|
Реферат: Динамика естественнонаучного познания (Естествознание)
ПЛАН
1. Методы, научного познания
2. Применение математических методов в естествознании
3. Внутренняя логика и динамика развития естествознания
4. Естественнонаучная картина мира
Методы, научного познания
Структура научного исследования, описанная выше, представляет собой в
широком смысле способ научного познания или научный метод как таковой.
Метод — это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого
результата. Первым на значение метода в Новое время указал французский
математик и философ Р. Декарт в работе «Рассуждения о методе». Но еще ранее
один из основателей эмпирической науки Ф. Бэкон сравнил метод познания с
циркулем. Способности людей различны, и для того, чтобы всегда добиваться
успеха, требуется инструмент, который уравнивал бы шансы и давал
возможность каждому получить нужный результат. Таким инструментом и
является научный метод.
А. Пуанкаре справедливо подчеркивал, что ученый должен уметь делать
выбор фактов. «Метод — это, собственно, и есть выбор фактов; и прежде
всего, следовательно, нужно озаботиться изобретением метода» (А. Пуанкаре.
Цит. соч.- С. 291). Метод не только уравнивает способности людей, но также
делает их деятельность единообразной, что является предпосылкой для
получения единообразных результатов всеми исследователями.
Современная наука держится на определенной методологии — совокупности
используемых методов и учении о методе — и обязана ей очень многим. В то же
время каждая наука имеет не только свой особый предмет исследования, но и
специфический метод, имманентный предмету. Единство предмета и метода
познания обосновал немецкий философ Гегель.
Следует четко представлять различия между методологиями
естественнонаучного и гуманитарного познания, вытекающими из различия их
предмета. В методологии естественных наук обычно не учитывают
индивидуальность предмета, поскольку его становление произошло давно и
находится вне внимания исследователя. Замечают только вечное круговращение.
В истории же наблюдают самое становление предмета в его индивидуальной
полноте. Отсюда специфичность методологии исторического познания.
Вообще, методология социального познания отличается от методологии
естественнонаучного познания из-за различий в самом предмете: 1) социальное
познание дает саморазрушающийся результат («знание законов биржи разрушает
эти законы», — говорил основатель кибернетики Н. Винер); 2) если в
естественнонаучном познании все единичные факторы равнозначны, то в
социальном познании это не так. Поэтому методология социального познания
должна не только обобщать факты, но иметь дело с индивидуальными фактами
большого значения. Именно из них проистекает и ими объясняется объективный
процесс.
«В гуманитарно-научном методе заключается постоянное взаимодействие
переживания и понятия», — утверждал В. Дильтей в статье «Сущность
философии». Переживание столь важно в гуманитарном познании именно потому,
что сами понятия и общие закономерности исторического процесса производны
от первоначального индивидуального переживания ситуации. Исходный пункт
гуманитарного исследования индивидуален (у каждого человека свое бытие),
стало быть, метод тоже должен быть индивидуален, что не противоречит,
конечно, целесообразности частичного пользования в гуманитарном познании
приемами, выработанными другими учеными (метод как циркуль, в понимании Ф.
Бэкона). В последующих главах мы покажем, что в современной науке
намечается тенденция к сближению естественнонаучной и гуманитарной
методологии, но все же различия, и принципиальные, пока остаются.
Научный метод как таковой подразделяется на методы, используемые на
каждом уровне исследований. Выделяются таким образом эмпирические и
теоретические методы. К первым относятся:
1) наблюдение — целенаправленное восприятие явлений объективной
действительности; 2) описание — фиксация средствами естественного или
искусственного языка сведений об объектах; 3) измерение — сравнение
объектов по каким-либо сходным свойствам или сторонам; 4) эксперимент —
наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях, что
позволяет восстановить ход явления при повторении условий.
К научным методам теоретического уровня исследований следует отнести:
1) формализацию — построение абстрактно-математических моделей,
раскрывающих сущность изучаемых процессов действительности; 2)
аксиоматизацию — построение теорий на основе аксиом — утверждений,
доказательства истинности которых не требуется; 3) гипотетико-дедуктивный
метод — создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из
которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.
Другим способом деления будет разбивка на методы, применяемые не
только в науке, но и в других отраслях человеческой деятельности; методы,
применяемые во всех областях науки; и методы, специфические для отдельных
разделов науки. Так мы получаем всеобщие, общенаучные и конкретно-научные
методы.
Среди всеобщих можно выделить такие методы, как:
1) анализ — расчленение целостного предмета на составные части
(стороны, признаки, свойства или отношения) с целью их всестороннего
изучения;
2) синтез — соединение ранее выделенных частей предмета в единое
целое;
3) абстрагирование — отвлечение от ряда несущественных для данного
исследования свойств и отношений изучаемого явления с одновременным
выделением интересующих нас свойств и отношений;
4) обобщение — прием мышления, в результате которого устанавливаются
общие свойства и признаки объектов;
5) индукция — метод исследования и способ рассуждения, в котором общий
вывод строится на основе частных посылок;
6) дедукция — способ рассуждения, посредством которого из общих
посылок с необходимостью следует заключение частного характера;
7) аналогия — прием познания, при котором на основе сходства объектов
в одних признаках заключают об их сходстве и в других признаках;
8) моделирование — изучение объекта (оригинала) путем создания и
исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон,
интересующих исследователя;
9) классификация — разделение всех изучаемых предметов на отдельные
группы в соответствии с каким-либо важным для исследователя признаком
(особенно часто используется в описательных науках — многих разделах
биологии, геологии, географии, кристаллографии и т. п.).
Большое значение в современной науке приобрели статистические методы,
позволяющие определять средние значения, характеризующие всю совокупность
изучаемых предметов. «Применяя статистический метод, мы не можем
предсказать поведение отдельного индивидуума совокупности. Мы можем только
предсказать вероятность того, что он будет вести себя некоторым
определенным образом... Статистические законы можно применять только к
большим совокупностям, но не к отдельным индивидуумам, образующим эти
совокупности» (А. Эйнштейн, Л. Инфельд. Эволюция физики.- М., 1965.-С.231).
Характерной особенностью современного естествознания является также
то, что методы исследования все в большей степени влияют на его результат
(так называемая «проблема прибора» в квантовой механике).
Применение математических методов в естествознании
После триумфа классической механики Ньютона химия в лице Лавуазье,
положившего начало систематическому применению весов, встала на
количественный путь, а вслед за ней и другие естественные науки. «Таково
первое основание, по которому физик не может обойтись без математики; она
дает ему единственный язык, на котором он в состоянии изъясняться (А.
Пуанкаре. Цит. соч.- С. 220).
Дифференциальное и интегральное исчисление хорошо подходит для
описания изменения скоростей движений, а вероятностные методы — для
необратимости и создания нового. Все можно описать количественно, и тем не
менее остается проблемой отношение математики к реальности. По мнению одних
методологов, чистая математика и логика используют доказательства, но не
дают нам никакой информации о мире (почему А. Пуанкаре и считал, что законы
природы конвенциальны), а только разрабатывают средства его описания.
Однако, еще Аристотель писал, что число есть промежуточное между частным
предметом и идеей, а Галилей полагал, что Книга Природы написана языком
математики.
Не имея непосредственного отношения к реальности, математика не только
описывает эту реальность, но и позволяет, как в уравнениях Максвелла,
делать новые интересные и неожиданные выводы о реальности из теории,
которая представлена в математической форме. Как же объяснить непостижимую
истинность математики и ее пригодность для естествознания? Может все дело в
том, что «механизм математического творчества, например, не отличается
существенно от механизма какого бы то ни было иного творчества» (А.
Пуанкаре. Цит. соч.- С. 285)? Или более пригодны более сложные, системные
объяснения?
По мнению некоторых методологов, законы природы не сводятся к
написанным на бумаге математическим соотношениям. Их надо понимать как
любой вид организованности идеальных прообразов вещей, или пси-функций.
Есть три вида организованности: простейший — числовые соотношения; более
сложный — ритмика 1-го порядка, изучаемая математической теорией групп;
самый сложный — ритмика 2-го порядка — «слово». Два первых вида
организованности наполняют Вселенную мерой и гармонией, третий — смыслом. В
рамках этого объяснения математика занимает свое особое место в познании.
Так или иначе, подобные методологические разработки тесно связаны с
дискуссиями по основаниям математики и перспективам ее развития,
сводящимися к следующим основным темам: 1) как математика соотносится с
миром и дает возможность познавать его; 2) какой способ познания
преобладает в математике — дискурсивный или интуитивный; 3) как
устанавливаются математические истины — путем конвенции, как полагал
Пуанкаре, или с помощью более объективных критериев.
Внутренняя логика и динамика развития естествознания
Развитие науки определяется внешними и внутренними факторами. К первым
относится влияние государства, экономических, культурных, национальных
параметров, ценностных установок ученых. Вторые определяют и определяются
внутренней логикой и динамикой развития науки. Не всегда первые можно четко
отделить от вторых, и тем не менее данное разделение полезно.
Внутренняя динамика развития науки имеет свои особенности на каждом из
уровней исследования. Эмпирическому уровню присущ кумулятивный характер,
поскольку даже отрицательный результат наблюдения или эксперимента вносит
свой вклад в накопление знаний. Теоретический уровень отличается более
скачкообразным характером, так как каждая новая теория представляет собой
качественное преобразование системы знания. Новая теория, пришедшая на
смену старой, не отрицает ее полностью (хотя в истории науки имели место
случаи, когда приходилось отказываться от ложных концепций теплорода,
электрической жидкости и т. п.), но чаще ограничивает сферу ее
применимости, что позволяет говорить о преемственности в развитии
теоретического знания.
Вопрос о смене научных концепций является одним из наиболее
злободневных в современной методологии науки. В первой половине XX в.
основной структурной единицей исследования признавалась теория, и вопрос о
ее смене ставился в зависимость от ее верификации (эмпирического
подтверждения) или фальсификации (эмпирического опровержения). Главной
методологической проблемой считалась проблема сведения теоретического
уровня исследований к эмпирическому, что, в конечном счете, оказалось
невозможным.
В начале 60-х годов XX в. американский ученый Т. Кун выдвинул
концепцию, в соответствии с которой теория до тех пор остается принятой
научным сообществом, пока не подвергается сомнению основная парадигма
(установка, образ) научного исследования в данной области. Динамика науки
была представлена Куном следующим образом:
Старая парадигма –» нормальная стадия развития науки –»
революция в науке –» новая парадигма,
Парадигмальная концепция развития научного знания затем была
конкретизирована с помощью понятия «исследовательской программы» как
структурной единицы более высокого порядка, чем отдельная теория. В рамках
исследовательской программы и обсуждается вопрос об истинности научных
теорий.
Еще более высокой структурной единицей является естественнонаучная
картина мира, которая объединяет в себе наиболее существенные
естественнонаучные представления эпохи.
Естественнонаучная картина мира
«Первый шаг — создание из обыденной жизни картины мира —;
дело чистой науки», — писал выдающийся физик XX в. М. Планк.
Исторически первой естественнонаучной картиной мира нового времени была
механистическая картина, которая напоминала часы: любое событие однозначно
определяется начальными условиями, задаваемыми (по крайней мере, в
принципе) абсолютно точно, а в таком мире нет места случайности. В нем
возможен «демон Лапласа» — существо, способное охватить всю совокупность
данных о состоянии Вселенной в любой момент времени, могло бы не только
точно предсказать будущее, но и до мельчайших подробностей восстановить
прошлое. Представление о Вселенной как о гигантской заводной игрушке
преобладало в XVII — XVIII в. в. Оно имело религиозную основу, поскольку
сама наука вышла из недр христианства.
Бог как рациональное существо создал мир в основе своей рациональный,
и человек как рациональное существо, созданное Богом по своему образу и
подобию, способен познать мир. Такова основа веры классической науки в себя
и людей в науку. Отринув религию, человек эпохи Возрождения продолжал
мыслить религиозно. Механистическая картина мира предполагала Бога как
часовщика и строителя Вселенной.
Механистическая картина мира основывалась на следующих
принципах: 1) связь теории с практикой; 2) использование математики;
3) эксперимент реальный и мысленный; 4) критический анализ и проверка
данных; 5) главный вопрос: как, а не почему; 6) нет «стрелы времени»
(регулярность, детерминированность и обратимость траекторий).
Но XIX в. пришел к парадоксальному выводу: «Если бы мир был гигантской
машиной, — провозгласила термодинамика, — то такая машина неизбежно должна
была бы остановиться, т. к. запас полезной энергии рано или поздно был бы
исчерпан». Затем пришел
Дарвин со своей теорией эволюции и произошел сдвиг интереса от физики
в сторону биологии.
Главный результат современного естествознания, по Гейзенбергу, в том,
что оно разрушило неподвижную систему понятий XIX в. и усилило интерес к
античной предшественнице науки — философской рациональности Аристотеля.
«Одним из главных источников аристотелевского мышления явилось наблюдение
эмбрионального развития — высокоорганизованного процесса, в котором
взаимосвязанные, хотя и внешне независимые события происходят, как бы
подчиняясь единому глобальному плану. Подобно развивающемуся зародышу, вся
аристотелевская природа построена на конечных причинах. Цель всякого
изменения, если оно сообразно природе вещей, состоит в том, чтобы
реализовать в каждом организме идеал его рациональной сущности. В этой
сущности, которая в применении к живому есть в одно и то же время его
окончательная, формальная и действующая причина, — ключ к пониманию
природы» (И. Приго-жин, И. Стенгерс. Порядок из хаоса.- С. 83-84).
«Рождение современной науки — столкновение между последователями Аристотеля
и'
Галилея — есть столкновение между двумя формами рациональности» (Там
же.-С. 84).
Итак, можно выделить три картины мира: сущностную пред-научную,
механистическую, эволюционную. В современной естественнонаучной картине
мира имеет место саморазвитие. В этой картине присутствует человек и его
мысль. Она эволюционна и необратима. В ней естественнонаучное знание
неразрывно связано с гуманитарным.
Список литературы
1. Пуанкаре А. О науке. М., 1983.
2. Поппер К. Логика и рост научного знания. М., 1983.
3. Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое. М., 1989.
4. Пригожий И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., 1986.
Реферат на тему: Добрива
Міністерство науки та освіти України
середня загальноосвітна школа № 16
Творча робота
на тему:
Добрива
Виконала:
Шмілько Христина
8-В клас
Дніпропетровськ
2003
ПЛАН
1. Уведення
3
2. Зміст живильних речовин у ґрунтах 4
3. Добрива 6
Список використовуваної літератури 12
1. Уведення
Харчування - це основа життя будь-якого живого організму, у тому
числі й рослин. Поза харчуванням не можна зрозуміти сутність процесів росту
і розвитку.
З погляду практичного рослинництва найважливішим засобом поліпшення
харчування сільськогосподарських культур є раніше застосування органічних і
мінеральних добрив. Ріст рослинної продукції визначається безліччю
факторів, серед яких ведуча роль усе-таки належить добривам і особливо
мінеральним, виробництво яких нарощує високі темпи.
Ґрунт є основним джерелом забезпечення сільськогосподарських культур
живильними речовинами. Однак у сучасних умовах безупинної інтенсифікації
сільськогосподарського виробництва для щорічного вирощування високих
врожаїв із продукцією гарної якості досить часто виявляється недостатнім та
кількість живильних речовин, що надходить у рослини з органічної речовини і
важкорозчинних мінеральних з'єднань ґрунту в результаті діяльності
мікроорганізмів і кореневої системи рослин. Особливо це відноситься до
Нечорноземної зони, де дерено-підзолисті ґрунти з низьким рівнем
окультуреності займають близько 51% площі. Для ґрунтів цієї зони
характерно, як правило, тимчасове чи тривале надлишкове зволоження.
Переважними несприятливими ознаками дерено-підзолистих ґрунтів є погані
фізично властивості, підвищена кислотність (РН у КС1 менше 5) і низький
зміст органічної речовини - від 1 до 2,5%. Для них характерна також слабка
забезпеченість елементами мінерального харчування для рослин - азоту,
фосфору і калію, багатьох мікроелементів; нерідко (у різновидах легкого
механічного складу) невеликий зміст також магнію і кальцію.
Ґрунту Нечорноземної зони, особливо підзолисті, гостро мають потребу у
вапнуванні і систематичному внесенні мінеральних добрив. У зв'язку з цим
для сільського господарства зони передбачено поставити 120 млн. Т
мінеральних добрив у стандартних туках. Таким чином, на гектар ріллі
прийдеться 126 кг живильних речовин.
2. Зміст живильних речовин у ґрунтах
Запаси живильних речовин у ґрунтах у багато разів перевищують потреба
в них рослин. Однак велика частина з представлена недоступними для рослин
з'єднаннями. Валовий зміст живильних речовин в орному шарі різних ґрунтів
неоднаково.
Зміст азоту (N) коливається від 0,07% до 0:5%. Ґрунтовий азот
знаходиться в основному в недоступній для рослин органічній формі. На долю
мінерального азоту приходиться тільки 1-2% его загальної кількості. Під
впливом мікробіологічних процесів органічні форми азоту переводяться в
доступні для рослин мінеральні форми.
Зміст фосфору (Р2ПРО5) у багатьох ґрунтах складає 0,03-0,25%. Біля
половини його знаходиться в мінеральній формі, а половина - у формі
органічних сполук. У слабко окультурених торф'яних ґрунтах на фосфор в
органічній формі приходиться до 70%. Деяка кількість його міститься в
поглиненому ґрунтовими колоїдами стані. Значна частина мінеральних форм
фосфору в кислих підзолистих ґрунтах і червоноземах знаходиться у
важкодоступних для рослин фосфатах заліза й алюмінію. У нейтральних
ґрунтах, наприклад у чорноземах, мінеральний фосфор представлений більш
доступними для рослин фосфатами кальцію і магнію.
На частку калію (ДО2ПРО) у ґрунті приходиться 0,6-3% маси ґрунту.
Більше калію міститься в глинистих і суглинних ґрунтах, а в ґрунтах легкого
механічного складу (піщаних і супіщаних) його значно менше. Кількість
обмінного калію в орному шарі складає, кг/га: у підзолистих ґрунтах - 150-
300, чорноземах - 400-900, сіроземах - 600-1500. На відміну від азоту і
фосфору калій не утворить у рослинах міцні органічні комплекси. Тому
кількість його в органічній речовині ґрунту незначно.
Кальцію (СаО) у ґрунтах близько 0,2-2% і більш від їхньої маси. Він
представлений силікатами, карбонатами, гіпсом, фосфатами й іншими
з'єднаннями. Частина кальцію знаходиться в поглиненому стані. Найбільш
багаті обмінним кальцієм чорноземи (близько 40 мекв). Найменша кількість
його зустрічається в підзолистих ґрунтах (5-8 мекв), що зв'язано з їхньою
кислотністю. Вапнуванням не тільки зміщається реакція ґрунту, але і
поліпшується харчування рослин кальцієм.
Зміст магнію (Mg) складає 0,4-4% і більш від маси ґрунту і залежить
від складу материнської породи. У ґрунтах, що утворилися на суглинках і
глинах, більше магнію, чим у ґрунтах, що виникли на пісках.
Близько 90-95% магнію в ґрунті входить до складу різних мінералів,
головним чином силікатів і алюмосилікатів, що важко розчиняються у воді, що
тому міститься в них магній не може бути безпосередньо використаний
рослинами. Близько 5-10% магнію знаходиться в поглиненому (обмінному)
стані. Обмінний магній. Як і обмінний калій, відіграє найважливішу роль у
харчуванні рослин, поповнюючи кількість магнію в ґрунтовому розчині в міру
споживання його рослинами. Незначна частина магнію в ґрунті зустрічається у
формі органічних речовин, після розкладання яких він стає доступним для
рослин.
Найбільш багаті магнієм чорноземи, каштанові ґрунти і сіроземи. Менше
магнію в піщаних, супіщаних і деяких торф'яних ґрунтах.
Зміст сірки (SO3) коливається від 0,1 до 0,5% маси ґрунту. Сірка в
ґрунті представлений органічними сполуками (80-90%), де вона знаходиться у
відновленій формі, і мінеральними з'єднаннями з кальцієм, залізом, калієм,
натрієм (10-20), що є джерелом харчування рослин. Процес окислювання сірки,
що входить до складу гумусу й органічних залишків, відбувається під впливом
аеробних бактерій (сульфофікація).
У більшості ґрунтів кількість сірки досить для рослин, однак у
малогумусних підзолистих піщаних ґрунтах її небагато, тому сульфатні форми
добрив тут більш ефективні, чим хлорідні. Сірку в ґрунт вносять також з
органічними добривами, із простим суперфосфатом.
Зміст заліза (Fe2O3) у ґрунтах коливається від 1-11%. У легенях під
механічному складу ґрунтах його менше, ніж у важких.
Залізо в ґрунті знаходиться у формі фероалюмосилікатів, окису і закису
заліза і їх гідратів. Недолік заліза для рослин густо виявляється на
карбонатних чи надто вапнованих ґрунтах, де воно знаходиться у
важкодоступному стані.
3. Добрива
Добрива - це неорганічні й органічні речовини, застосовувані в
сільському господарстві і рибальстві для підвищення врожайності культурних
рослин і рибопродуктивності ставків. Вони бувають: мінеральні (чи хімічні),
органічні і бактеріальні (штучне внесення мікроорганізмів з метою
підвищення родючості ґрунтів).
4.1. Мінеральні добрива, добуті з чи надр промислово отримані хімічні
сполуки, містять основні елементи харчування (азот, фосфор, калій) і
важливі для життєдіяльності мікроелементи (мідь, бор, марганець і ін.).
Мінеральні добрива підрозділяють на прості (одинарні, однобічні,
однокомпонентні) і комплексні. Прості мінеральні добрива містять тільки
одні з головних елементів харчування. До них відносяться азотні, фосфорні,
калійні добрива і мікродобрива. Комплексні добрива містять не менш двох
головних живильних елементів. У свою чергу, комплексні мінеральні добрива
поділяють на складні, складні-змішані і змішані.
Азотні добрива. Виробництво азотних добрив базується не синтезі аміаку
з молекулярного азоту і водню. Азот одержують з повітря, а водень із
природного газу, нафтових і коксових газів. Азотні добрива являють собою
білий чи жовтуватий кристалічний порошок (крім ціанаміду калію і рідких
добрив), добре розчинні у воді, чи не поглинаються слабко поглинаються
ґрунтом. Тому азотні добрива легко вимиваються, що обмежує їхнє
застосування восени як основне добриво. Більшість з них володіє високої
гігроскопічністю і вимагає особливого упакування і збереження. У таблиці №1
приведені дані про склад із властивостях основних азотних добрив.
По випуску і використанню в сільському господарстві найголовніші з
цієї групи - аміачна селітра і сечовина, що складають близько 60% всіх
азотних добрив.
Азотні добрива використовують під усі сільськогосподарські культури.
Таблиця №1
|Добриво |Хімічний |Зміст |Форма |Вплив |Гігроско-пі|
| |склад |азоту, % |азоту |на ґрунт |чність |
|Натрієва |NaNO3 |Не менш 16 |Нітратна |Підщелачиває|Слабка |
|Селітра | | | | | |
|Аміачна |NH4NO3 |34 |Нітратна |Підкисляє |Дуже |
|селітра | | |і амонійна | |сильна |
|Кальцієва |Ca(NO3)2 |Не менш |Нітратна |Підщелачиває|Дуже |
|селітра | |17,5 | | |сильна |
|Аміак |NH3 |82 |Амонійна |Підкисляє |Дуже |
|рідкий | | | | |сильна |
Фосфорні добрива. Фосфор - один з найважливіших елементів харчування
рослин, тому що входить до складу білків. Якщо азот у ґрунті може
поповнюватися шляхом фіксації його з повітря, то фосфати - тільки внесенням
у ґрунт у виді добрив. Головні джерела фосфору - фосфорити, апатити,
вівіаніт і відходи металургійної промисловості - томасшлак, фосфатшлак. Усі
фосфорні добрива - аморфні речовини, білувато-сірий чи жовтуватий кольори.
Основні з них - суперфосфат і фосфоритне борошно. Характеристика фосфорних
добрив приведена в таблиці №2.
По ступені розчинності ці добрива підрозділяють на наступні групи:
1) Розчинні у воді, легкодоступні для рослин - суперфосфати простий і
подвійний, амонізований, збагачений;
2) Важкорозчинні (не розчинні у воді і майже не розчинні в слабких
кислотах), вони не можуть безпосередньо використовуватися рослинами
- це фосфоритне і кісткове борошно.
Фосфоритне борошно - тонко розмелений природний фосфорит, з'єднання
якого важкодоступні рослинам. Це добриво застосовують на кислих
підзолистих, торф'яних, сірих лісових ґрунтах, а також на деградованих і
вилужених чорноземах і червоноземах.
Таблиця №2
|Добриво |Хімічний |Форма |Вплив |
| |склад |фосфорної кислоти |на ґрунт |
|Суперфосфат |Ca(H2PO4)2+ |Водорозчинна |Підкисляє |
|простій |+2CaSO4+H2O | | |
|Гранульований | | | |
|Суперфосфат |Ca(H2PO4)2+ |Водорозчинна |Підкисляє |
|подвійний |+H2O | | |
|гранульований | | | |
|Преципітат |CaHPO4x2H2O |Розчиняється в |Слабко |
| | |лимоно-кислому |нейтралізує |
| | |амонії |кислотність |
Калійні добрива. Калій - необхідний елемент для рослин. В основному
він знаходиться в молодих зростаючих органах, клітинному соку рослин і
сприяє швидкому нагромадженню вуглеводів.
Багато калійних добрив являють собою природні калійні солі,
використовувані в сільському господарстві в розмеленому виді. Великі
розробки їх знаходяться в Солікамську, на Західній Україні, у Туркменії.
Відкрито поклади калійних руд у Казахстану, Сибіру.
Значна кількість хлору в багатьох калійних добривах негативно впливає
на ріст і розвиток рослин, а зміст натрію (у калійній солі і сильвініті)
погіршує фізико-хімічні властивості багатьох ґрунтів, особливо чорноземних,
каштанових і солонцевих.
На бідних калієм легких ґрунтах і торфовищах усі без винятку
сільськогосподарські культури мають потребу в калійних добривах. Недолік
калію в ґрунті заповнюється головним чином внесенням гною. Калій не
застосовують на солоних і солонцюватих ґрунтах, тому що він погіршує їхньої
властивості. Калій легко розчиняється у воді і при внесенні поглинається
колоїдами ґрунту, тому він малорухомий, однак на легких ґрунтах легко
вимивається.
Калійні добрива підрозділяються на три групи:
1) Концентровані, що є продуктами заводської переробки калійних руд -
хлористий калій, сірчанокислий калій, калійно-магнієвий концентрат,
сульфат калію-магнію (калімагнезія);
2) Сирі калійні солі, що представляють собою розмелені природні калійні
руди - каїніт, сильвініт;
3) Калійні солі, одержувані шляхом змішання сирих калійних солей з
концентрованими, звичайно з хлористим калієм - 30-ти і 40%-ные
калійні солі.
Як калійні добрива використовують також грубну золу і цементний пил.
Найбільш розповсюджені калійні добрива і їх властивості приведені в таблиці
№3.
Таблиця №3
|Добриво |Хімічний |Гігроскопічність |Вплив |
| |Склад | |на ґрунт |
|Калій хлористий |KC1 з Na1 |Малогігроскопічніс|Підкисляє |
| | |ть | |
|Калій |До2SO4 |Негігроскопічен |Підкисляє |
|сірчанокислий | | | |
|(сульфат калію) | | | |
Комплексні добрива. Їх підрозділяють по складу: подвійні (азотно-
фосфорні, азотно-калійні, фосфорно-калійні) і потрійні (азотно-фосфорно-
калійні); по способі виробництва: складні, складні-змішані (комбіновані) і
змішані добрива. До складних добрив промислового виробництва відносять
(калієва селітра, амофос, діамофос). Їх одержують при хімічній взаємодії
вихідних компонентів, складно-змішані (нітрофос, нітрофоска, нітроамофос,
нітроамофоска, фосфорно-калійні, рідкі комплексні й ін.) - у єдиному
технологічному процесі з простих чи складних добрив. Змішані добрива
одержують шляхом змішування простих.
Складні і складно-змішані добрива характеризуються високою концентрацією
живильних речовин, тому застосування таких добрив забезпечує значне
скорочення витрат господарства на їхнє транспортування, змішування,
збереження і внесення.
До числа недоліків комплексних добрив відноситься те, що пропорції в змісті
NPK у них варіюють у нешироких межах. Тому при внесенні, наприклад,
необхідної кількості азоту, інших живильних елементів вноситься чи менше
більше, ніж потрібно.
У невеликій кількості застосовують і багатофункціональні добрива, що
містять, крім основних живильних елементів, мікроелементи і біостимулятори,
що роблять специфічний вплив на ґрунт і рослини.
4.2. Органічні добрива - це перегній, торф, гній, пташиний кал
(гуано), різні компости, органічні відходи міського господарства (стічні
води, осадки стічних вод, міське сміття), сапропель, зелене добриво. Вони
містять найважливіші елементи харчування, в основному в органічній формі, і
велике кількості мікроорганізмів. Дія органічних добрив на врожай культур
позначається протягом 3-4 років і більш.
Гній. Це основне органічне добриво у всіх зонах країни. Він являє
собою суміш твердих і рідких виділень сільськогосподарських тварин з
підстилкою і без її. У гної містяться всі живильні речовини, необхідні
рослинам, і тому його називають повним добривом. Якість гною залежить від
виду тварин, складу кормів, кількості і якості підстилки, способу
нагромадження й умов збереження.
У залежності від способів змісту худоби розрізняють гній підстилковий
(твердий), одержуваний при змісті худоби на підстилці, і безпідстилковий
(напіврідкий, рідкий).
Підстилковий гній містить близько 25% сухої речовини і близько 75%
води. У середньому в такому гної 0,5% азоту, 0,25% фосфору, 0,6% калію і
0,35% кальцію. У його склад входять також необхідні для рослин
мікроелементи, зокрема 30-50м марганцю, 3-5м бора, 3-4м міді, 15-25м цинку,
0,3-0,5 молібдену на 1тн.
Крім живильних речовин, гній містить велика кількість мікроорганізмів
(у 1т 10-15кг живих мікробних кліток). При внесенні гною ґрунтова
мікрофлора збагачується корисними групами бактерій. Органічна речовина
служить енергетичним матеріалом для ґрунтових мікроорганізмів, тому після
внесення гною в ґрунті відбувається активізація азотфіксуючих і інших
мікробіологічних процесів.
Гній робить багатобічна дія як на ґрунт, так і на рослину. Він
підвищує концентрацію вуглекислого газу в ґрунтовому і приґрунтовому
повітрі, знижує кислотність ґрунту і рухливість А1, підвищує насиченість ее
підставами. При систематичному його внесенні збільшується зміст гумусу і
загального азоту в ґрунті, поліпшується її структура, краще поглинається й
утримується волога.
Безпідстилковий (рідкий) гній накопичується у великій кількості на
великих тваринницьких фермах і комплексах при безпідстилковому змісті
худоби і застосуванні гідравлічної системи збирання екскрементів. Такий
гній являє собою рухливу суміш калу, сечі, залишків корму, води і
газоподібних речовин, що утворяться в період збереження. По змісту вологи
його розділяють на напіврідких
( до 90%), рідкий (90-93%).
Кількість і якість безпідстилкового гною залежить від виду і віку
тварин, типу годівлі, способу змісту худоби і технології нагромадження
гною.
Велика частина живильних речовин у цьому добриві знаходиться в
легкодоступній для рослин формі (до 70% азоту в аміачній формі), що
обумовлює більш сильну його дію в порівнянні з підстилковим гноєм у рік
внесення і слабке в наступні роки. Фосфор і калій з підстилкового гною
засвоюються рослинами так само, як і з мінеральних добрив.
Пташиний кал. Це швидкодіюче органічне добриво. Живильні речовини в
ньому добре засвоюються рослинами. Курячий кал містить 0,7-1,9% азоту, 1,5-
2% Р2ПРО5, 0,8-1% ДО2О і 2,4% СаО.
Пташиний кал використовують як підгодівлю зернових і технічних
культур, розчиняють його в 8-10 частинах води і вносять у ґрунт
культиваторами – рослиноживильника.
Торф. Це добриво являє собою суміш напіврозкладених в умовах
надлишкового зволоження залишків рослин, в основному болотних. Торф може
бути низького ступеня розкладання (до 20%), середньої (20-40%) і високої
(більш 40%). Широко застосовують у сільському господарстві як добриво.
Розрізняють три типи торфу: верхівковий, низинний і перехідний.
Верховий торф утвориться на бідних живильними речовинами піднесених
позначках рельєфу (сфагнові мохи, пухівки, шейхцерія болотна, підбіл,
багно, осока болотна й ін.). Верховий торф характеризується підвищеною
кількістю органічної речовини, високою кислотністю, великою поглинальною
здатністю і малим змістом живильних речовин. Застосовують зазначений торф
головним чином як підстилку і для компостування.
Низинний торф утвориться на багатих живильними речовинами знижених
частинах рельєфу (осоки, гіпнові мохи, очерет, хвощ, таволга, шабельники й
ін.). Низинний торф містить більше живильних речовин і менше органічної
речовини, чим верхівковий. Найбільше доцільно його використовувати для
готування різних компостів.
Перехідної торф займає проміжне положення між верхівковим і низинним.
По кількості золи (у %) торфу підрозділяють на нормальні (до 12) і
високозольні (більш 12).
Торф'яні компости. Торф широко застосовують для готування компостів.
При компостуванні з гноєм торф швидше розкладається і повніше
використовується рослинами. Добре компостується торф (верхівковий чи
перехідний) з вапном. Гарні результати одержують при додаванні до торфу 20
кг фосфоритного борошна на 1тн. Торфофосфоритні компости особливо ефективні
на супіщаних ґрунтах, а торфовапняні - на кислих.
Крім цей торф використовують на полях зрошення, де його компостують з
осадом стічних вод. Широко застосовують також торфофекальні компости. Ці
компости вважаються сильнодіючими.
Осадки стічних вод. Їх одержують при очищенні стічних вод міст на
очисних спорудженнях. Вологість свіжого осаду складає близько 97%. Для
зниження вологості до 80% вони проходять етап природного сушіння на мулових
площадках і механічного зневоднювання на вакуум-фільтрах із застосуванням
реагентів (хлорне залізо і вапно), а для зниження вологості до 25-30% -
проходять термічне сушіння в барабанних печах.
Осадки з мулових площадок можна використовувати під усі культури, але
найбільше доцільно їх застосування під овочеві і силосні культури, цукровий
буряк. Осадки після термічного сушіння, що містять більше вапна і заліза,
бажаніше вносити під чуйні на вапно культури.
Сапропель(прісноводний мул). Він являє собою відкладену в
прісноводних водоймах суміш землі з напіврозкладеними рослинними і
тваринами залишками. Містить органічні речовини (до 15-30% і більш), азот,
фосфор, калій, вапно, мікроелементи, деякі вітаміни, антибіотики,
біостимулятори.
Найбільша кількість живильних речовин спостерігається в мулі водойм,
що знаходяться біля населених пунктів.
Сапропелі застосовують як у чистому виді, так і у виді компостів із
гноєм, фекаліями і гнойовою рідотою.
Зелене добриво. Воно являє собою зелену масу рослин-сидератів, що
заорюється в ґрунт у щілинах збагачення її живильними речовинами, головним
чином азотом, поліпшення водяного, повітряного і теплового режимів.
Найбільше значення зелене добриво має на малоплодючих дерено-підволистих,
піщаних, суглинних і супіщаних ґрунтах, а також на зрошуваних землях і у
вологих районах Закавказзя.
Найважливіша умова підвищення ефективності зеленого добрива - це
правильне сполучення його з іншими органічними і мінеральними добривами і
хімічною меліорацією ґрунтів. Такий спосіб добрива широко застосовується,
тому що він дешевий (часто не вимагає транспортних засобів), і по хімічному
складі зелене добриво близьке до гною.
4.3. Бактеріальні добрива. Препарати, що містять корисні для рослин
бактерії, відносяться до бактеріальних добрив. Вони здатні поліпшувати
харчування сільськогосподарських культур і не містять живильних речовин.
СПИСОК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ
1. Штефан В.К. - «Життя рослин і добрив» - М., 1981р.
2. Артюшин А.М., Державін Л.М. - «Короткий словник по добривах» - 2-і вид.,
М., 1984р.
3. За редакцією Нікляєва В.С. - «Основи землеробства і рослиноводства» - 3-
і вид., М., 1990р.
4. Вронський В.А. - «Прикладна екологія» - Ростову-на-Дону, 1996р.
| |
