Лекции по материалам каждого модуля демонстрируются учебные кинофильмы и только потом студенты сдают промежуточный экзамен отдельно по каждому модулю

Хотя микроэлементы нужны растениям в очень небольших количествах, однако каждый из них выполняет строго определенные функции и не может быть заменен никаким другим элементом.

Растениям необходим для образования и передвижения углеводов. Положительно влияет на белковый, углеводный и нуклеиновый обмены, на накопление сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, способствует процессам цветения и оплодотворения, повышает урожай и качество семян, что имеет огромное практическое значение.

Недостаток бора вызывает глубокие нарушения углеводного обмена в растении: отмирает точка роста, расстраивается проводящая система, уменьшается снабжение корней углеводами, тормозится процесс фотосинтеза.

Наибольшая потребность в боре выражена у льна, корнеплодов, клевера, люцерны, капусты. Урожаями разных культур выносится от 21 до 270 г бора с 1 га.

Количество воднорастворимого бора в дерново-подзолистых почвах составляет 0,1-0,5 мг на 1 кг почвы, в серых лесных 0,3-0,7 а в черноземах 0,4-1,7 мг на 1 кг почвы.

По степени обеспеченности растворимым бором почвы подразделяются на следующие группы (в мг на 1 кг почвы):

1. 
   очень низкая – менее 0,15
   
2. 
   низкая – 0,15-0,33
   
3. 
   средняя – 0,33-0,50
   
4. 
   высокая – 0,50-0,70
   
5. 
   очень высокая – 0,70 и более.
   

Борная кислота и бура применяются для препосевной обработки семян (дозы соответственно 100-200 и 200-300 г на 1 га) и некорневых подкормок посевов (0,2-0,4 бора на 1 га). Остальные борсодержащие удобрения вносятся в почву из расчета 0,5-0,8 кг бора на 1 га.

Применение борных удобрений в первую очередь рекомендуется под сахарную свеклу, лен, семенники бобовых трав, корнеплоды, овощи, плодовые культуры на известкованных почвах.

При внесении борных удобрений на почвах с низким содержание доступных форм бора полностью устраняются заболевания корнеплодов «гнилью сердечка» и дуплистостью корня, льна – бактериозом, картофеля – паршой, плодовых – суховершинностю деревьев, пятнистостью и опробковением плодов.

Урожайность корней у корнеплодов повышается на 30-50 ц с 1 га, волокна и семена льна 0,5-1,5, зерна бобовых культур на 2-4, семян клевера и люцерны на 0,5-1,0 ц с 1 га
2. Молибденовые удобрения

Молибдену принадлежит исключительно важная роль в азотном питании растений. Он участвует в процессах фиксации молекулярного азота и восстановлении нитратов в растениях.

Дефицит молибдена ограничивает развитие клубеньков на корнях растений, резко тормозится рост растений, они приобретают бледно-зеленую окраску, наблюдаются деформация листовых пластинок и преждевременное отмирание листьев.

Особенно большое значение имеет молибден для бобовых культур. Он усиливает деятельность клубеньковых бактерий способствует лучшему усвоению ими азота воздуха.

Молибден входит в состав фермента нитратредуктазы, способствующего восстановлению в растениях нитратного азота до аммиачного, а следовательно, и синтезу аминокислот и белковых веществ. Поэтому неслучайно молибденовые удобрения значительно повышают процент белка в растениях, а бобовые его содержат в 10 раз больше, чем другие культуры.

Например, при урожайность 10 ц/га зерна бобовые культуры выносят 3-5 г молибдена, а злаковые при той же урожайности 0,2-0,3 г.

Внешние признаки недостатка молибдена сходны с признаками азотного голодания – резко тормозится рост растений, вследствие нарушения синтеза хлорофилла они приобретают бледно-зеленую окраску.

По степени обеспеченности молибденом почвы подразделяются на следующие группы (в мг на 1 кг почвы)

1. 
   очень низкая – менее 0,1
   
2. 
   низкая – 0,1-0,22
   
3. 
   средняя – 0,22-0,33
   
4. 
   высокая – 0,33-0,50
   
5. 
   очень высокая – 0,50
   

Первые два удобрения используются для предпосевной обработки семян (50-70 г Мо, а молибдат аммония еще для внесения корневой подкормки посевов 10-200 г Мо на 1 га.

Молибденизированные суперфосфаты вносят в рядки при посеве – с обычной нормой суперфосфата в 10-15 кг/га Р2О5 вносится 50-75 г Мо на 1 га. Молибденсодержащие отходы промышленности вносятся в почву до посева (0,2-0,3 кг Мо на 1 га).

Применение молибдена на кислых почвах повышает урожайность гороха на 3-4 ц/га, семян клевера и вики – соответственно на 8-10 и 7-9, семян клевера на 0,5-1,0, моркови на 70-80 ц/га, салата, редиса, капусты на 20-30%. Под влиянием молибдена значительно улучшается качество продукции.

Марганец является составной частью белковой основы многих ферментов, поэтому влияет на синтез аскорбиновой кислоты, аминокислот, полипептидов и белков, на восстановление в растениях нитратов до аммиака.

При недостатке марганца наблюдается серая пятнистость у овса, пятнистая желтуха на листьях сахарной свеклы, чаще всего страдают от недостатка марганца плодово-ягодные культуры.

Вынос марганца с урожаем растений колеблется в пределах от 100 до 700 г/га.

Недостаток марганца чаще всего проявляется на черноземных и дерново-карбонатных почвах, а дерново-подзолистые почвы характеризуются высоким содержанием подвижного Мn, поэтому применение марганцевых удобрений на этих почвах может оказать отрицательное действие, так как избыток марганца вредно для растений.

Марганцевые удобрения применяют главным образом под сахарную свеклу, кукурузу, картофель, овощи и плодово-ягодные культуры, обеспечивая значительное повышение урожая.

Например, применение марганцевых удобрений на Украине обеспечивает прибавки урожая корней сахарной свеклы 14-25 ц/га при одновременном увеличении сахаристости на 0,11-0,33%, а озимой пшеницы на 3,2-4,7 ц/га зерна, капусты картофеля и огурцов на 40-50 ц/га

В качестве марганцевых удобрений используются сернокислый марганец 22% Мn, марганизированный суперфосфат 1,5-2,0% и отходы марганцево-рудной промышленности (марганцовые шламы) 9-15% Мn.

Марганцовые шламы можно вносить под зяблевую вспашку или перепашку зяби 3-4 ц/га. Марганизированный суперфосфат нужно вносить в рядки при посеве семян дозой Р₂О₅ 10-15 кг/га.

Сернокислый марганец применяется для предпосевной обработки семян и некорневых подкормок. Для опудривания или намачивания семян 50-100 г на 1 ц семян, для некорневой подкормки 0,05%-ный раствор соли при расходе 300-500 л на 1 га.
4. Медные удобрения

Медь играет важную роль в окислительных процессах, углеводном и белковом обмене, а также в образовании хлорофилла. Она стабилизирует действие хлорофилла, задерживает процесс физиологического старения листа и этим способствует удлинению периода его жизнедеятельности.

В растениях медь содержится в небольших количествах от 3 до 15 мг на 1 кг сухого вещества. Зерновые при урожайности 12-25 ц/га зерна выносят с 1 га 15-30 г меди; клевер при урожайности сена 25-40 ц/га 25-30 г; корнеплоды при урожайности 250-500 ц/га от 40 до 80 г.

Медное голодание больше других испытывают злаковые культуры, особенно на осушенных болотных почвах. При недостатке меди растения становятся бледно-зелеными, начинают усиленно куститься (вследствие отмирания точки роста стебля), кончики листьев белеют. При сильном заболевании (белая чума) колосья не выходят из листовых влагалищ, стебель постепенно засыхает, зерно становится щуплым, урожайность сильно снижается (до 2-3 ц/га).

При недостатке меди у плодовых деревьев появляется суховершинность. Болезнь сопровождается образованием большого количества молодых побегов, появлением хлороза на верхних листьях, на коре образуются трещины, происходит выделение камеди.

Медь в почвах. Валовое содержание меди в зависимости от почвенной разновидности колеблется в широких пределах от 1,5 до 30 мг/кг. Очень бедны медью торфянистые почвы (2-8 мг на 1 кг почвы), причем в них медь содержится в малодоступных для растений металлоорганических соединениях, поэтому на этих почвах медные удобрения высокоэффективны.

Количество подвижной меди в дерново-глеевых почвах составляет 0,05-5 мг на 1 кг сухой почвы, в черноземах 2,5-10,0. Следовательно, из перечисленных почв самыми бедными медью являются дерново-подзолистые почвы.

Пиритные огарки 1 раз в 5 лет вносят как основное удобрение под зяблевую вспашку (0,8-1,5 кг Сu на 1 га) или весной под перепашку зяби. А медный купорос применяется для некорневой подкормки и обработки семян до посева. Для подкормки 250-500 к Сu растворяют в 300-500 литрах воды. Расход соли для обработки семян 50-100 га на 1 ц семян.

Цинк играет в растениях важную физиологическую роль. Он входит в состав ряда ферментов, способствует образованию и накоплению витаминов С и Р, а также ростовых веществ.

При недостатке цинка у плодовых деревьев наблюдается суховершинность (верхние ветви отмирают, листья приобретают уродливую форму).

Больше всего цинка обнаружено в сахарной свекле, подсолнечнике, овсе, просе. Вынос цинка с урожаем с.-х. культур колеблется от 50 до 200 г с 1 га.

Валовое содержание цинка в почвах колеблется от 25 до 65 мг на 1 кг почвы. Более подвижен и доступен растениям цинк на кислых почвах. Бедны им карбонатные почвы, особенно зафосфаченные, на которых чаще всего возникает потребность в цинковых удобрениях.

В качестве цинковых удобрений применяют сульфат цинка, цинкосуперфосфат, шлаки медеплавильных заводов. Последние чаще всего вносят в почву в дозе 0,5-1,5 ц/га. Сернокислый цинк применяют как для обработки семян (6-8 л 0,05-0,1%-ного раствора на 1 ц семян) так и для некорневой подкормки (200-400 л 0,01-0,02%-ного раствора на 1 га).

В качестве цинкового удобрения применяется еще полимикроудобрение (ПМУ-7), который содержит Zn до 20%. Применяется ПМУ-7 в дозе 3 кг на 1 т семян зерновых культур.
6. Кобальтовые удобрения

Роль кобальта в жизни растений изучена пока недостаточно, но известно, что он является составной частью витамина В12, играет большую роль в физиологических процессах.

Среднее содержание кобальта в растениях от 0,01 до 0,6 мг на 1 кг сухого вещества. Вынос кобальта зерновыми культурами при урожайности 15-20 ц/га от 0,9-1,9 г, бобовыми травами при урожайности сена 25-40 ц/га – от 1,0 до 2,1 г, сахарной свеклой при урожайности 250-300 ц/га от 1,9-3,0 г.

Кобальт в почвах. Валовое содержание кобальта в почвах колеблется от 1,0 до 15 мг на 1 кг почвы или от 3,0 до 45 кг/га. А растворимых соедниней этого элемента содержится в почвах от 1,0 до 5,0 мг на 1 кг почвы или от 3,0 до 15 кг/га.

Меньше всего подвижного кобальта в супесчаных и торфяных почвах, а дерново-подзолистые почвы и черноземы значительно богаче.

По обеспеченности подвижным кобальтом почвы подразделяются на следующие группы (мг на 1 кг почвы):

1. 
   очень низкая – менее 0,5
   
2. 
   низкая – 0,5-1,0
   
3. 
   средняя – 1,0-1,5
   
4. 
   высокая – 1,5-3,3
   
5. 
   очень высокая – более 3,3
   

Применение кобальтсодержащих удобрении не только повышает урожайность с.-х. культур, но значительно улучшает и их качество. Например, на подзолистых почвах под действием кобальта урожай корней сахарной свеклы (данные 44 опыта) повышался на 35 ц/га, а сахаристость на 0,8%, в результате чего сбор сахара с 1 га повысился на 1,0 т/га.

Результаты многочисленных исследований по изучению перспективных видов и форм микроудобрений свидетельствуют о целесообразности производства и применения обогащенных микроэлементами удобрений, в том числе и комплексных.

Испытания опытных и опытно-промышленных партий основных удобрений с микроэлементами в производственных условиях показали, что только за счет бора в нитроаммофоске, внесенной на выщелоченных черноземах и дерново-подзолистых почвах, получают следующие прибавки в урожае: корней сахарной свеклы 30-40 ц/га, семян капусты 2,6, семян гороха 2,9. Также же прибавки дает добавление к минеральным удобрениям других микроэлементов.

Одновременное внесение микроэлементов с основными удобрениями оправдывает себя и экономически. По прогнозам, потребность с.х. в микроэлементах должна на 70% обеспечиваться микроэлементами в составе основных удобрений и на 30% за счет технических солей, применяемых для некорневой подкормки и предпосевной обработки семян.

В нашей стране ассортимент комплексных удобрений представлен в основном следующими формами: двойные – аммофос, нитроаммофосы, нитрофосы, фосфаты калия; тройные – аммофоски, нитроаммофоски, нитрофоски, магний аммоний фосфат.

Для сложных и комбинированных удобрений характерна высокая концентрация основных питательных элементов и отсутствие или малое содержание балласта, что обеспечивает значительную экономию труда и средств на их транспортировку, хранение и применение.
1. Сложные удобрения
Аммофос NН₄Н₂РО₄ получают нейтрализацией ортофосфорной кислоты аммиаком Н₃РО₄ + NН₃ = NН₄Н₂РО₄. Содержит: N 9-11%, Р₂О₅ 42-45%. Удобрение малогигроскопичное, хорошо растворяется в воде.

Аммофос можно вносить как в качестве основного удобрения, так и при посеве с семенами и в подкормку. Недостатком его считается малое содержание азота, поэтому на практике к нему приходится добавлять какое-либо азотное удобрение.

Содержание азота 18%, фосфора 50%. Сумма содержания азота достигает 70%, поэтому считается самым концентрированным из всех сложных удобрений. Способы применения и свойства такие же что у аммофоса.

Основным недостатком этого удобрения считается малое содержание азота и отсутствие фосфора, поэтому на практике к нему приходится добавлять азотное и фосфорное удобрения.

Представляют собой линейные полимеры, содержащие сотни групп РО₄. Имеются и ультраполимеры этого типа, которые содержат тысячи подобных групп.

Полифосфаты являются высококонцентрированными сложными удобрениями, качественно отличающиеся от стандартных форм специфичностью структуры фосфатного компонента.

Макроэнергетическая природа Р-О-Р_связи, при помощи которой формируются цепи и кольца полифосфатного аниона в значительной мере определяют влияние этих удобрений на некоторые физико-биохимические процессы в растениях.

До недавнего времени технология производства концентрированного суперфосфата, преципитата и фосфата аммония основывалась исключительно на ортофосфорной кислоте (Н₃РО₄), которая содержит не более 54% Р₂О₅. производимые же в настоящее время смеси полифосфорных кислот содержит от 70 до 83% Р₂О₅, что позволяет получить более концентрированные комплексные удобрения.

Процесс образования полифосфорных кислот требует нагрева и вакуума:

2Н₃РО₄ Н₄Р₂О₇ + Н₂О;

Н₃РО₄ + Н₄Р₂О₇ Н₅Р₃О₁₀ + Н₂О;

Н₅Р₃О₁₀ 3НРО₃ + Н₂О и т д.

В этих реакциях происходит конденсация (уплотнение молекул фосфорной кислоты с выделением воды), поэтому полифосфорные кислоты называют конденсированными.

Ряд полифосфорных кислот можно представить так НРО₃ – метафосфорная, Н₄Р₂О₇ – пирофосфорная, Н₅Р₃О₁₀ – триполифосфорная, Н₆Р₄О₁₃ – тетраполифосфорная и т. д.

Исходным продуктом для получения полифосфатов служит смесь полифосфорных кислот, которые получают из концентрированной ортофосфорной кислоты или из фосфора, добываемого термическим путем.

Особенности структуры полифосфатов позволяют вводить в состав из молекулы несколько элементов минерального питания, включая микроэлементы. Это открывает широкие перспективы для дальнейших исследований в направлении создания новых видов и форм таких удобрений.

Среди перспективных сложных удобрений следует отметить полифосфат аммония, который содержит азот 15%, фосфор 60%.

Это удобрение высокую эффективность проявляет на многих типах почв, особенно на их карбонатных разновидностях.

2. Сложно-смешанные или комбинированные удобрения
1. Нитроаммофосы и нитроаммофоски соответственно двойные и тройные удобрения, получают разложением апатита или фосфорита азотной кислотой. При этом получается кальциевая селитра, дикальцифосфат и примеси монокальциифосфата:

Са₃(РО₄)₂ + 2НNО₃ = Са(NО₃)₂ + 2СаНРО₄

Кальциевая селитра сильно гигроскопичная и быстро отсыревает, поэтому для улучшения физических свойств удобрения нитрат кальция переводят в другое соединение – это достигается различными способами:

1. в полученную смесь (пульпу) вводят сульфат аммония, который реагирует с кальциевой селитрой с образованием аммиачной селитры и безводного серно-кислого кальция:

Са(NО₃)₂ + (NН₄)₂SО₄ = 2NН₄NО₃ + СаSО₄

Для получения тройного удобрения на этой стадии процесса в пульпу добавляют в необходимой пропорции хлористый калий. Частично он реагирует с аммиачной селитрой с образованием хлористого аммония и калийной селитры:

В дальнейшем массу высушивают и гранулируют. В каждой грануле находятся СаНРО₄ · 2Н₂О, Са(Н₂РО₄)₂ · Н₂О, NН₄NО₃, NН₄Сl, КСl, КNО₃, СаSО₄ и примеси, содержащиеся в исходном фосфатном сырье.

2. К пульпе добавляются аммиак и серная кислота. При этом достигается тот же результат, что при внесении сульфата аммония, но аммиак может вызвать вследствие местного подщелачивания среды частичную ретроградацию образовавшихся усвояемых солей фосфорной кислоты.

Чтобы избежать этого, одновременно прибавляют небольшое количество растворимой соли магния. Введение хлористого калия позволяет получить удобрение, очень близкое по составу и свойствам к сульфатной нитрофоске, называемой сернокислой нитрофоской.

3. Самым перспективным способом является прибавление к пульпе аммиака и фосфорной кислоты; нитрат кальция превращается в одно-двухзамещенные фосфаты кальция и аммиачную селитру.

3Н₂О + 2Са(NО₃)₂ + 4Н₃РО₄ + 5NН₃ =

= 4NН₄NО₃ + СаНРО₄ · 2Н₂О + Са(Н₂РО₄)₂ · Н₂О + NН₄Н₂РО₄

Введение хлористого калия дает еще NН₄Сl и КNО₃ и получается фосфорная нитрофоска.

Действие нитрофосок, как правило более эффективно, чем равных доз NРК простых удобрений.

Содержание NРК. В нашей стране выпускается одна марка гранулированной нитофоски с общим содержанием NРК около 33% (азот 11, фосфор 11, калий 11%).

Удобрение, получаемое на основе диаммонийфосфата, называется динитроаммофосом, а при добавлении КСl – динитроаммофоской.

Нитроаммофосы могут выпускаться с содержанием азота 10-30%, фосфора 14-27%. В нитроаммофосках общее содержание NРК составляет 51% (азот 17, фосфор 17 и калий 17% - в марке А; в марке Б соответственно 13, 19, 19%).

3. Карбоаммофосы и карбоаммофоски содержат азот в амидной и аммиачной формах, фосфор и калий в водорастворимой форме. Карбоаммофос получают из мочевины, фосфорной кислоты и аммиака. Содержит около 60% азота и фосфора 30%.

При добавлении солей калия к карбоаммофосу получается карбоаммофоска с содержанием NРК около 60% по 20% каждого элемента. Выпускаются эти удобрения только в гранулированном виде.

Общее содержание питательных веществ в ЖКУ не превышает 30%, так как при более высокой концентрации происходит кристаллизация солей и выпадение их в осадок.

Соотношение N:Р:К в ЖКУ может быть различным: азот 5-10%, фосфор 5-14%, калий 6-10%. По маркам: 9:9:9; 7:14:7; 6:18:6; 8:24:0.

Для повышения концентрации питательных веществ в ЖКУ добавляют к ним стабилизирующие добавки 2-3% коллоидно-бетонитовой глины или торфа. Эти удобрения называют суспензированными ЖКУ. Коллоидная глина и торф удерживают соли от выпадения в осадок.

Состав их может быть по соотношению N:Р:К 12:40:0; 15:15:15; 10:30:10; 9:27:13 и др.

ЖКУ по эффективности не уступают твердым удобрениям, но для их перевозки, хранения и внесения необходим комплекс специального оборудования, что сегодня стоит дорого.

Вносятся они в те же сроки и теми же методами, что и твердые удобрения.

5. Амиды фосфора – высококонцентрированные комплексные удобрения, в которых суммарное содержание азота и фосфора достигает 120-147%.

Фосфорный ангидрид (Р2О5) перспективен для производства амидов, имидов фосфорных кислот, а также дегидратированных фосфатов аммония, медленно растворимых в воде, не выщелачивающихся и не связываемых почвой.

Фосфонитриламид содержит 93% Р2О5 и 54% N.

Триамид ортофосфорной кислоты – фосфор 75% и 44% азота.

Эффективность этих удобрений приближается к азотнокислому аммонию и моноаммонифосфату.
3. Смешанные удобрения
Представляют собой механические смеси простых удобрений. Их готовят на специальных туко-смесительных заводах или непосредственно в хозяйствах.

Сухое смешивание удобрений – это наиболее доступный, простой и экономический метод получения комплексных удобрений.

Основным требованием, предъявляемым к тукосмесям – это получение хорошо сыпучих, неслеживающихся, пригодных к механизированному рассеву. Однако не всякие тукосмеси могут отвечать этим требованиям, что во многом зависит от особенностей некоторых видов удобрений.

Например при смешивании суперфосфата и фосфатной муки с калийными удобрениями, а также аммиачной селитры и сульфата аммония с преципитатом, фосфоритной мукой и калийными удобрениями не происходит каких-либо нежелательных изменений. Даже при длительном правильном хранении такие тукосмеси имеют хорошие физические свойства.

Другой пример, при заблаговременном смешивании сульфата аммония и аммиачной селитры с суперфосфатом получается мажущаяся смесь, неудобная для рассева, а при хранении она затвердевает, поэтому смешивать эти удобрения следует в день внесения.

Еще хуже ведет себя кальциевая селитра дающая с другими удобрениями полужидкую массу, которую невозможно вносить в почву.

Каждому агроному необходимо знать, что существует таблица, где приводятся правила и сроки смешивания различных удобрений. В ней указаны, какие удобрения можно смешивать заблаговременно, какие перед внесением, а какие вообще нельзя смешивать.

Вопрос 7. Технология хранения, подготовки и внесения удобрения
Изучение этого вопроса отводится на самостоятельное изучение студентов но коротко ознакомлю.

Правильная организации технологии хранения, подготовки и внесения удобрений имеет очень важное значение для снижения потерь и повышения их эффективности.

Минеральные удобрения положено хранить в специальных складах, построенных по типовым проектам: прирельсовых, пристанских, в складах хозяйств и агрохимических пунктах колхозов и совхозов

Хранение минеральных удобрений на открытых, необорудованных площадках приводит к значительным их потерям (до 15%) и к ухудшению их качества: отсыреванию, слеживанию, снижению содержания в них питательных веществ.

В складах затаренные и незатаренные удобрения следует хранить отдельно. Размещать их следует по видам изолированно друг от друга. Аммиачная селитра огнеопасна, поэтому ее нужно хранить в специально оборудованных секциях или отдельном складе. Расстояние от штабеля до стены должно быть 1 м, между штабелями делают разрыв до 3 м.

Фосфоритную муку и пылевидные известковые удобрения нужно хранить в специальных прирельсовых складах силосного типа.

Транспортировка минеральных удобрений от завода до прирельсовых складов осуществляются железнодорожным транспортом, а от прирельсовых до складов хозяйств – автотранспортом.

Разгрузка вагонов производится по схеме вагон-склад или вагон-автомобиль. Недопустимы выгрузка удобрений из вагонов на открытые площадки, смешивание удобрений между собой и с другими материалами.

Подготовка минеральных удобрений к внесению, перевозка их к полю и внесение также должны осуществляться без потерь удобрений.

Для снижения потерь необходимо применять удобрения в соответствии с рекомендациями агрохимслужбы и научных учреждений.

2. Вопросы по предыдущей лекции:

1. Комплексные удобрения и их классификация

2. Что такое сложное удобрение, перечислите основных представителей

3. Что такое сложно-смешанные удобрение, перечислите основные

4. Какие основные микроудобрения существуют