Добрива мінеральні, Азотні добрива - Добрива грунту

Під добривами розуміють речовини, призначені для поліпшення живлення рослин та підвищення родючості ґрунтів з метою збільшення врожаю сільськогосподарських рослин та покращення якості одержуваної продукції. Мінеральні добрива поділяють на 2 групи, залежно від того, які елементи живлення в них перебувають і в якій кількості. До простих або односторонніх добрив відносяться азотні, фосфорні, калійні та окремі мікродобрива (борні, молібденові та ін.) Комплексні, або багатосторонні, добрива містять два або кілька основних елементів живлення. До промислових відносяться майже всі мінеральні добрива, одержувані на хімічних заводах, до місцевих - одержувані безпосередньо в господарствах або поблизу них.

Азотні добрива

Азот – обов'язковий компонент білків. Усі ферменти, що каталізують численні біохімічні процеси в рослинах, – білкові речовини. Азот входить також до складу ДНК, РНК, хлорофілу, алкалоїдів, низки вітамінів та інших органічних сполук. Рослини використовують аміачний та нітратний азот, а бобові та інші рослини в симбіозі з мікроорганізмами – та молекулярний азот.

Рослини синтезують усі амінокислоти, що входять у білок. Аміак отруйний для рослин і не накопичується в них, а нітрати можуть накопичуватися у значних кількостях. У рослинах нітрати відновлюються до аміаку через ланцюг проміжних перетворень. Аміак, вступаючи у реакції з кетокислотами, утворює амінокислоти. Найінтенсивніший азотний обмін у рослин спостерігається в період їх максимального зростання. У молодих органах переважає синтез речовин, а в старих - розпад білків і відтік продуктів, що утворилися в інші частини рослини.

При нейтральній реакції середовища краще засвоюються іони амонію, при кислій – нітратні іони.Кальцій, магній та калій покращують засвоєння амонію, а фосфор та молібден – нітратів. Погіршення фотосинтезу і пов'язане з цим збільшення вмісту вуглеводів позитивно впливає на надходження амонію. Надлишок аміачного азоту під час проростання насіння, бідних на вуглеводи, або при слабкому фотосинтезі надає негативну дію на рослини. У таких випадках рекомендується вносити в підживлення нітратні азотні добрива. Аміак більш економічне джерело азоту: через 5 - 10 хв після внесення у ґрунт він вже використовується рослиною для синтезу амінокислот і надходить у листя. Регулюючи азотне харчування, можна значно коригувати рівень врожаю сільськогосподарських культур.

Загальні запаси азоту у земній корі становлять десятки мільярдів тонн. В основному він присутній у вигляді органічних сполук.

У дерново-підзолистому ґрунті при кислій реакції, надмірній вологості, поганій аерації та низькій температурі процес мінералізації зупиняється на стадії утворення аміаку.

Нітрифікація пригнічується восени та ранньою весною, а влітку цей процес протікає інтенсивно. Поліпшення аерації в результаті обробітку ґрунту, а також вапнування посилюють нітрифікацію. Внесення мінеральних та органічних добрив збагачує ґрунт елементами живлення, посилюючи мінералізацію.

Великі втрати азоту відбуваються в результаті денітрифікації, особливо в анаеробних умовах, лужному середовищі та при великій кількості органічної речовини. Усередині агрегатів ґрунту також можуть створюватися анаеробні умови. Бактерії - денітрифікатори найбільш швидко окислюють органічну речовину при температурі +28 - 30 ° С та pH 7,0 - 7,5. частина азоту ґрунту та внесених добрив втрачається у вигляді аміаку. Відбувається це при внесенні амонійних солей укарбонатні ґрунти або сечовини поверхнево. При внесенні аміаку обов'язкове глибоке загортання добрив. Вапнування посилює втрати із сечовини та солей амонію.

Без застосування добрив запаси гумусу та азоту у ґрунті знижуються. Наприклад, у дерново-підзолистому грунті вони за 30 - 50 років зменшуються на 25 - 50 %. У кругообігу речовин у землеробстві велика роль біологічного азоту та азоту мінеральних добрив.

Коефіцієнт використання мінеральних добрив зазвичай становить 60 - 70% і значною мірою залежить від особливостей рослин, поглинальної діяльності кореневої системи, форм добрив, погодних умов, кислотності, окультуреності ґрунту тощо. Внесення добрив покращує використання азоту ґрунту. Під впливом добрив відбувається додаткова мобілізація ґрунтового азоту залежить від температури та вологості ґрунту. При збільшенні температури на 10°С темп мобілізації збільшується вдвічі. При підвищеній вологості мобілізація знижується. кислотні продукти, Що Утворюються при нітрифікації, посилюють розкладання органічної речовини грунту.

При внесенні високих доз нітрати азотних добрив вимиваються значно більше. При неправильному застосуванні сечовини азот додатково втрачається у вигляді аміаку, проте при її своєчасному загортанні в ґрунт - це одне з найефективніших добрив.

На кислих ґрунтах фізіологічна активність аміачних добрив знижується. Вапнування ґрунтів не тільки підвищує коефіцієнт використання азоту добрив, а й покращує використання азоту ґрунту. Нестача та надлишок вологи різко знижують використання азоту добрив. Дуже важливо правильно поєднувати дози добрив та поливів. При нестачі поливної води норми добрив слід знижувати. Добрива добре вносити із поливною водою. Коефіцієнтвикористання азоту добрив залежить від доз та термінів внесення. Культури з більш тривалим вегетаційним періодом використовують азоту більше, але внесення азоту слід приурочити до його максимального споживання.

Для зниження втрат азоту застосовують інгібітори нітрифікації (препарати, що уповільнюють процес нітрифікації, а за ним і денітрифікації), що дає можливість рослинам повністю використовувати азотні добрива. Дуже ефективно застосування повільнодіючих добрив: сечовино-формальде-гідних, магнійамонійфосфату та ін. Для мінімізації втрат азоту необхідний високий рівень агротехніки, застосування високопродуктивних сортів сільськогосподарських культур, оптимальне співвідношення елементів живлення в ґрунті, усунення надлишкової кислотності. Для прогнозування можливого врожаю суму аміачного та нітратного азоту у шарі товщиною 0 - 60 см визначають ранньою весною.

Підвищити ефективність азотних добрив можна такими способами:

розширенням посівів бобових культур;
збільшенням виробництва та застосуванням повільнодіючих, гранульованих добрив та добрив із захисною оболонкою;
дробовим внесенням добрив;
інгібуванням небажаних мікробіологічних процесів;
використанням збалансованого харчування рослин усіма
підвищенням агротехніки та загальної культури землеробства.

Види азотних добрив. Випускаються промисловістю азотні добрива поділяють такі групи:

аміачні (безводний та водний аміак);
амонійні (сульфат амонію, хлористий амоній);
нітратні (натрієва та кальцієва селітри);
амонійно-нітратні (аміачна селітра);
амідні (сечовина, ціанамід кальцію, сечовино-формальдегідні добрива).

Безводний аміак NH3 - містить 82,3% азоту. Це концентроване безбаластове добриво. Є білою рухомою рідиною з температурою кипіння +34 °С. Зберігається у товстостінних сталевих цистернах. У ґрунті аміак перетворюється на газ, адсорбується ґрунтовим поглинаючим комплексом, з водою утворюється NH4ОН, який дає різноманітні солі. Значною мірою піддається нітрифікації. При поводженні з аміаком слід дотримуватися запобіжних заходів, оскільки пари аміаку викликають задуху і сльозотечу.

Аміакати - містять 30 - 50% азоту. Це розчини азотних добрив у водному аміаку, що являють собою рідини світло-жовтого кольору. Можна перевозити в ємностях, які розраховані на невеликий тиск, викликають корозію чорних металів. За впливом на врожай сільськогосподарських культур рівноцінні твердим азотним добривам.

Рідкі азотні добрива вносять спеціальними машинами, що забезпечують негайне загортання їх на глибину не менше 10-12 см на важких ґрунтах і 14-18 см на легенях. Поверхневе внесення таких добрив неприпустимо, тому що аміак швидко випаровується. Вносять їх як навесні перед посівом, так і восени, а також для підживлення просапних культур.

Сульфат амонію (NH4)2 S04 містить до 21% азоту і до 24% сірки. Добре розчиняється у воді та поглинається ґрунтовим поглинаючим комплексом (ППК). Добриво мало злежується, не розпливається на повітрі, зберігає розсипчастість і добре розсіюється туковою сівалкою. Містить невелику кількість сірчаної кислоти, яка надає добривові слабокислу реакцію. Після нітрифікації утворюються азотна та сірчана кислоти. Кислоти нейтралізуються кальцієм, що входить до складу ППК. В результаті кальцій у ППК заміщується воднем та кислотність ґрунту.підвищується. У зв'язку з цим це добриво краще застосовувати на карбонатних ґрунтах як основне. На цих ґрунтах дія сульфату амонію іноді буває кращою, ніж нітратних добрив. Сульфат амонію широко застосовують у зрошуваному землеробстві (рис). На дерново-підзолистих ґрунтах для усунення кислотності на 1 ц сульфату амонію беруть 1,3 ц карбонату кальцію. Це добриво добре поєднувати з фосфоритним борошном для покращення її розчинності.

Сульфат амонію--натрію (NН4 )2S04? Na2S04 -- кристалічна сіль жовтуватого кольору, містить до 16% азоту. Це дуже гарне добриво для цукрових буряків та рослин сімейства капустяних, чуйних на застосування сірки та натрію. Використовують також для підживлення сінокосів та пасовищ.

Хлористий амоній NН4С1 - дрібнокристалічний білий або жовтуватий малогігроскопічний порошок, містить 24-25% азоту. Під час зберігання не злежується. Поглинається ППК, піддається нітрифікації. Має високу фізіологічну кислотність. Для нейтралізації краще вносити одночасно вуглекислим кальцієм. Наявність хлору у добривах знижує врожай картоплі, винограду, цибулі, капусти, льону, тому його краще вносити з осені для вимивання хлору атмосферними опадами.

Карбонат амонію - біла кристалічна речовина, що легко переходить в бікарбонат

NН4НС03 з виділенням аміаку. Зазвичай ця суміш містить до 21 - 24% азоту. При використанні слід негайно закладати в ґрунт.

Нітратні добрива КN03, NaN03, Са(N03)2--розчинні у воді. Їх рекомендується застосовувати у підживленні. Нітрат натрію містить 15 - 16% азоту і служить гарним підживленням для буряків. Кальцієва селітра містить 15,5% азоту. Вона дуже гігроскопічна, тому застосовують її допосіву при обробці культиватором, для підживлення озимих та просапних культур. Натрієву селітру можна вносити під час посіву. Селітри через їх високу рухливість на легкодренованих ґрунтах в умовах вологого

клімату можуть вимиватися. Це фізіологічно лужні добрива. Систематичне внесення селітр на легких малобуферних ґрунтах знижує їхню кислотність, тому використання селітр дуже ефективно на дерново-підзолистих ґрунтах.

Аміачна селітра NН4N03 - містить 34,6% азоту. Сіль гігроскопічна, тому добриво виробляють у гранульованому вигляді (діаметр гранул 1 - 3 мм) і зберігають у сухому приміщенні у п'ятишарових паперових мішках. Це фізіологічно кисле добриво, при внесенні необхідно проводити випереджальне вапнування. Катіон амонію поглинається ППК, нітрати частково вимиваються, піддаються денітрифікації, губляться у газоподібній формі. Важкі ґрунти мають велику ємність необмінної фіксації амонію. Аміачну селітру вносять як основне добрива, рядкове при посіві, для підживлення. Дуже ефективно вносити її навесні на озимину.

Сочевина (карбамід)СО(NН2 )2 - найконцентрованіше з твердих азотних добрив, містить 46% азоту. Випускається у гранульованому вигляді з діаметром гранул 0,2 - 2,5 мм. Гранули покривають жировою оболонкою. У процесі грануляції утворюється біурет. Вміст біурету більше 3% пригнічує зростання рослин, тому сечовину краще вносити за 10-15 днів до посіву, щоб біурет розклався. У ґрунті сечовина розчиняється і під дією ферменту уреази перетворюється на (NН4)2С03. На багатих гумусом ґрунтах це перетворення відбувається за 2 - 3 дні, на піщаних та болотистих дещо повільніше. Вуглекислий амоній на повітрі розкладається, утворюючи бікарбонатамонію та аміак. Щоб уникнути втрати аміаку, добриво слід відразу закладати в грунт. У ґрунті вуглекислий амоній піддається гідролізу з утворенням бікарбонату амонію та гідроксиду амонію, який підлужує ґрунтовий розчин. Потім внаслідок процесу нітрифікації відбувається підкислення. При внесенні під рис і чай сечовина діє так само, як сульфат амонію, на легких ґрунтах її дія ефективніша за дію аміачної селітри. Доцільно застосовувати сечовину як основне добрива, а також для ранньовесняного підживлення озимих і просапних культур при негайному закладенні в ґрунт. При використанні сечовини як некореневе підживлення розчин концентрацією до 5 % не викликає опіку листя. Добриво не злежується, добре розсіюється. Перспективно використовувати їх поливні ґрунти і в районах з надмірним зволоженням. Застосовують під чай, цитрусові.