МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ - Аммиачно-нитратные удобрения
Производство медленнодействующих удобрений развивается разными путями: 1) получение соединений с ограниченной растворимостью в воде (уреаформы); 2) покрытие частиц удобрений различными веществами (воск, парафин, масла, смолы, полимеры и др.); 3) производство удобрений, содержащих ингибиторы нитрификации.
Основные преимущества медленнодействующих удобрений следующие: 1) уменьшаются потери питательных веществ в период между внесением удобрений и усвоением их растениями; 2) повышается коэффициент использования удобрений; 3) уменьшается загрязнение окружающей среды; 4) улучшается качество продукции вследствие снижения количества нитратов в ней; 5) снижаются трудовые затраты при замене дробного внесения на один прием; 6) улучшается качество удобрений при хранении и транспортировке.
Самые крупные производители медленнодействующих удобрений - США и Япония.
Мочевино-формальдегидные удобрения (МФУ) (карбамид-форм, уреаформы) представляют собой продукты конденсации мочевины CO(NH2)2 и формальдегида (СН20). Конденсация производится в концентрированных растворах обычно при эквимолярном соотношении мочевины и формальдегида, подкислении реакционной среды до pH 3, при температуре 30-60°. При конденсации образуется смесь, состоящая из остатков молекул мочевины, связанных между собой метиленовыми группами (СН2) и содержащих некоторое количество метоксильных групп (СН2ОН). В кислой среде образуется монометилмочевина CONHCH2NH2OH, которая конденсируется с мочевиной в метилендимочевину NH2CONHCH2NHCONH2 с выделением воды. Образующийся конденсат отфильтровывают, высушивают, размалывают, а при необходимости гранулируют. Обычно это белый рассыпчатый порошок, который не слеживается и хорошо рассеивается даже при высокой влажности.
В МФУ содержится 38-40% азота, из которых 8-10% находятся в водорастворимой, а остальные - в водонерастворимой, но доступной для растений форме. МФУ имеют различную степень доступности азота для растений. Один из главных показателей, характеризующих свойства этих удобрений, - индекс усвояемости, т. е. то количество нерастворимого в воде азота, которое растворяется при кипячении удобрения в течение 1 ч. Величину его выражают в процентах водонерастворимого азота. В зависимости от реакции, температуры, молярного отношения мочевины к формальдегиду и продолжительности конденсации индекс усвояемости МФУ колеблется от 15 до 55%.
В некоторых зарубежных странах за индекс усвояемости условно принимается то количество азота, которое нитрифицируется в течение 6 месяцев нахождения удобрения в почве. Степень нитрификации МФУ является важным показателем их эффективности. Она зависит от индекса усвояемости и свойств почв. МФУ с высоким индексом усвояемости способствуют большему и более быстрому накоплению в почве нитратного азота, чем с низким индексом усвояемости.
Кислая реакция почвы существенно снижает скорость превращения МФУ, поэтому известкование таких почв увеличивает скорость процессов их нитрификации. Как и мочевина, высокие дозы МФУ подщелачивают почву, а по мере их минерализации почва постепенно подкисляется.
При определенных условиях конденсации, например при температуре 30-40°, получаются МФУ с высоким содержанием доступного для растений азота, приближающиеся к растворимым азотным удобрениям, например мочевине. В этом случае они утрачивают свое основное назначение как медленнодействующие удобрения.
В перспективе производство МФУ оправдано тем, что все азотные удобрения хорошо растворимы в воде, но внесение их в повышенных дозах создает повышенную концентрацию и высокое осмотическое давление почвенного раствора, что может отрицательно сказываться на росте молодых растений, особенно культур, чувствительных к повышенной концентрации солей, например кукурузы, льна и др. Кроме этого, в районах достаточного увлажнения, особенно на легких почвах, а также при орошении возможны значительные потери азота вследствие его вымывания по профилю почвы. В государствах Средней Азии, в Закавказье в условиях орошаемого земледелия азотные удобрения быстро нитрифицируются, а нитратный азот с нисходящим током воды вымывается из корнеобитаемого слоя почвы или с восходящим током (после полива) выносится на поверхность. В том и другом случаях снижается использование азота растениями, а следовательно, и эффективность азотных удобрений. Напротив, в слаборастворимых МФУ азот медленно переходит в растворимую форму и постепенно используется растениями в течение продолжительного времени.
Преимущество МФУ заключается в следующем:
- 1. Внесение всей дозы азота на планируемый урожай в один срок позволяет значительно сократить затраты. 2. Из-за пониженной растворимости этих удобрений в воде предотвращаются потери азота через улетучивание, вымывание, а также переход азота в труднорастворимые органические соединения. Медленнодействующие удобрения существенно снижают загрязнение грунтовых и других водных источников нитратами и другими формами азота, особенно на легких почвах. 3. При применении медленнодействующих азотных удобрений повышается коэффициент использования азота растениями, предотвращается накопление избыточных количеств его в растениях, особенно в нитратной форме.
На дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности в звеньях полевых севооборотов не выявлено преимущества МФУ перед растворимыми азотными удобрениями ни по величине урожая, ни по качеству продукции, а на тяжелой дерново-подзолистой почве действие МФУ на урожай зеленой массы кукурузы было слабее.
Для повышения эффективности водорастворимых форм азотных удобрений, коэффициента использования азота широко применяют капсулированные азотные удобрения и ингибиторы нитрификации. При капсулировании водорастворимых азотных удобрений гранулы покрываются пленками, через которые трудно и медленно проникают водные растворы. Получаются своего рода медленнодействующие азотные удобрения. В качестве покрытий используются парафин, эмульсия полиэтилена, соединения серы, акриловая смола, полиакриловая кислота и другие вещества. Такие гранулированные удобрения, покрытые пленками, обладают улучшенными физико-механическими свойствами: они менее гигроскопичны, механически более прочны, не слеживаются при хранении. Подбором состава и толщины покрытий можно получать удобрения с разной интенсивностью отдачи азота, т. е. пролонгированного действия с учетом биологических требований и периодичности питания азотом сельскохозяйственных культур.
Капсулированные азотные удобрения используются растениями лучше и равномернее в процессе вегетации, что положительно сказывается на росте урожаев и качестве продукции, как, например, белковости зерна злаковых культур.
Из ингибиторов нитрификации за последние годы чаще всего применяются циангуанидин (дициандиамид), американский препарат N-serve (2хлор-6трихлорметил) пиридин и японский препарат AM (2-амино-4хлор-6метилпиримидин). При внесении в смеси с твердыми и жидкими аммиачными удобрениями или мочевиной в дозах N-serve 0,5-1%, AM 1-3% от количества азота удобрений ингибиторы тормозят процессы нитрификации в течение 1,5-2 месяцев, т. е. в период интенсивного потребления азота растениями. Скорость разложения ингибиторов в почве, а следовательно, и продолжительность их действия зависят от механического состава почвы, ее влажности, реакции, температуры, содержания гумуса и других условий.
Ингибиторы, подавляя нитрификацию азота удобрений, снижают его потери в газообразной форме, с поверхностным стоком воды и в результате вымывания нитратов. Это приводит к существенному повышению урожаев, особенно хлопчатника, риса, овощных культур, кукурузы на зерно и силос, других пропашных и кормовых культур, выращиваемых в условиях орошения или в районах повышенного увлажнения. Применение ингибиторов позволяет улучшить качество продукции, так как при этом предотвращается накопление токсических количеств нитратов в сельскохозяйственной продукции, снижается заболевание растений некоторыми болезнями, появляется возможность снизить дозы азотных удобрений вследствие повышения коэффициента использования азота. При этом возможна замена дробного внесения азотных удобрений одноразовым, что повышает экономическую эффективность их применения.
Похожие статьи
-
УДОБРЕНИЯ С АМИДНОЙ ФОРМОЙ АЗОТА - Аммиачно-нитратные удобрения
Мочевина CO(NH2)2 содержит 46% азота. Образуется при взаимодействии С02 с NH3 при высоком давлении и температуре. Сначала получается карбаминово-кислый...
-
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СУЛЬФАТА АММОНИЯ С ПОЧВОЙ - Аммиачно-нитратные удобрения
После внесения в почву значительная часть катионов NH4+ из растворенного сульфата аммония входит в поглощающий комплекс: Способность почвы поглощать...
-
НИТРАТНЫЕ УДОБРЕНИЯ - Аммиачно-нитратные удобрения
Натриевая селитра NaN03 содержит 15-16% азота и является побочным продуктом при производстве азотной кислоты из аммиака. Непоглощенные нитрозные газы (N0...
-
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ С ПОЧВОЙ - Аммиачно-нитратные удобрения
В почве азот NH4NO3 легко поглощается микроорганизмами, а при их минерализации вновь становится доступным для растений. После внесения в почву аммиачная...
-
ЖИДКИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ - Аммиачно-нитратные удобрения
Наряду с твердыми азотными удобрениями в сельском хозяйстве применяются также и жидкие их формы: безводный (жидкий) аммиак, водный аммиак (аммиачная...
-
АММИАЧНЫЕ УДОБРЕНИЯ - Аммиачно-нитратные удобрения
Для производства аммиачных азотных удобрений используется аммиак различных источников. Отходящие газы коксовых печей промывают водой, затем NH3 выделяют...
-
Введение - Агрохимический анализ почв, растений, удобрений
Агрономическая химия изучает гл. обр. вопросы азотного и минерального питания с.-х. растений с целью повышения урожая и улучшения продукции. Таким...
-
Запасы этих растворов, несоответствующих показателям качества, исчисляются сотнями тысяч тонн и дальнейшее их хранение становится очень опасным для...
-
Полимеризация двуокиси азота. Переработка нитрозных газов в азотную кислоту обычно происходит при температурах от О до 50 °С. В этих условиях двуокись...
-
Производство азотной кислоты - Анализ и технологическая оценка химического производства
Безводная азотная кислота HNO3--тяжелая бесцветная жидкость плотностью 1520 Кг/м 3 (при 15° С). Она замерзает при температуре --47° С и кипит при 85°С,...
-
Этот способ концентрирования обеспечивает получение чистой концентрированной азотной кислоты без вредных выбросов в атмосферу. Однако у него есть ряд...
-
В 1960-х годах разработан агрегат по производству азотной кислоты мощностью 120 тыс. т год под давлением 0,716 МПа с использованием высокотемпературной...
-
Азотный кислота утилизация оксид Методы получения азотной кислоты Первый завод по производству HNO3 из аммиака коксохимического производства был пущен в...
-
Анализ удобрений - Агрохимический анализ почв, растений, удобрений
Определение видов и форм некоторых минеральных удобрений по качественным реакциям 1. Простые минеральные удобрения могут быть Кристаллическими (к ним...
-
Реакция с азотной кислотой (реакция нитрования) - Химические свойства насыщенных углеводородов
Концентрированная азотная кислота при нагревании окисляет насыщенные углеводороды, а на холоду - не действует на них. В 1889 г. М. И. Коновалов открыл,...
-
Реакция с реактивом Марки. К сухому остатку на фарфоровой чашке добавляют 1 каплю реактива Марки, наблюдают лимонно-желтое окрашивание, переходящее при...
-
В качестве предмета исследования в этом разделе выберем зависимость урожайности (У) от фактора (Х - внесение органических удобрений на 1 га). Таблица 4.1...
-
По данным о прибыли хозяйств района Таблица 3.1 Исходные данные Наименование хозяйств Урожайность, ц/га Стоимость внесенных удобрений на 1 га ТОО Рассвет...
-
Экономико-математические методы и моделирование в землеустройстве позволяют решать большой круг задач, связанных с оптимизацией территориальной...
-
1. Азотная кислота. Чистая азотная кислота HNO--бесцветная жидкость плотностью 1,51 г/см при - 42 °С застывающая в прозрачную кристаллическую массу. На...
-
Соединения азота - Азот, его соединение и свойства. Азот в природе
Из почвы соединения азота попадают в растения. Далее: "лошади кушают овес", а хищники -- травоядных живот-ных. По пищевой цепи идет круговорот вещества,...
-
Нитроген и растения - Нитраты и растения
Эпиграфом для нашей команды стал девиз организации "Гринпис": "Мы не получили Землю в наследство от родителей, мы одолжили ее у наших детей". Живыми...
-
Общие индексы - Статистические индексы в анализе движения цен
Общие индексы рассчитывают для количественных и качественных показателей. В зависимости от цели исследования и наличия исходных данных используют...
-
Особенности расчетов индексов цен - Основы эконометрики
В рыночном хозяйстве особое место среди индексов качественных показателей отводится индексам цен. Основным назначением индекса цен является оценка...
-
В последнее десятилетие в нашей стране очень сильно возросло потребление парфюмерно-косметических товаров. На российском рынке постоянно появляются новые...
-
Введение - Производство химико-механической массы
ЦБП занимает одно из ведущих мест среди отраслей тяжелой индустрии большинства развитых стран мира. Благодаря тому, что целлюлозно-бумажная...
-
Выводы и предложения - Моделирование производственной структуры сельскохозяйственной организации
Важнейшей задачей в осуществлении стабилизации положения в сельском хозяйстве Российской Федерации является адаптация сельскохозяйственных...
-
Болезни крови - Желчные пигменты
Кровь, по самой сущности своего образования и по значению своих функций, неизбежно видоизменяется в физическом и химическом отношениях в связи с самыми...
-
Предельно допустимая концентрация (ПДК) _ утвержденный в законодательном порядке санитарно-гигиенический норматив. Под ПДК понимается такая концентрация...
-
Использование трудовых ресурсов направлено: - на повышение уровня занятости трудоспособного населения; - на распределение работников по отраслям и сферам...
-
Важнейшие алкалоиды. - Гетероциклические соединения. Алкалоиды
Атропин. Алкалоид, содержащийся в растениях семейства пасленовых (белена, красавка, дурман и др.). В медицине применяют в виде водных растворов...
-
Линейное программирование в экономике - Экономико-математические методы
Задача о наилучшем использовании ресурсов. Пусть некоторая производственная единица (цех, завод, фирма и т. д.), исходя из конъюнктуры рынка, технических...
-
Получение карбамидо формальдегидного продукта конденсации по горячему способу - Поликонденсация
Реактивы: Карбамид - 60 г; формалин 40%-ный - 200 г (мольное соотношение, 1:2,7); аммиак 25%-ный - 5,4 г; метиловый или этиловый спирт - 30 мл....
-
Микрологистическая система KANBAN - Зарубежный опыт применения логистических систем
Микрологистическая система KANBAN (в переводе с японского - карта) является одной из первых попыток практического внедрения концепции "точно в срок"...
-
Нитроген в почве - Нитраты и растения
Растения усваивают азот и зольные элементы из почвы в форме минеральных солей, растворенных в почвенном растворе. При этом используются как...
-
В человеческом организме количество магния составляет всего несколько десятых или сотых долей процента, однако он играет немаловажную роль в процессах...
-
МЛЭ - один из современных и много обещающих технологических методов выращивания тонких монокристаллических полупроводниковых структур. Для осаждения...
-
Основные процессы СЭС представлены комплексом направлений деятельности, которые можно представить как EP(t)={EP1(t), EP2(t) ... EPN(t)},, где i=1..n, n -...
-
Общая схема модели - Постановка задачи прогнозирования продуктивности агроэкосистем
Построенным модулям можно дать следующие краткие характеристики: Модуль "Почва" позволяет численно оценить показатель плодородия через доступные...
-
В условиях рыночной экономики возникают ситуации, в которых сталкиваются интересы двух и более сторон. Такие ситуации относятся к конфликтным. Например,...
МЕДЛЕННОДЕЙСТВУЮЩИЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ - Аммиачно-нитратные удобрения