Азотні добрива, довідник
Азотні добрива - азотовмісні речовини, які використовуються для підвищення вмісту азоту в грунті. Залежно від форми азотного з'єднання, однокомпонентні азотні добрива поділяються на шість груп. Використовуються в основний прийом як припосівного добрива і як підгодівлі. Виробництво засноване на отриманні синтетичного аміаку з молекулярного водню і азоту. [1]
Групи азотних добрив
Залежно від міститься азотного з'єднання, однокомпонентні азотні добрива поділяються на шість груп:
нітратні удобрення
Нітратні добрива є фізіологічно лужними і зрушують реакцію грунту від кислої до нейтральної. У зв'язку з цим властивістю їх використання дуже ефективно на кислих дерново-підзолистих грунтах. Не рекомендується використання натрієвої селітри на засолених грунтах. [1]
Азотні добрива (по формам азоту)
Азотні добрива (по формам азоту)
Натрієву селітру довгий час добували в природі. Найбільші поклади розташовані в Чилі (чилійська селітра). В даний час розроблені способи отримання натрієвої селітри шляхом взаємодії різних азото- і НАТРІЙ з'єднань.
Кальцієву селітру одержують при виробництві азотної кислоти або при розкладанні фосфатного сировини. [1]
Амонійні добрива - речовини, що містять азот у формі катіону амонію NH4 +.
До них відносяться сульфат амонію (NH4) 2 SO4. сульфат амонію-натрію (NH4) 2 SO + Na2 SO4 або Na (NH4) SO4 * 2H2O), хлористий амоній NН4 Сl. [1]
Виробництво амонійних добрив простіше і дешевше, ніж нітратних, оскільки окислення аміаку в азотну кислоту не потрібно.
у всьому світі використовують в зрошуваному землеробстві під рис і бавовник, особливо в районах надмірного зволоження, зокрема, в тропіках.ВУкаіни сульфат амонію виробляють з 1899 року. Вперше його отримали в Донбасі, на Щербинська руднику шляхом уловлювання і нейтралізації сірчаної кислотою аміаку, який утворюється при коксуванні кам'яного вугілля. Принципову схему цього способу використовують і зараз. [4]
отримують як відхід виробництва капролака. Ефективно при внесенні під буряк та інші коренеплоди через присутність натрію. [3] Рекомендується для підгодівлі сінокосів і пасовищ. [4]
Хлористий амоній (хлорид амонію)
містить значну кількість хлору - 67%, азоту 24-26%. Застосовувати під чутливі до хлору культури (картопля, тютюн, виноград, цибуля, капусту, льон, коноплі) в якості припосівного добрива або підгодівлі не рекомендується. Вносити хлорид амонію під хлорофобние культури можна тільки восени і в зонах достатнього зволоження. В такому випадку іони хлору будуть вимиті з кореневого шару атмосферними опадами.
Хлорид амонію - дрібнокристалічний порошок жовтуватого або білого кольору. При 20 ° C в 100 м 3 води розчиняється 37,2 г речовини. Володіє хорошими фізичними властивостями, при зберіганні не злежується, малогігроскопічен.
Хлорид амонію отримують як побічний продукт при виробництві соди. [4]
Амонійно-нітратні добрива містять азот в аммонийной (NH4 +) і нітратної формі (NO3 -). До цієї групи зараховують аміачну селітру (NH4 NO3), сульфо-нітрат амонію ((NH4) 2 SO4 * 2NH4 NO3 + (NH4) SO4), вапняно-амонійну селітру (NH4 NO3 * CaCO3). [4]
містить нітратний і амонійний азот у співвідношенні 1: 1. Правильніше називати це добриво аммонийной селітрою, але аміачна селітра - назва більш поширене. Це найбільш ефективне з однокомпонентних азотних добрив. Аміачна селітра - безбаластних добриво. Вартість його перевезення і внесення в грунт значно нижче, ніж у інших азотних добрив (виняток - сечовина і рідкий аміак). Поєднання рухомого нітратного азоту з менш рухливим амонійний азотом дає можливість широкого варіювання способів, доз і строків внесення аміачної селітри в залежності від регіональних грунтово-кліматичних умов і особливостей агротехніки вирощування культур. [4]
(Сульфат-нітрат амонію, монтан-селітра, лейн-селітра) - сіре мелкокристаллическое або гранульована речовина сірого кольору.
Фізико-хімічні властивості добрива дозволяють успішно використовувати його в різних грунтово-кліматичних умовах. Має потенційну кислотністю. [4]
Вапняно-амонійна селітра
- гранульоване добриво. Співвідношення селітри і вапна варіює залежно від марки добрива. Широко використовується в країнах Західної Європи. [4]
амідні добрива
Амідні добрива містять азот в амідній формі (NH2 -). До цієї групи належить сечовина CO (NH2) 2. Азот в сечовині присутній в органічній формі у вигляді аміду карбамінової кислоти. Це найбільш поширене тверде азотне добриво. Застосовується в усі прийоми внесення, але найбільш ефективно для позакореневих підживлень. [4]
Рідкі аміачні добрива - рідкі форми азотних добрив. До цієї групи належать рідкий (безводний аміак) NH3. аміачна вода (водний аміак), аміакати. Виробництво рідких аміачних добрив значно дешевше, ніж твердих солей.
містить 82,3% азоту. Це саме концентроване безбаластних добриво. Зовні - безбарвна рідина. Фізико-хімічні властивості добрива змінюються в залежності від температури навколишнього середовища. Зберігається тільки в герметичних судинах, де під тиском розділяється на рідку і газоподібну фази.
При транспортуванні ємності заповнюють не повністю. Речовина нейтрально до чавуну, заліза і сталі, але сильно коррозирует цинк, мідь і їх сплави. [2]
містять від 30 до 50% азоту. Зовні це рідина світло-жовтого або жовтого кольору. Отримують аміакати при розчиненні в водному аміаку аміачної селітри, аміачної і кальцієвої селітри, сечовини або аміачної селітри і сечовини.
Аміакати відрізняються за концентрацією загального азоту, по співвідношенню його форм і різноманітні за фізико-хімічними властивостями.
Аміакати викликають корозію мідних сплавів. Аміакати з аміачною селітрою окислюють, крім того, і чорні метали. Зберігання та транспортування аммиакатов можливі в ємностях з алюмінію, його сплавів, нержавіючої сталі або в звичайних сталевих цистернах з антикорозійним покриттям епоксидною смолами. Можливе застосування ємностей з полімерних матеріалів. [2]
Карбамід-амонійно-нітратні добрива (КАС)
- суміш водних розчинів сечовини і аміачної селітри. КАС володіють нейтральною або слаболужною реакцією. Зовні - прозорі або жовтуваті рідини. Шляхом зміни співвідношення вихідних компонентів отримують різні марки КАС. [2]
Із сечовиною
після її перетворення під впливом уробактерій в амонійні форми азоту відбувається те ж саме.
Таким чином, азотні добрива спочатку або в процесі нітрифікації скупчуються в грунті в нітратній формі, яка згодом піддається денітрифікації. Ці процеси протікають практично у всіх типах грунтів, і саме з ними пов'язані основні втрати азоту.
З агрономічної точки зору, денітрифікація є негативним процесом. Але з екологічної сторони вона відіграє позитивну роль, оскільки звільняє грунт від невикористаних рослинами нітратів і зменшує їх надходження в стічні води і водойми.
Частина азоту добрив в процесі життєдіяльності мікроорганізмів перетворюється в органічні форми, які не засвоюються рослинами, тобто, йде процес іммобілізації. Встановлено, що в результаті цього процесу близько 10-12% азоту нітратних і 30-40% амонійних. амідних і аміачних добрив виявляються закріпленими в грунті в органічній формі. Інтенсивність іммобілізації зростає при внесенні органічних речовин, бідних азотом, але багатих на клітковину. До них відносяться солома і стерня злаків, соломістий гній. (Фото)
Азот внесених в грунт добрив витрачається за один вегетаційний період. Витрата розподіляється між поглинанням рослинами, процесами іммобілізації і втратами при денітрифікації, вимиванні і ерозії грунтів.
Післядія у азотних добрив практично не спостерігається. [4]
Застосування на різних типах грунтів
Ефективність внесення азотних добрив залежить від грунтово-кліматичних умов регіону. Найбільша ефективність азотних добрив спостерігається в районах достатнього зволоження.
Бідні гумусом дерново-підзолисті ґрунти, сірі лісові грунти, опідзолені, вилужені чорноземи
Дія азотних добрив стійко позитивно. Причому, з підвищенням ступеня Вилужені чорноземів зростає і ефективність азотних добрив.
Супіщані, піщані ґрунти
нечорноземної зони відчувають гостру нестачу азоту, тому тут спостерігається висока ефективність дії азотних добрив. Однак в умовах промивного режиму грунту відзначаються значні втрати азоту, і його внесення виробляють переважно у весняний період.
Осушені торф'яно-болотні грунти
Дія азотних добрив знижується, оскільки в мінімумі виявляються фосфорні та калійні добрива. Однак в перші роки освоєння торфовищ в центральних і північно-західних районах нечорноземної зони зростає і ефективність азотних добрив.
Опідзолені івилужені чорноземи
правобережного лісостепу України показують велику ефективність щодо застосування азотних добрив, чемлевобережной.
Вилужені чорноземи європейської частіУкаіни
Спостерігається менша ефективність азотних добрив в Поволжі. У Центрально-Чорноземної зоні і на Північному Кавказі вона трохи вища.
У степовій зоні
при підвищенні посушливості клімату дію азотних добрив зменшується або стає дуже нестійким. Але в умовах зрошення ефективність дії азотних добрив зростає і буває навіть більш високою, ніж фосфорних і калійних добрив.
типові чорноземи
Молдавії відрізняються великими збільшеннями врожаю.
Звичайні і карбонатні чорноземи
Молдавії характеризуються меншою ефективністю однокомпонентних азотних добрив.
звичайні чорноземи
степових районів України. Азотні добрива показують значну ефективність, але і дія значно послаблюється із заходу на схід.
Звичайні і карбонатні чорноземи Кубані, передгір'їв Північного Кавказу, северопріазовскіе чорноземи
відрізняються значним позитивним дією азотних добрив.
Карбонатні чорноземи Ростовської області, звичайні чорноземи Поволжя
Ефективність добрив знижується.
каштанові грунти
При кращих умовах зволоження відзначається хорошу дію добрив. У посушливих умовах дію азотних добрив буває слабким. [2]
способи внесення
Азотні добрива вносяться в основне внесення. припосевное внесення і в якості підгодівлі. Спосіб залежить від форми вмісту азоту і грунтово-кліматичних умов місцевості. [2]
Вплив на сільськогосподарські культури
Азотних добрив належить провідна роль у підвищенні врожайності різних сільськогосподарських культур. Це пов'язано з роллю азоту як важливого біологічного елемента, що грає виняткову роль в житті рослин.
Достатнє постачання азотом підсилює синтез органічних азотистих речовин. У рослин утворюються потужні листя і стебла, інтенсивність зеленого забарвлення посилюється. Рослини добре ростуть і кущаться, поліпшується формування і розвиток органів плодоношення. Ці процеси сприяють підвищенню врожайності і вмісту білка.
Однак необхідно враховувати, що односторонній надлишок азоту може затримувати дозрівання рослин, сприяючи розвитку вегетативної маси при зменшенні розвитку зерна, коренеплодів або бульб. У льону, зернових і деяких інших культур надлишок азоту викликає вилягання (фото) і погіршення якості рослинницької продукції.
При надлишку азотних добрив в кормах і овочах накопичуються потенційно небезпечні для здоров'я людини і тварин нітрати. [1]
Отримання азотних добрив
Виробництво азотних добрив базується на отриманні синтетичного аміаку з молекулярного азоту і водню.
Азот утворюється при проходженні повітря через генератор з палаючим коксом.
Джерела водню - природний газ, нафтові або коксові гази.
З суміші азоту і водню (співвідношення 1: 3) при високій температурі і тиску і в присутності каталізатора утворюється аміак:
Синтетичний аміак йде на виробництво амонійних азотних добрив і азотної кислоти, яка використовується для отримання амонійно-нітратних і нітратних добрив. [1]