Азотные удобрения
Аммиачную селитру (нитрат аммония) выпускают в виде гранул диаметром до 3 миллиметров или мелких кристаллов. Гранулированная селитра хорошо рассеивается при разбрасывании. Гранулы подскакивают, подобно теннисным шарикам равномерно распределяясь по большой площади участка.
Благодаря примесям, которые специально вводят при производстве аммиачной селитры, уменьшается её гигроскопичность, что препятствует гранулам слёживаться при хранении. Примеси придают гранулам желтоватый оттенок. Впрочем, встречаются селитры и красного цвета.
Иногда к аммиачной селитре подмешивают магний, что делает её более ценным удобрением, так как магний, является абсолютно необходимым элементом и его функции в растениях тесно связаны с функциями азота. Аммиачная селитра с примесью магния выпускается под маркой — магнезированная.
Получают аммиачную селитру нейтрализацией 50% азотной кислоты аммиаком NH3 + HNO3 = NH4NO3.
Как видно из формулы аммиачная селитра состоит из двух форм азота. Половина содержится в медленно действующей аммиачной форме, другая часть в подвижной, быстроусвояемой нитратной форме.
Аммонийный азот прилипает к частицам почвы (адсорбируется) и не вымывается из неё атмосферными осадками. Нитратный азот в почве подвижен и легко вымывается.
Следует обратить внимание, что нитрат аммония является физиологически кислым удобрением способным изменять реакцию почвенной среды, а именно подкислять почву. Поэтому при удобрении кислых почв, возникает необходимость нейтрализовать подкисляющее действие, дополнительным внесением известкового удобрения. Для нейтрализации 1 килограмма селитры необходимо внести примерно 0,6 килограмма известкового удобрения.
Аммиачная селитра содержит 34% азота.
Сульфат аммония (сернокислый аммоний) выпускается в виде кристаллического порошка белого цвета. Иногда цвет может иметь серые синие и красные оттенки в зависимости от содержания примесей. В сухом состоянии хорошо рассеивается.
Азот сульфата аммония хорошо поглощается почвой и не вымывается осадками, поэтому это азотное удобрение считается пригодным для внесения осенью. Только с повышением температуры почвы (в тёплую погоду) аммиак сульфата аммония переходит в нитратную форму, которая может вымываться из почвы.
Как и аммиачная селитра, сульфат аммония является физиологически кислым удобрением. Наличие в составе серы ещё более усугубляет положение, так как она, соединяясь с ионами водорода, образует серную кислоту. При внесении в кислую почву, необходима нейтрализация известковым удобрением, причём извести нужно в два раза больше, чем в случае применения аммиачной селитры (на 1 килограмм сульфата аммония нужно внести 1,2 килограмма извести). Для щёлочных почв это наилучшее азотное удобрение.
Химическая формула сульфата аммония (NH4)2SO4. В нём содержится 21% азота и 24% серы.
Получают сульфат аммония нейтрализацией серной кислоты аммиаком или обработкой гипса раствором карбоната аммония CaSO4 + (NH4)2CO3 = (NH4)2SO4 + CaCO3.
Мочевина (карбамид) выпускается промышленностью в виде бесцветных кристаллов или гранул. Гранулы для снижения гигроскопичности покрывают небольшим количеством жирового вещества. Практически мгновенно растворяется в воде.
Мочевина является высококонцентрированным удобрением и единственным из синтетических азотных удобрений имеющим в своём составе углерод (C) и поэтому кроме внесения в почву применяется для внекорневых подкормок.
Химическая формула CO(NH2)2. Синтезируют мочевину из аммиака и двуокиси углерода (углекислого газа). Азота в мочевине содержится 46%.
Кальциевая селитра (нитрат кальция) выпускается в гранулах и в жидком виде. Обладает сильной гигроскопичностью, что затрудняет её хранение в гранулированном виде. В отличие от других азотных удобрений нитрат кальция является физиологически щёлочным удобрением.
Из-за щёлочных свойств кальциевая селитра наиболее эффективна на кислых почвах. Её часто используют для внекорневых подкормок растений. Здесь следует отметить интересный факт, что используют этот способ для удовлетворения потребности растений чаще всего не в азоте, а в кальции. Именно благодаря высокому содержанию водорастворимого кальция эта селитра считается ценным удобрением.
Химическая формула Ca(NO3)2. Азота в кальциевой селитре 15%, а кальция 22%.
Натриевая селитра выпускается в виде прозрачных кристаллов с сероватым или жёлтым оттенком. Как и нитрат кальция, натриевая селитра является щёлочным удобрением и применяется только на кислых почвах.
К сожалению, азот этого удобрения находится в нитратной форме, поэтому не связывается с почвой и легко вымывается из неё. Вносить натриевую селитру лучше в качестве подкормок в процессе вегетации культур. Наиболее эффективна она для удобрения свеклы, так как последняя является чемпионом по потреблению натрия.
Химическая формула NaNO3. Содержание азота 16%, натрия 26%. Натриевую селитру получают нейтрализацией соды или едкого натра азотной кислотой.
Источник
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