Презентация "Агрохимия растений"

Агрохимия растений

Выполнила:

учитель химии

МАОУ СОШ №56 УИМ

Брюхова Е.А

План :

1.Плодородие почвы

2. Удобрения.

Качественный анализ минеральных

удобрений

Плодородие почвы - способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, влаге и воздухе, а также обеспечивать условия для их нормальной жизнедеятельности. Почва - источник материального благосостояния человечества, величайший дар природы. Поэтому охрана и воспроизводство плодородия почв - первооснова высокопродуктивного земледелия, получения высоких и устойчивых урожаев. Важным показателем высокого плодородия почв является наличие достаточного запаса необходимых растениям биогенных элементов, которые находятся в доступной для сельскохозяйственных культур форме вследствие мобилизации элементов, составляющих потенциальное плодородие, и применения удобрений.

Важным свойством плодородных почв является их биологическая активность, которая характеризует интенсивность биологических процессов, протекающих в почве. Полезная микрофауна почвы не только принимает участие в биологическом круговороте питательных элементов, но и выделяет энзимы, антибиотики, стимуляторы роста и другие органические вещества, благотворно влияющие на культурные растения. Хорошо окультуренные плодородные почвы имеют благоприятные физико-химические свойства для нормального роста и развития растений, так как одновременно обеспечивают их корневую систему достаточным количеством пищи, воздуха, влаги и тепла. Создание оптимальных условий для роста и развития растений в значительной мере связано с изменением физических, химических и биологических свойств почвы; наличием в ней достаточного количества усвояемых для растений питательных веществ; интенсивностью процессов перехода элементов питания из труднодоступной для растений формы в легкодоступную и наоборот, т.е. процессов мобилизации их и иммобилизации. Все это определяет потребность культурных растений в удобрениях, а также в применении комплекса агротехнических и мелиоративных мероприятий. Иначе говоря, между растениями, почвой и удобрениями существует постоянная взаимосвязь.

Характеристика видов плодородия

Природное плодородие – это показатель качества почвы, которым она обладает без различных вмешательств человеческого, трудового и механического ресурса, а также химических и минеральных составляющих. В современное время этот показатель является высоким только в тех районах, где не применяются современные технологические процессы обработки угодий. Процент таковых на сегодня очень низок. Эффективное плодородие – это качества, которыми обладает земля в результате непосредственного воздействия на нее целенаправленного человеческого труда и предприимчивости, к которым относятся все агротехнические процессы с использованием механизированного ресурса, мелиорация и, конечно же, применение удобрений – органических и минеральных, а также средств, уничтожающих вредителей. Эффективное плодородие создается в целях достижения высоких урожаев, их реализации и получения высокой прибыли

Экономическое плодородие – это показатель экономической оценки земель, основой которого являются ее потенциальные способности плодоносить и экономические свойства определенных участков.

Очень многие земельные эксперты придерживаются мнения о том, что плодородие земли увеличивается за счет современных научных и технических методов ее возделывания. Однако многолетняя практика показывает и обратный результат, который характеризует его снижение. Не всегда окультуривание земельного покрова приводит к сохранению природного баланса структуры почвенных покровов. Каждая выращиваемая культура на определенном земельном участке изменяет природный биохимический состав почвы и выбирает из нее очень много питательных веществ. В силу этого требуются дополнительные мероприятия по восстановлению плодородия. Испарение влаги, эрозии почв, низкое содержание гумуса и питательных веществ – это результат непрофессионального возделывания земельных угодий

Удобрения

1.1 Минеральные удобрения

• Главным источником азота для питания растений служат со-
• ли азотной кислоты и соли аммония. В настоящее время во всех
• странах выпускают несколько видов азотных удобрений: аммиач-
• но-нитратные (аммиачная селитра, известково-аммиачная селит-
• ра, сульфат-нитрат аммония, жидкие аммиакаты), аммиачные
• (сульфат аммония, хлорид аммония, жидкий аммиак, аммиачная
• вода, углеаммиакаты), нитратные (натриевая селитра, кальцие-
• вая селитра), амидные (мочевина, цианамид кальция), мочеви-
• но-формальдегидные удобрения.

• П о р о ш к о в и д н ы й с у п е р ф о с ф а т Са (Н2Р04)2 темно-
• серого (из фосфорита) или светло-серого (из аппатита) цвета.
• При внесении в почву дигидрофосфат кальция сравнительно бы-
• стро превращается в гидрофосфат кальция под действием кар-
• бонатов почвы.
• Са(Н2Р04)2 + Са(НСО3)2 = 2СаНРО4 • 2Н20 + 2С02
• Эта реакция наблюдается на нейтральных почвах. В присутствии карбонатов превращение частично идет и дальше:
• Са(Н2Р04)2 + 2Са(НС03)2 = Са3(Р04)2 + 4Н20 + 4СО2
• П р е ц и п и т а т СаНР04 • 2Н2О на большинстве почв так же
• эффективен, как и суперфосфат. Содержание оксида фосфора (V)
• в преципитате составляет в зависимости от качества исходного
• сырья от 20 до 35%- Приципиат не слеживается, хорошо рассеи-
• вается. По внешнему виду белый или светло-серый порошок.

• Все калийные удобрения, будучи легко растворимыми в воде,
• быстро взаимодействуют с почвой и сильно адсорбируются ее
• коллоидной частью. Этим предотвращается заметное передвиже-
• ние калия в почве и его вымывание из нее.
• З о л а — калийно-фосфатно-известковое местное удобрение.
• Калий в золе содержится в форме карбоната калия К2СО3 —по-
• таша. В таком виде легко усваивается всеми растениями. Известь
• в золе устраняет отрицательное действие карбоната калия на
• структуру почвы. Ценным компонентом золы являются также
• микроэлементы
• Сильвинит (KCI + NaCl) содержит 12-18% К20 и 35—40% Na20. Согласно стандарту сильвинит Соликамского месторождения должен содержать 15% К20. Он гигроскопичен, при хранении слеживается. Для предотвращения этого рекомендуется тщательное его перелопачивание. Каинит (KCl-MgS04*3H20) с механической примесью каменной соли (NaCl), CaS04, MgS04 и др. (каинит западноукраинских месторождений по составу близок к соликамскому сильвиниту). Содержание К20 около 10-12%. Представляет собой размолотую каинито-лангбейнитовую породу. Хорошее удобрение для сахарной свеклы на черноземах.
• Смешивая каинит и хлористый калий, получают калийную соль (30-40% К20).

Комплексные удобрения содержат два и более основных питательных для растений элементов (азот, фосфор, калий). В их состав могут входить также магний, сера и микроэлементы. В зависимости от способа приготовления комплексные удобрения можно разделить на три основных вида.

1. Сложные удобрения производят в едином технологическом цикле в результате химического взаимодействия исходных компонентов. В каждой молекуле или грануле этого вида удобрения содержатся два и более питательных элементов. 2. Сложносмешанные удобрения получают «мокрым способом» - смешиванием порошкообразных односторонних удобрений с последующим или одновременным введением в смесь аммиакатов, различных кислот и других азот- и фосфорсодержащих продуктов, а также аммиака, пара и воды.

Качественный анализ

Минеральных удобрений

Реактивы: 1.Дистиллированная вода. 2. 2-процентный раствор хло-

рида бария. 3. 2-процентный раствор нитрата серебра. 4. 8—10-процентный

раствор щелочи. 5. 1-процентный раствор соляной кислоты или разбавленная

в десять раз уксусная кислота (уксусная эссенция). 6. Насыщенный раствор

оксалата аммония. 7. Древесный уголь.

Ход а н а л и з а . 1. Определите цвет, запах, влажность, характер кристаллов удобрения.

2. Определите степень растворимости. Для этого насыпьте

1—2 г удобрения в чистую сухую пробирку, добавьте в нее 5—

7 мл дистиллированной воды, встряхните. Отметьте степень рас-

творимости вещества: полностью растворимо, заметно раствори-

мо (растворяется половина взятого количества), слабо раствори-

мо (растворяется меньше половины взятого количества) или не-

растворимо (объем взятого удобрения не изменяется). Хорошо

растворимое удобрение разлейте в три сухие пробирки.

3. В первую пробирку с раствором удобрения прилейте 10-процентного раствора щелочи в количестве, равном половине

объема раствора. Нагрейте жидкость в пробирке, понюхайте вы-

деляющийся газ. Затем смоченную дистиллированной водой лакмусовую бумажку опустите в верхнюю часть пробирки, не касаясь ее стенок. Характерный запах аммиака и посинение красной лакмусовой бумажки свидетельствуют о том, что удобрение

принадлежит к аммонийным солям. Напишите уравнение соответствующей химической реакции.

4. Во вторую пробирку с раствором удобрения прилейте три

капли раствора хлорида бария. Присутствие иона хлора - обнару-

живается выпадением тяжелого белого осадка. Для большей убе-

дительности в пробирку с осадком прибавьте слабую соляную

или уксусную кислоту (осадок сульфата бария не должен раст-

вориться). Напишите уравнение соответствующей химической ре-

акции.

5. В третью пробирку прибавьте три капли 2-процентного ра-

створа нитрата серебра. При наличии иона хлора получается

белый творожистый осадок. В присутствии ионов, содержащих

фосфор, выделяется желтый осадок. При добавлении разведен-

ной азотной кислоты хлорид серебра не растворяется, а осадок

фосфата серебра растворяется. Раствор аммиака с осадком хло-

рида'серебра образует растворимую комплексную соль, а фосфат

серебра в присутствии раствора аммиака не растворяется

6. Частично растворимое в воде удобрение отфильтруйте и

проделайте с фильтратом описанные выше реакции.

7. К нерастворимому удобрению прибавьте осторожно капля-

ми 1-процентную соляную кислоту. Характерное «вскипание»

указывает на присутствие карбонатов. Напишите уравнение со-

ответствующей химической реакции.

8. Возьмите в петлю проволоки небольшое количество удоб-

рения и внесите в бесцветную часть пламени горелки. Устойчи-

вое окрашивание пламени в кирпично-красный цвет свидетельст-

вует о присутствии ионов кальция. Устойчивое желтое пламя

указывает на присутствие ионов натрия, фиолетовое — ионов ка-

лия.

9. На раскаленный уголь насыпьте немного сухого и некруп-

ного кристаллического удобрения и наблюдайте за быстротой

сгорания, цветом пламени и дыма, запахом и осадком после сго-

рания.

Определение минеральных

Удобрений по Петербургскому

1. Проведите определение катионно-анионного состава удо-

брения.

Удобрение в воде нацело или почти нацело растворяется (см.

п. 2).

Удобрение в воде не растворяется или растворяется незначи-

тельно (см. п. 14).

2. Из раствора удобрения при добавлении щелочи и нагрева-

нии выделяется аммиак (см. п. 3).

Из раствора удобрения при добавлении щелочи аммиак не

выделяется (см. п. 8).

3. Раствор удобрения с нитратом серебра образует нераство-

римый в слабой кислоте осадок (см. п. 4).

При добавлении к раствору удобрения нитрата серебра оса-

док не образуется, но раствор мутнеет (см. п. 6).

4. Цвет осадка белый (см. п. 5).

Цвет осадка желтый — аммофос NН4Н2Р04 и диаммофос —

(NН4)2НР04.

5. Сухое удобрение белого или желтоватого цвета на раскаленном угле не трещит, но выделяется белый дым, запах аммиака и соляной кислоты — хлорид аммония.

6. При добавлении хлорида бария образуется белый осадок, не растворимый в слабой соляной или уксусной кислоте

(см. п. 7).

При добавлении хлорида бария к раствору удобрения осадок

не образуется, но раствор мутнеет; на раскаленном угле сухое

вещество быстро плавится, кипит, выделяется белый дым и за-

пах аммиака — аммиачная селитра NaN03.

7. Сухое удобрение в ложечке на огне плавится, на раскаленном угле вспышки не образуются, но выделяется газ с запахом

аммиака — сульфат аммония.

8. При взаимодействии раствора удобрения с нитратом сере-

бра образуется белый творожистый осадок, не растворимый в

слабой азотной кислоте (см. п. 9).

При добавлении раствора нитрата серебра осадок не обра-

зуется, но раствор может помутнеть (см. п. 11).

9. Удобрение крупнокристаллическое, розоватого цвета, с

примесью красных кристаллов — сильвинит (КСl-NаСl и при-

меси), удобрение мелкокристаллическое (см.-п. 10).

10. Кристаллы белого цвета, удобрение сухое — хлорид ка-

лия КС1.

Кристаллы грязно-серые, напоминающие неочищенную пова-

ренную соль — калийные соли КС1, КС1-МаС1 и примеси.

11. Раствор удобрения с щавелевокислым аммонием образует

"белый осадок, на раскаленном угле плавится, ярко раскаляется и сгорает, оставляя белый налет извести, — кальциевая cелитра.

Раствор удобрения от прибавления щавелевокислого аммо-

ния осадка не образует, но может помутнеть (см. п. 12).

12. При сгорании на угле сухого удобрения выделяется рез-

кий запах аммиака — мочевина СО(NH2)2

При нагревании сухого удобрения аммиак не выделяется (см.

п. 13).

13. Кристаллы удобрения крупные, влажные; на раскаленном

угле вспыхивают и с шипением сгорают, цвет пламени желтый —

натриевая селитра.

Кристаллы удобрения мелкие, сухие, на раскаленном угле

вспыхивают и с шипением сгорают, цвет пламени фиолетовый —

калийная селитра КNОз (примесь натриевых солей маскирует

реакцию, окрашивая в желтый цвет). Рассматривать пламя надо

через синее стекло, поглощающее желтые лучи.

14. При добавлении соляной или уксусной кислоты содержи-

мое в пробирке шипит и пенится (см. п. 15).

Содержимое не шипит и не пенится или шипит и пенится не-

значительно (см. п. 16).

15. Удобрение имеет вид белого или грязноватого порошка —

известняк или мергель.

Удобрение имеет вид серого пылящего порошка с кусочками

угля — печная зола.

16 Удобрение иного цвета (см. п. 22). . Цвет сухого удобрения белый (см. п. 17).

Удобрение иного цвета (см. п. 18).

17. При приливании к удобрению раствора нитрата серебра

верхний слой осадка желтеет — преципитат СаНР04-2Н20.

Верхний слой осадка не желтеет — гипс Са504'2Н20.

18. Удобрение светло-серого или серого цвета (см. п. 19).

19. Удобрение дает кислую реакцию (проба универсальным

индикатором) — суперфосфат Са (НгР04) 2 • Н2 0 + 2Са504 • 2Н20.

Удобрение не дает кислую реакцию (см. п. 20).

20. Сухое удобрение на раскаленном угле быстро темнеет и

издает запах жженого рога — костяная мука и примеси.

Удобрение на раскаленном угле не изменяется (см. п. 21).

21. Удобрение в виде голубовато-серого тонкого, плохо сма-

чивающегося порошка, похожего на толченое стекло, — апати-

товый концентрат и примеси.

Удобрение в виде серо-коричневого землистого порошка, гру-

бого размола — фосфоритная мука, в которой преобладает

Са3(Р04 ) 2 и примеси.

22. Удобрение почти черного цвета, имеет вид тонкого пыле-

видного порошка — цианамид кальция Са(CN) 2и примеси.

Удобрение темно-коричневого цвета, тяжелый порошок — томасшлак — Са3(Р04)2• СаО и примеси.

Определение

Содержания усвояемой

фосфорной кислоты

в суперфосфате

Р е а к т и в ы . 1. 20-процентный раствор соляной кислоты. 2. 50-процентный раствор цитрата аммония ‘(1). 3. Щелочная магнезиальная смесь(2.)

4. 25-процентный раствор аммиака. 5. 2,5-процентный раствор аммиака.

Метод определения воднорастворимого фосфата состоит в

приготовлении водной вытяжки из суперфосфата и установлении

в ней содержания оксида фосфора (V) весовым способом. Сущ-

ность его состоит в том, что фосфат-ион осаждается из раствора магнезиальной смесью в виде магний-аммоний фосфата.

(1) 500 г лимонной кислоты растворяют в 600 мл 25-процентного раствора

аммиака, доводя объем раствора дистиллированной водой до 1 л, и фильтруют.

(2) Берут 55 г хлорида магния и 70 г хлорида аммония и растворяют в

дистиллированной воде, приливают 250 мл 10-процентного раствора аммиака,

доводят объем раствора дистиллированной водой до 1 л, хорошо взбалтывают и фильтруют.

Ход а н а л и з а . 1. Возьмите определенное количество удоб-

рения и поместите его на 3 ч в сушильный шкаф при 100—105° С,

взвесьте после охлаждения и рассчитайте влажность.

2. 2,5 г суперфосфата разотрите в ступке, прилейте 25 мл

дистиллированной воды и снова разотрите.

3. Затем в мерную колбу емкостью 250 мл прилейте 5—6 мл

10-процентной соляной кислоты, а отстоявшуюся жидкость из

ступки отфильтруйте в ту же колбу через плотный фильтр.

4. Остаток разотрите, приливая каждый раз (три раза) по>

25 мл дистиллированной воды, и после отстаивания фильтруйте в ту же колбу.

5. Затем весь остаток перенесите на фильтр, несколько раз промойте водой, к содержимому колбы прилейте дистиллированной воды до метки и перемешайте.

6. Из мерной колбы 25 мл раствора поместите в химический

стакан емкостью 200—250 мл, прибавьте 12,5 мл 50-процентного

раствора цитрата аммония и две капли фенолфталеина.

7. Полученный раствор нейтрализуйте аммиаком до слабо-

розовой окраски.

8. Медленно при помешивании стеклянной палочкой прилей-

те 15 мл щелочной магнезиальной смеси.

9. Через 5 мин добавьте 12,5 мл 25-процентного раствора ам-

миака и перемешивайте содержимое стакана в течение 30 мин

до полного осаждения фосфорной кислоты.

10. Жидкость профильтруйте, а осадок на фильтре промывай-

те 2,5-процентным раствором аммиака до тех пор, пока этого

раствора не наберется 100 мл.

11. Фильтр с осадком перенесите в тигель (доведенный про-

каливанием до постоянной массы), высушите, озолите, прокалите в муфеле до постоянной массы и взвесьте на аналитических весах.

В заключение вычислите результаты анализа. По массе образующегося после промывания и прокаливания осадка пирофосфата магния МgР207 судят о содержании фосфорной кислоты в вытяжке из удобрения.

Содержание усвояемого Р2О5 (в %) вычисляют по формуле:

Х= (т1 — т2) • 0,6379 • 100 • 100/

т3 • (100 — у)

где х — содержание воднорастворимого фосфора; т1 — масса

тигля с осадком пирофосфата магния после прокаливания; т2 —

масса пустого тигля; 0,6379 — количество Р2О5 (в г), отвечающее

1 г Мg2Р2О7; m3 — масса удобрения (в г), соответствующая

объему вытяжки, взятой для осаждения; — коэффициент

для пересчета на абсолютно сухое удобрение, где у — процент

влаги в удобрении.