Жоба тақырыбы: «Органикалық және минералды тыңайтқыштарды қолданудың тиімділігі»

Әдебиетке шолу, топырақ құрамын анықтау,

Ауылшаруашылық дақылдарынан жоғары өнім алуда топыраққа тыңайтқыштар беру, жерді сапалы түрде дайындау, уақытылы егу жұмысын жүргізу маңызды нәрсе болып табылады.

Тыңайтқыш дегеніміз - өсімдіктің қоректенуін жақсартып,жердің құнарлығын арттыру нәтижесінде ауылшаруашылық дақылдарының өнімін жоғарлату мақсатымен жерге берілетін зат. Құрамы жағынан тыңайтқыштар органикалық, минералдық, органикалық-минералдық, бактериялық болып бөлінеді.

Органикалық тыңайтқыштарға көң, құс саңғырығы, әр түрлі қордалар(компост) жасыл тыңайтқыштарға жатады. Көң маңызды органикалық тыңайтқыш, ол жануарлар қиының қатты және сұйық қалдықтарынан тұрады. Қоректік заттардың негізі үш элементтерінің (NPK) ішінде көңде калий көп болады. Мұнда оның мөлшері 0,6 пайызға дейін жетеді. Көңде орта есеппен 0,25%азот, 0,5% калий, 0,01% фосфор болады. Құс саңғырығы – бағалы, тез әсер ететін тыңайтқыш. Макроэлементтермен бірге микроэлементттер де (марганец, кобальт, мыс) болады. Негізгі тыңайтқыш ретінде отамалы дақылдар плантациясына еңгізеді. Жасыл тыңайтқыштар топыраққа кешенді әсер етеді: азот пен қара шіріктің жиналуына , минералды заттардың жуылмауына және жауын-шашынды тиімді пайдалануға, эрозияның болмауына, топырақтың физикалық қасиеттерінің жақсаруына, танаптың арамшөппен ластанбауына, саңырауқұлақ ауруларының зияндығын кемітеді.

Минералды тыңайтқыштарда қоректік заттар минералдық тұз ретінде болады. Фосфорлы және калийлі тыңайтқыштар химия өнеркәсібінде табиғи қазбаларды өндеу арқылы алынады, ал азотты тыңайтқыштардың өндірілуі негізінен ауа азотының сутегімен әрекеттесуінен аммиактың түзілуіне негізделген.

Фосфорлы тыңайтқыш. Фосфор – барлық тірі организмнің құрамына кіретін маңызды элемент. Фосфор ферменттердің, дәрумендердің құрамында болады. Фосфорсыз хлорофил түзілмейді, онда өсімдік жапырағы көмірқышқыл газын сіңіре алмайды. Өсімдікте фосфор жетіспесе, жапырақта қара қошқыл жасыл, қара дақ пайда болып, өсімдіктің гүлденуі мен пісуі баяулайды. Фосфор тыңайтқышын топыраққа еңгізу арқылы алынатын жемістің сапасы жақсарып, өнім артады. Бұлар үш топқа бөлінеді: фосфоры суда ерігіш түрде болатын тыңайтқыштар (жай және қос суперфосфат), фосфорлы суда ерімейтін және әлсіз қышқылдарда нашар еритін тыңайтқыштар (преципитат, томасшлак, фторсыз) Фосфор аталған тыңайтқыштарда өсімдікке сінімді түрде болады. Суперфосфат жай және қос деп жіктеледі. Жай суперфосфатта 14-20%, ал қосында 42-49% фосфор болады. Негізінен түйіршікті суперфосфат шығарылады. Фосфарит ұнтағы – қара сүр түсті ұнтақ. Фосфордың мөлшері 30,25,22,15 пайызға дейін болады. Фосфарит ұны негізгі тыңайтқыш ретінде күзде жер жыртқан кезде топыраққа еңгізіледі. Оның тиімділігі көңмен бірге еңгізгенде арта түседі.

Кез келген өсімдікке калий өте қажет. Калий жетіспесе, фотосинтез процесінің қарқыны төмендейді. Калий жеткілікті болса, өсімдікте крахмал, қантты зат, май түзілуі жоғарлайды және картоп, күнбағыс, жоңышқа, қызылша сияқты өсімдіктердің өнімділігі едәуір артады. Топырақта болатын калий көбінесе органикалық тыңайтқыштар – қи, өсімдік күлі арқылы топыраққа түседі. Минералды тыңайтқыштардың қайсысын болсын тиімді пайдаланса жоғары өнім алуға болады. Егер тыңайтқыштарды өсімдікке шамадан тыс көп берсе, онда артық мөлшердегі сіңірілмеген тұз өнімге жиналып қалады да, өнім жеуге жарамсыз болады, адамдардың денсаулығына зиян тигізеді. Артық нитраттар, әсіресе ерте пісетін құлпынай, қарбыз т.б. құрамында болады.Калиилі тыңайтқыштары тұзда (сильфинит, каинит) және суда еритін жоғары концентратты (хлорлы калий және 40% калий тұзы) түрде шығарылады. Бір бөлігі кешенді тыңайтқыш түрінде шығарылады. Хлорлы калийде 54-62,5 % дейін калий болады. Ұсақ кристалды ақ немесе қызғылт түсті ұнтақ. Бұл негізгі калиийлі тыңайтқыш, барлық дақылдардың астына және кез келген топыраққ еңгізуге болады. 40% калий тұзын хлорлы калийді ұсақталынған сильвинитпен немесе кайнитпен араластырып алады. Құрамы және қасиеті бойынша кайнитпен сильвинитің аралығында орналасады. Хлорға аса сезімтал дақылдар (картоп) үшін бұл қолайсыз тыңайтқыш. Күкірт қышқылды калийде 46% калий болады. Хлорға сезімтал (картоп, қарақұмық, темекі, жүзім) дақылдарға қолданады.

Азот (грек. Azoos – тіршіліксіз, лат. Nitrogtnium – селитра түзуші), N – элементтердің периодтық жүйесінің V тобындағы химиялық элемент. Реттік нөмері – 7, атомдық массасы – 14,0067. табиғатта тұрақты екі изотопы кездеседі: ¹⁴N (99,635), ¹⁵N(0,365). Азотты 1772 жылы ағылшын ғалымы Д.Резерфорд ашқан. Жер қыртысындағы азоттың мөлшері 0,03 % құрайды. Табиғатта азот дербес және қосылыстар күйінде кездеседі және негізгі қоры екі атомнан тұратын молекула түрінде ауа құрамында болады. Азотттың ауадағы салмақтық үлесі 75,6, көлемдік үлесі 78,1 %. Жер қыртысының 1т массасына 1кг азоттан келеді, әрі ол бейорганикалық және органикалық қосылыстар күйінде кездеседі. Оның бейорганикалық негізгілеріне натрий нитраты, калий нитраты жатады.

Азот айналымы табиғатта азоттың үздіксіз айналу құбылысы. Атмосферадағы азот электр құбылыстары мен фотохимиялық процестердің әр түрлі азот қышқылдарының тұздарын түзеді де, жаңбыр суында еріп, топыраққа сіңеді, сөйтіп мұхит суына араласады. Белокты денелерде 17%-ке дейін азот болады. Денитрификаттану процесі (топырақ және су бактериялары арқылы азот қышқылы тұздарының бос азотқа дейін ыдырауы) жүріп, әуелі азот қышқылына, одан кецін бос азотқа айналады да, ол ауаға түседі. Ал нитрификаттану процесінің(аммиак пен азотты органикалық қосылыстардың тотығу) нәтижесінде әр түрлі азот тотықтары түзіледі. Суда жақсы еріген азот қышқылының тұздарын тірі организмдер қацтадан қабылдайды. Міне осылайша, табиғатта азот айналымы үздіксіз жүріп жатады.

Азот қышқылы HNO₃ – тұншықтырғыш иісі бар, түссіз сұйық зат. Таза күйіндегі тығыздығы 1,51г/см³. Ол -42⁰С-та мөлдір кристалға айналып қатады. Ауада су буымен майда тамшылар түзіп түтіндейді. Азот қышқылы жарық әсерінен біртіндеп ыдырайды

.

4HNO₃ = 4NO₂↑ + O₂ + 2H₂O

Азоттық тепе – теңдік – организм қабылдаған азот пен оның организмнен шығу мөлшері арасындағы сәйкестік. Мұндай сәйкестік адам мен жануардың қалыпты тіршілігі үшін қажет. Мысалы: ересек адам организм тәулігіне 13-16 г азот, яғни 100г белок қабылдауы керек. Ол әр түрлі тағамдардың негізінде түзіледі. Аталған мөлшер ұзақ уақыт жетіспесе, адам арықтап, әлсірейді салмағы кемиді яғни азотты тепе – теңдік бұзылады. Өсіп келе жатқан адам организмі үшін тамақтанудан алынатын азот организмнен шығатын қалдық заттардағы азоттан артық болуы керек.

Азот тыңайтқыштары – құрамында өсімдікке қорек болатын азоты бар органикалық (көң, шымтезек) және минералдық заттар. Азоттың табиғи қосылысы – натрий селитрасы (NaNO₃) тек Чилиде ғана кездеседі. Азот тыңайтқыштарының ең көп тараған түрі: аммиак селитрасы, аммоний сульфаты, мочевина(карбамид), азотты сұйық тыңайтқыштар. Аммоний сульфаты [(NН₄)₂SO₄] дүние жүзінде ең көп мөлшерде шығарылатын тыңайтқыш. Аммоний нитратының [(NH₄)NO₃] құрамында өсімдікке сіңімді азоттың мөлшері басқа азотты тыңайтқыштарға қарағанда көбірек келеді. Сұйық аммиак және онымен қанықтырылған аммоний тұздарының ерітінділері де құрамында азоты көп тыңайтқыштар болып табылады.

Қазақстан аумағында кептірілген көкөніс өнімдеріндегі нитраттардың максималды-рұқсат етілетін деңгейлерін бектіу сату және экспорттау кезінде азық-түліктік шикізаттардың қауіпсіздігін қамтамасыз етуде маңызды үлес қосуға мүмкіндік береді.

оматографияның көмегімен анықтаудың әдістемелері жетілдірілді.
Нитраттар(Нитраты; грек, nitron - сода, селитра) — өнеркосіпте, әсіресе ауыл шаруашылығында көп қолданылатын азот қышқылының түздары. Аммоний нитраты, сілтілік және сілтілік жер металларының нитраттары селитра деп аталады. Белгілі бір мөлшерден артық пайдаланғанда Нитраттар тамақ өнімдерінде жиналады да, адамды уландырады.[1] Нитрат тұздарын металлдарды, негіздік оксидтерді, негіздерді және аммиакты азот қышқылымен әрекеттестіріп алады. Басқа оттекті қышқылдардың тұздарымен салыстырғанда нитраттардың ерекше қасиеттері бар.

Нитраттарды қыздырғанда оттек бөле ыдырайды. Нитрат құрамына кіретін металлдың кернеу қатарындағы орнына сәйкес тұздар әртүрлі болып айырылады: а) сілтілік металдардың нитраттары қыздырғанда нитриттерге және оттекке ыдырайды:

ә) электрохимиялық кернеу қатарында магний мен мыс арасында орналасқан металлдардан түзілген нитраттар металл оксидіне, азот (IV) оксидіне және оттекке ыдырайды:

б) кернеу қатарында мыстың оң жағында тұрған нитраттар бос металға, азот (IV) оксидіне және оттекке ыдырайды:

Тұздың қүрамындағы нитрат ионды N03 анықтау үшін тұзды концентрациялы күкірт қышқылымен және мыс жаңқасымен қосып қыздырғанда қоңыр түсті газ N0, бөлінеді. Ол нитрат ионға сапалык реакция болып табылады, ерітінді көкшіл түске боялады. Реакция теңдеуі:

Топырақта нитраттар артық мөлшерде болғанда, олар толығымен өңделмейді, өсімдік өнімдерінде жиналып адам және жануар организміне түседі. Асқазан – ішек жолында нитраттар азотты қышқылдың тұздарына – нитриттерге айналады да, организм уланады. Нитриттер гемоглобинмен әрекеттесі, метагемоглобин түзеді де Fe(III) дейін тотығады. Бұл зат тыныс алу орталығына зардабын тигізеді, өйткені ол оттекті тасымалдауға қабілетсіз. Мысалы: қырыққабат, аскөк, асханалық қызылша, асқабақ және т.б сияқты көптеген өсімдіктерде көп мөлшерде нитраттар жинақталады. Мұндай өсімдіктерді нитражинағыштар деп атайды. Өсімдіктердегі нитраттардың артық мөлшерін әр түрлі химиялық әдістермен аны Нитраттардың тотықсыздану үрдісіне ферменттер мен көмірсулар қатысады. Тотықсыздану үрдісінде түзілген аммиак кейбір органикалық қышқылдармен (пирожүзім, қымыздықсірке) әрекеттеседі, глутамин, аспарагин және аланин үш амин қышқылы түзіледі. Бұл үрдіс біріншілік аминдену деп аталады. Біріншілік аминдену үрдісі кезінде түзілген амин қышқылдары және аминдер қайта аминдену нәтижесінде түзілетін қалған 17 амин қышқылдарына материал болып табылады.

Егер қандайда бір себептерге байланысты бұл тізбек бұзылса (мысалы, топырақта азот тыңайтқыштарының көп мөлшерде болуы) онда нитраттар амин қышқылдарына айналып үлгермейді, олардың біразы тамыр паренхимасы арқылы өтіп, өсімдіктің әртүрлі мүшелеріне жинақталуы мүмкін. Амин қышқылдары зиянсыз, себебі олар жердегі барлық тірі ағзалардың негізгі – нәруыздардың құрылыс материалы. Нитраттар көп мөлшерде зиянды. Ішек – қарын жолдарында олар азотты қышқыл тұзы – нитриттерге айналып ағзаны улайды. Бұл кезде адамның еңбекке қабілеттілігі төмендейді, басы айналады, тіпті есінен тануы мүмкін, қанда сүт қышқылы, холестерин, лейкоцит мөлшері көбейіп, ал нәруыздар саны азаяды және гемоглобин жұмысы тоқтайды. Нитриттер гемоглобинмен әрекеттесуі мүмкін, нәтижесінде метгемоглобин (тыныс алу орталығын бәсендететін зат) түзіледі.