Агрохимия, агропочвоведение и агроэкология — Комплексные удобрения.

Комплексные удобрения. Классификация, состав, свойства и условия эффективного применения.

Комплексными называются удобрения, содержащие в различном сочетании два, три и более элементов питания азота, фосфора, калия, микроэлементов. Их подразделяют на двойные (содержащие два компонента – фосфорно-калийные и др.)  и тройные (азотно-фосфорно-калийные). В зависимости от способа получения их делят на сложные, комбинированные и смешанные, по агрегатному состоянию — на твердые и жидкие.

СЛОЖНЫЕ: Аммофос (NH₄H₂PO₄). Это однозамещенный фосфат аммония. Составляющие эту соль ионы аммония и фосфата легко усваиваются растениями на всех почвах. Аммофос содержит 11-12% азота, 46-60% фосфора. Производство: аммиак нейтрализуют фосфорной кислотой. Недостаток – очень широкое соотношение между азотом и фосфором (1:4 или 1:5). Это ограничивает его применение, т. к. отношение азота к фосфору должно быть близким к единице, потому что большинству растений требуется больше азота, чем фосфора.

Диаммофос (NH₄)₂HPO₄. Производство аммофоса основано на насыщении аммиаком свободной фосфорной кислоты, если продолжить этот процесс, то получится диаммофос, в котором соотношение между азотом и фосфором приблизительно равно 1:2.5. Диаммофос содержит 18% азота и около 50% фосфора. Это самое концентрированное удобрение из всех сложных. Применяют для локального внесения при посеве и посадке всех культур вблизи посевного материала.

Калийная селитра KNO₃. Содержит около 13% азота и до 45% калия. В качестве источника калия она особенно ценна для культур, чувствительных к хлору. Недостаток – широкое соотношение между азотом и калием (1:3.5). При ее использовании требуется дополнительное внесение азотных удобрений, а также фосфорных.

Фосфоаммомагнезия или магний-аммоний-фосфат (MgNH₄PO₄*H₂O). Слаборастворимое сложное удобрение, содержит 8% азота и 40% фосфора. Пригодно для основного внесения даже при больших дозах без вреда растениям. В состав соли могут быть введены и микроэлементы – марганец, медь, цинк. Имеет важное значение для теплиц.

Полифосфаты. Представляют собой полимеры, содержащие сотни групп РО₄. Они высококонцентрированные сложные удобрения, содержат от 70 до 83% фосфора. Ряд полифосфорных кислот: НРО₃ – метафосфорная,  Н₄Р₂О₇ – пирофосфорная и т.д. Исходным продуктом для получения полифосфатов служит смесь полифосфорных кислот, которые получают из концентрированной ортофосфорной кислоты или из фосфатов. Гранулированные полифосфаты аммония производят аммонизацией термической суперфосфорной кислоты в реакторах под давлением. Используют в твердом виде или вводят главным компонентом в состав жидких и суспендированных удобрений. Доступность растениям зависит от степени их гидролиза в почве. На этот процесс влияет температура, кислотность, биологическая активность, минералогический состав почвы.

КОМБИНИРОВАННЫЕ (сложно-смешанные).  Нитрофосы и нитрофоски. Их получают при обработке фосфатного сырья азотной кислотой, образуется кальциевая селитра о монофосфат кальция с примесью дикальцийфосфата. Эту смесь из-за высокой гигроскопичности кальциевой селитры еще не является полноценным удобрением. Поэтому необходима дальнейшая обработка смеси, чтобы перевести азот из кальциевой селитры в другие соединения. Способы: 1. в полученную смесь-пульпу пока она еще горячая и кашицеобразная вводят сульфат аммония. Он реагирует с кальциевой селитрой, образуется аммиачная селитра и безводный сернокислый кальций. Если эту смесь высушить и гранулировать, то получится удобрение – нитрофос. Для получения тройного удобрения в пульпу добавляют в необходимой пропорции хлористый калий. Частично он взаимодействует с аммиачной селитрой с образованием хлористого аммония и калийной селитры. После высушивания и грануляции получается удобрение – сульфатная нитрофоска. Они содержат примерно по 17-20% NPK.2. При добавлении в пульпу аммиака и серной кислоты достигается тот же результат, что и при введении сульфата аммония. Но аммиак может вызвать вследствие местного подщелачивания среды частичную ретроградацию образовавшихся усвояемых солей фосфорной кислоты. Чтобы этого избежать, одновременно в пульпу добавляют небольшое количество растворимой соли магния. Введение хлористого калия позволяет получить удобрение, которое называется сернокислой нитрофоской. 3. Перспективным способом является добавление к пульпе аммиака и фосфорной кислоты. Нитрат кальция превращается в одно- и двузамещенные фосфаты кальция  и аммиачную селитру, кроме того, образуется нитрофос. Содержание водорастворимой фосфорной кислоты до 80% от усвояемой. При добавлении хлористого калия получается фосфорная нитрофоска. Размер гранул  нитрофосок 1-4 мм. Их вносят в качестве основного удобрения, предпосевного в рядки и подкормки.

Нитроаммофос.NH₄                H₂PO₄+NH₄NO₃.

Получают при нейтрализации  аммиаком смесей азотной и фосфорной кислоты. Содержание азота и фосфора примерно равное, приблизительно по 23%. При введении в смесь калийных компонентов получают нитроаммофоски. Содержание азота, фосфора и калия составляет по 16-17%. Количество водорастворимых фосфатов 90% и более. Применяют как нитрофоски.

Карбоаммофоска. Получают из мочевины, фосфорной кислоты, аммиака и солей калия. Содержит до 60% питательных веществ (по 20% азота, калия и фосфора). Без добавления калия получают карбоаммофос, содержит 60% питательных веществ (по 30% азота и фосфора).

Фосфат мочевины. Получают при взаимодействии термической фосфорной кислоты и синтетической мочевины. Производство основано на способности последней образовывать комплексы.

СМЕШАННЫЕ УДОБРЕНИЯ. Представляют собой механическую смесь удобрений, содержащих два и более питательных элементов.

Требования:

1.        При смешивании не должны происходить потери элементов питания

А. нельзя смешивать аммоний-содержащие мин. Удобрения со щелочными:

NH4 известью, шлаками, термофосфатами, фосфоритной мукой.

2.        Не должны ухудшаться физ. Свойства смесей

3.        Не должна ухудшаться доступность для растений.

Сухое смешивание наиболее доступный, простой, экономичный метод получения комплексных удобрений. Одно из главных требований, предъявляемых   к гранулированным смесям – получение хорошо сыпучих, неслеживающихся, пригодных к механизированному рассеву. Выпускается большой ассортимент гранулированных удобрений, которые могут быть использованы для приготовления смесей – мочевина, аммиачная селитра, двойной и простой суперфосфат, аммофос, хлористый калий. Физические свойства смешанных удобрений можно улучшить введением нейтрализующих добавок – мела, фосфоритной муки, известняка.

ЖИДКИЕ КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ.  Представляют собой водные растворы или суспензии, содержащие соединения азота, и фосфора или азота, фосфора и калия (полные ЖКУ), иногда с добавлением микроудобрений, пестицидов и стимуляторов роста растений. Принципиальная схема получения этих удобрений заключается в нейтрализации аммиаком фосфорной кислоты до pH = 6.5. Существует   два вида  ЖКУ, производство которых различается формой используемого фосфора ортофосфорной и суперфосфорной кислоты. Содержание азота  увеличивается при добавлении аммиачной селитры, мочевины или смеси мочевины и аммиачной селитры. ЖКУ не содержат свободного аммиака, поэтому их можно разбрасывать по поверхности поля с последующей заделкой различными орудиями. Специальными машинами вносят местно, ленточно под любые культуры, особенно пропашные. Эти удобрения можно применять на орошаемых землях (с поливной водой).