Жидкие удобрения содержащие азот фосфор

Жидкие удобрения (жидкие комплексные удобрения ЖКУ) достаточно популярны в мире: в США на долю жидкого аммиака приходится до 52% всех азотных удобрений, 22% комплексных используются в жидком виде. Второе место в мире по уровню потребления жидких удобрений занимает Канада. В Европе жидкие удобрения менее популярны, причиной чему является значительно меньший размер полей и хозяйств, а также слабое развитие инфраструктуры для их хранения и внесения.

Особенного развития жидкие комплексные удобрения достигли после второй мировой войны. Движущими силами развития их индустрии стали синтез суперфосфорной (полифосфорной) кислоты, производственно-технологические инновации и разработка суспендированных удобрений. Последние «набирали обороты» с наибольшей скоростью: в 1974 на долю суспендированных ЖКУ приходилось 25% всех жидких удобрений, а в 1984 году — уже до 40%. Однако, в последующие годы их популярность значительно снизилась, уступая место чистым растворам. Впервые ЖКУ были изготовлены в США в 1950 г. в 1957 г. — Англии, в 1960 г.- Франции, несколько позже в других странах Европы. В бывшем СССР ЖКУ начали изготавливать с 1980 года. В этом году хозяйства получили первые 26 тыс. тонн ЖКУ марки 10-34-0. В 1984 году в СССР уже был изготовлен первый миллион тонн ЖКУ.К сожалению, в 90-¬х годах технология производства ЖКУ в Украине была потеряна. А опыт использования — забыт. Лишь 10 лет назад на рынок начали постепенно возвращаться ЖКУ для стартового внесения. Правда, объем, в котором их применяют, совершенно не сопоставим с реальной потребностью аграрного сектора в жидких фосфатных удобрениях.

В Украине на протяжении последних пяти лет наблюдается резкое увеличение интереса украинских аграриев к жидким фосфорсодержащим удобрениям, которые сегодня уже прочно вошли в технологию выращивания культур как в ряде агрохолдингов, так и среди средних и малых фермерских хозяйств, желающих использовать современные эффективные технологические решения по питанию растений.

Виды жидких удобрений

К жидким удобрениям относят водный и безводный аммиак, КАС, жидкие комплексные удобрения.

Водный аммиак NH₃ + NH₄OH + Н₂O (аммиачная вода) — высокоэффективное азотное удобрение для многих сельскохозяйственных культур. Это один из самых эффективных видов дешевых азотных удобрений с высоким качеством.

Безводный аммиак NH3 (аммиак жидкий безводный, аммиак сжиженный, охлажденный аммиак) – самое концентрированое и дешевое азотное удобрение, содержащее 82,3% азота, остальное — водород.

КАС (карбамид-аммиачная смесь) — смесь концентрированных водных растворов карбамида и аммиачной селитры, массовые доли которых соответственно составляют 31-36 и 40-44%.

Полифосфатные жидкие комплексные удобрения — это жидкие фосфоросодержащие удобрения, созданные на основе полифосфорной кислоты, которые содержат в своем составе азот и фосфор. Основными представителями линейки полифосфатных удобрений являются NP 10:34 и NP 11:37.

Ортофосфатные жидкие комплексные удобрения — это жидкие фосфоросодержащие удобрения, созданные на основе ортофосфорной кислоты. Производятся с содержанием двух, трех и более компонентов с различным их соотношением в составе. В комплексы могут быть добавлены мезо- и микроэлементы.

Формы ЖКУ

Среди жидких комплексных удобрений выделяют два основных вида – суспензии и растворы. В растворах вещества полностью растворены в воде, тогда как в суспензии растворены частично, и некоторые компоненты, в частности калий, суспендированы в воде. Суспендирующие агенты (преимущественно глинистые материалы) используются в СЖКУ для удержания последних от выпадения в осадок. Жидкие удобрения в виде растворов могут храниться достаточно длительное время, тогда как суспензии вносят на протяжении короткого периода после смешивания.

Суспендированные ЖКУ сочетают в себе преимущества твердых и жидких удобрений – высокое содержание элементов питания и возможность приготовления смесей с разными соотношениями питательных веществ. Общее содержание элементов питания в СЖКУ может превышать 40% при разном соотношении элементов питания, но такие удобрения имеют менее привлекательные физические свойства.

Существуют также ограничения по смешиванию СЖКУ с пестицидами. Некоторые контактные гербициды, например паракват, дезактивируются в суспензии, взаимодействуя с негативно заряженными глинистыми частичками. В этом случае рекомендуется использовать суспендирующие агенты, не содержащие негативных зарядов (например, ксантановая камедь), хотя они, как правило, являются более дорогостоящими.

Выбор в пользу суспендированных жидких удобрений делается в случае, если необходимо внесение высоких норм калийного компонента. Для СЖКУ не существует определенной линейки марок, поскольку появляется возможность их приготовления с широким диапазоном содержания основных элементов питания.

Жидкие фосфорсодержащие удобрения производят в двух основных формах: на основе ортофосфата аммония и полифосфата аммония. Различие между разными ЖКУ состоит в марке фосфорной кислоты, используемой в процессе производства. Большинство фосфорной кислоты для жидких удобрений производится мокрым методом (экстракционная фосфорная кислота), при котором измельченная фосфоритная руда обрабатывается кислотами. Но некоторые ЖКУ производят на основе фосфорной кислоты, произведенной сухим методом – термическая фосфорная кислота (она является химически более чистой, с меньшим количеством примесей, но и цена на нее выше). Полифосфаты производят путем конденсации ортофосфорной кислоты, полученной обоими методами (чаще первым).

При производстве ЖКУ на основе ортофосфорной кислоты суммарное содержание основных элементов питания редко превышает 30%, так как в более концентрированных растворах при низких температурах происходит кристаллизация солей и выпадение их в осадок. С экономической точки зрения такая концентрация является низкой. При производстве на основе полифосфорной кислоты возможно достичь более высокой концентрации элементов питания.

Введение в состав ЖКУ калийного компонента является основным «лимитирующим фактором», поскольку хлорид калия имеет низкую растворимость и при его введении в состав значительно снижается содержание всех элементов питания. ЖКУ как правило имеют низкое содержание калия (сложно добиться содержания выше 11% К2О, часто встречаемая концентрация 9% — наиболее целесообразна для производства). Поэтому калийные удобрения рекомендуется вносить отдельно. Более высокого содержания калия можно добиться при приготовлении суспендированных удобрений.

Способы внесения ЖКУ

Вносить ЖКУ можно сплошным распределением по поверхности почвы перед вспашкой и культивацией, локально при посеве, в корневые и внекорневые подкормки сельскохозяйственных культур. Также перспективно внесение ЖКУ в системе фертигации. ЖКУ могут быть использованы для капсулирования и дражирования семян, их предпосевной обработки. Эффективно внесение ЖКУ инжекторами.

Суспендированные ЖКУ вносят преимущественно сплошным методом на поверхность почвы перед ее обработкой.

Внекорневая подкормка ЖКУ актуальна в условиях поздней и холодной весны, когда поглощение растениями фосфора из почвы усложнено. При этом, к удобрению могут быть при необходимости добавлены микроэлементы, регуляторы роста, пестициды или микробные препараты. На озимых зерновых внекорневые подкормки ЖКУ рекомендуются в фазу кущения до выхода в трубку, особенно если с осени фосфора было внесено мало.

Подкормки в виде растворов легко усваиваются и через корневую систему, и через листовые поверхности. На стадиях посева и начального формирования рассады жидкие удобрения вносятся под корень, с момента появления листвы и до сбора урожая -рационально делать опрыскивание. Меняя жидкие препараты по составу, можно управлять развитием растения, быстро справляться с болезнями, последствиями заморозков или засухи. Эффективность во всех ситуациях объясняется хелатной формой питательных элементов.

Весеннее внесение ЖКУ целесообразнее в зонах достаточного увлажнения, где распространены почвы легкого механического состава, например, на Полесье. В зонах Лесостепи и Степи весеннее внесение ЖКУ целесообразно только в годы, когда фосфорные удобрения не были внесены осенью, а также при достаточном обеспечении почвы влагой или на орошении. Лучшим способом внесения ЖКУ в почву является локальный.

Какие удобрения лучше: жидкие или сухие?

Очень часто основным преимуществом ЖКУ называют наличие в нем влаги, которая якобы в засушливых условиях оказывается «золотым ключиком», открывающим двери для лучшего поглощения элементов питания из удобрения. На самом деле, количество воды, присутствующее в жидком удобрении, несравнимо с той водой, которая уже присутствует в любой почве. Если удобрение вносится в очень сухую почву, жидкое удобрение не останется в растворе, а твердое удобрение не растворится. Если почва оптимально увлажнена, тогда жидкое удобрение останется в растворенном виде, а твердое удобрение растворится и тоже перейдет в растворенное состояние. Поэтому не совсем корректно говорить о том, что жидкое удобрение имеет какое-то преимущество благодаря присутствию в его составе воды. Таким образом, даже в засушливые годы принципиальной разницы между жидкими и твердыми удобрениями по доступности фосфора, как правило, не существует.

В данном случае преимуществом можно назвать то, что при внесении в почву ЖКУ достигается более равномерное распределение элементов питания в определенном слое почвы, нежели при внесении гранулированного удобрения. Поскольку фосфор обладает очень низкой подвижностью в почве, то при внесении твердых удобрений доступный фосфор локализируется вблизи гранулы, и растения смогут поглотить его только тогда, когда корни достигнут зоны высвобождения элемента.

Низкий уровень растворения гранулированных удобрений является лимитирующим фактором, ответственным за их часто невысокую эффективность. Жидкие формы удобрений диффундируют на большее расстояние от места внесения, в результате чего они более доступны по сравнению с твердыми.

Между тем, многочисленными исследованиями было доказано, что само поглощение фосфора из удобрений не зависит от того, в жидкой или твердой форме они были внесены. Большее влияние на поглощение фосфора имеют такие факторы, как способ внесения, особенности культуры, уровень почвенного фосфора и климатические условия.

В большинстве случаев вопрос выбора сухих или жидких удобрений должен решаться исходя из цены на элементы питания, возможности транспортировки и хранения, технологической практики хозяйства. Значительной агрономической разницы в этих типах удобрений нет. Большинство жидких удобрений содержат элементы в той же форме, что и твердые. Эффективность жидких удобрений определяется способом их внесения.

Главным преимуществом жидких удобрений по сравнению с твердыми является возможность приготовления специфических смесей, при этом смесь оказывается гомогенной по составу. При смешивании твердых удобрений достичь такой равномерности невозможно, поскольку это зависит от однородности размера частичек отдельных компонентов.

Как правило, питательная ценность обоих удобрений примерно одинакова. Различия часто заключаются в стоимости, хранении и применении выбранного типа продукта.

Коротко можно сказать, что преимущество сухих удобрений состоит в том, что они обеспечивают медленное высвобождение питательных веществ, и обычно их можно хранить дольше, чем некоторые жидкие аналоги, не беспокоясь о том, что они со временем «осядут». Они обычно дешевле в больших количествах и являются лучшим вариантом для удобрения полей при подготовке к посадке, поскольку питательные вещества остаются в них дольше.

Жидкие удобрения занимают меньше места для хранения и обеспечивают более равномерное внесение питательных веществ. Они хорошо подходят для пополнения специфических питательных веществ в течение жизненного цикла сельскохозяйственных культур.

Источники литературы:

Логинова И. Жидкие комплексные удобрения [Электронный ресурс] / Ирина Логинова // Агроном. — 2016.
Медведева А. Жидкие удобрения для богатого урожая [Электронный ресурс] / Анна Медведева. — 2018.
Рубан С. Другий шанс рідкого фосфору [Електронний ресурс] / Сергій Рубан // Агроном. – 2020.
Liquid vs. Dry Fertilizer: Which One Is Best? [Електронний ресурс]

Виды РКД

К жидким удобрениям относят водный и безводный аммиак, КАС, жидкие комплексные удобрения.

Источник

Жидкие комплексные удобрения – эффективное решение для каждого поля

Комплексные удобрения – это концентрированные удобрения, которые могут содержать как макроэлементы (азот, фосфор, калий), так и микроэлементы (бор, молибден, марганец и т.д.). Применение таких удобрений обеспечивает повышение урожая, снижает затраты на транспортировку и хранение на 20–25% и сокращает сроки внесения. Среди преимуществ комплексных удобрений также – незначительное содержание балластных веществ, пригодность для внесения под все культуры и на всех почвах, они слабо подкисляют грунт. На практике доказана высокая агротехническая и экономическая эффективность их использования.

Преимущества жидких комплексных удобрений

Комплексные удобрения выпускают в гранулированном, твердом и жидком виде. Особенно удобны в использовании и экономичны жидкие комплексные удобрения (ЖКУ). Они представляют собой растворы или суспензии, содержащие два или три основных питательных элемента. В первом случае это – азот и фосфор. Во втором – к этим макроэлементам добавляется еще калий, и такое удобрение называется полным. Кроме того, в жидкие комплексные удобрения добавляют различные микроэлементы, а иногда – и пестициды или стимуляторы роста. Это позволяет сократить расходы на внесение препаратов, повысить эффективность их использования. Вносить их можно и в качестве основного удобрения, и как промежуточные подкормки.

Среди эффектов, достигаемых с помощью ЖКУ, можно отметить такие: равномерное распределение вносимых питательных веществ в почве; оптимальное обеспечение растений фосфором; повышение их урожайности и зимостойкости; развитие более мощной корневой системы; ускорение созревания зерновых и повышение массы 1000 семян.

Важно и то, что содержание и соотношение компонентов, входящих в состав ЖКУ, достаточно легко изменить, что упрощает их производство, дает возможность быстро подстроиться под требования рынка. При этом стоимость удобрений, выпускаемых в жидком виде, ниже, чем твердых, содержащих соответствующее количество действующих веществ. Это связано с меньшими на 20–30% капитальными затратами при строительстве предприятий или цехов для их производства и со снижением в 3–3,5 раза затрат труда в процессе изготовления ЖКУ.

Применять жидкие комплексные удобрения можно отдельно, а на орошаемых площадях – с поливной водой. Это позволяет полностью механизировать трудоемкие процессы при перевозках, хранении и внесении. Используют их как для прикорневой, так и для внекорневой подкормки растений.

Поскольку ЖКУ не содержат свободного аммиака, они менее опасны для окружающей среды и работающих с ними людей, чем некоторые другие удобрения, содержащие азот. Поэтому их можно вносить прямо по поверхности почвы, а затем заделывать. Для перевозки ЖКУ не требуется полностью герметичная тара. Также они не обладают взрывоопасностью и не являются легковоспламеняющимися.

В последние годы применение жидких комплексных удобрений становится еще более актуальным из-за изменений климата. На территории Украины все чаще бывают засухи. Из-за малоснежных зим влаги порой недостаточно даже во время весенней посевной. Если в таких условиях внести гранулированные удобрения, они будут плохо растворяться и, соответственно, эффективность их применения значительно снизится. Более того, гранулы будут оттягивать на себя влагу, которой и так недостаточно для развития растений. Внесение ЖКУ позволяет избежать подобных проблем.

Для внесения жидких комплексных удобрений применяется различная техника. ЖКУ в виде растворов можно разбрызгивать по поверхности поля с помощью обычных опрыскивателей или подкормщиков. Агрегаты инжекторного внесения позволяют доставлять удобрения прямо к корням растений. Они оснащены иголками (аппликаторами), вводящими раствор в почву на заданную глубину с определенными промежутками. Также выпускаются специальные комплекты оборудования, которые устанавливаются на сеялки, бороны или культиваторы и позволяют проводить внесение ЖКУ одновременно с посевом или обработкой почвы.

Для суспензий применяют разбрасыватели удобрений. ЖКУ в суспендированной форме равномерно распределяют по поверхности поля, а затем заделывают.

Производство жидких комплексных удобрений

Жидкие комплексные удобрения производят на основе ортофосфорной или суперфосфорной (полифосфорной) кислоты путем ее нейтрализации аммиаком до значения рН=6,5. Во втором случае ЖКУ получается более концентрированным. Кроме того, именно удобрения на основе суперфосфорной кислоты можно обогащать любыми микроэлементами, так как при наличии ортофосфорной кислоты соединения этих элементов, особенно – цинка, меди и железа, находятся в малорастворимом состоянии. Также применяют нитрат аммония, мочевину или их смесь в качестве источника азота в составе ЖКУ.

На рынке можно встретить и жидкие комплексные удобрения, в которых одним из основных компонентов, кроме азота и фосфора, является калий. Обычно их производят с использованием хлористого калия или нитрата калия. Однако эти соединения уменьшают концентрацию и общую растворимость ЖКУ. Поэтому чаще используют ЖКУ, содержащие азот и фосфор, а калий вносят отдельно. Применять калийные удобрения рекомендуется с осени под культуры, наиболее чувствительные к нехватке этого элемента. А уже затем, когда в почве достаточно калия, рекомендуется вносить и жидкие комплексные удобрения.

Также проблему решает производство ЖКУ не в состоянии раствора, а в виде суспензии. Для этого добавляют коллоидную глину или кремниевую кислоту, стабилизирующие раствор и препятствующие выпадению твердого осадка. Благодаря такому приему повышается сумма питательных веществ в удобрении и может достигать 40%, тогда как в растворах – до 27%. Однако, вследствие большей вязкости, суспензии сложнее вносить, чем растворы. Кроме того, растворы могут храниться длительное время, а суспензию желательно использовать сразу после приготовления.

Производят жидкие комплексные удобрения двумя способами: с помощью горячего или холодного смешивания. Горячее смешивание требует высоких температур: от +210°С до +250°С, поэтому применяют такой метод на промышленных предприятиях. В таких условиях происходит нейтрализация аммиаком ортофосфорной или суперфосфорной кислоты, в результате чего получаются основные (базовые) растворы фосфатов аммония.

Холодное смешивание происходит при температуре от +35°С до +45°С. Во время холодного смешивания производится доводка содержащихся в ЖКУ питательных веществ до нужного в конкретных условиях соотношения, для чего в основные растворы добавляют карбамид, нитрат аммония, соли калия. Поскольку процесс не требует сложного оборудования и высоких температур, его можно проводить неподалеку от тех аграрных предприятий, где предполагается использование удобрений. Также существуют специальные установки – мобильные растворные узлы, которые устанавливают в кузове грузовика, что позволяет производить холодное смешивание прямо на поле. Благодаря такой технологии конечный продукт наиболее полно отвечает потребностям определенной посевной площади, с учетом почвы, выращиваемой культуры и т.д.

Особенности использования ЖКУ на разных почвах

Хотя жидкие комплексные удобрения можно вносить под все культуры и на всех типах почв, все же есть и свои особенности применения.

Так, согласно проведенных учеными исследований, на типичном и выщелоченном черноземах фосфор из ЖКУ на основе ортофосфорной и суперфосфорной кислоты, а также из гранулированных ортофосфатов усваиваются растениями одинаково.

На карбонатных черноземах жидкие комплексные удобрения оказались более эффективными по доступности фосфора, чем твердые. Причем, особенно заметно это было при использовании ЖКУ на основе суперфосфорной кислоты. Кроме того, их применение повышало усвояемость растениями цинка. В целом, на щелочных карбонатных грунтах, к которым относятся также каштановые почвы и сероземы, применение жидких удобрений более предпочтительно, чем гранулированных.

Хотя обычно фосфор из жидких комплексных удобрений более доступен для растений, чем из твердых, на кислых (красноземе), бедных дерново-подзолистых почвах ЖКУ на основе как ортофосфорной, так и суперфосфорной кислоты оказались менее эффективными, чем гранулированные ортофосфатные формы. Причем, это касается также и азота.

На известкованных дерново-подзолистых почвах, черноземах, сероземах жидкие и гранулированные удобрения можно использовать одинаково эффективно. Также не отмечено различий после внесения на таких почвах ЖКУ на основе ортофосфорной или суперфосфорной кислоты.

Изучение усвояемости азота и фосфора из ЖКУ в виде растворов или суспензий не выявило какой-либо разницы при их применении.

Не замечено существенного отличия по влиянию жидкой или твердой формы комплексных удобрений на качество продукции растениеводства.

Жидкие комплексные удобрения изначально производились только для крупных сельхозпредприятий. Но в последние десятилетия их все чаще применяют и на приусадебных участках, на огородах, в любительском садоводстве.

Таким образом, ЖКУ являются прекрасным универсальным средством повышения плодородия, которое по достоинству может оценить и успешно применять каждый производитель сельскохозяйственной продукции.

Источник