Вещества, которые содержат необходимые для растений элементы питания, называются минеральными удобрениями.
Удобрения вносят в почву с целью получения высоких и устойчивых урожаев. Важнейшими элементами для растений являются N, P и К. Без Нитрогена не могут образовываться белковые молекулы, без Фосфора – нуклеиновые кислоты, витамины. Благодаря Калию ускоряется фотосинтез, укрепляются стебли злаковых растений, улучшается накопление сахарозы в сахарной свекле и крахмала в картофеле.
Нитроген – входит в состав белков. При его недостатке задерживается образование зеленой массы, растения плохо растут, их листья становятся бледно-зелеными и даже желтеют, буреют с верхушки и опадают.
Фосфор входит в состав нуклеиновых кислот, которые вместе с белками образуют нуклеопротеиды. Они находятся в ядре и ядрышках, рибосомах и цитоплазме. Его много в костях (около 85%), в мышцах и нервной ткани. Фосфор ускоряет развитие корневой системы, рост надземной части растения, ускоряет начало плодоношения растений, влияет на вкусовые качества растений. Если в почве не хватает фосфора у злаков образуются неполноценные семена, прекращается рост стебля, листья скручиваются, покрываются красноватыми и фиолетовыми пятнами и вскоре отмирают.
Калий ускоряет процесс фотосинтеза и способствует накоплению углеводов. У злаковых он способствует укреплению стебля и этим предотвращает их полегание. Растения, которым не хватает калия, легко поражаются грибками и бактериальными болезнями, края листа будто обожжены, имеют желтый или желто-коричневый цвет, а затем становятся бурыми. При недостатке Калия в почве растения развиваются очень плохо, уменьшается урожай. Калийная селитра KNO3, натриевая селитра NaNO3 используют как минеральные удобрения.
Кроме Нитрогена, Фосфора и Калия растениям необходимы также элементы C, H, Fe, О, Са, Mg, S. Элементы минерального питания, которые необходимы в больших дозах, называются макроэлементами. Однако, кроме перечисленных элементов растениям необходимы в минимальных количествах такие химические элементы, как B, Cu, Со, Mn, Zn, Mo. Эти элементы называются микроэлементами, а удобрения, содержащие эти элементы – микроудобрения.
Микроудобрения называют витаминами полей. Они способствуют лучшему усвоению основных элементов растениями. Если их не хватает, растения начинают болеть, у них нарушается процесс фотосинтеза, дыхания, рост, развитие, плодоношение.
Вещества, которые содержат Нитроген и вносятся в почву для повышения урожайности, называются азотными удобрениями.
К азотным удобрениям относятся:
- Минеральные удобрения: селитры (KNO3, NaNO3, Ca(NO3)2, NH4Cl, NH4NO3); жидкий аммиак; аммиачная вода.
- Органические удобрения: навоз, компост, мочевина, птичий помет, зеленые удобрения (горох, клевер, фасоль, чечевица), рапс.
Вещества, которые содержат Фосфор и вносятся в почву для повышения урожайности называются фосфорными удобрениями.
Важными фосфорными удобрениями являются:
- Простой суперфосфат Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4. Его добывают при взаимодействии кальций фосфата и серной кислоты. С точки зрения агрохимии CaSO4 в этом удобрении является балластом, но его не отделяют, потому что эта операция требует больших затрат и очень удорожает удобрение. Содержание питательного вещества в удобрении 14-20%.
- Двойной суперфосфат Ca(H2PO4)2 • 2H2O добывают взаимодействием кальций фосфата и фосфатной кислоты. Содержание питательного элемента 40-50%.
- Преципитат – CaHPO4 • 2H2O.
- Фосфоритная мука Ca3(PO4)2.
- Костная мука Ca3(PO4)2.
К калийным удобрениям относятся:
- калий хлорид, каинит KCl •MgSO4 • 3H2O,
- сильвинит KCl • NaCl,
- калий сульфат К2SO4,
- поташ К2СO3.
По содержанию питательного элемента удобрения разделяют на:
а) простые – содержат один питательный элемент (NaNO3, KCl, NН4NO3).
б) комплексные (сложные) – содержат два и более питательных элементов: KNO3, (NН4)3РO4, NН4Н2РO4.
в) смешанные – механическая смесь разных видов удобрений – простых, сложных или тех и других. Такие смеси часто называются тукосмесями.
Лабораторный опыт 7. Ознакомление с образцами азотных, фосфорных и калийных удобрений
Рассмотрите выданные вам образцы азотных, фосфорных и калийных удобрений, запишите в тетрадь их название, химическую формулу и опишите их внешний вид. Выясните, есть ли среди выданных вам образцов сложные удобрения.