Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

конспект лекций 2011

.pdf
Скачиваний:
148
Добавлен:
27.03.2016
Размер:
796.05 Кб
Скачать

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ, НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ

Миколаївський державний аграрний університет

Чорний С.Г.

АГРОХІМІЯ

Конспект лекцій

Миколаїв

2011

Агрохімія. Конспект лекцій.

Конспект лекцій підготував завідувач кафедри ґрунтознавства та агрохімії доктор с.-г. наук, професор Чорний С.Г.

Рецензенти: Завідувач кафедри землеробства Миколаївського державного аграрного університету, доктор сільськогосподарських наук, професор Гамаюнова В.В.

Завідувач кафедри екології, завідувач кафедри екології та природокористування Чорноморського державного університету імені Петра Могили, доктор педагогічних наук, доцент Митрясова О.П.

Електронний конспект лекцій виготовлений за рішенням кафедри ґрунтознавства та агрохімії, протокол № 3 від 24.11.2011

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

2

Агрохімія. Конспект лекцій.

ЗМІСТ

 

 

 

ЛЕКЦІЯ 1. ВСТУП ДО АГРОХІМІЇ

5

 

 

ЛЕКЦІЯ 2. ІСТОРІЯ АГРОХІМІЇ

6

 

 

ЛЕКЦІЯ 3. ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН-1

10

 

 

ЛЕКЦІЯ 4. ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН-2

14

 

 

ЛЕКЦІЯ 5. ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТУ В КОНТЕКСТІ ЖИВЛЕННЯ

 

РОСЛИН- 1

17

ЛЕКЦІЯ 6. ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТУ В КОНТЕКСТІ ЖИВЛЕННЯ

 

РОСЛИН- 2

20

 

 

ЛЕКЦІЯ 7. МЕЛІОРАЦІЯ КИСЛИХ ГРУНТІВ

23

 

 

ЛЕКЦІЯ 8. МЕЛІОРАЦІЯ СОЛОНЦІВ ТА ОСОЛОНЦЬОВАНИХ

 

ҐРУНТІВ

26

ЛЕКЦІЯ 9. КЛАСИФІКАЦІЯ ДОБРИВ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

29

 

 

ЛЕКЦІЯ 10. АЗОТ В ЗЕМЛЕРОБСТВІ

31

 

 

ЛЕКЦІЯ 11. АЗОТНІ ДОБРИВА

35

 

 

ЛЕКЦІЯ 12. ФОСФОРНІ ДОБРИВА

40

 

 

ЛЕКЦІЯ 13. КАЛІЙНІ ДОБРИВА

44

 

 

ЛЕКЦІЯ 14. МІКРОДОБРИВА

49

 

 

ЛЕКЦІЯ 15. КОМПЛЕКСНІ ДОБРИВА

54

 

 

ЛЕКЦІЯ 16. ОРГАНІЧНІ ДОБРИВА

57

 

 

ЛЕКЦІЯ 17. БІОЛОГІЧНІ ДОБРИВА (ПРЕПАРАТИ)

63

 

 

ЛЕКЦІЯ 18. ПОНЯТТЯ ПРО СИСТЕМУ УДОБРЕННЯ

65

 

 

ЛЕКЦІЯ 19. ВПЛИВ РІЗНИХ ФАКТОРІВ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ

 

ОРГАНІЧНИХ І МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

69

ЛЕКЦІЯ 20. ПРИЙОМИ, СТРОКИ, СПОСОБИ ВНЕСЕННЯ ДОБ-

 

РИВ

71

 

 

ЛЕКЦІЯ 21. МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ НОРМ МІНЕРАЛЬНИХ

 

ДОБРИВ ПІД СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКІ КУЛЬТУРИ

73

ЛЕКЦІЯ 22. УДОБРЕННЯ ПШЕНИЦІ ОЗИМОЇ

75

 

 

ЛЕКЦІЯ 23. УДОБРЕННЯ ЖИТА ОЗИМОГО

79

 

 

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

3

Агрохімія. Конспект лекцій.

ЛЕКЦІЯ 24. УДОБРЕННЯ ЯРИХ ЗЕРНОВИХ КУЛЬТУР (ЯЧМІНЬ,

 

ЖИТО, ОВЕС, ПРОСО, ПШЕНИЦЯ)

81

 

 

ЛЕКЦІЯ 25. УДОБРЕННЯ ЗЕРНОБОБОВИХ КУЛЬТУР

84

 

 

ЛЕКЦІЯ 26. УДОБРЕННЯ КУКУРУДЗИ

88

 

 

ЛЕКЦІЯ 27. УДОБРЕННЯ ГРЕЧКИ

90

 

 

ЛЕКЦІЯ 28. УДОБРЕННЯ РИСУ

93

 

 

ЛЕКЦІЯ 29. УДОБРЕННЯ БУРЯКУ ЦУКРОВОГО

95

 

 

ЛЕКЦІЯ 30. УДОБРЕННЯ СОНЯШНИКУ

98

 

 

ЛЕКЦІЯ 31. УДОБРЕННЯ ЛЬОНУ-ДОВГУНЦЯ

100

 

 

ЛЕКЦІЯ 32. УДОБРЕННЯ КАРТОПЛІ

102

 

 

ЛЕКЦІЯ 33. УДОБРЕННЯ РІПАКУ

105

 

 

ЛЕКЦІЯ 34. УДОБРЕННЯ ОВОЧЕВИХ КУЛЬТУР

107

 

 

ЛЕКЦІЯ 35. ДОБРИВА І НАВКОЛИШНЄ ПРИРОДНЕ СЕРЕДО-

 

ВИЩЕ

115

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

117

 

 

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

4

Агрохімія. Конспект лекцій.

ЛЕКЦІЯ 1. ВСТУП ДО АГРОХІМІЇ

1.1Хімізація землеробства − використання хімічних засобів з метою збільшення врожаю рослин; поліпшення властивостей ґрунту; поліпшення якості сільськогосподарської продукції.

1.2Значення хімізації землеробства для інтенсифікації сільського господарства пов’язано з швидкістю зростання населення в Світі, яка випереджує швидкість виробництва продуктів харчування з використанням всіх можливих земель для рільництва і тваринництва. (Світовий океан дає лише 20 % білкової їжі).

1.3При інтенсифікації землеробства добрива забезпечують приблизно 50% прибавки урожайності сільськогосподарських культур (20% - селекція; 10механізація; 10 – меліорація; 10 – засоби захисту рослин).

1.4Агрохімія (агрохімічна хімія) – це наука про живлення рослин і застосування добрив з метою підвищення родючості ґрунтів, збільшення врожайності і поліпшення якості сільськогосподарської продукції.

1.5Об'єктами агрохімії є рослина, ґрунт та, в основному, добрива (мелі-

оранти).

1.6Завданням агрохімії є вивчення кругообігу речовин у землеробстві і з'ясування способів впливу на процеси в ґрунті й рослині, що підвищують врожайність останніх.

1.7Мета агрономічної хімії – створення найкращих умов харчування рослин з урахуванням знання властивостей різних видів і форм добрив, особливостей їхньої взаємодії із ґрунтом, визначення найбільш ефективних форм, способів, строків застосування добрив.

1.8Агрохімія є самостійною наукою, але її вивчення ґрунтується на фундаментальних науках − математиці, фізиці, хімії та біології.

1.9Теоретичною базою агрохімії є фізіологія рослин, мікробіологія, ґрунтознавство, землеробство.

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

5

Агрохімія. Конспект лекцій.

ЛЕКЦІЯ 2. ІСТОРІЯ АГРОХІМІЇ

2.1.З появою землеробства, найважливіша складової так званої, неолітичної революції якісно змінилася історія розвитку людства, зокрема, сформувалися правила використання землі.

2.2.В районах зрошуваного землеробства, в річкових долинах Нілу, Тигру, Євфрату, Інду вже існувала контрольована іригація земель, де сформувалися науково-практичні знання поливного господарства, починаючи від вибору зрошуваної території та фізичних властивостей ґрунту до одержання врожаю.

2.3.Перші агрономічні твори, які дійшли до нашого часу, та у яких чимало говориться про ґрунт, його властивості, про його родючість, пов’язані з древніми греками, яким були відомі різні властивості ґрунтів, прийоми обробки ґрунту в рамках сухого землеробства.

2.4.З 160 р. до Р.Х., з часу появи рукопису Катона, почалася епоха римської агрономії. Стародавні римляни наполегливо цікавилися ґрунтом як головним об'єктом будь-якої агрономічної діяльності.

2.5.У Стародавньому Римі використовували різні види добрив та меліорантів - золу, гіпс, вапно, мергель, пташиний послід. Було розроблено групування ґрунту за придатністю щодо вирощування різних культурних рослин. Марк Теренций Варрон пропонував відмовитися від загального шаблону і ретельно вивчати ґрунт по окремих районах, радив на більш «жирних» ґрунтах сіяти пшеницю, а на більш «худих» − боби, був активним прихильником внесення в ґрунт гною та сидератів, першим висунув ідею про союз землеробства і тваринництва. Луций Юній Мозерат Колумелла закликав вести землеробство на наукових засадах, вважав, що розумна людина не дозволить довести землю до утоми та виснаження. У своїх працях Колумелла багато приділяв уваги описові і використанню різних видів добрив: гною, приготуванню різних видів компостів, золи, вирощуванню люпину як сидерату.

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

6

Агрохімія. Конспект лекцій.

2.6.Основою виробництва в Ольвії було зернове господарство, а з початку

Ітисячоліття після Р.Х., і виноградарство. Окрім пшениці, проса і ячменю, вирощувалися також сочевиця, чина, горох.. Використовувалися органічні добрива і сидерати. Середня врожайність доходила до 15 ц/га. Землеробство хори Ольвії мало ґрунтозахисний напрям. Поблажливе відношення греків до землі пов'язано з певним релігійним відношенням до ґрунту. Кожна ділянка землі для греків мала свого Духа-захисника. Перед тим, як зорати цю землю, треба було заохотити Духа, щоб не втрачати його турботи та милості.

2.7.Наприкінці ХVIII і на початку ХIХ сторіччя в Західній Європі була широко поширена так називана гумусова теорія живлення рослин. Один з найбільш видатних прихильників цієї теорії німецький учений А.Д.Теєр, говорив про гумус у такий спосіб: «родючість ґрунту залежить повністю від гумусу, тому що, крім води, він представляє єдину речовину ґрунту, що може служити їжею рослин».

2.8.Ж. Буссенго встановив, що джерелом вуглецю для рослин служить окис вуглецю повітря. Відкинувши гумусову теорію харчування рослин, Ж. Буссенго розвив так звану азотну теорію.

2.9.Ю.Лібіх розробив теорію мінерального живлення рослин, що сприяло розвитку виробництва мінеральних добрив і впровадженню їх у землеробство. Лібіх установив, що в ґрунт необхідно повернути ті мінеральні речовини, які повезені з поля разом із урожаєм. Цей закон «повернення» і зараз використовують агрономи, плануючи врожай і розраховуючи, скільки добрив необхідно внести в ґрунт. Лібіх встановив також, що врожай часто залежить від того поживного елемента, що перебуває в мінімумі.

2.10.Відношення до мінеральних добрив в Російській Імперії почало змінюватися на рубежі ХІХ-ХХ століть. Було встановлено, що усі ґрунти Російської Імперії мають потребу в мінеральних добривах. Підзолисті ґрунти Нечор-

нозем'я завжди потребують азоту. Для чорноземів застосування азотних добрив не настільки обов'язково. Далі деякі види ґрунтів - піщані, сильно опідзолені,

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

7

Агрохімія. Конспект лекцій.

торфовища та інші - не можуть давати врожай без калійних добрив. Ґрунти майже всієї Російської Імперії − чорноземи, підзоли, суглинки − мають потребу у внесенні фосфатів.

2.11.На початку 1924 р. Д.М. Прянішніков зробив доповідь на сільськогосподарської секції Держплану СРСР щодо результатів своїх розробок, названу ним планом "хіміфікації» землеробства. Пропозиції Д.М. Прянішнікова лягли в основу затвердженого Держпланом перспективного плану "хімізації сільського господарства" − одного з радянських проектів глобальної реконструкції економіки. Ідея прянішніковської "хіміфікації" була простою − забезпечити підйом сільськогосподарської галузі за рахунок розширеного виробництва і впровадження добрив.

2.12.З ініціативи Д.М. Прянішнікова протягом 1920-х рр. у всіх університетах створюються кафедри агрохімії, відкриваються нові спеціалізовані агрохімічні дослідні станції. Присудження Ленінської премії, обрання в дійсні члени Академії наук − свідчення офіційного визнання заслуг вченого в цій сфері.

2.13.Розглядаючи структуру азотного балансу для різних районів Радянського Союзу, Д.М. Прянішніков прийшов до висновку, що необхідно збільшити прихід азоту як за допомогою азотної промисловості, так і розширюючи посіви бобових культур.

2.14.Багато було зроблено для розвитку агрохімії К.К. Гедройцем (1872 - 1932), зокрема, великий вклад цього вченого у вирішення багатьох теоретичних проблем, які мали пряме відношення до практики застосування добрив і меліорантів. К.К. Гедройць розробив практичні заходи щодо підвищення родючості ґрунтів шляхом регулювання складу обмінних катіонів у ґрунтовому поглинаючому комплексі, керування сольовим режимом і кислотністю ґрунтів, дав теоретичне обґрунтування вапнуванню дерново-підзолистих ґрунтів, гіпсуванню солонців і солонцюватих ґрунтів.

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

8

Агрохімія. Конспект лекцій.

2.15. Основні напрями наукової діяльності сучасних українських агрохіміків пов’язані з розробленням теорії і практики високоефективного застосування мінеральних добрив в різних зонах України; теоретичним і практичним обґрунтуванням регулювання фосфатного живлення ґрунтів України; визначенням потреби мінеральних добрив для землеробства України; створенням нормативної бази для агроекологічного моніторингу.

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

9

Агрохімія. Конспект лекцій.

ЛЕКЦІЯ 3. ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН-1

3.1.Живлення рослин – процес поглинання із зовнішнього середовища і перетворення поживних речовин у сполуки, необхідні для життєдіяльності рослини, пересування первинно поглинених поживних речовин та їхнє перетворення і локалізація для наступного використання. У процесі живлення відбувається обмін речовин між рослинами і навколишнім середовищем. Неорганічні речовини ґрунту, атмосфери і води надходять у рослину, де використовуються

впроцесі синтезу складних органічних сполук, в той же час, низка речовин виводиться з рослинного організму в навколишнє середовище.

3.2.Існують автотрофний і сімбіотрофний (мікотрофний і бактеріот-

рофний) типи живлення рослин. У більшості випадків у рослин переважає автотрофний тип живлення, тобто самостійне забезпечення неорганічними елементами, азотом ґрунту та вуглекислим газом, з яких синтезуються органічні речовини. При сімбіотрофному типі живлення вища рослина тісно співіснує з іншими організмами (симбіонтами).

3.3.При симбіозі вищої рослини із грибами встановлюється мікотрофний тип живлення.

3.4.Наочним прикладом бактериотрофного типу живлення рослин є симбіоз бульбочкових бактерій з бобовими рослинами. При створенні умов, що забезпечують ефективний симбіоз, величина біологічної фіксації азоту досягає кількох сотень кілограмів на 1 га в рік.

3.5.Рослина споживає поживні речовини через корені і листя. Через листя здійснюється вуглецеве живлення рослин – фотосинтез (асиміляція зеленими листами вуглекислого газу з атмосфери за допомогою сонячної енергії). Тому фотосинтез називають ще повітряним живленням рослин.

3.6.Через коріння рослина поглинає та засвоює із ґрунту воду і різні іони мінеральних солей (кореневе живлення).

Чорний С. Г., Миколаївський ДАУ, 2011

10