Навігація


Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
Виробництво азотних добривВиробництво азотних добривОсобливості застосування азотних добривФорми фосфорних добривВиробництво азотних і фосфорних добрив
Органо-мінеральні добриваВиробництво фосфорних добривКомплексні добриваАміачні системиФорми фосфорних добрив
 
Головна arrow Агропромисловість arrow Агрохімія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Форми азотних добрив

Сучасний асортимент азотних мінеральних добрив, що випускаються промисловістю, поділяють на шість груп: аміачні, амонійні, нітратні, амонійно-нітратні, амідні та аміакати. В окрему групу виділяють азотні добрива тривалої дії.

Виробництво азотних добрив ґрунтується переважно на використанні синтетичного аміаку. Пряме зв'язування азоту у вигляді його оксидів та ціанаміду кальцію коштує значно дорожче і використовується рідко. Джерелом азоту є атмосфера. Водень для синтезу аміаку добувають з газу під час коксування вугілля, із води внаслідок розкладання у процесі га-зифікації твердого палива і мазуту, під час перероблення вуглеводневих газів (природного, попутного) конверсією з водяною парою, а також під час електролізу води. Найчастіше для добування водню використовують природні та попутні нафтові гази.

Синтетичний аміак добувають під час взаємодії хімічно чистих азоту та водню у співвідношенні 1:3. Для цього добуту суміш за допомогою компресорів спочатку поступово стискують, а потім подають у контактну піч (камеру синтезу), де за високої температури (400–500 °С) та наявності каталізаторів (заліза з добавками оксидів алюмінію та калію) відбувається синтез аміаку:

N2 + ЗН2 = 2NH3.

Потім аміак надходить у холодильник і зріджується. Отже, вартість азотних добрив великою мірою залежить від вартості енергії. Нині аміак є майже єдиним джерелом зв'язаного азоту, який використовують для добування різних форм азотних добрив. За оцінкою вчених, які вивчають азотні цикли в природі, не менш як 40 % населення Землі живе лише завдяки відкриттю синтезу аміаку. Внести таку кількість азоту в ґрунт з органічними добривами неможливо, навіть якби все людство цим займалося. Сучасне вітчизняне виробництво азотних добрив відповідає міжнародним стандартам. Основними твердими азотними добривами є аміачна селітра і карбамід. Збільшуються поставки безводного аміаку та розчинів нітрату амонію і карбаміду (КАС). Кількості деяких форм азотних добрив (натрієва і кальцієва селітри, сульфат амонію, аміачна вода) в перспективі не перевищуватимуть кількох відсотків усіх поставок азоту.

Аміачні добрива

До цієї групи азотних добрив належать добрива, що містять азот в аміачній формі (NH3). Це рідкий (безводний) і водний аміак (або аміачна вода).

Аміак рідкий NH3 (аміак рідкий безводний, аміак зріджений, охолоджений аміак) – найконцентрованіше і дешеве азотне добриво, що містить 82,3 % азоту, решта – водень. Це добриво є зрідженим під тиском 1,6 МПа за температури 40 °С газом. За зовнішніми ознаками – безбарвна летка рідина з характерним різким запахом. Під час охолодження до температури – 33,3 °С аміак зріджується, а за температури –77,7 *С твердне і перетворюється на снігоподібну масу. З підвищенням тиску аміак переходить у рідкий стан навіть за кімнатної температури, тому його зберігають і перевозять у спеціальних товстостінних сталевих цистернах або балонах, що витримують тиск 2–3 МПа. Густина зрідженого аміаку за температури 20 °С становить 0,61 г/см3, температура кипіння 34 °С. Це сильнодійна отруйна речовина, суміш якої з повітрям за об'ємної концентрації аміаку 15–27 % може вибухати навіть від іскри. В разі потрапляння на шкіру рідкий аміак спричинює опіки, а в разі випаровування – обморожування. При вдиханні повітря, яке містить аміак у співвідношенні 1 : 10 000, настає смерть.

Якщо місткостей для зберігання рідкого аміаку немає, то з нього виготовляють аміачну воду. Для цього рідкий аміак пропускають крізь чисту воду в спеціально обладнаних резервуарах.

Рідкий аміак вносять у ґрунт восени або навесні спеціальними машинами. В ґрунті аміак поглинається ґрунтовим розчином, адсорбується його колоїдами і не вимивається. При цьому виділяється гідроксид амонію, який взаємодіє з аніонами ґрунтового розчину з утворенням різних солей. Аміак краше закріплюється на важких і суглинистих ґрунтах за помірної їх вологості (50–60 % повної вологоємності). За таких умов супіщані ґрунти можуть утримувати 1600, суглинисті – 2700 кг аміаку на 1 га. Втрати аміаку при цьому становлять близько 1,5 %.

У разі внесення в сухий або дуже перезволожений ґрунт втрати аміаку збільшуються, зокрема за неглибокого заробляння і на ґрунтах легкого гранулометричного складу. Тому важливо правильно встановити глибину внесення рідких азотних добрив.

Поряд з фізико-хімічними реакціями в ґрунті відбуваються процеси нітрифікації аміаку. Швидкість і ступінь поглинання аміаку ґрунтом, а також його газоподібні втрати залежать від глибини внесення в ґрунт, його гранулометричного складу, вологості та вмісту гумусу. Зріджений аміак на ґрунтах важкого і середнього гранулометричного складу вносять на глибину 10–12 см. На легких ґрунтах це добриво зберігається довше у вигляді NH3, тому можливі його газоподібні втрати; глибина внесення має бути не менш як 14–16 см. На недостатньо оброблених ділянках, перезволожених або сухих ґрунтах, а також після вапнування глибину внесення аміаку збільшують на 3–5 см.

У перші дні після внесення рідкого аміаку рівновага реакції ґрунту спочатку зміщується в бік підлуження до pH 9, а потім, унаслідок нітрифікації амонійного азоту, в бік підкислення. В зоні внесення аміаку відбувається тимчасова стерилізація ґрунту і нітрифікація припиняється. Проте вже через 1–2 тижні кількість мікроорганізмів у ґрунті відновлюється і внаслідок ліпшого азотного живлення надалі перевищує початковий рівень. В оптимальних умовах процес повної нітрифікації аміаку завершується впродовж місяця. Це сприяє зниженню pH ґрунтового розчину, тому добриво матиме фізіологічно кислу реакцію. Коливання pH позитивно впливає на доступність для рослин фосфатів і мікроелементів ґрунту. Внесення аміаку в кореневмісний шар ґрунту може призвести до часткового руйнування кореневих волосків і тканин кореня. Його негативна дія виявляється доти, доки він не перетвориться на амоній. Триває це від кількох годин до 10–15 діб, а потім амоній починає поглинатися кореневою системою рослин. Кількість поглиненого амонію залежить від ґрунтових і погодних умов, тому рідкий аміак бажано вносити до сівби сільськогосподарських культур.

У сільському господарстві рідкий аміак використовують також для амонізації грубих кормів, торфу, знежирення рідкого гною тощо.

Агрохімічна оцінка аміаку практично рівноцінна, а в деяких випадках виша за еквівалентну кількість азоту, внесену з твердими азотними добривами. Собівартість одиниці азоту в аміаку приблизно на 1/3 нижча, ніж у найдешевшому твердому азотному добриві – аміачній селітрі, можлива повна механізація – від транспортування до внесення в ґрунт. Крім того, рідкий аміак, як й інші рідкі добрива, не має таких негативних властивостей твердих добрив, як злежування, сегрегація тощо. Цінність цього добрива знижується через вищі витрати на техніку, а також обмеженість застосування.

Аміак водний технічний (аміак водний, аміачна вода) NH3 + NH4OH + Н2O – розчин аміаку у воді (в одному об'ємі води розчиняється близько 700 об'ємів аміаку). В добриві аміаку значно більше, ніж амонію. Втрати азоту під час його перевезення, зберігання і внесення пов'язані зі звітрюванням аміаку. В концентрованому розчині міститься 20,5 % азоту (в перерахунку на NH3 – 25 %), його густина при цьому дорівнює 0,91 г/см3. У такому стані його і поставляють сільському господарству. Це прозора рідина, яка іноді має жовтуватий колір. Допускається виготовлення аміачної води влітку (травень–серпень) із вмістом аміаку не менш як 22 % (у перерахунку на азот – не менш як 18 %). Вміст азоту в аміачній воді контролюють за допомогою ареометра, оскільки зі зміною концентрації аміаку змінюється густина розчину.

Добриво має невисокий тиск пари, не кородує чорні метали. За вмісту 20 % аміаку розчин замерзає за температури – 33 °С, за вмісту 25 % – за температури – 50 °С. Це дає змогу перевозити і зберігати його в герметичних резервуарах зі звичайної вуглецевої сталі, обладнаних спеціальними запобіжними клапанами, які розраховані на тиск 150–200 кПа. З води аміак випаровується у 5–6 разів швидше, ніж бензин. Для зменшення втрат азоту під час зберігання в резервуари добавляють спеціальну герметизаційну самозатічну плівкоутворювальну суміш. Аміачна вода, як і рідкий аміак, кородує кольорові метали (мідь, цинк, олово) та їх сплави (бронзу, латунь). Тому насоси, крани і клапани виготовляють із чорних металів або чавуну. Алюміній і гума цими добривами не пошкоджуються.

Наявність в аміачній воді великої кількості вільного аміаку потребує внесення її, як і рідкого аміаку, безпосередньо на глибину 10–12 см на глинистих і 12–15 см на супіщаних ґрунтах.

На глинистих ґрунтах аміачну воду, як і безводний аміак, можна вносити і восени майже під усі культури, коли температура ґрунту знижується до +10 °С і нижче, і навесні перед сівбою та для підживлення просапних культур (буряк, кукурудза, соняшник). На ґрунтах легкого гранулометричного складу це добриво рекомендується вносити навесні.

Для культур суцільної сівби відстань між лапами культиватора (наконечниками) під час внесення аміачної води має бути 20–25 см, для просапних – дорівнювати ширині одного міжряддя.

Під час внесення рідких азотних добрив слід пам'ятати, що це сильні луги, які пошкоджують живі тканини у разі потрапляння на їхню поверхню.

Застосування аміачної води і рідкого аміаку на всіх ґрунтах зумовлює часткову стерилізацію, тому гинуть комахи, черв'яки, личинки дротяника та інші організми, які населяють ґрунт. У місцях внесення аміаку спочатку знижується кількість грибів, бактерій, актиноміцетів. Мікроорганізми, які краще переносять підвищену концентрацію аміаку і слабколужну реакцію, через 5–10 діб відновлюють свою життєдіяльність та активність. За даними У. В. Ендрюса та інших учених, кількість бактерій та актиноміцетів через кілька діб після внесення рідких азотних добрив збільшується у 25 разів.

Аміачна вода спочатку пригнічує нітрифікувальні бактерії, але через 5 діб їх кількість збільшується у 10 разів. У деяких випадках це позитивне явище. Наприклад, за внесення аміачних добрив восени в умовах теплої і вологої погоди ослаблення нітрифікаційної здатності знижує втрати нітратного азоту внаслідок вимивання.

Аміачні добрива позитивно впливають на кореневу мікрофлору. В ній збільшується кількість амоніфікаторів і нітрифікаторів, а кількість денітрифікаторів зменшується у 10 разів.

Виробництво аміачної води порівняно з виробництвом твердих добрив, на 30–40 % дешевше, оскільки відпадають такі технологічні операції як гранулювання, сушіння, сортування та кондиціонування продукту. Вартість одиниці діючої речовини в аміачній воді в 1,5-2 рази нижча, ніж в аміачній селітрі. Крім того, у 2–3 рази скорочуються витрати праці на внесення аміачної води, оскільки вона не потребує підготовки добрив для внесення, оскільки всі операції з її використання (навантаження, вивантаження, внесення) повністю механізовані.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
 
Дисципліни
Агропромисловість
Банківська справа
БЖД
Бухоблік та Аудит
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Нерухомість
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
РПС
Соціологія
Статистика
Страхова справа
Техніка
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси