Химический состав комплексных удобрений

Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru

Агрономия, земледелие, сельское хозяйство

Популярные статьи

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения — удобрения, содержащие два и более элементов питания, включая микроэлементы.

Классификация комплексных удобрений

По количеству компонентов комплексные удобрения классифицируются:

• двойные, например, содержащие фосфорно-калийные, азотно-фосфорные, азотно-калийные;
• тройные, содержащие азот, калий и фосфор.

По способу производства:

• сложные;
• сложносмешанные (комбинированные);
• смешанные.

По агрегатному состоянию;

Классификация комплексных удобрений

Сложные удобрения

Сложные удобрения — минеральные соли, содержащие несколько элементов питания растений, например, нитрат калия (KNО₃), гидрофосфат аммония ((NН₄)₂НРO₄). Как правило, не содержат примесей (балласта), поэтому отличаются высоким содержанием элементов питания.

Сложно-смешанные (комбинированные) удобрения

Сложно-смешанные (комбинированные) удобрения — комплексные удобрения, содержащие два и более элементов питания, получаемые в одном технологическом процессе взаимодействием азотной, фосфорной и серной кислот с аммиаком, природными фосфатами, солями калия или аммония. По химическому составу представляют собой смесь нескольких минеральных солей.

Основные технологические операции при производстве сложно-смешанных удобрений: смешение исходных компонентов, аммонизация смеси, грануляция, сушка и кондиционирование продукта. В результате можно получить марки удобрений с разными соотношениями питательных веществ. Например, на основе простого и двойного суперфосфатов, аммиачной селитры, сульфата аммония, аммонизирующего раствора, состоящего из 21,7% аммиака и 65% аммонийной селитры, серной кислоты можно получить удобрения состава: 5:10:20; 5:20:20; 8:16:16; 8:24:0; 8:24:8; 8:24:16; 10:20:0; 10:20:12; 12:12:12; 5:10:10. При использовании раствора, содержащего 26-30% мочевины, 14-24% аммиачной селитры и 25-35% NH₃, изготовляют удобрения 20:10:10; 15:15:15. На основе полифосфорной кислоты с использованием аммиака, серной кислоты, простого и двойного суперфосфатов и хлористого калия получают удобрения марок 6:24:24; 10:45:5; 8:32:16 и другие с содержанием водорастворимого фосфата 65%.

К сложно-смешанным удобрениям относится растворин и кристаллин, содержащий азот, фосфор, калий, магний, микроэлементы (Mn, Zn, Сu, Со, I и др.). Удобрение растворимо в воде, применяется в теплицах и в открытом грунте. Марки растворина 10:5:20:6; 18:6:18:0; 19:6:6:0; 13:40:13:0; 17:17:6:0; 16:16:16:0; 20:16:20.

Смешанные удобрения

Смешанные удобрения — комплексные удобрения, получаемые механическим смешиванием двух или более простых удобрений в гранулированном или порошкообразном виде.

Жидкие комплексные удобрения

Жидкие (ЖКУ) и суспензированные (СЖКУ) комплексные удобрения — комплексные удобрения, получаемые смешиванием раствором удобрений. Иногда вводятся газообразные и твердые вещества и суспензирующие добавки.

Применение комплексных удобрений

Преимуществами комплексных удобрений являются высокое содержание питательных веществ при одновременном содержание нескольких элементов. Себестоимость производства комплексных удобрений (в пересчете на единицу питательного вещества) больше, чем простых удобрений, однако затраты на доставку, хранение и внесение по сравнению с простыми значительно ниже. Общая себестоимость применения комплексных удобрений с учетом затрат на производство, примерно на 10% ниже, чем простых.

Содержание в одной грануле нескольких питательных веществ способствует более равномерному распределению по поверхности почвы.

Комплексные удобрения обеспечивают более хорошую позиционную доступность питательных веществ корневой системе. Согласно опытам, при раздельном питании азотом, фосфором и калием (при размещении их в разных частях сосуда) кукуруза развивалась хуже, поглощала меньше фосфора, чем при совместном внесении с азотом и калием.

Эффективность равных доз комплексных и смеси односторонних удобрений по действию на урожай одинакова.

В зависимости от культур, почв, климатических условий требуются комплексные удобрения с разным соотношением и содержанием азота, фосфора и калия. Их характеризуют массовым отношением N:Р₂O₅:К₂O, например, 1:1,5:0,5 (азот принимается за единицу), или процентным соотношением N:Р₂O₅:К₂O по содержанию действующих элементов, например, 12:18:6 или 12-18-6, сумма процентов дает общее содержание действующих веществ в удобрении.

Наиболее распространенными являются трехкомпонентные удобрения марок 1:1:1; 1:1,5:1; 1:1:1,5; 1:1,5:1,5; 1:1:0,5 и двухкомпонентные — 1:2,5:0; 1:4:0; 1:1:0; 0:1:1; 0:1:1,5.

Соотношение между компонентами в составе удобрений не всегда соответствует потребностям культур при выращивании на почвах с различной обеспеченностью, поэтому в таких случаях дополнительно вносят односторонние удобрения или соответствующие тукосмеси.

Источник

Комплексные удобрения: понятие и классификация

Дачники часто для получения хорошего урожая овощей и ягод используют комплексные удобрения, в составе которых содержатся самые важные вещества для растений – калий, азот и фосфор. Особенно они хорошо подходят для применения в сухих регионах, в землях которых очень много солей. В данной статье рассмотрим, что представляют из себя данные удобрения, а также их виды.

Понятие комплексных удобрений, плюсы и минусы

Комплексные удобрения – это удобрения, которые содержат не меньше 2-х элементов питания. Их использование зависит от типа почвы и климата. В основном они используются при припосевном внесении, а также в качестве различных подкормок во время вегетационного периода.

Комплексные минеральные удобрения достаточно широко распространены, особенно при выращивании какой-либо культуры в больших масштабах. Все из того, что они обладают следующими преимуществами:

• высокая концентрация полезных элементов при минимальном содержании балластных компонентов – хлора, ионов натрия и т.д.;
• оказывают пролонгированное действие;
• в одной грануле содержатся несколько видов питательных веществ;
• способствуют росту растений, а также увеличению количества урожая даже в условиях недостаточного увлажнения;
• можно применять к культурам, которые обладают повышенной чувствительностью к повышенному росту осмотического давления в почве;
• небольшие расходы на их хранение, перевозку и внесение.

Несмотря на все плюсы, у комплексных удобрений есть один существенный недостаток по сравнению с односоставными удобрениями – они имеют небольшой ассортимент. По факту каждая культура требует такого соотношения питательных элементов, который подходит только ей. Поэтому состав вносимых удобрений часто приходится корректировать простыми удобрениями.

Разновидности комплексных удобрений

Классификация данного вида удобрений достаточно разнообразна:

1. По способу производства различают:

• сложные;
• комбинированные (сложносмешанные);
• смешанные.

1. По количеству компонентов:

• многофункциональные;
• двойные;
• тройные.

1. По агрегатному состоянию:

• жидкие (ЖКУ);
• твердые.

Рассмотрим каждый вид более подробно.

По способу производства

1. Сложные удобрения получаются при проведении химических реакций между различными компонентами исходного сырья при проведении общего технологического цикла. В каждой грануле и молекуле содержатся 2-3 компонента.

2. Для производства сложносмешанных удобрений применяется единый технологический процесс. В одной грануле содержится несколько питательных элементов, но в составе разных химических веществ. При их производстве используется как химическая, так и физическая обработка сырья.

3. Смешанные удобрения – это смесь из нескольких простых удобрений, полученных на производственной базе либо на химических предприятиях. Для производства берут несколько удобрений для огорода и сада в виде порошка или гранул. Далее смешивают их в тукосмесительных агрегатах механическим способом. Хорошо себя зарекомендовали смеси с мочевиной, аммиачной селитрой, аммонизированным и двойным суперфосфатом, аммофосом и хлористым калием.

По количеству компонентов

1. Многофункциональные удобрения для сада считаются самыми молодыми и перспективными, так как в составе, помимо макроэлементов, содержится еще некоторое количество микроэлементов и биостимуляторов. Данная подкормка специфична тем, что имеет узкую специализацию. То есть удобрение нужно вносить только по той культуре, для которой его произвели. К примеру, удобрение «Гера» используется для кабачков и огурцов, виды удобрений марки «Миком-Реаком» — для винограда, картофеля, газона, клубники и т.д.

2. Двухкомпонентные сложные удобрения широко используются в сельском хозяйстве, как при отдельном внесении, так и в комплексе с органическими удобрениями. Особо популярны следующие продукты:

• Азотофосфат. Гранулированное удобрение, в составе которой имеется фосфор в водорастворимой форме, а также азот в аммонийной либо нитратной форме. Можно применять на любых типах почвы и для всех культур;
• Аммофос. Содержит фосфор и азот в соотношении 52:12;
• Аммофосфат. Содержит фосфор и азот в пропорции 46:6, применяется как основное удобрение.

3. Трехкомпонентные сложные удобрения. Имеют наиболее полный состав и легко усваиваются растениями. Названия комплексных минеральных удобрений:

• Нитрофоска. Содержит фосфор, азот и калий в одинаковой пропорции. Вносится в качестве основного удобрения, а также перед посевом культур;
• Нитроаммофоска. Представляет собой гранулированное удобрение, содержащее азот, фосфор и калий в различных соотношениях. Адаптирован под потребности каждого растения;
• Диаммофоска. Тройное удобрение, имеющее повышенную концентрацию элементов питания.

По агрегатному состоянию

Твердые удобрения выпускаются в виде гранул и порошка. Жидкие продаются в виде суспензий и растворов. Они получаются путем холодного либо горячего смешивания следующего сырья:

• безводного аммиака;
• хлорида калия;
• суперфосфатной кислоты;
• суперфосфата;
• ортофосфорной кислоты;
• твердого аммония полифосфата;
• раствора мочевины;
• аммиачной селитры;
• разных микроэлементов.

К примеру, к жидким комплексным удобрениям относятся различные виды подкормок «Флоровита», «Эколиста», «РосПочва».

Органические комплексные удобрения

Среди самых распространенных комплексных удобрений натурального происхождения выделяют:

1. Древесную золу. В составе содержится больше 74 элементов, но больше всего есть фосфора, калия, кремния, кальция, магния и железа.
2. Компост. Легко изготовить в домашних условиях из ботвы, растительных и животных остатков.

Зола и компост являются полноценной заменой заводских минеральных удобрений. Однако при их внесении дополнительно нужно добавить азот, так как в их составе данного элемента нет.

Правила по приготовлению комплексных удобрений

Сложные удобрения можно смешивать самостоятельно. Однако следует учесть, что при определенных условиях удобрения могут вступать в химическую реакцию друг с другом, из-за чего может упасть их питательная ценность. Чтобы таких проблем не было, следует запомнить какие вещества нельзя смешивать вместе:

• аммиачную селитру и мочевину (способствует повышению гигроскопической смеси);
• аммонийные азотные подкормки с веществами, которые имеют выраженную щелочную реакцию – цементной пылью, термофосфатами и т.д.;
• вещества, которые имеют сильную кислую реакцию;
• суперфосфат и аммиачная селитра.

Применение комплексных минеральных удобрений сильно упрощает и удешевляет подкормку овощных, садовых и цветочных культур. Таким простым способ можно обеспечить себе сбор богатого урожая овощей и ягод. Перед тем, как использовать какое-либо удобрение, не забудьте внимательно прочесть инструкцию по применению, которая обычно находится на упаковке. Там находится подробная информация, для какой культуры предназначено удобрение и в каком количестве его надо вносить.

Источник

Комплексные удобрения, их классификация, состав, свойства

Комплексные удобрения содержат два и более основных питательных для растений элементов (азот, фосфор, калий). В их состав могут входить также магний, сера и микроэлементы. В зависимости от способа приготовления комплексные удобрения можно разделить на три основных вида.

• Сложные удобрения производят в едином технологическом цикле в результате химического взаимодействия исходных компонентов. В каждой молекуле или грануле этого вида удобрения содержатся два и более питательных элементов.
• Сложносмешанные удобрения получают «мокрым способом» — смешиванием порошкообразных односторонних удобрений с последующим или одновременным введением в смесь аммиакатов, различных кислот и других азот- и фосфорсодержащих продуктов, а также аммиака, пара и воды.
• Смешанные удобрения производят путем механического смешивания двух и более простых удобрений в гранулированном (гранулированные тукосмеси) или порошкообразном (порошкообразные тукосмеси) виде.

Кроме этого, промышленность выпускает жидкие (ЖКУ) и суспензированные (СЖКУ) комплексные удобрения, производство которых основано на взаимодействии разных жидких, газообразных и твердых продуктов и различных суспензирующих добавок.

Классификация комплексных удобрений схематично представлена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Классификация комплексных удобрений

Сложные удобрения

Сложные удобрения имеют следующие преимущества.

• Высокая концентрация питательных элементов, отсутствие или небольшое содержание балластных компонентов (Na, Cl и др.).
• Меньшие расходы на хранение, перевозку и внесение удобрений. Часто эти расходы превышают затраты на приготовление удобрений. По расчетам, затраты на доставку, хранение и внесение в почву сложных удобрений по сравнению с простыми примерно на 10% меньше.
• Наличие в одной грануле твердых комплексных удобрений нескольких питательных элементов приводит к более равномерному их распределению по поверхности почвы.
• Отсутствие добавочных компонентов (Cl, Na и др.) позволяет применять эти удобрения в тех условиях, в которых нежелательна повышенная концентрация солей в засушливых условиях или при удобрении культур, чувствительных к повышению осмотического давления почвенного раствора (лен, огурцы).
• Высокая эффективность удобрений при наличии в общих очагах азотных удобрений, фосфатов и калия.

Производство сложных удобрений в нашей стране организовано в 60-х гг. Удельный вес их в общих поставках земледелию страны уже в 1980 г. составил 20,2%.

В ассортименте сложных удобрений нашей страны преобладает аммофос. Из трехкомпонентных удобрений с выровненным соотношением питательных веществ (1:1:1) преимущественно применяются нитрофоска и нитроаммофоска, а из двухкомпонентных — нитрофос и нитроаммофос. За последние годы в ассортименте появились азофоска, диаммоний фосфат, ЖКУ, диаммофоска, аммофосфат, кристаллин и др. В различных зонах изучалась эффективность карбоаммофоски и карбоаммофоса.

В перспективе расширится ассортимент высококонцентрированных твердых и жидких комплексных удобрений на основе использования полифосфорных кислот. Наиболее распространены ЖКУ марки 10:34:0 и такие формы, как полифосфат кальция, полифосфат аммония и др. С расширением применения высококонцентрированных удобрений повысится роль сложных удобрений с добавлением микроэлементов, магния и др.

Важнейший показатель качества сложных удобрений — растворимость питательных компонентов, входящих в их состав, в воде и других растворах.

Технологические способы получения сложных удобрений условно можно разделить на две основные группы: 1) на основе азотно-кислотного разложения фосфатного сырья (нитрофосы, нитрофоски); 2) получение их с использованием фосфорных кислот (нитроаммофосы, нитроаммофоски, диаммонитрофоски, диаммофосы, карбоаммофосы, карбоаммофоски, аммофосы). До недавнего времени получение сложных удобрений базировалось на основе азотнокислотного разложения фосфатного сырья. Сейчас широко используются технологические схемы с использованием фосфорной кислоты. В качестве азотного компонента применяют аммиачную селитру (нитрат аммония), мочевину (карбамид), сернокислый аммоний (сульфат аммония) в твердом и жидком виде.

Из фосфорсодержащих компонентов используется в основном фосфорная кислота, получаемая из апатитов и фосфоритов, а также другие фосфорсодержащие продукты. Для производства сложных удобрений используется высококачественное фосфорное сырье с повышенным содержанием фосфора, низким содержанием примесей, особенно полуторных окислов. В фосфорных рудах обычно содержится значительное количество примесей, поэтому практически все они подлежат обогащению. Фосфориты, в которых отношение Fe₂О₃ : Р₂О₅ превышает 8-10, не используются для производства водорастворимых фосфорных и сложных удобрений.

Фосфорную кислоту получают экстракционным и термическим методами. Экстракционную фосфорную кислоту получают при обработке фосфорного сырья серной кислотой при повышенной температуре: $$\ce.$$

Фосфориты, в которых содержится много окислов алюминия и особенно железа, малопригодны для сернокислотной переработки в целях производства фосфорной кислоты. Это связано с образованием малорастворимых фосфатов железа, в результате чего часть фосфорной кислоты теряется. В практике обычно для получения экстракционной фосфорной кислоты применяют фосфатное сырье с содержанием Fe₂O₃ не больше 8% от массы P₂O₅. Полученную экстракционную фосфорную кислоту (с содержанием P₂O₅ 28-32%) для производства сложных удобрений обычно упаривают, чтобы повысить концентрацию Р₂O₅ до 52%.

Термическая фосфорная кислота образуется при взаимодействии паров фосфорного ангидрида и воды в специальных башнях. Фосфорный же ангидрид получают при окислении элементарного фосфора кислородом воздуха. Преимущество этого способа заключается в том, что фосфорную кислоту получают практически без примесей (до 100% Р₂О₅) и можно использовать любое фосфатное сырье. Недостаток — высокая стоимость производства, поэтому термическая фосфорная кислота применяется в небольших масштабах.

Для производства сложных удобрений используют также полифосфорную кислоту (или суперфосфорную) кислоту, содержащую 75-77% Р₂О₅. Более половины фосфора в этой кислоте находится в полифосфорной форме (42% в пирофосфорной форме Н₄Р₂О₇, 8% в триполифосфорной Н₅Р₃О₁₀, 1% в тетраполифосфорной Н₆Р₄О₁₃), а примерно половина (49% P₂О₅) — в ортофосфорной форме.

Из калийсодержащих компонентов при получении сложных удобрений применяют главным образом хлористый калий.

Сложные удобрения на основе азотнокислотного разложения фосфатного сырья

Впервые идея о целесообразном разложении фосфатного сырья азотной кислотой была высказана Д.Н. Прянишниковым в 1908 г. Однако реализация этой идеи стала возможной значительно позже, когда резко возросло производство азотной кислоты из синтетического аммиака.

Процесс разложения природного фосфатного сырья азотной кислотой происходит по реакции $$\ce$$

Выделяющийся фтористый водород взаимодействует с двуокисью кремния с образованием фтористого кремния, последний с фтористым водородом образует кремнефтористую кислоту. В результате разложения фосфатного сырья азотной кислотой в вытяжке содержится большое количество нитрата кальция. Последний является крайне нежелательной примесью в готовом удобрении, так как очень гигроскопичен и ухудшает физические свойства получаемого сложного удобрения.

Кроме этого, высокое содержание кальция в фосфорной кислоте приводит к переходу фосфора в труднодоступную для растений форму. Поэтому для получения сложных удобрений на основе азотнокислотного разложения фосфатного сырья важно вывести из системы избыток кальция, т.е. снизить отношение СаО : Р₂О₅. В этой технологии производства сложных удобрений используется тонкоизмельченный апатитовый концентрат и 47-55%-я азотная кислота. Схемы образования сложных удобрений различаются по способу выделения из раствора избыточного кальция (рис.5.6).

• Производство нитрофоски по схеме с вымораживанием избытка нитрата кальция

При частичном вымораживании кальциевой селитры и выделении ее из раствора с последующей обработкой его аммиаком при одновременной упарке образуется смесь, содержащая фосфаты аммония, дикальцийфосфат и аммиачную селитру: $$\ce.$$

Добавление к такой смеси хлористого или сернокислого калия приводит к получению нитрофоски, состоящей из трех основных питательных элементов: азота, фосфора и калия. Конечной продукцией производства являются нитрофоска и кальциевая селитра.

Эта нитрофоска может содержать 40-50% питательных веществ. Схема дает возможность изменять соотношение питательных веществ в любых комбинациях и позволяет получать гранулированное удобрение, в котором до 60% общего количества Р₂О₅ растворимо в воде. Для получения нитрофоски, содержащей 50-60% водорастворимого фосфора, по этому методу из раствора необходимо вывести 70% СаО в виде Са(NО₃)₂ &times 4Н₂О. Это удобрение высоко-эффективно во всех районах, где растения испытывают недостаток в азоте, фосфоре и калии.

Рис. 5.6. Схемы образования сложных удобрений, различающиеся по способувыделения из раствора избыточного кальция

1. Производство нитрофоски связыванием избытка кальция углекислотой (карбонатная схема)

$$\ce.$$

При обработке нитрата кальция и фосфорной кислоты аммиаком и углекислотой получается смесь, в состав которой входят дикальцийфосфат, аммиачная селитра и углекислый кальций. После смешивания с хлористым калием смесь без выделения солей кальция гранулируют, сушат, разделяют на фракции и дробят. Карбонатная нитрофоска содержит 35-37% питательных веществ. Эта схема наиболее экономична по производству. Однако с агрохимической точки зрения выпускать карбонатную нитрофоску в гранулированном виде нецелесообразно, так как фосфор в ней находится в цитратно-растворимой форме. Если карбонатную нитрофоску выпускать в порошке, то она может быть использована для основного внесения.

1. Производство нитрофоски и нитрофосов связыванием избытка кальция сульфатом аммония (сульфатная схема)

По этой схеме нитрат кальция и фосфорную кислоту обрабатывают раствором сульфата аммония. В зависимости от нормы сульфата аммония может быть получен продукт с различным содержанием водорастворимой Р₂О₅. Чтобы иметь тройное удобрение, в смесь добавляют калийсодержащий компонент.

Если вместо сульфата аммония используется сульфат калия, то последний растворяют в азотной кислоте и полученным раствором обрабатывают фосфатное сырье. Суспензия нейтрализуется аммиаком, продукт гранулируется и сушится. В настоящее время нитрофоска с 33-36%-м содержанием питательных веществ производится главным образом этим способом.

1. Производство нитрофоски связыванием избытка кальция серной кислотой (сернокислотная схема)

При связывании избытка кальция серной кислотой в процессе азотно-кислотного разложения фосфатов с последующей обработкой раствора аммиаком образуется смесь, которая после добавления хлористого калия перерабатывается в готовый продукт — нитрофоску, содержащую 35% питательных веществ. Избыток кальция, связанный серной кислотой, находится в удобрении в виде балластной примеси сульфата кальция.

Способ дает возможность изменять соотношение питательных веществ в довольно широких пределах и позволяет выпускать продукт, в котором до 50-60% Р₂О₅ находится в водорастворимой форме. Существенный недостаток метода — расход дефицитной серной кислоты, превращаемой после связывания с кальцием в балласт.

1. Производство нитрофоски связыванием избытка кальция фосфорной кислотой (фосфатная схема)

Фосфатное сырье разлагают смесью азотной и фосфорной кислот в соотношении, определяемом заданным отношением N : Р₂О₅ в готовом продукте и содержанием водорастворимого фосфора. Полученный раствор после разложения состоит в основном из Ca(NO₃)₂ и свободных фосфорной и азотной кислот. Его подвергают аммонизации, при которой почти все количество СаО раствора переходит в дикальцийфосфат (СаНРО₄). Далее добавляют хлористый кальций, гранулируют и сушат.

Главное достоинство этой нитрофоски — высокое содержание питательных веществ и водорастворимой фосфорной кислоты. Содержание каждого из элементов (N, Р₂О₅ и К₂О) достигает 17%, доля растворимой Р₂О₅ — 80%.

Особенностью нитрофосок и нитрофосов является наличие водорастворимого фосфора (не более 50-60% от усвояемого). Это не снижает их агрономической эффективности по сравнению с эквивалентным набором полностью водорастворимых удобрений. Сейчас нитрофоски широко используются как основное удобрение под многие сельскохозяйственные культуры, а также при локальном внесении, особенно под картофель. Нитрофосы используют как основное удобрение под зерновые и кормовые культуры, а также на лугах и пастбищах, хорошо обеспеченных калием.

Технология производства нитрофосок (нитрофосфатов), основанная на разложении фосфатного сырья азотной кислотой или ее смесью с другими кислотами, широко используется в зарубежных странах, где существует недостаток серосодержащего сырья. Основными производителями таких удобрений являются Германия, Австрия и Франция. В Германии выпускают нитрофоски без хлоридов, некоторые из них содержат магний. Во Франции производят большой ассортимент нитрофосок, предназначенных под различные культуры. Под виноград и плодовые культуры выпускают бесхлорную нитрофоску.

В последние годы разработаны способы получения нитрофосок с 80-95% Р₂О₅ в водорастворимой форме, среди которых наиболее распространен норвежский способ, при котором фосфорит обрабатывают избыточным количеством азотной кислоты с последующей кристаллизацией нитрата кальция при температуре -50&degС. Этим способом или его вариантом производят нитрофосфаты в России, Англии, Германии, Франции и Нидерландах. Например, во Франции разработана технология получения 54 видов нитрофосок с соотношением в них азота от 8 до 20%, Р₂О₅ — от 7 до 35% и К₂О — до 29%.

Сложные удобрения на основе фосфорной и азотной кислот и аммиака

• Сложные удобрения, получаемые путем нейтрализации фосфорной и азотной кислот аммиаком

Сырьем для получения этих удобрений служат экстракционная или термическая фосфорная кислота, слабая азотная кислота и соли калия. Особенности технологических схем заключаются в методах нейтрализации фосфорной и азотной кислот. По этой технологии получают нитроаммофосы, нитроаммофоски и диаммонитрофоски. Эти соединения хорошо растворимы в воде. Суммарное содержание питательных веществ в нитроаммофоске около 50%, а в нитроаммофосе 46%, в том числе в водорастворимой форме — более 90%.

Нитроаммофоска марки 17:17:17 получается в результате введения хлористого калия как калийного компонента. При введении сернокислого калия получается марка 16:16:16. Эти удобрения универсальны и используются на всех типах почв в качестве основного, а под сахарную свеклу и картофель также и при посеве.

1. Сложные удобрения, получаемые путем нейтрализации фосфорных кислот аммиаком (фосфаты аммония)

1. \(\ce\) — моноаммонийфосфат (аммофос).
2. \(\ce\) — диаммонийфосфат (диаммофос).

Аммофос содержит 10-12% N и 46-50% Р₂О₅; диаммофос, производимый из апатитов, — 18% N и 50% Р₂О₅, а из фосфоритов Каратау — 16-17% N и 41-42% Р₂О₅. Аммофос обладает хорошими физико-химическими и механическими свойствами, не нуждается в применении кондицирующих добавок при гранулировании. Аммофос и диаммофос — физиологически кислые удобрения, поэтому при внесении они несколько подкисляют почву.

Аммофос преимущественно применяется в качестве рядкового удобрения под различные сельскохозяйственные культуры, можно использовать и как основное удобрение, например под хлопчатник и другие культуры. Это хороший компонент для приготовления тукосмесей, так как характеризуется хорошей совместимостью со всеми стандартными удобрениями. Недостатком его является неуравновешенное содержание в нем азота и фосфора (1:4), что ограничивает его самостоятельное использование.

У диаммофоса лучшее соотношение азота и фосфора (1:2,5), но худшие физические свойства. Его также можно широко использовать для внесения в рядки и в подкормку под технические и овощные культуры. Однако из-за высокой стоимости применение его в качестве удобрения ограничено; используется в животноводстве в качестве кормовой добавки.

При добавлении к аммофосу и диаммофосу хлористого калия производят тройные удобрения. Они преимущественно распространены в США, Англии, Японии и Индии, что связано с широкими возможностями использования больших запасов серы и крупным производством серной кислоты, что обеспечивает получение фосфорной кислоты и сложных удобрений на ее основе. США по производству и применению моно- и диаммонийфосфатов занимают ведущее место в мире. Эти удобрения, обладая рядом положительных качеств (хорошие физические свойства, высокая концентрация питательных веществ, хорошая смешиваемость с другими удобрениями), имеют и существенные недостатки — неудовлетворительное соотношение между азотом и фосфором. Поэтому в США значительный объем этих удобрений используют для получения преимущественно смешанных удобрений с более уравновешенным соотношением между азотом и фосфором.

Полифосфаты аммония получают путем аммонизации полифосфорных кислот аммиаком. В принципе, получение полифосфорных кислот требует нагревания и вакуума. Схематически это можно представить следующим образом: $$\ce <2H3PO4 ->H4P2O7 + H2O\text <;>H4P2O7 + H3PO4 -> H5P3O10 + H2O>;$$ $$\ce H6P4O13 + H2O>; \text<и т.д.>$$

В этих реакциях происходит конденсация (уплотнение) молекул с выделением воды. Поэтому полифосфорные кислоты называют еще конденсированными. В химической промышленности за ними утвердилось название суперфосфорной кислоты (коммерческий термин). Смесь полифосфорных кислот состоит из метафосфорной НРО₃, пирофосфорной Н₄Р₂О₇, триполифосфорной Н₅Р₃О₁₀, тетраполифосфорной Н₆Р₄О₁₃ и др. (общая формула их Н_n+2Р_nO_3n+1).

Максимальная концентрация P₂O₅ в смеси полифосфорных кислот составляет 83%. При обычном атмосферном давлении и температуре образуется полифосфат аммония с содержанием 13-15% NH₃ и 60-65% Р₂О₅, полифосфаты аммония хорошо растворимы в воде. Они удерживают в растворе и микроэлементы (цинк, медь, железо), которые дают нерастворяющиеся соли с ортофосфатами. Они хелатируются полифосфорными кислотами, сохраняясь в доступном для растений состоянии. Физические свойства полифосфатов аммония хорошие, гранулы прочные. Они являются хорошим компонентом для тукосмешения. Например, добавив к ним аммиачную селитру и хлорид калия, приготовляют тройное удобрение с суммарным содержанием 60% д.в. С такой же концентрацией можно выпускать сложное удобрение, смешав полифосфат аммония с мочевиной и хлоридом калия.

В США твердые смеси готовят из полифосфорной кислоты и твердого полифосфата аммония с добавлением калийного компонента, окиси магния, окиси цинка, расплавленной серы. Это позволяет производить удобрения более сложного состава по целевому назначению.

В почве протекают процессы гидролиза полифосфатов, которые тем интенсивнее, чем выше биологическая активность среды. При 7-12&degС они протекают медленно, с повышением температуры — усиливаются. Оптимальная температура для гидролиза 30-35&degС. Реакции гидролиза полифосфатов протекают следующим образом: $$\ce H4P2O7\text<;>\;H4P2O7 + H2O -> 2H3PO4>;$$ $$\ce 3H3PO4>.$$

Растения поглощают фосфор из полифосфатов несколько медленнее, чем из ортофосфатов, в связи с гидролизом последних до ортофосфорной формы. За вегетационный же период некоторое преимущество в поглощении Р₂О₅ растениями принадлежит полифосфатам, у которых ретроградация выражена в меньшей степени, чем у ортофосфатов. Полифосфаты аммония могут применяться под все культуры на любых почвах.

Фосфаты и полифосфаты мочевины. Образуются при взаимодействии фосфорных кислот с мочевиной. Фосфаты мочевины содержат 16-19,6% N и 41-45% Р₂О₅. Кроме этого, полифосфат мочевины — продукт реакции высококонцентрированной термической фосфорной кислоты с мочевиной с последующей аммонизацией продукта. Готовое удобрение состоит из 31-35% N и 24-31% Р₂О₅. Варьируя количеством мочевины и полифосфорной кислоты, можно получить удобрения с заданным соотношением азота и фосфора, а с добавлением в смесь калийных солей — и калия. Фосфаты и полифосфаты мочевины хорошо растворимы в воде, могут применяться под многие сельскохозяйственные культуры. Исключение составляют луга и пастбища, так как при поверхностном внесении происходят потери азота, что снижает эффективность удобрения.

В Японии, США и других странах выпускаются такие удобрения, как мочевина-фосфат аммония, мочевина-двойной суперфосфат с содержанием питательных веществ 52-60%, а также мочевина-полифосфат аммония.

Карбоаммофосы и карбоаммофоски. При взаимодействии полупродуктов синтеза карбамида (аммиака и двуокиси углерода) и фосфорной кислоты получается карбоаммофос с широким соотношением между азотом и фосфором — марок 25:30; 34:17; 33:20 и т.д., а введение в смеси калийсодержащих солей — карбоаммофоска с суммарным содержанием питательных веществ до 60-65% (например, марки 20:20:20). Азот в этих удобрениях представлен в амидной (70- 75%) и аммиачной формах, до 90% фосфора — в водорастворимой форме.

В полевых опытах применение этих удобрений одинаково эффективно со смесью простых удобрений. На рис и хлопчатник они влияли лучше, чем смесь простых удобрений на аммиачной селитре. На сенокосах и пастбищах при поверхностном внесении наблюдались потери азота из карбоаммофосов и карбоаммофосок, что снижает их эффективность.

Магний-аммонийфосфат образуется при взаимодействии раствора моноаммонийфосфата с водной суспензией окиси магния или его солей или фосфорной кислоты, аммиака и гидрата окиси магния или его солей (хлористого, сернокислого или углекислого магния). Например: $$\ce MgNH4PO4 + H2O + NH4Cl>.$$

Магний-аммоний-фосфат содержит 10,9% N, 45,7% Р₂О₅ и 25,9% MgO. Азот в этом удобрении представлен водонерастворимой формой, а фосфор и магний — лимонно-растворимой. Поэтому эти удобрения можно рассматривать как удобрения длительного действия. Их целесообразно использовать на легких песчаных почвах в виде основного удобрения под картофель, корнеплоды и овощные культуры. В связи с наличием в его составе водонерастворимого азота магний-аммонийфосфат представляет интерес для орошаемого земледелия.

Метафосфат калия (КРО₃) содержит до 60% Р₂О₅ и до 40% К₂О. Это предельно концентрированное сложное удобрение. Получен метафосфат калия с содержанием всего фосфора в цитратнорастворимой и водорастворимой формах. Наиболее перспективным является способ его получения путем разложения хлористого или углекислого калия ортофосфорной кислотой при температуре 450&deg. При использовании экстракционной фосфорной кислоты получены формы метафосфатов калия, содержащие 54% Р₂О₅ (весь фосфор в водорастворимой форме), 35-40% К₂О, а также 60% Р₂О₅ (весь фосфор в цитратно-растворимой форме) и 40% К₂О.

Калийная селитра (KNO₃) содержит 13% азота и 46% окиси калия. Образование нитрата калия основано на обменном разложении NaNO₃ и KCl: $$\ce NaCl + KNO3>.$$

В качестве исходного сырья используют упаренные растворы нитрата натрия, которые образуются при щелочной абсорбции отходящих нитрозных газов при производстве разбавленной азотной кислоты, и стандартный хлористый калий. Удобрение негигроскопично, хорошо рассеивается. Применяется под овощные культуры, особенно в закрытом грунте. Ценное удобрение для культур, чувствительных к хлору.

Сложносмешанные удобрения

Для получения сложносмешанных удобрений используют готовые порошкообразные удобрения, смесь которых подвергают обработке аммиаком, аммиакатами и кислотами (фосфорной, полифосфорной, азотной и серной). При механическом смешивании этих компонентов происходит их химическое взаимодействие.

Основные технологические операции при получении сложно-смешанных удобрений: смешение исходных компонентов, аммонизация смеси, грануляция, сушка и кондиционирование готового продукта. В результате этих операций можно получить самые разнообразные марки удобрений. Так, на основе простого и двойного суперфосфатов, аммиачной селитры, сульфата аммония, аммонизирующего раствора (21,7% NH₃, 65% NH₄NO₃), серной кислоты можно получить удобрения следующих марок: 5:10:20; 5:20:20; 8:16:16; 8:24:0; 8:24:8; 8:24:16; 10:20:0; 10:20:12; 12:12:12; 5:10:10. С использованием раствора, содержащего 26-30% мочевины, 14-24% аммиачной селитры и 25-35% NH₃, изготовляют удобрения марок 20:10:10; 15:15:15 и др. На основе полифосфорной кислоты с использованием NH₃, H₂SO₄, простого и двойного суперфосфатов и КСl получают удобрения марок 6:24:24; 10:45:5; 8:32:16 и другие с содержанием водорастворимого фосфата около 65% от общего.

Примером сложносмешанного удобрения, выпускаемого отечественной химической промышленностью, является растворин, содержащий азот, фосфор, калий, магний, а такж микроэлементы (Мn, Zn, Сu, Со, I и др.). Удобрение полностью растворяется в воде, успешно применяется в теплицах, а также в открытом грунте. Марки растворина 10:5:20:6; 18:6:18:0; 19:6:6:0; 13:40:13:0; 17:17:6:0; 16:16:16:0; 20:16:20. Аналогичен этому удобрению — кристаллин.

Смешанные удобрения

Эти удобрения представляют собой механическую смесь удобрений, содержащую два и более питательных элементов. Смешивают удобрения в том случае, если необходимо одновременно внести на одно поле несколько видов питательных веществ.

Смеси удобрений разнообразны по составу, и их легко приспособить к требованиям различных сельскохозяйственных культур и почвенно-климатических условий как по концентрации, так и по соотношению питательных веществ. Этим они отличаются от сложных удобрений, имеющих постоянный состав.

Отечественная и зарубежная практика свидетельствует о перспективности создания агрохимических центров в районах и пунктах химизации в хозяйствах. Оснащенные складами и современной техникой для подготовки, смешивания и внесения удобрений и других средств химизации пункты химизации призваны осуществлять комплекс агрохимических работ и квалифицированный контроль над поступлением и эффективным использованием удобрений.

Важным фактором развития производства смесей минеральных удобрений являются их высокое качество, хорошие физико-механические и физико-химические свойства. Для получения однородных по составу смесей и снижения сегрегации (расслоения) при их внесении в почву необходимо, чтобы все гранулированные удобрения имели выровненный и единый для всех форм гранулометрический состав.

В процессе приготовления и хранения компоненты смесей удобрений могут проявлять высокую реакционную способность и вступать в химическое взаимодействие друг с другом; происходят реакции обменного разложения. Качество получаемых смесей, их химический состав и физические свойства во многом определяются теми химическими процессами, которые имеют место при смешивании удобрений. Поэтому при приготовлении смесей нужно правильно подходить к выбору односторонних удобрений, учитывая их взаимодействие между собой. Можно сформулировать следующие основные правила смешивания удобрений.

• Нельзя смешивать удобрения, если при этом они теряют питательные вещества или превращаются в плохую по физическим свойствам массу, не поддающуюся механизированному внесению.
• Ввиду высокой гигроскопичности получающейся смеси не следует смешивать между собой, а также включать одновременно в смесь аммиачную селитру и мочевину.
• Нельзя смешивать аммиачные формы азотных удобрений (аммиачную селитру, сульфат аммония, фосфаты аммония — аммофос, диаммофос) с удобрениями, обладающими активными щелочными свойствами (фосфатшлаками, термофосфатами, цианамидом кальция, цементной пылью, содержащей калий в карбонатной форме, поташем) во избежание потерь азота в виде аммиака.
• Содержание влаги в удобрениях не должно превышать предельно допустимую величину. Повышенная влажность удобрений значительно снижает сыпучесть и не обеспечивает равномерного внесения в почву. Предельно допустимое содержание влаги должно быть в аммиачной селитре не более 0,2-0,3%, в мочевине — 0,2-0,25, в суперфосфатах (простом и двойном) — не более 3,5%. При повышенном содержании влаги в минеральных удобрениях их гранулы теряют прочность. Для аммиачной селитры это состояние наблюдается при влажности 1,7-2,0%, мочевины — около 1, хлористого калия — свыше 3%. Содержание влаги в удобрениях резко возрастает с повышением температуры хранения. Например, смесь мочевины с двойным суперфосфатом и хлористым калием при исходной влажности 0,2% через месяц хранения при температуре 4&deg содержала 6,6 % влаги, при 20&deg-8,3, при 40&deg-24,9%.
• Кислотность или щелочность минеральных удобрений, предназначенных для смесей, не должна быть выше показателя, предусмотренного стандартом. Удобрения, содержащие свободную кислоту или обладающие щелочной реакцией, химически активно взаимоодействуют как между собой, так и при смешивании с другими удобрениями. Действующими стандартами предусмотрено содержаоние свободной фосфорной кислоты в простом гранулированном суперфосфате не более 2,5%, в двойном — 5%. Смеси на основе двойного суперфосфата увлажняются значительно сильнее, чем на основе простого. Отрицательное действие высокой кислотности двойоного суперфосфата особенно отчетливо проявляется при хранении смесей в увлажненных условиях. С повышением температуры воздуха окружающей среды влажность смесей возрастает. В связи с этим двойной суперфосфат является нежелательным компонентом смесей, поэтому нецелесообразно их заблаговременное приготовление.
• При добавлении к смесям нейтрализующих материалов (известняковой, доломитовой муки и др.) отмечаются потери аммиака.
• Смеси хорошего качества можно приготовить на основе фосфоритной муки. Эффективность смесей, приготовленных на основе суперфосфата и фосфоритной муки в соотношении 1:1 и внесенных в занятом пару или под зябь на кислых дерново-подзолистых почвах и выщелоченных черноземах, не уступает смесям, приготовленным на чистом суперфосфате. Для кислых почв целесообразно готовить смесь калийных удобрений с фосфоритной мукой. Смесь из аммиачной селитры и фосфоритной муки вполне можно готовить и вносить под зяблевую вспашку. Она не слеживается и хранится долгое время. Присутствие NH₄NO₃ и КСl способствует повышению растворимости Р₂О₅ фосфоритной муки. При добавлении к фосфоритной муке 10% смеси аммиачной селитры и мочевины благодаря повышенной гигроскопичности последней резко снижается распыляемость фосфоритной муки при сохранении стабильности работы высевающего аппарата разбрасывателя.
• Нельзя смешивать суперфосфат, особенно порошковидный, непосредственно с аммиачной селитрой, так как смесь очень быстро превращается в липкую массу из-за образования более гигроскопичной кальциевой селитры. Происходят следующие реакции:

$$\ce;$$ $$\ce<4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2>;$$ $$\ce.$$

Первая реакция указывает на возможность выделения окислов азота, а вторая — на ухудшение физических свойств смеси в результате образования более гигроскопической кальциевой селитры.

1. Смешивание суперфосфата с мочевиной способствует выделению кристаллизационной воды, которая увеличивает влажность смесей. Так, вследствие взаимодействия компонентов смесей из стандартных форм N_M, Р_Сд.в. и К_x выделялось в свободном состоянии от 12,2 до 64,7 г кристаллизационной воды (на 1 кг смеси), а при смешивании подсушенных продуктов количество высвободившейся кристаллизационной воды снизилось до 7,2-13,5 г (на 1 кг смеси).
2. Смесь из суперфосфата с сульфатом аммония цементируется в плотную массу, которую перед внесением в почву необходимо измельчать и просеивать. Это создает организационные трудности, требует дополнительных затрат, удорожает работы по внесению удобрений. При смешивании масса сначала разогревается и делается влажной в результате выделения воды:

$$\ce 2NH4H2PO4 + CaSO4 + H2O,>$$ $$\text<затем образуется гипс:>\; \ce.$$

Правила смешивания представлены на схеме (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Схема смешивания удобрений

Для получения высококачественных смесей целесообразно использовать нейтральные формы фосфорных удобрений (аммофос, аммонизированный суперфосфат). Использование этих компонентов позволяет получать сухие и сыпучие смеси с устойчивыми физическими свойствами. Аммофос же, кроме того, обеспечивает высокую концентрацию питательных веществ в них (свыше 50% NPK вместо 28-31% на суперфосфате). Это дает большую экономию транспортных расходов, расходов на строительство складов, а также удешевляет погрузку, разгрузку и внесение удобрений в почву. Из калийных удобрений основным компонентом для смешивания является хлористый калий — высококонцентрированное калийное удобрение. Однако для некоторых культур (картофель, табак, виноград, цитрусовые и др.) лучше применять бесхлорные формы калийных удобрений (например, сульфат калия).

Качество смесей удобрений в значительной мере определяется соотношением в их составе питательных веществ. Смеси с преобладанием фосфора и калия над азотом, как правило, более сухие и сыпучие, чем смеси аналогичного состава с выравненным соотношением питательных веществ или с преобладанием азота над фосфором и калием.

В связи с ростом производства и применения мочевины в нашей стране и в мире обстоятельно изучается возможность использования ее в качестве азотного компонента. Смеси с мочевиной при хранении увлажняются в результате выделения кристаллизационной воды. Устойчивые физические свойства такие смеси сохраняли при введении в их состав щелочной добавки в количестве не менее 15% массы смеси. Мочевина проявляет высокую реакционную способность и быстро вступает в химическое взаимодействие с составными частями смеси. Особенно активна мочевина в смеси с хлористым калием. При его включении в состав смеси влажность ее резко возрастает по сравнению со смесью без калия. Для снижения гигроскопичности смесей на мочевине не рекомендуется включать в их состав хлориды, так как образующиеся в результате химического взаимодействия продукты, главным образом СаСl₂ и NH₄Cl, отличаются гигроскопичностью, при этом увеличиваются потери азота.

Для приготовления однородных по химическому составу смесей гранулированных удобрений смешиваемые компоненты (мочевина, аммиачная селитра, простой и двойной суперфосфаты, аммофос, хлористый калий и др.) должны быть одинаковыми или близкими по гранулометрическому составу. В смесях более равномерно распределяются гранулы размером 2-3 мм и очень неравномерно — частицы менее 1 или более 3 мм.

Важно, чтобы приготовленные смеси до внесения не расслаивались. В смесях удобрений с размером гранул 1-3 мм наименьшее расслоение (сегрегация) бывает при содержании гранул фракции 2-3 мм в пределах 50-60%.

Технология приготовления смесей в хозяйствах заключается в подготовке удобрений, дозировании по массе или объему, смешивании удобрений, погрузке смесей в транспортные средства. Метод сухого механического смешивания удобрений широко распространен и за рубежом.

Смешанные удобрения по эффективности не уступают сложным. При приготовлении смесей можно оперативно изменять дозирование компонентов в зависимости от культуры, плодородия конкретного поля, формы удобрений и т.д. Поэтому приготовление смесей минеральных удобрений — это резерв повышения их эффективности. Увеличение объемов смешивания предъявляет более жесткие требования к качеству удобрений, особенно их гранулометрическому составу и прочности гранул, наличию типовых складов, комплексу машин для механизации всех технологических процессов.

Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ)

Это водные растворы или суспензии, содержащие два или более основных питательных элемента. Они обладают рядом преимуществ.

• Применение ЖКУ позволяет механизировать трудоемкие процессы погрузки, разгрузки и внесения в почву; при этом полностью исключается ручной труд и существенно снижаются затраты.
• ЖКУ не имеют в своем составе свободного аммиака, поэтому их транспортирование не обязательно в герметически закрытой таре.
• ЖКУ можно вносить не только на определенную глубину в почву, но и разбрызгивать по поверхности поля с последующей заделкой любым почвообрабатывающим орудием, а также вносить местно, лентами.
• При необходимости в ЖКУ можно вводить микроэлементы, некоторые пестициды и стимуляторы роста.
• ЖКУ просты в обращении, не воспламеняются, не взрывоопасны, не ядовиты.

Отмеченные преимущества ЖКУ делают их весьма перспективными для отечественного земледелия. Быстрое наращивание производства и поставок ЖКУ свидетельствует об их высокой технологической и агроэкономической эффективности.

Принципиальная схема получения ЖКУ заключается в нейтрализации аммиаком фосфорной кислоты (экстракционной или термической) до pH около 6,5. Нейтрализующим агентом в зависимости от схемы получения служит водный или безводный аммиак. В качестве источника азота для ЖКУ можно применять нитрат аммония, мочевину или смесь нитрата аммония с мочевиной. При использовании мочевины как азотного компонента получается удобрение более концентрированное, чем нитрат аммония, особенно при наличии в растворе калия, так как в результате реакции образуется нитрат калия — наименее растворимая соль в жидких удобрениях.

При использовании термической ортофосфорной кислоты (ТОФК) получают прозрачные ЖКУ с соотношением питательных веществ 9:9:9, или суммарно 27% N, Р₂О₅ и К₂О. Кристаллизация раствора лимитирует повышение содержания питательных веществ в жидком удобрении. Типичный состав марки 9:9:9 выглядит следующим образом: (NH₄)₂HPO₄ — 12-15%, NH₄P₂O₄ — 2-4, (NH₂)₂CO — 12- 13, КСl — 13-14%. На долю амидного азота приходится 61-66% общего азота. Эти удобрения можно получать и на экстракционной фосфорной кислоте. Из-за низких концентраций питательных веществ в ЖКУ (не более 27%) по экономическим соображениям они рекомендуются для местного использования. С высоким экономическим эффектом ЖКУ могут использоваться для внесения с оросительной водой, в том числе и в садах, ягодниках, виноградниках и под другие культуры.

При применении полифосфорной кислоты благодаря высокой растворимости полифосфатов аммония можно получать основные (базисные) растворы и уравновешенные удобрения значительно более высокой концентрации, чем на ортофосфате. В ЖКУ на полифосфорной кислоте можно вводить значительное количество микроэлементов, в то время как большинство из них (за исключением бора) в присутствии только ортофосфатов переходят в малорастворимое состояние. Микроэлементы предпочтительнее вносить в форме окислов, так как они обеспечивают более высокую растворимость и стабильность растворов. Микроэлементы вводятся в основные растворы (8:24:0; 10:34:0; 11:37:0) при температуре 50-90°, при этом растворимость соединений цинка, меди, железа в растворах полифосфатов аммония в несколько раз выше, чем в растворе ортофосфата. Основные растворы, полученные на основе полифосфорной кислоты путем ее аммонизации, могут вноситься в почву непосредственно в качестве удобрения или использоваться для дальнейшего смешивания с азотным и калийным компонентами.

Практически единственным источником калия для ЖКУ является хлористый калий. В связи с недостаточной растворимостью он уменьшает концентрацию жидкого удобрения. Еще менее растворим нитрат калия, который образуется, если в качестве дополнительного азотного компонента для ЖКУ используются нитрат аммония или мочевина-нитрат аммония (МНА). Мочевина в этом отношении несколько улучшает общую растворимость системы. Все это сдерживает использование калия в ЖКУ.

В США поощряются раздельное внесение твердого калийного удобрения с осени или повышение концентрации ЖКУ за счет использования суспензий. Поэтому на первом этапе ЖКУ состава 10:34:0 лучше применять на почвах, достаточно обеспеченных доступным для растений калием. В этом случае и калийные удобрения в севообороте можно вносить один раз в 2 года под калиеволюбивую культуру. С развитием технологии производства и применения суспензий калий также можно будет вводить в состав ЖКУ, увеличивая тем самым ассортимент жидких удобрений без снижения их концентрации.

Введение в раствор стабилизирующих добавок коллоидной глины или кремниевой кислоты, предохраняющих пересыщенный раствор от выпадения твердой фазы, — один из кардинальных способов повышения суммы питательных веществ ЖКУ. На приготовление 1 т удобрения расходуется 9-22 кг сухой глины. Рекомендуется 28%-я суспензия глины в чистом виде, в которую вводят вначале раствор 10:34:0, а затем мочевину-нитрат аммония и в последнюю очередь хлористый калий. Для приготовления суспензий пригоден красный флотационный хлористый калий с размером частиц 0,8-1 мм. Сумма питательных веществ в суспензированных СЖКУ составляет 40% и более.

Для применения суспензий необходим специальный комплекс машин, отличающийся от механизированных средств для внесения обычных ЖКУ. При определении емкости складов, потребности в машинах для транспортирования и внесения важное значение имеет плотность удобрения, поэтому оценивать ЖКУ целесообразно по концентрации питательных веществ в единице объема (табл. 5.13). Отечественной промышленностью выпускаются ЖКУ 8:24:0 и 10:34:0, освоено производство более концентрированного раствора — 11:37:0. Разработана технология производства марок 9:9:9 и 18:18:0.

Жидкие удобрения взаимодействуют с почвой полнее по сравнению с гранулированными. Скорость взаимодействия удобрений с почвой в значительной мере определяет характер образующихся соединений, их растворимость и доступность растениям.

Дополнительные материалы по теме:

Источник