Какие удобрения сильно слеживаются а какие слабо

Обновлено: 05.10.2024

Гигроскопичность. Для минеральных удобрений характерно поглощение влаги из воздуха. Их гигроскопичность оценивается по 10-балльной системе. К сильногигроскопичным удобрениям относится кальциевая селитра, ее балл до 9,5; аммиачная селитра (гранулированная) — 9,3; мочевина — 3,6; гранулированный двойной и порошковидный простой суперфосфат — соответственно 4,7 и 5,9. Калийные удобрения имеют балл гигроскопичности 0,2—0 (сульфат калия), 3,2—4,4 — хлорид калия.
При высокой гигроскопичности удобрения слеживаются, гранулы теряют прочность, ухудшается сыпучесть и рассеваемость удобрений. Условия хранения, транспортировки удобрений, их упаковка зависят от их гигроскопичности. Бестарная транспортировка и хранение допустимы только для слабогигроскопичных удобрений с баллом 3 и ниже. При балле гигроскопичности 6—4 требуются герметичные бумажные, пропитанные битумом или полиэтиленовые мешки. Для сильногигроскопичных удобрений (балл 7—10) при хранении необходима совершенно герметичная тара (полиэтиленовые мешки).
Влагоемкость. От нее зависит механический рассев удобрений. Предельная влагоемкость соответствует максимальной влажности удобрений, сохраняющих способность удовлетворительно рассеваться туковыми сеялками.
Слеживаемость. Этот показатель зависит от ряда факторов: влажности, гигроскопичности, гранулометрического состава, условий и продолжительности хранения. Слеживаемость удобрения определяется по сопротивлению к разрушению цилиндрика слежавшегося удобрения. Степень слеживаемости оценивается по 7-балльной шкале.
К сильно слеживающимся удобрениям относятся карбамид (фракция 0,2—1 мм), простой порошковидный суперфосфат — VII степень, суперфосфат гранулированный аммонизированный, хлорид калия мелкокристаллический и сильвинит — VI степень.
Карбамид (фракция 1—3 мм), сульфат аммония, аммиачная селитра имеют соответственно баллы I—II, II—III, II—IV. Практически не слеживаются сульфат калия, калимагнезия, хлорид калия — электролит (I степень).
Производство крупнокристаллических и гранулированных удобрений, хранение и перевозка их в герметичной таре способствуют уменьшению слеживаемости удобрений.

Минеральные удобрения, содержащие только одно из питательных веществ, называются односторонними (простыми). К ним относятся азотные, фосфорные, калийные, а также микроудобрения (борные, молибденовые и др.). Многосторонние (комплексные) включают два или три вида питательных веществ в той или иной пропорции. В зависимости от способов изготовления комплексные удобрения подразделяются на сложные, получаемые путем химического соединения кислот и щелочей, и смешанные, приготовляемые простым механическим смешением.
В производстве фосфорных удобрений преобладает гранулированный суперфосфат (простой и двойной), кроме того, простой порошковидный суперфосфат, преципитат, фосфат-шлаки, фосфоритная мука и прочие фосфорные удобрения. Апатит — основное сырье для производства фосфорных удобрений — имеет наибольший удельный вес в перевозках удобрений. Калийные удобрения, в основном концентрированные (хлористый калий, сульфат калия, кали-магнезия и др.), получают в результате переработки сырых солей. Большую долю составляют также смешанные, получаемые смешением сырых солей с концентрированными удобрениями. Остальные — сырые соли, т. е. размол природных пород (каинит и др.).
Многосторонние (комплексные) удобрения подразделяются на двойные (фосфорно-калиевые, азотно-калиевые) и тройные (азотно-фосфорно-калиевые).

Таблица 8.1
Характеристика основных видов односторонних минеральных удобрений

Таблица 8.2
Физико-химические свойства основных видов удобрений

Заводская влажность, %

Гигроскопичность

Растворимость в воде

Слеживаемость

Рассеиваемость

Очень сильная
(55-63)

Гранулированная — во влажной среде сильно слеживается, в сухих условиях — слабо слеживается; мелкокристаллическая ~ сильно слеживается

У гранулированной — удовлетворительная, у кристаллической — плохая

Мелкокристаллическая — слеживается слабо, гранулированная — не слеживается

Слеживаемость удобрения определяется, в первую очередь, гигроскопичностью. Карбамид значительно менее гигроскопичен, чем другие виды азотных удобрений. Так, при относительной влажности воздуха 95 % он поглощает влагу в 5 раз медленнее, чем селитра. [1]

Под слеживаемостью удобрений обычно понимают потерю их сыпучести при хранении. Чистая аммиачная селитра обладает высокой гигроскопичностью и способностью слеживаться при хранении вследствие значительного изменения ее растворимости и кодификационных превращений при температурных перепадах. Одновременно уменьшается и прочность гранул. [2]

Наиболее часто слеживаемость удобрений наблюдается в весенне-летнее время, когда температура и влажность атмосферы возрастают. В этих условиях образование пересыщенного раствора в солевых системах маловероятно. Наоборот, в осенне-зимний период, когда пересыщение наиболее вероятно, слеживаемость даже таких удобрений как нитроаммофоска наблюдается крайне редко. [4]

При этом слеживаемость удобрения возрастает в еще большей степени, так что омасливание лишь ослабляет отрицательное воздействие воды на качество продукта. [6]

Терминология, относящаяся к слеживаемости удобрений , не является достаточно строгой. В различных работах в термин еле-живаемость вкладывается разное понимание явления, например, понятия сыпучести и слеживаемости, которые являются разными свойствами дисперсного материала, и слежалости ( рассыпчатости) - его состояния - иногда необоснованно рассматриваются как синонимы. Иногда вместо слеживаемость используют термин уплотняемость, хотя, как будет показано в этой главе, его целесообразнее использовать для определения другого свойства сыпучего материала. [7]

Выбор наиболее подходящего модификатора, эффективно устраняющего слеживаемость удобрений при сравнительно малых расходах дефицитной добавки ( и соответственно наименьших затратах на кондиционирование) часто бывает затруднительным. Необходимо ввести понятие эффективности модификатора, позволяющее сопоставлять различные модификаторы и ввести определенные ограничения применимости различных веществ для этой цели. [8]

Таким образом, и в случае аммиачной селитры слеживаемость удобрения следует определять при температуре 323 К. [10]

В практических условиях находит применение следующая условная градация слеживаемости удобрений , определяемая по величине сопротивления разрушению цилиндрика слежавшегося удобрения [ 1, стр. [11]

В связи с этим, а также чтобы уменьшить слеживаемость удобрений , некоторые из них ( например, аммиачная селитра) выпускаются в гранулированном виде. Кроме того, чрезмерное измельчение суперфосфата до очень тонкого пылевидного порошка может снизить действие на урожай. Объясняется это тем, что Р205 суперфосфата может настолько сильно закрепляться почвой, что становится малодоступной для растений. Поэтому лучше применять гранулированный суперфосфат ( крупинки 2 - 4 мм), у которого общая поверхность соприкосновения с почвой меньше, а значит, меньше и скорость химического связывания его почвой. [12]

По данным Томпсона [142] опубликована 41 методика лабораторных тестов на слеживаемость удобрений , 24 из них автор исключает из рассмотрения по следующим причинам: а) недостаточна информация; б) агломерат разрушается случайными средствами; в) рекомендуемое давление при формировании агломерата выше, чем прочность слабейших гранул. По-видимому, число опубликованных методик оценки слеживаемости значительно больше, чем указывает Томпсон. [14]

Влажность стимулирует интенсивность диффузии водно-солевых комплексов и является главным фактором, определяющим слеживаемость удобрений . Влагосодержа-ние продукта в процессе хранения изменяется в зависимости от его гигроскопичности. [15]

Минеральные удобрения – удобрительные вещества промышленного или ископаемого происхождения, обычно содержащие питательные элементы в виде минеральных солей. [3] Один из основных источников пополнения плодородия почвы в условиях интенсивного земледелия.

Содержание:

Свойства минеральных удобрений

Минеральные удобрения

представляют собой промышленные или ископаемые продукты, в составе которых содержатся элементы, требующиеся для питания растений и увеличения плодородия почвы. Получают их из минеральных веществ путем механической или химической переработки. Питательные вещества в минеральных удобрениях в основном представлены в виде минеральных солей, однако есть и органические соединения, в частности, мочевина.

Классификация

Минеральные удобрения классифицируют по нескольким параметрам.

По количеству питательных элементов

простые (односторонние, односоставные) – содержат только один питательный элемент (азотные, фосфорные, калийные);
комплексные (многосторонние) – содержат два и более питательных элемента (калийную селитру, нитрофоску, диаммофоску и пр.).

Содержание питательных веществ (или количество действующего вещества) выражают в процентах по действующему веществу. Для азотных удобрений это азот, для фосфорных и калийных – оксиды данных элементов (P₂O₅ и K₂O).

Твердые удобрения на поверхности почвы

По агрегатному состоянию

твердые (хлорид аммония, натриевая селитра);
жидкие (аммиачная вода, жидкий аммиак);
газообразные (CO₂).

Твердые удобрения, в свою очередь, подразделяются на

порошковидные (размер частиц менее 1 мм);
кристаллические (размер кристаллов более 0,5 мм);
гранулированные (размер гранул более 1 мм). [3](фото)

самого тяжелого удобрения

Добыча фосфоритной муки -

самого тяжелого удобрения

Физико-механические свойства удобрений

Влажность удобрений

варьирует в широких пределах в зависимости от технологии производства удобрения. Для каждого удобрения определены ГОСТы (государственные стандарты) и технические условия, регламентирующие в том числе содержание влаги. Отклонение от этих показателей приводит к значительным изменениям физико-механических свойств удобрений, что делает их малопригодными для практического применения.

Гигроскопичность удобрения

– способность поглощать влагу из окружающего воздуха. Оценку гигроскопичности удобрений проводят по десятибалльной шкале. К сильно гигроскопичным удобрениям относят кальциевую (9,5 балла) и аммонийную (9,3 балла) селитру.

Калийные удобрения обладают гораздо меньшей гигроскопичностью: хлорид калия – 3,2–4,4 балла, сульфат калия – 0,2 балла.

Гигроскопичность определяет условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений. Сильно гигроскопичные удобрения (7–10 баллов) хранят и перевозят только в герметично закрытой таре. Обычно это полиэтиленовые мешки.

Сыпучесть удобрений

показывает их пригодность для механического внесения туковысевающими агрегатами и зависит от влагоемкости.

Предельная влагоемкость

минерального удобрения – максимальная влажность, при которой удобрение сохраняет способность к удовлетворительному рассеиванию туковыми сеялками.

Слеживаемость

оценивается по семибальной шкале и оценивается по сопротивлению слежавшегося удобрения к разрушению. Например, простой порошковидный суперфосфат слеживается очень сильно (7 баллов), мелкокристаллический хлорид калия несколько меньше (6 баллов). Слабо слеживается сульфат аммония (2–3 балла) и практически не слеживается калимагнезия (1 балл).

Гранулометрический состав

(размер частиц удобрения) определяется всеми вышеуказанными физико-химическими свойствами минеральных удобрений. Определяют его при механическом ситовом анализе удобрения.

Прочность гранул

характеризуется механической прочностью гранул и реакцией на раздавливание (кгс/см 3 ) и истирание (%). Определяют ее на специальных приборах.

Рассеиваемость

– подвижность гранулометрических частиц удобрения при их внесении туковыми сеялками. Оценивают рассееваемость по 12-бальной шкале по возрастающей.

Плотность удобрения

– масса на единицу объема. Самые легкие из твердых минеральных удобрений – хлорид аммония и мочевина (0,58–0,65 т/м 3 ), самые тяжелые – томасшлак, фосфоритная мука (2,01–1,62 т/м 3 ). [4] (фото)

Минеральные удобрения

Ассортимент минеральных удобрений

Азотные удобрения

Азотные удобрения – удобрительные вещества, содержащие азот в различных химических соединениях. Их производство основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота воздуха и водорода. Источником водорода служит природный газ, коксовые и нефтяные газы. Этот процесс требует значительных энергозатрат. При производстве 1 тонны азота затрачивается энергия, эквивалентная переработке 4 тонн нефти. [1]

В зависимости от формы содержания азота и агрегатного состояния азотные удобрения подразделяются на:

Нитратные – удобрения, содержащие азот в нитратной форме (NO₃ - ). К ним относится кальциевая и натриевая селитра. Нитратные удобрения используются под все сельскохозяйственные культуры, во всех почвенно-климатических зонах. [4]
Аммонийные – удобрения, содержащие азот в аммонийной форме (NH₄ + ). К ним относятся сульфат аммония, сульфат аммония-натрия, хлористый аммоний. Использование аммонийных удобрений ограничивается их физиологической кислотностью. Для ее устранения применяют известкование почвы. [4]

Нитрат аммония

Аммонийно-нитратные (Аммиачно-нитратные) – удобрения, содержащие азот в нитратной и аммонийной формах (NO₃ – и NH₄ + ). К ним относятся аммонийная (аммиачная) селитра (фото), сульфат аммония, известково-аммонийная селитра. Это универсальные удобрения, рекомендуемые к применению под любые культуры и на всех почвах в различные приемы внесения. [1]
Амидные (мочевина) – удобрение, содержащее азот в форме органического соединения – мочевины СО(NН₂)₂. Содержит 46 % азота. Получают путем синтеза аммиака и диоксида углерода (CO₂) при высоких показателях давления и температуры. Применяют до посева и в подкормку. [1]
Жидкие аммиачные удобрения – азотные удобрения в жидкой форме, содержащие азот в нитратной и (или) амммонийной форме. К ним относятся безводный аммиак, аммиачная вода, карбамид-аммонийно-нитратные (КАС). Жидкие аммиачные удобрения хорошо усваиваются растениями. Их производство гораздо дешевле, чем твердых удобрений. Себестоимость единицы азота в составе жидкого аммиака на 35 % ниже, чем в самом дешевом твердом азотном удобрении – аммонийной селитре. [4]

Виды минеральных удобрений

Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения – удобрительные вещества, содержащие фосфор в различных химических соединениях. Сырьем для получения фосфорных удобрений являются природные фосфорсодержащие руды – апатит и фосфорит, а также отходы металлургической промышленности.

Фосфатное сырье перерабатывают на удобрение четырьмя способами:

измельчением фосфатов в фосфоритную муку;
разложением фосфатов кислотами – серной, фосфорной и азотной;
электротермическим восстановлением фосфатов углеродом в присутствии диоксида кремния с извлечением элементарного фосфора и его последующей переработкой в фосфорную кислоту и ее соли,
термической обработкой фосфатов. [1]

Фосфорные удобрения подразделяются на несколько групп по степени доступности содержащихся в них форм фосфора растениям:

Водорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор этих удобрений легко доступен для корневых систем растений. К ним относятся все суперфосфаты.
Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор этих удобрений не растворим в воде, но легко растворим в слабых кислотах. К этой группе удобрений принадлежат преципитат, термофосфаты.
Труднорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор не растворим в воде и слабых кислотах, но хорошо растворим в сильных кислотах. К ним относятся фосфоритная мука и вивианит. [1]

Калийные удобрения

Калийные удобрения – удобрительные вещества, содержащие калий – один из важнейших элементов в питании растений. Сырьем для производства этой группы удобрений являются природные калийные соли.

Промышленные калийные удобрения делят на:

концентрированные (хлоистый калий, сернокислый калий, хлоистый калий – электролит, калийная соль, калимагнезия, калийно-магниевый концентрат);
сырые (каинит и сильвинит).

Калийные удобрения хорошо растворимы в воде. Во взаимодействие с почвенно-поглощающим комплексом калийные удобрения вступают по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения.

Эффективность калийных удобрений зависит от почвенно-климатических условий и биологических особенностей культур. [4]

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения – удобрительные вещества, содержащие два, три и более элементов питания: азот, фосфор, калий, магний, серу и микроэлементы.

По количеству элементов питания различают

двойные (азотно-фосфорные, азотно-калийные, фосфорно-калийные) комплексные удобрения;
тройные (азотно-фосфорно-калийные) комплексные удобрения.

По способу производства комплексные удобрения делят на

Сложные – комплексные минеральные удобрения, твердые или жидкие, все частицы которых имеют одинаковый или близкий химический состав.
Сложно-смешанные – комплексные удобрения. Получаются путем смешивания готовых однокомпонентных и сложных удобрений и введения в смесь газообразных и жидких продуктов.
Смешанные – комплексные минеральные удобрения, которые получаются путем механического смешивания готовых удобрений различных форм.

По форме выпуска

Магниевые удобрения

Магниевые удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие магний. Основной источник производства – природные соединения магния. Они используются и как непосредственные источники магния, и для переработки на магнийсодержащие удобрения. К этой группе удобрений относятся доломитовая мука, полуобожженный доломит, магнезит, сульфат магния. [2]

Серосодержащие удобрения

Серосодержащие удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие серу. Кроме элементарной серы, к этой группе удобрений относятся суперфосфат, сульфат аммония, сульфат аммония – натрия, сульфат калия, калимагнезия, сульфат магния, азофоска с серой, марганец сернокислый пятиводный, азотосульфат и др. [2]

Микроудобрения

Микроудобрения – минеральные удобрительные вещества, содержащие микроэлементы. Наиболее распространены борные, марганцевые, молибденовые, медные и цинковые микроудобрения. [2]

Повышение содержания микроэлементов в почве до их оптимального уровня рентабельно только при условии бедности почвы тем или иным микроэлементом. Вносятся микроэлементы путем обработки семенного материала и при внекорневых подкормках.

При избыточном содержании микроэлемента в почве его внесение категорически исключается. [1]

Микроудобрения по действующему веществу различают на:

молибденовые (молибдат аммония, молибдат аммония – натрия, гранулированный суперфосфат молибденизированный);
цинковые (цинк сернокислый);
медные (сульфат меди или медный купорос, сернокислая медь, пиритные огарки);
борные (борная кислота), гранулированный боросуперфосфат, двойной боросуперфосфат, бормагниевое удобрение и др.);
марганцевые удобрения (марганизированный суперфосфат, марганизированная нитрофоска, марганцевые шламы, марганец сернокислый пятиводный). [2]

Внесение жидких удобрений

Значение минеральных удобрений

Часто можно встретить рассуждения о вреде минеральных удобрений и пестицидов для окружающей среды. Однако самые развитые и благополучные в экономическом отношении страны используют их в наибольших количествах. Примером может служить Япония, где продолжительность жизни человека – одна из самых больших в мире.

Действительно, основные проблемы экологического неблагополучия связаны не столько с химическим загрязнением из-за применения минеральных удобрений, сколько с преобладанием экстенсивной формы хозяйствования и недостаточным или неграмотным применением минеральных удобрений и других средств химизации.

Многочисленные исследования показывают, что применение минеральных удобрений – один из основных факторов получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и улучшения плодородия почв.

В мировой практике сохраняется тенденция роста производства и применения минеральных удобрений. По интенсивности применения минеральных удобрений на 1 га пашни в десятку первых стран входят Малайзия, Голландия, Корея, Иордания, Бельгия, Египет, Новая Зеландия, Япония, Великобритания и Колумбия.

Между дозами применяемых удобрений на 1 га и урожайностью прослеживается четкая связь. Установлено, что наиболее высокие дозы минеральных удобрений применяются во Франции, Нидерландах и Великобритании. Средняя урожайность зерновых во Франции – 73,2 ц/га, Нидерландах – 82,9 ц/га, Великобритании – 70,8 ц/га. Это самые высокие показатели в мире.

Однако стоит помнить, что эффективным применение удобрений может быть только при их комплексном использовании совместно со средствами защиты растений (пестицидами) и при общей культуре земледелия. [1] (фото)

Читайте также: