Согласно стандарту сильвинит Соликамского месторождения должен содержать 15% К20. Он гигроскопичен, при хранении слеживается. Для предотвращения этого рекомендуется тщательное его перелопачивание. Каинит (KCl-MgS04*3H20) с механической примесью каменной соли (NaCl), CaS04, MgS04 и др. (каинит западноукраинских месторождений по составу близок к соликамскому сильвиниту). Содержание К20 около 10-12%. Представляет собой размолотую каинито-лангбейнитовую породу. Хорошее удобрение для сахарной свеклы на черноземах.
Смешивая каинит и хлористый калий, получают калийную соль (30-40% К20).

элементов (азот, фосфор, калий). В их состав могут входить также

магний, сера и микроэлементы. В зависимости от способа приготовления комплексные удобрения можно разделить на три основных вида.

1. Сложные удобрения производят в едином технологическом цикле в результате химического взаимодействия исходных компонентов. В каждой молекуле или грануле этого вида удобрения содержатся два и более питательных элементов. 2. Сложносмешанные удобрения получают «мокрым способом» - смешиванием порошкообразных односторонних удобрений с последующим или одновременным введением в смесь аммиакатов, различных кислот и других азот- и фосфорсодержащих продуктов, а также аммиака, пара и воды.

3. 2-процентный раствор нитрата серебра. 4. 8—10-процентный
раствор щелочи. 5. 1-процентный

раствор соляной кислоты или разбавленная
в десять раз уксусная кислота (уксусная эссенция). 6. Насыщенный раствор
оксалата аммония. 7. Древесный уголь.
Ход а н а л и з а . 1. Определите цвет, запах, влажность, характер кристаллов удобрения.
2. Определите степень растворимости. Для этого насыпьте
1—2 г удобрения в чистую сухую пробирку, добавьте в нее 5—
7 мл дистиллированной воды, встряхните. Отметьте степень рас-
творимости вещества: полностью растворимо, заметно раствори-
мо (растворяется половина взятого количества), слабо раствори-
мо (растворяется меньше половины взятого количества) или не-
растворимо (объем взятого удобрения не изменяется). Хорошо
растворимое удобрение разлейте в три сухие пробирки.

щелочи в количестве, равном половине
объема раствора. Нагрейте жидкость в пробирке,

понюхайте вы-
деляющийся газ. Затем смоченную дистиллированной водой лакмусовую бумажку опустите в верхнюю часть пробирки, не касаясь ее стенок. Характерный запах аммиака и посинение красной лакмусовой бумажки свидетельствуют о том, что удобрение
принадлежит к аммонийным солям. Напишите уравнение соответствующей химической реакции.

хлорида бария. Присутствие иона хлора - обнару-
живается выпадением тяжелого белого

осадка. Для большей убе-
дительности в пробирку с осадком прибавьте слабую соляную
или уксусную кислоту (осадок сульфата бария не должен раст-
вориться). Напишите уравнение соответствующей химической ре-
акции.
5. В третью пробирку прибавьте три капли 2-процентного ра-
створа нитрата серебра. При наличии иона хлора получается
белый творожистый осадок. В присутствии ионов, содержащих
фосфор, выделяется желтый осадок. При добавлении разведен-
ной азотной кислоты хлорид серебра не растворяется, а осадок
фосфата серебра растворяется. Раствор аммиака с осадком хло-
рида'серебра образует растворимую комплексную соль, а фосфат
серебра в присутствии раствора аммиака не растворяется

описанные выше реакции.
7. К нерастворимому удобрению прибавьте осторожно капля-
ми 1-процентную

соляную кислоту. Характерное «вскипание»
указывает на присутствие карбонатов. Напишите уравнение со-
ответствующей химической реакции.
8. Возьмите в петлю проволоки небольшое количество удоб-
рения и внесите в бесцветную часть пламени горелки. Устойчи-
вое окрашивание пламени в кирпично-красный цвет свидетельст-
вует о присутствии ионов кальция. Устойчивое желтое пламя
указывает на присутствие ионов натрия, фиолетовое — ионов ка-
лия.
9. На раскаленный уголь насыпьте немного сухого и некруп-
ного кристаллического удобрения и наблюдайте за быстротой
сгорания, цветом пламени и дыма, запахом и осадком после сго-
рания.

в воде нацело или почти нацело растворяется (см.
п. 2).
Удобрение в

воде не растворяется или растворяется незначи-
тельно (см. п. 14).
2. Из раствора удобрения при добавлении щелочи и нагрева-
нии выделяется аммиак (см. п. 3).
Из раствора удобрения при добавлении щелочи аммиак не
выделяется (см. п. 8).
3. Раствор удобрения с нитратом серебра образует нераство-
римый в слабой кислоте осадок (см. п. 4).
При добавлении к раствору удобрения нитрата серебра оса-
док не образуется, но раствор мутнеет (см. п. 6).
4. Цвет осадка белый (см. п. 5).
Цвет осадка желтый — аммофос NН4Н2Р04 и диаммофос —
(NН4)2НР04.

не трещит, но выделяется белый дым, запах аммиака и соляной

кислоты — хлорид аммония.
6. При добавлении хлорида бария образуется белый осадок, не растворимый в слабой соляной или уксусной кислоте
(см. п. 7).
При добавлении хлорида бария к раствору удобрения осадок
не образуется, но раствор мутнеет; на раскаленном угле сухое
вещество быстро плавится, кипит, выделяется белый дым и за-
пах аммиака — аммиачная селитра NaN03.
7. Сухое удобрение в ложечке на огне плавится, на раскаленном угле вспышки не образуются, но выделяется газ с запахом
аммиака — сульфат аммония.

творожистый осадок, не растворимый в
слабой азотной кислоте (см. п. 9).

При

добавлении раствора нитрата серебра осадок не обра-
зуется, но раствор может помутнеть (см. п. 11).
9. Удобрение крупнокристаллическое, розоватого цвета, с
примесью красных кристаллов — сильвинит (КСl-NаСl и при-
меси), удобрение мелкокристаллическое (см.-п. 10).
10. Кристаллы белого цвета, удобрение сухое — хлорид ка-
лия КС1.
Кристаллы грязно-серые, напоминающие неочищенную пова-
ренную соль — калийные соли КС1, КС1-МаС1 и примеси.
11. Раствор удобрения с щавелевокислым аммонием образует
"белый осадок, на раскаленном угле плавится, ярко раскаляется и сгорает, оставляя белый налет извести, — кальциевая cелитра.
Раствор удобрения от прибавления щавелевокислого аммо-
ния осадка не образует, но может помутнеть (см. п. 12).

аммиака — мочевина СО(NH2)2
При нагревании сухого удобрения аммиак не выделяется

(см.
п. 13).
13. Кристаллы удобрения крупные, влажные; на раскаленном
угле вспыхивают и с шипением сгорают, цвет пламени желтый —
натриевая селитра.
Кристаллы удобрения мелкие, сухие, на раскаленном угле
вспыхивают и с шипением сгорают, цвет пламени фиолетовый —
калийная селитра КNОз (примесь натриевых солей маскирует
реакцию, окрашивая в желтый цвет). Рассматривать пламя надо
через синее стекло, поглощающее желтые лучи.
14. При добавлении соляной или уксусной кислоты содержи-
мое в пробирке шипит и пенится (см. п. 15).
Содержимое не шипит и не пенится или шипит и пенится не-
значительно (см. п. 16).
15. Удобрение имеет вид белого или грязноватого порошка —
известняк или мергель.
Удобрение имеет вид серого пылящего порошка с кусочками
угля — печная зола.

удобрения белый (см. п. 17).
Удобрение иного цвета (см. п. 18).
17.

При приливании к удобрению раствора нитрата серебра
верхний слой осадка желтеет — преципитат СаНР04-2Н20.
Верхний слой осадка не желтеет — гипс Са504'2Н20.
18. Удобрение светло-серого или серого цвета (см. п. 19).

19. Удобрение дает кислую реакцию (проба универсальным
индикатором) — суперфосфат Са (НгР04) 2 • Н2 0 + 2Са504 • 2Н20.
Удобрение не дает кислую реакцию (см. п. 20).
20. Сухое удобрение на раскаленном угле быстро темнеет и
издает запах жженого рога — костяная мука и примеси.
Удобрение на раскаленном угле не изменяется (см. п. 21).
21. Удобрение в виде голубовато-серого тонкого, плохо сма-
чивающегося порошка, похожего на толченое стекло, — апати-
товый концентрат и примеси.
Удобрение в виде серо-коричневого землистого порошка, гру-
бого размола — фосфоритная мука, в которой преобладает
Са3(Р04 ) 2 и примеси.
22. Удобрение почти черного цвета, имеет вид тонкого пыле-
видного порошка — цианамид кальция Са(CN) 2и примеси.
Удобрение темно-коричневого цвета, тяжелый порошок — томасшлак — Са3(Р04)2• СаО и примеси.

20-процентный раствор соляной кислоты. 2. 50-процентный раствор цитрата аммония ‘(1).

3. Щелочная магнезиальная смесь(2.)
4. 25-процентный раствор аммиака. 5. 2,5-процентный раствор аммиака.
Метод определения воднорастворимого фосфата состоит в
приготовлении водной вытяжки из суперфосфата и установлении
в ней содержания оксида фосфора (V) весовым способом. Сущ-
ность его состоит в том, что фосфат-ион осаждается из раствора магнезиальной смесью в виде магний-аммоний фосфата.

(1) 500 г лимонной кислоты растворяют в 600 мл 25-процентного раствора
аммиака, доводя объем раствора дистиллированной водой до 1 л, и фильтруют.
(2) Берут 55 г хлорида магния и 70 г хлорида аммония и растворяют в
дистиллированной воде, приливают 250 мл 10-процентного раствора аммиака,
доводят объем раствора дистиллированной водой до 1 л, хорошо взбалтывают и фильтруют.

Возьмите определенное количество удоб-
рения и поместите его на 3 ч

в сушильный шкаф при 100—105° С,
взвесьте после охлаждения и рассчитайте влажность.
2. 2,5 г суперфосфата разотрите в ступке, прилейте 25 мл
дистиллированной воды и снова разотрите.
3. Затем в мерную колбу емкостью 250 мл прилейте 5—6 мл
10-процентной соляной кислоты, а отстоявшуюся жидкость из
ступки отфильтруйте в ту же колбу через плотный фильтр.
4. Остаток разотрите, приливая каждый раз (три раза) по>
25 мл дистиллированной воды, и после отстаивания фильтруйте в ту же колбу.

5. Затем весь остаток перенесите на фильтр, несколько раз промойте водой, к содержимому колбы прилейте дистиллированной воды до метки и перемешайте.
6. Из мерной колбы 25 мл раствора поместите в химический
стакан емкостью 200—250 мл, прибавьте 12,5 мл 50-процентного
раствора цитрата аммония и две капли фенолфталеина.
7. Полученный раствор нейтрализуйте аммиаком до слабо-
розовой окраски.
8. Медленно при помешивании стеклянной палочкой прилей-
те 15 мл щелочной магнезиальной смеси.
9. Через 5 мин добавьте 12,5 мл 25-процентного раствора ам-
миака и перемешивайте содержимое стакана в течение 30 мин
до полного осаждения фосфорной кислоты.

аммиака до тех пор, пока этого
раствора не наберется 100 мл.
11.

Фильтр с осадком перенесите в тигель (доведенный про-
каливанием до постоянной массы), высушите, озолите, прокалите в муфеле до постоянной массы и взвесьте на аналитических весах.
В заключение вычислите результаты анализа. По массе образующегося после промывания и прокаливания осадка пирофосфата магния МgР207 судят о содержании фосфорной кислоты в вытяжке из удобрения.

т2) • 0,6379 • 100 • 100/
т3 • (100

— у)
где х — содержание воднорастворимого фосфора; т1 — масса
тигля с осадком пирофосфата магния после прокаливания; т2 —
масса пустого тигля; 0,6379 — количество Р2О5 (в г), отвечающее
1 г Мg2Р2О7; m3 — масса удобрения (в г), соответствующая
объему вытяжки, взятой для осаждения; — коэффициент
для пересчета на абсолютно сухое удобрение, где у — процент
влаги в удобрении.