Производство минеральных удобрений в России
Современное сельское хозяйство невозможно представить без активного использования минеральных удобрений. Благодаря им сельхозпредприятия получают сегодня высокие урожаи, которых достаточно, чтобы прокормить постоянно урбанизирующийся мир. Можно с уверенностью говорить о том, что без минеральных удобрений продукты питания стоили бы значительно дороже, а их нехватка была бы серьезным фактором сдерживания для роста человеческой популяции. Именно поэтому производство минеральных удобрений является важной отраслью отечественной экономики.
Что такое минеральные удобрения?
Минеральными удобрениями называют неорганические вещества, используемые для подкормки сельскохозяйственных растений, ускорения их роста.
Питательные вещества, содержащиеся в таких удобрениях, имеют вид Вид – эволюционно сложившаяся совокупность особей, характеризующаяся единым . минеральных солей. В простых удобрениях есть только один элемент, например, только фосфор. Комплексные удобрения имеют в своем составе не менее двух таких элементов.
Все неорганические удобрения подразделяются на фосфорные, азотные, калиевые, сложные и микроудобрения. Их получают путем сложных химических и физических реакций на предприятиях химической промышленности. Это могут быть как крупные производственные комплексы, на которых работают десятки тысяч рабочих, так и относительно небольшие цеха на несколько десятков или сотен специалистов.
Зачем нужны минеральные удобрения?
В почве изначально содержится некоторое количество всех необходимых растениям веществ. Однако их концентрация почти всегда крайне невысока и не сбалансирована. Иными словами, растениям всегда не хватает одного или нескольких микроэлементов, поэтому развитие происходит медленнее.
Покрывая дефицит питательных веществ в почве, мы получаем возможность значительно ускорить рост растений, позволяя им раскрыть весь свой потенциал, а не малую его часть. В современном сельском хозяйстве применение удобрений является обязательным агротехническим приемом. Благодаря ему фермеры могут получать более высокие урожаи с меньшей площади пашни. При этом прогресс не стоит на месте и производство новых минеральных удобрений, всё более совершенных и эффективных, продолжается постоянно.
Необходимость в использовании удобрений объясняется несколькими ключевыми факторами:
- Демографический. На фоне быстрого роста населения в последние два века, площадь пригодной для обработки земли осталась неизменной. Чтобы прокормить растущее население при ограниченных земельных ресурсах, необходимо повышать урожайность.
- Экологический. В процессе выращивания культурных растений неизбежно происходит истощение земли, поскольку люди забирают урожай себе, и он не возвращается обратно в землю в качестве природного удобрения. Единственный способ поддерживать и даже увеличивать плодородность почвы — это искусственное внесение удобрений.
- Экономический. С точки зрения производственных затрат сельхозпредприятиям выгоднее повышать плодородность почвы и собирать высокие урожаи на малой площади, чем обрабатывать огромные площади, собирая скудный урожай. Иными словами, даже с учетом затрат на удобрения собрать 10 тонн продукции с одного гектара — это всегда выгоднее, чем 10 тонн с 10 гектар.
Использование удобрений стало логичным шагом в развитии интенсивного сельского хозяйства. Практика применения органических удобрений, в первую очередь навоза, насчитывает многие тысячи лет. С развитием химии люди стали задумываться о возможностях использования неорганических удобрений, поскольку они более эффективны. Первое предприятие по производству минеральных удобрений открылось в Англии в первой половине XIX века. Вскоре использование агрохимии стало повсеместным.
Главным преимуществом минеральных удобрений перед органическими является их более высокая эффективность. Поскольку минералы находятся в уже готовой для питания растений форме и после попадания в почву не нуждаются в прохождении стадии разложения, они начинают действовать существенно быстрее.
Производство минеральных удобрений в России
Получение удобрений является одним из важнейших направлений отечественной химической промышленности. Российские химкомбинаты не только полностью обеспечивают внутренние потребности страны в данной продукции, но и активно экспортируют ее за рубеж. Согласно данным статистики, более 80% производимых в России минеральных удобрений отправляется на экспорт.
Сегодня в нашей стране работает более трех десятков крупных и химкобинатов и десятки мелких цехов, совокупно выпускающих около 20 млн. тонн удобрений в год, что составляет около 7% мирового производства. Столь высокие показатели в мировом масштабе объясняются главным образом тем, что Россия располагает большими запасами сырья, из которого производятся минеральные удобрения — калийных руд, природного газа, кокса и др.
География расположения предприятий, специализирующихся на данном виде производства, основана на близости источников сырья. Например, сырье для производства минеральных удобрений азотной группы — это аммиак. Его получают в основном из кокса. Долгое время выпуском этих удобрений занимались специализированные подразделения металлургических предприятий. Центрами такого производства являются города Челябинск, Кемерово, Липецк, Магнитогорск и др.
Развитие технологий позволило освоить еще один вид Вид – эволюционно сложившаяся совокупность особей, характеризующаяся единым . аммиачного сырья — природный газ. Сегодня заводы, работающие по этой технологии, уже не привязаны к центрам добычи и могут располагаться просто вблизи от крупных газопроводов.
Существует технология производства минеральных удобрений азотной группы, которая использует в качестве сырья отходы нефтепереработки. Такие комбинаты работают в Ангарске и Салавате.
При получении фосфорных соединений предприятия не так сильно привязаны к сырьевой базе. А с учетом того, что фосфаты в России добывают в основном в Заполярье, расположение предприятий вдали от мест добычи оправдано вдвойне: проще перевезти сырье в густозаселенные регионы, чем строить завод и жилье для рабочих на крайнем севере. Основные мощности по выпуску удобрений фосфатной группы сосредоточены гораздо южнее.
Впрочем, эти удобрения продают также и металлургические предприятия, использующие в качестве сырья собственные технологические газы. Одним из крупнейших производителей этого типа является город Красноуральск.
Свое предприятие по производству минеральных удобрений
Долгое время производство минеральных удобрений в России было возможно только на крупных предприятиях-гигантах. Постоянное совершенствование технологий в химической промышленности изменило ситуацию. Сегодня создание относительно небольшого цеха по выпуску неорганических удобрений под силу даже частным лицам. Однако следует учесть несколько ключевых моментов:
- Это достаточно сложный вид Вид – эволюционно сложившаяся совокупность особей, характеризующаяся единым . производства, который потребует не только закупки сложного и дорогостоящего оборудования, но и найма высококвалифицированных специалистов.
- Потребуется пройти девять кругов ада, чтобы получить все необходимые разрешения и согласования от государства. За предприятиями химической промышленности контроль довольно строгий.
- Объем инвестиций в открытие даже относительно небольшого завода (или даже цеха) будет исчисляться десятками миллионов рублей.
Также следует отметить, что малое предприятие по производству удобрений может освоить лишь некоторые наиболее простые вещества. Технология производства сложных минеральных удобрений по-прежнему по зубам лишь крупным промышленным комплексам, о создании которых говорить здесь нет никакого смысла.
Сегодня на рынке оборудования достаточно много предложений как от отечественных, так и от зарубежных производителей. Примечательно, что отечественные производственные линии для малых предприятий по производству удобрений практически ничем не уступают западным аналогам. В этой связи нет острой необходимости с самого начала покупать более дорогое импортное оборудование для производства минеральных удобрений. Наоборот, отечественные машины даже более приспособлены к российскому сырью, с которым и придется работать в конечном итоге.
Важной составляющей успеха при открытии собственного завода минеральных удобрений является поиск поставщиков сырья. Это достаточно специфическая продукция, которую не так-то легко приобрести. Следует заранее изучить этот вопрос и проанализировать все возможные варианты. Разумнее всего открывать подобный бизнес рядом с производителями сырья.
Источник
Минеральные удобрения и их роль в сельскохозяйственном производстве
Прибыльность с/х предприятия напрямую зависит от урожайности культур. На нее влияет не только технология выращивания и своевременность обработки, но и свойства почвы. Большая часть плодородных черноземов в Украине сконцентрирована в южных областях, но даже этот тип грунтов “устает” от непрерывного ежегодного использования вследствие чего снижается урожайность. Чтобы сохранить высокие показатели сбора урожая, нужно пополнять запас основных химических веществ почвы (вне зависимости от ее типа).
Удобрения минеральные как способ эффективной подкормки грунта
Минудобрения, включающие различные соли и металлы наиболее часто используются фермерскими предприятиями для подкормки грунта и сохранения его плодородных свойств. В отличие от органических, крупные партии ТУК легче транспортируются и хранятся, к тому же их стоимость часто ниже органики (при отсутствии собственной базы производства перегноя). Кроме того ТУК быстрее и эффективнее восполняют запас конкретного химического вещества.
Различают следующие группы минеральных удобрений:
О каждой из них мы постараемся подробнее рассказать ниже.
Для чего нужны фосфорные удобрения
Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, сахаров, витаминов и других веществ, содержащихся в сельскохозяйственных культурах. Этот элемент отвечает за интенсивность и скорость развития надземной части растения, а также формирования плодов. При дефиците фосфора наблюдается торможение роста культуры, уменьшение среднего размера растения, площади листьев и как следствие снижение скорости созревания и размера плодов. В некоторых видах растений листья могут приобретать сине-зеленый оттенок.
Фосфор также необходим для сохранения уровня клеточной влажности в растениях, что повышает их устойчивость к засухе. Поэтому фосфорная подкормка востребована в степных регионах Украины с низким и средним показателем осадков.
Разновидности и классификация фосфорных удобрений
Основным критерием классификации фосфорных удобрений является их растворимость. Так, различают:
- Растворимые — хорошо растворяются в воде и в щелочах.
Сюда относится суперфосфат (процент фосфора 15-20%) и двойной суперфосфат (процент фосфора 45-50%). ТУК производится в гранулах, легко хранится и транспортируются, хорошо растворяется в воде и поэтому легко усваивается растениями. Наиболее распространенная в сельском хозяйстве группа фосфорных подкормок.
- Полурастворимые — не растворяются в воде, но хорошо растворяются в щелочах.
Широко применяемым полурастворимым удобрением является фосфоритная мука. Порошкообразное вещество не растворяется в воде, поэтому большинство растений могут усваивать его только на кислых грунтах. Лучше всего подходит для выращивания горчицы, гречихи и гороха — это одни из немногих культур, способные поглощать фосфор из муки при отсутствии кислотного элемента.
- Слаборастворимые удобрения — не растворяются в воде и плохо растворяются в щелочах.
Представителем группы является “Преципитат” — вещество отличающееся высоким процентом содержания фосфора. Однако главное его преимущество в том, что он не только увеличивает запас фосфора, но и снижает кислотность почвы. Актуален для участков с повышенной кислотностью.
Для чего нужны калийные удобрения
Основными функциями ионов калия является стабилизация митохондрий и хлоропластов, регулирование свойств цитоплазмы, активация ферментных систем и нормальная работа системы водопоглощения. В переводе на нормальный язык это значит, что калий отвечает за получение вначале надземной системой, а затем плодом необходимых химических веществ, его правильный рост и развитие. Это вещество помогает улучшить вкусовые качества плодов, а также продлить срок их хранения после сбора.
Нехватка калия отражается в первую очередь на листьях — они начинают желтеть от краев к центру, а затем приобретают бурый оттенок. Как следствие тормозится механизм фотосинтеза, снижается рост и развитие растения.
Калийные подкормки редко используются самостоятельно и вносятся вместе с фосфорными или азотными. Вносить их можно как по отдельности, так и в виде комплексных минеральных удобрений, включающих калий.
Калийные удобрения: виды и классификация
Все калийные удобрения хорошо растворяются в воде. В зависимости от вспомогательного вещества, калийные удобрения бывают:
Сюда относится хлористый калий (50-60% калия) и изготовленная на основе сильвинита калийная соль (40%). Эти удобрения содержат дополнительные полезные вещества, необходимые растениям и отличаются высокой концентрацией калия. Хлорные калийные удобрения вносятся только после сбора урожая, чтобы хлор до следующей посевной проник в глубокие пласты грунта и не раздражал корневую систему растений.
Представителем является сульфат калия. Он также содержит высокий процент действующего вещества — порядка 42%, поэтому подходит для почв с большим дефицитом калия. Главное преимущество — отсутствие хлора, который может значительно снизить развитие растения.
Для подкормки также можно применять сильвинит — измельченный минерал с содержанием калия 18-20%. Он не содержит хлора, но и быстро восстановить запас калия в почве с его помощью не выйдет.
Для чего нужны азотные удобрения
Азот входит в состав растительных белков, аминокислот, нуклеиновых кислот — то есть тех веществ, которые отвечают за рост и развитие надземной части растения. Вследствии дефицита азота значительно снижается количество боковых побегов культуры, число и размеры листьев, тормозится общее развитие корневой системы.
Применение азотных подкормок вместе с калийными позволит получить сильные и развитые растения и плоды с хорошими вкусовыми качествами и длительным сроком хранения. Однако не рекомендуется совмещать азотные и фосфорные вещества, т.к. при попадании в грунт они начинают конкурировать между собой, вследствие чего растение не получает достаточное количество необходимых веществ.
Разновидности и применение азотных удобрений
Азотные минеральные удобрения различают в зависимости от вспомогательных веществ, вступающих в реакцию с основным элементом. Это:
Наиболее распространенным аммиачным удобрением является жидкий аммиак (аммиачная вода). Процент азота в нем доходит до 20%, при этом стоят жидкие удобрения в 1,5-2 раза ниже, чем у твердых аналогов. Такие удобрения хранятся в закрытых контейнерах, т.к. постепенно теряют азот. Существует также аммиачная селитра (35% азота) — подходит практически для всех типов почв и культур, но из-за взрывоопасности требует особых условий хранения, поэтому редко продается частным лицам.
Широко используется натриевая селитра с 15-17% содержанием азота (снижается при длительном хранении). Подходит для почв с повышенной кислотностью, но не применяется на черноземах и при выращивании тепличных растений. Применение нитратов ограничено законодательно и существует только несколько разрешенных марок натриевой селитры.
К этой группе относится мочевина (карбамид азота) с высоким процентом содержания основного вещества 42-45%. В твердой форме вносится только при заглублении в грунт, также возможно применение предварительно растворенного в воде концентрата. Подходит для всех типов грунта и для большинства с/х культур. Мочевина повышает концентрацию нитратов в плодах, поэтому важно правильно определить ее количество.
Что такое комплексные минеральные удобрения
Вместо применения различных видов минеральных удобрений возможно внесение их комплексных аналогов. Комплексные подкормки включают несколько полезных веществ, отличаются сбалансированным составом, относительно простой транспортировкой и хранением. Производители также предлагают комплексы с различными минеральными добавками, включающие стимулятор роста и развития растений.
В целом их применение рекомендовано на относительно сбалансированных грунтах, где нет острого недостатка конкретного химического элемента.
Как выбрать удобрение комплексное
Комплексные подкормки различают по способу и технологии производства. Существует три основных группы:
- Сложные — когда в одном химическом соединении сочетается несколько питательных элементов.
В качестве представителя можно назвать аммофос, включающий калий, магний и фосфор. В составе также есть полезная сера (встречается нечасто в минеральных удобрениях) и отсутствует мешающий развитию хлор. Подходит для любых культур и типов почвы.
- Сложносмешанные — как правило гранулированные, при этом в одной грануле содержится несколько веществ. От сложных отличаются тем, что не создается единственное химическое соединение.
Группа включает такие удобрения как нитрофос и нитроаммофоска. Нитрофоска содержит 50% азота и 50% фосфора и отлично подходит для черноземов, сероземов и дерново-подзолистых грунтов. Нитроаммофоска включает три основных элемента — калий, фосфор и азот в виде различных солей — выглядит как растворимые в воде шарики.
- Смешанные — производятся путем механического смешивания различных видов минеральных удобрений.
К ним можно отнести фосфорно калийные удобрения в различных пропорциях или азотно-калийные, смешанные из порошкообразных веществ.
Как рассчитать действующее вещество и необходимое количество удобрения
Определение необходимого количества удобрения является сложной задачей, которую лучше доверить специалисту-агроному. Однако, если вы решили самостоятельно посчитать, сколько нужно минерального удобрения следует помнить, что количество действующего вещества и количество удобрения — разные показатели.
- Количество удобрения — показывает объем или массу конкретного удобрения, необходимого на единицу площади. Как правило, указывается производителем.
- Количество вещества — необходимо для применения нескольких видов удобрений на грунтах с диспропорциональным химическим составом, когда точно нужно определить сколько калия, азота или фосфора требуется.
Количество вещества считается по формуле М х 100% / П. Где М — масса удобрения, а П — процент содержания необходимого вещества. К примеру, если нам нужно получить количество вещества в 1-м литре 20% аммиачной воды, то 1х100%/20%=5 гр.
Ниже приведена таблица количества и технологии внесения наиболее распространенных ТУК:
Если требуется улучшение сразу нескольких показателей химических веществ, но используются не универсальные удобрения, также нужно правильно сочетать, различные виды удобрений, таблица ниже показывает совместимость различных веществ:
Минеральные удобрения безопасны?
Чаще всего во вредности минеральных удобрений уверены мелкие землевладельцы и садоводы, однако прояснить этот вопрос стоит даже владельцам крупных с/х предприятий. Миф об опасности минеральной подкормки возник на волне подъема “organic” и “eco” производства продуктов питания и не имеет под собой научных оснований. Правильно произведенные и сертифицированные минеральные удобрения могут быть опасны только при их чрезмерном внесении в почву.
Минеральные и органические удобрения выполняют одну и ту же функцию — восполняют запас питательных веществ грунта, потребляемых культурами для роста и развития. Компост содержит те же химические вещества, что и минеральные, только в гораздо меньшем количестве и с примесью второстепенных веществ. Единственным их преимуществом по сравнению с минеральными является более простой и быстрый процесс усвоения.
При правильном применение эффективность минеральных удобрений на несколько порядков выше, но только, еще раз отметим, — при правильном применении. Определить количество, способ, технологию и период их внесения может только специалист. Мелкие фермеры и огородники-любители либо получают отрицательный результат из-за чрезмерной концентрации/нехватки веществ в почве либо попросту боятся вносить минеральные удобрения.
Использование минеральных удобрений предотвращает умирание почвы
Азот, фосфор и калий являются основными веществами, которые необходимы с/х культурам для эффективного роста и созревания. Их нехватка в почве приводит к снижению урожайности и как следствие эффективности и дохода предприятия. Чтобы поднять показатели сбора урожая, требуется либо замена участка выращивания либо восстановление его запаса химических элементов.
Наиболее эффективным, быстрым и безопасным (при правильном использовании) способом повышения урожайности почвы являются минеральные удобрения. Они существуют в различных формах и делятся на виды в зависимости от основного вещества. Выбирать удобрение следует исходя из недостатка того или иного химического элемента и показателей грунта. Правильно определяя количество и период внесения можно за 1-2 года восстановить химический баланс почвы и повысить урожайность.
Источник