минеральные удобрения

МОУ СОШ № 30 ст. Нововеличковская

Минеральные удобрения

Работу выполнили

Ученицы 10 класса

Куприянова Татьяна

Аракелян Рита

Содержание

Ведение

Лабораторный практикум

Основное содержание

Заключение

Ведение

С давних времен люди хотели получать большое количество урожая со своего поля. Для этого они использовали двухполье, затем трехполье. В наши дни все это заменяют минеральные удобрения.

МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ, минеральные соединения, главным образом соли, содержащие элементы питания растений и используемые для повышения плодородия почвы. Минеральные удобрения простые (азотные, фосфорные, калийные, микроудобрения) и комплексные; твердые (порошковидные и гранулированные) и жидкие. Обогащают почву питательными элементами, изменяют реакцию почвенного раствора, влияют на микробиологические процессы. Применяются в рекомендуемых дозах.

Установлено, что в состав растений входит около 70 элементов. В естественных условиях осуществляется непрерывный круговорот химических элементов. После того как растение погибает, элементы, взятые им из почвы, вновь возвращаются в нее в результате деятельности микроорганизмов. Но человек собирая урожай, забирает все химические элементы, использованные растением. Это приводит к истощению почвы. Если пользоваться простейшими минеральными удобрениями и вносить их умеренно , то почва обогащается полезными для растений веществами. Некоторые из них – микроэлементы – требуются в незначительных количествах; другие макроэлементы – необходимые растениям в больших количествах.

Микроэлементы – железо, марганец, бор, медь, цинк, молибден, кольбат. Они способствуют синтезу сахара, белков, крахмала, витаминов, нуклеиновых кислот, ферментов. Так, медь способствует росту растений на некоторых малоплодородных почвах, повышает их устойчивость к засухе холоду и некоторым заболеваниям, железо участвует в синтезе хлорофилла. Микроэлементы вносят в почву с микроудобрениями в дозах, которые в сотни тысяч раз меньше, чем дозы макроэлементов, вносимые с макроудобрениями.

Макроэлементы – углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера, магний, кальций. Углерод, водород, кислород растения получают, связывая углекислый газ из воздуха и водород из воды в процессе фотосинтеза.Три элемента – азот, фосфор и калий – называют элементами роста и развития растений, именно этими элементами почва обедняется больше всего. Поэтому в наибольших количествах нужно вносить макроудобрения, содержащие азот, фосфор и калий.

Макро- и микроудобрения вносят в почву в виде растворимых солей с учетом культуры и сорта растений, химического состава почвы, климатических условий. При этом нужно строго соблюдать нормы внесения удобрений, так как:

- внесения избыточных доз удобрений, например нитратов, может привести к их накоплению в органах растений. Продукты, полученные из этих растений, становятся непригодными для питания;

- минеральные удобрения относятся к одним из загрязнителей водоемов.

Это и есть отрицательные стороны вносимых удобрений. Ведь почти каждый день на наш стол попадают продукты растительного происхождения, выращенные с помощью минеральных удобрений. Для того, чтобы узнать какое количество нитратов содержат растительные продукты, мы провели лабораторные опыты.

Лабораторный практикум .

Для проведения опытов мы брали воду: школьную и домашнюю, морковь и картофель. Надо также отметить, что морковь ничем не удобряли, а в картофель вносили минеральное удобрение. В качестве определителя NO3 использовали лакмус (можно использовать дифениламин).

Опыт 1. к 1 мл домашней воды по каплям добавляли реагент лакмус. В результате окраска была бледно-голубая.

Опыт 2. к 1 мл школьной воды по каплям добавили лакмус. Окраска также бледно-голубая. Но между школьной и домашней водой есть некоторые отличия – домашняя вода более светлая.

Опыт 3. морковь очистили, натерли на терке, выжали сок в пробирку. Затем добавили реагент. Окраска бледно-голубая.

Опыт 4. очистили и натерли картофель на терке, выжали сок, по каплям добавляли лакмус. Окраска синяя.

В результате 4 опытов мы выяснили: содержание нитратов в школьной, домашней воде, моркови незначительно, а в картошке преобладает средний показатель т.е. эти продукты можно употреблять.

Таблица, показывающая содержание нитратов.

Ионы

окрашивание

Концентрация, мг/л

Вывод

NO3 в домашней воде

Бледно-голубое

>0,001

+

Голубое

>1

синее

>100

NO3 в школьной воде

Бледно-голубое

>0,001

+

голубое

>1

Синее

>100

NO3 в морковном соке

Бледно-голубое

Низкая

+

Синее

Средняя

Темно-синее

Высокая

NO3 в картофельном соке

Бледно-голубое

низкая

Синее

средняя

+

Темно-синее

высокая

По мнению врачей, взрослый человек нормально переносит 150-200мг нитратов, а 500 мг – предельно допустимая для него доза. Для грудного ребенка токсичны уже 10 мг. Для предотвращения отравления нитратами рекомендуют:

варка овощей (снижение до 50-80%)

очистка от кожуры (в них наибольшее содержание нитратов)

удаление участков наибольшего скопления нитратов.

4)Вымачивание

Избыток в почве нитратов ухудшает качество выращиваемых овощей, фруктов, зерновых культур. При потреблении в повышенных количествах нитраты в пищеварительном тракте частично восстанавливаются до нитритов(более

токсичных соединений), последние при поступлении в кровь могут вызывать метгемоглобинемию. Кроме того, из нитритов в присутствии аминов могут образовываться нитрозамины, обладающие канцерогенной активностью (способствуют образованию раковых опухолей).

Последствия некачественных продуктов:

развитие онкологических заболеваний;

2) нарушения деятельности щитовидной железы;

3) появления заболевания, при котором кровь не способна удерживать кислород – метгемоглоби-немии(кислородного голодания)

По способности накапливать нитраты экологи разделяют растения на пять групп – по содержанию в 1 кг продукции:

- больше 5 г (все виды салатов, петрушка, редис);

- до 5 г (шпинат, редька, кольраби, свекла, зеленый лук);

- до 4 г (белокочанная капуста, морковь, репчатый лук);

- до 3 г (лук_ порей, ревень, укроп, тыква);

- менее 1 г(огурцы, арбузы, дыни, помидоры, баклажаны, картофель).





Нитраты расположены в разных частях овощей и фруктов. Так у свеклы сконцентрированы в верхней части корнеплода – 65%; у моркови: в сердцевине-90% и в наружной части – 10%; у капусты — кочерыжке и в толстых черешках листьев; у картофеля в мелких клубнях больше нитратов, чем в крупных, сосредоточены они под кожурой( поэтому необходимо чистить не экономя); маленькие огурцы содержат нитратов меньше, чем большие, в огурце, сорванном утром, нитратов меньше.

Минеральные удобрения

Азотные удобрения – это соли азотной кислоты, соли аммония и мочевина. К ним относятся: натриевая селитра NaNO3, аммиачная селитра NH4NO3,кальциева селитра CO(NH2)2. азотные удобрения представляют собой белые или желтоватые кристаллические порошки, которые хорошо растворяются в воде, не поглощаются или слабо поглощаются почвой. Большинство из них обладает большой гигроскопичностью и требуют особой упаковки и хранения. Азотные удобрения стимулируют рост и увеличение зеленой массы растений(стеблей и листьев), они особенно нужны растениям в весенний период. Важнейшим азотным удобрением является мочевина(карбамид). В почве она превращается в карбонат аммония. Азот необходим растениям для строительства белка. поэтому почву удобряют навозом или вносят минеральные удобрения.

Фосфорные удобрения – это соли фосфорной кислоты, которая образует три вида солей: фосфаты, гидрофосфаты и дигидрофосфаты. Фосфор является жизненно важным элементом для всех организмов, включая человека. Твердость скелету придает ортофосфат кальция Са3(РО4)2, фосфор содержится в мышечной, нервной и мозговой ткани. Источником фосфора для людей является растительная пища. А растения могут расти, если в почве есть фосфаты.

Самое дешевое удобрение – фосфоритная мука Са3(РО)4. тонко измельченный природный фосфорит нерастворим в воде, поэтому применяется он на кислых, подзолистых, торфяных, серых и лесных почвах, т. Е. почвах, которые могут растворить этот фосфат. К растворимым фосфорным удобрениям относятся простой и двойной суперфосфаты, основу которых составляет Са(Н2РО4)2. состав простого суперфосфата – Са(Н2РО4)2+2СаSO4 (содержит балласт СаSO4. в двойном суперфосфате сульфата кальция нет. Растворимые в воде, доступные растениям простой и двойной суперфосфаты подкисляют почву. Поэтому для снижения кислотности почвы ее известкуют.

Удобрение, содержащие гидрофосфат кальция СаНРО4*2Н2О, называют преципитатом. Это кристаллогидрат, содержащий в 1 моль удобрения 2 моль воды. Применяют только в кислых почвах, т. к. он малорастворим в воде.

Если мы видим, что растения отстают в росте, их листья приобретают грязно зеленый цвет с фиолетовым оттенком, то в почве нехватка фосфора.

Калийные удобрения- соли калия. Они необходимы для питания растений. Недостаток калия в почве заметно уменьшает урожай и устойчивость к неблагоприятным условиям. Калий ускоряет процесс фотосинтеза и способствует накоплению углеводов(сахара – в сахарной свекле, крахмал – в картофеле). У злаковых он отлагается в стеблях, способствуя их укреплению и тем самым устраняя их полегание. Важнейшими калийными удобрениями являются: сырые соли, представляющие собой размолотые природные соли, преимущественно минералы сильвинит NaCI * KCI и карналлит KCI * MgSO4 * 6H2O; древесная и торфяная зола, содержащие поташ К2СО3; концентрированные удобрения, получаемые в результате переработки природных калийных солей: КСI и K2SO4.

Хлорид калия – белый мелкокристаллический продукт. Его недостаток – слеживаемость, но ее можно предотвратить глубокой сушкой, а также грануляцией. Сульфат калия совершенно не гигроскопичен и не слеживается.

Минеральные удобрения

Удобрения

Положительное действие

Отрицательное действие

Азотные

Азот входит в состав белков, аминокислот, хлорофилла, витаминов и других жизненно важных органических соединений. Увеличивают содержание белка в зернах пшеницы, кукурузы, гречихи, просо и других зерновых культур. Оказывают благоприятное влияние на содержание клейковины, стекловидность зерна, выход муки, ее хлебопекарные качества.

Токсичность определяется химическим составом и агрессивностью выделяющихся компонентов (аммиак, оксиды азота)

Фосфорные

Фосфор участвует в синтезе аминокислот, белков, жиров, крахмала, сахаров и других продуктов обмена. Повышают сахаристость свеклы, улучшает качество зерна, увеличивают содержание белков, входящих в клейковину. Способствуют увеличению урожая и качества подсолнечника, масличных культур, табака, картофеля, увеличивают питательную ценность сена.

Токсическое действие солей фосфорной кислоты возможно лишь при высоких дозах. Токсичность суперфосфата и нитрофосок определяется примесями соединений фтора. Кислые соли и суперфосфат(содержит Р2О5) обладает раздражающим и прижигающим действием на кожу.

Калийные

Имеют важное значение в углеводном и белковом обмене. Усиливают фотосинтез и отток сахаров из листьев другие части. Способствуют поддержанию тургора клеток, прочности стеблей, увеличивают накопление сахара в клеточном соке. Повышают качество корнеплодов сахарной свеклы, волокон льна-долгунца, семян подсолнечника.

Название удобрений

Химический состав

Содержание питательного элемента в %

Азотные

Твердые

Натриевая селитра

NaNO3

15-16

Кальциевая селитра

Ca(NO3)2

13

Аммиачная селитра

NH4NO3

34,7

Сульфат аммония

(NH4)2SO4

20,5-21

Карбамид(мочевина)

CO(NH2)2

46

Жидкие

Жидкий безводный аммиак

NH3

82,4

Аммиачная вода

NH3+H2O

16-20

Фосфорные

Фосфоритная мука

Ca3(PO4)2

22-30

Суперфосфат двойной

Ca(H2PO4)2

Суперфосфат простой

Ca(H2PO4)2+2CaSO4

Преципитат

CaHPO4*2H2O

25-35

Калийные

Калийная соль

KCI

63,2

Сульфат калия

K2SO4

49-52

Зола растений

K2CO3

Комплексные

Калийная селитра

kNO3

14,8N+46,6K2O

Фосфат калия

K3PO4

Аммофос

NH4H2PO4+(NH4)2HPO4

47-51P2O5+10-12NH3

Аммофоска

(NH4)2HPO4+NH4H2PO4+KCI

16P2O5+23N

Нитрофос

NH4H2PO4+CaHPO4+NH4NO3

Нитрофоска

NH4H2PO4+CaHPO4+NH4NO3+KCI

12P2O5+12N+12K2O

Минеральные удобрения классифицируются по 2 признакам:

по питательному элементу;

по числу питательных элементов.

По первому признаку выделяют азотные, фосфорные, калийные удобрения, по второму комплексные, содержащие 2 – 3 питательных элемента. Комплексные удобрения делят на сложные и смешанные.

Сложные удобрения – это комплексные удобрения, в которых атомы питательных элементов образуют химические связи. Сложное удобрение – это одно вещество, его состав выражен одной химической формулой.

Смешанные удобрения – это комплексные удобрения, которые представляют собой смеси нескольких различных веществ.

Заключение.

В наше время не обойтись без минеральных удобрений т.к. человеку необходимо получать большое количество урожая. Целью этой работы является выявление нитратов в растительных продуктах, их положительные и отрицательные стороны. Каждому из нас нужно знать последствия применения удобрений и рациональное их использование. А самое главное запомнить, где большая концентрация нитратов и как можно предотвратить отравления ими.

Нитраты пагубно влияют на наш организм и в наших силах все исправить. Сегодня медики утверждают: здоровье человека на 10% зависит от наследственности, на 5% — от работы врачей. Остальные 85% в руках самого человека. От того как мы следим за собой, какие продукты употребляем зависит здоровье каждого. Поэтому следует задуматься над тем, что каждый день попадает на наш стол.