Навігація


Головна
ПОСЛУГИ
Авторизація/Реєстрація
Реклама на сайті
Форми азотних добривОргано-мінеральні добриваВиробництво фосфорних добривКомплексні добриваФорми фосфорних добривТехнологія застосування органічних добривВиробництво азотних добривСірка І сірчані добриваНітратні добриваАмонійні добрива
 
Головна arrow Агропромисловість arrow Агрохімія
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Амідні добрива

До цієї групи належать добрива, що містять азот в амідній формі – CO(NH2)2 (карбамід).

Карбамід (сечовина) CO(NH2)2 – найконцентрованіше з твердих азотних добрив, що містить 46 % азоту. Карбамід отримують під час взаємодії NH3 і СO2 за температури 150–220 °С і тиску 70–100 МПа:

2NH3 + СO2 = CO(NH2)2 + Н2O.

Під час синтезу карбаміду утворюється плав, який складається з води, карбаміду, карбамату, карбонатів амонію і надлишку аміаку. Плав потім піддають дистиляції для термічного розкладання карбамату і карбонатів та вилучення не перетворених на карбамід аміаку й діоксиду вуглецю, а добутий водний карбамід переробляють на твердий продукт гранулюванням. Під час грануляції карбаміду і випарювання за високої температури з двох молекул карбаміду виділяється одна молекула аміаку, в результаті чого утворюється біурет:

2CO(NH2)2 → CO(NH2)2NH + ΝΗ3.

Підвищений вміст біурету в добриві знижує схожість насіння, пригнічує ріст і розвиток рослин, після проведення позакореневого підживлення розчином карбаміду можливі опіки листків. Критична межа його вмісту в карбаміді для пшениці та ячменю 3,0-4,5 %, проса – 5,5, рису 7–10 %. Тому в готовому продукті вміст біурету допускається не більш як 0,6 % у марці А та 1,4 % у марці Б, тоді він не шкідливий для розвитку рослин. У ґрунті біурет розкладається за 10-15 діб унаслідок трансформування його у сполуки амонію ферментом уробактерій уреазою.

Гранульований карбамід має вигляд кулястих напівпрозорих гранул розміром від 1–2,5 до 4 мм. Має добрі фізичні властивості. Насипом (без тари) може зберігатися без злежування, близько 6 міс, після чого, на відміну від аміачної селітри, насип вкривається зцементованою кіркою, але всередині добриво не злежується.

Карбамід добре розчиняється у воді. Насичений розчин за температури 20 *С містить 52 % CO(NH2)2. У водних розчинах карбамід досить стійкий аж до температури 80 °С.

Порівняно з аміачною селітрою застосування карбаміду має свої особливості. Високий ступінь сипкості, незначна щільність засипки, малі гранули і невелика густина не дають змоги високопродуктивно використовувати відцентрові розкидачі. Ширина їх захвату має бути на 1/3 меншою, ніж під час внесення селітри.

Ефективність карбаміду залежить від багатьох чинників. Так, через кореневу систему азот карбаміду в молекулярній формі поглинається досить мало, але стає доступним після гідролітичних перетворень амідної форми на амонійну. Під дією ферменту уреази, який продукується уробактеріями і корінням рослин, карбамід зазнає гідролізу і перетворюється на карбонат амонію:

CO(NH2)2 + 2Н,0 = (NH4)2CO3.

Вже за температури ґрунту 2 °С 75 % карбаміду перетворюється на амоній за 4 доби, за температури 10 °С для цього потрібно 2 доби, за 20 °С – лише 1 доба. Вологоємність ґрунту при цьому має бути на рівні 40 %.

Карбонат амонію – сполука малостійка. На повітрі швидко розкладається на гідрокарбонат амонію та аміак, унаслідок чого втрачається газоподібний аміак, особливо на малобуферних ґрунтах:

(NH4)2COj → NH.HCO3 + ΝΗ3↑.

Тому за поверхневого внесення карбаміду без негайного заробляння в ґрунт та за відсутності опадів азот втрачається у вигляді аміаку, зокрема на ґрунтах з нейтральною або лужною реакцією, на посівах багаторічних трав, де висока активність уробактерій, а також після підживлення зернових культур. Втрати газоподібного аміаку при цьому можуть сягати 30–50 % маси внесеного азоту, тоді як при внесенні аміачної селітри вони становлять 1–3 %. Після внесення в ґрунт карбаміду карбонат амонію, що утворюється під час його гідролізу, розкладається на гідрокарбонат і гідроксид амонію:

(NH4)2CO3 + н2о = nh4hco3 + nh4oh.

Амоній, що утворюється, поглинається ґрунтом, поступово засвоюється рослинами і піддається нітрифікації. Карбамід здатний поглинатися корінням і листками рослин без попереднього перетворення.

Слід зазначити, що неамоніфікований карбамід може вимиватися з ґрунту. Під час амоніфікації можливе тимчасове локальне підлуження ґрунту при гідролізі карбонату амонію. Потім амоній нітрифікується, утворюється азотна кислота і ґрунт підкислюється:

2NH3 + 4O2 = 2HN03 + 2Н2O;

2HNO2 + O2 = 2HNO3.

Близько 50 % амонію перетворюється на нітрат за температури ґрунту 5 °С за 6 тижнів. За температури 10 вС для цього знадобиться 2 тижні, а за 20 °С – лише 7 діб. Процес нітрифікації практично призупиняється в ґрунтах із pH < 5,5.

Отже, карбамід є біологічно кислим добривом, оскільки після засвоєння його азоту в ґрунті не залишається ні лужних, ні кислотних залишків.

За ефективністю карбамід не поступається аміачній селітрі, але найвища ефективність спостерігається після внесення його в ґрунт.

Карбамід найефективніше використовувати для основного удобрення, рядкового підживлення просапних і овочевих культур та для позакореневого підживлення рослин, оскільки це органічна сполука. Поверхневе підживлення озимих культур, луків і пасовищ менш ефективне порівняно з аміачною селітрою, що пояснюється втратами аміаку, повільнішою дією карбаміду, ніж аміачної селітри. На відміну від інших азотних добрив рослини здатні частково засвоювати азот з карбаміду без попереднього перетворення. Карбамід при цьому поглинається клітинами листків у вигляді цілих молекул і включається в цикл перетворення азотних речовин, пов'язаний з утворенням діамінокислот.

Позакореневе підживлення – складний технологічний процес, позитивна дія якого виявляється лише за певних умов. Так, для різних культур встановлено допустимі концентрації розчину карбаміду, які не пригнічують розвитку рослин, %: кукурудза, квасоля, помідор, огірок, виноград – 0,5; яблуня, вишня, слива, тютюн – 1,0; картопля, капуста – 1,6; буряк, персик – 2,0; цибуля – 2,5; морква – 3,0; зернові – 5–30. Позакореневе підживлення зернових культур 10–15%-м розчином карбаміду в період колосіння – на початку молочної стиглості зерна сприяє підвищенню врожайності (на 2,5–3 ц/га) та білковості зерна (на 1–3 %).

Слід також пам'ятати, що розчинення карбаміду у воді є ендотермічною реакцією, яка супроводжується зниженням температури розчину. Наприклад, розчинення 20 кг карбаміду в 100 л води знижує температуру розчину на 9 °С. Таке охолодження може стати причиною виникнення термічного стресу в рослин, адже температура робочого розчину має бути не нижчою від температури повітря більш як на 10 – 12 °С.

Позакореневе підживлення карбамідом можна поєднувати із заходами захисту рослин від шкідників, хвороб і бур'янів. Так, обприскування гороху в період початку формування бобів 30%-м розчином карбаміду сприяє не лише підвищенню продуктивності рослин, а й боротьбі проти попелиці та бур'янів.

Карбамід широко використовують не тільки як добриво, а й як компонент для виробництва комплексних й тривалої дії азотних добрив, як протеїнову добавку до кормів, що містять багато вуглеводів і мало білків; ним можна замінити 25–30 % білка в кормовому раціоні тварин.

Аміакати, або рідкі аміни – це концентровані розчини нітрату амонію, карбаміду, карбонату амонію та інших компонентів у водному середовищі. Азот із цих добрив під час засвоєння рослинами дає такий самий ефект, як й інші азотні добрива, але виробництво аміакатів простіше і дешевше, ніж твердих добрив. Роботи по застосуванню аміакатів можна повністю механізувати, що забезпечує менші втрати азоту в навколишнє природне середовище й рівномірний розподіл їх по площі поля. Деякі форми аміакатів, які не містять аміаку, можна розбризкувати по полю і використовувати для позакореневого підживлення рослин.

Поряд з перевагами у виробництві та застосуванні аміакати мають певні недоліки. Так, за високої їх концентрації можливі висолювання і кристалізація солей під час зниження температури. Застосування менш концентрованих розчинів призводить до перевезення і внесення великої кількості розчинника (води). Крім того, потрібно мати великі резервуари, оскільки аміакати використовують відносно короткий період. Застосування аміакатів, як й інших рідких добрив, потребує значних капіталовкладень на організацію розподільних пунктів, внесення добрив та на придбання цистерн для їх перевезення.

Істотним недоліком аміакатів є їх корозійна дія. Особливо це стосується розчину нітрату амонію, який має підвищену корозійну здатність щодо чор-них металів. Розчини суміші нітрату амонію та нітрату кальцію менш агресивні. Тому аміакати перевозять і зберігають у цистернах, виготовлених із нержавіючої сталі або алюмінію.

За дією на продуктивність сільськогосподарських культур аміакати здебільшого рівноцінні твердим азотним добривам.

Аміакати містять від ЗО до 50 % азоту. Це рідини світло-жовтого або жовтого кольору. їх отримують у спеціальних установках під час розчинення в 10-15%-му розчині водного аміаку аміачної селітри, аміачної і кальцієвої селітри, карбаміду або аміачної селітри і карбаміду. Вуглеаміакати, що містять карбамід і карбонат амонію, отримують безпосередньо під час виробництва карбаміду. Розчин має містити 19–28 % CO(NH2)2, 20–25 – NH3, 7–12 % СO2. Загальний вміст азоту не менш як 29 %. Температура виділення твердої фази 10 °С.

Аміакати істотно різняться між собою не лише за концентрацією загального азоту, а й за співвідношенням його рідких форм (вільного і зв'язаного аміаку, амідного й нітратного азоту). Тому вони різні за фізичними властивостями.

Рідкі амонійні добрива містять не менш як 20,5 % азоту. Масова частка карбаміду не перевищує 10 %. За зовнішніми ознаками – це прозора або жовтувата рідина із запахом аміаку, густина 1,1 г/см3.

Амонізований розчин нітрату кальцію містить від 9 до 13,5 % азоту. Масова частка нітрату кальцію – 30–53 %, нітрату амонію – 2–8 %. Це прозора або ледь забарвлена рідина із запахом аміаку, густина 1,35–1,60 г/см3, pH 7–10; побічний продукт виробництва комплексних добрив ме-тодом виморожування.

Для зберігання, транспортування і внесення в ґрунт рідких амонійних добрив та амонізованого розчину нітрату кальцію використовують машини й агрегати, призначені для внесення аміачної води. Агротехнологічні вимоги щодо застосування цих добрив такі самі, як і для аміачної води.

Добрива рідкі азотні карбамід-аміачна селітра (КАС), або карбамід-аміачна суміш) – суміш концентрованих водних розчинів карбаміду та аміачної селітри, масові частки яких відповідно становлять 31–36 і 40–44 %. Промисловість випускає три форми цього добрива: КАС-28, КАС-30, КАС-32 із вмістом загального азоту відповідно 28; 30 і 32 %, проте азоту може бути і менше – 20-25 %.

Розчин КАС можна отримувати різними способами, які різняться вихідними компонентами: із гранульованих карбаміду та аміачної селітри; із рідких напівпродуктів (плавів); за інтегральною схемою – із плаву карбаміду і плаву нітрату амонію, отриманих нейтралізацією азотної кислоти аміаком, що не прореагували під час синтезу карбаміду.

Перший спосіб застосовують у невеликих масштабах, бо вартість азоту в розчині КАС перевищує його вартість у вихідних гранулах. Другий спосіб здійснюють у різних варіантах, він досить поширений. Перевагою третього способу є значне спрощення виробництва плаву карбаміду (аж до безциркуляційного процесу), але нейтралізація невикористаним аміаком азотної кислоти ускладнюється наявністю в газі С02 і потребує спорудження значно простішої спеціальної установки, ніж для виробництва гранульованої аміачної селітри.

КАС – це прозора або світло-жовта рідина зі слабким запахом аміаку, густина 1,26-1,31 г/см3, pH 7-8. Фізико-хімічні властивості цього добрива дають змогу зберігати його впродовж року.

Основною проблемою, що стримує застосування КАС, є логістична складова технології. Від виробника добриво зазвичай транспортують у цистернах залізницею. Найскладнішим є питання резервуарів для його зливу і зберігання. Хоча КАС має майже нейтральну реакцію – це досить ефективний окисник. Тому для зберігання можна використовувати резервуари зі звичайної вуглецевої сталі або зі стійким антикорозійним покриттям, що підвищує вартість продукції. Нині КАС зберігають у резервуарах з багатошарового еластомеру, що нагадують гумову грілку заввишки до 1,5 м, завширшки до 14, завдовжки до 16 м і забезпечує зберігання від 10 до 250 м3 добрива. Поверхня, на якій розміщують резервуар, має бути рівнною (кут нахилу до 3е), без каміння чи інших гострих предметів.

Температура кристалізації КАС-32 – 0 °С, тоді як КАС-30 – мінус 9, КАС-28 – мінус 17 °С. Тому в холодну погоду краше застосовувати КАС-28. Розбризкувати КАС можна за допомогою машин, призначених для внесення рідких комплексних добрив, оскільки добриво не містить вільного аміаку. Проте застосування КАС поверхнево менш ефективне, ніж заробляння у ґрунт, бо при розбризкуванні збільшується контакт із ферментом уреазою і післязбиральними рештками, внаслідок чого зазвичай підвищується іммобілізація азоту бактеріями.

Щоденно після закінчення робіт резервуари та всі деталі машин, що контактували з розчинами КАС, потрібно добре промити. КАС використовують як для основного внесення, так і для підживлення. Можливі два способи основного внесення: поверхневе і безпосередньо в ґрунт. Особливо це добриво ефективне для підживлення озимих та інших зернових колосових культур. За першого підживлення озимих у період весняного відновлення вегетації в дозі N30_60 КАС можна не розбавляти водою, за другого – у фазу виходу рослин у трубку за температури 16-18 °С доза добрива має не перевищувати ЗО кг д. p./га. З метою запобігання опіку рослин КАС доцільно розбавляти водою у співвідношенні 1 : 2 або 1 : З, особливо якщо в розчин добрива добавляється гербіцид. Під час проведення позакореневого підживлення зернових культур у фазу початку колосіння, особливо при добавлянні до розчину КАС фунгіцидів, його також необхідно розбавляти водою у співвідношенні 1 : 2 або 1 : 3 за дози внесення не більш як 20 кг азоту /га. Кількість підживлень може бути різною залежно від забезпеченості рослин азотом, але разова його норма має не перевищувати рекомендовану. Слід також враховувати, що 100 кг КАС-28 відповідає 78 л і містить 28 кг азоту (N28), а 100 л містить 36 кг азоту (N36) і відповідає 128 кг КАС-28.

КАС застосовують також разом із гербіцидами (як до сівби, так і після неї). Зазвичай листкове підживлення проводять дозою 30 л/га (13 кг азоту на 1 га).

Позакореневе підживлення розчинами КАС найліпше проводити в ранкові (за відсутності роси) й вечірні години, а в похмуру прохолодну погоду – впродовж усього дня. За температури понад 20 °С і низької відносної вологості повітря можливі опіки рослин, тому в цей час рослини не підживлюють. На оброблених розчинами КАС посівах випасати худобу і проводити зрошення дощуванням дозволяється не раніше ніж через 5 діб.

Під час внесення КАС без розбавлення водою слід дотримуватись наведених нижче рекомендацій.

1. Добриво вносять спеціально обладнаними обприскувачами – плоскоструменевими розпилювачами з великими отворами. Робочий тиск має бути низьким, щоб утворювалися великі краплі добрива, які стікатимуть з листків, не обпікаючи їх. КАС також можна вносити обприскувачами, штанги яких обладнано підвісками або подвійними аплікаторами. Підвіски або подвійні аплікатори – це гнучкі пружні трубки, крізь які добриво подається на поверхню ґрунту в міжряддях або смужками, не контактуючи з рослинами. При цьому усувається ризик опіку рослин.

2. На відміну від пестицидів і добрив для позакореневого підживлення (карбамід, мікродобрива тощо), яке передбачає ретельне дрібнокраплинисте розпилення рідини і повне покриття нею листкової поверхні, КАС без розбавлення водою вносять зовсім іншим способом. Розпилювачі мають формувати великі краплі добрива, які під дією власної маси стікають з листків на поверхню ґрунту. Це зменшує покриття добривом рослин і запобігає їх ушкодженню (опікам).

3. Добриво вносять на добре укорінені рослини з достатнім восковим шаром. Внесення їх за високої вологості повітря і похмурої погоди знижує рівень небезпеки опіків.

4. Посіви не обробляють за сонячної погоди і температури понад 25 °С (за температури понад 20 °С обробку проводять вранці після висихання роси або увечері); в період вегетаційного спокою озимих культур за температури, нижчої від 5 °С.

5. КАС наносять лише на суху листкову поверхню рослин. З вологої поверхні листків навіть великі краплі добрива не стікають, шо призводить до їх опіків. Тому не можна вносити КАС перед або безпосередньо після дощу, увечері та вранці, коли є роса.

6. Посіви не обробляють на початку вегетації за температури, нижчої від 0 °С і нічних заморозків.

Найбільше суперечностей пов'язано з тим, що КАС зносять так, як пестициди, тобто недостатньо розбавляють водою. Найнадійнішим є контрольне внесення добрива на дослідній ділянці за кілька діб до основної обробки ним усього поля.

Розчини КАС – це не лише ефективне однокомпонентне азотне добриво. На їх основі можна виготовляти комплексні добрива, до складу яких входять мікроелементи, пестициди, регулятори росту. Це відкриває широкі можливості їх застосування за інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур та знижує витрати на їх внесення.

Зазвичай за внесення КАС з гербіцидами витрати робочої рідини становлять 200–300 л/га. Бакові суміші готують за наведеними нижче правилами.

1. Бак наполовину заповнюють КАС, добавляють гербіцид (за потреби його заздалегідь змішують з водою), наповнюють бак КАС. Змішувач має бути постійно увімкненим.

2. Спочатку в бак наливають від 1/3 до 1/5 води, потім добавляють гербіцид, наповнюють бак КАС. Змішувач має бути постійно увімкненим.

На відміну віл інших рідких азотних добрив розчини КАС можна змішувати з рідкими комплексними добривами (РКД 10-34–0).

Азотні добрива тривалої дії – добрива, що здатні поступово впродовж одного або кількох вегетаційних періодів віддавати свій азот і не втрачатися з ґрунту, їх поділяють на дві групи. Перша об'єднує важкорозчинні у воді добрива, елементи живлення яких стають доступними для рослин лише після поступового хімічного і мікробіологічного розкладання в ґрунті. Це конденсати карбаміду і різних альдегідів, амонієві гумати – азотні сполуки на основі лігнінсульфонової кислоти (карбамідформальдегідне добриво, карбамідформацетальдегід, кротонілоденкарбамід, оксамід та ін.). У другу група входять добрива, добре розчинні у воді, гранули яких вкриті тонкими важкорозчинними оболонками – фенол формальдегідною смолою, сіркою, амінами, стеарином тощо.

Найбільше добрив тривалої дії виробляється в США та Японії. Основні їх переваги такі: зменшуються втрати елементів живлення у період між внесенням добрив, підвищується ступінь їх засвоєння, зменшується забруднення навколишнього природного середовища, знижуються затрати праці внаслідок поліпшення зберігання і транспортування добрив, замість роздрібного внесення проводять внесення за один прийом. Використання добрив тривалої дії перспективне в районах надмірного зволоження, на зрошуваних землях, для удобрення культур із подовженим вегетаційним періодом, коли розчинні азотні добрива потрібно вносити у кілька прийомів. Застосування цих добрив сприяє зменшенню вилягання зернових колосових, льону та інших культур, їх можна використовувати при вирощуванні рису, плодових і овочевих культур, на луках і пасовищах, а також у теплицях з ґрунтом і гідропонікою.

 
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