688

Таблица 7.10

Эффективность «Магуда» на картофеле, (Олехов В.Р., 1999)

По результатам исследований были разработаны сертификат, технические условия на изготовление и применение нового магнийсодержащего удобрения с названием «Магуд».

На почвах тяжелого гранулометрического состава магнийсодержащие удобрения малоэффективны на зерновых культурах, эффективны на картофеле, кукурузе, капусте, томатах и других овощных культурах. Дозы МgО составляют 30 – 60 кг/га.

7.5 КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Биологические особенности сельскохозяйственных культур, различное плодородие почв требуют применения удобрений с различным содержанием и соотношением питательных веществ, как макротак и микроэлементов. Эта важная проблема решается с помощью комплексных удобрений, изготовляемых как в заводских условиях, так и непосредственно в хозяйствах. Комплексными называют такие минеральные удобрения, которые содержат два и более питательных элемента, их ассортимент которых приведен в таблице 7.12

171

Сложные удобрения это такие удобрения, в которых питательные вещества находятся в одной молекуле этих удобрений [КNO3, (NH4)2HPO4 и др.], получают в едином технологическом процессе при химическом взаимодействии исходных компонентов. В качестве их используются аммиак и ортофосфорная кислота, азотная кислота, серная кислота, аммиак, фосфорит или апатит и калийные соли.

Таблица 7.12

Ассортимент основных сложных, сложно-смешанных удобрений, выпускаемых отечественной промышленностью

Из сложных удобрений наибольшее внимание заслуживает аммофос (см. табл. 7.12). Его доля в общем российском выпуске фосфорсодержащих удобрений в последние годы составляет более 40 %. Это высокоэффективное концентрированное гранулированное азотно-фосфорное удобрение. Основу его составляет моноаммонийфосфат (NH4H2PO4) и до 10 % диаммонийфосфат [(NH4)2HPO4], получают путѐм нейтрализации Н3РО4 + NН3 = NH4H2PO4. Используется под все виды культур на всех почвах.

Диаммонийфосфат (диаммофос) также является высококонцентрированным сложным азотно-фосфорным удобрением, получают тем же способом, что и аммофос, но с затратой двух молекул NН3. В нем содержание фосфора несколько ниже, а азота выше. Это физиологически нейтральное удобрение, совместимо с другими и может использоваться для тукосмеши-

173

вания. В сельскохозяйственном производстве РФ используется очень мало,

восновном производится на экспорт. Аммонийный азот этих удобрений при внесении в почву переходит в поглощенное состояние, не вымывается, но при благоприятных условиях подвергается процессу нитрификации, об-

разуя НNО3 и еѐ растворимые в воде соли селитры КNО3, Са(NО3)2, Мg(NО3)2. Учитывая это биологическое явление и высокую стоимость удобрений, целесообразнее вносить как основное под культивацию, а лучше при посеве, в рядки на всех почвах и под все культуры.

Внебольшом количестве начат выпуск нового азотно-фосфорного удобрения – аммофосфат. Получают с меньшим расходом серной кислоты

и энергоресурсов. Выпускают двух марок: А – 46 % Р2О5, 7 % N, Б – 39 % Р2О5, 5 % N. Фосфор примерно на 60-70 % от общего – водорастворим. Гранулы темно-серого цвета, прочные и выровненные, 3-4 мм в диаметре и практически не слеживается.

Калийная селитра – высококонцентрированное азотно-калийное удобрение, не слеживается, хорошо рассеивается. Лучшее калийное удобрение для культур чувствительных к хлору. Применение его эффективно на овощных, плодово-ягодных культурах, льне, табаке.

Фосфат магния-аммония может быть в виде шестиводного, либо одноводного гидрата. Шестиводный очень неустойчив при хранении, одноводный хорошо хранится, не выделяет в процессе хранения аммиак. Азот в этом удобрении представлен водонерастворимой форме, а фосфор и магний – в лимоннорастворимой, поэтому это удобрение можно рассматривать как удобрение длительного действия.

Калийная селитра и фосфат магния-аммония используются в основном в тепличных хозяйствах.

Остальные сложные удобрения выпускаются в небольших количествах, производство их практически не налажено.

Сложносмешанные или комбинированные удобрения. К сложнос-

мешанным удобрениям относятся нитрофосы и нитрофоски. Их получают

ведином технологическом процессе при обработке фосфатного сырья концентрированной азотной кислотой с последующим добавлением в горячую кашеобразную массу сульфата аммония или серной кислоты, аммиака, хлористого калия. Образуется смесь разных веществ в одной грануле:

[Ca3(PO4)2]3 × CaF2 + 8HNO3 + nH2O = 4Ca(H2PO4)2 × H2O + 2CaHPO4 × 2H2O + 4Ca(NO3)2 × nH2O + 2HF.

Образующийся нитрат кальция сильно гигроскопичная соль, которая придает плохие физические свойства смеси, поэтому при дальнейшем производстве удобрений освобождаются от кальциевой селитры.

Существует несколько способов выделения кальциевой селитры, в результате которых получаются сульфатная, сернокислая, фосфорная вымороженная, карбонатная нитрофоски.

174

При добавлении к полученной массе (NH4)2SO4 образуется нитроаммофос и гипс:

Сa(H2PO4)2 × H2O + (NH4)2SO4 = 2NH4H2PO4 + CaSO4 × H2O; Сa(NO3)2 + (NH4)2SO4 = NH4NO3 + CaSO4;

при добавлении КСl → нитрофоска сульфатная;

NH4NO3 + KCl = NH4Cl + KNO3.

Гранула нитрофоски будет содержать СaHPO4 × 2H2O, Сa(H2PO4)2 ×

H2O, NH4NO3, NH4Cl, KNO3 и CaSO4.

Если вместо (NH4)2SO4 добавляют серную кислоту и аммиак, то получают сернокислотную нитрофоску; при добавлении к пульпе аммиака и ортофосфорной кислоты получают фосфорную нитрофоску.

Нитрофоски выпускаются в аморфно кристаллическом гранулированном виде. В сульфатной нитрофоске только 60 % фосфора находится в водорастворимой форме, поэтому по эффективности иногда она уступает простой смеси из суперфосфата, аммонийной селитры и хлористого калия.

Фосфатная нитрофоска содержит дикальций фосфат, аммонийную селитру и углекислый кальций:

Н3PO4 + Ca(NO3)2 + NH3 + CO2 = CaHPO4 + NH4NO3 + CaCO3.

После смешивания с хлористым калием, грануляции и сушки получают карбонатную нитрофоску. Она содержит 35-37 % питательных веществ. Фосфор в ней находится почти полностью в нерастворимой в воде форме.

Из сложносмешанных удобрений сегодня производятся диаммофоска, нитроаммофоска, азофоска, нитрофоска, то есть тройные смеси.

Первые два удобрения содержат все компоненты в водорастворимой форме, поэтому являются универсальными, то есть применяются на всех типах почв под все культуры во все сроки.

Сложные и сложно-смешанные удобрения в ассортименте минеральных удобрений занимают большой процент. В 2003 году на их долю приходилось около 25 %. В перспективе количество их возрастет до 40-50 %. Наибольший процент в применении их имеет азофоска 51,8 %, нитроаммофос 15 %, аммофос 12 % и нитрофоска 6 %, другие формы составляют 1- 2 % (Попов П.Д., 2002).

Сложно-смешанные и сложные удобрения, получаемые из полифосфорных кислот наиболее концентрированные, в них может содержаться около 100 и даже более 100 процентов в пересчѐте на Р2О5. В состав полифосфорных кислот в основном входит Н3РО4 (ортофосфорная), Н4Р2О7 (пирофосфорная), Н5Р3О10 (триполифосфорная).

В нашей стране серийное производство удобрений на основе полифосфорных кислот еще не освоено.

175

Почти все сложные и сложно-смешанные удобрения содержат иногда до 50 % лимоннорастворимого фосфора. На слабокислых и нейтральных почвах такой фосфор усваивается очень слабо, поэтому эффективность от таких удобрений может быть несколько ниже, чем от смешанных односторонних удобрений с включением суперфосфата.

Комплексные гранулированные удобрения при всех способах внесения хороши тем, что в большинстве не требуется дробление, перемешивание, не пылят при внесении. При длительном хранении в сыром помещении они могут, как и простые удобрения, сильно слеживаться. Нами изучались способы внесения нитроаммофоски Череповецкого комбината под яровую пшеницу и ячмень (табл. 7.13). Установлено, что нитроаммофоску (17:17:17) можно вносить не только перед посевом яровых зерновых, но и после посева зерновыми сеялками по всходам и даже в фазе начала кущения.

Таблица 7.13

Влияние способов внесения нитроаммофоски на урожайность пшеницы и ячменя, ц/га

Высокая эффективность от комплексных удобрений получается при местном внесении их при посадке картофеля и овощных культур, а также при рядковом внесении под зерновые. Ниже приведены результаты исследований с картофелем в опытах М.Л. Чунарева (1970) (табл. 7.14).

В начале 70-х годов в стране стали выпускать в больших количествах комплексное удобрение растворин (табл. 7.15). Благодаря особой технологии он полностью растворим в воде, поэтому нашел широкое применение в тепличных хозяйствах. Растворин – белый кристаллический порошок, обладает удовлетворительными физико-химическими свойствами, почти не слеживается при хранении в бумажных мешках.

Таблица 7.14

Урожайность картофеля при местном внесении различных форм комплексных удобрений, ц/га (доза 20 кг Р2О5)

Примечание. Цифры в скобках – среднее за 3 года.

176

Растворин получают тремя методами.

1.Путем тукосмешивания, прессования и дробления до гранул сле-

дующих одинарных удобрений: NH4NO3, KNO3, (NH4)2SO4, NH4H2PO4, NH2H2PO4, K2SO4, магнийсодержащих солей, микроудобрений (табл. 7.15).

2.Методом нейтрализации слабой азотной, термической фосфорной

исерной кислот газообразным аммиаком и раствором КОН с последующей сушкой и дроблением.

3.На основе элементарного фосфора с добавлением азотных, магниевых и калийных удобрений. После сушки и дробления в растворине до 10 %

Р2О5 находится в слаборастворимой в воде форме.

Растворин может быть приготовлен с любым соотношением питательных элементов (макро и микро) в зависимости от биологических особенностей культур и содержания элементов в грунте, применяется под все культуры при внесении под культивацию и подкормки.

Смешанные удобрения – тукосмеси. Смешанные удобрения пред-

ставляют собой механическую смесь простых, как порошковидных, так и гранулированных минеральных удобрений. Они могут включать 2-4 питательных элемента, готовят их на заводах или непосредственно в хозяйствах. Отечественной промышленностью выпускаются смесители С34-20 и УТС-30. В России до настоящего времени сухое тукосмешивание развито относительно слабо. В то же время за рубежом тукосмеси успешно конкурируют с гомогенными удобрениями, все больше завоевывают мировой рынок. Получение их организовано на больших промышленных установках в едином технологическом цикле. Важнейшими условиями для создания качественных смесей являются правильный подбор исходных материалов с заданными химическими и физическими свойствами.

В процессе приготовления и хранения смешанных удобрений компоненты могут взаимодействовать между собой и проявлять реакционную способность. Готовить смешанные удобрения заранее, например, в зимнее время, можно тогда, когда подобраны компоненты не образующие слеживающихся удобрений и в них не происходит потеря элементов питания. При смешивании удобрений необходимо соблюдать некоторые условия.

1.Заблаговременно нельзя смешивать суперфосфат с аммонийной селитрой, так как смесь быстро превращается в липкую массу из-за образования сильно гигроскопичной кальциевой селитры:

177

Н3РО4 + NH4NO3 = HNO3 + NH4H2PO4 4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2

Ca(H2PO4)2 × H2O + 2NH4NO3 + H2O = Ca(NO3)2 × nH2O + 2NH4H2PO4

Первая и вторая реакции указывают на возможность выделения окислов азота в воздух, а третья – на ухудшение физических свойств смеси

врезультате образования сильногигроскопичной кальциевой селитры.

2.Нельзя смешивать суперфосфат с сульфатом аммония, так как смесь сильно цементируется за счет образования гипса:

Ca(H2PO4)2 × H2O + (NH4)2SO4 = 2NH4H2PO4 + CaSO4 × H2O

3. Нельзя смешивать аммонийные формы азотных удобрений со щелочными удобрениями, так как такие смеси теряют аммонийный азот:

К2СО3 + (NH4)2SO4 = (NH4)2СО3 + К2SO4 (NH4)2СО3= ↑2NH3 + СО2+ H2O

CaO + (NH4)2SO4 = ↑2NH3 + CaSO4 + H2O

Для получения высококачественных смесей целесообразно использовать нейтральные формы сложных удобрений (аммофос, диаммонийфосфат) с калийными.

Наиболее широко применяется диаммонийфосфат (ДАФ) – примерно 95 % всего объема выпускаемых тукосмесей. Он обладает благоприятными свойствами – имеет высокое содержание Р2О5, совместим со всеми удобрениями, при хранении и загрузке-выгрузке не изменяет своих качеств. Такие же достоинства имеет аммофос.

Смеси, приготовленные на диаммофосе, более концентрированные: в них 8-19 % азота, 14-23 % фосфора, 14-19 % калия (табл. 7.16).

Таблица 7.16

Расход компонентов для приготовления смеси

Также популярен в смешивании и двойной суперфосфат, но он не полностью совместим с мочевиной, которая часто используется как источник азота. Двойной суперфосфат часто используется для приготовления безазотистых смесей или с низким содержанием азота.

В смесях, приготовленных на двойном суперфосфате, содержится 8- 11 % N, 11-15 % Р2О5, 11-16 % К2О. Слеживаемость смеси значительно снижается, если в нее вносят нейтрализующие добавки (фосмука, костяная мука, известь), 10-20 % от массы суперфосфата.

178

В условиях сельскохозяйственных предприятий используют следующие простые удобрения: из азотных – аммонийную селитру, сульфат аммония, мочевину, натриевую, калийную селитру; из фосфорных – суперфосфат (простой, двойной), преципитат, фосфорную муку; из калийных – хлористый калий, калийную соль, сильвинит.

Для таких культур, как картофель, капуста, морковь для смеси лучше использовать сульфат калия. Хлорсодержащие калийные удобрения снижают качество урожая этих культур. Правила смешивания представлены в таблице 7.17.

Таблица 7.17

Схема смешивания удобрений

++ можно смешивать + можно смешивать только при внесении

–смешивать нельзя

Вхозяйствах чаще готовят смесь, состоящую из аммонийной селитры (сульфата аммония или мочевины), суперфосфата и хлористого калия с добавлением 20 % фосфоритной муки или 5 % оксида кальция или карбоната кальция. Если нет нейтрализующих добавок, то эту смесь можно готовить только в день еѐ высева.

За последние годы на российском рынке появились смешанные

удобрения для различных культур. Голландская фирма «Гидро Агри» через

ООО «Гидро Агри Рус» поставляет кристаллон различных марок, Пи-Джи-

179

Микс, Тенсо Коктейль, Гидрокомплекс, Альбатрос и другие удобрения. Все перечисленные удобрения, кроме Тенсо Коктейля содержат макро- и микроэлементы. Тенсо Коктейль применяется для компенсации дефицита микроэлементов. Удобрения, выпускаемые «Гидро Агри» нашли широкое применение в защищенном грунте при использовании капельного полива.

Буйский химический комбинат для защищенного грунта начал выпуск акварина, в состав которого входят макро- и микроэлементы. Микроэлементы представлены в хелатной форме. Удобрение полностью растворимо в воде, может использоваться для корневых и некорневых подкормок. Недостаток – сильно гигроскопичное.

Выпускают акварин 16 марок с содержанием N – 3-20 %, Р – 4,8- 17,9 %, К – 6,6-31,5 %, Mg – 0,9-2,4 %, S –0,7-9,0 %, B – 0,02 %, Fe (ДТПА)– 0,054 %, Mn (ЭДТА)– 0,042 %, Mo – 0,004 %, Zn (ЭДТА)– 0,01 %, Сu (ЭТДА) – 0,01 %.

Финская фирма «Кемира» совместно с российским ЗАО «Кемира Агро» поставляют удобрение Кемира для различных культур с различным содержанием питательных веществ.

Дозы комплексных удобрений рассчитывают в зависимости от плодородия почвы, вида удобряемой культуры. Так как комплексные удобрения содержат разное количество питательных элементов, то массу удобрения на 1 га рассчитывают по одному наиболее необходимому для растений элементу.

На дерново-подзолистых почвах таким элементом чаще выступает азот. Допустим, под яровую пшеницу на дерново-подзолистой тяжелосуглинистой

почве необходимо внести 45 кг азота. Из удобрений имеется гранулированная нитроаммофоска с содержанием N – 9, Р2О5 – 12 и К2О – 9 %. Доза нитроаммофоски, рассчитанная по азоту в физическом виде, составит:

(45/9) × 100 = 500 кг/га или 5 ц/га.

С таким количеством азота (45 кг в д.в. и 500 кг в физической массе) будет внесено 60 кг в д.в. Р2О5 и 45 кг К2О на 1 га.

Если вносится комплексное удобрение с высоким и низким содержанием питательных элементов под культуру при соотношении NРК равном 1:1:1, то дозу в физической массе вначале устанавливают по элементу с самым высоким содержанием в удобрении. Например, в хозяйстве имеется аммофос с содержанием N – 11 %, фосфора – 50 %. Необходимо внести под

картофель N90Р90К90.

В аммофосе больше содержится фосфора. Доза его в физической массе будет следующей:

(90/50) × 100 = 180 кг или 1,8 ц

180