Основи агрохімії

Реферат з хімії.

ОСНОВИ АГРОХІМІЇ.

Агрохімія — наука, яка вивчає живлення рослин та застосування добрив з метою підвищення врожайності сільськогосподарських куль­тур. Вона охоплює проблеми підвищення родючості ґрунтів, взаємо­зв'язку між рослинами, ґрунтом, добривами.

Завданням агрохімії є вивчення кругообігу речовин в землеробстві, виявлення впливів на хімічні процеси, що відбуваються в ґрунті та рослині, які можуть підвищувати врожай або змінювати його склад.

Агрохімія розвивається в тісному взаємозв'язку з хімією, фізикою, різними галузями біології. Вона тісно пов’язана з ґрунтознавством, рослинництвом, метеорологією, загальним землеробством.

На початку свого розвитку агрохімія користувалася ненауковими прийомами. Наприклад, внесення добрив за фазами Місяцяживлення рослин в основному водою (Я.Б.Гельмонт) — розпиленим ґрунтом, во­дою, повітрям (Жетро Тулль), жирним гумусом та перегноєм (Валлеріус, А. Т'єр та ін.).

Значний вклад в розвиток агрохімії внесли праці Буссенго (1834), який підкреслював першочергове значення азоту в житті рослин, а також праці Ю. Лібіха — теорія мінерального живлення рослин та по­вернення їх в грунт у вигляді мінеральних речовин.

Вченими всього світу поступово було виявлено, чим і як живиться рослина.

Так, у 1859 році Н. Кноп, Ю. Сакс створили штучні поживні суміші солей, які дозволили вирощувати у воді рослини до повного отриман­ня врожаю.

В розвитку агрохімії значне місце посідають праці російських вче­них М. В. Ломоносова, І.М. Комова, О. Т. Болотова, Д.І. Менделєєва, К.А. Тімірязєва, К. К. Гедройца та інших. Зокрема, М. В. Ломоносов ство­рив дослідне поле з різними ґрунтовими умовами. О. Т. Болотов розро­бив прийоми внесення органічних добрив. О. М. Ельгельгард застосував вапно, фосфорити, калійні солі (1883). К. К. Гедройц розробив теорію хімії ґрунтів.

Основоположником сучасної агрохімії був Д.М. Прянишніков, який вважав головним у підвищенні врожайності внесення органічних і мінеральних добрив, носів бобових культур.

КОРЕНЕВЕ ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН

Живлення рослин — це перехід речовини з середовища (ґрунту, по­вітря) в живу рослинну тканину у вигляді складних органічних спо­лук, які синтезують самі рослини та виведення їх з рослинного організ­му. Мінеральне живлення — це переміщення елементів в рослині та їх вторинне використання. Елементи мінерального живлення є чинником зовнішнього середовища.

Рослина через листя засвоює понад 95% СО2, тобто, шляхом позакореневого живлення. Але основну кількість азоту, води та зольних елементів вона вбирає з ґрунту через кореневу систему.

Граничною концентрацією елементів мінерального живлення в ґрунтовому розчині можна вважати на 1л ґрунтового розчину 20−30 мг азо­ту і калію, 10−15 мг фосфору. Мікроелементів потрібно: бору — 1−2 мг/л, марганцю та цинку — 5−7 мг/л.

Корінь рослини — це орган живлення. Найбільш активні кореневі волоски молодих коренів. Довжина кореневих волосків може досягати 10 мм, але у деяких рослин, наприклад злакових, вони коротші - 4.2−1.5мм.

Коріння може проникати на значну глибину:

озима пшениця — 1.8 — 2.3мкукурудза — 1.6−1.7мцукрові буряки — 2.2−2.5мкартопля — 1.6−1.8мконюшина — Змпомідори — 2 м.

Розвиток кореневої системи залежить від біологічних особливостей культур, типу ґрунту.

Поглинаючий комплекс поживних речовин. Існує декілька теорій поглинання. Автором дифузно-осматичної теорії є Є.О.Пфеффер. Вона полягає в тому, що поглинання — чисто фізичне явище: різниця кон­центрацій клітинного соку та зовнішнього розчину.

Ліпоїдна теорія базується на тезі про здатність ліпоїдів пропускати поживні речовини в клітину внаслідок розчинення в ліпоїдному ком­поненті мембрани. Ця теорія передбачає роздільне поглинання води і поживних речовин корінням рослин. Запропонована вона Овертоном у 1897 році.

Існує значна кількість інших теорій та гіпотез щодо кореневого живлення рослин. Найбільш поширеною можна вважати електрохіміч­ну теорію. Суть її полягає в тому, що іони несуть електричний заряд. Зони, на відміну від нейтральних молекул, відчувають вплив двох сил — градієнта хімічних потенціалів та градієнта електричного потенціалу. Активним рахується тільки перенесення іонів, яке відбувається проти градієнта електричного потенціалу. Пасивними — які проходять вздовж градієнта.

Надходження окремих елементів живлення відбувається по-різно­му. Так, кальцій не пов’язаний з диханням рослин. Загальна кількість іонів кальцію визначається числом сорбційних місць, які регулюють обмінні процеси.

Рослини по-різному поглинають іони нітратів (NO3). Це залежить від частки участі коріння в поглинанні нітратів.

Фосфорне живлення вивчав Л.Ру, який встановив, що вміст фос­фору в тканинах листя збільшується на фоні аміачного живлення. При цьому вміст мінерального фосфору зростає, ліпоїдного, нуклеїнового та білкового — зменшується.

Щодо інших елементів живлення існує численна кількість теорій та гіпотез, які подаються в спеціальних працях і вимагають уважного вивчення спеціалістами відповідного профілю.

ЕЛЕМЕНТИ МІНЕРАЛЬНОГО ЖИВЛЕННЯ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ

АЗОТ — головна складова частина білка. Він входить до складу простих та складних білків, а також до складу нуклеїнових кислот (РИК — рибонуклеїнова, ДНК — дезоксирибонуклеїнова).

Останні відіграють важливу роль в обміні речовин і передачі спад­кових ознак рослин.

Складна молекула білка складається з 20−23 амінокислот. Вона є в складі хлорофілу. Брак азоту призводить до зміни забарвлення на світло-зелене, а потім до повного пожовтіння.

Без азоту не утворюються вітаміни групи В. Азотне голодування впливає на ріст рослин. Листя, стебло дрібні.

Азот з ґрунту надходить у вигляді азоту гумусу. Внаслідок мінера­лізації органічної речовини утворюється азотний фонд грунту. Цей фонд складається з наступних компонентів: азот у формі NH4, NO3, NO2, який доступний для рослинлегкогідролізований азот — най­ближче поповнення мінеральних форм азоту. Це азот амідів, амінокис­лот, мінеральні форми його — NO3, NH4. Важкогідралізований азот білків, гумінів, не гідролізований азот гумінів, меланів, бітумів, необмінного амонію практично не доступні для живлення рослин.

ФОСФОР в живих організмах представлений органічними сполу­ками. Значна кількість фосфору концентрується в насінні (0.6−0.8%). Фосфор є джерелом енергії для рослин.

За участю фосфору здійснюється вуглеводний обмін. Фосфор бере участь у фазах розвитку рослин. При його нестачі в рослинах утво­рюється нітратний азот, а синтез білка затримується.

Вміст фосфору в ґрунтах пов’язаний з особливостями самих ґрунтів. Так, у піщаних ґрунтах його найменше, більше в чорноземах. За доступністю для рослин виділяють наступні форми фосфору:

1. Водорозчинний — однозаміщений фосфор кальцію, магнію, фос­форно-кислі однозаміщені катіони калію, натрію, NH4 — доступ­ний для рослин;

2. Солі фосфорної кислоти, розчинні в мінеральних кислотах — менш доступна форма для рослин;

3. Солі фосфорної кислоти, розчинні в мінеральних кислотах ґрунту (трьохзаміщений фосфор катіонів заліза, алюмінію) — важкодоступна форма.

КАЛІЙ впливає на морозостійкість рослин, а також на стійкість до зміни водного режиму. Нестача калію при вирощуванні картоплі змен­шує вміст крохмалю в бульбах. Він сприяє синтезу простих вуглеводів і переміщенню цукрів.

Зниження рівня калійного живлення спричиняв непропорційність між листям і корінням рослин, появу на листі бурих плям, утворення листя неправильної форми.

В ґрунті калій знаходиться головним чином в трьох формах:

1. Водорозчинній — доступний для рослин;

2. Обмінній, або адсорбованій — доступний для рослин;

3. Входить до складу ґрунтотворних порід — далекий резерв для рослин.

ДІАГНОСТИКА ГРУНТІВ ЗА ПОЖИВНИМИ РЕЧОВИНАМИ

Вміст окремих елементів мінерального живлення визначають лабораторним шляхом. Залежно від застосовуваного методу ґрунти форму­ють за вмістом поживних речовин. На підставі цих градацій форму­ються і розробляються картограми забезпеченості ґрунтів елементами живлення (табл.1).

Таблиця 1. Групування ґрунтів за вмістом азоту, мг/кг ґрунту

Вміст фосфору переважно визначають за методами Чирікова, Кірсанова та Мачигіна (табл. 2).

Таблиця 2. Групування ґрунтів за вмістом фосфору, мг/кг ґрунту.

За тією ж витяжкою, за якою визначали вміст фосфору, можемо встановити кількість калію за допомогою полум’яного фотометра, через який пропускаємо витяжку. За відповідною шкалою визначаємо кількість обмінного калію. Для групування ґрунтів використовуємо існуючі методи (мал. 3.).

Таблиця 3. Групування ґрунтів за вмістом обмінного калію, мг/кг ґрунту (для зернових культур).

Важливою щодо раціонального використання ґрунтів є реакція ґрунтового середовища, що визначає науково обґрунтоване введення виробництва, підтримання родючості ґрунту, збереження природної родючості ґрунтів. З цією метою складається картограма реакції ґрунтового середовища (табл.4.).

Таблиця 4. Групування ґрунтів за рН

Для складання картограм відбирають змішані зразки ґрунту. Для цього на плані ділять поля на квадрати (елементарні ділянки). Мас­штаб агрономічних картограм повинен бути для нечорноземних райо­нів — 1: 10 000, Лісостепу — 1: 25 000.

Змішаний зразок відбирають з глибини 0−20 см. Він формується не менше як з 10 індивідуальних зразків, які змішують, і відбирають па аналіз 300−400 г. Зразки відповідно оформляються і відправляються на аналізи в лабораторію.

Отримані результати аналізів переносять на планову основу і виго­товляють авторський варіант картограми.

Картограми супроводжуються агрохімічним нарисом. Всі сільсько­господарські культури ділять на три групи:

зерновікоренеплодиовочеві, технічні.

При складанні картограм за групами рослин кількість поживних речовин для зернових культур є вихідними для інших груп рослин, але цей показник (зернових культур) збільшують в 2−3 рази залежно від потреби рослин в поживних речовинах.

Картограми «родючості» дають змогу раціонально використовувати мінеральні добрива та враховувати можливості ґрунтів щодо властиво­стей добрив діяти на показники ґрунту.

Картограми дають змогу оцінювати рівні ґрунтової родючості, а та­кож коректувати норму мінеральних добрив на запланований врожай шляхом введення поправочних коефіцієнтів.

МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА Мінеральні добрива — це сполуки, призначені для поліпшення жив­лення рослин та підвищення родючості ґрунту.

Термін «добриво» походить від слова «одобрювати», зробити грунт добрим, багатим.

Добрива містять поживні речовини, посилюють їх мобілізацію в ґрунті, дозволяють активізувати біохімічні процеси в рослинах, змінюють властивості грунту і рослин, позитивно впливають на збільшення врожаю, поліпшують якість продукції і сприяють підвищенню родю­чості ґрунту.

За способом виготовлення всі добрива діляться на промислові та місцеві. Місцеві добрива — гній, гноївка, пташинний послід, фекалії, торф, зелені добрива.

За хімічним складом добрива поділяються на мінеральні та орга­нічні. Мінеральні добрива отримують з мінеральних речовин шляхом хімічного або механічного обробітку.

Добрива діляться на прості (містять один поживний елемент), ком­плексні (декілька елементів живлення). В свою чергу, комплексні доб­рива поділяються на змішані, складні та комбіновані.

Складні добрива містять не менше двох елементів (діамофос, амо­фос).

Комбіновані добрива отримують шляхом змішування простих і вве­дення в суміш рідких та газоподібних (нітрофос, нітрофоска).

Змішані добрива виготовляють методом змішування простих і складних.

Поживний елемент — основний елемент мінерального живлення.

Для азотних добрив це азот, для фосфорних — фосфор (Р2О5), для калійних — калій (К2О).

Вид мінерального добрива — характеристика вмісту в добриві по­живних речовин.

Форма мінерального добрива — характеристика його хімічного скла­ду (сульфат амонію, хлористий калій, суперфосфат тощо).

Коефіцієнтом використання поживних речовин добрив називають відношення кількості поживних речовин, винесених врожаєм, до за­гальної кількості поживних речовин, внесених з добривами.

За характером добрива бувають прямої та побічної дії.

Добрива побічної дії вносять в грунт для впливу на фізико-хімічні та мікробіологічні властивості ґрунту (вапно, дефекат, мергель, гіпс).

За фізичним станом добрива діляться на тверді та рідкі.

Тверді бувають гранульовані та порошкоподібні.

За характером дії на грунт виділяють фізіологічні лужні добрива (підлужують реакцію ґрунтового розчину — нітрати натрію, кальцію, калію) і фізіологічне кислі, які підкислюють ґрунтовий розчин, — суль­фат амонію, хлорид амонію, аміачна селітра.

Добрива бувають також хімічно кислі (суперфосфат), біологічно кислі (сечовина, рідкі азотні добрива, коли в перетворенні азоту амід-ної або амонійної форми в нітратну бере участь мікрофлора грунту) та фізіологічне нейтральні.

Способи внесення добрив: основний — внесення добрив до посівурядковий — внесення під посадку в рядки або в гніздапідживлення — внесення добрив в період негетації рослинпозакореневе підживлення — обприскування або спилювання рослинлокальне внесення добрив — внесення добрив, яке забезпечує їх розміщення в ґрунті скопиченнями різної формивнесення добрив в запас — разове внесення добрив на декілька років.

Вносять добрива залежно від потреби рослин і вмісту їх у ґрунті. При цьому визначають норму внесення. Доза — це кількість добрива, яке вноситься під сільськогосподарську культуру за декілька прийомів. Найкращим співвідношенням поживних речовин в добривах вважаєть­ся 1:1:1. Його змінюють залежно від вмісту поживних елементів в ґрунті, сорто-генетичних особливостей культури, а також періоду онтогене­зу рослини.

АЗОТНІ ДОБРИВА. Сировиною для виготовлення азотних добрив є азотна кислота. Аміак отримують каталітичним шляхом з азоту по­вітря та водню під тиском 30−32 МІІА при температурі 50оС.

Азотні добрива з вмістом азоту менше 35% називаютьсяпростими, а більше 35% - концентрованими. Залежно від форм азоту, який вони містять, їх поділяють на групи:

1) аміачні (амонійні) добрива, які містять азот в формах аміачній та амонійній (NН3- та NH4+);

2) нітратні - містять азот у нітратній формі (NO3+);

3) аміачно-нітратні - добрива, які містять азот в аміачній, амонійній та нітратній формах (NH3-, NH4+, NO3-) — 4).

4) амідні - містять азот в амідній формі (NH2+).

При великій кількості вологи в грунті аміак (NH3) з аміачних доб­рив розкладається:

NH3 + H2О = NH4- + ОН-.

АМІАЧНІ добрива поглинаються мікроорганізмами та адсорбують­ся колоїдами ґрунту, а тому менше вимиваються опадами, ніж нітратні. При постійному застосуванні вони підкислюють грунт. На піщаних та супіщаних ґрунтах можуть виникати порушення живлення рослин вна­слідок токсичної дії іонів амонію та марганцю.

Сульфат амонію (NH4)2SO4 містить 20.5 — 21% азоту. В ґрунті швидко розчиняється, буває білого, сірого кольору (може бути сіро-зелений, блакитний або жовтуватий). Порівняно з іншими добривами (азотними), сульфат амонію менше гігроскопічний, не злежується. Доб­ре зміщується з калійними та фосфорними добривами. Це фізіологічне кисле добриво. Вносять його на провапнованих або нейтральних за реакцією ґрунтах.

Негативним є те, що це добриво має мало азоту.

Хлорид амонію NH4СІ містить 24−26% азоту. Це гігроскопічна сіль білого забарвлення. Вносять на провапнованих ґрунтах, лужних або нейтральних. Є фізілогічно кислим добривом. Через великий вміст хло­ру (66.6%) його вносять восени під зяблеву оранку, щоб вимивався хлор.

Чутливими до хлору є картопля, тютюн, виноград, конюшина, овочіменш чутливі - однорічні трави, зернові культури та цукровий буряк.

Рідкі азотні добрива — це перш за все водний розчин аміаку NH3 (висококонцентрованe азотне добриво з вмістом азоту 82.3%) — газ згу­щений під тиском 15.8МШ при температурі 40 °C, який в суміші з повітрям а, о киснем є вибухово небезпечною речовиною, безколірною. Вартість цих добрив на 40% менша, ніж твердих, однак внесення їх вимагає значних витрат.

Аміачна вода NH4OH — водний розчин аміаку. Це жовта рідина із запахом нашатирного спирту. Перший сорт містить 20%, а другий 16.5% азоту. Останній знаходиться у формі NH4+ та вільного аміаку. Аміачну воду вносять на глибину 12−16см, на легких ґрунтах, 8−12см — на ґрунтах важкого складу. Викликає корозію техніки. Використову­ють перед посівом для підживлення.

НІТРАТНІ добрива — це добрива, які містять азот у формі нітратів (NO3-). Часто їх називають селітрами. При сухій погоді краще вносити нітратні форми, ніж аміачні, тому що при надмірному зволоженні ні­трати легко рухаються і вимиваються з ґрунту. Рекомендується вико­ристовувати на кислих ґрунтах.

Натрієва селітра NaNO3 містить 15.6−16% азоту та 26% натрію. Це біла або рудувато-жовта дрібнокристалічна речовина, добре роз­чинна у воді. При несприятливих умовах злежується. Вносять на ґрунтах з підвищеною кислотністю для підживлення, при посіві або перед ним.

Кальцієва селітра Ca (NO3)2 містить 15−16% азоту. Випускається у вигляді гранул. Фізіологічне лужне добриво. Використовують на кис­лих ґрунтах. Цінне для овочевих культур та ягідників.

Аміачна селітра NH4NO3 містить 34−35% азоту. Половина його знаходиться у рухомій формі (нітратній), швидко засвоюється, а друга половина — повільно. Це біла речовина, з високою гігроскопічністю, сильно злежується, твердіє. Аміачну селітру не можна змішувати з органічними, добривами, може статися вибух, самозапалювання.

Вапняково-аміачна селітра містить 18−26% азоту. Нейтральне, цінне добриво для кислих ґрунтів. Недоліком є низький вміст азоту.

Нітрат-сульфат амонію містить 25−27% азоту. Це гранульоване доб­риво жовто-бурого забарвлення. Має меншу гігроскопічність, ніж інші аміачні добрива, не злежується, є фізіологічне кислим добривом. Вико­ристовують при вирощуванні бобів, зернових культур.

АМІДНІ добрива — це добрива, які містять азот в амідній формі. До них належать карбамід (сечовина), ціанамід кальцію.

Сечовина, або карбамід CO (NH2)2 — висококонцентроване добриво з вмістом азоту 46%. Карбамід (сечовина) — біологічно кисле добриво.

Аміакати — це розчини аміачної або кальцієвої селітри в аміачній азоті. Мають жовте забарвлення, сильно різкий запах. Амікати містять 30−35% азоту.

Вуглеаміакати містять 18−35% азоту, 12% вугільної кислоти. Це прозора зеленувато-сіра або коричнева рідина без кристалів. Вносять на глибину 10−12см. Недоліком є невисокий вміст азоту.

Плав — це розчин аміачної селітри та сечовини.

ЕФЕКТИВНІСТЬ АЗОТНИХ ДОБРИВ. Немає культури, яка б це відзивалась на азотні добрива, немає ґрунтів, на яких азот не давав би ефекту. Застосування низьких норм азотних добрив веде до недобору врожаю, а завищені - порушують обмін речовин, спричиняють виля­гання рослин. Дози азотних добрив залежать від генетичної особли­вості культури, від світла, тепла, води та забезпеченості іншими чинни­ками життя рослин. Коефіцієнт використання азотних добрив з ґрунту — 80−70%. Вносити азотні добрива в запас не дозволяється через забруднення навколишнього середовища.

За токсичністю для людини азотні добрива діляться на три групи:

1. Безводний аміак, аміачна вода, вуглеаміакати, ціанамід кальцію, сульфат амонію. Необхідно суворо дотримуватися техніки безпеки.

2. Сечовина, аміачна, кальцієва, натрієва селітри викликають под­разнення шкіри у робітників.

3. Всі інші азотні добрива малошкідливі для людини.

ФОСФОРНІ ДОБРИВА. До фосфорних добрив відносять продук­ти переробки природних фосфатів (апатитів, фосфоритів). Апатити міс­тять 7−28% Р2О5. Збагачена сировина містить до 40% Р2О5.

Фосфорити (Са3(РО4)2) містять до 38% Р2О5. За ступенем доступ­ності фосфорні добрива діляться на три групи:

1) воднорозчинні та легкодоступні - всі види суперфосфатів;

2) нерозчинні у воді, а розчинні в слабких органічних кислотахпреципітат, фосфатшлаки, обезфторений та плавлений фосфат;

3) важкорозчинні (нерозчинні у воді та майже не розчинні у слаб­ких кислотах) — фосфоритне та кісткове борошно.

Фосфорне добриво, яке містить близько 25% P2O5, відноситься до концентрованого.

Суперфосфат — містить фосфор у вигляді монокальциту Са (Н2РО4)2 фосфату — Са (Н2РО4)2. Найбільш поширене фосфорне добриво, містить 14−20% Р2О5. Відноситься до хімічно кислого добрива. Речовина сірого кольору (простий суперфосфат). Як баласт 40% гіпсу (CaSO4 • 2Н2О). Для зниження ретроградації, тобто переведення ноднорозчинної форми в менш розчинну, суперфосфат гранулюють. Він містить 20% Р2О5 і має поліпшені фізичні властивості. Простий суперфосфат містить до 19% Р2О5, концентрований суперфосфат містить 38−54% фосфору. Су­перфосфат містить 35% P2О5 (60% воднорозчинного і 40% важкороз­чинного).

Фосфорні добрива розчинні у слабких органічних кислотах.

Преципітат СаНРО4 2Н2О — містить 27−35% Р2О5. Порошок білого кольору. Добриво високої якості для основного внесення, рекомен­дується на кислих ґрунтах.

Обезфтореиий фосфат — містить 28−32% Р2О5. Сірого забарвлення, легко розсівається. Рекомендується для основного внесення.

Термофосфати містять 11−15% Р2О5 і 30% кальцію. Дуже, ефектив­не мінеральне добриво для основного внесення на кислих ґрунтах.

ВАЖКОРОЗЧИННІ ФОСФОРНІ ДОБРИВА. Фосфоритне борошно — 16−22% Р2О5) — порошок темно-сірого або коричневого забар­влення. Фізіологічне лужне добриво. Застосовують тільки на кислих ґрунтах. Рекомендується вносити з органічними добривами. Найефек­тивніше під люпин, гречку, бобові культури.

З внесених фосфорних добрив в перший рік рослина використовує лише 10−25% фосфору, протягом декількох наступних років — до 60%. Родючі ґрунти в середньому містять 2500−3000 кг/га фосфору. Внесен­ня фосфорних добрив, особливо розчинних його форм, приводить до їх ретроградації. Для послаблення цього процесу необхідно проводити вапнування кислих ґрунтів.

Отриманню високих врожаїв всіх сільськогосподарських, культур сприяє високий вміст фосфору в ґрунті.

КАЛІЙНІ ДОБРИВА. Сировиною для калійних добрив служать галіт (NaCl), сильвін (КСl), карналіт, каїніт, шеніт та ін. В Україні значні поклади їх знаходяться в Стебнику, Калуші.

За вмістом поживних речовин калійні добрива ділять на дві групи:

прості - містять до 30% К2О;

концентровані - > 30% К2О.

ПРОСТІ КАЛІЙНІ ДОБРИВА.

Сильвініт КСІ • NaCl має 12−18% К2О, багато натрію, тому краще використовувати на пасовищах, під кормові культури та цукрові буря­ки. Вносять восени під зяблеву оранку з метою вимивання хлору.

Каїніт — КСІ • MgSO4 • ЗН2О містить до 10−12%, а збагачений — до 18% К2О. Це грубокристалічна речовина сірого, білого або оранжевого забарвлення. Недоліком є те, що містить багато хлору. Вносять його під зяблеву оранку, щоб створити сприятливі умови для вимивання хлору.

Полігаліт K2SO4 MgSO4 CaSO4H2О — 12−15% K2O, безхлорне доб­риво, цінне для картоплі, льону, зернових. Вносять восени.

Калій магнезія містить 24−27% К2О та 11−18% MgO. Цінне добриво під культури, чутливі для хлору (картопля, овочі, плодові, гречка, льон).

Каліймаг містить 18−19% К2О. Має добрі фізичні властивості, негігроскопічнt, не злежується. Цінне добриво на легких ґрунтах під кар­топлю, овочі.

КОНЦЕНТРОВАНІ КАЛІЙНІ ДОБРИВА.

Хлористий калій — містить 52−60% К2О. Добриво білого забарвлен­ня, має домішки червоних кристалів. Застосовують під всі культури і на всіх ґрунтах.

Калійна сіль — 30−40%. Отримують шляхом змішування хлористого калію із сильвінітом або каїнітом. Добриво сірого або світло-сірого за­барвлення, малогігроскопічне. Рекомендують під всі культури, під всі способи внесення, на всіх ґрунтах.

Калій-електроліт — має до 32% К2О. Отримують як побічний про­дукт при виготовленні магнію з карналіту. Містить багато хлору.

Сульфат калію — безхлорне добриво, містить 48−50% К2О.

Рекомендується під більшість сільськогосподарських культур.

Поташ — містить до 60% К2О. Отримують як відходи при вироб­ництві алюмінію з нефеліну. Використовують при компостуванні.

ЕФЕКТИВНІСТЬ КАЛІЙНИХ ДОБРИВ. Використання калійних добрив найбільш ефективно на ґрунтах легкого гранулометричного складу. Калій у ґрунті може знаходитися в різних формах — калій ґрунтового розчину, обмінний калій, фіксований калій, силікатний калій невивітрених мінералів.

Нагромадження калію в ґрунтах відбувається при внесенні органіч­них добрив. Гумус зв’язує калій тільки в обмінну форму і не фіксує його.

Внесення високих доз калійних добрив перед застосуванням азот­них, які містять останній в амонійній формі, забезпечує підвищення ефективності азоту. На піщаних ґрунтах дозу калійних добрив необхі­дно збільшувати на 20-ЗОкг/га. Ефективність калійних добрив зростає при їх сумісному внесенні з азотними та фосфорними добривами.

КОМПЛЕКСНІ ДОБРИВА. Комплексні добрива аналогічні зви­чайним, але в роки підвищеного зволоження вони мають свою перева­гу. Випускають 8−10 марок при різному співвідношенні N: P:K (l:l:l- 1:0,5:1- 1:2:0- 2:1:1- 2:1:1,5- 1:1,5:1,1 та інші). Особливо важливим є зас­тосування комплексних добрив в районах з радіонуклідним забруднен­ням території, де перевагу необхідно надавати калійним, фосфорним над азотними для зменшення надходження в рослини цезію та строн­цію, які є аналогами калію, кальцію та фосфору.

Комплексні добрива діляться на тверді та рідкі, їх застосовують на всіх ґрунтах, під всі культури, у різні строки і різними способами.

Амофос містить 10−12% N та 46−50% Р2О5. Використовують на ґрунтах з низьким вмістом фосфору. Недоліком є великий розрив між азотом та фосфором.

Діамофос містить 20−21% N та 46−50% Р2О5, є добрим компонен­том для виготовлення тукосумішок.

Калійна селітра містить 13% N, 46% К2О. Білий порошок, застосо­вують під культури, чутливі до хлору. Значна різниця між вмістом калію та азоту (1:3,5) дозволяє використовувати її для підживлення картоплі та коренеплодів, коли необхідно мало азоту, але багато калію.

Нітрофоска — 11:10:11 — містить азот та калій водорозчинний, а фосфору 25−60% водорозчинного, а решта — цитраторозчинний. Вико­ристовують на всіх ґрунтах, за винятком солонців.

Нітрофос — складне добриво, містить 23% азоту, 17% фосфору (60% водорозчинного). Використовують на всіх ґрунтах під рослини, яким не потрібно калію.

Діамонітрофоска — потрійне складне добриво, містить 17−18% NPK у співвідношенні 1:1:1. Цінне добриво для всіх ґрунтів і всіх рослин.

Нітроамофос — містить близько 24% азоту та 24% водорозчинного фосфору. Використовують на ґрунтах, забезпечених калієм.

Нітроамофоска — містить NPK у співвідношенні 17:17:17. Добрі фі­зичні властивості. Є цінним добривом на всіх ґрунтах, під усі культури. Кристалін — складне добриво, містить від 41 до 66% NPK. Загаль­ного засвоюваного фосфору — 10−20%. Це добриво безхлорне. Широко використовується в теплицях. Випускають чотири марки (1−4). Можна застосовувати в теплицях у вигляді розпиленого водного розчину.

Суперфоска — складне добриво, містить 11−16% Р2О5 та 12−21% К2О. Використовується на ґрунтах з підвищеним вмістом азоту.

ФОСФОРНО-КАЛІЙНІ СКЛАДНІ ДОБРИВА. Метафосфат кальцію містить 65−74% Р2О5. Вміст кальцію — 22−27%. Використову­ють на кислих ґрунтах. Метафосфат калію містить до 60% Р2О5 та 33% К2О. Вносять під зяблеву оранку на ґрунтах, забезпечених азотом.

Метафосфат амонію містить до 60% Р2О5 та 17% N2O. Вносять, як основне добриво.

РІДКІ КОМПЛЕКСНІ ДОБРИВА. Застосування рідких комплек­сних добрив (РКД) у сільському господарстві дає економію капіталь­них вкладень в середньому 27%. Вони є розчинами, які містять макрота мікроелементи. В РКД немає вільного аміаку, тому їх внесення мо­же бути поверхневим з наступним загортанням. Вихідним матеріалом для РКД є фосфорна кислота, розчини азотних добрив (сечовина, аміачна селітра, аміак), солі калію, мікроелементи. При використанні се­човини отримують більш концентроване РКД.

Випускають також РКД із суспензаторами, які вводять з метою, щоб основне добриво не випадало в осад. Як суспензатор використову­ють глину (22 кг/т).

Рідкі комплексні добрива є різних співвідношень: 12:12:12- 10:30:10- 10:34:0 та інші. Вносять їх восени або весною.

МІКРОДОБРИВА. Найбільш поширеними мікродобривами є мар­ганцеві, борні та мідні. Застосовують їх з врахуванням вмісту мікро­елементів у ґрунтах.

Марганцеві добрива. Не вистачає марганцю в лужних, нейтральних, збагачених на органічну речовину, провапнованих ґрунтах. Як добриво використовують відходи металургійної промисловості: марганцевий тилам, які містять 9−15% марганцюсульфат марганцю, який містить 24,6% марганцю. До недостачі марганцю чутливі картопля, буряк, овес, плодові, овечі, лучні культури.

Борних добрив вимагають ґрунти легкого гранулометричного скла­ду, карбонатні, а також провапновані, особливо у вологих зонах, їх доцільно вносити під буряк, картоплю, овочі, плодові культури, куку­рудзу та багаторічні трави.

В якості цих добрив застосовують буру, борну кислоту, борний концентрат (3,5% бору) — суперфосфат з бором (0,2−0,4% бору) — борно-доломітне борошно (до 2,3% бору) та інші. Вносять в грунт з мінераль­ними добривами (2−3 кг бору на гектар).

Молібденові добрива — в якості добрив використовують молібдат амонію, який містить до 49% молібденумолібдат амонію — натрію — містить до 36% молібдену, відходи електролампової промисловості - 8−12% молібдену. В середньому в сільськогосподарських рослинах міс­титься від 0,3 до 1,0мг/кг молібдену.

Цинкові добрива. На ґрунтах зі значним вмістом фосфору та висо­ким показником рН часто проявляється цинкова нестача, яка спри­чиняє карликовий ріст, деформацію плодів, листя, стебла. Чутливі до нестачі цинку квасоля, кукурудза, хміль, льон, плодові культури. Цинк вносять у вигляді промислових відходів ZnSO4- суперфосфот містить 0,8−1% цинку.

Мідні добрива. Міді не вистачає у ґрунтах легкого гранулометрич­ного складу, карбонатних, з високим вмістом органічних речовин. Не­стача міді викликає в’янення рослин, листя стає блідо-зеленим, відми­рає точка росту. Мідні добрива — це насамперед сульфат міді (до 25,5% міді) — піритні недогарки (0,3−1% міді).

Позитивно відкликаються на внесення мідних добрив кормові, зер­нові культури, особливо, які вирощуються за інтенсивними технологі­ями.

ОРГАНІЧНІ ДОБРИВА

Основними органічними добривами є гній, торф, гноївка, пташи­ний послід, фекалії, солома, сапропель, відходи сільськогосподарського виробництва, промисловості та міст.

До складу органічних добрив входять макроі мікроелементи, а також ростові речовини, антибіотики, вітаміни.

Для бездефіцитного балансу гумусу в орних ґрунтах необхідно що­річно вносити 1429 млн. т добрив в перерахунку на підстилковий гній. Оптимальним вмістом гумусу в ґрунтах слід вважати 2,5−3% для зерно­вих культур, 3,5−4% для просапних, для капусти — 4,5−5,5%. Для збіль­шення кількості і підтримання бездефіцитного балансу гумусу в ґрунті підвищення родючості останнього необхідно вносити на Поліссі не мен­ше 18 т, у Лісостепу — 14 т, Степу — 8 т органічних добрив на гектар.

Тільки органічні добрива переводять гербіциди, пестициди, важкі метали та радіонукліди в недоступні для рослин сполуки і дають змогу отримувати високоякісну продукцію.

Найпоширенішим серед органічних добрив є гній, тобто суміш твердих та рідких виділень сільськогосподарських тварин з підстилкою або без неї.

Розрізняють підстилковий гній (твердий) та безпідстилковий (на­піврідкий і рідкий).

Підстилковий гній має вологість 81%. Отримують його при стійло­вому утриманні худоби з використанням підстилки з 4−6кг соломи або 8−14кг торфу на 1 голову в добу.

Напівперепрілий гній містить: 75% води, 21,7% органічних речовин 0,5% загального азоту, 0,15% аміачного азоту, 0,25% фосфору, 0,60% калію, 0,35% кальцію, 0,15% магнію та ін.

За ступенем розкладу розрізняють свіжий, напіврозкладений, перепрівший гній та перегній.

Масу гною визначають шляхом множення щільності на об'єм. Щіль­ність свіжого гною без ущільнення дорівнює 0,3−0,4т/м3- свіжого ущіль­неного — 0,5−0,6т/м3- напівперепрілого — 0,7−0,8- перегною — 0,9т/м3.

Вносять гній восени, а на ґрунтах легкого гранулометричного складу весною — 30−40т/га. Зимою вносять на легких ґрунтах, якщо були виключені втрати при його зберіганні.

Дія гною на важких ґрунтах продовжується протягом 12 років, а на легких — 4 роки. В перший рік внесення з нього використовується 8−38% азоту, головним чином аміачного, 30−35% фосфору, 46−80% ка­лію.

Вносять гній, в першу чергу, під овочеві, картоплю, просапні тзернові культури. Кількість органічних добрив для зони Полісся — 30−80 т/гадля Лісостепу — 30−50 т/гаСтепу — 15−30 т/га.

Під зернові культури рекомендується гною 30 т/гa, під всі інші 30−80 т/га.

Дуже концентрованими органічними добривами є фекалії. В чистому вигляді їх використовувати небажано, краще компостувати з тор­фом і після 2−3 місяців (для знищення інфекційних збудників) можна вносити. На 1 т торфу необхідно давати 0,25−0,5 т фекалій. Вносять су­міш з розрахунку 5−25т/га.

Торф — це напіврозкладені в умовах надлишкового зволоження за­лишки рослин, в основному болотних. Найбільш ефективно торф вико­ристовують як підстилку для виготовлення компостів з гноєм, гноїв­кою, фекаліями, люпином, мінеральними добривами та курячим по­слідом. Для цього беруть торф, який відповідає стандартам, а саме: зольність не більше 25%, ступінь розкладу — не менше 20, абсолютна вологість не більше 60- вміст дерев’янистих частинок — не більше 10%, розмір частинок торфу та дерев’янистих частинок — не більше 60 мм.

Торф необхідно використовувати дуже обережно, тому що це при­родне утворення формується надзвичайно довго, так на торфову масу потужністю їм витрачається приблизно тисячоліття, а при некваліфікованому використанні торфомасиву внаслідок швидкої мінералізації цей шар може зникнути через 15−20 років.

Сапропель — це мул прісноводних озер та водоймищ. Містить 15−30% органічних речовин, а також макрота мікроелементи, біостимулятори, вітаміни, антибіотики.

Використовують у чистому вигляді і у вигляді компостів з гноєм, гноївкою, фекаліями. Для повного окислення речовин його провітрю­ють.

Норма внесення складає від 30−40 т/га під озимі та до 70 т/га — під просапні культури.

Зелені добрива — свіжа рослинна маса, яку заорюють в грунт для збагачення його органічними речовинами та азотом. Як зелене добриво використовують переважно бобові культури (люпин, доник, серадела, озима вика, хмелевидна чина та інші).

Зелена маса люпину містить 0,45% азоту, 0,1% фосфору, 0,17% ка­лію, 0,47% кальцію. Це добриво особливо ефективне для ґрунтів По­лісся. Приорюють зелені" добрива в період максимального цвітіння.