Transcript tápelemek

Alkalmazott kémia
Növénytermesztő és ökológiai gazdálkodó
felsőfokú szakképzésben tanulóknak
Készítette: Erdeiné dr. Kremper Rita
1. előadás tartalma
• A kémia előadások tárgya
• Az intenzív, integrált és ökológiai gazdálkodás
összehasonlítása
• A műtrágya felhasználás alakulása Magyarországon és
a világban
• A trágyák környezetkárosító hatásai
• Magyarország területeinek felosztása
környezetérzékenységi agrártermelési skálán
Műtrágyafelhasználás Magyarországon
N+P2O5+K2O
300
K2O
P2O5
Mennyiség (kg/ha)
250
N
200
150
100
50
0
51-60
61-65
66-70
71-75
76-80
Évek
81-85
86-90
91-95
Búza és kukorica termése
(országos átlag)
7
Búza
Mennyiség (t/ha)
6
Kukorica
5
4
3
2
1
0
51-60
61-65
66-70
71-75
76-80
Évek
81-85
86-90
91-95
Műtrágyafelhasználás Magyarországon
N+P2O5+K2O
300
K2O
P2O5
Mennyiség (kg/ha)
250
N
200
150
100
50
0
51-60
61-65
66-70
71-75
76-80
81-85
86-90
91-95
Évek
Búza és kukorica termése
(országos átlag)
7
Búza
Mennyiség (t/ha)
6
Kukorica
5
4
3
2
1
0
51-60
61-65
66-70
71-75
76-80
Évek
81-85
86-90
91-95
• kiegyensúlyozatlan tápelem-arányok kialakulása a talajban,
• a talajsavanyúság fokozódása,
• a talajoldat nitrát koncentrációjának növekedése,
• a felszíni természetes vizek eutrofizációja.
Eutrofizáció
•Eutrofizáció
fogalma
•Melyik a
limitáló ion?
•A
szennyezés
fő forrása
Eutrofizáció
Magyarország területeinek felosztása
környezetérzékenység és agrártermelés
szempontjából
• Kedvező tulajdonságú területek
• Veszélyeztetett területek
• Védett területek
A növényi tápelemek
TÁPELEMEK
• az elem hiánya esetén a növény fejlődésében zavar áll be
• az elem pótlásával a hiánytünetek megelőzhetőek vagy megszüntethetőek
• az elem hatása kimutatható az élettani folyamatokaban
• az elem nem helyettesíthető más elemekkel
(Allen és Arnon)
C,H,O,N, P, S,K,Ca,Mg Fe,Mn,Cu,Zn,Mo,B
See Hopkin's Cafe, its mighty good.
C HOPKNS Ca Fe Mg
A növényi tápelemek csoportosítása
mennyiség szerint
Tápelemek csoportosítása
TÁPELEMEK
Nélkülözhetetlen elemek
C, H, O, N, P, S K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B
előforduló mennyiség
alapján
makroelemek
0,1%-nál nagyobb mennyiségben
található a szárazanyagban
C, H, O, N, P, S, Ca, Mg
mikroelemek v. nyomelemek
0,1%-nál kisebb mennyiségben található a
szárazanyagban
Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B
40g : 5000kg Mikroelem aránya a növényi zöldtömegben
C,H,O,N,S,B,P
+(Si)
(Na), K, Ca, Mg
Fe, Mn,Zn,Cu
d > 4.6g/cm3
5-6 leveles kukorica tápelem ellátottságának
megítélésére szolgáló optimális, vagy kielégítő tápelem
koncentráció és az abból számított arányok
Elem alacsony megfelelő magas alacsony megfelelő magas
N%
< 3,5-5,0 <
N/P alatt 10-20
felett
K%
< 3,0-4,0 <
K/P alatt
8-10
felett
Ca%
< 0,3-0,7 <
K/Ca felett 10-6
alatt
Mg%
< 0,2-0,2 <
K/Mg felett 15-7
alatt
P%
< 0,3-0,5 <
N/P felett 12-10
alatt
Fe ppm
< 50-250 <
P/Fe felett 60-25
alatt
Mn ppm
< 30-300 <
P/Mn felett 100-17
alatt
Zn ppm
< 20 - 60 <
P/Zn felett 160-83
alatt
Cu ppm
< 5 - 20 <
P/Cu felett 600-200 alatt
B ppm
< 5 - 25 <
K/B felett 6000-1600 alatt
A növények kémiai összetétele
28
Kulturnövények víztartalma
NÖVÉNY, NÖVÉNYI RÉSZ
VÍZTARTALOM %
Gabonafélék (levél, szár)
75-90
Gabonaszalma, kukoricaszár
14-15
Réti széna, lucernaszéna
15-16
Burgonyagumó
75
Tök, uborka
85-95
Gyümölcs (szőlő, földieper)
80-85
Kukoricaszem
15-25
Gabonaszem, pillangósok magvai
12-15
Növényi szárazanyag összetétele
C
O
H
egyéb elemek
40-45 %
40-42 %
5-6 %
2-10 %
Hamutartalom meghatározás
550 oC-os izzítással
31
Kulturnövények hamutartalma
Hamu alkotórészek
hamu
tápelemek
P,K,S, Ca, Mg,Fe
Mn, Zn, Cu, B, Mo
nélkülözhető
ballasztanyagok
Na, Cl, Si
toxikus elemek
Cd, Cr,
Hg, Ni,
Pb
Nehézfémek kritikus koncentrációja növényi és állati szervezetben
Termések szerves kémiai összetétele nyersanyag %-ban
A növény tápanyagfelvétele
A vízfelvételt és tápanyagfelvételt befolyásoló tényezők
talajtulajdonságok
biológiai tényezők
A növény vízfelvételére ható tényezők
• növény szívóereje
• A talajok csoportosítása szemcseösszetétel szerint
• homok, vályog és agyag talaj pórusrendszere és
vízvisszatartó képessége
A különböző méretű
kapillárisok vízemelése
• DV,
VKsz, HV fogalma
•optimális víztartalom
A növény vízfelvétele
• ozmózis fogalma
• turgeszcens állapot
• feltétele
ozmózis
Az ozmózis feltétele
konckülső oldat < koncbelső oldat
konckülső oldat > koncbelső oldat
Ionadszorpció a talajban
•Talajkolloidok negatív
töltése
• A kolloidokon
leggyakrabban előforduló
ionok, csoportosításuk
•A kationok megoszlása a
talajoldat és a kolloidok közt
• ionadszorpció jelentősége
•Ideális ionarány
A talaj pH-ja
•Kémhatást meghatározó ionok
• pH skála jelentése
• talajoldat pH mérése
•Talaj:oldat  1 : 2,5
• kálium-kloridos és vizes
talajoldat kémhatásának
összehasonlítása
A talaj pH-ja
Erősen savanyú
Savanyú tartomány
Savanyú
pH=4,5 - 5,5
Gyengén savanyú
pH=5,5 - 6,8
KÖZÖMBÖS
pH=6,8 – 7,2
Gyengén lúgos
pH = 7,2 – 8,5
Semleges
Lúgos tartomány
Lúgos
pH=8,5 - 9,0
Erősen lúgos
pH > 9,0
Hogyan befolyásolja a talaj pH a tápanyagfelvételt
Talajsavanyúság hatásai
Talajsavanyúság hatásai
Talajsavanyúság hatásai
Magyarország talajainak kémhatása
Különböző növények pH optimuma
• A talaj PH pufferoló képessége
Tápanyagformák a talajban
Közvetlenül
felvehető
Tartalék tápanyag
Tápanyagformák a talajban
Összes tápanyag
Közvetlenül felvehető
vízoldható
tartalék
kicserélhető
fixált
szervetlen
Oldhatatlan
vegyület
és specifikus
ionadszorpció
Szerves és biomassza
Kristályrácsban Biológiailag
kötött
kötött
(szilikátok,
egyéb ásványok)
humusz
Tápanyagformák a talajban
Duzzadó agyagásványok
Tápanyagformák a talajban
K fixálás
K fixálás hatása az illitrétegek duzzadőképességére
Tápanyagformák a talajban
- tápanyagtőke fogalma
-tápanyagformák mobilizációja (sorrend)
Tápanyagellátás és a termés mennyiségének kapcsolata
Liebig
törvény
Mitscherlich törvény
termés
tápanyagmennyiség
A termés növekedése a hatástényezők függvényében
NPK termésgörbék