Питательные элементы комплексных удобрений

Комплексные удобрения

Содержание:

Разновидности комплексных удобрений

Комплексные удобрения

Различают двойные (фосфоро-калийные P + K, азотно-фосфорные N + P, азотно-калийные N + K) и тройные удобрения (азотно-фосфорно-калийные N + P + K).

По способу производства

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

По агрегатному состоянию

Суспензированные комплексные удобрения производят путем взаимодействия химического сырья в различных состояниях (твердых, жидких, газообразных) с добавлением разнообразных суспензирующих добавок.

Соотношения основных элементов питания (NPK) характеризуют массовым отношением N : P₂O₅ : K₂O. (например, 1 : 1,5 : 0,5). При этом азот принято принимать за единицу.

Сложные удобрения. Содержание питательных веществ в сложных удобрениях может выражаться и в процентах по содержанию действующих элементов (15 : 17 : 8). Сумма этих величин составляет общую величину действующего вещества удобрения.

Сложные удобрения

Сложные удобрения производятся в течение единого технологического цикла при химическом взаимодействии исходных компонентов. Каждая молекула или гранула сложного удобрения содержит два и более питательных элемента.

Преимущества сложных удобрений

Общепризнано, что сложные удобрения во многих случаях гораздо эффективнее односоставных. Этому способствуют следующие свойства сложных комплексных удобрений:

• Высокая концентрация питательных элементов при одновременном небольшом содержании (чаще полном отсутствии) балластных компонентов, таких как натрий, хлор и прочие.
• Присутствие в одной грануле твердого удобрения сразу нескольких питательных элементов.
• Возможность применения в засушливых условиях и при удобрении культур, чувствительных к повышению осмотического давления почвенного раствора.

Уменьшение расходов по перевозке, хранению и внесению удобрений.

Ассортимент сложных удобрений

Ассортимент сложных удобрений достаточно разнообразен. Это обусловлено необходимостью применения различных соотношений азота, фосфора и калия для сельскохозяйственных культур в каждой из почвенно-климатических зон.

Трехкомпонентные сложные комплексные удобрения

Являются наиболее распространенными.

Азофоска (нитроаммофоска)

Аммофоска

Диаммофоска

Нитрофоска

Виды комплексных удобрений

Двухкомпонентные комплексные сложные удобрения

Широко применяются в сельском хозяйстве для повышения плодородия почв – как отдельно, так и совместно с односоставными удобрениями. К двухкомпонентным удобрениям относятся:

Азотофосфат

Аммофосфат

Аммофос

Нитроаммофосфат

Диаммонийфосфат (ДАФ)

Примером сложносмешанных удобрений могут служить следующие вещества:

Монокалийфосфат

Нитрат калия (селитра калиевая)

Нитроаммофос

Сложносмешанные удобрения

Сложносмешанные удобрения производятся смешиванием порошкообразных однокомпонентных удобрений с введением в смесь аммиакатов, кислот и прочих азот- и фосфорсодержащих продуктов. Кроме того, в состав таких удобрений могут вводиться аммиак и вода.Основные технологические операции при получении сложносмешанных удобрений:

• Смешение исходных компонентов.
• Аммонизация смеси.
• Грануляция, сушка и кондиционирование готового продукта.

В результате этих операций получают разнообразные марки удобрений.

К примеру, на основе простого суперфосфата, двойного суперфосфата, аммиачной селитры, сульфата аммония, аммонизирующего раствора (NH₃– 21,7 % NH₄NO₃– 65 %), серной кислоты получают сложносмешанные удобрения разнообразных марок: 5: 10: 20, 5: 20: 20, 10: 20: 0, 12: 12: 12 и другие.

Используя раствор, содержащий 2-30 % мочевины, 14–24 % аммиачной селитры и 25–35 % аммиака, получают удобрения марок 20: 10: 10, 15: 15: 15 и другие.

При использовании полифосфорной кислоты, аммиака, серной кислоты, суперфосфатов простого и двойного, хлорида калия получают удобрения следующих марок: 6: 24: 24, 10: 45: 5 и другие.

Смешанные удобрения

Смешанные удобрения производятся механическим смешиванием двух и более простых удобрений в гранулированном или порошкообразном виде. Соответственно, получают гранулированные или порошкообразные тукосмеси. Смешивают удобрения при необходимости одновременного внесения на поле нескольких видов питательных веществ.

Смеси удобрений имеют разнообразный состав, легко приспосабливаемы к требованиям всевозможных культур и почвенно-климатических зон как по концентрации, так и по соотношению питательных веществ.

В процессе приготовления и хранения компоненты смешанного удобрения способны проявлять высокую реакционную способность и вступать в химическое взаимодействие. В этой связи при приготовлении смесей нужно выбирать удобрения, учитывая их возможное взаимодействие. Существует несколько основных правил смешивания удобрений: (Изображение)

• При смешивании удобрения не должны терять питательные вещества и превращаться в массу, не поддающуюся механизированному внесению.
• Не нужно смешивать аммиачную селитру и мочевину, поскольку их сочетание делает удобрительную смесь сильно гигроскопичной.
• Для избегания потерь азота нельзя смешивать аммиачные (аммонийные) формы азотных удобрений с веществами, обладающими активными щелочными свойствами (фосфатшлаками, термофосфатами, цианамидом кальция, поташем, цементной пылью).
• Содержание влаги в удобрениях не должно превышать величину, установленную для данного вида удобрения. Так, для аммиачной селитры это 0,2–0,3 %, для мочевины – 0,2–0,25 %, суперфосфатов – не более 3,5 %.
• Щелочность или кислотность удобрений, предназначенных для смесей, не должна быть выше стандартных показателей, поскольку минеральные удобрения, содержащие свободную кислоту и щелочь, способны к активному взаимодействию между собой.
• Добавление в смеси нейтрализующих материалов (доломитовой и известняковой муки) приводит к потерям аммиака.

Некоторые марки жидких комплексны удобрений:

• Смеси хорошего качества готовят на основе фосфоритной муки.
• Не рекомендуется смешивать суперфосфат с аммиачной селитрой, поскольку образуется кальциевая селитра и смесь превращается в липкую массу.
• Смешивание мочевины и суперфосфата способствует выделению кристаллизационной воды, увеличивающей влажность смесей. Данные продукты лучше смешивать с подсушенными.
• Не рекомендуется смешивать суперфосфат с сульфатом аммония, поскольку он цементируется в плотную массу, которую перед внесением в почву приходится измельчать и просеивать.

Тукосмеси могут готовить как на промышленных предприятиях, так и непосредственно в хозяйствах. Основное требование к тукам – хорошая сыпучесть и неслеживаемость.

Жидкие комплексные удобрения

Жидкие комплексные удобрения (растворы и суспензии) получают путем горячего или холодного смешивания безводного аммиака, раствора мочевины, аммиачной селитры, хлористого калия, суперфосфата, полифосфата аммония (твердого), ортофосфорной и суперфосфорной кислот.

Горячее смешивание приводит к образованию базисных растворов высокой концентрации. При использовании орто- и полифосфорных кислот получают жидкости с нейтральной реакцией.

Холодное смешивание позволяет готовить удобрительные вещества с разным соотношением действующих веществ, добавляя к базовому раствору различные удобрения (нитрат аммония, карбамид, хлорид калия и прочие). Также в ЖКУ вводят микроэлементы, инсектициды и гербициды.

ЖКУ слабо корродируют черные металлы. Это позволяет использовать для их перевозки и внесения машины, предназначенные для внесения жидкого навоза и водного аммиака.

ЖКУ не содержат свободного аммиака, что предотвращает потери азота при их внесении путем разбрызгивания по поверхности поля с последующей заделкой.

Однако фосфаты в составе ЖКУ труднорастворимы и могут смываться поверхностными стоками и мигрировать из корнеобитаемого слоя почвы.

Кроме того, ЖКУ могут подвергаться кристаллизации с выпадением осадка при хранении при повышенных (более +28°C) или пониженных (–18°C) температурах. Температура выпадения осадка зависит от марки удобрения.

Источник

Питательные элементы комплексных удобрений

К комплексным удобрениям относят минеральные удобрения, содержащие два и более питательных элемента. Их подразделяют по составу: двойные (азотно-фосфорные, NP; азотно-калийные, NK; фосфорно-калийные, PK) и тройные (азотно-фосфорно-калийные, NPK).

Ассортимент комплексных удобрений представлен в основном следующими формами: двойные азотно-фосфорные удобрения — аммофос, нитроаммофосы и нитрофосы и двойные фосфорно-калийные удобрения — фосфаты калия, тройные сложные удобрения — аммофоски, нитроаммофоски и нитрофоски, магний-аммонийфосфат.

Рис. Виды комплексных удобрений

По способу производства комплексные удобрения подразделяются на сложные, сложно-смешанные (комбинированные) и смешанные удобрения. К сложным удобрениям промышленного производства относят такие удобрения, как калиевая селитра, аммофос, диаммофос. Их получают при химическом взаимодействии исходных компонентов. В состав сложных твердых и жидких удобрений в процессе их производства могут быть введены и микроэлементы, а также гербициды и ядохимикаты.

К сложносмешанным или комбинированным удобрениям относятся комплексные удобрения, получаемые в едином технологическом процессе и содержащие в одной грануле два или три основных элемента питания растений, хотя и в виде различных химических соединений. Они производятся путем специальной как химической, так и физической обработки первичного сырья или различных одно- и двухкомпонентных удобрений. К ним относятся: нитрофос и нитрофоска, нитроаммофос и нитроаммофоска, полифосфаты аммония и калия, карбоаммофосы, фосфорно-калийные прессованные удобрения, жидкие комплексные удобрения. Соотношение между элементами питания в этих удобрениях определяется количеством исходных материалов при их получении.

Смешанные удобрения — это смеси простых удобрений, получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на местах использования удобрений путем сухого смешивания.

Сложные и сложно-смешанные удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, поэтому применение таких удобрений обеспечивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесение.

К числу недостатков комплексных удобрений относится то, что пропорции в содержании NPK в них варьируют в нешироких пределах. Поэтому при внесении, например, необходимого количества азота, других питательных элементов вносится меньше или больше, чем требуется.

В небольшом количестве применяют и многофункциональные удобрения, содержащие, кроме основных питательных элементов, микроэлементы и биостимуляторы, оказывающие специфическое влияние на почву и растения.

В последние годы в России стало развиваться производство тукосмесей. Тукосмеси – это механически смешанные, совместимые между собой виды удобрений. Комбинируя их состав, можно подобрать оптимальный вариант для любых культур и регионов. Применение тукосмесей давно распространено в странах с развитым сельских хозяйством. В России же этот процесс только начинается.

Аммофос (моноаммонийфосфат, MAP, NH4H2PO4) — представляет собой высококонцентрированное гранулированное азотно-фосфорное удобрение, азот в котором представлен аммонийной формой. Продукт негигроскопичен, не пылит и не слеживается. Имеет выровненный гранулометрический состав и хорошо растворим в воде. На основе аммофоса готовятся любые марки смешанных удобрений. Аммофос является универсальным высокоэффективным удобрением, используемым на всех типах почв для основного и припосевного внесения под все сельскохозяйственные культуры. Применяется в условиях защищенного грунта. Продукт целесообразно использовать в засушливых зонах, где азотных удобрений требуется гораздо меньше, чем фосфорных.

Сульфоаммофос ((NH4)2HPO4 + (NH4)2SO4) — представляет собой универсальное водорастворимое гранулированное комплексное азотно-фосфорное удобрение. Продукт не слеживается, негигроскопичен, обладает выровненным гранулометрическим составом, не пылит. Имеет лучшую по сравнению с аммофосом растворимость фосфора и соотношение азота и фосфора. Азот в сульфоаммофосе представлен в аммонийной форме, благодаря чему он слабо вымывается из почвы и способствует более интенсивному поглощению фосфат ионов корнями растений. В состав этого удобрения входит сера, способствующая увеличению процента клейковины в пшенице, содержанию масла в подсолнечнике, сое и рапсе. Также удобрение содержит кальций и магний (по 0,5 %) – важные элементы для жизнедеятельности растений.

Сульфоаммофос применяется на всех типах почв и под все сельскохозяйственные культуры. Данный продукт используется для основного, припосевного внесения, а также для подкормки растений. Может применяться в условиях защищенного грунта вместе с азотными и калийными удобрениями. На его основе готовятся любые смешанные удобрения. В России единственным производителем данного удобрения является МХК «Еврохим».

Диаммонийфосфат (гидрофосфат диаммония) (NH4)2HPO4 — концентрированное, безнитратное, водорастворимое, гранулированное азотно-фосфорное удобрение. Не гигроскопично, не слеживается, имеет выровненный гранулометрический состав, не пылит.

Аммофоска NPK — высокоэффективное комплексное удобрение, содержащее три питательных компонента: азот, фосфор и калий. Это сложная многокомпонентная система, в которой фосфор и калий представлен в основном фосфатами и сульфатом калия, азот — сульфатом аммония. Продукт негигроскопичен и не слеживается. Азот представлен в аммонийной форме, благодаря чему он слабо вымывается из почвы и способствует более интенсивному поглощению фосфат ионов корнями растений. В состав этого удобрения входит сера, способствующая увеличению процента клейковины в пшенице, содержанию масла в подсолнечнике, сое и рапсе. В ряде случаев удобрение содержит кальций и магний (по 0,5 %). Не содержащая хлора аммофоска является хорошим удобрением для засоленных почв. Аммофоска вносится в качестве основного и припосевного удобрения на всех типах почв под все сельскохозяйственные культуры (бесхлорная особенно предпочтительна для чувствительных к хлору — плодово-ягодные культуры, овощи, картофель, виноградники, табак, что позволяет улучшить качество продукции и увеличить срок её хранения). Может применяться в условиях защищенного грунта.

Нитроаммофосы и нитроаммофоски получают при нейтрализации аммиаком смесей азотной и фосфорной кислот. Удобрение, получаемое на основе моноаммонийфосфата, называется нитроаммофосом, при введении калия — нитроаммофоской. Эти комплексные удобрения отличаются более высоким, чем нитрофоски, содержанием питательных веществ, причем при их получении имеется широкая возможность для изменения отношений между N, P и К в их составе. Нитроаммофосы могут выпускаться с содержанием N 30-10% и P2O5 27-14%. В нитроаммофосках общее содержание питательных веществ (N, P и К) составляет 51% (в марках — 17-17-17 и — 13-19-19). Выпускаются и другие марки. Питательные элементы, не только азот и калий, но и фосфор, содержатся в водорастворимой форме и легкодоступны растениям. Эффективность нитроаммофосок такая же, как смеси простых водорастворимых удобрений.

Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) получают нейтрализацией орто- и полифосфорной кислот аммиаком с добавлением азотосодержащих растворов (мочевины, аммиачной селитры) и хлористого или сернокислого калия, а в отдельных случаях и солей микроэлементов. Общее содержание питательных веществ в жидких комплексных удобрениях на основе ортофосфорной (экстракционной или термической) кислоты сравнительно невысокое (24-30%), так как в более концентрированных растворах при низких температурах происходят кристаллизация солей и выпадение их в осадок. Соотношение азота, фосфора и калия в ЖКУ может быть различным, содержание N-5- 10%, P2O5-5-Н и K2O — 6 — 10%. В нашей стране выпускается в основном ЖКУ с соотношением питательных веществ 9:9:9, а также с другим соотношением (7 : 14: 7; 6 : 18 : 6; 8 : 24 : 0 и др.).

На основе полифосфорных кислот получают ЖКУ с более высоким общим содержанием питательных веществ (более 40%), в частности удобрения состава 10 : 34 : 0 и 11 : 37 : 0, которые получают насыщением суперфосфорной кислоты аммиаком. Эти базисные удобрения используют для получения тройных ЖКУ различного состава, добавляя к ним мочевину или аммиачную селитру и хлористый калий.

При применении жидких комплексных удобрений необходим комплекс специального оборудования для их перевозки, хранения и внесения. Применять их можно теми же способами, что и твердые: сплошным распределением по поверхности почвы перед вспашкой, культивацией и боронованием, при посеве, а также в подкормки — при междурядной обработке пропашных или поверхностно на культурах сплошного посева.

Технические характеристики аммофоса по ГОСТ 18918-85

Технические характеристики сульфоаммофоса

Технические характеристики диаммонийфосфата

Наименование показателя

Норма Массовая доля общих фосфатов (P₂0₅), %, не менее 46 Массовая доля общего азота (N), %, не менее 18 Массовая доля воды, %, не более 1,8 Гранулометрический состав, массовая доля гранул размером: до 1 мм, %, не более 3 2-5 мм, %, не менее 95 более 6 мм, % 0 Статическая прочность гранул, Мпа, не менее 3 Внешний вид гранулы от белого до черного цвета с различными оттенками