Одну из важнейших групп удобрений в сельском хозяйстве составляют удобрения литиевые натриевые

Обновлено: 05.10.2024

Применение удобрений в сельском хозяйстве имеет важное значение для управления плодородием почв, повышения урожайности и пищевой ценности сельскохозяйственных культур. Нарушение агрохимических и гигиенических регламентов применения удобрений приводит к чрезмерному накоплению их в почве, растениях они загрязняют продовольственное сырье и пищевые продукты, оказывая тем самым токсическое действие на организм человека. В зависимости от химического состава различают удобрения азотные, фосфорные, калийные, известковые, микроудобрения, бактериальные, комплексные и др.

Условно их можно подразделить на минеральные и органические.

Необходимость в удобрениях объясняется тем, что естественный круговорот азота, фосфора, калия, других питательных для растений соединений, не может восполнить потерь этих биоэлементов, уносимых из почвы с урожаем.

Азотные удобрения в зависимости от формы соединения азота существуют: аммиачные, аммонийные, нитратные, аммонийно-нитратные, амидные. Азот играет важную роль в жизнедеятельности растений как компонент белков, нуклеиновых кислот, витаминов и других биологически активных веществ.

Нитратная форма удобрений в допустимых дозах способствует образованию в растениях аскорбиновой кислоты и кальция, аммонийная – фосфора.

Фосфорные удобрения различаются количеством, оксида фосфора Р₂O₅,, самый распространенный вид – суперфосфат.

Калийные удобрения – калийная соль, калийно-аммиачная селитра и др. Калий не входит в органический состав веществ растений, он активно участвует в углеводном и белковом обменах.

Микроудобрения – необходимы для обогащения почвы микроэлементами. Наибольшее распространение получили борные, молибденовые, медные, марганцевые, цинковые, кобальтовые.

Комплексные удобрения – содержат комплекс питательных для растений элементов (фосфорно-азотные, фосфорно-калийные).

Органические удобрения играют важную роль в улучшении плодородия почв с низким содержанием гумуса, а также тяжелых почв с непрочной структурой.

Нарушение гигиенических правил использования удобрений, особенно неорганической природы, приводит к накоплению большого количества отдельных элементов и их соединений в почве и сельскохозяйственном сырья, создает проблему загрязнения пищевой продукции. Типичным примером может служить проблема нитратов, нитритов и нитрозоаминов при неконтролируемом применении азотных удобрений.

Определенную перспективу имеют микробные биоудобрения, получаемые при помощи биологической очистки сточных вод животноводческих комплексов.

Одним из новых источников удобрений могут быть отходы флотации угля (ОФУ). Каждый год их накапливается огромное количество. ОФУ имеют сложный состав, в них содержатся минеральные вещества, около 2% примесей, обнаружены тяжелые металлы, полициклические ароматические углеводороды, нитрозосоединения.

При неправильном сборе и хранении они могут стать источником загрязнения воздушного бассейна, подземных и поверхностных водоисточников.

При оценке возможности использования отходов в качестве удобрений ведущим компонентом ОФУ, оказывающим вредное воздействие, определен бенз(а)пирен (БП). Суммарная радиоактивность ОФУ для почв в естественных условиях находится в пределах 0,2×10 -8 -2,0×10 -8 Ku/кг. Проведение комплексных гигиенических исследований показало, что предельно допустимой дозой внесения ОФУ в почву является 3 кг на 1 кг или 10 т/га. При таком варианте ни один из неблагоприятных компонентов отходов, в том числе БП, не поступает в сельскохозяйственные растения, атмосферный воздух и грунтовые воды в количествах, превышающих ПДК, что исключает загрязнение пищевых продуктов, делает ОФУ ценным и безопасным удобрением.

4. Загрязнение веществами, применяемыми в животноводстве

С целью повышения продуктивности сельскохозяйственных животных, профилактики заболеваний, сохранения качества кормов в животноводстве широко применяются различные лекарственные и химические препараты. Это антибактериальные вещества (антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны), гормональные препараты, транквилизаторы, антиоксиданты и другие.

Антибиотики. Встречающиеся в пищевых продуктах антибиотики могут иметь следующее происхождение:

1) естественные антибиотики;

2) образующиеся в результате производства пищевых продуктов;

3) попадающие в пищевые продукты в результате лечебно-ветеринарных мероприятий;

4) попадающие в пищевые продукты при использовании их в качестве биостимуляторов;

5) применяемые в качестве консервирующих веществ.

К первой группе относятся природные компоненты некоторых пищевых продуктов с выраженным антибиотическим действием. Например, яичный белок, молоко, мед, лук, чеснок, фрукты, пряности содержат естественные антибиотики. Эти вещества могут быть выделены, очищены и использованы для консервирования пищевых продуктов и для лечебных целей.

Ко второй группе относятся вещества с антибиотическим действием, образующиеся при микробно-ферментативных процессах. Например, при ферментации некоторых видов сыра.

Третья группа – антибиотики, попадающие в пищевые продукты в результате лечебно-ветеринарных мероприятий. В настоящее время около половины производимых в мире антибиотиков применяются в животноводстве.

Антибиотики способны переходить в мясо животных, яйца птиц, другие продукты и оказывать токсическое действие на организм человека. Особое значение имеет загрязнение молока пенициллином, который очень широко используется для терапевтических целей в борьбе со стафилококковой инфекцией.

Четвертая группа - антибиотики-биостимуляторы, которые добавляют в корм для улучшения усвояемости кормов и стимуляции роста.

При этом улучшается баланс азота и выравнивается дефицит витаминов группы В.

В качестве биостимуляторов чаще всего используют хлортетрациклин и окситетрациклин.

Действие антибиотиков заключается не в прямой стимуляции роста, а в снижении различных факторов, препятствующих росту, например, в подавлении бактерий, мешающих усвоению кормов.

К пятой группе относятся антибиотики - консерванты, которые добавляют в пищевые продукты с целью предупреждения порчи последних. Для этой цели наиболее приемлемы антибиотики из группы тетрациклинов. Кроме того, предлагается использовать пенициллин, стрептомицин, левомицетин, грамицидин при следующих видах обработки:

- орошение или погружение мяса в раствор антибиотика (так называемая акронизация);

- инъекции (внутривенно и внутримышечно);

- использование льда, содержащего антибиотик – при транспортировке и хранении (используется в основном для рыбной продукции);

- добавка растворов антибиотиков к различным пищевым продуктам (молоку, сыру, овощным консервам, сокам, пиву);

- опрыскивание свежих овощей.

Сульфаниламиды. Антимикробное действие сульфаниламидов менее эффективно, чем действие антибиотиков, но они дешевы и более доступны для борьбы с инфекционными заболеваниями животных. Сульфаниламиды способны накапливаться в организме животных и птицы и загрязнять животноводческую продукцию: мясо, молоко, яйца.

Наиболее часто обнаруживаются следующие сульфаниламиды: сульфадиметоксин, сульфаметозин. Допустимый уровень загрязнения мясных продуктов препаратами этого класса – менее 0,1 мг/кг, молока и молочных продуктов – 0,01 мг/кг.

Нитрофураны. Наибольшую антибактериальную активность проявляют 5-нитро-2-замещенные фураны. Считается, что остатки этих лекарственных препаратов не должны содержаться в пище человека. В связи с этим отсутствуют ПДК этих препаратов. Однако имеются данные о загрязнении продуктов животноводства такими препаратами.

Гормональные препараты используют в ветеринарии и животноводстве для улучшения усвояемости кормов, стимуляции роста животных, ускорения полового созревания. Естественным следствием применения гормонов в животноводстве является проблема загрязнения ими продовольственного сырья и пищевых продуктов.

В настоящее время созданы синтетические гормональные препараты, которые по анаболическому действию значительно эффективнее природных гормонов. Этот факт, а также дешевизна их синтеза определили интенсивное внедрение этих препаратов в практику животноводства. Однако, в отличие от природных аналогов, многие синтетические гормоны оказались более устойчивыми, они плохо метаболизируются, накапливаются в организме животных в больших количествах и передаются по пищевым цепям.

Следует особо отметить, что синтетические гормональные препараты стабильны при приготовлении пищи и способны вызывать дисбаланс в обмене веществ и физиологических функциях организма человека.

Медико-биологическими требованиями определены следующие допустимые уровни содержания гормональных препаратов в продуктах питания (мг/кг, не более): мясо сельскохозяйственных животных, птицы (продукты их переработки) – эстрадиол 17b-0,0005; тестотерон – 0,015; молоко, молочные продукты, казеин – эстрадиол 17b-0,0002; масло коровье – эстрадиол 17b-0,0005.

Транквилизаторы. Успокаивающие средства, бензгидрильные и бензгидроловые транквилизаторы, седативные и гипнотические препараты применяются с целью предупреждения стрессовых состояний у животных, например, при транспортировке или перед забоем. Их применение должно проводиться под строгим контролем, т.к. они способны оказывать негативное воздействие на организм человека.

Для того, чтобы мясо не содержало остатков этих препаратов, они должны быть отменены не менее, чем за 6 дней до забоя животного.

Антиоксиданты в пище животных. Различные синтетические вещества добавляют в корм животных для защиты окисляемых компонентов, причем в каждом конкретном случае их выбирают специально в зависимости от особенностей корма и степени окислительных процессов. Например, бутилогидроксианизол является наиболее применяемым антиоксидантом в неевропейских странах. Так, 50% производимого в США свиного жира содержит это вещество; его используют в качестве пропитывающего вещества упаковочных материалов для хлопьев из зерновых, шоколадных изделий, кексов и др. (0,5 г на 1 кг упаковочного материала). Нередко бутилгидрооксианизол применяют в смеси с другими антиокислителями: бутилгидроокситолуолом, пропилгаллатом, лимонной кислотой. Экспертный комитет ФАО/ВОЗ по пищевым добавкам установил ДСП (для группы из 4 антиоксидантов) – 3 г/кг массы тела.

Систематическое употребление продуктов питания, загрязненных антибиотиками, сульфамиламидами, гормональными препаратами, транквилизаторами и другими препаратами, ухудшает их качество, затрудняет проведение санитарно-ветеринарной экспертизы этих продуктов, приводит к возникновению резистентных форм микроорганизмов, является причиной дисбактериозов. Поэтому очень важно обеспечить необходимый контроль остаточных количеств этих загрязнителей в продуктах питания, используя для этого быстрые и надежные методы.

Сейчас сельскохозяйственная сфера деятельности активно развивается. Благодаря новым технологиям и оборудованию у аграриев есть возможность выращивать на земле и обеспечивать всеми необходимыми продуктами не только свою страну, но и зарубежных потребителей.

Все это хорошо, но почва остается той же, и с каждым новым годом ее свойства, структура меняются не в лучшую сторону. Активная деятельность человека привела к тому, что она практически потеряла свою прежнюю плодовитость. Каждый опытный аграрий знает, что для поддержки грунта в нужном для получения хорошо урожая состоянии, его нужно удобрять. В настоящее время на рынке можно найти разные виды удобрений.

Зачем удобрять почву

Земельные ресурсы – это основа практически каждой страны. Их главное предназначение – обеспечение населения продуктами питания. Наши предки еще миллионы лет назад научились обрабатывать землю и выращивать на ней пригодные в пищу растения. Спустя много столетий так делают и современные люди, вот только масштабы работ увеличились, но почва утратила свои первоначальные свойства, истощилась.

Благодаря сельскому хозяйству и постоянно работе земледельцев у нас на прилавках магазинов есть разнообразные продукты в любое время года.

Что является главным в сельскохозяйственной деятельности? Конечно, следить за состоянием почвы, придерживаться графика полива и, вносить в грунт все, что нужно для обеспечения его нормального функционирования.

Без удобрений в настоящее время невозможно получить желаемый результат. Своевременное внесение в почву необходимых подкормок обеспечивает:

наличие всех необходимых компонентов для нормального роста и развития культур;

высокий коэффициент плодородности, получение хорошего урожая;

снижение риска возникновения различных заболеваний у растений;

стойкость перед постоянными изменениями погодных условий, укрепление иммунитета культур.

Кроме того, в процессе выращивания различных растений для защиты их от вредителей используют различные гербициды. Но они одно лечат, а другое калечат, то есть, можно сказать, что портят почву. Удобрения же восстанавливают ее состояние и способствуют стабильному протеканию в ней всех химических и биологических процессов.

Виды удобрений

На рынке сейчас представлен широкий ассортимент всевозможных добавок от разных производителей. Все они делятся на три большие группы:

Давайте более детально рассмотрим каждый из видов и их особенности.

Минеральные добавки

Минеральными называются удобрения, полученные из веществ промышленного производства. В их основе химические вещества неорганического происхождения, углеродная составляющая отсутствует.

Такие добавки актуально использовать на больших по площади земельных участках. Именно им отдают предпочтение большинство аграриев.

Обусловлен спрос на данный вид удобрений целым рядом преимуществ, которые им свойственны, а именно:

доступность. Минеральные удобрения можно купить в любом специализированном магазине;

стоимость. Зависит от состава, и производителя, цена приемлемая;

широкий спектр действия;

быстрый и эффективный результат;

положительно воздействуют на состояние и структуру почвы даже при минусовых температурах. А это означает, что именно минеральные добавки можно применять после сбора урожая, вносить их в землю под зиму;

легкость в использовании и транспортировке. На каждой заводской упаковке подробно указано, как и в каком количестве использовать прикормки. Что касается транспортировки, то перевозить их можно даже на велосипеде – производитель фасует удобрения во вместительные пакеты.

Что касается недостатков минеральных добавок, то стоит отметить лишь тот факт, что работать с ними нужно в спецодежде и использовать средства индивидуальной защиты. В промышленных масштабах для их внесения используют специальные приспособления, машины.

Минеральные подкормки бывают:

1.Азотные. Пользуются наибольшим спросом, потому что именно азот является залогом активного роста и хорошо развития растений. Наличие в почве необходимого его количества – залог правильного построения клеток культур, питание их белком, витаминами, нуклеиновыми кислотами и другими соединениями.

Азотные подкормки, в свою очередь, делятся не несколько групп:

аммиачные – сульфат аммония. В его составе сера и азот, которые очень быстро усваиваются почвой. Очень быстро разлагается, не накапливается в растениях. Используют для корневой и внекорневой подкормки;

амидные. Мочевина – это более популярное таких название добавок. Содержание азота – 45%. Характеризуется невысокой стоимостью и большой эффективностью;

нитратные – аммиачная селитра. Часто применяется для масштабных подкормок растений на полях. 30–35% добавки – это азот. Подкормка быстро впитывается в почву, действует эффективно.

2.Фосфатные. Эти удобрения благоприятно воздействую на устойчивость культуры к морозам и засухам, поэтому особенно актуально для применения в засушливых районах и суровых морозных зимах. Фосфор – это малоподвижный элемент, который плохо и медленно вступает в реакцию с почвой.

Фосфатные удобрения бывают легкорастворимыми, полурастворимыми, труднорастворимыми.

Наиболее популярным являются:

аммофос. В нем содержится азот и фосфор в соотношении 1:1;

нитроаммофос – количество фосфора составляет 24%, а все остальное азот.

спросом пользуются также диаммофос и суперфосфат.

3.Калийные. Калий – это элемент, который обеспечивает своевременный синтез растений, повышает их стойкость к морозам и участвует в процессе фотосинтеза.

Такие удобрения получают из ископаемой руды, которая богата на калийные соли. Наибольшее количество данного элемента содержится в:

Калийные добавки относятся к водорастворимым. Они быстро вступают в реакцию с почвой и растениями.

4.Комплексные. Данный вид удобрения считается наиболее полезным и эффективным. В составе такой добавки – 2 и более активных веществ, которые в дуэте оказывают хорошее влияние на грунт и способствуют активному росту растений, укрепляют их иммунитет.

Комплексные удобрения бывают:

Каждый вид добавки характеризуется определенным составом микроэлементов.

Органические удобрения

Так называются удобрения природного происхождения. Их чаще всего применяют в том случае, если восстановить нужно небольшой земельный участок.

Органические добавки очень активно используют, так как они обладают целым рядом преимуществ:

безопасностью – в них нет химических составляющих, лишь одни природные натуральные компоненты;

широким спектром действия;

обогащают грунт всеми необходимыми витаминами, минералами и микроэлементами;

добавляют высокую урожайность абсолютно любой культуре.

Недостатком является лишь недоступность, ведь органику можно получить лишь от домашней живности или собрать в природе.

К органическим добавкам относится:

торф. Это лучшее органическое удобрение. Опытным путем было установлено, что ели вносить его в почву на протяжении нескольких лет, можно полностью восстановить ее структуру;

компост. Повышает урожайность культур, восстанавливает структуру грунта;

навоз. Он бывает разным. И специалисты, среди всех его разновидностей, отдают предпочтение именно птичьему помету, а не коровьему навозу. Навоз из животноводческих ферм не очень полезен, а вот птичий, наоборот, насыщенный азотом, калием и магнием.

Можно также использовать древесные опилки или золу.

Микроудобрения

Микроэлементы – залог хорошего активного роста растений, своевременной вегетации и большого урожая. Небольшая их доза содержится и в органических, и в минеральных подкормках, но их там недостаточно.

Если человек активно использует почву для выращивания различных растений, количество микроэлементов в ней снижается, что влияет на плодотворность.

борными. В основе – борная кислота и натриевая соль;

марганцевыми. Это раствор марганца в определенной пропорции, которым советуют обрабатывать семена до посадки;

содержащие цинк, медь, кобальт или молибден. Цинковое микроудобрение используют в жидком виде для корневой подкормки. Молибденовые и медные подкормки также используются для обработки посевного материала.

Микроудобрения могут быть одно-, двух- или трехкомпонентными. Такой ассортимент дает возможность выбрать именно тот вид подкормки, которая подойдет для определенного грунта.

Производители

Сегодня на рынке представлены с/х удобрения от разных производителей. Выбор сделать достаточно тяжело. Чтобы ознакомиться с наиболее популярными и часто покупаемыми на сегодняшний день удобрениями, взгляните в таблицу:

Аммиачная селитра (марка Б)

Акрон, Мелеузовские минеральные удобрения

Аммиачная селитра N 34,4

Известняково – аммиачная селитра

Помимо удобрений отечественного производства на рынке имеется продукция и зарубежных компаний.

Продукцию какого производителя вы бы не выбрали, обязательно удостоверьтесь в том, что она сертифицирована.

Правила внесения удобрений в почву

Прикормки являются залогом получения качественного и большого урожая только в том случае, если их правильно вносить. Первым делом, нужно читать инструкцию по применению, которую пишет производитель. И есть несколько правил, которых нужно придерживаться:

минеральные вещества лучше всего вносить в почву поздней осенью или ранней весной. Обязательным является погружение удобрений в грунт. В случае если добавки будут находиться на поверхности, они под воздействием погодных условий перестанут быть активными, азот из них уйдет в атмосферу, а не напитает грунт. Последняя подкормка почвы минеральными добавками может быть выполнена примерно за 1 месяц до сбора урожая;

фосфорные добавки желательно использовать осенью, после сбора урожая. Это связано с тем, что данному элементу нужно время, чтобы раствориться в почве и начать действовать на ее структуру. Вносить нужно глубоко под землю. Легкорастворимые фосфатные добавки вносят в грунт, который характеризуется дефицитом фосфора, а полурастворимые и труднорастворимые актуальны для почв с повышенной кислотностью;

калийные удобрения используют исключительно поздней осенью, перед процессом вспашки или культивации;

комплексные смеси можно вносить или осенью, во время вспашки, или весной, в период вегетации культуры;

бытует мнение, что органические добавки очень полезны и даже чрезмерное их количество не может навредить гумусу. Это вовсе не так. В них содержатся болезнетворные бактерии, которые могут навредить культурам. Поэтому навоз и торф можно использовать и осенью, и весной, а компост – только в дуэте с фунгицидами;

микроудобрения можно применять для обработки посевного материала и приготовления раствора для полива.

Как выбрать удобрения

Нельзя просто так взять и купить любое удобрение. При его выборе нужно учитывать:

Минеральные (химические) удобрения в сельском хозяйстве используются на обширных угодьях, где они проявляют большую эффективность по сравнению с органикой. Химикаты изготавливают промышленным способом. Основные категории — фосфорные, калийные и азотные составы с одним активным компонентом, а также комплексные добавки с комбинацией действующих веществ. Обособленная группа — микроудобрения, содержащие цинк, йод, марганец, железо и другие компоненты.

Грамотное применение минеральных удобрений в сельском хозяйстве напрямую отражается на урожае. Даже наиболее плодородная почва с годами истощается, если постоянно использовать ее под посевы. Восполнить запасы можно, применяя специальные подкормки. Они позволят повысить урожайность даже на небольших площадях, улучшат вкус и внешний вид сельскохозяйственной продукции.

Полезные свойства базовых минеральных удобрений для сельского хозяйства

Учитывая, что размеры посевных площадей на планете уменьшаются, а население растет, одним из способов предотвратить продовольственный кризис становится активное использование химических удобрений в сельском хозяйстве. Изначально урожайность земледельцы повышали внесением органических веществ — компоста и навоза. Средства были какое-то время эффективными, но не настолько, чтобы удовлетворить растущий спрос на сельскохозяйственную продукцию. Тогда за решение задачи взялись ученые и изобрели химические составы, способные насытить почву нужными компонентами.

Для эффективного применения химических удобрений в сельском хозяйстве важно учитывать кислотность почвы. Большинство культур предпочитает нейтральный либо слабый рН. Коэффициент кислотности удается скорректировать внесением известковых составов. Решить аналогичную задачу, но для щелочных почв помогает гипсовая смесь.

Наиболее популярные минеральные удобрения в сельском хозяйстве — азотные. Изготавливаются синтезом аммиака из кислорода с водородом (практически из воздуха). Водород получают из нефти, природного газа и кокса. Стоимость изготовления азотных подкормок высокая за счет энергетических затрат. Выпускают нитратные и аммонийные азотные подкормки. Первые используются на любых почвах вне зависимости от климата. Вторые из-за повышенной кислотности применяют вместе с известковыми компонентами.

Фосфорные комплексы изготавливают из природных фосфоритов и апатитов, а также металлопромышленных отходов. Выпускают трудно-, водо- и цитратнорастворимые фосфорсодержащие химикалии (вивианиты, суперфосфаты, преципитаты соответственно).

При использовании удобрений в сельском хозяйстве обязательно задействуют калийные соединения. Это востребованный элемент у аграриев, изготавливающийся путем переработки калийной соли. Есть сырые и концентрированные составы, хорошо растворяющиеся в воде.

Классификация подкормок

Для грамотного использования минеральных удобрений в сельском хозяйстве разработаны классификация и рекомендации по каждой группе. По наличию питательных веществ туки бывают:

простыми, содержащими один главный компонент (калий, фосфор либо азот);
комплексными (калийная селитра, нитрофоска).

По агрегатному состоянию различают твердые, газообразные и жидкие подкормки. Чаще используют твердые вещества (хлорид аммония, натриевую селитру) в гранулах, кристаллах либо порошке. Из жидких наиболее известна аммиачная вода, из газообразных — CO2.

Комплексный подход к обработке почвы

С учетом числа действующих компонентов в комплексных подкормках различают двойные, смешанные, тройные, сложные составы в гранулах, жидком виде и суспензии. Ученые доказали, что применение химических веществ — единственный на сегодняшний день способ сохранить плодородие почвы. Без применения химикатов земля утратила бы способность к плодородию в середине XX века.

Мировое производство и потребление минеральных подкормок ежегодно растет. Наибольшее применение наблюдается в Японии, Голландии, Великобритании, Южной Корее и Франции.

Уровень урожайности и количество подкормок на 1 га земли находятся в прямой зависимости. Наибольшую дозировку используют во Франции, Англии, а также в Голландии. Статистика говорит сама за себя: по урожайности зерновых Франция достигает 74 ц с 1 га, Великобритания — 70, а Голландия — рекордных 83 ц. Такой эффективности удалось достичь исключительно комплексным подходом — строгим дозированием подкормок, применением пестицидов и качественной спецтехники.

Особенности технологии с учетом свойств удобрений

Помимо дозировки, для эффективного применения туков важно учитывать особенности их производства и хранения. Госстандарт регламентирует все разновидности подкормок. Если будет превышен один из параметров, практическое применение состава невозможно. Стандарт учитывает такие свойства и характеристики, как:

гигроскопичность. Максимальный порог — 10 баллов. У селитры показатель почти наивысший, у хлорида калия — 3,5 балла, у сульфата калия — 0,2 балла. Самые гигроскопичные составы нужно максимально защитить от влаги во время транспортировки и хранения;
сыпучесть — влияет на возможность применения в сеялках;
слеживаемость. Максимальный уровень — у порошкового суперфосфата. При длительном хранении он слеживается до состояния очень прочного камня.

Перечисленные и другие свойства определяются агрономами-химиками и указываются в качестве гранулометрического состава. Дополнительно оценивается прочность гранул и такой показатель, как рассеиваемость. Полученные результаты используются для подсчетов дозировки, обозначения рекомендаций по хранению и применению туков.

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: