- •Лекція № 8 Тема: Комплексні добрива. Мікродобрива. План:
- •1. Змішані добрива
- •2. Складнозмішані добрива
- •3. Складні добрива
- •4. Рідкі комплексні добрива
- •5. Значення мікроелементів для живлення рослин
- •Ефективність застосування мікродобрив під основні сільськогосподарські культури
- •6. Застосування мікродобрив
- •7. Технологія застосування і зберігання мінеральних добрив
- •8. Охорона праці при застосуванні мінеральних добрив
- •Запитання для самоконтролю
2. Складнозмішані добрива
Складнозмішані добрива виготовляють „мокрим” способом, змішуючи порошкоподібні мінеральні добрива з аміакатами, різними кислотами та іншими азото-, фосфоро- та калієвмісними продуктами. У результаті механічного змішування компонентів і хімічних реакцій утворюється суміш з різними співвідношенням і вмістом елементів живлення. У процесі виробництва до складу таких добрив можуть бути введені мікроелементи, а також деякі пестициди, стимулятори росту тощо.
На основі аміачної селітри, сульфату амонію, суперфосфату, водного розчину аміаку, сірчаної кислоти виготовляють складно-змішані добрива різних марок: 5-10-10, 5-10-20, 5-20-20, 8-16-16, 8-24-0, 12-12-12 та ін. При використанні різних компонентІв співвідношення і вміст поживних речовин у добриві можна змінювати. Так, на Вінницькому хімічному заводі виготовляють складнозмішані добрива таких марок: 5-15-7,5; 5-11-18; 7,5-11-18. Прикладом складнозмішаних. добрив може бути добриво для теплиць, що містить азот, фосфор, калій, магній і мікроелементи. Його виготовляють кількох марок: 10-5-20-6; 18-6-18; 20-16-10. Добриво повністю розчиняється у воді і тому є незамінним для закритого грунту, де його застосовують у вигляді водного розчину з допомогою автоматизованої системи дощування, його можна використовувати і для відкритого грунту. Повне складнозмішане добриво з мікроелементами добувають внаслідок амонізації суміші простого суперфосфату, хлориду калію і нітрату амонІю. Може випускатися з повним набором мікроелементів — В, Zn, Mn, Co, Cu, Mo (марка А) або різним їх співвідношенням (марка Б не містить Co; марка В — Co і Cu; марка Г — В, Co, Cu; марка Д містить тільки В). Добриво містить не менш як 10% кожного з головних елементів живлення.
До складнозмішаних добрив належать також двокомпонентні фосфорно-калійні добрива, виготовлені із суперфосфату і хлористого калію. Вміст фосфору і калію в цих добривах однаковий — по 14 %.
Для роздрібної торгівлі випускають поживні суміші 9-9-9 з мікроелементами (на основі суперфосфату, калімагнезії, сульфату амонію і сполук мікроелементів), удобрювальну суміш різних марок з вмістом поживних речовин від 22 до 56% (на основі суперфосфату, нітрату амонію, хлориду і сульфату калію, вапняку, доломіту та інших компонентів) та удобрювальну тукосуміш марки 12-12-12.
Повернутися до плану
3. Складні добрива
Комплексні складні добрива мають підвищений вміст поживних речовин, тому перевезення, зберігання і внесення їх у грунт порівняно з односторонніми добривами знижують виробничі затрати на 10-15%, Дають змогу рівномірніше вносити в грунт поживні речовини.
Виробництво складних добрив здійснюється за єдиним технологічним процесом, що забезпечує наявність у кожній молекулі, кристалі або гранулі не менше ніж два елементи живлення. Зараз виробництво добрив проводиться за двома групами технологічних процесів: у результаті розкладання нітратів фосфорної сировини (нітрофоси, нітрофоски) та в результаті використання фосфорних кислот (нітроамофоси, нітроамофоски, амофоси, діамофоси, карбоамофоси, різні фосфати амонію).
Нітрофос і нітрофоска. Нітрофос містить азот і фосфор, а нітрофоска — азот, фосфор і калій. Виробництво цих добрив грунтується на розкладанні природних фосфатів азотною кислотою. У результаті реакції утворюється пульпа, що містить нітрат кальцію, який дуже гігроскопічний і тому небажаний компонент у добриві. Крім того, кальцій з фосфором утворює важкорозчинні фосфати. Тому при виробництві цих добрив треба видаляти надлишок кальцію з тим, що зменшити співвідношення між СаО і Р2О5 (у трикальційфосфаті воно дорівнює 1,18, а у дикальційфосфаті — 0,79, у монокальційфосфаті — 0,395). Для того щоб запобігти перетворенню фосфору на незасвоювану форму внаслідок утворення трикальційфосфату, не менше ніж 40% іонів Са2+ повинні бути виділені з розчину або зв'язані в малорозчинні сполуки. Видалення надлишку кальцію з пульпи здійснюється різними способами.
1. Надлишок кальцію в пульпі зв'язують сірчаною кислотою і добувають нітрофос, що містить 11,4% азоту і 11,5% фосфору. Якщо до суміші добавити хлорид калію, то добувають нітрофоску, що містить 11% азоту, 10 — фосфору і 11% калію (11-10-11).
2. Добуту після розкладання фосфатної сировини азотною кислотою пульпу охолоджують до -5...-10°С, внаслідок чого кристали нітрату кальцію випадають в осад. Потім суміш нейтралізують аміаком і добувають нітрофос марки 20-20-0 або 17- 25-0, що містить лише 20% фосфору у водорозчинній формі. При доливанні до пульпи розчину хлориду калію добувають виморожену нітрофоску марки 16-16-16 (близько 50 % водорозчинного фосфору).
3. Нітрофос добувають при гідрометалургійному виробництві. Таке добриво містить 24% азоту і 14% фосфору (близько 40% у водорозчинній формі).
Усі нітрофоски, добуті в результаті розкладання фосфатів азотною кислотою, містять фосфор як у цитратнорозчинній (СаНРО4), так і у водорозчинній (NH4H2PO4) формі; азот — в нітратній (KNO3), амонійній (NH4H2PO4, NH4C1) і аміачно-нітратній (NH4NO3) формі; калій —у вигляді КСl і KNO3.
Особливістю нІтрофосІв і нітроамофосок є невисокий вміст у них водорозчинного фосфору, який не перевищує 50-60% загальної кількості. Тому для рядкового внесення та підживлення вони менш ефективні. При внесенні в основному удобренні вони практично рівноцінні сумішам еквівалентної кількості водорозчинних добрив.
Азофос і азофоску добувають у результаті розкладання азотною кислотою апатитового концентрату. Випускаються таких марок: 23-21-0; 26-3-0; 16-16-16; 21-11-11, в яких не менш як 85% фосфору знаходиться у водорозчинній формі.
Нітроамофос NH4NO3+NH4H2PO4 добувають у результаті нейтралізації азотної і фосфорної кислот аміаком. Випускається трьох марок: 23-23-0, 16-24-0, 25-20-0. До його складу входять нітрати та різного ступеня заміщення фосфати амонію. Переважна більшість фосфору (>95%) в ньому знаходиться в водорозчинній формі. Нітроамофос — цінне добриво для всіх культур і грунтів при будь-яких способах внесення.
Нітроамофоска — складне азотно-фосфорно-калійне добриво. Добувають, як і нітроамофос, але добавляють ще калій. Якщо джерелом калію є хлорид калію, то добувають нітроамофоску двох марок: марка А (1:1:1) містить азоту, фосфору і калію по 17-18 %; марка Б (1 : 1,5: 1,5) —азоту 13—14 %, фосфору і калію — по 19-20%. Якщо джерелом калію є сульфат калію, то добувають безхлорну нітроамофоску марки 16-16-16.
Амофос (МАФ) NH4H2PO4+(NH4)2HPO4 добувають у результаті нейтралізації фосфорної кислоти аміаком і одержують суміш моно-, ди- і триамонійфосфатів. У промисловому амофосі моно-амонійфосфати становлять 75%. Залежно від виду сировини амофос виробляють двох марок: з апатитової сировини — марка А із вмістом 11-13% азоту і 44-52% фосфору; із фосфоритної сировини— марка Б із вмістом 9-12% азоту і 41-44 % фосфору. Амофос має добрі фізико-хімічні властивості і використовується як один з компонентів змішаних добрив. Це високоефективне фосфорно-азотне добриво, проте значна різниця у вмісті азоту та фосфору (1:4) є його основним недоліком. Тому під час застосування амофосу до нього часто добавляють певну кількість азотних добрив.
Діамофос (ДАФ) (NH4)2HPO4+NH4H2PO4 добувають, як і амофос, в результаті нейтралізації і дальшого насичення фосфорної кислоти аміаком. Вміст поживних речовин у добріші залежить від виду сировини. Так, при виробництві з апатитів він містить 18% азоту і 46% фосфору, а з фосфоритів—13-13,5% азоту і 41-48% фосфору. У промисловому діамофосі міститься 25% моноамоній і 75 % діамонійфосфатів. У добриві більш сприятливе співвідношення азоту та фосфору, ніж в амофосі. Застосовується, як і амофос; використовується також як кормова добавка в тваринництві.
Нітродіамофос — складне подвійне добриво, що містить 23% азоту і 31% фосфору. Його добувають на основі діамофосу й аміачної селітри. Застосовують під усі культури на різних грунтах.
Діамофоска містить 9-11% азоту, 25-31 фосфору і 20-26 % калію. Добувають, використовуючи діамофос і хлорид калію. Застосовують під усі культури на різних грунтах.
Амофосфат — комплексне азотно-фосфорне добриво, що містить 38-39% загального і 20-21 % водорозчинного фосфору, а також 4-5% азоту. На відміну від іІнших комплексних добрив, де вільна фосфорна кислота повністю нейтралізується аміаком, при виробництві амофосфату частина кислоти нейтралізується введенням фосфоритного борошна з наступною нейтралізацією залишку кислоти в пульпі з аміаком. При цьому витрачається на 15% менше сірчаної кислоти й енергоресурсів. Фактично амофосфат є проміжним продуктом між подвійним суперфосфатом і амофосом. Засвоюваний фосфор знаходиться в ньому як у формі моноамонійфосфату, так і моно- та дикальційфосфату. За ефективністю амофосфат близький до подвійного суперфосфату й амофосу.
Карбоамофос і карбоамофоска — висококонцентровані складні добрива, що містять азот в амідній (70-75% загального вмісту) та аміачній формах і водорозчинний фосфор. Карбоамофоска, крім того, містить ще й калій. Добувають їх при взаємодії фосфорної кислоти з напівпродуктами синтезу карбаміду (NH3 і СО2) з добавкою калію. Добрива мають широке співвідношення між елементами живлення (25-30-0, 34-17-0, 29-29-0, 33-20- 0, 17-17-17 тощо). При застосуванні цих добрив потрібно враховувати можливі газоподібні втрати азоту під час поверхневого внесення. Тому їх треба негайно загортати в грунт.
Поліфосфат амонію (NH4)5Р3О10+(NH4)4Р2О7+(NH4)3HP2O7+ +NH4H2PO4 містить 12-14% азоту і 60-65% фосфору. Добувають у результаті нейтралізації поліфосфорних кислот аміаком, а також при взаємодії фосфорного ангідриду з сполуками азоту. На карбонатних грунтах поліфосфат амонію ефективніший за еквівалентну суміш стандартних добрив.
Фосфати і поліфосфати сечовини добувають у результаті взаємодії розчину сечовини з орто- і поліфосфорними кислотами. Фосфати сечовини містять 16-20% азоту і .41-45% фосфору, а поліфосфати -17 % азоту і 52% фосфору. Поліфосфати сечовини добувають також у результаті взаємодії поліфосфорної кислоти з сечовиною з наступною амонізацією продукту. Такі добрива містять 21-25% азоту і 24-31% фосфору.
Метафосфат амонію (NH4PО3)n містить 17% азоту і 80% фосфору. При внесенні в грунт відбувається його гідроліз, внаслідок чого фосфор перетворюється на доступну для рослин форму:
На кислих грунтах цей процес здійснюється значно швидше, тому метафосфат амонію використовується на них для основного удобрення.
Метафосфат калію (КPО3)n містить 57% фосфору і 35% калію. Найбільш перспективним є його добування в результаті розкладання хлориду або карбонату калію з допомогою ортофосфорної кислоти при 450 °С. Добриво має добрі фізичні властивості. При внесенні у грут гідролізується і тому за ефективністю не поступається водорозчинним фосфатам.
Суперфоска — фосфорно-калійне добриво, містить 12-16% фосфору і 12-21% калію. Добувають її в результаті розкладання апатиту сірчаною кислотою з добавкою хлориду калію. Використовується для основного удобрення.
Калійна селітра KNO3 містить 13,8% азоту і 46% калію. Це біла кристалічна речовина, негігроскопічна, добре розсіюється. Добувають як побічний продукт при виробництві азотної кислоти в результаті обмінного розкладання нітрату натрію і хлориду калію:
У вигляді невеликих покладів калійна селітра зустрічається в природі (Середня Азія). Добриво фізіологічно нейтральне. Використовується в овочівництві, а також під культури, чутливі до вмісту хлору. Особливо ефективне при підживленні.
Магній-амонІйфосфат MgNH4PO4·H2O добувають при взаємодії розчину моноамонійфосфату з водною суспензією оксиду магнію або його солей, а також у результаті взаємодії фосфорної кислоти, аміаку і гідроксиду магнію або його солей (сульфату, хлориду або карбонату магнію). Добриво містить 10-11% азоту, 45-46 доступного фосфору і 26 % оксиду магнію. Фосфор і магній у добриві знаходяться в лимоннорозчинній формі. Його доцільно використовувати на легких за гранулометричним складом піщаних грунтах під картоплю, овочеві культури, коренеплоди та на зрошуваних землях.
Повернутися до плану
