Agrochimie

Chimie agronomică ( agrochimie ) - știința optimizării nutriției plantelor, utilizarea îngrășămintelor și fertilitatea solului , ținând cont de potențialul bioclimatic pentru obținerea de producții mari și produse agricole de înaltă calitate, știință aplicată, parte integrantă a secțiunii de chimie  - " chimie anorganică ”.

Agrochimia este, de asemenea, o disciplină academică privind procesele chimice din sol și plante, nutriția minerală a plantelor, utilizarea îngrășămintelor și mijloacele de refacere chimică a solului . Include determinarea conținutului în sol și plante de elemente chimice, proteine, aminoacizi, vitamine, grăsimi, carbohidrați; determinarea compoziţiei mecanice şi mineralogice a solurilor, conţinutul acestora în materie organică (humus), săruri, alge, microorganisme etc. Studiază efectul îngrăşămintelor asupra plantelor şi solului.

Știință

Agrochimia este o știință care studiază circulația substanțelor în sistemul „sol – plantă – îngrășământ”, precum și impactul acestora asupra calității produselor agricole și problemele de mediu în zona de responsabilitate a sectorului agricol al economiei de stat. . Termenul de chimie agricolă a fost introdus în 1813 de chimistul și geologul englez Humphrey Davy [1] .

Cercetarea agrochimică se referă la problemele reproducerii fertilității solului, utilizarea foarte eficientă a îngrășămintelor minerale, organice, microelementelor pe fondul altor mijloace de chimizare, studiul eficienței agrochimice, economice, energetice și de mediu a îngrășămintelor, proprietățile lor fizico-chimice și agrochimice. , organizarea sistemului de chimizare a sectoarelor agroindustriale .

Principalele secțiuni ale agrochimiei:

Agrochimia este baza științifică pentru chimizarea agriculturii. Se dezvoltă sub influența cerințelor agriculturii și este conceput pentru a contribui la îmbunătățirea culturii sale. Agrochimia folosește în cercetările sale metodele de analiză chimică a plantelor, solului și îngrășămintelor, folosește pe scară largă metodele experimentelor de laborator și de teren, atomilor marcați, spectroscopie și cromatografie și altele.

Istoria chimiei agricole

Deși o serie de metode de agrochimie au intrat în practica agriculturii în vremuri străvechi și au fost descrise încă din secolul I. n. e., ca știință, a început să prindă contur abia în secolul al XIX-lea , când se formează ideile de bază despre ce constau, ce și cum mănâncă plantele. Mark Porcius Cato Bătrânul în lucrarea sa „Agricultură” a remarcat că o bună îngrijire a câmpului este un plug bun și o fertilizare bună. Columella a subliniat că solul epuizat poate fi restabilit prin aplicarea gunoiului de grajd, ceea ce a sugerat, de asemenea, folosirea gunoiului de grajd de pui și a îngrășămintelor verzi. În agricultura Imperiului Roman, s-au folosit gunoi de grajd, îngrășăminte verzi, var, gips și cenușă, deși artistul și naturalistul francez Palissy a fost unul dintre primii care a încercat să explice efectul lor asupra fertilității , care a scris în 1563 că „sarea stă la baza vieții și creșterii tuturor culturilor”, iar gunoiul de grajd, în opinia sa, conține săruri, care se formează în timpul descompunerii fânului și a paielor, iar atunci când este introdus în sol, ceea ce a fost luat mai devreme este returnat. Chimistul german Johann Rudolf Glauber a emis ipoteza în secolul al XVII-lea că principalul factor în efectele gunoiului de grajd a fost salitrul , care a fost obținut de mult din gunoi de grajd pentru a face praf de pușcă. Dar numai un secol mai târziu - după descoperirea azotului - a fost explicată acțiunea salitrului.

Ca repere pe calea dezvoltării agrochimiei, experimentele lui J. B. van Helmont (1634), care au evidențiat rolul apei în nutriția plantelor, precum și afirmațiile lui M. V. Lomonosov (1753) și A. Lavoisier (1761) despre aerul ca sursă de nutrienți, sunt de obicei remarcate, confirmate curând de experimentele lui J. Priestley , J. Ingenhaus , J. Senebier și N. de Saussure , care au arătat că plantele absorb CO 2 din aer și emit O 2 și că aceasta este asociată cu fotosinteza . Începutul studiului circulației substanțelor în agricultură a fost pus în anii 30 ai secolului al XIX-lea de către omul de știință francez J.-B. Bussengo . El a descoperit că trifoiul și lucerna sunt capabile să îmbogățească solul cu azot. În 1866, omul de știință rus M. S. Voronin a descoperit că azotul se acumulează în nodulii formați pe rădăcinile plantelor sub influența activității vitale a microorganismelor . Chimistul agricol german G. Gelriegel a stabilit în cele din urmă că azotul din aer este asimilat de microorganismele care trăiesc în noduli de pe rădăcinile plantelor leguminoase. Omul de știință german J. Liebig ( 1840 ) a creat teoria nutriției minerale a plantelor, care a jucat un rol important în dezvoltarea ideilor despre nutriția plantelor și îngrășăminte.

Imperiul Rus

Originea chimiei agricole interne în anii 60-70. asociat cu D. I. Mendeleev , care a investigat problemele nutriției plantelor și creșterea randamentelor culturilor. Mendeleev a acordat o atenție deosebită utilizării îngrășămintelor și utilizării nutrienților în straturile subterane ale solului. D. I. Mendeleev este inițiatorul studierii eficacității făinii de oase, superfosfatului și varului în condițiile solului.

În Rusia, dezvoltarea chimiei agricole este asociată cu lucrările lui A. N. Engelhardt (1832-1893). În anii 70-80. pe moșia sa, a studiat eficiența îngrășămintelor minerale și organice, în special rolul varului și al lupinului. În 1888, a publicat o lucrare despre utilizarea făinii de fosforit, A. E. Zaikevich (1888) - care a propus o metodă de linie pentru aplicarea superfosfatului, P. A. Kostychev ( 1884 ) - autorul primului manual de chimie agricolă. K. A. Timiryazev a avut o mare influență asupra dezvoltării agrochimiei . În anii 90 ai secolului al XIX-lea, la propunerea sa, au fost construite primele case de vegetație, în care s-au efectuat experimente privind studiul nutriției plantelor și îngrășământul acestora. Descoperirea la sfârșitul secolului al XIX-lea a depozitelor mari de fosforiti a dat un nou impuls dezvoltării agrochimiei, s-a dovedit posibilitatea utilizării directe a fosforiților măcinați ca îngrășăminte și utilizarea lor pentru producerea de superfosfat.

Un mare merit în acest sens îi aparține lui D. N. Pryanishnikov (1865-1948) - a studiat procesele de asimilare a azotului amoniac de către plante, ceea ce a făcut posibilă organizarea producției industriale a îngrășămintelor cu amoniac și utilizarea pe scară largă în agricultură. Studiile sale despre fosforiți au contribuit la dezvoltarea producției de îngrășăminte fosfatice. El a evidențiat relația dintre trei factori care interacționează: sol , plantă și îngrășământ , a determinat rolul leguminoaselor în bilanţul azotului, a dezvoltat doctrina sistemului de asolament al agriculturii și rotaţia culturilor.

Perioada sovietică

După revoluție, a început o nouă etapă în dezvoltarea agrochimiei. Industrializarea și colectivizarea țării au necesitat chimiizarea pe scară largă a agriculturii . La scurt timp după revoluție, a fost creat Comitetul pentru Chimizarea Economiei Naționale, în 1919 - Institutul Științific al Îngrășămintelor, în 1928 - Departamentul de Agrochimie la o serie de instituții superioare de învățământ agricol. În 1931, Institutul de Cercetare Științifică a Îngrășămintelor, Agrotehnică și Știința Agrosoilului a fost organizat ca parte a Academiei de Științe Agricole din întreaga Uniune . Institutul și alte instituții științifice au fost însărcinate să studieze eficiența îngrășămintelor minerale și organice în diferite condiții pedoclimatice și industriale și, pe această bază, să elaboreze principii pentru amplasarea și utilizarea rațională a îngrășămintelor.

Perioada post-sovietică

În anii 90 ai secolului XX, din cauza situației socio-economice dificile de pe teritoriul fostelor republici sovietice, utilizarea îngrășămintelor a fost redusă semnificativ.

Disciplina academica

Disciplina academica privind procesele chimice din sol si plante, nutritia minerala a plantelor, aplicarea de ingrasaminte si mijloace de refacere chimica a solului. Include determinarea conținutului în sol și plante de elemente chimice, proteine, aminoacizi, vitamine, grăsimi, carbohidrați; determinarea compoziției mecanice și mineralogice a solurilor, conținutul părții organice (humus), săruri, alge, microorganisme etc. Studiază efectul îngrășămintelor asupra plantelor și solului și include:

Producția agrochimică

Producția agrochimică - producția de îngrășăminte - este foarte consumatoare de energie. De exemplu, ponderea gazului în structura costurilor îngrășămintelor cu azot ajunge la 75% [2] [3] .

Rusia controlează 8,4% din piața mondială a îngrășămintelor minerale, a doua după India , care controlează 10% din piață, Statele Unite (13,1%) și China (20,6%) [4] . Produsele agrochimice ocupă locul al treilea în exporturile rusești, după produsele din sectoarele de combustibil și energie și metalurgie ale economiei. În 2005, Rusia a exportat îngrășăminte cu azot în valoare de 1,4 miliarde de dolari, îngrășăminte mixte de 1,3 miliarde de dolari și îngrășăminte cu potasiu de  1,2 miliarde de dolari.

Principalele companii producătoare de îngrășăminte minerale în Rusia sunt Akron , Eurochem , Phosagro . În Belarus - Uzina chimică Gomel . În America de Nord, Potash Corporation din Saskatchewan . International - Yara .

Vezi și

Note

  1. Davy H. Elemente de chimie agricolă într-un curs de prelegeri. - Londra: Longman, 1813. Devi G. Fundamentals of agricultural chemistry. - St.Petersburg. 1832.
  2. Despre problemele de actualitate ale dezvoltării agricole și rolul tehnologiilor moderne în dezvoltarea durabilă a complexului agroindustrial al Federației Ruse . Ministerul Agriculturii al Rusiei . Consultat la 15 februarie 2007. Arhivat din original pe 5 februarie 2012.
  3. Sinteză fără analiză . „Expert RA”. Consultat la 15 februarie 2007. Arhivat din original pe 5 februarie 2012.
  4. Programul de dezvoltare a industriei chimice a Republicii Kazahstan pentru 2006-2011 (doc)  (link inaccesibil) . Ministerul Industriei și Comerțului al Republicii Kazahstan. Consultat la 15 februarie 2007. Arhivat din original pe 22 decembrie 2018.

Literatură

Link -uri