Agrokemia

Agronominen kemia ( agrokemia ) - tiede kasvien ravinnon optimoinnista, lannoitteiden käytöstä ja maaperän hedelmällisyydestä , ottaen huomioon bioklimaattiset mahdollisuudet saada korkeita satoja ja korkealaatuisia maataloustuotteita, soveltava tiede, olennainen osa kemian osaa  - " epäorgaaninen kemia ".

Agrokemia on myös akateeminen tieteenala, joka käsittelee kemiallisia prosesseja maaperässä ja kasveissa, kasvien mineraaliravintoa, lannoitteiden käyttöä ja kemiallisia maanparannuskeinoja . Sisältää kemiallisten alkuaineiden, proteiinien, aminohappojen, vitamiinien, rasvojen, hiilihydraattien pitoisuuden määrityksen maaperässä ja kasveissa; maaperän mekaanisen ja mineralogisen koostumuksen, orgaanisen aineksen (humus), suolojen, levien, mikro-organismien jne. määrittäminen. Tutkii lannoitteiden vaikutusta kasveihin ja maaperään.

Tiede

Agrokemia on tiede, joka tutkii aineiden kiertoa "maa - kasvi - lannoite" -järjestelmässä sekä niiden vaikutusta maataloustuotteiden laatuun ja ympäristöongelmiin valtiontalouden maataloussektorin vastuualueella. . Englantilainen kemisti ja geologi Humphrey Davy esitteli termin Agricultural Chemistry vuonna 1813 [1] .

Maatalouskemiallinen tutkimus liittyy maaperän hedelmällisyyden lisääntymiseen, mineraalien, orgaanisten lannoitteiden, hivenaineiden erittäin tehokkaaseen käyttöön muiden kemiallisten menetelmien taustalla, lannoitteiden maatalouskemiallisen, taloudellisen, energia- ja ympäristötehokkuuden sekä niiden fysikaalis-kemiallisten ja agrokemiallisten ominaisuuksien tutkimiseen. , maatalousteollisuuden alojen kemiallisen järjestelmän organisointi .

Agrokemian pääosastot:

Agrokemia on tieteellinen perusta maatalouden kemiallisuudelle. Se kehittyy maatalouden vaatimusten vaikutuksesta ja on suunniteltu edistämään sen kulttuurin parantamista. Agrokemia käyttää tutkimuksessaan kasvien, maaperän ja lannoitteiden kemiallisen analyysin menetelmiä, laajasti laboratorio- ja kenttäkoemenetelmiä, leimattuja atomeja, spektroskopiaa ja kromatografiaa ja muita.

Maatalouskemian historia

Vaikka monet agrokemian menetelmät tulivat maatalouden käytäntöön muinaisina aikoina, ja niitä kuvattiin jo 1. vuosisadalla . n. e. tieteenä se alkoi muotoutua vasta 1800-luvulla , jolloin muodostuu peruskäsityksiä siitä, mistä ne koostuvat, mitä ja miten kasvit syövät. Mark Porcius Cato vanhin totesi työssään "Maatalous" , että hyvä pellonhoito on hyvää auraa ja hyvää lannoitusta. Columella huomautti, että köyhdytettyä maaperää voidaan ennallistaa lannalla, jota hän ehdotti myös kananlannan ja viherlannoitteiden käyttöä. Rooman valtakunnan maataloudessa käytettiin lantaa, viherlannoitteita, kalkkia, kipsiä ja tuhkaa, vaikka ranskalainen taiteilija ja luonnontieteilijä Palissy oli yksi ensimmäisistä, jotka yrittivät selittää niiden vaikutusta hedelmällisyyteen . Hän kirjoitti vuonna 1563, että "suola on kaikkien viljelykasvien elämän ja kasvun perusta", ja lanta sisältää hänen mielestään suoloja, joita muodostuu heinän ja oljen hajoamisen aikana ja kun sitä viedään maaperään, se palautetaan takaisin. Saksalainen kemisti Johann Rudolf Glauber oletti 1600-luvulla, että lannan vaikutusten päätekijä oli salaatti , jota oli pitkään saatu lannasta ruutia varten. Mutta vasta vuosisataa myöhemmin - typen löytämisen jälkeen - salpeterin toiminta selitettiin.

Agrokemian kehityksen virstanpylväinä olivat J. B. van Helmontin (1634) kokeet, joissa korostettiin veden roolia kasvien ravinnossa, sekä M. V. Lomonosovin (1753) ja A. Lavoisierin (1761) lausunnot aiheesta. ilma ravinteiden lähteenä on yleensä havaittu. , minkä pian vahvistivat J. Priestleyn , J. Ingenhausin , J. Senebierin ja N. de Saussuren kokeet, jotka osoittivat, että kasvit imevät hiilidioksidia ilmasta ja vapauttavat O 2 ja että tämä liittyy fotosynteesiin . Aineiden kiertoa maataloudessa koskevan tutkimuksen aloitti 1800-luvun 30-luvulla ranskalainen tiedemies J.-B. Bussengo . Hän havaitsi, että apila ja sinimailas pystyvät rikastamaan maaperää typellä. Vuonna 1866 venäläinen tiedemies M. S. Voronin havaitsi, että typpi kerääntyy kasvien juurille muodostuneisiin kyhmyihin mikro- organismien elintärkeän toiminnan vaikutuksesta . Saksalainen maatalouskemisti G. Gelriegel totesi lopulta, että palkokasvien juurissa olevissa kyhmyissä elävät mikro-organismit imevät ilmatyppeä. Saksalainen tiedemies J. Liebig ( 1840 ) loi kasvien kivennäisravitsemuksen teorian, jolla oli tärkeä rooli kasvien ravintoa ja lannoitteita koskevien ideoiden kehittämisessä.

Venäjän valtakunta

Kotimaisen maatalouskemian alkuperä 60-70-luvulla. yhteydessä D. I. Mendeleeviin , joka tutki kasvien ravitsemuskysymyksiä ja sadon lisäämistä. Mendelejev kiinnitti erityistä huomiota lannoitteiden käyttöön ja ravinteiden käyttöön maan pinnan alla. D. I. Mendelejev on aloitteentekijä tutkimaan luujauhon, superfosfaatin ja kalkin tehokkuutta maaperän olosuhteissa.

Venäjällä maatalouskemian kehitys liittyy A. N. Engelhardtin (1832-1893) töihin. 70-80 luvulla. kiinteistöllään hän tutki mineraali- ja orgaanisten lannoitteiden tehokkuutta, erityisesti kalkin ja lupiinin merkitystä. Vuonna 1888 hän julkaisi teoksen fosforiittijauhon käytöstä, A. E. Zaikevich (1888) - joka ehdotti linjamenetelmää superfosfaatin levittämiseksi, P. A. Kostychev ( 1884 ) - ensimmäisen maatalouskemian käsikirjan kirjoittaja. K. A. Timiryazev vaikutti suuresti agrokemian kehitykseen . XIX-luvun 90-luvulla hänen ehdotuksestaan ​​rakennettiin ensimmäiset kasvillisuustalot, joissa suoritettiin kokeita kasvien ravinnon ja niiden lannoitteiden tutkimuksesta. 1800-luvun lopulla löydetty suuria fosforiittiesiintymiä antoi uuden sysäyksen maatalouskemian kehitykselle, todistettiin mahdollisuus käyttää jauhettuja fosforiitteja suoraan lannoitteina ja niiden käyttö superfosfaatin valmistukseen.

Suuri ansio tässä kuuluu D. N. Pryanishnikoville (1865-1948) - hän tutki ammoniakkitypen assimilaatioprosesseja kasveilla, mikä mahdollisti ammoniakkilannoitteiden teollisen tuotannon järjestämisen ja niiden laajan käytön maataloudessa. Hänen fosforiittitutkimuksensa myötävaikuttivat fosfaattilannoitteiden tuotannon kehittämiseen. Hän nosti esiin kolmen vuorovaikutteisen tekijän välisen suhteen: maaperän , kasvin ja lannoitteen , määritti palkokasvien roolin typpitasapainossa, kehitti oppia maatalouden viljelykiertojärjestelmästä ja viljelykierrosta.

Neuvostoaika

Vallankumouksen jälkeen alkoi uusi vaihe agrokemian kehityksessä. Maan teollistuminen ja kollektivisointi edellytti maatalouden laajaa kemiallistamista . Pian vallankumouksen jälkeen perustettiin kansantalouden kemiallistamiskomitea, vuonna 1919 - lannoitteiden tieteellinen instituutti, vuonna 1928 - maatalouskemian laitos useisiin korkeampiin maatalousoppilaitoksiin. Vuonna 1931 lannoitteiden, maataloustekniikan ja maaperän tiedeakatemian liittovaltion tieteellinen tutkimuslaitos perustettiin osaksi liittovaltion maataloustieteiden akatemiaa . Instituutin ja muiden tieteellisten laitosten tehtävänä oli tutkia mineraali- ja orgaanisten lannoitteiden tehokkuutta erilaisissa maaperä-, ilmasto- ja teollisissa olosuhteissa ja tämän pohjalta kehittää periaatteita lannoitteiden järkevälle sijoittamiselle ja käytölle.

Neuvostoliiton jälkeinen aika

XX vuosisadan 90-luvulla lannoitteiden käyttöä vähennettiin merkittävästi entisten neuvostotasavaltojen alueen vaikean sosioekonomisen tilanteen vuoksi.

Akateeminen kurinalaisuus

Akateeminen tieteenala maaperän ja kasvien kemiallisista prosesseista, kasvien kivennäisravitsemuksesta, lannoitteiden levityksestä ja kemiallisista maanparannuskeinoista. Sisältää kemiallisten alkuaineiden, proteiinien, aminohappojen, vitamiinien, rasvojen, hiilihydraattien pitoisuuden määrityksen maaperässä ja kasveissa; maaperän mekaanisen ja mineralogisen koostumuksen, orgaanisen osan (humus) pitoisuuden, suolojen, levien, mikro-organismien jne. määrittäminen. Se tutkii lannoitteiden vaikutusta kasveihin ja maaperään ja sisältää:

Maatalouskemian tuotanto

Maatalouskemikaalien tuotanto - lannoitteiden tuotanto - on erittäin energiaintensiivistä. Esimerkiksi kaasun osuus typpilannoitteiden kustannusrakenteesta saavuttaa 75 % [2] [3] .

Venäjä hallitsee 8,4 % maailman mineraalilannoitemarkkinoista, toiseksi vain Intia , joka hallitsee 10 % markkinoista, Yhdysvallat (13,1 %) ja Kiina (20,6 %) [4] . Maatalouskemian tuotteet ovat Venäjän viennissä kolmannella sijalla polttoaine- ja energia- sekä metalliteollisuuden tuotteiden jälkeen. Vuonna 2005 Venäjä vei 1,4 miljardin dollarin arvosta typpilannoitteita, 1,3 miljardia dollaria sekalannoitteita  ja 1,2 miljardia dollaria kaliumlannoitteita .

Tärkeimmät kivennäislannoitteita valmistavat yritykset Venäjällä ovat Akron , Eurochem , Phosagro . Valko-Venäjällä - Gomelin kemiantehdas . Pohjois-Amerikassa Saskatchewanin Potash Corporation . Kansainvälinen - Yara .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Davy H. Maatalouskemian elementtejä luentokurssilla. - London: Longman, 1813. Devi G. Maatalouskemian perusteet. - Pietari. 1832.
  2. ↑ Maatalouden kehittämisen ajankohtaisista kysymyksistä ja nykyaikaisten teknologioiden roolista Venäjän federaation maatalousteollisuuskompleksin kestävässä kehityksessä . Venäjän maatalousministeriö . Haettu 15. helmikuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 5. helmikuuta 2012.
  3. ↑ Synteesi ilman analyysiä . "Asiantuntija RA". Haettu 15. helmikuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 5. helmikuuta 2012.
  4. ↑ Kazakstanin tasavallan kemianteollisuuden kehittämisohjelma vuosille 2006-2011 (doc)  (linkki ei saavutettavissa) . Kazakstanin tasavallan teollisuus- ja kauppaministeriö. Haettu 15. helmikuuta 2007. Arkistoitu alkuperäisestä 22. joulukuuta 2018.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa