- •Н.В. Ермакова химия в сельском хозяйстве
- •Н.В. Ермакова Учебное пособие химия в сельском хозяйстве
- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1. Лекционный материал курса
- •Химия в растениеводстве Химия в сельском хозяйстве и её направления
- •Удобрения и их классификация
- •Азотные удобрения
- •Калийные удобрения
- •Фосфорные удобрения
- •Комплексные удобрения
- •Расчет питательной ценности и дозы удобрений
- •Пестициды
- •Неорганические пестициды
- •Органические пестициды
- •Регуляторы роста растений
- •Химия в животноводстве Значение животноводства в сельском хозяйстве
- •Химический состав организма животного
- •Функции белков
- •Функции липидов
- •Функции углеводов
- •Минеральные вещества
- •Функции минеральных веществ
- •Потребность животных в минеральных веществах
- •Стимуляторы роста и развития животных
- •Ферменты
- •Классификация ферментов
- •Основные группы и виды кормов. Химический состав кормов
- •Кормовые добавки. Использование кормовых дрожжей и микробиологического белка
- •Химические консерванты и стабилизаторы кормов
- •Реагенты для раскисление силоса
- •Микотоксины
- •Пораженное кормовое сырьё меняет свои свойства:
- •1.3. Химия почвы
- •Состав почв. Минеральные вещества почвы
- •Органическое вещество почвы
- •Жидкая фаза почвы
- •Газовая фаза почвы
- •Кислотность почвы
- •Химическая мелиорация почв
- •Известкование кислых почв
- •Гипсование и кислование почв
- •1.4. Химия воды
- •Физические свойства воды
- •Химические свойства воды
- •1.5 Химия воздуха
- •Химический состав воздуха в животноводческих помещениях
- •1.6. Химические процессы при эксплуатации автотранспортной техники Коррозия металлов
- •Образование коррозионной гальванопары на примере латуни – сплава Zn – Cu
- •Электрохимическая коррозия при контакте двух металлов Al – Cu:
- •Классификация металлов по их термодинамической неустойчивости в наиболее распространённых коррозионных средах
- •Способы защиты металлов от коррозии
- •Топливо и его характеристики
- •Химический состав твердого, жидкого и газообразного топлива
- •Высшая и низшая теплота сгорания топлива
- •Температура горения топлива
- •Минеральные примеси топлива
- •Влага топлива
- •Бензин: химический состав и свойства
- •Октановое число
- •1.7 Методы исследования объектов сельского хозяйства
- •Спектральные методы
- •Оптические методы
- •Электрохимические методы
- •Хроматографические методы
- •Электрофоретические методы
- •Глава 2. Лабораторный практикум
- •2.1. Правила работы в лаборатории и техника безопасности правила работы
- •Техника безопасности
- •2.2 Меры безопасности при работе с ядовитыми и едкими веществами
- •2.3 Лабораторная посуда
- •2.4. Элементы техники лабораторных работ Нагревание
- •Фильтрование
- •Взвешивание
- •2.5. Лабораторная работа №1 Распознавание минеральных удобрений
- •2.6. Лабораторная работа №2 Определение содержания нитратов в плодоовощной продукции с помощью экотестера Soeks
- •2.7. Лабораторная работа №3 Комплексонометрическое определение содержания общего кальция в сыворотке крови крупного рогатого скота
- •2.8. Лабораторная работа №4 Определение нитритов в кормах с использованием реактива Грисса
- •2.9. Лабораторная работа №5 Определение клетчатки в растительных кормах
- •2.10. Лабораторная работа №6 Определение меди в почве
- •Опыт 2. Определение общей жёсткости воды комплексонометрическим методом
- •Сн (трилонаБ) · V сред(трилонаБ)
- •Определение температуры замерзания антифриза
- •2.13. Лабораторная работа №9 Спектрофотометрический метод определения содержания белка в сыворотке крови
- •2.14. Лабораторная работа №10 Контроль качества молока с использованием ультразвукового анализатора «Лактан-1,4»
- •Глава 3. Тестовые задания для контроля знаний
- •Тематика рефератов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Свойства воздуха
- •Сравнительный состав атмосферного и почвенного воздуха, %
- •Пдк содержания металлов в почве
- •Пдк металлов в воде
- •Пдк металлов в кормах
- •Пдк хлорорганических и фосфорорганических пестицидов в основных кормах для с/х животных (мг/кг)
- •Максимально-допустимые уровни нитратов и нитритов в кормах и воде
- •Пдк микотоксинов в кормах
- •Пдк диоксина в воде и кормах для с/х животных
- •Требования к физико-химическим показателям молока
- •Пдк потенциально опасных веществ в сыром молоке
- •Нормативы биохимических показателей крови взрослых животных
- •Цельная кровь
- •Сыворотка крови
- •Нормативы показателей крови телят
- •Сыворотка (плазма) крови
- •Нормативы показателей крови ягнят
- •Сыворотка крови
- •Биохимические показатели молозива и молока здоровых коров
- •Литература
Органическое вещество почвы
Органическое вещество почвы — это сложная система всех органических веществ, присутствующих в профиле в свободном состоянии или в форме органоминеральных соединений, исключая те, которые входят в состав живых организмов.
Главным источником органического вещества почвы являются остатки растений и животных на разных стадиях разложения. Наибольший объем биомассы поступает за счет опавших растительных остатков, значительно меньше вклад беспозвоночных и позвоночных животных и микроорганизмов, однако они играют важную роль в обогащении органического вещества азотсодержащими компонентами.
Органическое вещество почвы по своему происхождению, характеру и функциям делится на две группы: органические остатки и гумус. В качестве синонима термина «гумус» иногда используют термин «перегной».
Органические остатки представлены главным образом наземным и корневым опадом высших растений, который не утратил своего анатомического строения. Химический состав растительных остатков различных ценозов варьирует в широких пределах. Общим для них является преобладание углеводов (целлюлоза, гемицеллюлоза, пектиновые вещества), лигнина, белков и липидов. Весь этот сложный комплекс веществ после отмирания живых организмов поступает в почву и трансформируется в минеральные и гуминовые вещества, а частично выносится из почвы с грунтовыми водами, возможно, до нефтеносных горизонтов.
Разложение органических остатков почвы включает механическое и физическое разрушение, биологическую и биохимическую трансформацию и химические процессы. В разложении органических остатков большая роль принадлежит ферментам, почвенным беспозвоночным животным, бактериям и грибам. Ферменты — это структурированные белки, имеющие множество функциональных групп. Основным источником ферментов являются; растения. Выполняя в почве роль катализаторов, ферменты в миллионы раз ускоряют процессы распада и синтеза органических веществ.
Гумус представляет собой совокупность всех органических соединений, находящихся в почве, кроме входящих в состав живых организмов и органических остатков, сохранивших анатомическое: строение.
В составе гумуса выделяют неспецифические органические соединения и специфические — гуминовые вещества.
Неспецифическими называется группа органических веществе известной природы и индивидуального строения. Они поступают в почву из разлагающихся растительных и животных остатков и q корневыми выделениями. Неспецифические соединения представлены практически всеми компонентами, составляющими животные и растительные ткани и прижизненные выделения макро — и микроорганизмов. К ним относятся лигнин, целлюлоза, протеины, аминокислоты, моносахариды, воск и жирные кислоты.
В целом доля неспецифических органических соединений не превышает 20 % от суммарного количества почвенного гумуса. Неспецифические органические соединения представляют собой продукты разной степени разложения и гумификации поступающего в почву растительного, животного и микробного материала. Эти соединения определяют динамику быстро меняющихся свойств почвы: окислительно-восстановительного потенциала, содержания подвижных форм питательных элементов, численности и активности почвенных микроорганизмов, состава почвенных растворов. Гуминовые вещества, напротив, обусловливают стабильность во времени иных свойств почвы: емкости обмена, водно-физических свойств, воздушного режима и окраски.
Специфическая органическая часть почвы — гуминовые вещества — представляют собой неоднородную (гетерогенную) полидисперсную систему высокомолекулярных азотсодержащих ароматических соединений кислотной природы. Гуминовые вещества образуются в результате сложного биофизико-химического процесса трансформации (гумификации) продуктов разложения органических остатков, попадающих в почву.
В зависимости от химического состава растительных остатков, факторов их разложения (температура, влажность, состав микроорганизмов) выделяют два основных типа гумификации: фульватный и гуматный. Каждому из них соответствует определенный фракционно-групповой состав гумуса. Под групповым составом гумуса понимается набор и содержание различных веществ, родственных по строению и свойствам соединений. Важнейшими группами являются гуминовые кислоты (ГК) и фульвокислоты (ФК).
Гуминовые кислоты содержат 46 — 62% углерода (С), 3 — 6% азота (N), 3—5 % водорода (Н) и 32—38 % кислорода (О). В составе фульвокислот углерода больше — 45—50 %, азота — 3,0—4,5 % и водорода — 3—5 %. Гуминовые и фульвокислоты практически всегда содержат серу (до 1,2%), фосфор (десятки и сотни долей процента) и катионы различных металлов.
