Классификация удобрений по физико механическим свойствам

Классификация минеральных удобрений. Физико-механические свойства минеральных удобрений.

Круговорот и баланс элементов питания в земледелии. Удобрения как объект изучения агрохимии. Классификация удобрений. Значение удобрений в повышении урожайности и качества продукции с-х культур, сохранении и повышении почвенного плодородия.

Агрономическая химия — это наука о взаимодействии растений, почв и удобрений в процессе питания с/х культур, о круговороте веществ в земледелии, и использовании удобрений для повышения урожая и повышения плодородия почвы.

Взаимосвязь объектов изучаемых в агрохимии (растений, почв, удобрений) Прянишников выразил в виде схемы – треугольник Прянишникова. означает взаимное влияние рассматриваемых объектов.

Позднее Журбицкий добавил 4 объект, т.к. взаимодействие 3 других объектов происходит в особенных климатических условиях.

Удобрение – это минеральные и/или органические вещества, предназначенные для улучшения питания растений в целях повышения качества и урожайности с/х культур. Действующее вещество (Д.В.) удобрений – это элемент питания содержащийся в удобрениях.

у азотных – N,у фосфорных – P2O5,у калийных – К2О.

Балласт — сопутствующее вещество.

Главная задача: управление круговоротом и балансом химических элементов в системе почва-растение.

Все разделы для понимания химических процессов рассматриваются для всех 3х объектов.

— растения (ботаника, физиология, биохимия)

— почва (почвоведение, микробиология (т.к. м/о содержащиеся в почве превращают питательные вещества в доступные для растения)

— удобрения, рациональное, агрономически правильное применение (растениеводство, плодоводство и д.р.

— экономика, необходимость экономической оценки применения (экономика, организация с/х производства)

Химизация земледелия – это внедрение удобрений в с/х (Прянишников)

Химизация земледелия – это широкое применение минеральных и органических удобрений, химических средств защиты, ретардантов (стимуляторы роста), структурообразователей, использование которых направлено на повышение урожайности и повышение качества продукции. Практика мирового земледелия свидетельствует, что мин. удобрения – это решающий фактор продуктивности. Данные НИИ показывают, что на 50% рост урожая при интенсификации земледелия определяется применением удобрений. Другие 50% приходятся на другие приемы (защита растений, агротехника, мелиорация, селекция). Таким образом, удобрения превосходят по эффективности другие используемые в с/х химические средства. Следовательно, агрохимия – научная основа химизации земледелия.

Классификация минеральных удобрений. Физико-механические свойства минеральных удобрений.

Классификация минеральных удобрений по физическому состоянию.

1. твердые удобрения (подавляющее большинство)

Например: мочевина, суперфосфат и т.д.

2. жидкие удобрения

Пример: сжиженный аммиак, водные растворы и суспензии.

Классификация минеральных удобрений по количеству основных элементов питания.

1. простые (односторонние) – содержат один основной элемент питания

Пример: хлорид аммония, фосфоритная мука и т.д.

2. комплексные (многосторонние) – содержат 2 или 3 основных элемента питания

Пример: калийная селитра, нитроаммофоска.

Классификация минеральных удобрений по входящим в их состав элементам питания.

1. макроудобрения – содержат макроэлементы (хлорид аммония)

2. микроудобрения – содержат микроэлементы (борная кислота)

Понятие «вид минеральных удобрений».

По преобладающему элементу питания простые минеральные удобрения подразделяются на виды: азотные, фосфорные, калийные

Понятие «форма минеральных удобрений».

Виды подразделяются на формы. Пример: вид азотные включает формы: натриевая селитра, сульфат аммония и т.д.)

Влажность минеральных удобрений.

Влажность – содержание влаги в % от общей массы удобрения. При повышенной влажности ухудшаются все основные физико-механические свойства, затрудняется применение удобрений. Для каждого удобрения ГОСТом определяется необходимый уровень влажности. Пример: влажность мочевины – не более 0,3%, порошковидного суперфосфата – не более 12%.

Предельная влагоёмкость минеральных удобрений.

Предельная влагоемкость – максимальная влажность при которой удобрения удовлетворительно рассеваются туковыми сеялками.

Гранулометрический состав минеральных удобрений.

Гранулометрический состав – процентное содержание отдельных фракций, во многом определяет слеживаемость и рассеиваемость удобрений.

Прочность гранул минеральных удобрений.

Прочность гранул – определяет сохранность гранулометрического состава удобрений при транспортировке, хранении и внесении.

Гигроскопичность минеральных удобрений.

Гигроскопичность – способность удобрений поглощать влагу из воздуха. Гигроскопичны только воднорастворимые удобрения. При повышенной гигроскопичности повышается влажность, ухудшается рассеиваемость, разрушаются гранулы, удобрения слеживаются. Гигроскопичность оценивается по 10ти бальной шкале. Самые гигроскопичные: кальциевая селитра и кристаллическая аммонийная селитра (более 9 баллов). Хранить и перевозить их следует только во влагонепроницаемых мешках.

Слёживаемость минеральных удобрений.

Слеживаемость – свойство дисперсных частиц удобрений к образованию агрегатов (?) различной величины и плотности. Как правило удобрения слеживаются при повышенной влажности, поэтому склонностью к слеживанию отличаются гигроскопичные удобрения. Кроме того слеживаемость увеличивается с уменьшением размера частиц и прочности гранул. Слежавшиеся удобрения перед внесением необходимо измельчить (АИР-20), что сопряжено с большими финансовыми затратами. Слеживаемость оценивается по 7ми бальной шкале. Сильно слеживается порошковидный суперфосфат (7), мелкокристаллический хлорид калия (6).

Рассеваемость (сыпучесть) минеральных удобрений.

Рассеиваемость (сыпучесть) – это подвижность частиц удобрения при внесении их туковыми сеялками. Оценивается по 12ти бальной шкале, чем лучше рассеиваемость, тем выше балл. Определяет способность удобрений к равномерному распределению по поверхности почвы. Наиболее равномерно высеваются удобрения выравненные по ГС.

Плотность минеральных удобрений.

Плотность удобрений – это масса единицы объема (т/м3). Учитывается при определении потребности в складских помещениях.

Угол естественного откоса минеральных удобрений.

Угол естественного откоса – угол между горизонтальной поверхностью и уровнем плоскости насыпи. Необходимо его учитывать для организации хранения удобрений.

Сертификация минеральных удобрений.

Рассмотренные показатели качества служат основой для сертификации удобрений, которая выполняется Агрохимической службой в соответствии с направлением ее деятельности. Осуществляет контроль за качеством и безопасностью удобрений и агрохимикатов поставляемых сельскому хозяйству. Проведение анализов выполняется в соответствие с показателями безопасности удобрений (тяж Ме, радионуклиды и т.д.) Требования устанавливаются ГОСТом и ТУ.

Реакция почвы и ее роль в питании растений и применении удобрений. Методы определения нуждаемости почв в известковании и расчета доз извести. Известковые удобрения. Классификация, состав, получение, свойства, взаимодействие с почвой, применение.

Реакция почвы – это обусловленная состоянием поглощенных катионов способность почвы подкислять или подщелачивать взаимодействующие с ней растворы солей или воду. Кислотность почв подразделяется на актуальную и потенциальную. Актуальная (активная) кислотность обуславливает повышение концентрации катионов Н в почвенном растворе и определяется водной вытяжкой из почвы (рНн2о). Потенциальная (пассивная) кислотность обусловлена наличием катионов H, Al, Fe в ППК, т.е. в твердой фазе почвы.

Обменная кислотность почв. Принцип потенциометрического метода определения обменной кислотности (рНКСL) почв.

В зависимости от способа определения потенциальной кислотности различают обменную и гидролитическую формы потенциальной кислотности. Обменная кислотность создается Н, Al, Fe (более подвижными) способными вытесняться в раствор при действии на почву гидролитически нейтральных солей (в т.ч. удобрений NaNO3, K2SO4 и др.)

Общепринятый метод – обработка почвы 1н. раствором, KCl (рН=5,5-5,8).

ППК)Н + nKCl = ППК)К + (n – 7)KCl + HCl + AlCl3 + FeCl3

AlCl3 + 3Н2О = Al(OH)3 + 3HCl

FeCl3 + 3Н2О = Fe(OH)3 + 3HCl

Чаще всего обменная кислотность выражается как рНkcl, или м-экв/100 г почвы. При определении обменной кислотности учитываются катионы Н находящиеся в почвенном растворе, т.е. в величину обменной кислотности входит и актуальная кислотность. Между ППК и почвенным раствором существует динамическое равновесие, поэтому при внесении в почву удобрений. Обменная кислотность может переходить в актуальную, ухудшая условия развития растений. Обменная кислотность характерна для подзолистых, дерново-подзолистых, красноземов, а также почв северной части черноземной зоны (серые лесные, выщелоченные черноземы). По величине рНkcl определяется степень кислотности почв и нуждаемость их в известковании, очередность известкования и дозы извести.

Дата добавления: 2015-08-04 ; просмотров: 2515 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Физико-механические свойства удобрении

Для организации правильного хранения, транспортировки, смешивания и внесения минеральных удобрений необходимо знать их основные физико-химические и механические свойства, определяющие (наряду G содержанием действующего вещества) качество поставляемых сельскому хозяйству удобрений и приготавливаемых тукосмесей

Ниже дается краткая характеристика важнейших взаимосвязанных показателей этих свойств удобрений.

Влажность поставляемых сельскому хозяйству промышленных удобрений (ее максимально допустимый уровень) должна составлять для азотных удобрений 0,15—0,3%, суперфосфатов — 3—4, остальных удобрений — 1—2%. От влажности зависят все основные физико-механические свойства удобрений.

Гигроскопичность характеризует способность удобрений поглощать влагу из воздуха. При повышенной гигроскопичности удобрения отсыревают, сильно смешиваются, ухудшается их сыпучесть и рассеваемость, гранулы теряют свою прочность. Гигроскопичность удобрений оценивается по 10-балльной шкале. Кальциевая селитра имеет балл гигроскопичности около 9, гранулированная аммиачная селитра и мочевина — 5, гранулированный простой и аммонизированный суперфосфат — соответственно 4—5 и 1—3, а хлористый калий — 3—4. Гигроскопичность удобрений определяет способ их упаковки, условия транспортировки и хранения. Бестарное хранение и транспортировка допустимы только для удобрений с баллом гигроскопичности меньше 3.

Предельная влагоемкость характеризуется максимальной влажностью удобрения, при которой сохраняется его способность к хорошему рассеву туковыми сеялками При смешивании влажных удобрений получают смеси с плохой сыпучестыо.

Плотность — масса единицы объема удобрения или тукосмеси, выражаемая в т на 1 м1. Она учитывается при определении необходимой емкости складов, тары, грузовместимости транспортных средств и т. д. Зная насыпную плотность минеральных удобрений, можно, наоборот, от их объема перейти к массе, (см. приложение 1).

Угол естественного откоса — угол между горизонтальной плоскостью, на которой насыпью размещается удобрение, и плоскостью откоса кучи (касательной линией по боковой ее поверхности). Его величину необходимо учитывать при закладке удобрений на храпение насыпью, при проектировании бункеров, транспортных средств и т. п.

Гранулометрический состав — процентное содержание отдельных фракций удобрения, полученных путем рассева па сигах различного диаметра. От него зависят склонность удобрения к уплотнению, сводообразованию при хранении, слеживаемость и рассеваемость.

При выравненном гранулометрическом составе удобрений и их смесей обеспечивается большая закономерность рассева центробежными разбрасывателями.

Слеживаемость — склонность удобрений переходить в связанное и уплотненное состояние. Она зависит от влажности удобрений, размера и формы частиц, их прочности, давления в слое, условий и продолжительности хранения. Слеживаемость определяется по прочности цилиндрического образца удобрения, хранившегося при строго определенных условиях, и оценивается по 7-балльной шкале. К сильно слеживающимся удобрениям относятся аммиачная селитра (степень слеживаемости II—IV), порошковидный суперфосфат (VI—VII степень) и мелкокристаллический хлористый калий (VI степень). Сульфат калия практически не слеживается (I степень). Слеживаемость удобрений можно уменьшить за счет производства удобрений в гранулированном виде с минимальным содержанием влаги, повышенной прочности гранул, защиты от поглощения влаги из воздуха при хранении и транспортировке.

Рассеваемость — способность к равномерному рассеву удобрений — зависит прежде всего от их сыпучести (подвижности) и гранулометрического состава. Оценивается по 10-балльной шкале. Чем выше рассеваемость, тем выше балл. При хорошей рассеваемости удобрений и их смесей можно с успехом использовать простые по конструкции и высокопроизводительные центробежные разбрасыватели.

Прочность гранул определяет сохранность гранулометрического состава при транспортировке, хранении и внесении удобрений. Механическая прочность гранул на раздавливание (выраженная в кгс на 1 см 2 ) и истирание (в %) определяется на специальных приборах.

Государственным общесоюзным стандартом (ГОСТ) и техническими условиями (ТУ, разрабатываемыми с учетом особенностей производства на отдельных заводах и качества сырья) для каждого промышленного удобрения предусматривается минимальное содержание действующего вещества и максимальное содержание влаги и вредных примесей для растений, регламентируются основные показатели физико-химических и механических свойств удобрений

Соответствие требованиям стандарта удобрений, поставляемых сельскому хозяйству, контролируется с помощью стандартных методов непосредственно на химических заводах и в специализированных подразделениях агрохимслужбы.

Источник

Минеральные удобрения

Содержание:

Свойства минеральных удобрений

Минеральные удобрения

Классификация

Минеральные удобрения классифицируют по нескольким параметрам.

По количеству питательных элементов

простые (односторонние, односоставные) – содержат только один питательный элемент (азотные, фосфорные, калийные);
комплексные (многосторонние) – содержат два и более питательных элемента (калийную селитру, нитрофоску, диаммофоску и пр.).

Подробнее при переходе по ссылке

По агрегатному состоянию

твердые (хлорид аммония, натриевая селитра);
жидкие (аммиачная вода, жидкий аммиак);
газообразные (CO₂).

Твердые удобрения, в свою очередь, подразделяются на

порошковидные (размер частиц менее 1 мм);
кристаллические (размер кристаллов более 0,5 мм);
гранулированные (размер гранул более 1 мм).

самого тяжелого удобрения»/> Добыча фосфоритной муки —

Физико-механические свойства удобрений

Влажность удобрений

Гигроскопичность удобрения

Калийные удобрения обладают гораздо меньшей гигроскопичностью: хлорид калия – 3,2–4,4 балла, сульфат калия – 0,2 балла.

Гигроскопичность определяет условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений. Сильно гигроскопичные удобрения (7–10 баллов) хранят и перевозят только в герметично закрытой таре. Обычно это полиэтиленовые мешки.

Сыпучесть удобрений

Предельная влагоемкость

Подробнее при переходе по ссылке

«>удобрение сохраняет способность к удовлетворительному рассеиванию туковыми сеялками.

Слеживаемость

Гранулометрический состав

Прочность гранул

Рассеиваемость

Плотность удобрения

Ассортимент минеральных удобрений

Азотные удобрения

Азотные удобрения – удобрительные вещества, содержащие азот в различных химических соединениях. Их производство основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота воздуха и водорода. Источником водорода служит природный газ, коксовые и нефтяные газы. Этот процесс требует значительных энергозатрат. При производстве 1 тонны азота затрачивается энергия, эквивалентная переработке 4 тонн нефти.

В зависимости от формы содержания азота и агрегатного состояния азотные удобрения подразделяются на:

Нитратные – удобрения, содержащие азот в нитратной форме (NO₃ — ). К ним относится кальциевая и натриевая селитра. Нитратные удобрения используются под все сельскохозяйственные культуры, во всех почвенно-климатических зонах.
Аммонийные – удобрения, содержащие азот в аммонийной форме (NH₄ + ). К ним относятся сульфат аммония, сульфат аммония-натрия, хлористый аммоний. Использование аммонийных удобрений ограничивается их физиологической кислотностью. Для ее устранения применяют известкование почвы.

Аммонийно-нитратные (Аммиачно-нитратные) – удобрения, содержащие азот в нитратной и аммонийной формах (NO₃ – и NH₄ + ). К ним относятся аммонийная (аммиачная) селитра , сульфат аммония, известково-аммонийная селитра. Это универсальные удобрения, рекомендуемые к применению под любые культуры и на всех почвах в различные приемы внесения.
Амидные (мочевина) – удобрение, содержащее азот в форме органического соединения – мочевины СО(NН₂)₂. Содержит 46 % азота. Получают путем синтеза аммиака и диоксида углерода (CO₂) при высоких показателях давления и температуры. Применяют до посева и в Подкормка – способ применения удобрений. Проводятся в течение вегетационного периода. Предназначены для усиления питания растений в период максимального потребления питательных элементов.

Подробнее при переходе по ссылке

«>подкормку.

Жидкие аммиачные удобрения – азотные удобрения в жидкой форме, содержащие азот в нитратной и (или) амммонийной форме. К ним относятся безводный аммиак, аммиачная вода, карбамид-аммонийно-нитратные (КАС). Жидкие аммиачные удобрения хорошо усваиваются растениями. Их производство гораздо дешевле, чем твердых удобрений. Себестоимость единицы азота в составе жидкого аммиака на 35 % ниже, чем в самом дешевом твердом азотном удобрении – аммонийной селитре.

Виды минеральных удобрений

Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения – удобрительные вещества, содержащие фосфор в различных химических соединениях. Сырьем для получения фосфорных удобрений являются природные фосфорсодержащие руды – апатит и фосфорит, а также отходы металлургической промышленности.

Фосфатное сырье перерабатывают на удобрение четырьмя способами:

измельчением фосфатов в фосфоритную муку;
разложением фосфатов кислотами – серной, фосфорной и азотной;
электротермическим восстановлением фосфатов углеродом в присутствии диоксида кремния с извлечением элементарного фосфора и его последующей переработкой в фосфорную кислоту и ее соли,
термической обработкой фосфатов.

Фосфорные удобрения подразделяются на несколько групп по степени доступности содержащихся в них форм фосфора растениям:

Водорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор этих удобрений легко доступен для корневых систем растений. К ним относятся все суперфосфаты.
Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор этих удобрений не растворим в воде, но легко растворим в слабых кислотах. К этой группе удобрений принадлежат преципитат, термофосфаты.
Труднорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор не растворим в воде и слабых кислотах, но хорошо растворим в сильных кислотах. К ним относятся фосфоритная мука и вивианит.

Калийные удобрения

Калийные удобрения – удобрительные вещества, содержащие калий – один из важнейших элементов в питании растений. Сырьем для производства этой группы удобрений являются природные калийные соли.

Промышленные калийные удобрения делят на:

концентрированные (хлоистый калий, сернокислый калий, хлоистый калий – электролит, калийная соль, калимагнезия, калийно-магниевый концентрат);
сырые (каинит и сильвинит).

Калийные удобрения хорошо растворимы в воде. Во взаимодействие с почвенно-поглощающим комплексом калийные удобрения вступают по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения.

Эффективность калийных удобрений зависит от почвенно-климатических условий и биологических особенностей культур.

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения – удобрительные вещества, содержащие два, три и более элементов питания: азот, фосфор, калий, магний, серу и микроэлементы.

По количеству элементов питания различают

двойные (азотно-фосфорные, азотно-калийные, фосфорно-калийные) комплексные удобрения;
тройные (азотно-фосфорно-калийные) комплексные удобрения.

По способу производства комплексные удобрения делят на

Сложные – комплексные минеральные удобрения, твердые или жидкие, все частицы которых имеют одинаковый или близкий химический состав.
Сложно-смешанные – комплексные удобрения. Получаются путем смешивания готовых однокомпонентных и сложных удобрений и введения в смесь газообразных и жидких продуктов.
Смешанные – комплексные минеральные удобрения, которые получаются путем механического смешивания готовых удобрений различных форм.

По форме выпуска

Жидкие (ЖКУ).
Суспензированные (СЖКУ).
Гранулированные.

Магниевые удобрения

Магниевые удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие магний. Основной источник производства – природные соединения магния. Они используются и как непосредственные источники магния, и для переработки на магнийсодержащие удобрения. К этой группе удобрений относятся доломитовая мука, полуобожженный доломит, магнезит, сульфат магния.

Серосодержащие удобрения

Серосодержащие удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие серу. Кроме элементарной серы, к этой группе удобрений относятся суперфосфат, сульфат аммония, сульфат аммония – натрия, сульфат калия, калимагнезия, сульфат магния, азофоска с серой, марганец сернокислый пятиводный, азотосульфат и др.

Микроудобрения

Микроудобрения – минеральные удобрительные вещества, содержащие микроэлементы. Наиболее распространены борные, марганцевые, молибденовые, медные и цинковые микроудобрения.

Повышение содержания микроэлементов в почве до их оптимального уровня рентабельно только при условии бедности почвы тем или иным микроэлементом. Вносятся микроэлементы путем обработки семенного материала и при внекорневых подкормках.

При избыточном содержании микроэлемента в почве его внесение категорически исключается.

Микроудобрения по действующему веществу различают на:

молибденовые (молибдат аммония, молибдат аммония – натрия, гранулированный суперфосфат молибденизированный);
цинковые (цинк сернокислый);
медные (сульфат меди или медный купорос, сернокислая медь, пиритные огарки);
борные (борная кислота), гранулированный боросуперфосфат, двойной боросуперфосфат, бормагниевое удобрение и др.);
марганцевые удобрения (марганизированный суперфосфат, марганизированная нитрофоска, марганцевые шламы, марганец сернокислый пятиводный).

Значение минеральных удобрений

Подробнее при переходе по ссылке

«>пестицидов для окружающей среды. Однако самые развитые и благополучные в экономическом отношении страны используют их в наибольших количествах. Примером может служить Япония, где продолжительность жизни человека – одна из самых больших в мире.

Действительно, основные проблемы экологического неблагополучия связаны не столько с химическим загрязнением из-за применения минеральных удобрений, сколько с преобладанием экстенсивной формы хозяйствования и недостаточным или неграмотным применением минеральных удобрений и других средств химизации.

Многочисленные исследования показывают, что применение минеральных удобрений – один из основных факторов получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и улучшения плодородия почв.

В мировой практике сохраняется тенденция роста производства и применения минеральных удобрений. По интенсивности применения минеральных удобрений на 1 га пашни в десятку первых стран входят Малайзия, Голландия, Корея, Иордания, Бельгия, Египет, Новая Зеландия, Япония, Великобритания и Колумбия.

Между дозами применяемых удобрений на 1 га и урожайностью прослеживается четкая связь. Установлено, что наиболее высокие дозы минеральных удобрений применяются во Франции, Нидерландах и Великобритании. Средняя урожайность зерновых во Франции – 73,2 ц/га, Нидерландах – 82,9 ц/га, Великобритании – 70,8 ц/га. Это самые высокие показатели в мире.

Подробнее при переходе по ссылке

«>пестицидами) и при общей культуре земледелия.

Источник