Азотные удобрения
Азотные удобрения обычно изготавливают из аммиака, образованного в процессе реакции азота, получаемого из воздуха и водорода, который, в свою очередь, производят из природного метана. Для начала реакции необходимы высокое давление, температура не ниже 400 °С и наличие определенных катализаторов.
Азотная кислота является продуктом окисления аммиака. Самые распространенные виды азотных удобрений — аммиачная селитра и карбамид, больше известный под народным названием мочевина.
Аммиачная селитра, или нитрат аммония, считается самым эффективным азотным удобрением и содержит не менее 34,4 % азота. Внешне она представляет собой белые легко растворимые в воде гранулы небольшого размера, без выраженного запаха.
Высокое содержание азота в легко усвояемой растениями форме и вследствие этого значительное увеличение урожая при соблюдении норм и сроков внесения сделало это удобрение наиболее популярным среди дачников, садоводов и фермеров.
При внесении нитрата аммония в землю следует учитывать, что содержащийся в удобрении азот довольно легко перемещается между слоями почвы, поэтому на водопроницаемых, дренированных, обильно поливаемых почвах вносить удобрение следует в момент наивысшей потребности сельскохозяйственных культур в азоте. Соблюдение этого правила позволит вам своевременно и в полной мере снабдить растения ценными питательными веществами и вместе с этим избежать перерасхода удобрения из-за вымывания его в нижние, не доступные корневой системе растений пласты почвы.
Повысить эффективность подкормки можно при смешивании аммиачной селитры с фосфорными и калийными удобрениями, при этом соединение производят механически непосредственно перед внесением удобрений.
Использование нитрита аммония в качестве азотной подкормки позволяет решить сразу несколько проблем: обеспечивает бурный рост зеленой массы на начальном этапе развития растения, повышает клейковину и способствует увеличению процентного содержания белка в зерновых культурах. Благоприятно сказывается он на урожае любого вида культур.
Благодаря содержанию азота в 2 разных формах: аммиачной и нитратной — это удобрение можно с высокой эффективностью использовать практически на любом типе почвы. Так как аммиачная селитра, как и любое азотное удобрение, обладает подкисляющими свойствами, то для нейтрализации кислоты используют известкование, как замещающий вариант можно внести в почву доломит. На легких по структуре почвах удобрение целесообразнее всего вносить при весеннем культивировании почвы.
Тем не менее аммиачная селитра обладает и рядом недостатков, самый существенный из которых — очень высокая гигроскопичность, поэтому и перевозить, и хранить селитру нужно в пластиковой или полиэтиленовой таре, не пропускающей воздух и воду.
При хранении этого удобрения следует помнить о его высокой пожаро-и взрывоопасности, поэтому в качестве тары нельзя использовать горючие вещества.
Карбамид (мочевина)
Мочевина представляет собой концентрированное азотное удобрение, выпускаемое в виде небольших гранул без выраженного цвета и запаха, которые легко растворяются в воде. В отличие от селитры карбамид менее гигроскопичен и взрывобезопасен. Содержание в нем азота составляет 46,3 %, при этом азотное соединение в данном виде подкормки обладает высокой устойчивостью к вымыванию, что позволяет достичь максимального эффекта при внесении удобрения даже на подзольных, дерново-подзольных сильно увлажненных почвах.
Удобрение можно вносить в землю как в виде предпосевной подкормки во время ее весенней культивации, так и в качестве внекорневой подкормки в период вегетации сельскохозяйственных культур. Наибольший эффект достигается на кислых почвах при совмещении подкормки карбамидом с известкованием почвы, а также при использовании в комплексе с фосфорными и калийными удобрениями.
Несомненными достоинствами данного вида удобрения являются его устойчивость к слеживаемости, пожаробезопасность и нетоксичность, что позволяет хранить его даже в деревянных хозяйственных постройках.
Аммиачная вода
Аммиачная вода представляет собой водный раствор аммиака белого или слегка желтоватого цвета, содержащий не менее 25 % азота, который в данном виде удобрения представлен в 2 формах: свободный аммиак и аммоний.
Несмотря на свою жидкую консистенцию, аммиачная вода способна выдерживать крайне низкие температуры и начинает кристаллизоваться при температуре от -56 ° С, что позволяет хранить ее в неотапливаемых помещениях даже в северных регионах страны. Для хранения, как правило, используют емкости из углеродистой стали, так как жидкость не вступает в реакцию с черными металлами и не создает в резервуаре высокое давление.
Простота использования и невысокая цена этого вида удобрения позволили аммиачной воде получить широкое распространение в сельском хозяйстве.
На начальном этапе после внесения удобрения в землю аммиак, поглощаемый коллоидами, содержащимися в почве, приобретает устойчивость и практически не передвигается по пластам; со временем из него выделяются нитриты, которые уже могут вымываться водой в нижележащие слои.
Аммиачную воду вносят в почву и как основное удобрение весной, перед посевом, и в качестве подкормки на начальной стадии развития растений, когда их потребность в данном элементе наиболее велика. Чтобы полностью сохранить содержащийся в растворе аммиак, удобрение сразу после внесения заделывают в землю на 10 см на суглинках и других типах тяжелых грунта и не менее чем на 14 см на дренированных, торфяных, песчаных типах почв.
Вносят аммиачный раствор как осенью, так и ранней весной, до посева. Высокая эффективность этого вида азотного удобрения при достаточно низкой цене позволяет аммиачной воде успешно конкурировать с более современными видами гранулированных удобрений. Хороший эффект дает она при внесении под корнеплоды, особенно картофель и свеклу, зерновые культуры, кормовые травы.
Единственным существенным недостатком раствора аммиака является относительно невысокое содержание азота, однако при низкой стоимости удобрения затраты на его внесение окупают себя в полной мере.
Безводный аммиак
Безводный аммиак относится к числу наиболее концентрированных видов азотного удобрения, так как содержание данного элемента в нем доходит до 82 %, а оставшаяся процентная доля приводится на водород.
Удобрение представляет собой сжиженный под высоким давлением газ с характерным запахом. При вступлении водорода в реакцию с кислородом смесь становится взрывоопасной, в высоких концентрациях аммиак вызывает ожоги органов дыхания и может стать причиной летального исхода, при попадании на кожу он вызывает термический ожог. Все эти особенности данного соединения и являются главными препятствиями к использованию безводного аммиака в качестве азотного удобрения, так как эффективность данного средства не меньше, чем твердых гранулированных удобрений.
Внесение в почву безводного аммиака требует безукоснительного соблюдения правил безопасности при работе с опасными химическими соединениями. Так как газ летуч, безводный аммиак требует заделки внесенного удобрения в почву. В легких почвах его заделывают на глубину от 16 до 20 см, в тяжелых — не менее 10 см.
Тара для хранения аммиака должна быть рассчитана на давление от 20 атмосфер, при хранении и перевозке следует соблюдать правила пожарной безопасности.
Сульфат аммония
Сульфат аммония, или серно-кислый аммоний, представляет собой белую кристаллическую соль без выраженного запаха, хорошо растворимую в воде. Этот вид подкормки можно отнести к числу сложных удобрений с примерно равным содержанием азота (до 21 %) и серы (до 24 %).
Слабая гигроскопичность позволяет хранить удобрение в обычных хозяйственных помещениях, потому как оно не проявляет признаков слеживания и сохраняет рассыпчатую структуру.
Так как сера наряду с азотом участвует в процессе фотосинтеза и входит в состав растительных белков, это удобрение позволяет решить проблему подкормки слабокислых подзолистых типов почв. По той причине, что в природе сера сконцентрирована в растениях в виде серной кислоты, серная составляющая сульфата аммония отлично усваивается ими. Устойчивое к вымыванию соединение аммония обеспечивает полноценное азотное питание как в качестве основного удобрения, вносимого поздней осенью или ранней весной, так и в виде подкормки растений во время их вегетации. Высокий эффект от вносимого сульфата аммония в виде существенной прибавки урожая показывают рапс, зерновые, картофель, свекла, огурцы, томаты и другие виды овощей.
Источник
Удобрения азотной кислоты химия
Азотные удобрения — неорганические и органические азотосодержащие вещества. К минеральным азотным удобрениям относят амидные, аммиачные и нитратные. Азотные удобрения получают главным образом из синтетического аммиака. Из-за высокой мобильности соединений азота его низкое содержание в почве часто лимитирует развитие культурных растений, поэтому внесение азотных удобрений вызывает большой положительный эффект.
Азотные удобрения представляют собой белый или желтоватый кристаллический порошок (кроме цианамида калия и жидких удобрений) , хорошо растворимы в воде, не поглощаются или слабо поглощаются почвой. Поэтому азотные удобрения легко вымываются, что ограничивает их применение осенью в качестве основного удобрения. Большинство из них обладает высокой гигроскопичностью и требует особой упаковки и хранение.
По выпуску и использованию в сельском хозяйстве наиболее важные из этой группы аммиачная селитра и мочевина, составляющие около 60% всех азотных удобрений.
Из всех типов удобрений азотные наиболее подвержены воздействию со стороны почвенных микроорганизмов. В первую неделю после внесения до 70% массы удобрения потребляется бактериями и грибами (иммобилизуются), лишь после их гибели входящий в их состав азот может использоваться растениями. Большие потери азота удобрений происходят из-за выноса легкорастворимых нитратов и солей аммония из почвенного профиля, а также в ходе денитрификации (газообразные потери) и из-за нитрификации (образование нитратов и их вынос). В итоге коэффициент использования удобрений растениями редко достигает 50%, их применение может вызывать эвтрофикацию близлежащих водоёмов. Образующийся в ходе денитрификации N2O является сильным парниковым газом.
Разнообразие почвенных и климатических условий, биологические особенности различных сельскохозяйственных культур, а также экономические соображения обусловили необходимость производства нескольких видов азотных удобрений. Азотные удобрения содержат азот в трех основных формах:
1) в форме аммиака, связанного с какой-нибудь минеральной кислотой, — аммиачные удобрения;
2) в нитратной форме, т. е. в виде солей азотной кислоты,— нитратные удобрения;
3) в амидной форме—амидные удобрения
Кроме перечисленных видов азотных удобрений, имеются также удобрения, содержащие азот одновременно в аммиачной и нитратной форме (например, аммиачная селитра).
К аммиачным удобрениям относятся: сульфат аммония, хлористый аммоний, бикарбонат аммония, жидкие аммиачные удобрения.
К аммиачно-нитратным удобрениям относятся: аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний), известковая селитра (сульфонитрат аммония, лейна-селитра, монтан-селитра, нитросульфат аммония).
Нитратные удобрения — натриевая селитра (нитрат натрия, азотнокислый натрий, чилийская селитра), кальциевая селитра (нитрат кальция, азотнокислый кальций, известковая селитра, норвежская селитра), калийная селитра (нитрат калия, азотнокислый калий). Калийная селитра, кроме азота, содержит калий и является источником азотно-калийного питания растений.
Амидные удобрения — мочевина (карбамид), цианамид кальция, мочевино-формальдегидные удобрения. Наиболее ценна мочевина.
Свойства основных минеральных азотных удобрений
Удоб-
рения
