Минеральные удобрения и их применение (стр. 1 из 4)
План
Введение
1. Аммиачные удобрения
Водный аммиак или аммиачная вода
Мочевина
Натриевая селитра
Сульфат аммония
2. Калийные удобрения
Поташ
Сульфат калия
3. Фосфорные удобрения
Двойной суперфосфат
Суперфосфат
Фосфоритная мука
4. Комплексные удобрения
Аммофос
Кали-магнезия
Нитроаммофоска
Нитрофоска
Вывод
Приложения
Литература
Введение
Минеральные удобрения - источник различных питательных элементов для растений, в первую очередь это азот, фосфор и калий, а затем кальций, магний, сера, железо. Все эти элементы относятся к группе макроэлементов, так как они поглощаются растениями в значительных количествах. При полном отсутствии любого элемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Все минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов - стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней - используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях.
В целом прогнозируется, что в течение оставшихся лет текущего десятилетия мировое потребление минеральных удобрений будет увеличиваться в соответствии с ростом мирового населения. Несмотря на то, что в развитых странах Западной и Восточной Европы, включая бывший СССР и Северную Америку, живёт лишь около четверти населения земного шара, в 1990 году на эти страны приходилось 56% от общего мирового потребления минеральных удобрений. Однако доля развивающихся стран в общем, объёме потребления увеличилась с 29% в 1980 году до 44% в 1990 году и ожидается, что эта доля будет продолжать увеличиваться, хотя и более медленными темпами, чем в 80-е годы. Потребление в Северной Америке и Западной Европе, по-видимому, сократится из-за изменений в сельскохозяйственной политике (в частности, из-за мер, направленных на сокращение излишков продукции растениеводства в Западной Европе), а также из-за возрастающей обеспокоенности по поводу экологических проблем, которая в некоторых из этих стран привела к введению законодательных актов, направленных на защиту окружающей среды. Опасения, связанные с нитратами, (сильные в Западной Европе), распространяются на другие развитые регионы. Уже отмечено, и, по-видимому, будет продолжаться сокращение потребления минеральных удобрений в Восточной Европе и бывшем СССР - вследствие недавних экономических изменений. Приведённый прогноз по увеличению спроса в этих регионах, безусловно, нуждается в пересмотре в свете последних экономических изменений.
Согласно более позднему прогнозу, в бывшем СССР и Восточной Европе общее потребление минеральных удобрений будет сокращаться приблизительно на 3 млн. т в год. В целом, однако, прогнозируется, что мировое потребление удобрений будет увеличиваться. [14]
Целью этой курсовой работы является обобщение современных сведений о выпуске минеральных удобрений, особенностях их использования в зависимости от физиологического действия, химического состава, а также собраны некоторые сведения об истории их разработки.
Немаловажным является также разработка справочных материалов, которые могут быть использованы для создания электронных изданий и в курсе преподавания химии в школах.
Курсовая состоит из четырех разделов, иллюстративного материала и списка использованной литературы.
1. Аммиачные удобрения
Аммиачная селитра - (NH4NO3), содержащая 34-35% азота, наиболее распространенная форма азотных удобрений. Соль бесцветна, гигроскопична t пл. - 169,6, поэтому выпускается в гранулированном виде (диаметр гранул 1-3 мм) и хранится в сухом помещении в пятислойных бумажных или полиэтиленовых мешках. [1]
Значение азотного удобрения для растений, а также роль бобовых культур (связывающих молекулярный азот) в обогащении почвы азотом были показаны французским ученым Буссенго (современник Либиха), который уже тогда отмечал положительное действие чилийской селитры как удобрения. [7]
При внесении данного удобрения в кислую почву необходимо опережающее известкование, поскольку аммиачная селитра - физиологически кислое удобрение. При его использование нужно помнить, что одна половина азота содержится в форме аммония, который способен поглощаться почвой, другая - в форме нитратов, обладающих большой подвижностью в почвенном растворе. Это позволяет широко дифференцировать способы, дозы и сроки применения в зависимости от свойств почвы, климата и биологических особенностей удобряемых культур. Аммиачную селитру вносят в качестве допосевного удобрения. [3]
Соль получается при нейтрализации азотной кислоты аммиаком.
Производство минеральных удобрений по видам, тыс. т
К 2000 г. производство минеральных удобрений сократилось по сравнению с 1990 г. в 1,3 раза, в том числе азотных - в 1,2 раза, фосфорных - в 2,1 раза, производство калийных удобрений увеличились в 1,03 раза (рис.1).
В последние десять лет в производстве минеральных удобрений наблюдалась тенденция к снижению относительных объемов выпуска фосфорных и росту производства калийных удобрений. [14]
Водный аммиак или аммиачная вода
Водный аммиак или аммиачная вода NH4OH - раствор аммиака в воде, содержащий 20-25% аммиака. Для удобрения применяют водный аммиак двух сортов: с содержанием 20% аммиака (16%N) и 25% (20,5 N). При температуре 150С удельный вес водного аммиака первого сорта составляет 0,910. Второго сорта - 0,927. Аммиачная вода не разрушает черные металлы, замерзает при температуре - 33-560С. Ее лучше перевозить на близкие расстояния. Азот в этих удобрениях находится в основном в форме свободного аммиака, и только незначительная часть в виде катиона NH4+. Это определяет их отличие от твердых нитратных и аммонийных азотных удобрений не только по физическим, но и по агрохимическим свойствам. [1]
Начало использования аммиака связано с именем советского ученого Прянишникова Д.Н. (1865-1948). Он создал основную теорию азотного питания растений. Ученые и практики были убеждены, что растения могут питаться лишь нитратным азотом селитры, и констатировали, что внесение аммонийных удобрений вызывает угнетение и гибель растений. Но многолетние исследования Д.Н. Прянишникова свидетельствуют о том, что растения не только способны усваивать азот из аммония, но и поглощают его быстрее нитратного. [6]
По агрономической эффективности жидкий аммиак не уступает твердым азотным удобрениям, а в некоторых случаях может быть более эффективным, в частности на легких почвах в условиях орошения или в увлажненных районах. Чтобы исключить потери азота при улетучивании аммиака, жидкие азотные удобрения необходимо заделывать в почву в зависимости от дозы азота и типа почв на глубину: безводный аммиак - 14-18 см, водный - 10-12 см. [4] Выпуск аммиака, сырья для производства азотных удобрений, по итогам I полугодия 2005 года возрос на 16% до 1,3 млн [15]
Мочевина
Мочевина - [CO (NH2) 2] содержит 46% азота. Это самое концентрированное из твердых азотных удобрений. Азот в мочевине находится в органической форме в виде амида карбаминовой кислоты. Мочевина биологически кислое удобрение. По величине потенциальной кислотности она близка к аммиачной селитре. Выпускается в гранулированном виде (диаметр гранул 0,2-2,5 мм их покрывают жировой добавкой), обладает хорошими свойствами, слабо слеживается при хранении. Хорошо растворима в воде, спиртах, аммиаке, плохо - в эфире. [5]
Мочевина конечный продукт обмена белков у многих беспозвоночных, рыб, земноводных, млекопитающих, человека. Открыта французским химиком И. Руэлем в 1773 году. Мочевина входит в состав многих гигиенических и косметических средств. [9]
Мочевину эффективно применять во всех почвенных зонах страны. Особенно перспективно применение ее в районах орошения (хлопчатник) и во влажных субтропиках. Лучше ее вносить за 10-15 дней до посева, после разложения биурета. В почве она растворяется и под действием фермента уреазы превращается в углекислый аммоний. При использовании в качестве некорневой подкормки концентрация раствора до 5% не вызывает ожога листьев. [7]
Мочевина получается в результате взаимодействия углекислого газа и аммиака при высоком давлении и температуре.
CO2+2NH3= (NH2) 2+H2O [3]
Производственный потенциал химической индустрии в России размещен на 58 предприятиях, расположенных практически во всех регионах России, кроме Дальнего Востока. Их общая мощность - 19,6 млн. т в 100% питательных веществ, объем действующих мощностей на 1 января 2001 г составил 18,1 млн. т. Четырнадцать предприятий имеют ежегодный выпуск свыше 300 тыс. т. (в 100% питательных веществ). Основными из них являются: ОАО "Уралкалий", ОАО "Сильвинит", ОАО "Аммофос", ОАО "Кирово-Чепецкий ХК", ОАО "Воскресенские минудобрения" и ОАО "Акрон" (г. Новгород), которые успешно действуют не только на внутреннем рынке, но и на внешнем. В современных условиях их производственный потенциал используется на 70 - 88% против среднеотраслевого показателя 59,1%. [14]
Натриевая селитра
Натриевая селитра NaNO3 - в химически чистом виде бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. В сельском хозяйстве применяют техническую натриевую селитру представляющую собой кристаллы сероватого или желтоватого цвета. В первом сорте должно содержатся NaNO 3 - не менее 99%, влаги не более 1%, во втором соответственно 98% и 2%. Удобрение гигроскопично, при хранении слеживается, рассеиваемость удовлетворительная лишь в сухом состоянии. [5]
Впервые это вещество стало использоваться как удобрение в 1825 г в Гамбурге. [4]
Удобрение физиологически щелочное, поэтому целесообразно применять на кислых почвах. Входящие в состав Катины натрия обуславливают положительное действие на урожай сахарной и кормовой свеклы. Натриевую селитру также применяют в пищевой промышленности для консервирования, в металлургии, в стекольной промышленности. [7]