Наука об удобрениях и ядохимикатах

Обновлено: 06.07.2024

Слово из 9 букв (первая буква а, вторая буква г, третья буква р, четвертая буква о, пятая буква х, шестая буква и, седьмая буква м, восьмая буква и, последняя буква я), определения в сканвордах:

наука о питании растений, применении удобрений, ядохимикатов (см. наука 5 букв)

наука о химич. процессах в почве и растениях

химия сельскохозяйственного производства (см. химия 5 букв)

3 определений к слову "агрохимия" помогут вам составить свой собственный сканворд. Картинки к словам в процессе добавления.

АГРОХИ́МИЯ (от агро… и химия ), наука о питании растений и закономерностях преобразования удобрений, пестицидов и др. средств химизации с. х-ва в системе почва – растение – вода – атмосфера. Важнейшие разделы А.: учение об удобрениях; химич. методы защиты растений; химич. способы регуляции роста и развития растений. А. выявляет способы воздействия на химич. процессы, протекающие в почве и растении, для макс. реализации генетически заложенного потенциала культурных растений и сохранения плодородия почвы. А. развивается на стыке химич. и биологич. наук, тесно связана с почвоведением, агрофизикой, физиологией и биохимией растений, микробиологией, геохимией и др.

Агрохимия, или агрономическая химия, — наука о взаимодействии растений, почвы и удобрений при возделывании сельскохозяйственных культур, о круговороте химических веществ в земледелии и использовании удобрений с целью увеличения урожая, улучшения его качества и повышения плодородия почвы с учетом биоклиматического потенциала.

В процессе развития агрохимии значение понятия постоянно совершенствовалось в силу задач и формирования новых её функций, что отражает сложную взаимосвязь растений, почвы, климата и агрохимических средств. Главная задача агрохимии заключается в изучении этой взаимосвязи.

Предмет агрохимии

Д.Н. Прянишников называл задачей агрохимии — изучение круговорота веществ в земледелии и выявление способов воздействия на химические процессы, протекающие в почве и растениях, оказывающие влияние на урожай и его качество.

Удобрения создают оптимальный питательный режим, направленно регулируют обмен органических и минеральных соединений, позволяя тем самым реализовать потенциальную продуктивность растений. В свою очередь, удобрения подвергаются воздействию растений, например, труднорастворимые формы растения могут переводить в доступные, а избирательная поглотительная способность по отношению к отдельным элементам, создают физиологическую кислотность или щелочность минеральных удобрений.

Агрохимические средства влияют на химические и физические свойства почвы, на активность и направленность микробиологических процессов, одновременно сами изменяются под влиянием свойств почвы. Обменные реакции, протекающие в почве между катионами солей минеральных удобрений и почвенным поглощающим комплексом могут приводить к негативным или позитивным результатам. Так, вытеснение алюминия из поглощающего комплекса калием при внесении хлорида калия приводит к дополнительному подкислению почвенного раствора, а обменные реакции между кальцием от вносимых удобрений и натрием поглощающего комплекса щелочных почв улучшают их физико-химические свойства, повышают биологическую активность. На этом основана химическая мелиорация солонцовых почв — гипсование.

Д.Н. Прянишников показал взаимосвязь между тремя взаимодействующими факторами: почвой, растением и удобрением в простой схеме, отражающей сущность агрохимии. Задача агрохимии состоит в создать оптимальные условия с помощью удобрений для питания растений. Такой же подход должен быть и в отношении почвы. Удовлетворяя биологические требования растений, возможно реализовать потенциальную продуктивность растений.

К.К. Гедройц отмечал, что урожайность определяется тремя факторами: климатом, почвой и самим растением. Климат трудно поддается изменению, однако возможно смягчить его действие улучшением свойств почвы. Изменяя свойства почвы, земледелец может в определенной степени регулировать воздействие климатических условий на растения. Воздействие удобрений К.К. Гедройц рассматривал опосредованно через изменение свойств почвы.

Схема взаимоотношений между растениями, почвой и удобрениями, как сущность предмета агрохимии (по Д.Н. Прянишникову)

Развитие теоретических положений количественного и качественного формирования продукции культурных растений вызвал необходимость введения биоклиматического потенциала в понятие агрохимии. Разработана и успешно применяется теория получения программированных урожаев, созданы и совершенствуются статические модели плодородия почвы по агрохимическим и агрофизическим показателям с учетом уровня урожая отдельных культур и продуктивности в целом специализированных севооборотов. Ведутся работы по моделированию продукционных процессов для некоторых сельскохозяйственных культур, реализация которых позволит достичь максимально высокой урожайности.

Многочисленные опыты с удобрениями в различных климатических зонах страны позволяют в определенной степени учесть климат, как один из факторов в системе климат — растения.

Недооценка климатических особенностей применительно к конкретному земледельческому району способна привести к погрешностям в определении значения минеральных удобрений.

Диалектическая взаимосвязь системы почва - климат - удобрения - растения в современном представлении сущности предмета агрохимии

Задачи агрохимии

На современном этапе развития агрохимия решает задачу изучения свойств различных видов органических и минеральных удобрений и их влияние на:

круговорот и баланс питательных веществ в земледелии;
свойства почвы и воспроизводство плодородия;
питание растений и обмен органических и минеральных веществ при вегетации;
биологическую активность почвы и ее биоразнообразие;
формирование урожая и качества продукции;
агроэкологические функции агрохимии в системе почва — растение;
экономико-энергетические показатели эффективности агрохимических средств.

Объекты изучения агрохимии

В последние годы отмечает возрастание значимости экономической и экологической задач агрохимии, оценки эффективности применения удобрений.

Задача современного агрохимика сводится к определению точных параметров круговорота биогенных элементов с учетом конкретных агроклиматических условий и специфики сельскохозяйственных растений, их сортов при заданных уровнях продуктивности.

Круговорот веществ

Цель агрохимии

Цель агрохимии — создание оптимальных условий питания растений с учетом свойств видов и форм удобрений, особенностей их взаимодействия с почвой, определение эффективных форм, способов, сроков использования удобрений.

Методы агрохимии

Лабораторные методы

Среди методов агрохимии особое значение имеют лабораторные: химические, физико-химические методы анализа растений, почв и удобрений. Создание современных высокоточных приборов для различных методов аналитической химии позволили значительно расширить спектр возможностей в агрохимии.

Среди методов аналитической химии в агрохимии широко используются:

фотометрия,
хроматография,
спектроскопия,
атомно-абсорбционная спектрофотометрия,
рентгенофлуоресценция,
нейтронно-активационный метод,
масс-спектрометрия.

Основные методы агрохимии

Для исследований обмена веществ в растениях используются методы стабильных и радиоактивных изотопов. Высокопроизводительная современная аналитическая техника и компьютеры позволяют обрабатывать большой объем поточных результатов анализов. Портативные средства измерения позволяют проводить экспресс-анализы непосредственно в поле, быстро определять содержание химических веществ в растениях или почве, свойства почвы, например, кислотность, оперативно вносить коррективы нормы внесения удобрений.

В последние десятилетия стала применяться комплексная почвенно-растительная диагностика питания растений и применения удобрений, заключающейся в лабораторном анализе почвы для определения оптимальных норм внесения основного удобрения и последующей корректировкой доз в подкормке в процессе вегетации после анализа растений в поле.

Физиолого-агрохимические методы

Физиолого-агрохимические методы включают вегетационные и лизиметрические методы. При вегетационных методах эксперименты проводятся в специальных сосудах, размещаемых в павильонах-домиках или теплицах. В лизиметрических методах исследования выполняют в больших сосудах, например, объемом от 1 м 3 , с изолированными по вертикали стенками для создания условий, близких к естественным.

Лизиметрический метод нашел широкое применение в научно-исследовательских учреждениях мира. С его помощью исследуются процессы миграции, трансформации питательных веществ, изменения свойств почвы в динамике, проводятся балансовые эксперименты, а также обмена веществ в растениях и формирования качества продукции.

На практике вегетационный и лизиметрический методы часто используются в сочетании друг с другом. К физиолого-агрохимическим методам относятся эксперименты в фитотронах, в которых контролируются и регулируются все показатели продукционного процесса растений: водообеспечение, корневое питание, интенсивность и качество света, температурный режим, фотосинтез, газовый обмен и т.д. Эти исследования проводятся при полной автоматизации процессов с регистрацией параметров роста и развития растений. Данные методы являются наиболее точными и позволяют вскрыть процесс обмена веществ с участием всех факторов жизни растений, определить потенциальную продуктивность растений и способы ее реализации для конкретного генотипа, создать динамическую модель продукционного процесса. Фитотроны используются и в селекционно-генетических исследованиях. Фитотроны применяются, как правило, в крупных научно-исследовательских учреждениях и высших учебных заведениях.

Полевые опыты

Полевой опыт — это эксперимент, проводимый в полевых условиях для определения эффективности удобрений на урожай сельскохозяйственных культур, его качество и на плодородие почвы.

Мелкоделяночные опыты выполняются для глубоких, чаще поисковых, экспериментов. Они, как правило, сочетают вегетационные и лизиметрические опыты, но в условиях, идентичных или близких к естественным. В мелкоделяночных опытах могут использоваться методы меченых атомов, создаются и проверяются модели почв высокого плодородия, испытываются виды и формы удобрений и их сочетания, в том числе с другими химическими средствами или микробиологическими препаратами. Мелкоделяночные опыты проводятся на делянках площадью до 10 м 2 .

В краткосрочных полевых опытах действие удобрений на урожайность и качество продукции изучается в течение не менее трех лет в определенных почвенных условиях. Данные Географической сети опытов в России широко используются для определения потребности в разных видах и формах минеральных удобрений в зональном аспекте, а также для определения потребностей страны в минеральных удобрениях.

Мелкоделяночные и краткосрочные полевые опыты используются также для совершенствования методов комплексной почвенной и растительной диагностики питания растений и применения удобрений.

Стационарный опыт — это полевой опыт с систематическим внесением удобрений, который проводится на одном участке, в севообороте, в звене севооборота или при бессменной культуре.

Длительный полевой опыт — стационарный опыт, проводимый в течение нескольких ротаций севооборота. Длительные стационарные опыты позволяют получить информацию по оценке эффективности различных систем удобрений в севооборотах; уровня насыщенности севооборотов удобрениями; оптимального распределения органических и минеральных удобрений по культурам севооборота и форм удобрений. Эти опыты являются базой для разработки статических моделей плодородия почв, изучения закономерностей изменения плодородия и качества продукции при длительном использовании удобрений, проведения балансовых исследований, миграции питательных элементов по профилю почвы и накопления балластных токсических элементов, в том числе тяжелых металлов и агрохимических средств, то есть для решения экологических проблем агрохимии. Опыты ставятся в условиях приближенных к производственным.

Производственные опыты с удобрениями проводятся в производственных условиях для проверки рекомендованных доз внесения и экономической оценки удобрений. Они носят краткий характер и предназначены для испытания и доработки научных рекомендаций в производственных и конкретных почвенно-климатических условиях. Результаты этих опытов имеют большое значение при внедрении и обосновании эффективности комплекса приемов химизации земледелия.

Связь агрохимии с другими науками

Содержание агрохимии как науки можно представить тремя разделами:

химия растений,
химия почвы,
химия удобрений.

Химия растений является разделом физиологии растений, химия почвы — разделом почвоведения, и при этом они является неотъемлемой частью агрохимии. Химия удобрений полностью входит в состав агрохимии. Научные исследования по этому разделу проводятся сочетании с химией почв, физиологией растений и земледелием.

Агрохимию нельзя рассматривать отдельно от почвоведения, физиологии растений, земледелия, микробиологии почв.

Агрохимия выделилась в самостоятельную дисциплину вследствие теоретической и практической целесообразности.

Круг агрохимических исследований очень широк. Он включает изучение превращения питательных веществ в почве и метаболизма в растении, оптимизации питания растений, воспроизводства плодородия почв, применения удобрений на планируемый урожай и регулирования качества продукции.

Связь агрохимии с другими фундаментальными и прикладными науками

Связь с фундаментальными науками

Связь агрохимии с фундаментальными науками

Связь агрохимии с почвоведением заключается в том, что эффективность удобрений в определяется химическими, физическими, физико-химическими свойствами почвы, ее биологической активностью, которые в свою очередь связаны с содержанием и подвижностью питательных веществ в почве. Взаимосвязь свойств почв и удобрений проявляется в процессах мобилизации, иммобилизации, трансформации, миграции питательных веществ, на что оказывают влияние растения агроценоза.

Эффективность и окупаемость удобрений зависят от окультуренности почв, содержания гумуса, поглотительной способности, буферности и реакции среды. Поэтому задачей агрохимии является изучение свойств и плодородия почвы, баланса питательных веществ в агроценозе, способов регулирования и воспроизводства плодородия почв.

Связь агрохимии с физиологией растений проявляется во влиянии питательных веществу на все жизненные процессы растения, что обеспечивает формирование показателей качества продукции. Такие агрохимические приемы, как корневые и некорневые подкормки, позволяют регулировать питание растений, направленно оптимизируя условия активного роста и развития, формирования большего урожая лучшего качества. На знании закономерностей питания растений в процессе вегетации разработаны методы растительной диагностики обеспеченности культуры питательными веществами.

Многие разделы агрохимии связаны с биологией и микробиологией почвы. Так, состояние и регулирование азотного режима в агроценозах — задача агрохимии, успешное решение которой возможно при правильной оценке биологических источников азота в системе почва — растения: симбиотической и ассоциативной азотфиксации или свободно живущими микроорганизмами. Активность этих процессов определяется правильной системой удобрения. То же относится к процессам гумификации и минерализации гумуса, фосфорного питания растений.

Возрастающая роль экологических аспектов земледелия связывает агрохимию с экологией. Например, техногенное загрязнение агроценозов тяжелыми металлами, радионуклидами и агрохимикатами вызывает необходимость разработки комплекса агрохимических средств и приемов, направленных на снижение поступления загрязняющих веществ в растения и трофические цепи.

Особенно необходима экологическая оценка при применении нетрадиционных видов удобрений — отходов промышленности, коммунального хозяйства, при использовании местных органических и минеральных сырьевых ресурсов в качестве удобрений.

Экологические функции агрохимии:

поддержание биологического круговорота веществ,
сохранение биоразнообразия и улучшение микробоценоза почвы,
иммобилизация токсических веществ,
сохранение биологической активности почвы,
активизация азотфиксирующей способности почвы,
предотвращение эвтрофирования природных вод.

Создание оптимальных культурных агроландшафтов в разных природных зонах возможно с помощью агрохимических средств. Применяя удобрения в комплексе агроландшафтного земледелия, человек создает культурный агроландшафт с оптимальным геохимическим режимом, который является наилучшим в гигиеническом отношении и отвечает условиям жизни человека.

Экологическая функция в агроландшафтных системах земледелия характеризует связь агрохимии с геохимией. В.А. Ковда (1984) отмечал, что поведение удобрений в ландшафте следует изучать с привлечением биогеохимических методов — агрогеохимия. Он считал, что изучение трансформации удобрений во всех компонентах ландшафта позволяет получать наибольшую отдачу от удобрений с наименьшими отрицательными экологическими последствиями.

Связь агрохимии с географией проявляется в географических закономерностях действия удобрений, которые в свою очередь определяются почвенными, биологическими и климатическими условиями зон.

Связь агрохимии с метеорологией определяется зависимостью эффективности удобрений и агрохимических средств от погодно-климатических условий.

Отгадайте загадку:

У матери двадцать деток, Все детки - однолетки. Показать ответ>>

У матери тысяча сыновей, Каждому она мисочку дала, А себе не взяла. Показать ответ>>

У меня длинней иголки, Чем у ёлки. Очень прямо я расту В высоту. Если я не на опушке, Ветви — только на макушке. Показать ответ>>

Другие значения этого слова:

Случайная загадка:

Шипит, гогочет, Ущипнуть меня хочет. Я иду, не боюсь. Кто же это?

Случайный анекдот:

Ничто так не способствует развитию интернета, как деградация телевидения.

Знаете ли Вы?

Палец способен ощутить колебания амплитудой в две десятитысячные доли миллиметра.

Читайте также: