Что такое удобрение в биологии 6 класс
Растения поглощают из почвы вместе с водой различные минеральные вещества. Постепенно содержание этих веществ в почве уменьшается. Однако в природных сообществах минеральные вещества рано или поздно возвращаются в почву, так как отмершие части растений, погибшие животные разлагаются бактериями и другими организмами-сапрофитами до неорганических (минеральных) веществ. Таким образом происходит круговорот веществ.
На полях и в садах человек с урожаем выносит из растительного сообщества существенную часть минеральных веществ. В результате почва обедняется и последующие урожаи становятся хуже. Чтобы этого избежать, практикуется внос в почву удобрений.
Виды удобрений
Удобрения делят на минеральные и органические. При этом вещества, содержащиеся в органических удобрениях, усваиваются растениями после того, как будут переведены в минеральную форму сапрофитами.
К органическим удобрениям относятся навоз, птичий помет, перегной и торф. После разложения навоза происходит обогащение почвы минеральными веществами, в состав которых входят азот, фосфор, калий и атомы других химических элементов. Однако на то, чтобы навоз разложился, т. е. перегнил, требуется время. Поэтому его вносят осенью, а не весной.
Золу можно считать минеральным удобрением, так как она образуется после сжигания органических остатков. Органика при горении разлагается до углекислого газа и воды. В результате остаются только неорганические вещества, т. е. зола. В ней среди прочего содержится много соединений, содержащих калий.
Минеральные удобрения, изготавливаемые человеком, делят на азотные (мочевина, селитра, сульфат аммония), калийные (хлорид калия) и фосфорные (суперфосфат).
Минеральные удобрения уже готовы для использования растениями, многие из них быстро и в больших количествах растворяются в воде. Поэтому их вносят весной или летом. Исключением являются фосфорные удобрения, которые обычно вносятся в почву осенью.
Подкормкой называют внесение удобрений во время роста растений.
Влияние удобрений
Вещества содержащиеся в удобрения по-разному влияют на рост, развитие и жизнедеятельность растений.
Так азот, в первую очередь, стимулирует активный рост зеленых частей растений.
Калий же усиливает рост подземных частей (корней, клубней и др.).
Фосфор способствует более быстрому созреванию плодов и семян.
Холодостойкость растений может быть повышена за счет внесения калийных и фосфорных удобрений.
Внесение чрезмерного количества удобрений в почву может оказать на растения обратный эффект, т. е. принести не пользу, а вред. Что еще более опасно, в плодах растений накопятся вредные для человека вещества (например, нитраты). Поэтому правильное внесение удобрений играет в сельском хозяйстве большую роль.
Удобрения и химические вещества используются фермерами для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Удобрения содержат необходимые питательные вещества, необходимые растениям, включая азот, калий и фосфор. Они повышают влагоудерживающую способность почвы, а также повышают ее плодородие.
Основные элементы, необходимые растениям
Растениям для их роста требуется много различных элементов. Углерод, водород и кислород можно получить из воздуха и воды. Азот, фосфор, калий, сера, кальций, магний и натрий также необходимы для роста растений. Кроме того, растения нуждаются в очень небольших количествах (микроэлементах) бора, меди, кобальта, марганца, молибдена, хлора, йода, селена и цинка для здорового роста. Некоторые элементы могут не потребоваться для роста растений, но могут быть важны для питания пасущихся животных.
Азот, фосфор и калий являются наиболее важными элементами, потому что они:
- строительные блоки для клеток растений;
- необходимы в наибольших количествах;
- часто истощаются в почвах.
Удобрения снабжают растения элементами, которых может не хватать или которых не хватает, в форме, которая может быть использована растениями для более быстрого роста.
Большинство удобрений содержат азот, фосфор и калий. Другие элементы, необходимые растениям, требуются в гораздо меньших количествах (микроэлементы) и, как правило, доступны в большинстве почв. В природе азот, фосфор и калий часто образуются в результате разложения погибших растений.
Виды и назначение удобрений
Органические удобрения производятся из натуральных и органических материалов, в основном навоза, компоста или других продуктов животного и растительного происхождения.
Эти удобрения являются отличным источником питательных веществ, хотя количество каких-либо конкретных питательных веществ не поддается измерению. Органические удобрения, как правило, действуют медленно и в долгосрочной перспективе. Это может помочь укрепить почву с течением времени. Одним из лучших преимуществ органических удобрений является то, что их можно приготовить в домашних условиях.
Неорганические удобрения состоят из химических компонентов, которые содержат необходимые питательные вещества. Их часто используют садоводы, чтобы быстро вырастить свои овощи и фрукты.
Назначение удобрений
Удобрения используются для различных целей. Ниже перечислены виды применения удобрений:
- Они используются для обеспечения растений дополнительными питательными веществами.
- Их добавляют для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
- Богатые азотом удобрения используются для озеленения газонов.
- Органические удобрения улучшают текстуру и плодородие почвы.
- Садоводы используют удобрения для удовлетворения определенных потребностей растений, таких как потребности в питании.
- Удобрения добавляются к комнатным растениям, чтобы восполнить потерянные питательные вещества.
Важность удобрений
Очень трудно удовлетворить потребности растущего населения с таким меньшим количеством ресурсов. Потеря плодородия почвы, вредители и нехватка питательных веществ привели к сокращению сельскохозяйственного производства. Это повысило важность удобрений в сельском хозяйстве.
Удобрения могут быть важны для растений по следующим причинам:
- Удобрения повышают устойчивость растений к вредителям. Это уменьшило их зависимость от инсектицидов и гербицидов, тем самым обеспечив производство более здоровых культур. Следовательно, количество болезней уменьшилось, что придает посевам эстетическую ценность.
- Удобрения улучшают влагоудерживающую способность растений и увеличивают глубину корней.
- Содержание калия, присутствующего в удобрениях, укрепляет соломинки и стебли растений.
- Фосфор, присутствующий в удобрениях, способствует более быстрому развитию корней и образованию семян у растений.
- Азот, содержащийся в удобрениях, усиливает рост растений, что можно охарактеризовать зеленым цветом растений.
Поскольку химические удобрения отрицательно влияют на плодородие почвы, в ход пошли биоудобрения. Это вещества, которые содержат живые или латентные клетки и даже микроорганизмы.
Биоудобрения обеспечивают почву необходимыми питательными веществами и микробами для роста растений. Они помогают почве сохранять свое плодородие. Они безвредны для окружающей среды, а также уничтожают патогенные компоненты, ответственные за возникновение болезней у растений. Ацетобактер и ризобиум являются двумя такими широко используемыми биоудобрениями.
Характеристики и особенности разных видов удобрений
Ключом к выбору удобрения является понимание того, в каких питательных веществах нуждаются растения.
- Удобрения с медленным и контролируемым высвобождением обеспечивают корни растений питательными веществами в течение длительного периода времени. Это позволяет вносить удобрения реже и предотвращать попадание питательных веществ из ландшафта в водные пути, способствуя вредному цветению водорослей и другим проблемам с качеством воды.
- Неорганические удобрения — это материалы, которые добываются или синтезируются из неживых материалов. Многие неорганические удобрения содержат питательные вещества, которые немедленно доступны растениям. Другие разработаны таким образом, чтобы обеспечить высвобождение питательных веществ в течение определенного периода времени.
- Органические удобрения — это материалы, полученные из растений и животных; одной из наиболее распространенных форм является навоз. Органические вещества, внесенные в почву перед посадкой, помогут удобрить овощные растения, но нужно будет добавить дополнительные удобрения после посадки. Компостированный навоз животных, используемый вместо неорганических удобрений, лучше всего применять в качестве дополнительной подкормки — это означает, что их размещают рядом с рядами.
Быстрая доступность питательных веществ, особенно азота, очень важна в овощеводстве. Поэтому можно дополнить любое органическое удобрение каким-нибудь неорганическим удобрением для быстрой подкормки. Многие садоводы используют комбинацию удобрений и технических приемов в саду.
Садоводы, которые хотят избежать химических удобрений, также могут использовать рыбные эмульсии или навозные чаи. Рыбная эмульсия, в которой обычно много азота, но мало фосфора, смешивается с водой и разбрызгивается вокруг растений каждые две-три недели или по мере необходимости.
Удобрение из навоза готовится путем просачивания навоза в бочку или ванну с водой. Помещается несколько лопат навоза в мешок из пористой ткани, затем замачивается мешок с навозом в воде, пока вода не станет цвета слабого чая.
- Сухое удобрение можно применять многими способами. Его разбрасывают по всему саду, вдоль ряда или обводят кольцом отдельные растения. Можно распределить сухое удобрение по всему садовому участку перед посадкой. Затем, после посадки, делают боковую посадку вдоль рядов растений. Удобрение следует вносить на 2-5 сантиметров сбоку и на 2-5 сантиметров ниже уровня семян или ряда растений.
- Водорастворимые удобрения часто полезны в качестве быстрой подкормки овощей. Жидкости или кристаллы, смешанные с водой, наносятся так часто, как один раз в неделю. Питательные вещества, легко распределяемые садовником с помощью разбрызгивателя, легко доступны растениям. Эти удобрения особенно удобны для растений, выращенных в контейнерах.
Виды удобрений по составу
- Азотные удобрения. Азот является основным питательным веществом, ответственным за рост. Этот ингредиент полезен в удобрениях, особенно на средних стадиях жизни растения, когда оно нуждается в поддержке, чтобы продолжать расти большими и формировать новые листья. Как органические, так и неорганические удобрения содержат источники азота.
- Фосфорные удобрения. Фосфор — это питательное вещество, в котором растения постоянно нуждаются. На протяжении всего жизненного цикла фосфор помогает укрепить корневую систему и стебли растения. Цветение, посев семян и плодоношение — все это можно улучшить с помощью фосфора. Растения с дефицитом фосфора будут испытывать задержку роста. Фосфор обладает длительным и медленным действием. Как правило, хорошей идеей является внесение удобрений в почву перед посадкой.
- Калийные удобрения. Калий поможет вашим растениям отрастить более глубокие и крепкие корни. Это также может помочь защитить растения от вреда, когда они лишены других питательных веществ. Данное питательное вещество жизненно важно для фотосинтеза и обладает способностью замедлять любые болезни, которые могут заразить сад. Калийное удобрение обладает массой преимуществ. Время и способ посадки этого удобрения будут зависеть от того, что человек сажает. Когда он использует это удобрение, размещает его как можно ближе к корням. Если у растения дефицит калия, можно увидеть пожелтение или потемнение по краям листьев. Листья в конечном итоге отмрут, если дефицит будет продолжаться.
Формы удобрений
Удобрение выпускается в нескольких различных формах:
- Жидкие удобрения часто разбавляют водой. Распространение их похоже на полив сада, обычно это делается с помощью насадки для шланга.
- Порошкообразные удобрения также нуждаются в воде, чтобы быть продуктивными. Обычно их намазывают вручную и поливают водой до полного впитывания.
- Гранулированные удобрения для газонов можно легко насыпать поверх почвы. Эти гранулы питательного пакета будут впитываться в сад с течением времени, когда человек будет его поливать.
Воздействие на окружающую среду
Качество воды является предметом озабоченности и предметом исследований. Стоки с ферм могут переносить питательные вещества из удобрений (и стоков животных) в водные пути. Питательные вещества стимулируют рост растений в ручьях, реках и озерах, что может нарушить баланс естественной флоры и фауны и повлиять на качество воды.
Фермеры стараются сбалансировать использование удобрений для управления производством, минимизируя потери питательных веществ за счет вымывания в поверхностные и подземные воды.
Преимущества и недостатки удобрений
Преимущества удобрений перечислены ниже:
- Их легко транспортировать, хранить и применять.
- Для подачи определенного питательного вещества можно выбрать конкретное удобрение из-за его специфической природы питательных веществ.
- Они растворимы в воде и легко растворяются в почве. Следовательно, они легко усваиваются растениями.
- Они оказывают быстрое воздействие на посевы.
- Они повышают урожайность сельскохозяйственных культур и обеспечивают достаточное количество продовольствия, чтобы прокормить большое население.
- Они предсказуемы и надежны.
Удобрения обладают следующими недостатками:
- Они стоят дорого.
- Ингредиенты, входящие в состав удобрений, токсичны для кожи и дыхательной системы.
- Чрезмерное использование удобрений наносит вред растениям и снижает плодородие почвы.
- Происходит выщелачивание, и удобрения попадают в реки, вызывая эвтрофикацию.
- Длительное использование снижает микробную активность и нарушает рН почвы.
Использование и способы внесения удобрений
Удобрения продаются с тремя цифрами, которые указывают соотношение по массе азота, фосфора и калия. Азот обычно способствует росту растений. Фосфор способствует цветению и плодоношению. Сухие химические удобрения, как правило, являются наименее дорогими удобрениями с медленным высвобождением, которые экономят больше всего времени.
Способ внесения удобрений зависит от характера растений, их потребностей в питательных веществах и почвы.
Удобрения - вещества для питания растений и повышения плодородия почв.
Минеральные удобрения - это препараты, состоящие их полезных элементов, которые необходимы огородным культурам для нормального развития и созревания урожая.
Органические удобрения - удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относят навоз, компосты, торф, солому, зелёное удобрение, ил (сапропель)
Корневое давление - давление в проводящих сосудах корней растений, которое образуется при всасывании корнями воды с растворенными в ней веществами.
Почвенное питание - процессы поступления в организм растения растворов минеральных веществ из почвы и усвоения их клетками.
Корневые волоски - выросты клеток поверхностной ткани в поглощающей зоне корня.
Основная и дополнительная литература по теме урока
- Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
- Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А.В. Торгалов.
- Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. Для уч-ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А.И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
- Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
- Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М: Баласс, 2014.
Теоретический материал для самостоятельного изучения
В этом уроке мы продолжим формирование понятия об обмене веществ, о питании организмов как одном из составляющих процессов обмена веществ, об особенностях почвенного питания растений, знания о почве как среде обитания растений, о составе и структуре почвы.
Любое растение – это настоящий живой организм, и для того, чтобы его развитие шло полноценно, требуются жизненно важные условия: свет, воздух, влага и питание. Все они равнозначны и недостаток одного пагубно сказывается на общем состоянии.
Особенности процесса питания Являющаяся основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, пища необходима каждому организму. Следовательно, питание – не просто важное, а одно из основных условий для качественного роста растения, и они добывают пищу, пуская в ход все надземные части и корневую систему. Посредством корней они извлекают из грунта воду и нужные минеральные соли, пополняющие необходимый запас веществ, осуществляя почвенное или минеральное питание растений.
Существенная роль в этом процессе отведена корневым волоскам, поэтому подобное питание носит еще одно название – корневое. С помощью этих нитевидных волосков растение вытягивает из земли водные растворы самых разных химических элементов. Работают они по принципу насоса и располагаются на корне в зоне всасывания. Растворы солей, поступающие в ткани волоска, перемещаются в проводящие клетки – трахеиды и сосуды. По ним вещества попадают в проводные зоны корня, далее по стеблям распространяются по всем надземным частям.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Как сказывается избыток удобрений на росте и развитии растений? Выберите несколько вариантов ответа.
1. Растение становится бледно - зеленым.
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
5. Листья растения желтеют.
Правильный вариант ответа:
2. Растение сильно вытягивается в длину.
3. В клетках растений накапливаются нитраты.
4. Приводит к гибели рыбы и других организмах в ближайших водоёмах.
Задание 2. Заполните пропуски в тексте.
Слизь, образующаяся на поверхности _______ волосков, растворяет ____ частицы почвы, облегчая их поглощение. Поглощенные корневыми волосками вода и минеральные вещества поступают в ______ зону корня. Здесь по сосудам они поступают в стебель. Это давление называют _________. Наличие такого давления доказывает ______ растений – выделение сока из поврежденного или перерезанного стебля. Особенно интенсивно сокодвижение происходит ______.
Правильный ответ:
Удобре́ния — вещества, применяемые для улучшения питания растений, свойств почвы, повышения урожаев. Их эффект обусловлен тем, что данные вещества предоставляют растениям один или несколько дефицитных химических компонентов необходимых для их нормального роста и развития.
Содержание
Классификация удобрений
Удобрения можно классифицировать по следующим признакам:
- по происхождению (минеральные и органические);
- по агрегатному состоянию (жидкие, полужидкие, твёрдые);
- по способу действия (прямого и косвенного);
- по способу их внесения в почву
- основное, припосевное, подкормочное
- внутрипочвенное, поверхностное
Минеральные удобрения
Согласно данным Росстата сельскохозяйственными предприятиями минеральных удобрений внесено в пересчете на 100% питательных веществ, Российская Федерация, значение показателя за год 1990 -9,9 млн. т, 2010 -1,9 млн. т Таким образом, в нашей стране масштабы применения минеральных удобрений на полях за последние 20 лет сократились более чем в 5 раз.
Минеральные удобрения вносятся для пополнения запаса питательных веществ в почве, таких как фосфор (P), калий (К), азот (N). Если эти удобрения вносятся отдельно — их называют простыми (аммиачная селитра (N), суперфосфат (P), хлористый калий (K)). При внесении могут использоваться смеси удобрений, но это значительно усложняет подготовку к внесению и ухудшает качество их распределения по полю. Поэтому широкое распространение получили сложные удобрения (нитрофоски (фосфор, азот и калий) и аммофос (фосфор и азот)).
Азотные удобрения
Выпускаются в трех видах: аммиачные (сульфат аммония), нитратные(аммиачная селитра), амидные (мочевина). Формы азота определяют сроки и технику внесения удобрения. Аммиачный азот значительно легче поглощается корнями при слабой кислотности почвы, на некоторое время закрепляется в ней. Его можно вносить как весной, так и поздней осенью. Нитратный азот почвой не закрепляется, находится в ней в виде раствора. Поэтому такое удобрение можно вносить только в период с ранней весны до середины лета. Это удобрение легко поглощается растениями и хорошо подходит для летних подкормок. К амидным удобрениям относится мочевина. Азот этого удобрения быстро (особенно при повышенных температурах) переходит в аммиачную форму. Это удобрение быстродействующее. Используется для подкормок, слабо подкисляет почву.
Фосфорные удобрения
По степени растворимости: водорастворимые (суперфосфат простой и двойной); полурастворимые — не растворяются в воде, но растворяются в слабых кислотах (преципитат); труднорастворимые в воде, но растворимые в слабых кислотах (фосфоритная мука). Водорастворимые применяют на любых почвах. При этом тщательно перемешивать с водой их не обязательно. Полурастворимые и труднорастворимые вносят преимущественно на кислых почвах. Они становятся доступными растениям лишь после воздействия на них кислотности почвы. Вносят их заблаговременно, стараясь перемешать с почвой.
Калийные удобрения
В качестве минеральных удобрений применяются концентрированные хлористые (хлористый калий) и сернокислые (калийная соль) соли. Все они хорошо растворимы в воде. Калий довольно медленно проникает в глубь почвы, но все же быстрей чем фосфор. На глинистых и суглинистых почвах калийные удобрения надо вносить в те слои почвы, где развивается основная масса мелких корней, чтобы обеспечить быстрое поступление в них калия. На песчаных почвах калия меньше, чем на глинистых, поэтому потребность в калийных удобрениях здесь выше. На легких и торфяных почвах внесение калийных удобрений с осени нежелательно из-за вымывания калия.
Хлористые удобрения
Сера, входящая в состав сернокислых удобрений, — элемент, необходимый растению. Хлор же не нужен. Хлористые удобрения поэтому лучше вносить с осени в повышенных дозах. Осенними дождями и весенними водами входящий в их состав хлор вымывается в глубокие слои почвы и не вредит растениям. В небольших дозах эти удобрения можно вносить и весной.
Микроудобрения (удобрения содержащие бор, марганец, цинк, медь, молибден и др.)
При использовании микроудобрений большое значение имеет точное установление доз, так как не только недостаток, но и их избыток вреден для растений. Правильное применение микроудобрений предохраняет растения от некоторых заболеваний (пробковая пятнистость яблок, розеточная болезнь и др.), влияет на их рост и развитие, на завязывание плодов (усиливает процессы оплодотворения, плодообразования), урожайность и качество плодов.
В качестве микроудобрений используют чистые химические соли, которые можно приобрести в магазинах, рынках. Кроме того, промышленность выпускает простые и комплексные удобрения, включающие ряд отдельных микроэлементов: суперфосфат с бором, марганцем; аммофос с цинком и др.
Простые удобрения
Сложные (комплексные)
Органические удобрения
Наиболее распространённые виды органических удобрений — перегной, торф, навоз, гуано, птичий помёт, компост, сапропель. Согласно данным Росстата сельскохозяйственными предприятиями внесено органических удобрений, , Российская Федерация, 1990 г - 389,5 млн. т, 2010 г - 53,0 млн. т (снижение более 7 раз)
Другие
Кроме того, выделяют такие категории, как:
Удобрения, получаемые непосредственно в хозяйствах, называются местными (навоз, компост, торф, зола), на химических предприятиях — промышленными.
В последнее время зависимость растений от концентрации углекислого газа также становится объектом исследований. Углекислый газ применяется, в частности, для повышения продуктивности растений в теплицах.
Действие удобрений
Для экономии удобрений применяют различные технологии точного земледелия, например, дифференцированное внесение.
Читайте также: