Азот для удобрения полей

Азотные удобрения

Азотные удобрения – азотосодержащие вещества, которые используются для повышения содержания азота в почве. В зависимости от формы азотного соединения, однокомпонентные азотные удобрения подразделяются на шесть групп. Используются в основной прием как припосевные удобрения и в качестве подкормок. Производство основано на получении синтетического аммиака из молекулярного водорода и азота. [1]

Содержание:

Группы азотных удобрений

В зависимости от содержащегося азотного соединения, однокомпонентные азотные удобрения подразделяются на шесть групп:

Нитратные удобрения

Нитратные удобрения содержат азот в нитратной форме (NO₃ — ). К этой группе относятся натриевая селитра NaNO₃ и кальциевая селитра Ca(NO₃)₂.

Нитратные удобрения являются физиологически щелочными и сдвигают реакцию почвы от кислой к нейтральной. В связи с этим свойством их использование очень эффективно на кислых дерново-подзолистых почвах. Не рекомендуется использование натриевой селитры на засоленных почвах. [1]

Азотные удобрения (по формам азота)

Натриевую селитру долгое время добывали в природе. Самые большие залежи расположены в Чили (чилийская селитра). В настоящее время разработаны способы получения натриевой селитры путем взаимодействия различных азото- и натрийсодержащих соединений.

Кальциевую селитру получают при производстве азотной кислоты или при разложении фосфатного сырья. [1]

Аммонийные удобрения

Аммонийные удобрения – вещества, содержащие азот в форме катиона аммония NH₄ + .

К ним относятся сульфат аммония (NH₄)₂SO₄, сульфат аммония-натрия (NH₄)₂SO+Na₂SO₄ или Na(NH4)SO4*2H2O), хлористый аммоний NН₄Сl. [1]

Производство аммонийных удобрений проще и дешевле, чем нитратных, поскольку окисление аммиака в азотную кислоту не требуется.

Сульфат аммония

Сульфат аммония-натрия

Виды азотных удобрений

Хлористый аммоний (хлорид аммония)

Хлорид аммония – мелкокристаллический порошок желтоватого или белого цвета. При 20°C в 100 м 3 воды растворяется 37,2 г вещества. Обладает хорошими физическими свойствами, при хранении не слеживается, малогигроскопичен.

Хлорид аммония получают как побочный продукт при производстве соды. [4]

Аммонийно-нитратные удобрения (Аммиачно-нитратные)

Аммонийно-нитратные удобрения содержат азот в аммонийной (NH₄ + ) и нитратной форме (NO₃ — ). К этой группе причисляют аммиачную селитру (NH₄NO₃), сульфо-нитрат аммония ((NH₄)₂SO₄*2NH₄NO₃+(NH₄)SO₄), известково-аммонийную селитру (NH₄NO₃*CaCO₃). [4]

Аммиачная селитра

Сульфо-нитрат аммония

Физико-химические свойства удобрения позволяют успешно использовать его в различных почвенно-климатических условиях. Обладает потенциальной кислотностью. [4]

Известково-аммонийная селитра

Амидные удобрения

Амидные удобрения содержат азот в амидной форме (NH₂ — ). К этой группе относится мочевина CO(NH₂)₂. Азот в мочевине присутствует в органической форме в виде амида карбаминовой кислоты. Это наиболее распространенное твердое азотное удобрение. Применяется во все приемы внесения, но наиболее эффективно для некорневых подкормок. [4]

Жидкие аммиачные удобрения

Жидкие аммиачные удобрения – жидкие формы азотных удобрений. К этой группе относятся жидкий (безводный аммиак) NH₃, аммиачная вода (водный аммиак), аммиакаты. Производство жидких аммиачных удобрений значительно дешевле, чем твердых солей.

Безводный аммиак

При транспортировке емкости заполняют не полностью. Вещество нейтрально к чугуну, железу и стали, но сильно коррозирует цинк, медь и их сплавы. [2]

Аммиачная вода (водный аммиак)

Аммиакаты

Аммиакаты отличаются по концентрации общего азота, по соотношению его форм и разнообразны по физико-химическим свойствам.

Аммиакаты вызывают коррозию медных сплавов. Аммиакаты с аммиачной селитрой окисляют, кроме того, и черные металлы. Хранение и транспортировка аммиакатов возможны в емкостях из алюминия, его сплавов, нержавеющей стали или в обычных стальных цистернах с антикоррозийным покрытием эпоксидными смолами. Возможно применение емкостей из полимерных материалов. [2]

Карбамид-аммонийно-нитратные удобрения (КАС)

Побдробнее об азоте читайте в статье Азот.

Поведение в почве

Все однокомпонентные азотные удобрения хорошо растворимы в воде.

Нитратные формы

В теплое время года в почвах преобладают восходящие потоки влаги. А растения и микроорганизмы активно поглощают нитратный азот.

Аммиачные и аммонийные

Дальнейшие процессы нитрификации способствуют трансформации азота в нитратные формы и биологическому поглощению его растениями и микроорганизмами почвы.

Солома и стерня злаков

Солома и стерня злаков сохраняет азот в почве.

С мочевиной

Таким образом, азотные удобрения изначально или в процессе нитрификации скапливаются в почве в нитратной форме, которая впоследствии подвергается денитрификации. Эти процессы протекают практически во всех типах почв, и именно с ними связаны основные потери азота.

С агрономической точки зрения, денитрификация является негативным процессом. Но с экологической стороны она играет позитивную роль, поскольку освобождает почву от не использованных растениями нитратов и уменьшает их поступление в сточные воды и водоемы.

Часть азота удобрений в процессе жизнедеятельности микроорганизмов превращается в органические формы, не усвояемые растениями, то есть, идет процесс иммобилизации. Установлено, что в результате этого процесса около 10–12 % азота нитратных и 30–40 % аммонийных, амидных и аммиачных удобрений оказываются закрепленными в почве в органической форме. Интенсивность иммобилизации возрастает при внесении органических веществ, бедных азотом, но богатых клетчаткой. К ним относятся солома и стерня злаков, соломистый навоз. (фото)

Азот внесенных в почву удобрений расходуется за один вегетационный период. Расход распределяется между поглощением растениями, процессами иммобилизации и потерями при денитрификации, вымывании и эрозии почв.

Последействие у азотных удобрений практически не наблюдается. [4]

Применение на различных типах почв

Эффективность внесения азотных удобрений зависит от почвенно-климатических условий региона. Наибольшая эффективность азотных удобрений наблюдается в районах достаточного увлажнения.

Бедные гумусом дерново-подзолистые почвы, серые лесные почвы, оподзоленные, выщелоченные черноземы

Супесчаные, песчаные почвы

Осушенные торфяно-болотные почвы

Оподзоленные и выщелоченные черноземы

Выщелоченные черноземы европейской части России

В степной зоне

Типичные черноземы

Обыкновенные и карбонатные черноземы

Обыкновенные черноземы

Обыкновенные и карбонатные черноземы Кубани, предгорий Северного Кавказа, североприазовские черноземы

Карбонатные черноземы Ростовской области, обыкновенные черноземы Поволжья

Каштановые почвы

Способы внесения

Азотные удобрения вносятся в основное внесение, припосевное внесение и в качестве подкормок. Способ зависит от формы содержания азота и почвенно-климатических условий местности. [2]

Полегание пшеницы

Полегание пшеницы – возможный симптом избытка азотных удобрений.

Влияние на сельскохозяйственные культуры

Азотным удобрениям принадлежит ведущая роль в повышении урожайности различных сельскохозяйственных культур. Это связано с ролью азота как важного биологического элемента, играющего исключительную роль в жизни растений.

Достаточное снабжение азотом усиливает синтез органических азотистых веществ. У растений образуются мощные листья и стебли, интенсивность зеленой окраски усиливается. Растения хорошо растут и кустятся, улучшается формирование и развитие органов плодоношения. Эти процессы способствуют повышению урожайности и содержанию белка.

Однако необходимо учитывать, что односторонний избыток азота может задерживать созревание растений, способствуя развитию вегетативной массы при уменьшении развития зерна, корнеплодов или клубней. У льна, зерновых и некоторых других культур избыток азота вызывает полегание (фото) и ухудшение качества растениеводческой продукции.

Так, в клубнях картофеля может снизиться содержание крахмала. В корнеплодах сахарной свеклы снижается сахаристость и возрастает содержание небелкового азота.

При избытке азотных удобрений в кормах и овощах накапливаются потенциально опасные для здоровья человека и животных нитраты. [1]

Получение азотных удобрений

Производство азотных удобрений основывается на получении синтетического аммиака из молекулярного азота и водорода.

Азот образуется при прохождении воздуха через генератор с горящим коксом.

Источники водорода – природный газ, нефтяные или коксовые газы.

Из смеси азота и водорода (соотношение 1: 3) при высокой температуре и давлении и в присутствии катализатора образуется аммиак:

Синтетический аммиак идет на производство аммонийных азотных удобрений и азотной кислоты, которая используется для получения аммонийно-нитратных и нитратных удобрений. [1]

Источник

Азотные удобрения: как и когда вносить в технологии Ноу-тилл?

Желтая кукуруза, бледный подсолнечник и соя… Такую картину можно часто наблюдать на некоторых полях. Причины этому могут быть разные, но одна из основных – недостаток азота. Как правильно вносить азотные удобрения? Какие особенности внесения в технологии ноу-тилл? Когда лучше вносить азотные удобрения под яровые культуры? Какие есть методики и опасности? Об этом пойдет речь в этой статье.

ЦЕНА ВОПРОСА

Неправильное внесение азотных удобрений – деньги на ветер. И деньги немалые! К применению удобрений надо подходить ответственно, особенно азотсодержащих. Не стоит принимать решение только потому, что «вам так кажется» или «сосед так делает». Следует понимать принципы и нюансы применения азотных удобрений в технологии ноу-тилл.

Азот внесенный неправильно — выброшенные деньги.

Неграмотное применение азотных удобрений приводит к прямым финансовым потерям, в виде затрат на удобрения и их внесение. Последствия могут быть разные: промывание, азотное голодание растений. В случае промывания загрязняется окружающая вас среда – нитраты попадают в ставки, реки и озера. Потери азота в результате промывания приведут к недобору урожая. А потом агроном с собственником будут гадать, что ж кукуруза в этом году не уродила?!

На сегодняшний день достаточно остро стоит вопрос внесения азотных удобрений под яровые культуры. Когда их лучше вносить? Осенью, весной или непосредственно перед посевом? Или дробно — осенью и весной? А не промоет влагой, то, что внесли осенью? Эти вопросы аграриев понятны – никто не хочет потратить деньги и не получить желаемого результата.

Чтобы получить ответы на эти вопросы нужно разобраться с формами азота, которые содержатся в популярных азотных удобрениях.

ФОРМЫ АЗОТА

Все знают про три формы азота: амидную NH2, аммонийную NH4 и нитратную NO3. Чем они отличаются?

Амидная форма усваивается только через листья. За 1-4 дня она превращается в аммонийную. Если удобрение содержит NH4 (аммонийную форму азота), то азот сразу же соединяется с почвой.

Аммонийная форма азота не промывается, но недоступна растениям. Чтобы азот NH4 стал доступен растениям, должен пройти процесс нитрификации, т.е. бактерии должны превратить его в NO3 – нитратную форму азота.

Для превращения аммонийной в нитратную форму необходимо от 7 до 40 дней, в зависимости от температуры. Процесс перехода из одной формы в другую можно выразить так:

Только нитратная форма усваивается растениями через корневую систему. Эта форма азота усваивается сразу после внесения. NO3 никогда не связывается с почвой, и поэтому может промываться. Особенно это проявляется на песчаных почвах и склонах. Нитратная форма азота доступна растениям, и может усваиваться даже при низких температурах.

КАРБАМИД, СЕЛИТРА или КАС?

Карбамид содержит одну форму азота – амидную. Как мы уже отмечали, эта форма усваивается только через листовую поверхность. Для превращения в доступную нитратную форму может понадобится 40-45 дней и температура не ниже +5…+10°С. В холодное время года карбамид неэффективен. Азот, который содержится в карбамиде, будет доступен растению только после преобразования в нитратную форму.

Карбамид — не лучший выбор основного азотного удобрения для Ноу-тилл. Амидная форма азота будет работать только на будущий урожай. А ноутильщику интересно еще и разложение растительных остатков.

Влияние температуры на скорость трансформации форм азота.

Аммиачная селитра содержит две формы азота – аммонийную NH4 и нитратную NO3. Одна из них «подвижная» и может промываться, другая — закрепляется в почве и постепенно трансформируется в «подвижную» и доступную. Этот вид удобрений рекомендуется вносить на влажную почву при температуре НЕ выше +10°С.

Селитру можно закупить заранее и хранить в хозяйстве. Это дает безусловную оперативность для внесения. Вносить селитру можно разбрасывателем, что дает хорошую равномерность распределения.

КАС (карбамидно-аммиачная смесь) – содержит все три формы азота. Нитратная форма азота, которая содержится в КАС, сразу же доступна растениям, в то время как две остальные — амидная и аммонийная – постепенно трансформируются в нитратную.

Селитра и КАС содержат нитратную форму, которая и будет служить “пищей” для бактерий и грибов, которые минерализуют растительные остатки.

Следует отметить, что КАС не требователен к условиям внесения. Ни температура, ни влажность почвы не влияют на возможные “потери” азота. Вносить КАС можно даже при высокой температуре и в сухую почву.

КАС имеет определенные ограничения при транспортировке и хранении. КАС чрезвычайно агрессивная жидкость. Не всякий опрыскиватель выдержит это испытание. Кроме того, при внесении трубки опрыскивателя могут забиваться мусоринками, что негативно отразится на равномерности внесения.

СКОЛЬКО И ДЛЯ ЧЕГО?

Азотные удобрения в технологии no-till вносятся не только на запланированный урожай, но и на разложение растительных остатков.

Минерализация (разложение) растительных остатков происходит за счет грибов и бактерий. Эти микроорганизмы живут в почве и на поверхности. Они сохраняют активность при благоприятных условиях: температура +5…+40°С и наличие влаги. Для развития грибов и бактерий, и поддержания их жизнедеятельности нужны органическая масса (растительные остатки) и азот. О том как мы рассчитываем количество удобрений в своих хозяйствах — уже писалось ранее (отрывок статьи ниже).

Если не дать дополнительного азота на разложение растительных остатков, то микроорганизмы в любом случае будут потреблять азот из почвы, который был предназначен для растений. Если не учитывать это при расчете нормы азотных удобрений, то результатом станет снижение урожайности.

Кстати — это одна из так называемых “детских ошибок” начинающих ноутильщиков. Результат такого подхода можно увидеть на фотографии, где видна граница между соей, посеянной по овсу (справа) и соей, посеянной по кукурузе (слева).

При внесении азотных удобрений не была учтена разница в количестве растительных остатков.