Удобрения
Удобрения – вещества, предназначенные для улучшения питания растений и повышения плодородия почв с целью увеличения урожая сельскохозяйственных культур и улучшения качества получаемой продукции. [6]
Содержание:
Классификация удобрений
Удобрения – вещества, предназначенные для улучшения питания растений и повышения плодородия почв. Целью внесения удобрений является увеличение урожая сельскохозяйственных культур и улучшение качества получаемой продукции.
По характеру воздействия
- Прямые удобрения улучшают питание растений питательными элементами (азотом, фосфором, калием, микроэлементами). К этой группе относятся многие минеральные удобрения и органические удобрения.
- Косвенные удобрения улучшают свойства почвы, мобилизуют имеющиеся в ней питательные вещества. К этой группе относятся средства химической мелиорации почв (известь, гипс и пр.), бактериальные удобрения, способствующие усилению биологических процессов в почве. (фото)
Гипс – косвенное удобрение
По способу производства
- Промышленные – это минеральные удобрения, получаемые в результате химического или механического процесса на специальных заводах по производству удобрений (туковых заводах).
- Местные – это удобрения, получаемые в местах использования, непосредственно в хозяйствах или недалеко от них. К этой группе относятся навоз, навозная жижа, птичий помет, компосты, торф, зола, известковое удобрение и пр.
По химическому составу
Цистерны с азотным удобрением (за рубежом)
Минеральные удобрения
Минеральные удобрения представляют собой промышленные или ископаемые продукты, содержащие питательные элементы в виде солей, чаще минеральных, но иногда и органических (карбамид). [4]
По содержанию элементов питания различают однокомпонентные (односоставные) удобрения, содержащие только один основной элемент питания (азот, фосфор, калий, магний, бор и пр.).
По агрегатному состоянию они бывают твердые, жидкие или суспензированные.
По строению – порошковидные, кристаллические, гранулированные.
Азотные удобрения
- аммиачные – удобрения, содержащие азот в виде аммиачной группы;
- нитратные – удобрения, содержащие азот в виде нитратной группы;
- аммиачно-нитратные – удобрения, содержащие азот и в нитратной, и в аммиачной форме одновременно;
- амидная – удобрения, содержащие азот в амидной форме органического соединения мочевины (мочевина или карбамид);
- жидкие азотные удобрения – удобрения, содержащие азот и находящиеся в жидком агрегатном состоянии (аммиачная вода, безводный аммиак, КАС). [6](фото)
До начала прошлого века снабжение мирового рынка азотными удобрениями шло за счет природных залежей чилийской селитры на побережье Южной Америки, а также за счет аммиака отходящих газов коксовых печей металлургической промышленности. Однако эти источники были ограничены и не могли удовлетворить возрастающий спрос на азотные удобрения. [6]
Современное производство различных азотных удобрений основано на образовании синтетического аммиака из молекулярного азота и воздуха. [4]
Схема классификации основных видов удобрений
Фосфорные удобрения
- Содержащие фосфор в водорастворимой форме – фосфор хорошо доступен растениям. К этой группе относятся простой суперфосфат, двойной суперфосфат, суперфос.
- Содержащие фосфор, не растворимый в воде, но растворимый в слабых кислотах (2 % лимонной кислоты) – фосфор этих удобрений доступен растениям в несколько меньшей степени. К этой группе удобрений относятся преципитат, томасшлак, мартеновский фосфатшлак, обесфторенный фосфат.
- Содержащие фосфор, не растворимый в воде, плохо растворимый в слабых кислотах и полностью растворимый в сильных кислотах (серной, азотной) – фосфор этих удобрений труднодоступен для большинства растений. К этой группе относятся фосфоритная мука, костяная мука. [3]
Фосфор не имеет естественных источников пополнения запасов в почве, как азот, однако естественные запасы фосфора в почве довольно значительны. Тем не менее, большинство почвенных соединений фосфора труднодоступны для растений. Кроме того, сельскохозяйственные культуры осуществляют вынос некоторой части фосфора с урожаем, что и обуславливает необходимость применения фосфорных удобрений. [6]
Сырьем для производства фосфорных удобрений служат апатиты и фосфориты – природные фосфорсодержащие руды, и отходы металлургии. [6]
Калийные удобрения
Сырые калийные соли
Концентрированные калийные удобрения
Обеспечение пахотных почв калием в России лучше, чем фосфором. Однако более трети площадей имеют низкий и средний уровень его содержания и нуждаются во внесении калийных удобрений. [3]
Комплексные удобрения
Комплексные удобрения в зависимости от количества питательных компонентов бывают двойные и тройные. По способам производства – сложные, сложно-смешанные и смешанные. По форме выпуска – жидкие, суспензированные, гранулированные.
Все технологии получения сложных удобрений сводятся к азотнокислому разложению фосфатного сырья или использованию фосфорных кислот.
Сложные удобрения хорошо растворимы и отличаются высокой эффективностью на всех типах почв. [1]
Серосодержащие удобрения
Микроудобрения
- Борные удобрения (борная кислота, боросуперфосфат, бормагниевые удобрения, натриевая соль (бура)). В борных удобрениях нуждаются дерново-глеевые и темноцветные заболоченные почвы, а также известкованные дерново-подзолистые, насыщенные основаниями, песчаные и супесчаные почвы. [4]
- Молибденовые удобрения (молибдат аммония). Максимальный эффект показывает применение молибдена под зерновые бобовые и овощные культуры, многолетние и однолетние бобовые травы на лугах и пастбища с присутствием бобовых в травостое на кислых дерново-подзолистых, серых лесных почвах и выщелоченных черноземах. [4]
- Марганцевые удобрения (марганец сернокислый пятиводный). Особенно нуждаются в этом элементе растения на песчаных, супесчаных почвах и карбонатных торфяниках. [4]
- Медные удобрения (пиритные огарки, медный купорос). Особенно страдают от недостатка меди культуры на вновь освоенных низинных торфяниках и заболоченных почвах с нейтральной или щелочной реакцией, а также дерново-глеевые почвы. [4]
- Цинковые удобрения (сульфат цинка). От недостатка цинка чаще всего страдают плодовые и цитрусовые культуры на карбонатных почвах с нейтральной и слабощелочной реакцией. [4]
Микроэлементы необходимы растениям в небольших количествах. При этом каждый из них выполняет строго определенные функции в обмене веществ, питании растений и другим элементом заменен быть не может. [4]
Источник
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Популярные статьи
Удобрения
Удобрения — вещества, предназначенные для улучшения питания растений и воспроизводства плодородия почв в целях увеличения урожайности сельскохозяйственных культур и повышения качества растениеводческой продукции.
Слово «удобрение» в русском языке имеет двойной смысл. Во-первых, он обозначает технологический процесс удобрения почвы, во-вторых, обозначает применяемые для этой цели вещества. Д.Н. Прянишников вкладывал в понятие «удобрение» следующий смысл: удобрение — пища для растений, способное усиливать мобилизацию питательных веществ в почве, повышать энергию жизненных процессов и изменять свойства почвы, то есть удобрение оказывает многостороннее прямое и косвенное воздействие на почву и растения.
Содержание понятия «удобрение» (по Д.Н. Прянишникову)
Значение удобрений
В связи с многофункциональной ролью удобрений в агроценозе их значение возрастает с повышением продуктивности земледелия, что подтверждается опытом ведения сельского хозяйства во многих высокоразвитых странах мира.
Органические и минеральные удобрения влияют на структуру почвы, реакцию почвенного раствора, скорость микробиологических процессов, активно участвуют в воспроизводстве плодородия, влияют на питание, рост и развитие растений, устойчивость к неблагоприятным внешним факторам и, в целом, на урожай и его качество. Например, почвы, систематически удобряемые навозом, характеризуются меньшей кислотностью, большим содержанием доступных для растений форм фосфора, повышенным количеством гумуса и общего азота, большей степенью насыщенности основаниями. Удобрения являются основой химизации земледелия.
При возделывании сельскохозяйственных культур происходит отчуждение питательных веществ с урожаем, потеря с поверхностным стоком и инфильтрации в глубоки слои, эрозии. В результате изменяется баланс питательных веществ, снижается плодородие, урожайность культур и качество продукции. Для нивелирования дефицит биогенных элементов в почве применяют удобрения.
Растения в процессе своей жизнедеятельности образуют сухое вещество за счет поглощения углекислого газа воздуха, воды и минеральных веществ почвы. В результате растения накапливают определенные вещества, которые характеризуют химический состав растений.
Наиболее важными, так называемыми биофильными, питательными элементами являются азот, фосфор и калий. Количество усвоенных растениями элементов питания, содержащиеся во всех органах и во всей массе урожая, позволяет определить их потребность в питательных веществах. Потребление питательных веществ выражают в кг на 1 га или в кг на 1 т товарной продукции с учетом побочной. Оптимальное содержание и соотношение элементов питания в почве при условии достаточности других факторов жизни растений позволяет получать максимально возможные урожаи культур с высоким качеством.
Д.Н. Прянишников отмечал: странам Западной Европы потребовалось 100 лет для увеличения урожайности пшеницы с 0,7 до 1,6 т с 1 га за счет применения плодосмена и улучшения обработки почвы, и 25 лет для повышения урожайности с 1,6 до 3 т с помощью удобрений.
В России до половины всего прироста урожая культур обеспечивает использование удобрений. Например, внесение удобрений на почвах Нечерноземной зоны, характеризующихся низким естественным плодородием, или на южных почвах с ограниченной влагообеспеченностью, позволяют получать прирост урожая до 75%.
Физико-механические свойства удобрений
Потери удобрений при транспортировке и хранении могут быть связаны с их способностью к расслоению — сегрегации (для смешанных удобрений), упругостью паров и вязкостью (для жидких форм), насыпной плотностью и углом естественного откоса (для порошковидных форм). Организация транспортировки и хранения удобрений связана и с огне- и взрывоопасными свойствами, остаточной кислотностью, скоростью и условиями разложения, токсичностью. Например, калийная селитра при смешивании с опилками способна образовывать пожаро- и взрывоопасные смеси, а жидкий аммиак или его водные растворы имеют сильный удушающий запас.
Свойства удобрений могут варьировать в широких пределах в зависимости от технических особенностей производства, исходного сырья и его состава, регламентируются техническим условиями (ГОСТами и ТУ). Так, для мочевины допустимая влажность составляет не более 0,2-0,3%, кальциевой селитры — не более 14%, порошковидного суперфосфата — не более 12%, калийных удобрений — от 1 до 6%. Не соответствие предъявляемым требованиям влечет изменения физико-механических свойств удобрений, что делает их малопригодными для использования.
Одним из свойств удобрений, сильно влияющим на использование удобрений, является гигроскопичность — способность поглощать влагу из воздуха. К сильногигроскопичным удобрениям относят кальциевую (9,5 балла из 10 возможных) и аммонийную (9,3 балла) селитры, хлорид калия 3,2-4,4 балла, сульфат калия 0,2 балла. Условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений определяются этим свойством. Сильногигроскопичные удобрения хранят и транспортируют в герметичной таре, чаще, в полиэтиленовых мешках.
Сыпучесть — пригодность удобрений для механического внесения с помощью туковысевающих агрегатов, зависит от влагоемкости. Предельная влагоемкость минеральных удобрений соответствует максимальной влажности, при которой сохраняется способность рассеиваться туковыми сеялками.
При хранении или длительной перевозке удобрения могут слеживаться. Использование слежавшихся удобрений связано с большими затратами на измельчение перед внесением в почву. Слеживаемость зависит от гигроскопичности, влажности, гранулометрического состава, условий и длительности хранения. Слеживаемость оценивается по 7-балльной шкале и определяется по сопротивлению к разрушению слежавшегося удобрения. К сильному слеживанию склонны простой порошковидный суперфосфат (7 баллов), мелкокристаллический хлорид калия (6 баллов); слабо слеживается сульфат аммония (2-3 балла), устойчив к слеживанию сульфат калия, калимагнезия (1 балл).
Физико-механические свойства минеральных удобрений связаны с гранулометрическим составом, то есть с размером частиц. Его определяют при методом сит. Гранулометрический состав влияет на равномерность внесения по площади поля. Однородный гранулометрическим составом при разбрасывании центробежными разбрасывателями обеспечивает равномерность распределения по ширине захвата агрегата. При неоднородном гранулометрическом составе наблюдается сепарация, то есть разбрасывание частиц удобрения различных размеров и массы на разное расстояние от туковысевающего агрегата: более крупные и тяжелые частицы отлетают на большее расстояние, что создает неравномерность распределения.
Сохранение гранулометрического состава при хранении, транспортировке и внесении в почву зависит от прочности гранул, который характеризуется механической прочностью на раздавливание (в кгс/см 3 ) и истирание (в %). Прочность гранул связана с влажностью, размером и формой частиц, наличия гидрофобных добавок, плотности упаковки удобрений, длительности хранения.
Рассеиваемость, или сыпучесть, — подвижность частиц удобрений при их внесении туковыми сеялками. Рассеиваемость оценивают по 12-балльной системе.
При транспортировке удобрений и расчете размеров складских помещений учитывают плотность удобрений, то есть объем единицы массы (1 т/м 3 ) и массу единицы объема. К наименее плотным относятся хлорид аммония и мочевина (0,58—0,65 т/м 3 ), тяжелым — томасшлак, известняковая и фосфоритная мука (2,01-1,62 т/м 3 ).
Некоторые удобрения, обладающие хорошими физико-механическими свойствами, например, сульфат аммония, сульфат калия, допустимо транспортировать и хранить бестарным способом — насыпью. При их хранении учитывают угол естественного откоса (покоя), который образуется горизонтальной плоскостью (поверхностью) и линией откоса кучи удобрения.
Источник