Курсовая работа по химии на тему Определение содержания SO42- в удобрениях.

ВВЕДЕНИЕ

Россия издавна считается одним из значимых участников рынка удобрений, обеспечивая 6-7 % их общемирового выпуска и поставляя на экспорт более 80 % производимых минеральных туков, т.к. обладает значи-тельными сырьевыми ресурсами для их производства. Последнее дает воз-можность российской промышленности производить практически все виды простых и комплексных минеральных удобрений, пользующихся спросом, как на внешнем, так и на внутреннем рынках [1,2].
Согласно статистике IFA, Россия находится на 2 месте мирового рей-тинга по производству удобрений, но по внутреннему потреблению, едва входит в первую десятку. Большая доля (42 %) приходится на производство азотных удобрений, далее идут 33 и 25 % фосфорных и калийных соответ-ственно. В странах Западной Европы около 80 % производства контролиру-ется 8 крупными фирмами, в США около 60 % азотных удобрений постав-ляют 5 компаний. В развивающихся странах выпуском удобрений занимают-ся несколько компаний, контролируемых государством [2].
Для удовлетворения потребностей населения России в сельскохозяй-ственной продукции и расширенного воспроизводства плодородия почв еже-годно требуется, по далеко не оптимальному варианту, вносить около 16,5 млн. т минеральных удобрений. Однако из-за высокой стоимостью энергоно-сителей, минеральных удобрений, резким нарушением паритета цен между продукцией сельского хозяйства и другими отраслями экономики РФ, наме-ченные Правительство меры по повышению плодородия почв не выполня-ются,
Широко известны результаты длительных опытов с удобрениями, проводящихся в различных странах мира. Они однозначно свидетельствуют о том, что при систематическом полувековом и даже вековом применении удобрений не происходит ухудшения свойств почвы, падения ее плодородия, снижения продуктивности культур и ухудшения качества продукции расте-ниеводства, т.е. научно обоснованные системы удобрения являются мощным фактором сохранения и повышения почвенного плодородия. Поэтому науч-но обоснованное применение систем удобрений и других средств химизации - единственный путь повышения плодородия почвы и урожайности сельско-хозяйственных культур [3-5].
В результате неудачного проведения реформ в аграрном секторе эко-номики сельское хозяйство России оказалось в тяжелом кризисе. За послед-ние пятнадцать лет объем применения минеральных удобрений сократился в 13 раз и составил 12-16 кг д.в. на 1 га, а органических - в 8-10 раз - 0,3 т/га. Сейчас каждый гектар российской пашни в среднем недополучает около ста килограммов питательных элементов. Объемы их применения в два раза ни-же уровня Германии в начале двадцатого века. Между тем мировой опыт по-казывает, что интенсификации земледелия нет альтернативы, а на долю удобрений приходится примерно половина прибавки урожая сельскохозяй-ственных культур.
В последние годы применение минеральных удобрений в США не опускалось ниже 100 кг NPK, а в странах Западной Европы колеблется в пределах 250-450 кг/га, с обязательным соблюдением положительного ба-ланса питательных веществ [3]. В России в связи с резким ростом мировых цен на продовольствие и наличие у аграриев свободных средств, т.к. россий-ская сельхозпродукция была высоколиквидной, увеличился спрос на мине-ральные удобрения [1]. По данным Российской ассоциации производителей удобрений (РАПУ) крупнейшие компании в 2020 году более произвели 52 млн тонн своей продукции. Этому способствовали высокий спрос на внут-реннем рынке и рост экспортных цен. Принято решение о создании нового предприятия по производству сульфата аммония на базе ПАО «Средне-уральский медеплавильный завод»[2].
Проблема дефицита и качества продовольственных продуктов зависит от плодородия почвенного покрова, то в связи с этим велика роль удобре-ний [6].
Рассмотрим влияние удобрений на качество и урожайность сельско-хозяйственных культур, ассортимент серосодержащих удобрений, различ-ные количественные методы определения сульфат-иона.
1.ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Роль серосодержащих удобрений в жизни растений
Сера – важный элемент питания растений, однако ее содержание в растениях ниже по сравнению с другими макроэлементами. Растения усваи-вают серу в виде сульфат-иона. В дальнейшем сера восстанавливается и вхо-дит в состав незаменимых аминокислот. Сера участвует в ряде важных мета-болических процессов в растениях, включая синтез белка. Во многих регио-нах мира уделяют большее внимание сбалансированному питанию сельско-хозяйственных культур серой. В почве сера в основном находится в составе органического вещества [3].
Сульфаты легко растворимы в воде и содержатся в почвенном рас-творе большинства типов почв. Это основной источник серы для растений. Сульфат-ионы активно поглощаются корнями, особенно в зоне корневых во-лосков, и поступают в растительные клетки с помощью белков-переносчиков сульфат-ионов. Внутри растения сульфат-ионы перемещаются с транспира-ционным током, а затем аккумулируются в вакуолях растительных клеток либо участвуют в ряде биохимичес¬ких реакций.
Потребность в сере сильно различается у разных сельскохозяйствен-ных культур. Содержание серы в абсолютно сухом веществе растений обыч-но составляет от 0,1 до 1,0% (в расчете на элемент). Самая высокая потреб-ность в сере характерна, как правило, для растений из рода Brassica (таких, как кочанная капуста, брокколи и рапс), затем следуют бобовые культуры и злаки. Потребность растений в сере меняется в течение вегетационного пери-ода.
Система применения серосодержащих удобрений, основанна на Кон-цепции «4-х правил». Принципы Концепции «4-х правил» применения удоб-рений (оптимизация форм, доз, сроков и способов внесения удобрений) при-менимы ко всем элементам питания растений. Сера может вноситься в раз-ных формах, включая органические удобрения (навоз), и следование выше-указанной концепции помогает оптимизировать питание растений серой [4].