18.1. Азотні добрива

 

Сировиною для виробництва азотних добрив є азот, аміак, азотна кислота. Азотні добрива виробляють у твердому й рідко- му стані. Тверді азотні добрива мають кристалічну будову, біль- шість з них гранульовані. Азотні добрива добре розчинні у воді.

На основі  сечовини  (карбаміду)  виготовляють  повільнодіючі сечовино-формальдегідні добрива.

Залежно  від сполук,  в яких міститься  азот,  азотні  добрива

+         

бувають амідні (NH2) аміачні (NH3),амонійні ( NH4 ), нітратні (NO3 ),

+                  +         


амонійно-нітратні ( NH4 ,NO3 ), змішані ( NH4 ,


NO3 , NH2). До амі-


ачних добрив належать аміак рідкий  та водний; до амонійних —

сульфат амонію, хлорид амонію; до нітратних — селітра кальціє- ва і селітра натрієва; до амонійно-нітратних — селітра аміачна; до амідних — сечовина, ціанамід кальцію; до змішаних  — вод- ний розчин аміачної селітри і сечовини (КАС).

Селітра аміачна  NH4NO3. Добувають при взаємодії аміаку з азотною кислотою. Масова частка азоту становить 32–35%. Доб- риво розчинне  у воді, білого кольору, гігроскопічне, гранульова-

не. Гранули розміром  1–4 мм становлять не менш як 95%. Для зменшення гігроскопічності і надання кращих фізичних властиво- стей до селітри добавляють диспергатори, сульфат амонію, фос- форитне борошно та інші матеріали. Вміст вологи — не більш як

0,3%. При неправильному зберіганні сильно злежується,  вибухо- і пожежонебезпечне. Транспортується  у поліетиленових мішках.

+

 

+

 
Аміачну селітру вважають фізіологічне кислим добривом. При внесенні в ґрунт селітра в ґрунтовому розчині дисоціює на іон амонію  і іон нітратів. Амонійний  азот поглинається  рослинами, мікроорганізмами та ґрунтовим вбирним комплексом. Поглинан- ня іонів NH4  ґрунтовим вбирним комплексом  сприяє його закріп-

ленню в ґрунті. Внаслідок обмінних реакцій іони NH4  ґрунтового

вбирного  комплексу  стають доступними  для рослин. Амонійний

азот може необмінно поглинатись  мінералами ґрунту. Нітратний іон не поглинається вбирним комплексом. Він залишається у ґрунтовому  розчині.

Рослини добре поглинають  амонійний  і нітратний  азот. Ніт-

ратні іони ґрунтом  не поглинаються,  тому вони переміщуються по профілю ґрунту,  внаслідок  чого  можливі  великі втрати їх у


 

результаті вимивання з орного шару. Вимивання нітратного азо- ту спостерігається на ґрунтах легкого  гранулометричного скла- ду, при значній кількості опадів, неправильних поливах та нера- ціональному використанні  високих доз добрив. На ґрунтах з кислою реакцією внесення аміачної селітри зумовлює підвищен- ня кислої реакції ґрунту внаслідок накопичення азотної кислоти. На насичених основами ґрунтах завдяки утворенню кальцієвої селітри кислотність  ґрунту не підвищується.

У ґрунті азот аміачної селітри під впливом  мікробіологічних процесів зазнає значних перетворень. Так, амонійний азот пе- ретворюється  на нітратний,  нітритний і вільний азот, який може звітрюватись  в атмосферу.

Одночасно  з описаними  вище основними  процесами  взає- модії аміачної селітри з ґрунтом при вирощуванні рослин відбу- вається засвоєння ними амонійного та нітратного азоту. Від кількості засвоєного  азоту рослинами залежать вміст поглинуто- го азоту ґрунтом та його втрати.

При внесенні високих норм аміачної селітри з метою ліквідації

її фізіологічної кислотності треба частіше проводити вапнування. Аміачну селітру застосовують  для підживлення,  припосівного й основного  внесення. Від внесення, аміачної селітри приріст зер- на становить 4–5 т, коренеплодів цукрових буряків — 25–30, бульб картоплі — 12–18, овочів — 15 т.

Сечовина (карбамід) CO(NH2) 2. Масова частка азоту ста- новить 46%. Сечовина — найбільш концентроване тверде орган- ічне добриво промислового виробництва.  Білого кольору, добре

розчинна у воді та добре розсівається,  майже не злежується. Фізичні властивості гранульованої сечовини кращі, ніж аміачної селітри.  Вміст  гранул розміром  1–3 мм повинен  становити  не менш як 90%. Вміст біурету (CONH2)2  — NH не більш як 1,4% тому, що такий вміст його для рослин не шкідливий. Вартість одиниці азоту у сечовині дорівнює  вартості азоту в аміачній селітрі або

дещо нижча за неї. Високий  вміст азоту і низька  його  вартість сприяють  розширенню  виробництва  і застосуванню  сечовини у сільському господарстві. Транспортується сечовина у поліетиле- нових мішках або навалом.

Сечовину використовують  як основне добриво, вносять в ряд- ки, застосовують для підживлення, у тваринництві і для боротьби


 

з хворобами,  наприклад  проти парші у садах та раку картоплі. Оскільки сечовина у високих  концентраціях  (20–30%-і  розчини) не спричинює  опіків листя, її широко використовують  для поза- кореневого  підживлення озимої пшениці та кукурудзи.

Гідроліз  сечовини  у ґрунті відбувається  швидко.  У ґрунтах багатих на органічну речовину він закінчується за 2–3 доби. При внесенні у ґрунт сечовина під впливом ферменту уреази пере- творюється на карбонат амонію, який розкладається на NH3, Н2О

і СО2. Тому можливі великі втрати азоту внаслідок звітрювання,

особливо  на луках і пасовищах.  При поверхневому  внесенні  її

потрібно  одразу заробляти в ґрунт.

Підвищена температура  і сухість ґрунту сприяють  збільшен- ню втрат азоту сечовини. Значні втрати його спостерігаються на карбонатних  і кислих ґрунтах. Органічні рештки також сприяють збільшенню втрат азоту. При зароблянні на глибину більш як 5 см втрат азоту за рахунок звітрювання практично  не буває.

Якщо аміак не втрачається з ґрунту, то перетворюється  на азотну кислоту. На насичених основами ґрунтах внаслідок розк- ладання сечовини утворюється  кальцієва селітра. В місцях вне- сення сечовини не утворюються ділянки з підвищеним  осмотич- ним тиском  і кислотний  залишок.

Сечовина може поглинатись  ґрунтом у вигляді цілої молеку- ли через водневий зв’язок.  Рослини засвоюють  також сечови- ну у вигляді цілої молекули через коріння і листя. У коренях час- тина сечовини перетворюється  на амінокислоти та аміди, а частина транспортується  у надземні органи, де швидко вклю- чається у цикл перетворення  азоту.

 

Таблиця 26

Вплив форм азотних добрив на врожайність рису, ц/га

 

 

Добриво

Дослідні дані

УкрНДІЗЗ

Кубанської РЗС

Без добрив

32,4

40,6

NH4CL

48,7

56,1

(NH4)2SO4

49,2

56,4

CO(NH2)2

47,7

56,6

NH4 NO3

45,8

50,9


 

За ефективністю  для більшості сільськогосподарських куль- тур сечовина при основному  внесенні не поступається  аміачній селітрі, крім цукрових буряків, де аміачна селітра має значні пе- реваги. Для удобрення рису сечовина є найкращим добривом (табл. 26).

Сульфат амонію (NH4)2SO4. Масова частка азоту становить

19–21%, сірки — 23–24%, вільної сірчаної кислоти — не більш як

0,05%, домішок роданіду амонію — не більш ніж 0,1%.

Сульфат амонію може бути білого, сірого або червонуватого кольору, легко розчиняється  у воді, трохи злежується, добре розсівається, малогігроскопічний. Виробляють у вигляді кристалів та гранул. При взаємодії з ґрунтом сульфат амонію гідролізує на іони амонію і сульфату. Амонійний азот добре поглинається ґрун- том. Систематичне застосування сульфату амонію зумовлює підвищення кислотності  ґрунту за рахунок наявної вільної сірча- ної кислоти, накопичення іонів сульфату і можливого перетво- рення амонійного  азоту на нітратний. Тому сульфат амонію тре- ба застосовувати насамперед на ґрунтах з лужною реакцією при основному внесенні, проте при рядковому внесенні і підживленні його краще не застосовувати.  При внесенні сульфату амонію на ґрунтах з кислою реакцією потрібно частіше проводити вапну- вання, застосовувати  сумісне внесення з фосфоритним борош- ном, преципітатом.

Селітра кальцієва Са(NO)3•H2О. Масова частка азоту ста- новить 13–15%.  Жовтуватого  кольору,  добре  розчинна  у воді, дуже гігроскопічна. Селітра кальцієва злежується. Для поліпшен-

ня фізичних властивостей добриво гранулюють. Доцільно зас- тосовувати для підживлення озимих культур. За ефективністю переважає сульфат амонію і навіть аміачну селітру.

Кальцій добрива є не тільки елементом живлення, а й підси- лює процес нітрифікації і зменшує  кислотність  ґрунту.

Селітра натрієва NaNO3. Масова частка азоту становить 15–

16%. Кристалічна,  білого або сірого  кольору, добре розчинна у

воді, при зберіганні поглинає воду. Доцільно застосовувати на кислих ґрунтах, особливо для рядкового  удобрення посівів цук- рових буряків, які позитивно реагують на натрій селітри. На дер- ново-підзолистих та опідзолених ґрунтах ефективність натрієвої селітри вища, ніж аміачної.