Тема. Азотні добрива



Скачати 222.82 Kb.
Дата конвертації30.12.2016
Розмір222.82 Kb.
Лекція 10.

Тема. Азотні добрива.

Мета. Ознайомитись із асортиментом та виробництвом азотних добрив.
Вступ.
Сучасний асортимент азотних мінеральних добрив, що випуска­ються промисловістю, поділяється на шість груп: аміачні, амоній­ні, нітратні, амонійно-нітратні, амідні та аміакати. В окрему гру­пу виділяються тривалодіючі азотні добрива.
План.


  1. Виробництво азотних добрив.

  2. Аміачні добрива.

  3. Амонійні добрива.

  4. Нітратні добрива.

  5. Амонійно - нітратні добрива.

  6. Амідні добрива.

  7. Тривалодіючі азотні добрива.

  8. Застосування азотних добрив.


Зміст лекції.


  1. Виробництво азотних добрив.

Водень для синтезу аміаку добу­вають з газів під час коксування вугілля, з води внаслідок роз­кладання при газифікації твердого палива і мазуту, під час пе­реробки вуглеводневих газів (природного, попутного) шляхом конверсії з водяною парою, а також під час електролізу води. Найчастіше для добування водню використовують природні та попутні нафтові гази.

Синтетичний аміак добувають під час взаємодії хімічно чис­тих азоту і водню у співвідношенні 1:3. Для цього добуту суміш з допомогою компресорів спочатку поступово стискують, а потім подають у контактну піч (камеру синтезу), де при високій темпе­ратурі (400—500 °С) в присутності каталізаторів (заліза з. добав­ками оксидів алюмінію та калію) відбувається синтез аміаку:

Потім аміак надходить у холодильник і зріджується. Нині аміак є практично єдиним джерелом зв'язаного азоту, який використо­вується для добування різних форм азотних добрив. Сучасне віт­чизняне виробництво азотних добрив відповідає міжнародним стандартам. Основними твердими азотними добривами є аміачна селітра і карбамід. Збільшуються поставки безводного аміаку і розчинів нітрату амонію та карбаміду (КАС).




  1. Аміачні добрива.

До цієї групи азотних добрив належать доб­рива, що містять азот в аміачній формі (NН3). Це рідкий (без­водний) і водний (або аміачна вода) аміак.



Аміак рідкий NН3 (аміак рідкий безводний, аміак зріджений, охолоджений аміак) — це найбільш концентроване азотне добри­во, що містить 82,3 % азоту. За зовнішніми ознаками це безбарвна летка рідина з характерним різким запахом. Під час охолодження до —33,3 °С аміак зріджується, а при —77,7 °С твердне і перетво­рюється на снігоподібну масу. При підвищенні тиску аміак пере­ходить у рідкий стан навіть при кімнатній температурі. Тому його зберігають і перевозять у спеціальних товстостінних стальних цистернах або балонах, що витримують тиск до 2—3 МПа. Густи­на зрідженого аміаку при 20 °С становить 0,61 г/см3. Це сильно­діюча отруйна речовина, суміш якої з повітрям при об'ємній концентрації аміаку 15—27 % може вибухати навіть від іскри. Під час попадання на шкіру рідкий аміак викликає опіки, а під час випаровування — обморожування.

Якщо місткостей для зберігання рідкого аміаку немає, то з нього виготовляють аміачну воду. Для цього рідкий аміак пропус­кають через чисту воду в спеціально обладнаних місткостях.

Рідкий аміак вносять у грунт спеціальними машинами. У грун­ті аміак поглинається ґрунтовим розчином та адсорбується його колоїдами. При цьому утворюється гідроксид амонію, який, взає­модіючи з аніонами ґрунтового розчину, утворює різні солі. Поряд з фізико-хімічними реакціями в грунті відбуваються процеси ніт­рифікації аміаку. Швидкість і ступінь поглинання аміаку грунтом, а також його газоподібні втрати залежать від глибини внесення в грунт, його гранулометричного складу, вологості і вмісту гуму­су. Зріджений аміак на важких і середніх грунтах вносять на глибину 10—12 см. На легких ґрунтах це добриво зберігається довше у вигляді ГШ3, тому можливі його газоподібні втрати; глибина внесення повинна бути не менше ніж 14—16 см. На недостатньо оброблених ділянках, перезволожених або сухих грунтах, а також після вапнування глибину внесення аміаку збільшують на 3—5 см.

У перші дні після внесення рідкого аміаку рівновага-реакції грунту спочатку зміщується в бік підлуговування до рН = 9, а потім внаслідок нітрифікації амонійного азоту реакція зміщуєть­ся в бік підкислення. У зоні внесення аміаку відбувається тимча­сова стерилізація грунту, і нітрифікація припиняється. Через 1—2 тижні кількість мікроорганізмів у грунті відновлюється і в резуль­таті кращого азотного живлення надалі перевищує початковий рівень. В оптимальних умовах процес повної нітрифікації аміаку закінчується протягом місяця.

У сільському господарстві рідкий аміак використовується та­кож для амонізації грубих кормів, торфу, знежирювання рідкого гною тощо.

Собівартість одиниці азоту в аміаку приблизно на 1/3 нижче, ніж у самому дешевому твердому азотному добриві — аміачній селітрі. Крім того, рідкий аміак, як і інші рідкі добрива, не має таких негативних властивостей твердих добрив, як злежуваність, сегрегація і т. ін.



Аміак водний (аміачна вода) (NН4ОН) — розчин аміаку у воді (в одному об'ємі води розчиняється близько 700 об'ємів аміаку). У концентрованому розчині міститься 25 % аміаку (20,5% азоту), густина при цьому становить 0,91 г/см3. У такому вигляді він і поставляється сільському господарству. Це прозора рідина, інколи має жовтуватий колір. Допускається виготовлення аміачної води, влітку (травень — серпень) із вмістом аміаку не менш як 22 % (у перерахунку на азот — не менш як 18 %).

В аміачній воді вміст азоту у вигляді вільного аміаку NН3 значно більший, ніж гідроксиду амонію NН4ОН. Добриво має не­високий тиск пари, не викликає корозії чорних металів, замерзає лише при температурі —56 °С. Це дає змогу перевозити і зберігати його в герметичних резервуарах із звичайної вуглецевої сталі, об­ладнаних спеціальними запобіжними клапанами, які розраховані на тиск 150—200 кПа. Для зменшення втрат азоту під час збе­рігання в резервуари добавляють спеціальну герметизуючу само-затікаючу плівкоутворюючу суміш (ГСПС). Аміачна вода, як і рідкий аміак, викликає корозію кольорових металів (міді, цинку, олова) і їх сплавів (бронзи, латуні), тому насоси, крани, клапани виготовляють з чорних металів або чавуну. Алюміній і гума цими добривами практично не пошкоджуються.

Наявність в аміачній воді великої кількості вільного аміаку потребує внесення її, як і рідкого аміаку, тільки безпосередньо в грунт. Порівняно з рідким аміаком використання цього добрива технічно простіше і безпечніше. Значним недоліком аміачної води є низький вміст азоту, внаслідок чого збільшуються затрати, по­в'язані з її використанням.


  1. Амонійні добрива.

До цієї групи належать азотні добрива, що містять азот в амонійній формі 1ЧН4+ (сульфат амонію, сульфат амонію-натрію, хлористий амоній).



Сульфат амонію [(NH4)2SO4] містить 21 % азоту. Це слабко гігроскопічна сіль, добре розчинна у воді. Сульфат амонію — агресивна речовина, особливо під час зволоження, оскільки міс­тить вільну сірчану кислоту (0,03—0,05 %). Його добувають улов­люванням аміаку сірчаною кислотою, що утворюється як побічний продукт під час коксування вугілля, або нейтралізацією синтетич­ним аміаком відпрацьованої сірчаної кислоти різних хімічних ви­робництв. Значна кількість сульфату амонію виробляється як по­бічний продукт виробництва капролактаму.

Синтетичний сульфат амонію має білий колір, а коксохімічний завдяки домішкам містить крупні кристали жовтуватого, черво­нуватого або сіруватого відтінків. Транспортують його насипом, а також у паперових або поліетиленових мішках. Внесення його в грунт не викликає труднощів. Добриво містить 24 % сірки і тому ефективніше для тих культур, які під час живлення потребують багато цього елемента. Недоліком є низький вміст азоту і висока фізіологічна кислотність. При його застосуванні грунт, якщо він не містить достатньої кількості основ, поступово підкислюєть­ся, що потребує періодичного проведення вапнування.



Хлористий амоній (NH4С1) — дрібнокристалічна сіль білого ко­льору. Містить 24—25 % азоту. Добувають як побічний продукт під час виробництва солі аміачним способом. Добриво добре роз­чинне у воді, малогігроскопічне, проте містить до 66 % хлору, то­му в підвищених нормах під культури, чутливі до цього елемента (гречка, тютюн, овочеві, цитрусові тощо), вносити не слід. Зароб­ляти хлористий амоній у грунт треба завчасно (восени). Хлор ґрунтовими колоїдами не поглинається і за осінньо-зимовий пері­од вимивається в нижчі шари грунту, внаслідок чого значно зни­жується його токсичність.

Увібраний амоній добре засвоюється рослинами. Він не вимива­ється з грунту атмосферними опадами, але в результаті нітрифі­кації може переходити в нітратну форму, що не поглинається колоїдами грунту, знаходиться в ґрунтовому розчині і тому може вимиватися.

Амонійні добрива використовують переважно до сівби як ос­новне добриво. При використанні їх для підживлення і в рядки під час сівби вони менш ефективні, оскільки локалізуються в міс­цях внесення і менш доступні молодим рослинам, що мають слабкорозвинену кореневу систему. Крім того, інтенсивне надходжен­ня амонію в молоді рослини може викликати токсичну дію над­лишку аміаку.

Фізіологічна кислотність амонійних добрив викликає зміну реакції ґрунтового середовища за рахунок поглинання рослинами катіонів амонію. В грунті нагромаджуються кислотні залишки, які його підкислюють.




  1. Нітратні добрива.


Натрієва селітра (NaNO3) містить 15—16 % азоту і 26 % натрію. Ще на початку минулого століття з природних покладів Південної Америки (Чилі) почали добувати чилійську селітру.

Найчастіше її добувають як побічний продукт під час виробництва азотної кислоти з аміаку адсорбцією їдким натром або нейтралі­зацією оксидів азоту нітратних газів содою.

За зовнішніми ознаками це мікрокристалічна сіль білого, сі­рого або бурувато-жовтуватого кольору, гігроскопічна, при збері­ганні злежується.

Кальцієва селітра (вапнякова селітра) [Са(NO3)2] містить 13—15% азоту. Добувають нейтраліза­цією азотної кислоти крейдою або вапняком. Вона є такожпобічним продуктом під час виробництва азотної кислоти в резуль­таті збагачення вапняного молока нітратними газами, а також під час виробництва комплексних добрив за методом азотнокис-.лотної переробки фосфатів.

Кальцієва селітра досить гігроскопічна. За нормальних умов зберігання досить сильно зволожується, розпливається і злежу­ється. Для зменшення гігроскопічності її гранулюють з викорис­танням гідрофобних плівок (гіпс, парафінистий мазут тощо), пе­ревозять і зберігають у вологонепроникній тарі. Проте навіть ці засоби повністю не усувають негативних фізичних властивостей кальцієвої селітри.

Селітри добре розчинні у воді, не поглинаються грунтом, доб­ре засвоюються рослинами, дуже ефективні при підживленні куль­тур, що потребують азот у великих кількостях (озимі і просапні культури). Азот цих добрив може легко вимиватися з орного шару грунту атмосферними опадами і під час зрошення. Це треба вра­ховувати при визначенні строків їх внесення.

Селітри — фізіологічно лужні добрива. Тому систематичне вне­сення кальцієвої селітри на кислих, бідних основами грунтах сприяє поліпшенню їх властивостей. Натрієву селітру треба на­самперед використовувати під буряки, що пов'язано з позитивним впливом на їх продуктивність натрію.




  1. Амонійно - нітратні добрива.

До цієї групи належать добрива, що містять азот в амонійній NH4+ та нітратній NO3- формах (амі­ачна селітра, вапняно-аміачна селітра). Аміачна селітра є одним з основних азотних добрив.

Аміачна селітра (NH4NO3) — це традиційна назва нітрату амо­нію, проте правильніше її називати амонійною .селітрою. Містить 34—35 % азоту. її виробництво грунтується на нейтралізації 47— 60%-го розчину азотної кислоти аміаком з наступним випарову­ванням і гранулюванням. Гранули білого кольору, розміром 1—4 мм, мають кулеподібну форму, добре розчинні у воді, а також, в аміачній воді.

Внаслідок великої розчинності у воді, значного температурного коефіцієнта розчинності, гігроскопічності та поліморфних перетво­рень нітрат амонію сильно злежується, що утруднює його засто­сування. Для цього використовують різні методи боротьби із злежуваністю: випуск продукту в гранульованому вигляді з міні­мальним вмістом вологи; застосування кондиціонуючих добавок (нітрати кальцію і магнію, сульфат амонію, глина, тальк тощо); обробка гранул поверхнево-активними речовинами, здатни­ми утворювати гідрофобні плівки.

Ефективним засобом проти злежування є упаковування аміачної селітри в щільну, добре герметизовану тару — поліетиленові або памініровані паперові мішки.

Амі­ачну селітру забороняється зберігати і транспортувати разом з іншими речовинами і матеріалами.

З агрономічної точки зору — це універсальне і швидкодіюче азотне добриво. Наявність у кожній гранулі рухомого нітратного і менш рухомого амонійного азоту дає змогу широко диференцію­вати способи, дози і строки її застосування залежно від ґрунтово-кліматичних умов та біологічних особливостей культур. Вона ви­користовується практично під усі культури для основного рядко­вого удобрення та для підживлення. Особливо широко аміачну се­літру використовують для підживлення зернових і колосових куль­тур. Аміачна селітра застосовується для виготовлення твердих і рідких комплексних добрив.

При внесенні в грунт амоній аміачної селітри вбирається ГВК, а іони нітрату залишаються в розчині:

Аміачна селітра — слабкокисле добриво. На добре насичених основами грунтах (чорноземах) навіть під час систематичного її застосування підкислення ґрунтового розчину не відбувається, тоді як кислі малобуферні грунти (дерново-підзолисті) потребують пе­ріодичного вапнування.

Вапняно-аміачна селітра (кальцієво-аміачна селітра, нейтралі­зована аміачна селітра) (NH4NO3 +СаСО3) містить 18—22 % азоту, найчастіше 20,5% і 14—40% карбонатів кальцію та магнію. її добувають сплавленням або змішуванням з тонкорозмеленим вап­ном, доломітом або крейдою. Порівняно з аміачною селітрою гра­нульована вапняно-аміачна селітра має кращі фізико-механічні властивості і під час зберігання практично не злежується. Наявність в її складі карбонату кальцію нейтралізує фізіологічну кислотність нітрату амонію. Тому на кислих грунтах вона ефективніша, особливо при систематичному внесенні. Досить широко використову­ється за кордоном, особливо в країнах Західної Європи.


  1. Амідні добрива.

До цієї групи належать добрива, що містять азот в амідній формі — NH2 (карбамід).



Карбамід (сечовина) [СО(NH2)2]найбільш концентроване з-твердих азотних добрив, що містить 46 % азоту. Карбамід одер­жують під час взаємодії аміаку з вуглекислим газом за температури 185-200 °С.

Під час синтезу карбаміду утворюється плав, який складається з води, карбаміду, карбамату, карбонатів амонію і надлишку аміаку. Плав потім піддають дистиляції для термічного розкла­дання карбамату і карбонатів та вилучення не перетворених на: карбамід аміаку й оксиду вуглецю (IV), а добутий водний кар­бамід переробляють на твердий продукт шляхом грануляції.

Гранульований карбамід має вигляд кулястих напівпрозорих гранул розміром від 1—2,5 до 4 мм. Має добрі фізичні власти­вості. Насипом (без тари) може зберігатися, не злежуючись, близько 6 міс, після чого, на відміну від аміачної селітри, насип, покривається зцементованою кіркою, проте всередині не злежу­ється.

Карбамід добре розчиняється у воді. Насичений розчин при 20 °С містить 52% СО(NH2)2. У водних розчинах карбамід до­сить стійкий до температури 80 °С.

Порівняно з аміачною селітрою застосування карбаміду має свої особливості. Високий ступінь сипучості, незначна щільність засипки, малі гранули і невелика густина не дають змоги високо­продуктивно використовувати відцентрові розкидачі. Ширина їх захвату повинна бути на 1/3 меншою, ніж під час внесення амі­ачної селітри.

При поверхневому внесенні кар­баміду без негайної заробки в грунт та за відсутності опадів спо­стерігаються втрати азоту у вигляді аміаку, особливо на грунтах з нейтральною або лужною реакцією, на посівах багаторічних трав, де висока активність уробактерій, а також при підживленні зйрнових культур. Газоподібні втрати аміаку при цьому можуть досягати 30—50 % маси внесеного азоту.

Амоній, що утворюється, поглинається грунтом, поступово засвою­ється рослинами і піддається нітрифікації.

Карбамід найефективніше використовувати для основного удоб­рення, рядкового підживлення просапних та овочевих культур і некореневого підживлення рослин, оскільки це органічна сполука. На відміну від інших азотних добрив рослини здатні частково за­своювати азот карбаміду без попереднього перетворення. Карбамід при цьому поглинається клітинами листків у вигляді цілих моле­кул і включається в цикл перетворення азотних речовин, пов'яза­ний з утворенням діамінокислот.

Некореневе підживлення — складний технологічний процес, по­зитивна дія якого виявляється лише за певних умов.

Некореневе підживлення карбамідом можна поєднувати із заходами для захисту рослин проти шкідників, хвороб і бур'янів. Так, обприскування гороху у період початку формування бобів 30%-м розчином карбаміду сприяє не тільки підвищенню про­дуктивності рослин, а й боротьбі проти попелиці та бур'янів.

Карбамід широко використовується не тільки як добриво, а й як компонент для виробництва комплексних та тривалодіючих азотних добрив, як протеїнова добавка до кормів, що містять ба­гато вуглеводів і мало білків; ним можна замінити 25—ЗО % білка у кормовому раціоні тварин.
Аміакати, або рідкі аміни— це концентровані розчини нітрату амонію, карбаміду, карбонату амонію та інших компонентів у водному середовищі. Азот з цих добрив під час засвоєння росли­нами дає такий самий ефект, як і інші азотні добрива, проте ви­робництво аміакатів простіше і дешевше, ніж твердих добрив. Застосування аміакатів дає змогу повністю механізувати роботи по їх застосуванню, що зумовлює менші втрати азоту в навко­лишнє середовище, рівномірно розподіляти по площі поля. Деякі < форми аміакатів, які не містять аміаку, можна розпилювати по полю і використовувати для некореневих підживлень рослин.

Поряд з перевагами у виробництві та застосуванні, аміакати мають певні недоліки. Так, при високій їх концентрації можливе висолювання та кристалізація солей під час зниження температу­ри. Застосування менш концентрованих розчинів призводить до перевезення великої кількості розчинника (води). Крім того, тре­ба мати великі місткості, оскільки аміакати використовують від­носно короткий період. Застосування аміакатів, як і інших рідких добрив, вимагає значних капіталовкладень на організацію розпо­дільних пунктів, на внесення добрив та на придбання цистерн для <х перевезення.

Істотним недоліком аміакатів є їх корозійна дія. Особливо це відноситься до розчину нітрату амонію, який має підвищену ко­розійну властивість щодо чорних металів. Розчини суміші нітрату амонію та нітрату кальцію менш агресивні. Тому аміакати пере­возять і зберігають у цистернах, виготовлених із нержавіючої сталі або алюмінію.

За дією на продуктивність сільськогосподарських культур аміа­кати здебільшого рівноцінні твердим азотним добривам.

Аміакати містять від 30 до 50 % азоту. За зовнішнім виглядом це рідини світло-жовтого або жовтого кольору. Одержують їх у спеціальних установках під час розчинення в 10—15 %-му розчині водного аміаку аміачної селітри, аміачної і кальцієвої селітри, карбаміду або аміачної селітри і карбаміду. Вуглеаміакати, що містять карбамід та карбонат амонію, одержують безпосередньо при виробництві карбаміду. Розчин повинен містити 19—28% (№Н2)2СО, 20—25 % Ш3, 7—12 % СО2; загальний вміст азоту не менш як 29%. Температура виділення твердої фази 10 °С.

Аміакати істотно різняться між собою не тільки за концентра­цією загального азоту, а й за співвідношенням його рідких форм: (вільного і зв'язаного аміаку, амідного і нітратного азоту). Тому вони різні за фізичними властивостями.



Рідкі амонійні добрива містять не менш ніж 20,5 % азоту. Ма­сова частка карбаміду не більш як 10 %. За зовнішніми ознаками це прозора або жовтувата рідина з запахом аміаку, густина 1,1 г/см3.

Амонізований розчин нітрату кальцію містить від 9 до 13,5 % азоту. Масова частка нітрату кальцію — 35—53 %, нітрату амо­нію— 2—8%. Це прозора або злегка забарвлена рідина з запа­хом аміаку. Добувають як побічний продукт під час виготовлення комплексних добрив ме­тодом виморожування.

Для зберігання, транспортування і внесення в грунт рідких амонійних добрив і амонізованого розчину нітрату кальцію вико­ристовують машини й агрегати, призначені для внесення аміачної води. Агротехнічні вимоги щодо застосування цих добрив такі са­мі, як і аміачної води.



КАС (початкові букви — умовні позначення назв компонентів, що входять до його складу: карбамід-аміачна селітра) — це рідке азотне добриво, що є сумішшю концентрованих водних розчинів карбаміду та аміачної селітри, масова частка яких відповідно ста­новить 31—36 і 40—44 %. Вміст загального азоту 28—32 %.

Розчин КАС можна одержати різними способами, які відрізня­ються вихідними компонентами: із гранульованих карбаміду і амі­ачної селітри; із рідких напівпродуктів (плавів); за інтегральною схемою — із плаву карбаміду і плаву нітрату амонію, одержаних нейтралізацією азотної кислоти аміаком, що не прореагували під час синтезу карбаміду.

Це прозора або злегка забарвлена рідина із запахом аміаку, густина 1,26—1,31 г/см3, рН = 7... 8. Фізико-хімічні властивості цього добрива дають змогу протягом року зберігати його в резер­вуарах, виготовлених із звичайної вуглецевої сталі. Вносити їх можна з допомогою машин, призначених для внесення рідких ком­плексних добрив. Щоденно після закінчення робіт місткості та всі деталі машин, що контактували з розчинами КАС, треба добре промити водою.

Розчини КАС використовують як для основного внесення, так і для підживлення. Можливі різні способи основного внесення — поверхневе і безпосередньо в грунт. Це добриво можна також ви­користовувати для некореневого підживлення зернових колосових культур. При цьому перше підживлення проводять у період весняного відновлення вегетації в дозі N30-60. Друге — у фазу виходу в трубку — N30 і трете — у фазу початку колосіння — N20. Кіль­кість підживлень може бути різною залежно від забезпеченості рослин азотом, проте разова його доза не повинна перевищувати рекомендовану. Виходячи з технічних можливостей агрегатів, роз­чини КАС перед використанням розбавляють водою (витрати робо­чої рідини 100—300 л/га).

Некореневе підживлення розчинами КАС найкраще проводити в ранкові (при відсутності роси) і вечірні години, а в похмуру прохолодну погоду — протягом дня. При температурі вище 20 °С і низькій відносній вологості повітря можливі опіки рослин, тому в цей час рослини не підживлюють. На оброблених розчинами КАС посівах випасати худобу і проводити зрошення дощуванням дозволяється не раніше ніж через 5 діб.

На відміну від інших рідких азотних добрив розчини КАС мож­на використовувати для виготовлення рідких комплексних добрив.




  1. Тривалодіючі азотні добрива.

Ці добрива здатні поступово про­тягом одного або кількох вегетаційних періодів віддавати свій азот. Вони поділяються на дві групи. Перша група об'єднує важ­корозчинні у воді добрива, поживні речовини яких стають доступ­ними для рослин лише в результаті поступового хімічного і мікро­біологічного розкладання в грунті. Це конденсати сечовини і різ­них альдегідів, амонієві гумати — азотні сполуки на основі лігнінсульфонової кислоти (сечовинформальдегідне добриво, сечовиноформацетальдегід, кротонілодендисечовина, оксамід та ін.). Друга група — це добрива, добре розчинні у воді, але їх гранули покриті тонкими важкорозчинними оболонками — фенолформальдегідною смолою, сіркою, амінами, стеарином тощо.

Найбільше тривалодіючих добрив виробляється в США і Япо­нії. Основні переваги тривалодіючих добрив такі: зменшуються втрати поживних речовин у період між внесенням добрив, знижу­ється засвоєння їх поживних речовин рослинами, підвищується коефіцієнт засвоєння поживних речовин добрив, зменшується за­бруднення навколишнього середовища, знижуються затрати праці внаслідок поліпшення зберігання і транспортування добрив, за­міни роздрібного внесення на внесення за один прийом. Викорис­тання тривалодіючих добрив перспективне в районах надмірного зволоження, на зрошуваних землях, під час удобрення культур з подовженим вегетаційним періодом, де розчинні азотні добрива треба застосовувати в кілька прийомів. Застосування цих добрив сприяє зменшенню вилягання зернових колосових, льону та інших культур.


  1. Застосування азотних добрив.

В інтенсивному сільськогосподарському виробництві азотні доб­рива є основним засобом забезпечення рослин азотом. Однією з негативних властивостей цих добрив є їх висока рухомість. Пе­ретворення азоту мінеральних добрив у грунті відбувається різ­ними шляхами. Отже, азот мінеральних добрив повністю витрачається у рік його внесення. Для підвищення ефективності азотних добрив слід максимально знизити фізичні втрати азоту, а також виділення в атмосферу його газоподібних сполук, що утво­рюються в результаті процесів нітрифікації та денітрифікації.

На ефективність застосування азотних добрив значно вплива­ють такі фактори: географічні закономірності їх дії; комплекс агрохімічних та меліоративних заходів, що застосовуються в сі­возміні або під конкретну культуру; технологія застосування азот­них добрив, тобто строки, способи, форми і т. д.; удосконалення форм азотних добрив та застосування інгібіторів нітрифікації; ви­користання найефективніших методів встановлення доз азотних добрив.

Підвищення ефективності азотних добрив пов'язане із своєчасним і високоякісним застосуванням комплексу агрономічних, ме­ліоративних і ґрунтозахисних заходів з поліпшенням культури землеробства (відсутність забур'яненості, сприятливі водний, по­вітряний і температурний режими грунту, оптимальний вміст по­живних елементів у грунті, вирощування високопродуктивних культур, що добре реагують на азотні добрива, застосування інтегро­ваної системи захисту рослин проти шкідників, хвороб і бур'я­нів і т. д.).

Поєднання органічних і мінеральних добрив особливо важливе під час застосування високих доз азоту. Органічні добрива запо­бігають негативній дії мінерального азоту, сприяють кращому і ефективнішому їх засвоєнню. Азот мінеральних добрив також повинен знаходитися в грунті в оптимальному співвідношенні з іншими необхідними поживними речовинами для культур, що ви­рощуються.

Ефективність азотних добрив істотно підвищується при вапну­ванні кислих грунтів, що пояснюється кращим засвоєнням азоту, підвищенням іммобілізації азоту грунтом, поліпшенням фосфор­ного живлення рослин. У засушливих степових районах позитивна дія азотних добрив посилюється під час зрошення, особливо при поєднанні оптимальних доз азоту та режимів зрошення.

У зв'язку з тим що різні сорти та гібриди сільськогосподарсь­ких культур мають неоднакові біологічні особливості розвитку і по-різному реагують на родючість грунту, попередники, гідротер­мічні умови, норми добрив, строки і способи їх застосування ди­ференціюють залежно від запланованої врожайності на кожному полі. Чим вищий заплановано врожай і чим нижча родючість грун­ту, тим більше треба вносити азотних добрив. В умовах недостат­нього зволоження їх норми повинні бути менші, ніж при достат­ньому зволоженні та зрошенні. Для запобігання зниженню вро­жайності і погіршенню якості продукції, а також забрудненню навколишнього середовища сполуками азоту норми азотних добрив не повинні перевищувати максимально допустимих величин.

Протягом вегетації сільськогосподарські культури мають різні періоди найбільш інтенсивного використання азоту. Тому залежно від біологічних особливостей культур і сортів наближення строків застосування азотних добрив до періоду активного засвоєння азоту рослинами є одним із засобів підвищення ефективності добрив.

Численні дослідження свідчать про те, що цінність різних форм азотних добрив, внесених завчасно до початку використання азоту рослинами, однакова. Ефективність аміачних і нітратних добрив залежить від умов їх використання.

Особливу увагу треба приділяти підбору форм мінеральних добрив при зрошенні, де досить важливо поєднувати оптимальні режими зрошення та удобрення.

Нітратні й аміачно-нітратні азотні добрива вносять в рядки під час сівби в дозі 7—10 кг/га азоту, а також при підживленні (у разі потреби). Підживлення проводять у період найбільшої потреби рослин в азоті. Азотні добрива можна також вносити во­сени під час зяблевого обробітку грунту (за винятком районів з достатнім зволоженням і штучним зрошенням). Азот амонійних добрив добре вбирається грунтом, проте при завчасному внесеннів оптимальних умовах зволоження та температури грунту відбу­вається його нітрифікація.

Рідкі азотні добрива використовують для основного удобрення та для підживлення. Краще їх вносити в грунт у кінці березня — на початку травня в нормі 50—100 кг/га. Амоній при цьому прак­тично без втрат нітрифікується до кінця червня. За ефективністю рідкі азотні добрива рівноцінні твердим, проте вони мають деякі переваги: дають змогу практично повністю механізувати всі ро­боти при їх застосуванні; вносити разом з мікроелементами, пес­тицидами, інгібіторами, поєднувати внесення з іншими агротехніч­ними заходами при дотриманні правил техніки безпеки і гігієни праці. Щоб запобігати газоподібним втратам аміаку, рідкі аміачні добрива вносять на достатню глибину, а амонійні і амідні після поверхневого розбризкування негайно заробляють у грунт. Ефек­тивним є також пізньо-осіннє їх внесення, коли температура грунту знижується до 10—5 °С і процеси нітрифікації пригнічуються.

Ефективність азотних добрив можна також підвищити впро­вадженням локальних способів внесення, використанням інгібіто­рів нітрифікації і застосуванням тривалодіючих азотних добрив. Локальне внесення рідких і амонійних форм добрив сприяє утво­ренню висококонцентрованих зон мінерального азоту в грунті за рахунок низької міграції амонійного азоту, що закріплюється в обмінному і необмінному стані. Висока концентрація азоту також знижує процес нітрифікації.

Ефективність азотних добрив знаходиться й протилежній за­лежності від запасів мінерального азоту в кореневмісному шарі грунту. Тому всі методи встановлення оптимальних доз азотних добрив, що нині використовуються, зводяться до обліку вмісту мінерального азоту в грунті перед сівбою або у ранні фази росту і розвитку рослин. Під впливом азотних добрив посилюється мінералізація і використання рослинами азоту ґрунтового гумусу («екстра-азот»). Цей процес відбувається з різною інтенсивністю залежно від типу грунту, форм гумусу (здатності до розкладання), погодних умов, доз азотних добрив, еродованості грунту, застосування засобів хімізації тощо.

Інгібітори нітрифікації — хімічні сполуки, що пригнічують жит­тєдіяльність нітрифікуючих бактерій та забезпечують зберігання азоту грунту і добрив в амонійній формі. В результаті їх застосу­вання з аміачними, амонійними й амідними добривами підвищу­ються коефіцієнти використання їх азоту рослинами. Пригнічую­чи процеси нітрифікації, інгібітори зменшують втрати азоту внас­лідок зменшення вимивання нітратів і виділення газоподібних сполук в атмосферу. Азот при цьому залишається у верхніх шарах грунту, що збільшує його доступність для засвоєння росли­нами. Тривалість дії інгібіторів нітрифікації залежить від різних факторів (типу грунту, його температури, вологості, біологічної ак­тивності, кислотності, вмісту органічних речовин, гранулометрич­ного складу, норм і способів внесення добрив і інгібіторів) і становить у середньому 4—8 тижнів.

Поєднання інгібі­торів нітрифікації з пізньоосіннім внесенням азотних добрив під­вищує їхню ефективність, тоді як внесення їх навесні виправдане лише під культури з тривалим вегетаційним періодом.

Як інгібітори нітрифікації використовують:

Нітрапірин — нестійка сполука, що підлягає фотолізу і хіміч­ному розкладанню. За токсичністю він менш шкідливий, ніж біль­шість пестицидів, що застосовуються. Більш стійкі проти ньо­го злакові (за винятком рису), більш чутливі двосім'ядольні рос­лини, особливо люцерна, соя.

Норми інгібіторів нітрифікації на основі нітрапірину повинні становити близько 1 % внесеного азоту, але не більш як 1 кг/га діючої речовини. У зв'язку з високою леткістю інгібітори вносять безпосередньо в грунт на глибину 10—16 см. Існують дві техно­логічні схеми внесення інгібіторів нітрифікації. За першою схемою його вносять у грунт разом з добривами в одному агрегаті, за дру­гою— безпосередньо в грунт окремо від добрив. Інгібітори нітрифікації підвищують коефіцієнт використання азоту з добрив на 10—15 і більше процентів. Втрати азоту з доб­рив при цьому знижуються в 1,5—2 рази.



Висновки.
Отже, виробництво азотних добрив грунтується переважно на використанні синтетичного аміаку. Пряме зв'язування азоту у вигляді його оксидів та ціанаміду кальцію коштує значно дорожче і використовується досить рідко. Джерелом азоту є атмосфера.
Література.


  1. Агрохімія: Підручник / І.М Карасюк, О.М. Геркіял,, Г. М. Господаренко та ін.; За ред. І.М Карасюка. – К: Вища школа, 1995. – 471с.: іл.

  2. Агрохімічний аналіз: Підручник / М. М Городній, А. П. Лісовал, А. В. Бикін та ін. / За ред. М. М. Городнього. - 2- ге видання. - К. : Арістей, 2005. – 476 с.

  3. Агрохімія: Підручник / М.М. Городній, А.В. Бикін, Л.М. Нагаєвська - К.: видавництво ТОВ «Альфа», 2003. – 786 с.

  4. Система застосування добрив: Підручник / А.П. Лісовал, В.М. Макаренко, С.М. Кравченко. – К.: Вища шк., 2002 – 317 с.: іл.

  5. Грунтознавство: Підручник/ Д.Г Тихоненко, М.О. Горін, М.І. Лактінова та ін.; за ред. Д.Г. Тихоненка. – К.: Вища освіта, 2005.-703 с.



Запитання.


  1. Як відбувається виробництво азотних добрив?

  2. Скільки відсотків азоту в атмосфері?

  3. Назвіть основні аміачні добрива?

  4. Назвіть основні амонійні добрива?

  5. Який вміст діючої речовини у сульфат амонію?

  6. Назвіть основні нітратні добрива?

  7. Класифікація амонійно- нітратних добрив?

  8. Застосування аміачної селітри?

  9. До якого типу добрив відноситься карбамід?

  10. Назвіть тривало діючі азотні добрива, в чому їх перевага?

  11. Як застосовують азотні добрива?

  12. Яким добривом доцільно проводити підживлення?

  13. Чому не можна вносити азотні добрива під основний обробіток?

  14. Охарактеризуйте рухомість азотних добрив?

  15. Що таке інгібітори нітрифікації ?


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка