Вплив добрив на врожайність

1

Елементарний склад . вищих рослин такий: вуглецю -- 45%, кисню -- 42, водню -- 6,5, азоту--1,5 та золи -- 5%.

Живлення рослин цими елемента-ми здійснюється за допомогою двох обумовлених та тісно пов'язаних про-цесів -- повітряного і кореневого. З по-вітря вони через зелені органи одер-жують вуглець у вигляді вуглекисло-го газу. Всі інші елементи надходять через кореневу систему.

Між живою та неживою природою існує матеріальна спільність: хіміч-на основа живих організмів сформо-вана з елементів, що є у навколиш-ньому середовищі. Практична цінність відомостей про особливості елемент-ного хімічного складу рослин полягає у можливості правильно оцінювати родючість ґрунту, величину урожаю, рослинної продукції, програмувати її.

Вивчення хімічного складу рослин методом рослинної діагностики дає змо-гу вирішити питання раціонального використання добрив, своєчасного за-безпечення рослин необхідним збалан-сованим живленням, визначити за-бруднення ґрунту надлишковими іона-ми тощо.

У складі рослин виявлено понад 70 елементів, які залежно від кількісно-го вмісту в рослинах (у процентах від сухої речовини) поділяють на макро- (101 - 102), мікро- (10-3 - 10-5) та ультрамікроелементи (менше 10-5). Але такий розподіл елементів не ха-рактеризує їхнього значення у житті рослин, оскільки кожен з них відіграє свою фізіологічну роль і не може бу-ти замінений іншим. Тому нестача або надлишок будь-якого з елементів при-зводить до порушення життєдіяльно-сті рослин.

Одна з причин зниження ефектив-ності застосування добрив в умовах інтенсивної хімізації та зменшення темпів росту запланованих урожаїв полягає у недостатній забезпеченості рослин необхідними мікроелементами внаслідок виносу їх з урожаєм.

Вміст та розподіл макро-, мікро- і ультрамікроелементів в окремих орга-нах різних рослин варіює в широких межах залежно від їх біологічних особливостей, умов вирощування та фізіологічного стану.

Більшість рослин у молодому віці вбирають елементи живлення дуже ін-тенсивно і в більшій кількості, ніж необхідно в цей період. Відкладені рослиною в запас елементи наприкін-ці вегетації, переважно в період цві-тіння та плодоутворення, частково ви-діляються через кореневу систему в ґрунт. Тому винос елементів з урожа-єм дає зменшене уявлення про їх кіль-кість, дійсно необхідну для росту і розвитку рослин.

ФІЗІОЛОГІЧНА РОЛЬ ОСНОВНИХ МАКРО-I МІКРОЕЛЕМЕНТІВ

Азот. Матеріальна основа протоплазми рослинних клітин значною мірою ство-рюється атомами азоту. Він входить до складу амінокислот, білків, нуклеї-нових кислот нуклеопротеїдів, росто-вих речовин, алкалоїдів, багатьох фер-ментів, ліпоїдів, хлорофілу. Синтез і ресинтез білка -- основ-ні процеси обміну речовин.

Потреба в азоті в усіх сільсько-господарських культур проявляється частіше і в більшій мірі, ніж у інших елементах. При недостатній забез-печеності азотом затримується ріст рослин, зменшується розмір асиміля-ційної поверхні листків та тривалість їх функціонування в активному стані, зменшується урожай і погіршується його якість. Надлишок азоту (віднос-но інших елементів) призводить до надмірного розвитку вегетативної ма-си, знижує стійкість рослин проти не-сприятливих кліматичних умов, гриб-них і бактеріальних хвороб, подовжує період розвитку та достигання, змен-шує кількість репродуктивних органів і може призвести до погіршення якос-ті продукції.

Основними джерелами живлення рослин азотом є іон амонію та нітрат-ний іон, які утворюються в ґрунті при мінералізації його органічних речовин чи їх вносять з добривами.

Нормальне живлення рослин амі-ачною формою азоту відбувається при забезпеченості вуглеводами, нейт-ральній реакції ґрунту, підвищеному вмісті в ньому кальцію та магнію.

У навколишній атмосфері знахо-диться 75,7 % азоту, але з польових культур лише бобові завдяки симбіо-зу з бульбочковими бактеріями мо-жуть засвоювати молекулярний азот атмосфери. Більшість сільськогоспо-дарських культур потребу в азоті за-довольняють лише за рахунок азоту ґрунту, запаси якого досить обмеже-ні -- доступні рослинам мінеральні спо-луки становлять 1--2 % загальних за-пасів і майже не перевищують 20 кг/га азоту.

У рік внесення мінеральних добрив коефі-цієнт використання азоту становить 50-75 %, втрачається його внаслідок денітрифікації 10-35%, переходить у недоступний стан 5-25 %. Внесення азотних добрив сприяє підвищенню ви-користання рослинами азоту ґрунту. Вважається, що втрати, пов'язані з ви-миванням, компенсуються кількістю азотних сполук, які потрапляють в ґрунт з опадами (близько 5 кг/га за рік).

Фосфор відіграє величезну роль у метаболічних процесах. Він бере участь у синтезі білків, енергетичному обміні, репродуктивному процесі, передачі генетичної інформації, в створенні клітинних мембран. Виключно велике значення цього елемента у фотосинтезі та аеробному диханні. Фосфор входить до складу переважно складних органічних сполук.

Більшість сільськогосподарських культур основну кількість фосфору споживають у перший період життя, створюючи певний запас його для по-дальшої реутилізації.

Зовні нестача фосфору проявляє-ться у відставанні в рості й розвитку, появі пурпурового, багряного та фіо-летового відтінків у забарвленні ниж-ніх листків, їх скручуванні та перед-часному засиханні, затримці дости-гання, зниженні врожаю і погіршенні його якості.

У природних умовах джерело фос-фору для рослин у ґрунті -- його мі-неральні сполуки. Доступними для всіх рослин є водорозчинні солі одно-валентних катіонів, але у ґрунті їх дуже мало. Обмінно-адсорбційно зв'я-зані фосфат-аніони також добре за-своюються рослинами. Доступність ін-ших розчинних у слабких кислотах і важкорозчинних сполук фосфору, у вигляді яких переважно і знаходиться він у ґрунті, залежить від властивос-тей самих рослин і реакції ґрунту.

Сірка -- важливий компонент ба-гатьох білків. Наявність сульфгідриль-них груп (SН) завдяки їх різноякіс-ним молекулярним зв'язкам забезпе-чує білковій молекулі тривимірову структуру. Сірка входить до складу деяких коферментів, вітамінів (ліпоєва кислота, тіомін, біотин), гір-чичного масла, деяких глюкозидів. Із ґрунту в рослини сірка надходить в окисній формі у вигляді іону SO4--, менш окислені іони (SO2--) та від-новлені неорганічні сполуки її (Н2S) для рослин токсичні.

При нестачі сірки затримується синтез білків, рослини відстають у рості та розвитку, листки набувають світло-зеленого, а іноді зовсім блідо-го забарвлення. Нестача може спосте-рігатися на легких, бідних на гумус супісках та піщаних ґрунтах, в умовах тривалого затоплення, де сірка знахо-диться у відновлених токсичних спо-луках. Сірку звичайно в достатніх для рослин кількостях вносять у складі різних добрив (суперфосфату, сульфа-ту амонію, сульфату калію та ін.)

Калій належить до найбільш по-живних елементів, разом з тим його фізіологічні функції до цього часу не розкриті повністю. У рослинах знахо-диться переважно у формі іону, зв'я-заного з протоплазмою, частково він представлений тут солями органічних кислот.

Цей елемент підтри-мує необхідний водний баланс кліти-ни, що сприяє придбанню білками пев-ної, сприятливої для метаболічних процесів конформації і надає фермен-там високоактивного стану.

Калій специфічно каталізує понад 40 ферментів та ферментних систем. Він підвищує холодостійкість і стій-кість рослин проти грибних хвороб, вміст цукрів у буряках, поліпшує якість картоплі, ягід, плодів, соломки льону. У хлібних злаків і льону основна кількість калію надходить до цвітіння, у картоплі та цукрових буряків над-ходження калію розтягнуто до дости-гання або збирання. З віком відносна кількість цього елемента в рослині зменшується.. Він концентрується в мо-лодих частинах рослин та реутилізує-ться, пересуваючись з старіших орга-нів у. молоді. При достиганні значну частину калію рослини можуть виді-ляти в ґрунт, він також легко вими-вається опадами з надземної частини. Порівняно високий вміст калію у стеб-лах та листі, особливо в корене- та бульбоплодах.

Нестача калію спостерігається на легких піщаних ґрунтах, торфовищах, а також при насиченні сівозміни ко-ренебульбоплодами та овочевими куль-турами. При нестачі цього елемента гальмується транспортування вуглево-дів у рослині, знижується інтенсив-ність фотосинтезу і синтез білків. Зов-ні нестача проявляється в побурінні країв листків та появі на них некро-тичних плям іржавого кольору, листки жовкнуть і відмирають, в першу чергу старі, затримується розвиток та достигання рослин.

Магній є поліфункціональним еле-ментом. Деякі його функції близькі до кальцію та калію. Як і кальцій, він входить до складу запасної речо-вини фітину, який використовується рослиною в енергетичному обміни.

При високих врожаях, особливо картоплі, коренеплодів та бобових ви-нос магнію (МgО) може досягати 80 кг/га. Магнієве голодування зовні проявляється в припиненні росту, за-тримці цвітіння, появі специфічного «мармурового» хлорозу. Ділянки лист-кової пластинки між жилками жовк-нуть, а самі жилки залишаються зеле-ними. Спершу це спостерігається на старих, а потім на інших листках. Пос-тупово ці ділянки листка буріють і відмирають. Нестача магнію може бу-ти на легких супіщаних та піщаних кислих ґрунтах, де він легко вилужується, а також за високої забезпеченос-ті рослин іншими елементами, особли-во калієм. Поліпшення живлення рос-лин магнієм досягають внесенням доло-мітового борошна в разі вапнування кислих ґрунтів та внесенням калійних добрив, що містять магній.

Кальцій відіграє різнобічну роль у процесі обміну. Від співвідно-шення концентрацій калію та кальцію значно залежить водний баланс клі-тин і функціональний стан рослин. Майже всі реакції, що активуються ка-лієм, інгібуються кальцієм, але він ак-тивує деякі важливі ферменти. Кальцій виконує функцію будівельного матеріа-лу, входячи до складу пектинових ре-човин, що склеюють стінки окремих клітин. Він впливає на транспортуван-ня іонів у клітину та клітинні органели і нейтралізує органічні кислоти в рослині.

Більше нагромаджується кальцію у вегетативній частині рослин, менше в насінні. Багато його засвоюють бо-бові, капуста, тютюн, махорка, а та-кож рослини з великою вегетативною масою -- соняшник, цукрові буряки, картопля. Відомо ряд рослин, які не-гативно реагують на надлишок вапна у ґрунті (люпин, льон, картопля).

Вміст кальцію в ґрунті звичайно достатній для задоволення потреб рос-лин, але на дуже кислих ґрунтах, особливо піщаних, та на лужних со-лонцевих надходження його в росли-ни утруднюється через підвищену кількість відповідно іонів водню або натрію. За таких умов рослини мо-жуть зазнавати нестачу кальцію, що проявляється у відмиранні верхівкових бруньок та коренів, утворенні розеток дрібного листя, значній розгалуженос-ті коренів.

У зернових колосових при нестачі кальцію дуже сповільнюється ріст, зріджуються сходи, у капусти з'являє-ться хлоротична плямистість, скручую-ться та відмирають листки. На кислих ґрунтах листки рослин можуть вкри-ватися коричневими плямами внаслі-док токсичної дії марганцю, який при нестачі кальцію надходить у рослини в надмірній кількості.

Низький вміст кальцію в кормах погіршує ріст та знижує продуктив-ність тварин. При вапнуванні кислих і гіпсуван-ні солонцевих грунтів вапно та гіпс є не тільки меліоруючими засобами, а й джерелом кальцію для живлення рос-лин.

Натрій, як і калій, знаходиться в рослині у іонній формі. При нестачі калію натрій поліпшує ріст цукрових буряків, бавовнику, вівса. Має вели-ке значення для рослин на засолених ґрунтах. Вміст його у рослинах коли-вається від сотих частин грама до 20 г на 1 кг сухої речовини.

Залізо. Участь його у процесах об-міну речовин надзвичайно важлива і позначається на ефективності та ха-рактері обміну інших елементів. Залі-зо насамперед виконує в клітині ка-талітичну функцію. Ферменти, до яких входить залі-зо, беруть участь в різних окислюваль-но-відновних реакціях дихання, фото-синтезу, азотфіксації, відновлення ніт-ратів і нітритів у аміак та в деяких інших.

Вміст заліза у сухій речовині ста-новить соті частки процента. Більше його у вегетативних органах, особливо коренях. Загальна кількість цього .еле-мента в усій масі врожаю становить від 1,5-2 (зернові) до 10-12 кг/га (картопля, цукрові буряки). Завдяки тому, що залізо знаходиться в росли-нах в малорухомій формі, воно не мо-же бути реутилізовано.

У разі нестачі заліза не створюєть-ся хлорофіл, затримується синтез та розклад ауксинів (ростових речовин). Це проявляється в побілінні листків (хлороз), що починається з верхніх, молодих листків, затримці росту та розвитку рослин.

Заліза в ґрунті звичайно досить для нормального росту та розвитку рослин, які можуть засвоювати його у вигляді дво- і тривалентного іона, але надлишок заліза, особливо двовалент-ної форми (закисної), шкідливий.

Мікроелементи. Бор -- позитивно впливає на багато культур, але фізіо-логічна роль цього елемента остаточ-но не розкрита. З ґрунту він погли-нається в аніонній формі та в наступ-них хімічних реакціях валентності не змінює. Створюючи рухомі комплекси з цукрами, він бере участь у їх перетворенні та переміщенні до місця споживання. Сприяє син-тезу білків, амінокислот. Підвищує врожай та вміст цукру цукрових буряків, волокна льону-довгунця, насіння конюшини і люцерни. Борні добрива ефективні під соняшник, гречку, бавовник, коноплі, олійні, зернобобові та інші культури.

Марганець входить до складу ак-тивних груп 10 ферментів, що каталі-зують різні ланки метаболічних про-цесів. В цьому од-на з головних функцій марганцю у рослинній клітині. Він впливає на син-тез амінокислот, поліпептидів, багато-фракційних білків і вітамінів, ростові процеси. Сприяє вибірковому погли-нанню іонів з навколишнього середо-вища. За умов нітратного живлення Мn діє як сильний відновник, за аміачно-го -- як сильний окисник. Вміст марганцю в рослинах коли-вається від 15 до 400 мг на 1 кг су-хої речовини, а винос з урожаями -- 0,35--4,5 кг/га.

У разі нестачі марганцю в ґрунті на рослинах з'являється сіра плямис-тість листків у злакових культур, хло-роз у кукурудзи, цукрових буряків, зернобобових, тютюну, хмелю та ба-вовнику. У цукрових буряків хлороз супроводжується почорнінням і під-горанням листків.

Мідь входить до складу багатьох ферментів або активує їх дію. Ці ферменти беруть участь в процесах обміну речовин, фотосинтезі, диханні, будові та функціях нуклеїнових кислот, впли-вають на азотний обмін у рослинах. Винос міді врожаями культур ста-новить 10--170 г/га, а вміст у росли-нах досягає 12--20 мг на 1 кг сухої речовини.

У плодових дерев нестача міді викли-кає суховершинність, а у злаків так звану «білу чуму» з характерним по-білінням кінчиків листків: Злакові рослини при голодуванні на мідь по-силено кущаться, в них пригнічено формування зернівок, з'являється пус-тозерність.

Цинк активує не менш як 13 металоферментних комплексів і входить до складу 17 ферментів. Однак в рос-линах його знайдено лише в трьох ферментах. Цинкове голодування рос-лин викликає затримку росту, особливо листків (дрібнолистість), побіління та хлороз листків, скручування листкових пластинок.

У рос-линах його міститься 15--22 мг на 1 кг сухої речовини. Позитивно впливає на формування зернівок пшениці при су-ховіях, сприяючи нагромадженню в квітках органічних кислот як захисних речовин, підвищує жаростійкість баш-танних та інших рослин.

Кобальт в клітинах виконує ряд специфічних і неспецифічних функцій. Він активує багато ферментів, входить до складу вітаміну ВІ2 та його похід-них, має важливу роль в фіксації мо-лекулярного азоту, ростових процесах, впливає на дихання, енергетичний об-мін в процесі фосфорилювання. Оскіль-ки кобальт нагромаджується в гене-ративних органах, можна вважати до-веденим його значення у процесах за-пліднення.

Молібден бере участь у азотному обміні. Бере участь у фіксації молекулярного азоту бульбоч-ковими бактеріями. Молібден впливає на синтез вітамінів та хлорофілів, обмін фосфо-ру і вуглеводів.

Хлор має електрохімічну функцію, бере участь у електронейтральності клітини. Має значення в процесі фото-синтезу та можливо в азотному й енергетичному обміні.

Кремній активує поглинання рос-линами фосфору з ґрунту та добрив. Вважають також, що він знижує над-лишкову транспірацію, оскільки від-кладається під кутикулою.

КЛАСИФІКАЦІЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

Мінеральні добрива можна класифіку-вати за походженням або способом ви-робництва, характером дії на ґрунт, хімічним складом, фізичним станом.

За характером дії на ґрунт і на рослини мінеральні добрива поділяють на дві групи: посередні та прямодіючі.

Хімічна промисловість виробляє добрива, в яких азот зв'язаний у ви-гляді аміаку, іонів амонію, нітратів або амінів.

Азотні добрива поділяють на такі основні групи:

Аміачно-нітратні -- містять азот в нітратній і аміачній формах -- аміач-на селітра, вапнисто-аміачна селітра.

Нітратні -- містять азот в окисле-ній формі (МО3-) у вигляді солей азотної кислоти: натрієва селітра, кальцієва селітра.

Амонійні -- азот представлений іоном амонію (МН4+) і зв'язаний з кислотним залишком -- сульфат амо-нію, сульфат амонію-натрію, хлористий амоній.

Аміачні, в яких азот міститься у формі вільного аміаку (NH3) -- рідкі азотні добрива (безводний аміак, амі-ачна вода).

Амідні -- містять азот, зв'язаний в амідну форму (NH2) -- сечовина, ціан-амід кальцію.

Деякі азотні добрива виробляють також у змішаній формі (амонійно-
аміачно-нітратні, амонійно-амідно-нітритні), які входять до складу різ-них видів аміакатів і азотних розчи-нів.

Аміачно-нітратні добрива -- ста-новлять найбільшу питому вагу у ви-робництві азотних добрив.

Аміачна селітра (амоній азотно-кислий, нітрат амонію NH4NO3) містить не менше 34% азоту. Виробляють її в основному в гранульо-ваному виді. Гранульована аміачна селітра -- фізіологічне слабокисле добриво біло-го кольору, іноді, залежно від домі-шок, жовтуватого або червонуватого. Добре розчиняється у воді, отже, азот цього добрива легкодоступний для рос-лин. Розчиняється також і в аміачній воді, що використовується в промис-ловості для одержання рідких азот-них добрив -- аміакатів. Гранульована аміачна селітра зберігає свою сипкість, порівняно з іншими азотними добрива-ми рівномірніше розсіюється розкида-чами мінеральних добрив. Недоліком аміачної селітри є знач-на гігроскопічність, злежуваність, здат-ність вибухати і розкладатися. Аміачну селітру вважають універ-сальним і швидкодіючим добривом. Се-ред азотних добрив вона найбільш ефективна, а її підкислююча дія на грунт майже в 2 рази менша, ніж у сульфату амонію. Наявність в аміачній селітрі по-ловини азоту в рухомій швидкозасвоюваній нітратній формі й половини у повільно і тривалодіючій аміачній формі дає можливість широко дифе-ренціювати способи, норми і строки її застосування залежно від властивостей ґрунтів, кліматичних умов і біоло-гічних особливостей удобрюваних культур.

Вапнисто-аміачна селітра (нейтра-лізована аміачна селітра (-NH4NO3 + +СаСОз) містить 17--22% азоту й 14--40 % карбонату кальцію і магнію.

Гранульовану вапнисто-аміачну селітру одержують нейтралізацією аміачної селітри шляхом сплавлення її з тонкорозмеленими крейдою, вапном або доломітом. Вона має кращі порівняно із звичайною аміачною селітрою фізико-механічні властивості, при зберіганні не зле-жується, задовільно розсіюється, що дуже зручно для приготування стійких тукосумішей з фосфорними і калій-ними добривами. Вапнисто-аміачна селітра дуже цінне добриво для овочевих і плодо-ягідних культур та польових культур з підвищеною чутливістю до кислотнос-ті ґрунтового розчину (цукровий бу-ряк, озима пшениця, конюшина).

Нітратні добрива. До цієї групи на-лежать натрієва і кальцієва селітри. Вони фізіологічно лужні, добре роз-чиняються у воді, не вбираються ґрунтом і легко вимиваються з орного шару.

Натрієва селітра (азотнокислий натрій; нітрат натрію, чілійська селіт-ра -NaNO3) містить 16--16,5% азо-ту в нітратній формі і 26% натрію. Одержують її адсорбцією лугами (со-дою або їдким натром) окислів азо-ту нітратних газів при виробництві азотної кислоти. Це добриво може містити незначні домішки нітриту нат-рію (0,02--0,25 %) і соди (0,1-- 0,15%). Натрієва селітра -- високоефектив-не добриво, яке являє собою дрібно-кристалічну безбарвну сіль чи сірува-того кольору, слабо гігроскопічна. У су-хому стані добре розсіюється, під час зберігання в несприятливих умовах мо-же злежуватись.

Кальцієва селітра (азотнокислий кальцій, нітрат кальцію, вапнякова се-літра, норвезька селітра). Містить 14-14,5 % азоту в нітратній формі і 1-1,5 % азоту в аміачній формі. Одер-жують прямою нейтралізацією азотної кислоти вапняком або безпосередньо взаємодією окислів азоту з вапняко-вим молоком чи негашеним вапном. Можна також одержувати як побіч-ний продукт при виробництві нітрофо-сок за методом азотнокислої перероб-ки фосфатів.

Виробляють її в гранульованій формі та у вигляді лусочок. У гра-нульованій формі розсіюється задо-вільно, в лускуваній -- погано. Гігро-скопічне добриво, тому її необхідно упаковувати у вологонепроникну тару. Іноді, щоб зменшити гігроскопічність, її змішують з гідрофобними добавками (парафінистий мазут) при використан-ні останнього. 0,5--1,0% від маси доб-рива.

Амонію сульфат (сірчанокислий амоній) містить 20,8-21% азоту в аміачній формі і до 0,2 % залишку сірчаної кислоти. Це кристалічний порошок білого, сірого, синього, фіолетового кольору. Одержу-ють його нейтралізацією сірчаної кислоти аміаком, який виділяється з від-працьованих газів при коксуванні ка-м'яного вугілля, або поглинанням сір-чаною кислотою газоподібного синте-тичного аміаку.

Зараз виробляють лише крупно-кристалічний коксохімічний сульфат аменію у вигляді рисового зерна. Амоній сульфат має незначну гіг-роскопічність, хорошу сипкість, у су-хому приміщенні не злежується, добре розчиняється у воді. Це добриво рекомендується вноси-ти під всі сільськогосподарські куль-тури.

Хлорид амонію NH4Cl -- білий або жовтуватий дрібнокристалічний поро-шок, з вмістом азоту 24--25 % і 66,5 % хлору. Це побічний продукт при ви-робництві соди аміачним способом. Має від-носно добрі фізичні властивості, май-же не злежується, мало гігроскопічний, задовільно розсіюється при внесенні у грунт.

Високий вміст в хлориді амонію хлору (при внесенні 100 кг азоту в грунт надходить 250 кг хлору) нега-тивно впливає на якість врожаїв і культур, які чутливі до надмірної кількості хлору в ґрунті (картопля, табак, гречка, люпин, виноград, деякі овочеві, цитрусові). Внесення його перед сівбою може негативно вплинути на зимостійкість рослин

Аміак рідкий, аміак рідкий без-водний, аміак зріджений NН3 -- без-колірний газ з задушливим різким за-пахом, майже вдвічі легший повітря. Під тиском скраплюється в безколір-ну рідину з вмістом 82,2 % азоту. Тем-пература кипіння мінус 33,4 °С, тому при атмосферному тиску перебуває у газоподібному стані, температура за-мерзання мінус 77,7 °С.

Рідкий аміак має високу пруж-ність. Тиск насичених парів аміаку при 20°С становить 846 кПа, а в міру підвищення температури тиск парів збільшується і при температурі 40 °С досягає 1530 кПа.

Враховуючи, що тиск парів аміа-ку над рідким аміаком значний (аміак має високу пружність пару) та з ме-тою запобігання втратам аміаку, доб-риво зберігають і перевозять у спеці-альних цистернах або балонах, розра-хованих на тиск 2000--3000 кПа.

Рідкий аміак -- найбільш концентроване і дешеве азотне добриво, дуже добре розчиняється у воді. Вартість одиниці азоту в рідкому аміаку майже в 2,5 раза нижча, ніж у аміачної се-літри. Рідкий аміак, внесений у грунт восени при низьких температурах, доб-ре поглинається ґрунтом, не вимиває-ться з нього, а навесні з підвищенням температури і посиленням мікробіоло-гічних процесів окислюється до нітра-тів. Придатний для удобрення всіх сільськогосподарських культур. За ефективністю дії рідкий аміак не поступається твердим азотним добривам, а на легких ґрунтах в умовах зрошення та у зволожених районах перевищує їх. Поверхневе внесення безводного аміаку не рекомендується внаслідок великих втрат азоту.

Аміачна вода (водний аміак NH4OH) -- розчин аміаку у воді. Це безколірна або жовтувата рідина без наявних механічних домішок з різким запахом нашатирного спирту. Про-мисловість виробляє добриво двох сортів: перший містить не менше 20,5 % азоту або 25 % аміаку з тем-пературою замерзання мінус 56 °С, другий -- не менше 18% азоту або 22 % аміаку з температурою замер-зання мінус 33 °С. Аміачна вода міс-тить азот у формі вільного аміаку (NHз) і гідрату окису амонію (NH4ОН), має високий тиск парів (при 20 °С тиск практично відсутній), що полегшує її зберігання і застосу-вання. Аміак легко випаровується з водного розчину, не змінюючи об'єм, тому аміачну воду зберігають і транс-портують в сталевих герметичних цис-тернах або резервуарах, розрахованих на тиск 150--200 кПа. Для зменшен-ня втрат азоту під час зберігання в місткості додають спеціальну гермети-зуючу, самозатікаючу плівкоутворюючу суміш (ГСПС).

Аміачна вода, як і рідкий аміак і аміакати, викликає корозію кольоро-вих металів (міді, цинку, олова та їх сплавів, бронзи і латуні), отже, все обладнання має бути виготовлене ли-ше з чорних металів (сталі або ча-вуну).

Порівнюючи з рідким аміаком, ви-користання аміачної води як добрива з технічного боку значно легше і менш небезпечне.

Проте недоліком його є відносно невеликий вміст поживної речовини, тому застосовувати аміачну воду до-цільно лише в господарствах, розташо-ваних поблизу підприємств, що вироб-ляють це добриво.

Норми водного аміаку за пожив-ною речовиною і його ефективність та-кі самі, як інших форм азотних доб-рив. Поверхневе внесення аміачної во-ди не допускається із-за великих втрат азоту, а також з метою запобіганню опікам сільськогосподарських культур.

Аміакати -- рідкі концентровані азотні добрива, безколірні або жовту-ватого кольору. Одержують їх шляхом розчину в аміачній воді аміачної се-літри, аміачної селітри і сечовини, аміачної та кальцієвої селітри. Аміа-кати дуже різноманітні за складом і властивостями. Залежно від компонентів вміст азоту в них коливається від ЗО до 50%, а вільного аміаку -- від 4 до 43 %. Пружність парів аміа-ку невелика (до 150 кПа), тому транс-. портувати і зберігати їх можна в цис-тернах або балонах, розрахованих на невеликий тиск.

Аміакати, які містять в своєму складі аміачну чи кальцієву селітру, призводять до корозій чорних металів, отже, місткості, обладнання і техніку для їх зберігання та транспортування необхідно виготовляти із спеціальних марок сталі й алюмінію. Ці добрива значно різняться за температурою по-чатку кристалізації (від 14 до 70°С), яка підвищується із зменшенням вміс-ту в них аміаку і збільшенням вміс-ту води, а також при введенні в склад сечовини і кальцієвої селітри. Тому аміакати, які передбачені для збері-гання взимку, повинні мати низьку, а літом, навпаки, вищу температуру кристалізації.

У зв'язку з тим, що азот аміакатів, крім вільного аміаку, представле-ний більш дорогими твердими форма-ми азотних добрив, одиниця азоту аміакатів дорожча, ніж рідкого аміа-ку.

На врожайність сільськогосподар-ських культур аміакати впливають так само, як і тверді азотні добрива, їх можна використовувати для основного внесення і в підживлення.

Вуглеаміакати -- водні розчини карбонату і бікарбонату амонію ((NH4)2CO3, NH4HCO3) і сечовини про-зорого, зеленкувато-сірого або корич-невого кольору з запахом аміаку. Міс-тять 18--35% загального азоту, близь-ко 12 % двоокису вуглецю (СО2) і 4-7 % аміаку, який викликає подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів. Вуглеаміакати зберігають рід-кий стан при температурі до мінус 20 °С, при низьких температурах кри-сталізуються, містять не менше 29 % загально-го азоту.

Амідні добрива містять азот, зв'я-заний в амідну форму (NH2).

Сечовина (карбамід, діамід ву-гильної кислоти) - СО(NH2)2, найбільш концентроване з твердих азотних добрив, що містить 46 % азоту в формі аміду, не більше 0,9 % біурету і 0,25 % вологи. Одер-жують її синтезом із аміаку і вугле-кислого газу при температурі 185-- 200 °С і тиску 18000--2000 кПа. Сечовина має невелику фізіологіч-ну кислотність, добрі фізичні власти-вості, мало гігроскопічна, при нормаль-них умовах зберігання майже не зле-жується, добре розчиняється у воді, зберігає задовільну розсіюваність, від-носно стійка проти вилуговування. Для зниження злежуваності гранули добрива покривають невеликою кіль-кістю тваринного жиру (0,05%).

У процесі грануляції в добриві ут-ворюється біурет H2NCONHCONH2 - кристалічна речовина, розчинна у воді (15,4 г/л). Високий вміст біурету в карбаміді токсично діє на рослини, знижуючи врожай і його якість. Проте наявна кількість біурету в добриві, яке зараз виробляється, не шкідлива для рослин, бо являє собою нестійку спо-луку, яка досить легко розкладається в ґрунті.

Внесена в грунт сечовина під впливом уробактерій протягом 2--З днів амоніфікується, перетворюючись в малостійку сполуку -- вуглекислий амоній, який швидко розкладається на вуглекислоту і аміак.

Сечовина за потенціальною кис-лотністю і ефективністю в усіх випад-ках (за винятком поверхневого засто-сування) не поступається аміачній се-літрі. В умовах зрошення ефективність сечовини за рахунок зменшення вими-вання дещо вища, ніж аміачної се-літри, її можна застосовувати як ос-новне добриво та для підживлення під всі культури на різних ґрунтах. Однак при поверхневому внесенні цього добрива можуть спостерігатись втрати азоту внаслідок звітрювання аміаку із вуглекислого амонію, особ-ливо на . слабокисдих, нейтральних і карбонатних грунтах. При низькій' во-логості та підвищених температурах вони можуть досягати 10% і більше. Значні втрати аміаку можуть бути при використанні сечовини для підживлен-ня лук і пасовищ, оскільки дернина має підвищену уреазну активність. Сечовина може бу-ти використана і для позакореневого підживлення рослин.

Щоб забезпечити рівномірне роз-сіювання добрива на поверхні ґрунту, сечовину доцільно перед внесенням змішувати з фосфорними (преципітат) і калійними (сульфат калію) добрива-ми, її можна вносити також у вигля-ді розчинів з іншими рідкими азотни-ми добривами під зяблеву оранку і пе-ред сівбою сільськогосподарських культур, ранньою весною або у під-живлення в період міжрядних обро-бітків. У цьому разі використовують кристалічну сечовину, в якій містить-ся біурету не більше 0,1--0,2%. Се-човину можна використовувати не тільки як безпосереднє добриво, а й для виробництва складних і нових ви-дів повільнодіючих добрив.

Повільно діючі слаборозчинні азот-ні добрива. Концентровані добрива, які містять азот в нерозчинній або слаборозчинній формі. Вміст загально-го азоту становить 32--42 %, у тому числі 4--10 % водорозчинного. Явля-ють собою продукти конденсації сечо-вини СО(NH2)2 і аліфатичних альдегі-дів: формальдегіду, ацетальдегіду, кро-тонового альдегіду та ін.

На відміну від звичайних легко-розчинних азотних добрив, вони посту-пово переходять у засвоювану фор-му і забезпечують рослини азотом про-тягом усього вегетаційного періоду. Перевагою повільнодіючих добрив пе-ред іншими азотними добривами є те, що азот цих добрив не вимивається з грунту і не виноситься висхідними токами води у поверхневий шар.

До повільнодіючих добрив нале-жать: сечовино-формальдегідне добри-во (СФД), сечовино-ацетальдегідне, кротонілодендисечовина (КДС), ізо-бутилдендисечовина (ІБДС) і оксамід. Ефективність дії цих добрив значно залежить від розміру їх часток. Чим вони менші, тим більша швидкість пе-ретворення азоту в доступну для рос-лин форму.

Плав -- це безколірна або злегка забарвлена рідина з питомою вагою 1,26--1,33, містить 30% азоту і скла-дається з розчинів аміачної селітри й сечовини. Кристалізується при темпе-ратурі мінус 3 °С. Транспортують його в автомобільних чи залізничних цис-тернах. Строк зберігання плаву в міст-костях не повинен перевищувати 7 мі-сяців, оскільки за цей період поверхні вуглецевої сталі не встигають підда-тися корозії. Місткості, механізми і обладнання після внесення плаву в грунт слід промивати водою. Викорис-товують його як допосівне добриво і для підживлення.

ФОСФОРНІ ДОБРИВА

Фосфорні добрива являють собою продукти переробки природних мінералів - фосфоритів і апатитів, а також деякі відходи металургійної промисловості. Фосфорити використовують безпосередньо на добриво у вигляді фосфоритного борошна. Апатитове борошно флотованого апатиту застосовують лише для виготовлення супер-фосфату. У фосфоритах і апатитах
фосфор міститься в основному в формі трикальцієвого фосфату.

Фосфорні добрива, які виготовляє промисловість і поставляє сільському господарству України, за розчинністю поділяють на три групи: водорозчин-ні -- звичайний та подвійний (концен-трований) суперфосфати; розчинні в лужному цитратному розчині (реактив Петермана) або в 2-процентному роз-чині цитратної кислоти -- мартенівсь-кий фосфатшлак, знефторений фосфат; важкорозчинні, які лише частково роз-чиняються в 2-процентній цитратній кислоті -- фосфоритне борошно. Фос-фор водорозчинних та цитратнорозчии-них фосфорних добрив легко засвоюється рослинами на всіх ґрунтових від-мінах, а важкорозчинних -- на кислих ґрунтах.

У рік внесення рослини використо-вують 15--20% фосфору добрив. Про-те останні впливають на врожайність протягом кількох років.

Отже, при застосуванні фосфорних добрив у сівозміні в поєднанні з азотними та калійними коефіцієнт викорис-тання фосфору дорівнює 40--60 %.

Водорозчинні добрива. Суперфос-фат звичайний (порошкоподібний та гранульований).

Суперфосфат являє собою найуніверсальніше фосфорне добриво, при-датне для застосування на всіх ґрунтах і під усі сільськогосподарські куль-тури. Звичайний порошкоподібний суперфосфат за зовнішнім виглядом являє собою порошок сірого або темно-сірого кольору, дещо в'язкий, слабо-гігроскопічний, який трохи злежується. Фосфор міститься у формі монокаль-цієвого фосфату Са (НРО4)2·Н2О (близько 60--75%), розчинного у во-ді, та вільної фосфорної кислоти (1-1,5%). Є також невелика кількість нерозкладеної під впливом сірчаної кислоти фосфатної сировини.

Основним компонентом звичайно-го суперфосфату, крім фосфорних спо-лук, є гіпс -- Са5О4, що утворюється при обробці фосфату сірчаною кисло-тою. Він становить половину маси су-перфосфату і є, по суті, баластом, що підвищує вартість застосування цього фосфорного добрива. Зви-чайний порошкоподібний суперфосфат з апатитового концентрату містить 19--20 % засвоюваного фосфору (Р2О5); вільної фосфорної кислоти не більше 5%; вологи -- не більше 12-- ІЗ %. Внаслідок грануляції вміст води в суперфосфаті зменшується до І--4 %, а фосфору збільшується до 20--22 %.

Суперфосфат подвійний -- кон-центроване фосфорне добриво. Одер-жують його розкладом розмелених фосфатів (апатитів або фосфоритів) концентрованою фосфорною кислотою. Виробляють його у гранульованому вигляді.

Це добриво містить фосфор у фор-мі водорозчинного монокальцієвого фосфату. Подвійний суперфос-фат залежно від якості сировини, ви-користаної для його виготовлення, містить 43--49 % Р2О5, вільної фос-форної кислоти 2,5--5%. За грануло-метричним складом близький до зви-чайного суперфосфату, але не містить сульфату кальцію, тому при його за-стосуванні витрати на зберігання, транспортування й внесення в грунт значно менші.

За впливом на врожай сільсько-господарських культур подвійний су-перфосфат не відрізняється від супер-фосфату звичайного.

Цитратнорозчинні фосфати. Фосфатшлак мартенівський, є побічним продуктом металургійних за-водів.

Фосфатшлак -- важкий, темно-сі-рий, дрібнорозмелений порошок, що проходить без залишку через сито діаметром отворів 2 мм. Залишку на ситі з отворами 0,18 мм -- не більше 2 %. Транспортують добриво в папе-рових мішках. Маса 1 м3 фосфатшлаку -- 2т.

Фосфор у фосфатшлаку знахо-диться в сполуках з кальцієм та за-лізом переважно у вигляді сілікофос-фатів. Загальний вміст Р2О5 у конди-ційному фосфатшлаку - 13,8-15,8 %, у тому числі 8--12 % цитратнорозчинного, який вважається засвоюваним рослинами. Водорозчинного фосфору в добриві немає. Фосфатшлак за вмістом фосфо-ру, що переходить у 2-процентний роз-чин цитратної кислоти, поділяють на два класи: клас А, в якому міститься не менше 12 % цитратнорозчинного фосфору, і клас Б -- не менше 8 %. Вологи в добриві 1 %.

Крім фосфору, до складу фосфат-шлаку входять окиси кальцію (25-30%), магнію (7--9%) і марганцю, а також сполуки заліза, кремнію та ін. Фосфатшлак має лужну реакцію, тому його позитивна дія на врожай є не тільки прямою, а й посередньою -- знижується кислотність ґрунту.

Дослідженнями встановлено висо-ку ефективність дії фосфатшлаку в основному удобренні під цукрові буря-ки, озиму пшеницю та інші сільсько-господарські культури.

Знефторений фосфат одержують з апатиту з невеликою добавкою піску (2--3 %) обробкою парою при темпе-ратурі 1400--1500°. При цьому фосфор перетворюється у засвоювані рослина-ми форми -- цитратнорозчинні сполу-ки альфатрикальційфосфату і невели-ку кількість бетатрикальційфосфату. Ці форми становлять близько 80 % загальної кількості фосфору, що міс-титься у знефтореному фосфаті.

Вміст цитратнорозчинного фосфо-ру (Р2О5) у цьому добриві становить 30--32%, фтору -- не більше 0,2, миш'яку менше 0,005 %. Знефторений фосфат має добрі фізичні властивості. Залишок добрива на ситі з діаметром отворів 0,15 мм -- не більше 10%.

Важкорозчинні добрива. Фосфо-ритне борошно одержують розмелю-ванням фосфоритів різних покладів, розташованих на території СРСР. Це тонкий порошок сірого або бурого кольору різних відтінків. Воно негігро-скопічне, не злежується.

Залежно від вмісту фосфору фосфоритне борошно поділяють на чотири сорти: вищий сорт містить 30%, перший --25, другий -- 22 і третій -- 19% Р2О5. Згідно з стандартом у фосфоритному борошні не повинно бути часток діаметром понад 0,18 мм більше 10 %, вміст вологи не повинен перевищувати 1,5--3 % (у вищого сор-ту). Маса 1 м3 становить 1,7--1,8 т.

Якість фосфоритного борошна тим вища, чим більше в ньому фосфору і чим тонший помел фосфориту.

Транспортують добриво насипом. У разі перевезення автотранспортом треба вкривати його брезентом.

Ефективність дії фосфоритного бо-рошна підвищується при застосуванні його з фізіологічне кислими добрива-ми (сульфат амонію, хлористий калій тощо).

Особливо добре засвоюють фосфор з фосфоритного борошна люпин, греч-ка, коноплі та горох. Під ці культури насамперед замість суперфосфату тре-ба вносити фосфоритне борошно.

Воно добре розсіюється, змішуєть-ся з усіма видами мінеральних добрив. Вносять його врозкид під оранку (кра-ще восени) в таких нормах, як і су-перфосфат.

КАЛІЙНІ ДОБРИВА

Асортимент калійних добрив значно залежить від хімічного складу калій-ної сировини, який визначає технологію переробки і збагачення руд. Залежно від способу одержання калійні добрива поділяють на три групи:

концентровані, що є продуктом за-водської переробки сирих солей -- хло-ристий калій, сульфат калію, сульфат калію-магнію (калімагнезія), калійно-магнійовий концентрат;

сирі калійні солі, які одержують розмелюванням природних калійних со-лей -- каїніт, сильвініт;

30-40%-ні калійні солі -- суміш сирих калійних солей з концентрованим добривом, здебільшого з хлористим ка-лієм. До калійних добрив належать та-кож цементний пил і пічна зола.

Хлористий калій (калію хлорид КС1) -- найбільш концентроване і по-ширене калійне добриво містить 53,6--62,5% К2О. Виробляють його двох марок: марки "К", що одержують кристалі-зацією розчинів сильвінітових руд і в незначних кількостях -- карналіту й ін-ших калійних солей, і марки «Ф» -- методом флотаційного збагачення силь-вініту. Це крупнозернистий або гра-нульований продукт білого чи сірува-того кольору (марка «К») або рожевого кольору з червонуватим відтін-ком (марка «Ф»). Добре розчиняєть-ся у воді, мало гігроскопічний, але при транспортуванні та зберіганні в не-сприятливих умовах дуже злежується, що утруднює його використання. Для зменшення злежуваності хлористий ка-лій обробляють розчинами амінів або іншими реагентами. Такий продукт за-лишається сипким при зберіганні у за-критому складському приміщенні про-тягом шести місяців. Сухий хлористий калій добре розсіюється, вологий -- ду-же погано.

Це добриво застосовують під усі сільськогосподарські культури. Калій добре поглинається ґрунтом і знаходиться у ньому в обмінному, доступному для рослин стані, а хлор, який не зв'язується ґрунтом, вимиває-ться атмосферними опадами в глиб-ші шари ґрунту. Хлор, що міститься в добриві, негативно впливає на такі культури, як картопля, гречка, тютюн, ефіроолійні, цитрусові і деякі овочеві. Проте в разі відсутності безхлорних калійних добрив хлористий калій можна вносити і під чутливі до хлору культури заздалегідь, щоб усунути не-гативну дію хлору.

Сульфат калію (сірчанокислий ка-лій K2SO4)--концентроване безхлорне калійне добриво містить 48--50 % К2О, вміст іонів хло-ру не перевищує 3 % при вологості 2 %. Безколірна дрібнокристалічна сіль, яка добре розчиняється у воді.

Сульфат калію має добрі фізич-ні властивості: негігроскопічний, не злежується, добре розсіюється. При внесенні добрива з розрахунку 60 кг/га калію одночасно вносять приблизно 62 кг/га сірки. Наявність в добриві сірки позитив-но впливає також на врожай капусти, брукви, турнепсу, гірчиці й бобових культур, які засвоюють із грунту ба-гато сірки.

Сірчанокислий калій перевозять в затареному стані та насипом у критих вагонах.

Сульфат калію-магнію (калімагне-зія K2SO4·MgSO4) -- калійно-магніє-ве добриво містить 28--30 % К2О, 8--10 % МgО, а також домішки КС1 і NаСІ (5 %).

Добриво негігроскопічне, не зле-жується, добре розсіюється.

Калімагнезію виробляють у вигля-ді гранул розміром 1--3 мм, білого кольору з рожевим або сірим відтін-ком. Перевозять його у закритих вагонах, обладнаних щита-ми на дверях.