Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
ВВЕДЕНИЕ 3
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1. Фосфорные удобрения и их применение 5
1.1. Фосфор в почвах 5
1.2 Применение фосфорных удобрений 6
1.3 Растворимость фосфорных удобрений в почве 8
2. Применение ИК — спектроскопии с НПВО для исследования объектов
окружающей среды 11
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 14
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 17
1. Спектры почвы, обнаруженные в серой лесной почве 17
2. Суперфосфат 18
3. Фосфоритная мука 21
4. Нитрофоска 26
5. Спектры сухого остатка воды, пропущенной через почву с содержанием
фосфорных удобрений 28
ВЫВОДЫ 31
ЛИТЕРАТУРА 32
ПРИЛОЖЕНИЯ
📖 Введение
Фосфор (P) является вторым важным питательным веществом для растений, которое влияет на их общий рост, воздействуя на ключевые метаболические процессы, такие как деление и развитие клеток, транспорт энергии (АТФ, АДФ), сигнальная трансдукция, макромолекулярный биосинтез, фотосинтез и дыхание (Shenoy , Kalagudi, 2005; Khan et al., 2009, 2014). Почвы содержат очень мало общего Р (0,02-0,5%; (Fernandez et al., 2007), из которых только 0,1% доступно для растений (Zou et al., 1992). Таким образом, P необходимо вносить в почвы как растворимые удобрения P; небольшая часть (1%) используется растениями, а остальная часть (~99%) быстро превращается в нерастворимые комплексы из-за реакций осаждения с Al3 + и Fe3 + в кислых и Ca2 + в известковых почвах (Khan et al., 2009). Эти комплексы ионов металлов осаждают около 80% добавленного фосфорного удобрения. Следовательно, эффективность от внесения P составляет не более 20% от применяемого количества (Qureshi et al., 2012).
Интерес к использованию фосфатных пород в качестве альтернативных источников P в последнее время вырос из-за их относительно низкой стоимости и потенциала использования (Akande et al., 2010). Предполагается, что производство фосфорных удобрений из фосфатных пород, согласно оценкам, достигнет пика в течение следующих 30 лет из-за растущих цен на синтетические удобрения, которые в настоящее время доступны на рынке (Cordell et al., 2009). Применение фосфатных пород непосредственно к почвам дало некоторые положительные результаты в кислых почвах, но эффективность такого материала практически ничтожна в нейтральных и щелочных почвах (Begum et al., 2004).
Для оценки эффективности растворения фосфорных удобрений и фосфорсодержащих пород испытывали многие методы. Применялась характеристика удобрений с помощью термогравиметрии. Производились измерения общей площади поверхности фосфатов с помощью электронной микроскопии, проводили корреляцию испытаний с кинетикой растворения (Plotegher, Ribeiro, 2016). Согласно данным авторов (Plotegher, Ribeiro, 2016) перспективным способом изучения растворимости фосфорных удобрений является так же инфракрасная спектрометрия. Одним из наиболее удобных методов является ИК- спектрометрия в варианте с применением с приставки ненарушенного полного внутреннего отражения, которая способна изучать ИК-спектры почв без особой пробоподготовки.
Цель работы заключается в изучении возможности применения ИК - Фурье спектрометрии для оценки растворения фосфорных удобрений: суперфосфат, нитрофоска и фосфоритная мука.
Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
1 .Методом почвенных колонок провести сравнение ИК - спектров почв с дозами удобрений 200 и 25 г/кг до и после обработки водой.
2. Изучить ИК - спектры промывных вод.
3. Выбрать полосы поглощения, по которым возможно изучать растворение фосфорных удобрений.
✅ Заключение
1. С помощью метода почвенных колонок было проведено сравнение ИК - спектров почв с фосфорными удобрениями до и после обработки водой. Было показано,что после промывки водой интенсивность изучаемых полос поглощения снижалась.
2. Изучение ИК - спектров промывных вод показало в них наличие соединений следующих функциональных групп: CO3,P(OH)2, P-O и Ca-O в фосфоритной муке; NH4, NO3, P(OH)2 и [PO4] в нитрофоске; [PO4], P(OH)2, NH4 в суперфосфате.
3. Опыты показали, что изучать растворение фосфорных удобрений возможно по полосам поглощения 876 см-1, соответствующей соединениям РО в суперфосфате; 829 см-1 , соответствующей соединениям Р-О в нитрофоске; 1427 см-1 , соответствующей соединениям СО3 в фосфоритной муке.