Объекты изучения агрохимии, Основные методы агрохимии - Предмет и методы агрохимии
Рисунок 3
Объекты изучения агрохимии
Диалектическую взаимосвязь комплекса этих задач необходимо учитывать при разработке программы исследований, приемов или новых технологий с интенсивным применением удобрений в системе агрономических и лесотехнических мероприятий. За последние годы возрастает значение экономической и экологической оценок эффективности применения удобрений, установлены и достаточно изучены экологические функции агрохимии.
В соответствии с задачами агрохимии выделяют методы исследований растений, почв и удобрений (рисунок 4): лабораторные, физиолого-агрохимические и полевые опыты. За последние годы достигнут прогресс в разработке высокопроизводительных и точных физико-химических и физических методов лабораторного анализа, а соответственно и современного лабораторного оборудования.
Рисунок 4
Основные методы агрохимии
Широкое распространение получили такие методы, как фотометрия, хроматография, спектроскопия, атомно-абсорбционная спектрофотометрия, рентгенофлуоресцентный, нейтронно-активационный анализ, масс-спектрометрия и др. Для более точных исследований обмена веществ в растении широко используются методы стабильных и радиоактивных изотопов.
В последние годы стала широко применяется комплексная почвенно-растительная диагностика питания растений и применения удобрений, в которой сочетаются анализ почвы в лаборатории на точных современных приборах для установления оптимальных доз основного удобрения с последующей корректировкой доз удобрений в подкормке в процессе вегетации культуры после анализа растений в поле. Это позволяет оптимизировать питание растений (например, азотом) с помощью удобрений в процессе всей вегетации растений и получать планируемый урожай высококачественной продукции.
Вторая группа методов - физиолого-агрохимические, включающие вегетационные (эксперименты проводятся в специальных сосудах, размещаемых в вегетационных павильонах-домиках, теплицах) и лизиметрические методы (исследования проводятся в больших сосудах - 1x1x1; 1x1x2 м и т. д. - с изолированными по вертикали стенками в условиях, близких к естественным). В практике часто вегетационный и лизиметрический методы применяются в сочетании и дополняют друг друга. К физиолого-агрохимическим методам относятся исследования в фитотронах, где контролируются и регулируются все показатели продукционного процесса растений: корневое питание, водообеспечение, интенсивность и качество света, температурный режим, фотосинтез, газовый обмен и др. Это наиболее точный метод физиолого-биохимических и агрохимических исследований, позволяющий вскрыть процесс обмена веществ по широкой программе исследований с участием всех факторов жизни растений, определить потенциальную продуктивность растений и пути ее реализации для конкретного генотипа, создать динамическую модель продукционного процесса.
Третья группа методов агрохимических исследований - полевые опыты. Полевой опыт с удобрениями - это опыт, проводимый в полевых условиях для определения действия удобрений на урожай сельскохозяйственных культур, его качество, а также на плодородие почвы.
Мелкоделяночные опыты проводятся для более глубоких, чаще поисковых, экспериментов. Они проводятся в условиях близких к естественным и сочетаются с вегетационными и лизиметрическими опытами. В них часто используются меченые атомы, создаются и проверяются модели почв высокого плодородия, испытываются новые виды и формы удобрений, их сочетание с другими химическими средствами или микробиологическими исследованиями и т. д. Опыты с удобрениями проводятся в полевых условиях на делянках площадью не более 10м2.
В краткосрочных полевых опытах действие удобрений на урожай и качество сельскохозяйственных культур изучается не менее трех лет в определенных почвенных условиях. Такие опыты носят в большей степени практический характер, чем мелкоделяночные. Данные этих опытов широко используются для определения потребности в различных видах и формах минеральных удобрений в зональном аспекте или административном (район, область, республика), а также при определении перспективной потребности страны в различных видах и формах удобрений. Результаты этих опытов вводятся в банк данных, а затем с помощью ЭВМ по соответствующей программе выдается необходимая информация.
Мелкоделяночные и краткосрочные полевые опыты широко используются и для совершенствования методов комплексной почвенной и растительной диагностики оптимизации питания растений и применения удобрений.
Стационарный опыт с удобрениями - это полевой опыт с систематическим внесением удобрений, проводимый на одном участке, в севообороте, в звене севооборота или при бессменной культуре. Опыты проводятся в условиях, близких к производственным. Хорошо выдержанные в методическом отношении длительные стационарные опыты с удобрениями или многофакторные представляют большую ценность для развития науки, использования информации для определения перспектив применения удобрений в стране.
Производственные опыты с удобрениями проводятся в производственных условиях для проверки рекомендаций и экономической оценки действия удобрений на урожай и его качество. Схемы их, как правило, краткие и предназначены для испытания и доработки научных рекомендаций в условиях производства, в конкретных почвенно-климатических условиях. Результаты производственных опытов играют большую роль при внедрении и обосновании эффективности одного или комплекса приемов химизации земледелия при подготовке практических рекомендаций. почва удобрение агрохимический растение
Целью самостоятельной работы является изучение теоретических основ питания растений и питательных режимов различных типов почв, особенно в лесных экосистемах, и их значение для правильного применения удобрений в лесном хозяйстве; методов химической и биологической мелиорации почв при восстановлении и возобновлении лесов; системы удобрений в лесопитомниках. Эта дисциплина, изучающая взаимодействие растений, почвы и удобрений, позволяет изучить в сумме воздействие всех факторов на произрастающие растения и выявить их влияние на продуктивность.
Изучение ее необходимо для разработки систем управления круговоротом и балансом химических элементов в системе почва - растение, правильно обеспечить дифференцированный подход к применению удобрений с учетом обеспеченности почв доступными формами элементов питания, почвенно-климатических факторов, требовательности различных пород к условиям питания; правильно установить дозы удобрений, химических мелиорантов и определить способы их внесения как основного средства повышения продуктивности древесных пород и улучшения их качества и биологического круговорота веществ;
Основные разделы агрохимии:
- - питания растений, химия почвы и удобрений; - взаимодействие удобрений с почвой и микроорганизмами; - применения удобрений под отдельные растения; - система удобрения в севообороте; - методика агрохимических исследований; - химические средства борьбы с сорняками, болезнями и вредителями сельскохозяйственных культур.
Марганцевые удобрения
Положительный эффект от применения марганцевых удобрений отмечается на черноземах, карбонатных, солонцеватых и каштановых и бурых полупустынных почвах, содержащих мало усвояемого для растений марганца. На северных дерново-подзолистых почвах эти удобрения, как правило, не дают положительного эффекта, а в ряде случаев отрицательно влияют на растения. Особое внимание на применение этих удобрений следует обращать на щелочных, нейтральных и карбонатных почвах, легких по гранулометрическому составу. Не всегда марганцевые удобрения положительно действуют и на различных типах почв южной половины европейской части нашей страны.
Марганец в почвах находится в двух-, трех - и четырехвалентном состоянии. Растениям доступны соединения двухвалентного марганца. Соединения марганца других валентностей очень неустойчивы, особенно его трехвалентная форма. В восстановительной среде присутствует Мn4+, образующий труднорастворимые соединения. При обильном орошении и в дождливую погоду создаются анаэробные условия, усиливаются восстановительные процессы, в почвах увеличивается содержание доступного марганца и снижается действие марганцевых удобрений. На орошаемых землях марганец не применяется. В сухую погоду, особенно на карбонатных почвах со щелочной реакцией среды, двухвалентный марганец окисляется до трех - и четырехвалентной форм, недоступных растениям. В этих условиях повышается эффективность марганцевых удобрений. Подвижность марганца повышается при внесении в почву аммиачных форм азотных удобрений, в связи с чем поступление этого элемента в растения увеличивается.
Применение извести, а также щелочных форм удобрений, наоборот, уменьшает подвижность почвенного марганца и поступление его в растения. Дерново-подзолистые почвы содержат, как правило, наибольшее количество марганца. От недостатка марганца в почве особенно сильно страдают сахарная, кормовая и столовая свекла, пшеница, кукуруза на зерно, ячмень, люцерна, овощные и плодовые.
Марганцевые удобрения применяют при внесении их в почву, при предпосевной обработке семян и для некорневой подкормки. Для внесения в почву под сахарную свеклу, зерновые, кукурузу, овощные, масличные и другие культуры применяют марганизированный суперфосфат в дозе 2-3 ц/га под вспашку или под предпосевную культивацию. В рядки при посеве - доза 0,5-1 ц/га. Также вносят марганизированную нитрофоску, дозу ее рассчитывают по содержанию азота, фосфора и калия. До посева можно вносить и марганцевый шлам в дозе 0,5-2 ц/га.
Предпосевную обработку семян можно проводить путем сухого опудривания. Для лучшего прилипания к семенам сернокислый марганец хорошо просушивают, тонко растирают и смешивают с тальком. Обработку семян сухим порошком сернокислого марганца можно проводить совместно с протравливанием ядохимикатами. Некорневую подкормку проводят слабым раствором сернокислого марганца. При опрыскивании с самолета одного гектара посева 150-200 г сернокислого марганца растворяют в 100 л воды, а при использовании наземных опрыскивателей - в 300-400 л.
Марганцевые удобрения повышают урожайность сельскохозяйственных культур и способствуют улучшению качества получаемой продукции. Повышается содержание белка, сахаров, сырого протеина, клейковины, жиров и витаминов.
Органические удобрения
Воспроизводство плодородия почв, создание положительного или бездефицитного баланса питательных веществ для растений и гумуса в почве - важнейшие задачи в условиях интенсивного земледелия. Эти задачи можно успешно решать при систематическом научно-обоснованном применении органических и минеральных удобрений в севообороте. Поэтому значение органических удобрений в отечественном земледелии никогда не снизится даже при полном удовлетворении сельского хозяйства минеральными удобрениями. Добиться расширенного воспроизводства плодородия почв и систематического роста продуктивности земледелия можно при использовании органических удобрений: навоза, различных видов компостов, птичьего помета, зеленого удобрения, излишков соломы и др. Мировой опыт земледелия показывает, что чем выше культура земледелия, тем больше уделяется внимания накоплению, правильному хранению и использованию органических удобрений.
Навоз - основное органическое удобрение. Он оказывает комплексное многостороннее воздействие на почву. Это источник азота, зольных макроэлементов (P, K, S, Ca, Mg, Fe) и микроэлементов (B, Mo, Mn и др.) Навоз пополняет запас подвижных питательных элементов в почве, улучшает круговорот макро - и микроэлементов в системе почва-растение. Кроме того, при внесении навоза улучшаются физико-химические свойства почвы, водный и воздушный режимы, снижается вредное действие почвенной кислотности на рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов, растения обеспечиваются углекислотой. 20-30т навоза содержат 1т зольных веществ, 0,5 т Ca и Mg.
Навоз бывает подстилочный и бесподстилочный. Составные части свежего подстилочного навоза - в основном твердые и жидкие экскременты животных и подстилка. В экскременты поступает примерно 40-50% органического вещества, столько же азота и 60-70% фосфора и калия от исходного содержания их в корме. В качестве подстилки используется солома ржаная (2-6 кг на голову/сутки), торф верховой (6 кг) и низинный (20 кг). Выход на 1 корову - 10-12 т навоза. Химический состав и удобрительная ценность навоза зависят от вида животных, кормов, вида и количества подстилки, способа хранения и т. д.
Питательные вещества в навозе в легкоусвояемой форме находятся в небольшом количестве, более доступны они становятся после его разложения.
Выделяют четыре стадии разложения навоза:
- - свежий слаборазложившийся навоз - солома незначительно изменяет цвет и прочность; - полуперепревший навоз - солома темно-коричневая, теряет прочность и разрывается, навоз теряет 10-30% массы и такое же количество сухого органического вещества; - перепревший навоз - однородная масса, навоз теряет 50 % массы и сухого органического вещества; - перегной - рыхлая темная масса, навоз теряет 75 % массы и сухого органического вещества.
Лучшим считается полуперепревший навоз.
Бесподстилочный навоз - жидкий навоз, накапливается на животноводческих промышленных комплексах. Это смесь экскрементов животных с водой, включающая иногда и потери корма. В жидком навозе 50-70 % азота находится в растворимой форме, которая хорошо усваивается растениями в 1 год. Остальная часть - органически связанный (белковый) азот, по мере минерализации превращается в доступную для растений форму. Фосфор находится в органически связанной форме, но легко доступен растениям. Калий - в растворимой форме, легко усваивается растениями.
Жидкий навоз, получаемый на крупных животноводческих комплексах промышленного типа, перед использованием подлежит обеззараживанию
Навозная жижа - ценное быстродействующее азотно-калийное удобрение. В зависимости от вида животных и времени хранения содержит от 0,02 до 0,8 % азота и от 0,05 до 1 % калия. Азотистые соединения представлены мочевиной, мочевой и гипуровой кислотами.
Компостирование - один из приемов накопления местных органических удобрений. Обычно компост состоит из двух компонентов, неодинаковых по устойчивости к разложению микроорганизмами. Один из них (торф, земля) выступает в роли поглотителя влаги, аммиака и без компостирования слабо разлагается, другой (навоз, фекалии и т. п.) обогащен микрофлорой и содержит значительное количество легко разлагающихся азотсодержащих органических соединений.
Компост можно считать готовым, когда вся его масса становится однородной и рассыпчатой. Обычно готовят торфонавозные компосты в соотношении торф: навоз как 1:1; торфожижевые и торфофекалиевые - в соотношении торф: жижа или торф: фекалий как 1:0,5 или 1:1, земляные - 1:1. При компостировании можно добавлять фосфоритную муку 1,5-2 % от массы компонента. Компосты из городского мусора - компостируют при высоких температурах, предварительно очищая от железа и стекла. Содержат 0,6-0,7 % азота, 0,6-0,8 %калия и 0,5-06 % фосфора на сухое вещество. Наиболее целесообразно внесение компостов осенью под зяблевую вспашку или весной под перепашку зяби.
Птичий помет по удобрительным качествам превосходит навоз, концентрированное удобрение. Содержит 1,5-2,5 % азота, 1-2 % фосфора и 1 % калия, 0,3 % железа и микроэлементы Mn, Zn, Co, Cu. Для уменьшения потерь азота его компостируют с торфом, соломой, опилками.
Зеленым удобрением называют зеленую массу бобовых растений, запахиваемую в почву в целях обогащения ее азотом и органическим веществом. Этот прием называют также Сидерацией, а растения, возделываемые на зеленое удобрение, -- Сидератами. С зеленым удобрением в почву вносят до 35--40 т/га органической массы (не считая корней), содержащей 100-200 кг азота. Коэффициент использования азота зеленого удобрения (в первый год действия) вдвое выше, чем навоза, при этом его потери исключены. В качестве сидератов преимущественно возделывают бобовые растения (люпин, сераделла, донник, озимая вика, астрагал, чина эспарцет и др.).
Зеленое удобрение - незаменимое средство повышения плодородия малоокультуренных почв, особенно в районах, где ощущается недостаток навоза или затруднена его перевозка. Зеленые удобрения снижают засоренность полей, выполняя фитосанитарную роль, повышают продуктивность севооборота и качество получаемой продукции.
Солома - важный источник органического удобрения. Она содержит в среднем 0,5 % азота, 0,25 % -- фосфора и 0,8 % калия. В сочетании с соответствующим минеральным удобрением, жидким навозом или с используемыми в качестве сидератов бобовыми культурами солома по действию на содержание гумуса в почве часто не уступает эквивалентному количеству навоза.
Существует несколько способов применения соломы на удобрение. Прежде всего, измельченную и разбросанную по полю солому запахивают осенью при подъеме зяби или весной в районах достаточного увлажнения. Этот прием целесообразно сочетать с зеленым удобрением. В ряде случаев, особенно на почвах тяжелого гранулометрического состава и во влажных районах, разбросанную по полю солому не запахивают, а разделывают поверхностно лущильником, дисковой бороной или фрезой. Запахивать солому необходимо в первую очередь на полях, удаленных от ферм, куда навоз вывозить экономически невыгодно.
Солому применяют также в качестве мульчи в борьбе с водной эрозией и дефляцией почв. Все это свидетельствует о необходимости широкого использования на удобрение излишков соломы в качестве важного источника гумуса почвы как фактора ее плодородия.
Похожие статьи
-
Введение, Схема взаимоотношений между растениями, почвой и удобрениями - Предмет и методы агрохимии
Агрохимия - наука об оптимизации питания растений, о применении удобрений и плодородии почвы с учетом биоклиматического потенциала для получения высокого...
-
Диалектическая взаимосвязь системы почва-климат-удобрения-растения - Предмет и методы агрохимии
Рисунок 2 Диалектическая взаимосвязь системы почва-климат-удобрения-растения Основные задачи агрохимии на современном этапе - изучение свойств и...
-
Методы определения содержания азота в почве - Изучение физико-химических свойств почв
Почвенное плодородие конкретных полей и участков колхозов и совхозов необходимо знать для того, чтобы правильно рассчитать, сколько удобрений нужно...
-
На ранних порах (1975-1990 гг.) для скрещиваний привлекали лучшие сорта селекции СНГ (преимущественно России, Украины) а также зарубежные сорта,...
-
Химико-токсикологический анализ в ветеринарной токсикологии имеет решающее значение. При установлении диагноза на отравление, изучении миграции...
-
Для определения нитрифицирующей способности почв ее компостируют в течение 12 дней, а затем определяют количество накопившихся в ней нитратов....
-
Зная содержание подвижного (доступного растениям) азота в почве и по данным анализа сделали вывод о необходимости внесения в почву азотных удобрений из...
-
Органические удобрения - Луговое и полевое кормопроизводство
Рациональная система удобрений сельскохозяйственных культур включает в себя обязательный элемент сочетания органических и минеральных удобрений....
-
Рыночная стоимость - это наиболее вероятная цена продажи участка на конкурентном и открытом рынке при осознанных и рациональных действиях в своих...
-
Методики по опылителям Исследования по изучению экологических особенностей опыления люцерны одиночными пчелами будут проводиться на поле люцерны Medicago...
-
Для предотвращения отравления сельскохозяйственных и диких животных, в том числе рыб, птиц, пчел, токсическими веществами, применяемыми для обработки...
-
В условиях производственной обстановки ветеринарные специалисты ощущают острую необходимость в специальных вопросах, где были бы даны отправные сведения,...
-
Многие лекарственные препараты в терапевтических дозировках обладают побочным действием -- вызывают аллергические реакции, поражают отдельные органы. В...
-
Определение нитратов в почве - Изучение физико-химических свойств почв
Наличие нитратов в почве указывает на то, что растения получают азотное питание. Но эти соли очень подвижны, содержание их в почве постоянно меняется....
-
Гумус, его содержание - Изучение физико-химических свойств почв
Одним из условий плодородия почв является обеспеченность их азотом. Основная часть его в почвах находится в составе органических соединений гумуса,...
-
Удобрения - Пестициды и удобрения
Удобрения - это неорганические и органические вещества, применяемые в сельском хозяйстве и рыболовстве для повышения урожайности культурных растений и...
-
Амплификация фрагмента гена BoLA-DRB3 методом ПЦР Для последующего анализа методом гнездовой ПЦР амплифицировали участок экзона два гена BoLA-DRB3...
-
Проектирование и строительство В Коневодстве применяют две системы содержания -- конюшенную и табунную. Определяют их в зависимости от породы лошадей, их...
-
Предмет исследования ЗУ науки Предмет землеустроительной науки заключается в изучении закономерностей организации использования и охраны земель....
-
Цели и задачи исследования Целью данной работы является разработка метода укоренения микрорастений сортов земляники садовой ex vitro, то есть в...
-
Отбор и оценка селекционного материала Урожай зерна с единицы площади посева, наряду с продуктивностью зерна растения, находится в тесной зависимости от...
-
Яровой биологический ячмень урожайность ЗАО "Иковское" расположено в центральной части Викуловского района в 116 км от железнодорожной станции Ишим и в...
-
Материалы и методы исследования - Болезни пищеварительного аппарата жвачных
Выпускная квалифиционная работа была выполнена в условиях фермерского хозяйства "Красносельское" по адресу Ленинградская область, Ломоносовский р-н, дер....
-
Предмет и задачи ветеринарной токсикологии. Понятие о ядах и отравлениях - Ветеринарная токсикология
Ветеринарная токсикология - наука, изучающая действие ядовитых веществ на организм животных с целью разработки методов диагностики, профилактики и...
-
Основное преимущество клонального микроразмножения - получение генетически однородного, безвирусного посадочного материала. Предположение о возможности...
-
Значительное увеличение производства и применения минеральных удобрений, особенно азотных (аммиачной, натриевой и калиевой селитр, мочевины, аммиака), с...
-
Система удобрений картофеля - Возделывание картофеля
Картофель хорошо отзывается на удобрение почвы. Внесение органических, а также минеральных удобрений под картофель дает значительную прибавку урожая,...
-
УДОБРЕНИЕ - Естественные кормовые угодья, их улучшения и рациональное использование
Луговые травы могут давать хорошие урожаи, если почва содержит достаточное количество необходимых питательных веществ. Основные элементы питания -- азот,...
-
Применение удобрений в лесных питомниках - Лесное хозяйство в Республике Казахстан
Все применяемые в настоящее время удобрения можно разделить на 4 группы: органические - растительного или животного происхождения, минеральные -...
-
Таблица №5 Система удобрений в полевом севообороте Наименование культуры Основное кг/Га д. вещества При посеве кг/Га д. вещества Подкормки кг/Га д....
-
Материал исследования Исследование проводилось в 2014 году в период с 17.06.14 по 27.07.14 и с 02.09.14 по 12.10.14. В лаборатории биотехнологии...
-
Размещение животноводческого объекта Территория для размещения коневодческих предприятий и отдельных зданий выбирается в соответствии с действующим...
-
Государственный ветеринарный надзор за получением радиационно безопасной, нормативно или экологически чистой сельскохозяйственной продукции, сырья и...
-
Используют КЭ в вирусологии в основном для тех же целей, что и ЛЖ: обнаружения в патматериале активного вируса биопробой; первичного выделения вируса;...
-
Из соединений этой группы санитарно-токсикологическое значение имеют нитраты (NO3), нитриты (NO2), нитрозоамины и в определенной степени мочевина --...
-
Шерсть русской длинношерстной породы овец Методы исследований Определение тонины шерсти при помощи окуляр-микрометра Определение цены деления...
-
Зерно сельскохозяйственный хранение свекла Длительно и успешно хранить продукцию растениеводства, предназначенную в дальнейшем для переработки и...
-
Вступление - Изучение физико-химических свойств почв
Почва гумус перегной Исключительно большое значение химия имеет в сельском хозяйстве, которое использует минеральные удобрения, средства защиты растений...
-
Синцитиальный метод при ранней идентификации вируса лейкоза крупного рогатого скота
Лейкоз крупного рогатого скота - злокачественное вирусное лимфопролиферативное заболевание. Ретровирус, относящийся к семейству Retroviridae, роду...
-
Производство экологически безопасной продукции - ключевая задача при экологизации сельскохозяйственной деятельности. Под экологически безопасной...
Объекты изучения агрохимии, Основные методы агрохимии - Предмет и методы агрохимии