Азот как удобрение что это такое

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

Использование разных видов азотных удобрений

Азотные удобрения повышают урожай сельскохозяйственной культуры и улучшает его качественные показатели. Это выражается в показателях вегетативной массы растения, содержании белка. При недостатке азота в растении замедляется их рост и развитие.

Главным поставщиком азота в растение служит почва. При этом уровень обеспеченности растений почвенным азотом характеризуется таким важным показателем, как гумус. В отдельных почвенно-климатических зонах мощность гумусового горизонта различна — от 1,0-1,5 м в черноземных районах, с содержанием гумуса 4-7%, до 0,3-0,4 м в сероземах с содержанием гумуса 1-2%.

С мощностью гумусового горизонта тесно взаимосвязано и содержание главных органогенных химических элементов почвы. Так, если в составе гумуса черноземных почв преобладают соединения гуминовой кислоты, то в сероземных почвах основная роль в гумусообразовании принадлежит фульвокислотам. Соответственно изменяется и окраска гумусового горизонта, так светлая окраска почвы пустыни значительно отличается от черной окраски черноземов.

Круговорот азота в природе

Чем выше показатель гумуса в почве и чем мощнее гумусовый горизонт, тем выше естественное плодородие, в котором имеется азот, фосфор, калий, медь, магний, цинк и другие элементы.

Азот – один из необходимых для растения элемент питания. Каждый вид аминокислот содержит азот. Он находится в составе хлорофилла, нуклеиновых кислот, ферментов и витаминов. Входит в состав неорганических соединений — аммонийных солей и солей азотной кислоты. Из вегетативных органов растения выше содержание азота в молодых листьях, менее в плодах, где азот накапливается в форме белков.

Основная часть азота находится в почве в виде органических соединений, нерастворимых в воде и недоступных растениям.

Органический азот доступен растениям после минерализации, осуществляемой почвенными бактериями использующих гумус в качестве источникапитания. Интенсивность данного процесса также тесным образом зависит от физико-химических свойств почв (ее механического состава), условий температурного режима и влагообеспеченности. Также часть азота может поступать из атмосферы в виде осадков и непосредственно выделяться из нижних слоев воздуха. Существует два взаимосвязанных между собой пути извлечения азота из атмосферы: неорганический, биохимический.

Азот в жизни растений

При низком азотном обеспечении уровень хлорофилла в листе снижается, лист теряет зеленую окраску, приобретает светло-зеленый окрас, заметно сокращается размер пластинки, снижается рост ветвей и побегов. Кроме того, растения становятся восприимчивы к стрессовым условиям внешней среды (например: ветер, засуха).

Растение использует в питании преимущественно минеральные соединения азота, в виде солей аммония и нитратов. Свободный азот воздуха растение (кроме представителей семейства Бобовых) усваивать не может. Представители семейства Бобовых используют атмосферный азот через жизнедеятельность клубеньковых бактерий растущих на корнях.

Применение азотных удобрений, нормы внесения

Азотные удобрения выпускаются в различных формах (порошок, гранулы, жидкие) и применяются для основного и предпосевного внесения, а также в виде подкормки.

При этом, существуют некоторые ограничения по срокам использования азотных удобрений. так, минеральные однокомпонентные азотные удобрения не применяют в качестве основного осеннего удобрения, используется только комбинированный состав (например, нитроаммофоска).

В качестве предпосевного удобрения минеральный азот используют в регионах с высоким количеством осадком и преимущественно на почвах с легким механическим составом.

Удобрения содержащие азот делятся на минеральные, органические и органоминеральные.

Органические удобрения являются экологически чистым видом удобрений, так как их основным компонентом служит именно гумус. Кроме того, органические удобрения обогащают почву макро- и микроэлементами, витаминами. Основным видом органических удобрений является навоз. Навоз ориентировочно содержит 0,2-0,7% азота, 0,1-0,5% фосфора и 0,2-0,7% калия.

Наиболее эффективно использовать свежий навоз в период осенней перекопки почвы. Весной и летом используют перепревший навоз либо компост. Под плодовые деревья весной вносят до 3-х ведер навоза, а под кустарники 1 ведро органического удобрения.

При использовании в период активной вегетации растений навоз необходимо дополнительно подготовить. Например, для приготовления подкормки томатов используют 1 ведро навоза и 30 л воды. Полученный состав настаивают в течение 3-5 дней и затем поливают в объеме 2-3 л разбавленного навоза под растение.

В настоящее время популярность приобретают бактериальные органические удобрения, которые содержат колонии бактерий, преобразующих атмосферный азот ил минерализующих органическое вещество почвы. Бактериальные удобрения служат для ускорении процесса перехода труднодоступных форм питательных веществ в легкодоступные. В современном производстве получили популярность азотобактерин и фосфоробактерин.

Органоминеральные удобрения представляют собой комплексные составы, сочетающие органическую основу и минеральные добавки.

Существует несколько типов таких удобрений:

• гранулированные;
• жидкие;
• пастообразные.

Жидкие органоминеральные удобрения характеризуются способностью повышать содержание гумуса в почве. Гранулированные органоминеральные удобрения — это удобрения в виде гранул с размером частиц от 1,5 до 5 мм, где главное достоинство — длительное воздействие на растение, пока гранулы не растворятся полностью.

Виды минеральных азотных удобрений

Азотные удобрения выпускаются в следующем ассортименте:

• аммиачные удобрения;
• нитратные удобрения;
• аммонийно-нитратные удобрения;
• амидные удобрения;
• жидкие азотные удобрения.

Самое популярное на сегодня однокомпонентное азотное удобрение — это аммиачная селитра. Выпускается преимущественно в гранулах кремового цвета на 33-34% состоящих из азота. Аммиачная селитра легко и быстро усваивается культурами и подходит для практически всех сельскохозяйственные культуры.

Самое концентрированное (46% азота) азотное удобрение – мочевина, выпускается в виде гранул белого цвета. Хорошо растворяется в воде и допустима в виде компонента для смесей, универсально для подкормки всех сельскохозяйственных культур. Мочевина наиболее высокоэффективна на нейтральных по кислотности почвах.

Существуют и комбинированные удобрения, в состав которых входит азот. Лучшим комбинированным азотным удобрением является нитроаммофоска.
Как в частном огородничестве, так и в промышленном сельскохозяйственном производстве наиболее экономически оправдано использование комплексных удобрений с содержанием азота 10-21%.

Несмотря на важнейшие свойства минеральных удобрений, азотные представляют наибольшую опасность при передозировке. Высокое внесение азота накапливается в свежих овощах в виде нитратов и нитритов — опасных для здоровья людей веществ.

Аммиачная селитра

Химическая формула селитры аммиачного типа — NH4NO3. Это удобрение обладает высокой эффективностью, так как в состав элемента входит около 35 процентов чистого азота. Такое удобрение может вноситься в почву двумя путями, как основное удобрение и как часть подкормки.

Удобрение отлично подходит для сухой почвы. На влажной почве — теряет свои свойства. Повышенная влага попросту вымывает раствор. Не стоит вносить аммиачную селитру осенью, если почва имеет песчаную основу.

Аммиачную селитру необходимо хранить в специальных условиях. Наиболее подходящим местом для хранения будет защищенное от влаги помещение. При смешивании компонента с суперфосфатом, следует добавлять около 15 процентов селитры. Перед тем, как смешивать две данные смеси необходимо для начала в тару с суперфосфатом добавить вещество, которое имеет нейтрализующее действие.

Аммиачная селитра значительно увеличивает кислотность почвы. Если вы внесете удобрение и не увидите негативных свойств, то не стоит расслабляться, так как зачастую сразу они не проявляются.

Именно по этой причине специалисты советуют использовать дополнительное нейтральное вещество, чтобы снизить к нулю повышение кислотности от простого добавления аммиачной селитры. Таким образом на один килограмм селитры приходится около 0,7 килограмма гашенной извести или другого подобного компонента.

Существуют очень много смесей уже в готовом виде. Хороший вариант — смесь, в которую входят около 60 процентов аммиачной селитры и 40 процентов вещества нейтрализующего типа. Такая смесь в себе также содержит около 20 процентов азота в чистом виде.

Сульфат аммония

Сульфат аммония (NH4)2SO4, в его состав входит около 20 процентов чистого азота.

Отличается доступностью для самых простых растений. Вещество можно не боясь вносить, как удобрение и в осенний период. Сульфат подходит как в качестве основной подкормки растения, так и при дополнительной.

Вещество способно существенно подкислять грунт. В таком случае следует использовать вещество, которое направлено на нейтрализацию. Таким веществом может быть мел, известь или доломит.

Специалисты не рекомендуют смешивать компонент вместе с удобрениями на основе щелочи: зола, томасшлак, известь. Сульфат аммония прекрасно подходит для картофеля.

Сульфонитрат аммония

Представляет собой аммиачно-нитратное удобрение. Содержит около 26 процентов азота в чистом виде, 18 процентов аммиачной и 8 процентов нитратной основы. На различных видах почвы при использовании требуется добавление нейтральных веществ, чтобы устранить повышение кислотности в почве.

Хлористый аммоний

Аммоний хлористого типа – химическая формула NH4Cl. Белый порошок, который состоит из мелких кристаллов. Хорошо рассеивается, закрепляется в почве и не вымывается.

Имеет существенный недостаток. На 100 кг азота, внесеного в почву, вместе попадает около 250 кг хлора, который существенно вредит растениям

Натриевая селитра

Химическая формула — NaNO3. Содержание в нем азота намного меньше, чем в предыдущих вариантах – 16 процентов. Это щелочное удобрение имеет несколько преимуществ перед аммиачными. Не должна вноситься в грунт в осенний период, так как все положительные вещества слишком обильно вымываются водой. Удобрение прекрасно подходит для дополнительной подкормки, но некоторые специалисты применяют его в качестве основной.

Кальциевая селитра

Химическая формула — Ca(NO3)2. В состав данного удобрения входит еще меньше азота – всего 15 процентов. Если почва имеет повышенную кислотность, то при добавлении кальциевой селитры ее физические параметры значительно улучшаются. Удобрение нужно измельчать перед тем, как вносить его в почву.

Мочевина

Эффективное удобрение, в него входит 43 процента азота. Кислотность примерно такая же, как и у аммиачной селитры. При использовании мочевины на кислых почвах следует использовать дополнительно вещества по нейтрализации.

Мочевина — прекрасное удобрение для внекорневой подкормки. Не обжигает листву.

Жидкие азотные удобрения

Преимущества:

• Высокое содержание азота;
• Лучше усваивается растениями;
• Долгий срок действия;
• Более равномерное распределение.

Недостатки удобрений в жидком виде:

• Сложнее хранить и перевозить;
• Если удобрение попадет на листья, то там моментально образуются ожоги;
• Для внесения удобрений в почву нужны специальные инструменты.

Аммиак в жидком виде имеет формулу — NH3. Сам по себе он представляет газ, который обладает весьма резким и неприятным запахом. В состав такого газа входит 28 процента азота.

Органические азотные удобрения

В них азот присутствует в небольшом количестве. В навозе до одного процента, в птичьем помете — до 2,5 процентов.

Компостные кучи, где преобладает торфяная основа содержат азота около полутора процентов. Сидераты до 1 процентов азота: донник, вика, клевер. Озерный ил — около двух с половиной процентов чистого азота.

Применять органические удобрения как единственный источник азота не рационально.

Наиболее рациональным является внесение минеральных азотных компонентов в почву. Выбор того или иного вида за вами, основывайте свой выбор, отталкиваясь от качества вашего грунта.

Источник