Химия и сельское хозяйство (11 класс)

Химизация — это одно из направлений научно-технического прогресса, основанное на широком применении химических веществ, процессов и методов в различных отраслях, например в сельском хозяйстве.

Основные направления химизации сельского хозяйства:
Производство минеральных макро- и микроудобрений, а также кормовых фосфатов.
Внесение извести, гипса и других веществ для улучшения структуры почв.
Применение химических средств защиты растений: гербицидов, зооцидов и инсектицидов и т. д.
Использование в растениеводстве стимуляторов роста и плодоношения растений.
Повышение продуктивности животных с помощью стимуляторов роста, специальных кормовых добавок.
Производство и применение полимерных материалов для сельского хозяйства

Основная цель химизации сельского хозяйства — обеспечение роста производства, улучшение качества и продление сроков сохранности сельскохозяйственной продукции, повышение эффективности земледелия и животноводства.

Эффективность удобрений значительно возрастает, если их применяют в комплексе с другими приемами агротехники. Сейчас в мире более 90% удобрений не возвращается в почву, откуда они взяты с урожаем, а безвозвратно теряется в сточных трубах городов и населенных пунктов.

Применение удобрений в сельском хозяйстве необходимо, но чрезмерное и неправильное использование удобрений в сельском хозяйстве дает значительный отрицательный эффект. Избыточное содержание нитритов и нитратов в сельскохозяйственной продукции; необходимость выращивания экологически чистых плодов и овощей; загрязнение водоемов, морей и океанов вымываемыми удобрениями; включение ядохимикатов, применяемых в сельском хозяйстве, в круговорот веществ — вот та цена, которую платит человечество в обмен за достижение высоких урожаев при использовании удобрений и пестицидов в сельском хозяйстве.

По происхождению удобрения разделяют на:
неорганические (минеральные)
органические
органо-минеральные
бактериальные

Минеральные удобрения — неорганические вещества (в основном соли), содержащие необходимые для растений элементы питания. Их получают химической или механической обработкой неорганического сырья и другими способами.
По составу бывают:
Азотные
Фосфорные
Калийные
Микроудобрения (борные, молибденовые и т. д.)

Питательные элементы в органических удобрениях находятся в веществах растительного и животного происхождения. Это навоз, торф, жмых, фекалии, пищевые отходы и отбросы, люпин, сераделла.

Органо-минеральные удобрения содержат органические и минеральные вещества. Их получают путем обработки аммиаком и фосфорной кислотой органических веществ (торфа, сланцев, бурого угля) или путем смешивания навоза либо торфа с фосфорными удобрениями.

Бактериальные удобрения — препараты, содержащие культуру микроорганизмов, фиксирующих органическое вещество почвы и удобрений (азотобактерин, нитрагин почвенный).

По агрохимическому воздействию минеральные удобрения разделяют на прямые, косвенные и препараты, регулирующие рост растений.
Прямые удобрения предназначаются для непосредственного питания растений. Они содержат азот, фосфор, калий, магний, серу, железо и микроэлементы
Косвенные удобрения применяют для химического, физического, микробиологического воздействия на почву с целью улучшения условий использования удобрений. Например, для нейтрализации кислотности почв применяют молотые известняки, доломит, гашеную известь; для мелиорации солонцов используют гипс; для подкисления почв используют гидросульфит натрия.

Ежегодно из-за вредителей, сорняков и болезней в мире теряется до 24% урожая. Суммарный ущерб сельскому хозяйству ежегодно исчисляется в 70 млрд долларов.
Для борьбы с вредителями, сорняками и болезнями в нашей стране ежегодно выпускают более 500 тыс. т пестицидов. Их применение позволяет сберечь до сотни тысяч тонн урожая в год.

По назначению пестициды делят на:
инсектициды (для борьбы с вредными насекомыми)
фунгициды ( для излече­ния растений и почвы от грибковых заболеваний)
гербициды (для уничтожения сорняков)
бактерициды (для уничтожения вред­ных микроорганизмов)
зооциды (для уничтожения грызунов)
репелленты (для отпугивания вредных насекомых от растений, которыми они питаются)
хемостерилянты (для стерилизации вредных насекомых)

Широкое применение пестицидов не только ведет к росту урожайности, но и к таким отрицательным последствиям, как:
гибель диких животных при обработке полей пестицидами
массовое размножение вредителей после применения пестицидов
появление вредителей, устойчивых к пестицидам