Файл: Академика Д. Н. Прянишникова Агрохимический факультет Кафедра агрохимии Ответы на.doc

43. Значение серы для растений. Удобрение гипсом бобовых трав.

Значение серы для растений.

Большая часть серы в растениях находится в восстановленной форме, в составе сульфгидрильной группы (–SH) и дисульфидной связи (–S–S–). Все белки содержат серосодержащие соли, при этом (–SH) и (–S–S–) выполняют важные функции: стабилизация трехмерной структуры белков, образование связей с коферментами. Сера играет важную роль в ОВП, входит в состав ферментов, витаминов (тиамин, биотин), чесночных и горчичных масел, участвует в углеводном и белковом обмене, синтезе жиров, в процессе дыхания, способствует фиксации азота бобовыми.

Содержание серы (SO2) в растениях примерно 1,1-2% сухого вещества. Большим выносом серы характеризуются бобовые культуры (20-30 кг/га) и крестоцветные культуры (50-80 кг/га), низким выносом зерновые хлеба (7-15 кг/га).

Сера поступает в растение в виде аниона SO4, кроме того может поглощаться листьями в виде SO2. Признаки недостатка серы напоминают азотное голодание. Замедляется рост, образуются мелкие бледные листья, на стеблях листья и черешки столонов становятся деревянистыми.
Удобрение гипсом бобовых трав.

Клевер и люцерна потребляют значительно больше Са и S чем другие полевые культуры. Биологические особенности этих трав определяют целесообразность применения гипса в нечерноземеной зоне. Положительное действие на урожайность клевера и других культур в условиях кислых дерновоподзолистых почв обуславливается не только улучшением питания Са и S, но и тем что при повышенной концентрации Са в почвенном растворе растения легче переносят кислую реакцию среды. Внесение 0,3-0,5 т/га гипса в нечерноземной зоне позволяет получать дополнительно 0,7-1,6 т/га сена клевера.

44. Классификация минеральных удобрений. Физико-механические свойства минеральных удобрений.

Классификация минеральных удобрений по физическому состоянию.

1. твердые удобрения (подавляющее большинство)

- порошки

- кристаллы

- гранулы

Например: мочевина, суперфосфат и т.д.

2. жидкие удобрения

Пример: сжиженный аммиак, водные растворы и суспензии

---

Классификация минеральных удобрений по количеству основных элементов питания.

1. простые (односторонние) – содержат один основной элемент питания

Пример: хлорид аммония, фосфоритная мука и т.д.

2. комплексные (многосторонние) – содержат 2 или 3 основных элемента питания

Пример: калийная селитра, нитроаммофоска.
Классификация минеральных удобрений по входящим в их состав элементам питания.

1. макроудобрения – содержат макроэлементы (хлорид аммония)

2. микроудобрения – содержат микроэлементы (борная кислота)

Понятие «вид минеральных удобрений».

По преобладающему элементу питания простые минеральные удобрения подразделяются на виды: азотные, фосфорные, калийные
Понятие «форма минеральных удобрений».

Виды подразделяются на формы. Пример: вид азотные включает формы: натриевая селитра, сульфат аммония и т.д.)
Влажность минеральных удобрений.

Влажность – содержание влаги в % от общей массы удобрения. При повышенной влажности ухудшаются все основные физико-механические свойства, затрудняется применение удобрений. Для каждого удобрения ГОСТом определяется необходимый уровень влажности. Пример: влажность мочевины – не более 0,3%, порошковидного суперфосфата – не более 12%.
Предельная влагоёмкость минеральных удобрений.

Предельная влагоемкость – максимальная влажность при которой удобрения удовлетворительно рассеваются туковыми сеялками.
Гранулометрический состав минеральных удобрений.

Гранулометрический состав – процентное содержание отдельных фракций, во многом определяет слеживаемость и рассеиваемость удобрений.
Прочность гранул минеральных удобрений.

Прочность гранул – определяет сохранность гранулометрического состава удобрений при транспортировке, хранении и внесении.
Гигроскопичность минеральных удобрений.

Гигроскопичность – способность удобрений поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичны только воднорастворимые удобрения. При повышенной гигроскопичности повышается влажность, ухудшается рассеиваемость, разрушаются гранулы, удобрения слеживаются. Гигроскопичность оценивается по 10ти бальной шкале. Самые гигроскопичные: кальциевая селитра и кристаллическая аммонийная селитра (более 9 баллов). Хранить и перевозить их следует только во влагонепроницаемых мешках.

---

Слёживаемость минеральных удобрений.

Слеживаемость – свойство дисперсных частиц удобрений к образованию агрегатов (?) различной величины и плотности. Как правило удобрения слеживаются при повышенной влажности, поэтому склонностью к слеживанию отличаются гигроскопичные удобрения. Кроме того слеживаемость увеличивается с уменьшением размера частиц и прочности гранул. Слежавшиеся удобрения перед внесением необходимо измельчить (АИР-20), что сопряжено с большими финансовыми затратами. Слеживаемость оценивается по 7ми бальной шкале. Сильно слеживается порошковидный суперфосфат (7), мелкокристаллический хлорид калия (6).
Рассеваемость (сыпучесть) минеральных удобрений.

Рассеиваемость (сыпучесть) – это подвижность частиц удобрения при внесении их туковыми сеялками. Оценивается по 12ти бальной шкале, чем лучше рассеиваемость, тем выше балл. Определяет способность удобрений к равномерному распределению по поверхности почвы. Наиболее равномерно высеваются удобрения выравненные по ГС.
Плотность минеральных удобрений.

Плотность удобрений – это масса единицы объема (т/м3). Учитывается при определении потребности в складских помещениях.


Угол естественного откоса минеральных удобрений.

Угол естественного откоса – угол между горизонтальной поверхностью и уровнем плоскости насыпи. Необходимо его учитывать для организации хранения удобрений.
Сертификация минеральных удобрений.

Рассмотренные показатели качества служат основой для сертификации удобрений, которая выполняется Агрохимической службой в соответствии с направлением ее деятельности. Осуществляет контроль за качеством и безопасностью удобрений и агрохимикатов поставляемых сельскому хозяйству. Проведение анализов выполняется в соответствие с показателями безопасности удобрений (тяж Ме, радионуклиды и т.д.) Требования устанавливаются ГОСТом и ТУ.

---

45. Физиологическая роль азота, его содержание в растениях и вынос урожаями сельскохозяйственных культур. Источники азотного питания растений.

Физиологическая роль азота.

Азот важнейший элемент питания имеющий исключительное значение. Прянишников отмечал, что главным условием определяющим величину урожая в разные эпохи была степень обеспеченности с/х растений азотом. Проблема азота в земледелии и в настоящее время остается основной, несмотря на то что он составляет 78% атмосферного воздуха и над каждым гектаром земной поверхности содержится 70 тыс тонн азота. Как правило именно азот находится в минимуме и лимитирует урожайность с/х культур.

Физиологическая роль азота.

Азот входит в состав многих органических соединений, важнейшими из которых являются аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеазы, хлорофилл, кроме того азот содержат фосфатиды, витамины, АТФ, алкалоиды и др.
Содержание азота в растениях и вынос урожаями сельскохозяйственных культур.

Содержание азота в растении в среднем составляет 1,5 % от массы сухого вещества и как правило варьирует от 0,5 до 5%, в зависимости от вида, возраста, органа, условий минерального питания и т.д.

Пример: в семенах бобовых содержится значительно больше N (4-5%), чем в зерне злаковых (2-3%). Высокое содержание азота отмечается в вегетативной массе молодых растений. (Зерновые в фазу кущения 5-6% N), в дальнейшем интенсивное развитие растения вызывает снижение содержания азота, следовательно ростового разбавления т.к. темпы накопления органических веществ опережают темпы поступления азота. Причем молодые органы содержат больше азота, чем старые, а листья больше чем стебли. В более поздние фазы развития азотсодержащие соединения перемещаются из вегетативных органов в продуктивные. Поэтому перед уборкой в соломе содержится значительно меньше азота чем в зерне (0,45-0,65%). Содержание азота прямо пропорционально связано с содержанием минерального азота. Чем лучше обеспечена почва азотам, тем выше содержание азота в растении.

Вынос азота в среднем составляет 50-150 кг с га и зависит от уровня урожайности и содержания азота в растении, чем больше урожайность и содержание азота в растении тем выше вынос. Бобовые при одинаковой величине урожайности будут выносить больше азота т.к. характеризуются более высоким содержанием азота в единице продукции. Пример: озимая рожь выносит 25 кг/га, горох – 66 кг/га.

---

Источники азотного питания растений.

Основной источник азота – минеральные соединения, прежде всего соли NH3 и НNO3. Обе формы равноценны для растения. Однако нитраты лучше поступают в растение при рН=5, а аммоний при рН=7, что объясняется явлением антагонизма. Некоторое количество азота в растение может поступать в виде солей азотистой кислоты – нитритов, кроме того растения способны усваивать водорастворимые азотсодержащие органические вещества (аминокислоты, амиды, витамины и др.) тем не менее природных условиях NO2 и органические соединения практически не участвуют в питании.

Бобовые культуры кроме того обладают способностью ассимилировать азот атмосферы с помощью клубеньковых бактерий. Фиксация азота заключается в восстановлении N2 до NH3, под действием фермента нитрогеназа активируемого Fe и Mo.

Фиксация наиболее активно протекает при:

- нейтральной реакции среды

- хорошей аэрации

- opt температуре

- наличии специфической расы бактерий

- недостатке минеральных форм азота

- обеспеченности P, K, Ca, Fe, Mo, Co.

В неблагоприятных условиях для азотфиксации бобовые культуры переходят к питанию минеральным азотом почвы.

46. Превращения азота в растениях. Динамика потребления азота в течение вегетации. Признаки недостатка и избытка азота для растений.

Процесс восстановлений (редукции) нитратов.

Аммонийный азот после его поступления в растение может непосредственно участвовать в биосинтезе аминокислот. Нитратный должен восстановиться до NH4.

Восстановление (редукция) нитратов идет в 2 этапа: начинается в корнях и заканчивается в надземной части. Начало идет под действием фермента нитратредуктаза происходит превращение нитратов в нитриты. Затем нитриты превращаются в аммиак с помощью фермента нитритредуктаза. В состав обоих ферментов входит Fe, а нитратредуктазы еще и Мо. Для нормального протекания данного процесса растение должно быть обеспечено Cu, Mg, Mn. Следует отметить что нитраты в растениях могут накапливаться в значительных количествах и подвергаться редукции по мере необходимости. Повышенная же концентрация аммиака приводит к отравлению растения.
Процессы прямого аминирования и образования амидов.

Биосинтез аминокислот из NH3 поступившего в растение из почвы или образовавшегося в результате восстановления нитратов и атмосферного азота, происходит в результате восстановительного (прямого) аминирования, с помощью ферментов NH3 взаимодействует с тремя кетокислотами ЩУК, ПВК, α-кетоглутаровая с образованием соответствующих аминокислот.

---