Как влияет растворимость удобрения на способе его использования

Обновлено: 05.10.2024

Эффективность удобрения определяется свойствами как солей, входящих в его состав, так и почвой, в частности, реакциями, которые происходят между удобрением и различными почвенными компонентами. И именно препятствия на пути от гранулы к корню растения снижают коэффициент использования удобрения и, соответственно, возврат инвестиций. (Статья Ирины Логиновой для журнала "Агроиндустрия", сентябрь 2019 г.)

Препятствие первое. Растворение

Зависит от количества влаги в почве и характеристик самих удобрений. Первое мы можем до некоторой степени контролировать путем выбора оптимального срока и способа внесения удобрения в почву. Так, заделка во влажный слой почвы повышает шансы удобрения раствориться до начала активного потребления растением. Это особенно актуально для фосфорных удобрений, ввиду очень низкой подвижности фосфора в почве и неспособности промываться на достаточную глубину в корнеобитаемый слой при поверхностном внесении.

В немного лучшие условия попадают жидкие удобрения, для которых отсутствует стадия растворения, и которые менее зависимы от влажности почвы на момент внесения. Правда, это не относится к безводному аммиаку, для которого внесение в недостаточно увлажненную почву может приводить к повышению непродуктивных потерь азота.

Во-вторых, характеристики самих удобрений определяют их растворимость в почвенной влаге. Традиционные азотные удобрения являются хорошо растворимыми в воде солями, исключение составляют только специальные азотные удобрения контролируемого и пролонгированного действия. То же относится и к калийным удобрениям: хлориды и сульфаты калия, которые чаще всего являются солями традиционных калийсодержащих удобрений, хорошо растворимы в воде.

Растворимость фосфорсодержащих удобрений зависит от их солевого состава: по растворимости в различных растворах фосфорные удобрения делятся на водорастворимые, содержащие преимущественно однозамещенные фосфаты (SSP, TSP, MAP, DAP, APP), цитраторастворимые, содержащие двухзамещенные фосфаты (DCP, термофосфаты) и труднорастворимые фосфаты, содержащие трехзамещенные фосфаты (фосфоритная мука).

В состав сложных NPK удобрений входят преимущественно соли первой группы; однако, на рынке есть также составы, содержащие большую долю двух- и трехзамещенных фосфатов, что напрямую будет влиять на их растворимость и эффективность. Также на растворимость NPK удобрений будет влиять их марка: как правило, высокоазотные марки лучше растворимы в воде.

Необходимо также заметить, что даже в группе водорастворимых фосфорных удобрений есть различия. Хотя и кальций- и аммонийфосфаты относятся к водорастворимым, они имеют разную растворимость и степень диффузии в почве: аммонийфосфаты (МАР, DAP) являются более водорастворимыми соединениями в сравнении с кальцийфосфатами (SSP, TSP).

Таким образом, компонентный (солевой) состав удобрений в первую очередь влияет на их растворимость в почве и динамику высвобождения элементов питания в почвенный раствор.

Кроме того, технология производства и характеристики самой гранулы будут оказывать влияние на растворение в почвенной влаге. Методы грануляции оказывают влияние на размер, форму, прочность гранулы и другие ее характеристики, которые косвенно также влияют на характер растворения в почве. На растворимость гранулы будут оказывать влияние также филлеры (наполнители), примеси и кондиционирующие добавки.

Размер гранул играет важную роль: стартовые микрогранулированные удобрения, специализированные для внесения при посеве в борозду (технология In-Furrow), ввиду малого размера гранул, обеспечивают лучшее распространение в почве при внесении и более равномерное распределение, что увеличивает площадь контакта с почвой и корнями растений и способствует большей эффективности удобрения.

Растворение гранул водорастворимых удобрений происходит достаточно быстро, даже при условии невысокого содержания влаги в почве. Вода, необходимая для растворения, проникает в гранулу удобрения путем капиллярного или транспорта паров, в результате вокруг гранулы удобрения формируется почти насыщенный раствор солей. Это приводит к созданию осмотического градиента между концентрированным раствором удобрения и почвенной влагой. Поскольку вода движется в зону удобрения, раствор удобрения движется в окружающую почву. Это движение воды внутрь и раствора удобрения наружу продолжает поддерживать практически насыщенный раствор до тех пор, пока не растворится вся гранула.

Даже после того, как исчерпывается резерв солей в грануле, этот осмотический градиент будет существовать до момента разбавления или реакции между компонентами удобрения и почвенным раствором, восстанавливая последний до его природного состава.

Препятствие второе. Изменения рН

Когда концентрированный раствор солей удобрения покидает гранулу и переходит в окружающую почву, он влияет на характеристики почвы, и в то же время, сам раствор удобрения изменяется под влиянием компонентов почвы. Более того, когда виртуально насыщенный раствор удобрения покидает гранулу и движется в ближайшую зону почвы, в этой зоне на поведение удобрения большее влияние оказывают свойства самого насыщенного раствора, нежели свойства почвы.

Прямым следствием взаимодействия удобрения с почвой является изменение рН почвы под влиянием насыщенного раствора удобрения. Однако, существует ограничение в точности предсказания влияния удобрения на рН почвы, если основываться только на его химическом составе, поскольку очень много факторов взаимодействуют при внесении удобрения в почву: например, вид растения, исходное значение рН почвы, остаточная известь, микробиологическая активность в почве и др.

Соли удобрений классифицируются на химически кислые, нейтральные или щелочные. Например, KCl или Ca(NO3)2 — химически нейтральные соли, моноаммонийфосфат NH4H2PO4 – химически кислая, а диаммонийфосфат (NH4)2HPO4 – химически щелочная. Однако, в случае с удобрениями, большую роль в остаточной реакции удобрения играют растения и почва.

Во-первых, для поддержания баланса зарядов на поверхности корней, при поглощении катионов растения должны либо выделять в ризосферу соответствующее количество других катионов, либо поглощать больше анионов.

Баланс зарядов на поверхности корня зависит в основном от интенсивности и характера поглощения макроэлементов, поскольку они потребляются растением в намного больших количествах, нежели микроэлементы. Среди макроэлементов, азот играет первую роль в балансе зарядов, поскольку он может поглощаться и как анион (NO3-), и как катион (NH4+), и поглощается в намного большем количестве, нежели другие ионы. Когда растения поглощают больше азота в виде нитрата, в ответ корни выделяют ОН- и НСО3- в почву для поддержания баланса заряда, что создает эффект, известный как физиологическая щелочность (основность). И наоборот, если корни поглощают больше азота в виде аммония (NH4+), они выделяют Н+ для поддержки баланса зарядов, что создает физиологическую кислотность.

А так как большинство элементов питания поглощается растениями в виде катионов (за исключением некоторых элементов, например, азота, бора или молибдена), то большинство удобрений являются физиологически кислыми.

Во-вторых, удобрения, содержащие аммоний, могут образовывать Н+ в почве при превращении аммония в нитраты под влиянием почвенных микроорганизмов (нитрификация).

Таким образом, химически нейтральная соль, например, Ca(NO3)2 оказывается физиологически щелочной, тогда как химически щелочная соль, например, (NH4)2HPO4 будет физиологически кислой.

В общих чертах, влияние азотных удобрений на изменения рН почвы зависит от формы азота. Так, удобрения, содержащие азот в форме аммония, в результате прохождения процесса нитрификации, оказывают подкисляющее действие на почву (если нет достаточного количества оснований, способных нейтрализовать эту кислотность).

Азотные удобрения, содержащие азот в виде нитратов в сочетании с основаниями (Na, Ca), после поглощения растениями азота будут снижать кислотность почвы (физиологические щелочные удобрения). Но происходит это, только если нитратный азот поглощается растением. Если же растения малы, или находятся в стрессе и не растут, нитраты мало влияют на рН субстрата.

Что же касается аммонийно-нитратных удобрений, то аммонийный азот создает приблизительно в три раза более сильное подкисляющее действие, нежели нитратный азот – подщелачивающее. Например, если удобрение содержит около 25% аммонийного азота и 75% нитратного, то реакция на рН почвы будет близка к нейтральной.

При внесении безводного аммиака в почву, он реагирует с почвенной водой и превращается в аммоний, который имеет щелочную реакцию и временно повышает рН почвы. Однако, по мере нитрификации аммония, почвенный раствор подкисляется. Эти две реакции (подщелачивания и подкисления) не сбалансированы полностью, но стремятся к балансу, что в результате оказывает на почву слабое подкисляющее действие.

Карбамид при внесении в почву под влиянием фермента уреазы превращается в бикарбонат аммония, чем вызывает временное подщелачивание почвенного раствора (т.к. бикарбонат-анион реагирует с почвенным Н+ с образованием H2CO3, диссоциирующего на CO2 и H2O, и на аммоний-катион), а в последствии подкисляет в результате нитрификации аммонийного азота. В сумме, карбамид оказывает только слабое подкисляющее действие на почву.

Фосфорные удобрения способны влиять на почвенную кислотность, преимущественно за счет высвобождения или связывания ионов Н+ в зависимости от рН почвы. Изменения рН имеют, как правило, локальный характер и более заметны при локальном внесении удобрений.

Из таблицы видно, что насыщенный раствор, образуемый группой водорастворимых фосфорных удобрений, имеет рН в диапазоне от 1,0 до 10,1 и содержит 1,7-6,1 моль/л фосфора. Концентрация сопутствующих элементов колеблется от 1,3 до 12,2 моль/л.

Таблица 1. Состав и свойства насыщенных растворов фосфорных соединений, обычно присутствующих в удобрениях (Источник: Sample et al., 1980)

Несмотря на низкое значение рН насыщенного раствора суперфосфата, он не имеет постоянного эффекта на реакцию почвы, поскольку в нем кислото- и щелочьобразующие элементы питания нейтрализуют друг друга, а кислотность обусловлена в первую очередь свободной кислотой (остающейся в процессе производства). Большинство результатов, полученных в длительных полевых экспериментах, показали, что суперфосфат либо немного уменьшает, либо вовсе не имеет влияния на рН почвы. Аммонизированный суперфосфат имеет слабокислую реакцию (как результат присутствия аммония), которая зависит от степени, до которой суперфосфат аммонизируют.

Влияние фосфатов на рН почвы зависит в большой степени от природной кислотности самой почвы. Так, для МАР (аммофос) в почвах с рН>7,2 ион дигидрофосфата Н2РО4- диссоциирует с образованием свободного Н+, который и оказывает подкисляющее влияние на таких почвах:

Н2РО4- → НРО42- + Н+.

В кислых почвах фосфор присутствует в виде Н2РО4- и подобных превращений не происходит, поэтому на почвах с рН

Линейка органо-минеральных и биостимулирующих удобрений ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ помогает выращивать профессионалам и любителям качественные плоды,
овощи и декоративные культуры, используя комплексные продукты
по доступным ценам, как в открытом,
так и в защищенном грунте.

Фертигация имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами внесения удобрений. Если ее правильно использовать, она позволяет существенно экономить время и затраты.

Основные преимущества фертигации:

Внесение удобрений осуществляется более точно и равномерно.
Удобрения вносятся в конкретную область, там где они нужны больше всего.
Питательные элементы становятся доступными для растений сразу же после внесения.
Улучшается поглощение питательных веществ корнями растений.
Экономит трудовые затраты.
Экономит водные ресурсы, потому что растения развивают более развитую и здоровую корневую систему.
Минимизирует потери питательных элементов.

Существует множество факторов эффективного использования фертигации. При подаче удобрений с поливной водой необходимо владеть информацией о растворимости и совместимости используемых удобрений.

Растворимость удобрений это масса удобрений в граммах, которая может полностью раствориться в 1 л дистиллированной воды при заданной температуре.

Производители удобрений могут предоставлять данные о растворимости удобрений. Ниже приведен пример растворимости некоторых простых удобрений (выраженный в г/л):

Растворимость г/л
Удобрение / Температура (C˚)	5°С	10°С	20°С	25°С	30°С	40°С
Нитрат калия	133	170	209	316	370	458
Нитрат аммония	1183	1510	1920	—	—	—
Сульфат аммония	710	730	750	—	—	—
Нитрат кальция	1020	1130	1290	—	—	—
Нитрат магния	680	690	710	720	—	—
MAP (Моноаммоний фосфат)	250	295	374	410	464	567
MKP (монокалий фосфат)	110	180	230	250	300	340
Хлорид калия	229	238	255	264	275	—
Сульфат калия	80	90	111	120	—	—
Карбамид	780	850	1060	1200	—	—

Различные производители могут предоставить несколько отличающиеся данные о растворимости для аналогичного удобрения. Это связано с тем, что они используют разные добавки в своих продуктах. Существуют также некоторые удобрения, которые могут содержать нерастворимый осадок.

РАСТВОРЕНИЕ УДОБРЕНИЙ

При приготовлении питательных растворов придерживайтесь рекомендуемых норм растворимости удобрений и не превышайте их. Помимо возможного выпадения в осадок и возможной блокировки систем полива, некоторое количество питательных элементов, которые Вы подаете, может переходить в недоступную для поглощения растениями форму.

Например, в соответствии с приведенной выше таблицей, растворимость нитрата калия в воде 20°С — 209 г/л и данное удобрение содержит 38% калия. Если Вы попытаетесь растворить в баке 300 г/л удобрения, Вы не получите 114 г/л калия (38% из 300 г), а только 80 г. Оставшиеся 34 г перейдут в осадок и не будут доступными для поглощения растением.

СМЕШИВАНИЕ УДОБРЕНИЙ

Смешивание удобрений может стать непростой задачей. Некоторые из них нельзя смешивать в одном резервуаре, т.к. они быстро вступают в реакцию друг с другом и образуют нерастворимые соли. Примером такой несовместимости могут стать кальцийсодержащие препараты, которые нельзя смешивать с удобрениями, содержащими фосфор и сульфаты. Предлагаем вашему вниманию таблицу совместимости простых удобрений, применяемых через фертигацию.

. Группы серии Akvarin - использование водорастворимых комплексных минеральных удобрений - классификация растворимых в воде комплексных минеральных удобрений Akvarin по группам : калийная, азотная, азотно-калийная, равновесная. Составы марок имеют свою специализацию составов. Представленные удобрения могут применяться в в любых ирригационных системах : капельный полив, дождевание, гидропоника и для подкормок растений. Отдельные мезо- и микроэлементы в растворимых гранулах - Akvarin серия микро-удобрений предназначена для балансировки питательных растворов по микроэлементам.

Оптом купить серии Akvarin в Спб

Акварин 8

оптом акварин 9

оптом акварин 10 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

оптом акварин 11 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

оптом акварин 12 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

оптом акварин 13 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

оптом акварин 14 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

оптом акварин 15 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

оптом акварин 16 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 1 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 2 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 3 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 4 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 5 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 6 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

акварин 7 akvarin удобрение минеральное водорастворимое

в разделе продукции можно подобрать комплексное водорастворимое минеральное удобрение по процентному сбалансированному соотношению элементов и микроэлементов в легко доступной форме хелатов N : P : K + MgO + S + м/э - комплекс концентрированного минерального удобрения серии Akvarin содержит сбалансированный состав азота, серы, магния, фосфора, калия, а также разработанный комплекс микроэлементов. Комплексные подкормки снабжают растение одновременно в определенной пропорции с другими веществами. Важные хим. элементы необходимые для роста и развития растений. Потребность в данных химических элементах очень мала, но она жизненно необходима для роста, качественного цветения и плодоношения. Mo молибден, Zn (ЭДТА) цинк, Cu (ЭДТА) медь, P2O5 фосфор, N нит(микроэлементы), K2O калий, B бор, Mn (ЭДТА) марганец, S сера, Fe (ДТПА) железо, N азот, MgO оксид магния

Купить минеральные комплексные водорастворимые удобрения Акварин серии в Санкт-Петербурге

Некоторых садоводов и огородников интересует вопрос растворимости минеральных удобрений, поскольку их часто вносят в почву в жидком виде. Так они быстрее усваиваются растениями. Кроме того, внесение минеральных удобрений, в зависимости от их вида, приводит к подкислению или, наоборот, к подщелачиванию почвы. Об этом тоже следует знать владельцам садов и огородов. Сделаем краткий обзор используемых в приусадебных хозяйствах удобрений и напомним правила их внесения.

К ним относят аммиачную селитру, сернокислый аммоний (сульфат аммония) и мочевину или карбамид. Растворить их в воде не проблема. Вместе с тем, азотные удобрения, после их внесения в почву, довольно быстро вымываются из неё. Кроме того, они подкисляют почву.

Постой и двойной суперфосфат в воде растворяется хорошо. Преципитат – немного хуже. При смешивании этих удобрений с водой, жидкость получается в виде суспензии, то есть мутной. Костная и фосфоритная мука – удобрения труднорастворимые. В результате они, после внесения в почву, вымываются из неё, да и усваиваются растениями, медленно. Суперфосфаты способны повысить кислотность почвы, а фосфоритная и костная мука её снизить.

Все они, включая сернокислый калий, хлористый калий, калийную селитру, углекислый калий и калийную соль, в воде растворяются хорошо. Правда, из-за содержания различных примесей получается не раствор, а мутная суспензия. Калимагнезию можно лишь частично растворить, при этом образуется осадок. Калийные удобрения медленно вымываются из почвы и так же медленно усваиваются растениями. Что касается подкисления, то все удобрения, кроме древесной золы и калимагнезии, способствую этому. Они же почву подщелачивают.

КОМПЛЕКСНЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Аммофоску, нитрофоску, аммофос и нитроаммофоску растворить в воде довольно легко. Правда, раствор получится взмученный. Почвой он не связывается и поэтому будет быстро усваиваться растениями и так же быстро вымываться из неё. Имейте в виду, что все комплексные минеральные удобрения немного подкисляют почву.

Читайте также: