Вслед за Либихом

Страница 2

У почвы каждого поля есть свой элементный состав: одних важных для растений элементов не хватает, другие находятся в избытке. Исследованием почв и составлением рекомендаций по оптимальному использованию минеральных удобрений в нашей стране занимается государственная агрохимическая служба.

Органические удобрения — навоз, торф, компосты, зеленая масса — тоже необходимы каждому полю, огороду и саду для образования нужной структуры почвы и нормальной жизнедеятельности почвенных микроорганизмов.

А, в конечном счете, все виды удобрений нужны для того, чтобы люди могли получать полноценные урожаи.

УДОБРЕНИЯ СЕГОДНЯ

О

коло 50 % общей прибавки урожая получается за счёт удобрений, как минеральных, так и органических.

В минеральных удобрениях содержание ценных для растений веществ выше, чем в органических. Например, значительно более эффективным, чем навоз, является сернокислый аммоний (NH4)2SO4 — 5 кг сернокислого аммония заменяет 200 кг навоза.

Производство минеральных удобрений является одной из важных отраслей химической промышленности. Ко всем минеральным удобрениям предъявляется требование, чтобы питательные элементы были в водорастворимой форме. Это соли азотной, фосфорной и других кислот. Желательно, чтобы других компонентов удобрений, примесей, было как можно меньше, так как это «балласт». Удобрения при транспортировке и хранении должны быть стойкими к влаге, не слёживаться, сохранять сыпучесть. Для этого их выпускают гранулированными. Удобрения не должны содержать попутных вредных для растений, людей и животных веществ: фтора, радиоактивных веществ, тяжелых металлов.

Минеральные удобрения разделяют на азотные, фосфорные, калийные, известковые и другие. Они бывают простыми — с содержанием одного из требуемых элементов, и сложными (комплексными) — два и более составляющих элементов.

АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Азот входит в состав растений. Восполняется внесением природных солей азотной кислоты (селитры), аммиачной воды. Отрасль химической промышленности, выпускающая азотные удобрения, называется производство туков. Используются: натриевая селитра NaNO3, кальциевая Ca(NO3)2, аммиачная NH4NO3, сульфат аммония (NH4)2SO4.

Производство азотных удобрений базируется на синтезе аммиака из молекулярного азота и водорода. Азот получают из воздуха, а водород из природного газа, нефтяных и коксовых газов. 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 почвенными и дождевыми водами, что ограничивает их применение осенью в качестве основного удобрения. Большинство из них обладает высокой гигроскопичностью и требует особой упаковки и хранение. В таблице №1 приведены данные о составе и свойствах основных азотных удобрений.

По выпуску и использованию в сельском хозяйстве главнейшие из этой группы - аммиачная селитра и мочевина, составляющие около 60% всех азотных удобрений.

Азотные удобрения используют под все сельскохозяйственные культуры.

Таблица №1.

Удобрение

Химическийсостав

Содержаниеазота, %

Форма азота

Воздействие на почву

Гигроскопичность

Натриевая селитра

NaNO3

Не менее 16

Нитратная

Подщелачивает

Слабая

Аммиачная селитра

NH4NO3

34

Нитратная и аммонийная

Подкисляет

Очень сильная

Кальциевая селитра

Ca(NO3)2

Не менее 17,5

Нитратная

Подщелачивает

Очень сильная

Аммиак жидкий

NH3

82

Аммонийная

Подкисляет

Очень сильная

ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Фосфор - один из важнейших элементов питания растений, так как входит в состав белков. Если азот в почве может пополняться путем фиксации его из воздуха, то фосфаты - только внесением в почву в виде удобрений. Главные источники фосфора - фосфориты, апатиты, вивианит и отходы металлургической промышленности - томасшлак, фосфатшлак. Все фосфорные удобрения - аморфные вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные из них - суперфосфат и фосфоритная мука. Характеристика фосфорных удобрений приведена в таблице №2.

По степени растворимости эти удобрения подразделяют на следующие группы:

1) Растворимые в воде, легкодоступные для растений - суперфосфаты простой и двойной, аммонизированный, обогащенный;

2) Труднорастворяемые (не растворимы в воде и почти не растворимые в слабых кислотах), они не могут непосредственно использоваться растениями - это фосфоритная и костная мука.

Суперфосфат получают обработкой размолотой природной фосфорной руды серной кислотой. После тщательного перемешивания влажная масса некоторое время «вызревает». При этом идёт реакция:

Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 = Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4

образуется смесь сульфата кальция и первичного фосфата. После измельчения она используется в качестве удобрения под названием «простого» суперфосфата. Вследствие хорошей растворимости Ca(H2PO4)2, содержащийся в нём фосфор легко усваивается растениями.

Большим недостатком этого удобрения является присутствие в нём балластного CaSO4. Для получения «двойного» суперфосфата из природного фосфата выделяют сначала фосфорную кислоту:

Ca3(PO4)2 + 3H2SO4 = 2H3PO4 + 3CaSO4 ¯

Отделив осадок, полученной кислотой затем обрабатывают новую порцию фосфорита:

Ca3(PO4)2 + 4H3PO4 = 3Ca(H2PO4)2

Если вместо этого нейтрализуют Н3РО4 гидратом оксида кальция, осаждается «преципитат» (CaHPO4 . 2H2O), также являющийся хорошим удобрением.

Таблица №2

Удобрение

Химический состав

Форма фосфорной кислоты

Воздействие на почву

Суперфосфат простой гранулированный

Ca(H2PO4)2+ +2CaSO4+H2O

Водорастворяемая

Подкисляет

Суперфосфат двойной гранулированный

Ca(H2PO4)2+ H2O

Водорастворяемая

Подкисляет

Преципитат

CaHPO4+2H2O

Растворяемая в лимонно-кислом аммонии

Слабо нейтрализует кислотность

КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Калий - необходимый элемент для растений. В основном он находится в молодых растущих органах, клеточном соке растений и способствует быстрому накоплению углеводов.

Многие калийные удобрения представляют собой природные калийные соли, используемые в сельском хозяйстве в размолотом виде. Большие разработки их находятся в Соликамске, на Западной Украине, в Туркмении. Открыты залежи калийных руд в Казахстане, Сибири.

Значительное количество хлора во многих калийных удобрениях отрицательно влияет на рост и развитие растений, а содержание натрия (в калийной соли и сильвините) ухудшает физико-химические свойства многих почв.