§ 51.1. Химия и сельское хозяйство
Минеральные удобрения и химические мелиоранты
Минеральные удобрения и химические мелиоранты используют для повышения плодородия почв и улучшения качества сельскохозяйственной продукции.
Минеральные удобрения — это химические соединения, содержащие необходимые для питания растений химические элементы. Как вы уже знаете из материала § 40, чаще всего растения испытывают недостаток таких биологически значимых элементов, как азот, калий и фосфор, который восполняется азотными, калийными и фосфорными простыми или комплексными удобрениями. Кроме этого, высока потребность растений в кальции, магнии, сере, железе. Их, как и азот, калий, фосфор, относят к макроэлементам.
В гораздо меньших количествах растения испытывают потребность в таких элементах, как Fe, Mn, Zn, Cu, Co, Na, Mo, В и I. Менее востребованы также Na, Si, Se, Cl, Ni и др. Их называют микроэлементами. Они усиливают иммунитет растений, препятствуют возникновению заболеваний, ускоряют ряд биохимических реакций.
Для улучшения кислотно-основных свойств почв проводят их химическую мелиорацию — внесение веществ, регулирующих рН. Такая необходимость обусловлена тем, что подавляющее большинство сельскохозяйственных культур способно хорошо развиваться и плодоносить лишь в почвах с нейтральной или близкой к нейтральной среде. При выращивании на кислых почвах снижается усвоение растениями азота, фосфора, калия и других элементов, затрудняется развитие корневой системы и обмен веществ в корнях, подавляется жизнедеятельность полезных микроорганизмов.
Для устранения избыточной кислотности почв вносят мелиоранты. Понизить кислотность почвы, то есть повысить её рН, можно внесением в неё гидроксида кальция, называемого гашёной известью, или пушонкой, доломита CaMg(CO3)2, цементной пыли, молотого мела или известняка (CaCO₃), древесной золы (CaCO3, CaSiO3, K3PO4, Na3PO4).
Например, нерастворимый карбонат кальция под влиянием содержащегося в почве СО2 постепенно переходит в растворимый Са(НСО3)2:
СаСО3 + СО2 + Н2О = Са(НСО3)2.
Образующиеся гидрокарбонат-ионы нейтрализуют кислую среду:
+ H+
H2O + CO2.