Загальні відомості про мінеральних добривах (класифікація, виробництво, властивості хімічні і агрономічні)
Мінеральні добрива поділяють на прості і комплексні. Прості добрива містять один поживний елемент. Це визначення кілька умовно, так як в простих добривах, крім одного з основних елементів живлення, можуть міститися сірка, магній, кальцій, мікроелементи. Прості добрива в залежності від того, який елемент живлення в них міститься, поділяються на азотні, фосфорні та калійні.
Комплексні добрива мають у своєму складі два і більше елемента живлення і підрозділяються на складні, одержувані при хімічній взаємодії вихідних компонентів, складно-змішані, що виробляються з простих чи складних добрив, але з додаванням у процесі виготовлення фосфорної або сірчаної кислот з подальшою нейтралізацією, і змішані, або тукосуміші-продукт механічного змішування готових простих і складних добрив.
Азотні добрива. Основними вихідними продуктами при виробництві цих добрив є аміак (NH3) і азотна кислота (HN03). Аміак отримують в процесі взаємодії газоподібного азоту повітря і водню (зазвичай з природного газу) при температурі 400-500 В° С і тиску в декілька сот атмосфер в присутності каталізаторів. Азотна кислота виходить при окисленні аміаку. Близько 70% всіх азотних добрив в нашій країні випускається у вигляді аміачної селітри, сечовини, або карбаміду - CO (NH2) 2 (46% N).
Це гранульовані або мелкокристаллические солі білого кольору, легко розчинні в воді. Завдяки порівняно високому змісту азоту, непоганим при правильному зберіганні властивостям і високій ефективності практично у всіх грунтових зонах і на всіх культурах аміачна селітра і сечовина є універсальними азотними добривами. Слід, однак, враховувати ряд їх специфічних особливостей.
Аміачна селітра (NH4NO3) вимогливіше до умов зберігання, чим сечовина. Вона не тільки більш гігроскопічна, але також і вибухонебезпечна. У той же час наявність в аміачній селітрі двох форм азоту - аміачної, здатної поглинатися грунтом, і нітратної, що володіє великою рухливістю, допускає більш широку диференціацію способів, доз і строків застосування в різних грунтових умовах.
Перевага сечовини перед аміачною селітрою встановлена ​​в умовах зрошування, при некореневої підгодівлі овочевих, плодових, а також і зернових культур для збільшення вмісту білка.
Близько 10% випуску азотних добрив складають аміачна вода-NH4OH (20,5 і 16% N) і безводний аміак-NH3 (82,3% N). При транспортуванні, зберіганні і внесенні цих добрив слід вживати заходів до усунення втрат аміаку. Ємності для безводного аміаку повинні бути розраховані на тиск не менше 20 атм. Втрат азоту під час внесення рідких аміачних добрив можна уникнути шляхом закладення на глибину 10-18 см водного і 16-20 см безводного аміаку. На легких піщаних грунтах глибина розміщення добрив повинна бути більше, ніж па глинистих.
Аміачний азот фіксується грунтом, і тому рідкі азотні добрива вносять не тільки навесні під посів ярових культур і під просапні культури в підгодівлю, але і восени під озимі і при зяблевої оранки.
Досить широко застосовується в сільському господарстві сульфат амонію - (NH4) 2SO4 (20% N), побічний продукт промисловості. Це ефективне добриво з хорошими фізичними властивостями, одна з кращих форм азотних добрив в умовах зрошення. При систематичному застосуванні сульфату амонію на дерново-підзолистих грунтах можливо підкислення їх.
Практичне значення з азотних добрив мають також аміакати-розчини азотвмісних солей (аміачної селітри, сечовини, карбонату амонію) в концентрованому водному аміаку. Зазвичай це напівпродукти хімічного виробництва, що мають високу концентрацію азоту (35-50%). Ці добрива по ефективності не поступаються твердим добривам, але вимагають для перевезення ємностей з антикорозійним покриттям. При внесенні Аміакати в грунт необхідно вживати заходів, виключають втрати аміаку.
В якості азотного добрива в сільському господарстві застосовується також деяку кількість натрієвої селітри - NaNO3 (15% N), кальцієвої селітри-Ca (NO3) 2 (15% N) і ціанаміду кальцію-Ca (CN) 2 (21% N). Це в основному відходи інших галузей промисловості. Будучи фізіологічно лужними, вказані форми ефективні на кислих грунтах.
Нітратні форми азотних добрив мають перевагу як найбільш швидкодіючі туки. Тому вони з великі успіхом можуть застосовуватися при підгодівлі.
Фосфорні добрива. Простий суперфосфат-Са (Н2РО4) 2 Н2О +2 СаSO4 (14-20% Р2О5) отримують шляхом обробки збагачених природних фосфатів сірчаної кислотою. Склад і якість кінцевого продукту багато в чому залежать від вихідної сировини. Суперфосфат з апатитового концентрату випускають в основному в гранульованому вигляді. Для поліпшення фізичних властивостей суперфосфату продукт піддають обробці аміаком з метою нейтралізації кислотності, отримуючи амонізований суперфосфат (2,5% N).
Прискореними темпами розвивається виробництво більш концентрованого фосфорного добрива - Подвійного суперфосфату [Са (Н2РО4) 2 H2O] (46% Р2О5). В умовах нашої країни курс на виробництво концентрованих добрив економічно обгрунтований. При використанні таких добрив значно знижуються витрати на перевезення, збереження і внесення туків.
Отримують подвійний суперфосфат з тієї ж сировини, що і простий, але шляхом обробки його фосфорною кислотою Добриво випускається в гранульованому вигляді і має добрі фізичні властивості. І той, і інший суперфосфат по ефективності рівноцінні. Він може застосовуватися на всіх грунтах і під всі культури.
У кислому грунті розчинні фосфорні добрива переходять у важкодоступні форми фосфатів алюмінію та заліза, а в грунтах, багатих вапном,-в трьохкальцієвого фосфати також важко доступні рослинам. Ці процеси знижують коефіцієнт використання фосфорних добрив. При низькій забезпеченості грунтів фосфором і внесення малих доз, особливо при змішуванні їх з усім орним горизонтом, можна не отримати бажаного результату від фосфорних добрив.
Фосфоритне борошно являє собою розмелені природні фосфорити. Це добриво важкорозчинні у воді і малодоступне рослинам. При внесенні в грунт під впливом виділень коренів рослин, під дією кислотності грунту та грунтових мікроорганізмів фосфоритне борошно поступово переходить в доступне для рослин стан і надає дію протягом ряду років. Найкраще фосфоритне борошно вносити під оранку або перекопування ділянки завчасно. Для внесення в рядки і гнізда фосфоритне борошно непридатна.
Крім безпосереднього внесення фосфоритне борошно використовують як добавку до компосту, а також застосовують у вигляді суміші з іншими добривами (азотними і калійними). Фосфоритне борошно використовується в якості добавок для нейтралізації кислих добрив, наприклад до суперфосфату.
Калійні добрива. Калійні добрива отримують з калійних руд природних родовищ. У Росії найбільші запаси калію має Верхньо-Камський родовище, на базі якого працюють калійні комбінати в Солікамську і Березниках. Сильвініт-це суміш солей хлористого калію і хлористого натрію. Технологія його переробки в калійне добриво полягає у звільненні від баласту-хлористого натрію і численних домішок шляхом розчинення і кристалізації при відповідних температурах і концентраціях, а також методом флотації.
Хлористий калій-КС1 (60% К2О)-сіль, добре розчинна у воді. Це найпоширеніше калійне добриво. Хлористий калій складає більше 90% всіх джерел калію для рослин в різних добривах, в тому числі і складних.
Розробка нових технологічних процесів з отриманням грубозернистого продукту, обробка спеціальними добавками дозволили звести до мінімуму злежується хлористого калію при зберіганні і значно спростити весь цикл транспортування добрива від заводу до поля.
У невеликому кількості продовжується випуск також змішаних калійних с...
