Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Агрохимия

Амидные удобрения

К этой группе относятся удобрения, содержащие азот в амидной форме - CO (NH2) 2 (карбамид).

Карбамид (мочевина) CO (NH2) 2 - найконцентрованише из твердых азотных удобрений, содержит 46% азота. Карбамид получают при взаимодействии NH3 и СО2 при температуре 150-220 ° С и давлении 70-100 МПа

2NH3 + СO2 = CO (NH2) 2 + Н2О.

Во время синтеза карбамида образуется плав, состоящий из воды, карбамида, карбамата, карбонатов аммония и избытка аммиака. Плав затем подвергают дистилляции для термического разложения карбамата и карбонатов и изъятию не превращенных в карбамид аммиака и диоксида углерода, а добытый водный карбамид перерабатывают на твердый продукт гранулированием. Во время грануляции карбамида и выпаривания при высокой температуре из двух молекул карбамида выделяется одна молекула аммиака, в результате чего образуется биурет:

2CO (NH2) 2 → CO (NH2) 2NH + ΝΗ3.

Повышенное содержание биурета в удобрении снижает всхожесть семян, подавляет рост и развитие растений, после проведения внекорневой подкормки раствором карбамида возможны ожоги листьев. Критический предел его содержания в карбамид для пшеницы и ячменя 3,0-4,5%, проса - 5,5, риса 7-10%. Поэтому в готовом продукте содержание биурета допускается не более 0,6% в марке и 1,4% в марке Б, тогда он не вреден для развития растений. В почве биурет разлагается за 10-15 суток вследствие трансформации его в соединения аммония ферментом уробактерий уреазой.

Гранулированный карбамид имеет вид шаровидных полупрозрачных гранул размером от 1-2,5 до 4 мм. Имеет хорошие физические свойства. Насыпью (без тары) может храниться без слеживания, около 6 мес, после чего, в отличие от аммиачной селитры, насыпь покрывается сцементированной коркой, но внутри удобрение не слеживается.

Карбамид хорошо растворяется в воде. Насыщенный раствор при температуре 20 ° С содержит 52% CO (NH2) 2. В водных растворах карбамид достаточно устойчив до температуры 80 ° С.

По сравнению с аммиачной селитрой применения карбамида имеет свои особенности. Высокая степень сыпучести, незначительная плотность засыпки, малые гранулы и небольшая плотность не позволяют высокопроизводительно использовать центробежные разбрасыватели. Ширина их захвата должно быть на 1/3 меньше, чем при внесении селитры.

Эффективность карбамида зависит от многих факторов. Так, через корневую систему азот карбамида в молекулярной форме поглощается достаточно мало, но становится доступным после гидролитических преобразований амидной формы на аммонийную. Под действием фермента уреазы, который производится уробактерии и корнями растений, карбамид подвергается гидролизу и превращается в карбонат аммония:

CO (NH2) 2 + 2Н 0 = (NH4) 2CO3.

Уже при температуре почвы 2 ° С 75% карбамида превращается в аммоний за 4 суток при температуре 10 ° С для этого нужно 2 суток, за 20 ° С - только 1 день. Влагоемкость почвы при этом должна быть на уровне 40%.

Карбонат аммония - соединение малоустойчива. На воздухе быстро разлагается на гидрокарбонат аммония и аммиак, вследствие чего теряется газообразный аммиак, особенно на малобуферних почвах:

(NH4) 2COj → NH.HCO3 + ΝΗ3 ↑.

Поэтому при поверхностного внесения карбамида без немедленного зарабатывания в почву и при отсутствии осадков азот теряется в виде аммиака, в частности на почвах с нейтральной или щелочной реакцией, на посевах многолетних трав, где высокая активность уробактерий, а также после подкормки зерновых культур. Потери газообразного аммиака при этом могут достигать 30-50 % массы внесенного азота, тогда как при внесении аммиачной селитры они составляют 1-3%. После внесения в почву карбамида карбонат аммония, который образуется во время его гидролиза, разлагается на гидрокарбонат и гидроксид аммония:

(NH4) 2CO3 + Н2О = nh4hco3 + nh4oh.

Аммоний, образующийся поглощается почвой, постепенно усваивается растениями и подвергается нитрификации. Карбамид способен поглощаться корнями и листьями растений без предварительного преобразования.

Следует отметить, что неамонификований карбамид может вымываться из почвы. Во время аммонификации возможно временное локальное ощелачивания почвы при гидролизе карбоната аммония. Затем аммоний нитрификуеться, образуется азотная кислота и почву пидкислюеться:

2NH3 + 4O2 = 2HN03 + 2Н2O;

2HNO2 + O2 = 2HNO3.

Около 50% аммония превращается в нитрат при температуре почвы 5 ° С за 6 недель. При температуре 10 вС для этого понадобится 2 недели, а за 20 ° С - только 7 дней. Процесс нитрификации практически приостанавливается в почвах с pH <5,5.

Итак, карбамид является биологически кислым удобрением, поскольку после усвоения его азота в почве не остается ни щелочных, ни кислотных остатков.

По эффективности карбамид не уступает аммиачной селитре, но самая высокая эффективность наблюдается после внесения его в почву.

Карбамид эффективно использовать для основного удобрения, строчной подпитки пропашных и овощных культур и для внекорневой подкормки растений, поскольку это органическое соединение. Поверхностное подкормка озимых культур, лугов и пастбищ менее эффективно по сравнению с аммиачной селитрой, что объясняется потерями аммиака, медленнее действием карбамида, чем аммиачной селитры. В отличие от других азотных удобрений растения способны частично усваивать азот из карбамида без предварительного преобразования. Карбамид при этом поглощается клетками листьев в виде целых молекул и включается в цикл преобразования азотных веществ, связанный с образованием диаминокислот.

Внекорневую подкормку - сложный технологический процесс, положительное действие которого проявляется лишь при определенных условиях. Так, для разных культур установлены допустимые концентрации раствора карбамида, которые не подавляют развития растений,%: кукуруза, фасоль, помидор, огурец, виноград - 0,5; яблоня, вишня, слива, табак - 1,0; картофель, капуста - 1,6; свекла, персик - 2,0; лук - 2,5; морковь - 3,0; зерновые - 5-30. Внекорневые подкормки зерновых культур 10-15% раствором карбамида в период колошения - начале молочной спелости зерна способствует повышению урожайности (на 2,5-3 ц / га) и белковости зерна (на 1-3%).

Следует также помнить, что растворение карбамида в воде является эндотермическим реакцией, которая сопровождается снижением температуры раствора. Например, растворение 20 кг карбамида в 100 л воды снижает температуру раствора на 9 ° С. Такое охлаждение может стать причиной возникновения термического стресса у растений, ведь температура рабочего раствора должна быть не ниже температуры воздуха более чем на 10 - 12 ° С.

Внекорневые подкормки карбамидом можно сочетать с мерами защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Так, опрыскивание гороха в период начала формирования бобов 30% -м раствором карбамида способствует не только повышению продуктивности растений, но и борьбе против тли и сорняков.

Карбамид широко используют не только как удобрение, но и как компонент для производства комплексных и длительного действия азотных удобрений, как протеиновую добавку к кормам, содержащих много углеводов и мало белков; им можно заменить 25-30% белка в кормовом рационе животных.

Аммиакаты, или жидкие амины - это концентрированные растворы нитрата аммония, карбамида, карбоната аммония и других компонентов в водной среде. Азот из этих удобрений во время усвоения растениями дает такой же эффект, как и другие азотные удобрения, но производство аммиакатов проще и дешевле, чем твердых удобрений. Работы по применению аммиакатов можно полностью механизировать, что обеспечивает меньшие потери азота в окружающую среду и равномерное распределение их по площади поля. Некоторые формы аммиакатов, которые не содержат аммиака, можно разбрызгивать по полю и использовать для внекорневой подкормки растений.

Наряду с преимуществами в производстве и применении аммиакаты имеют определенные недостатки. Так, при высокой их концентрации возможные высаливания и кристаллизация солей при снижении температуры. Применение менее концентрированных растворов приводит к перевозке и внесение большого количества растворителя (воды). Кроме того, нужно иметь большие резервуары, поскольку аммиакаты используют относительно короткий период. Применение аммиакатов, как и других жидких удобрений, требует значительных капиталовложений на организацию распределительных пунктов, внесение удобрений и на приобретение цистерн для их перевозки.

Существенным недостатком аммиакатов является их коррозионное воздействие. Особенно это касается раствора нитрата аммония, который имеет повышенную коррозионную способность по чер-ных металлов. Растворы смеси нитрата аммония и нитрата кальция менее агрессивны. Поэтому аммиакаты перевозят и хранят в цистернах, изготовленных из нержавеющей стали или алюминия.

По действию на продуктивность сельскохозяйственных культур аммиакаты основном равноценны твердым азотным удобрениям.

Аммиакаты содержат от С до 50% азота. Это жидкости светло-желтого или желтого цвета. их получают в специальных установках при растворении в 10-15% -ном растворе водного аммиака аммиачной селитры, аммиачной и кальциевой селитры, карбамида или аммиачной селитры и карбамида. Вуглеамиакаты, содержащих карбамид и карбонат аммония, получают непосредственно при производстве карбамида. Раствор должен содержать 19-28% CO (NH2) 2, 20-25 - NH3, 7-12 % СО2. Общее содержание азота не менее 29%. Температура выделения твердой фазы 10 ° С.

Аммиакаты существенно различаются между собой не только по концентрации общего азота, но и по соотношению его жидких форм (свободного и связанного аммиака, амидного и нитратного азота). Поэтому они разные по физическим свойствам.

Жидкие аммонийные удобрения содержат не менее 20,5% азота. Массовая доля карбамида не превышает 10%. По внешним признакам - это прозрачная или желтоватая жидкость с запахом аммиака, плотность 1,1 г / см3.

Аммонизированный раствор нитрата кальция содержит от 9 до 13,5 % азота. Массовая доля нитрата кальция - 30-53%, нитрата аммония - 2-8%. Это прозрачная или слегка окрашенная жидкость с запахом аммиака, плотность 1,35-1,60 г / см3, pH 7-10; побочный продукт производства комплексных удобрений ме-тодом вымораживание.

Для хранения, транспортировки и внесения в почву жидких аммонийных удобрений и аммонизированного раствора нитрата кальция используют машины и агрегаты, предназначенные для внесения аммиачной воды. Агротехнологические требования по применению этих удобрений такие же, как и для аммиачной воды.

Удобрения жидкие азотные карбамид-аммиачная селитра (КАС), или карбамид-аммиачная смесь) - смесь концентрированных водных растворов карбамида и аммиачной селитры, массовые доли которых соответственно составляют 31-36 и 40-44%. Промышленность выпускает три формы этого удобрения: КАС-28, КАС-30, КАС-32 с содержанием общего азота соответственно 28; 30 и 32%, однако азота может быть и меньше - 20-25%.

Раствор КАС можно получать различными способами, которые отличаются исходными компонентами: с гранулированных карбамида и аммиачной селитры; с жидких полупродуктов (плавов) по интегральной схеме - с плаву карбамида и плаву нитрата аммония, полученных нейтрализацией азотной кислоты аммиаком, не прореагировали во время синтеза карбамида.

Первый способ применяют в небольших масштабах, поскольку стоимость азота в растворе КАС превышает его стоимость в исходных гранулах. Второй способ осуществляют в различных вариантах, он достаточно распространен. Преимуществом третьего способа является значительное упрощение производства плаву карбамида (до безциркуляцийного процесса), но нейтрализация неиспользованным аммиаком азотной кислоты осложняется наличием в газе С02 и требует сооружения значительно более простой специальной установки, чем для производства гранулированной аммиачной селитры.

КАС - это прозрачная или светло-желтая жидкость со слабым запахом аммиака, плотность 1,26-1,31 г / см3, pH 7-8. Физико-химические свойства этого удобрения позволяют хранить его в течение года.

Основной проблемой, сдерживающей применение КАС, является логистическая составляющая технологии. От производителя удобрение обычно транспортируют в цистернах по железной дороге. Самым сложным является вопрос резервуаров для его слива и хранения. Хотя КАС имеет почти нейтральную реакцию - это достаточно эффективный окислитель. Поэтому для хранения можно использовать резервуары из обычной углеродистой стали или с устойчивым антикоррозийным покрытием, что увеличивает стоимость продукции. Сейчас КАС хранят в резервуарах из многослойного эластомера, напоминающие резиновую грелку высотой до 1,5 м, шириной до 14 длиной до 16 м и обеспечивает хранение от 10 до 250 м3 удобрения. Поверхность, на которой размещают резервуар, должно быть ривння (угол наклона до 3е), без камней или других острых предметов.

Температура кристаллизации КАС-32 - 0 ° С, тогда как КАС-30 - минус 9, КАС-28 - минус 17 ° С. Поэтому в холодную погоду краше применять КАС-28. Разбрызгивать КАС можно с помощью машин, предназначенных для внесения жидких комплексных удобрений, поскольку удобрение не содержит свободного аммиака. Однако применение КАС поверхностно менее эффективно, чем зарабатывание в почву, так как при разбрызгивании увеличивается контакт с ферментом уреазой и послеуборочных остатках, в результате чего обычно повышается иммобилизация азота бактериями.

Ежедневно после окончания работ резервуары и все детали машин, которые контактировали с растворами КАС, нужно хорошо промыть. КАС используют как для основного внесения, так и для подкормки. Возможны два способа основного внесения: поверхностное и непосредственно в грунт. Особенно это удобрение эффективно для подпитки озимых и других зерновых колосовых культур. По первой подкормки озимых в период весеннего возобновления вегетации в дозе N30_60 КАС нельзя не разбавлять водой, за второго - в фазу выхода растений в трубку при температуре 16-18 ° С доза удобрения должна превышать ЗО кг д. P./га. С целью предотвращения ожога растений КАС целесообразно разбавлять водой в соотношении 1: 2 или 1: С, особенно если в раствор удобрения добавляется гербицид. Во время проведения внекорневой подкормки зерновых культур в фазу начала колошения, особенно при добавлении в раствор КАС фунгицидов, его также необходимо разбавлять водой в соотношении 1: 2 или 1: 3 по дозы внесения не более 20 кг азота / га. Количество подкормок может быть разной в зависимости от обеспеченности растений азотом, но разовая его норма не должна превышать рекомендуемую. Следует также учитывать, что 100 кг КАС-28 соответствует 78 л и содержит 28 кг азота (N28), а 100 л содержит 36 кг азота (N36) и соответствует 128 кг КАС-28.

КАС применяют также вместе с гербицидами (как к севу, так и после нее). Обычно листовая подкормка проводят дозой 30 л / га (13 кг азота на 1 га).

Внекорневые подкормки растворами КАС лучше проводить в утренние (при отсутствии росы) и вечерние часы, а в пасмурную прохладную погоду - в течение всего дня. При температуре выше 20 ° С и низкой относительной влажности воздуха возможны ожоги растений, поэтому в это время растения не подкармливают. На обработанных растворами КАС посевах выпасать скот и проводить орошения дождеванием разрешается не ранее чем через 5 суток.

При внесении КАС без разбавления водой следует соблюдать следующие рекомендации.

1. Удобрение вносят специально оборудованными опрыскивателями - плоскоструменевимы распылителями с большими отверстиями. Рабочее давление должно быть низким, чтобы образовывались большие капли удобрения, которые будут стекать с листьев, а не обжигая их. КАС можно вносить опрыскивателями, штанги которых оборудованы подвесками или двойными аппликаторами. Подвески или двойные аппликаторы - это гибкие упругие трубки, через которые удобрение подается на поверхность почвы в междурядьях или полосками, без контакта с растениями. При этом устраняется риск ожога растений.

2. В отличие от пестицидов и удобрений для внекорневой подкормки (карбамид, микроудобрения и т.д.), которое предусматривает тщательное дрибнокраплинисте распыления жидкости и полное покрытие ею листовой поверхности, КАС без разбавления водой вносят совсем другим способом. Распылители должны формировать крупные капли удобрения, которые под действием собственной массы стекают с листьев на поверхность почвы. Это уменьшает покрытия удобрением растений и предотвращает их повреждение (ожоги).

3. Удобрение вносят на хорошо укоренившиеся растения с достаточным восковым слоем. Внесение их при высокой влажности воздуха и пасмурной погоды снижает уровень опасности ожогов.

4. посева не обрабатывают при солнечной погоде и температуре выше 25 ° С (при температуре выше 20 ° С обработку проводят утром после высыхания росы или вечером) в период вегетационного покоя озимых культур при температуре ниже от 5 ° С.

5. КАС наносят только на сухую листовую поверхность растений. С влажной поверхности листьев даже крупные капли удобрения не стекают, шо приводит к их ожогов. Поэтому нельзя вносить КАС перед или непосредственно после дождя, вечером и утром, когда есть роса.

6. посева не обрабатывают в начале вегетации при температуре ниже от 0 ° С и ночных заморозков.

Больше всего противоречий связано с тем, что КАС сносят так, как пестициды, то есть недостаточно разбавляют водой. Надежным является контрольное внесения удобрения на опытном участке за несколько дней до основной обработки ним всего поля.

Растворы КАС - это не только эффективное однокомпонентное азотное удобрение. На их основе можно изготавливать комплексные удобрения, в состав которых входят микроэлементы, пестициды, регуляторы роста. Это открывает широкие возможности их применения при интенсивных технологий выращивания сельскохозяйственных культур и снижает затраты на их внесения.

Обычно за внесение КАС с гербицидами расхода рабочей жидкости составляют 200-300 л / га. Баковые смеси готовят по приведенным ниже правилам.

1. Бак наполовину заполняют КАС, добавляют гербицид (при необходимости его предварительно смешивают с водой), наполняют бак КАС. Смеситель должен быть постоянно включенным.

2. Сначала в бак наливают от 1/3 до 1/5 воды, затем добавляют гербицид, наполняют бак КАС. Смеситель должен быть постоянно включенным.

В отличие вол других жидких азотных удобрений растворы КАС можно смешивать с жидкими комплексными удобрениями (РКД 10-34-0).

Азотные удобрения длительного действия - удобрения, способны постепенно в течение одного или нескольких вегетационных периодов отдавать свой азот и не теряться из почвы, их разделяют на две группы. Первая объединяет труднорастворимые в воде удобрения, элементы питания которых становятся доступными для растений только после постепенного химического и микробиологического разложения в почве. Это конденсата карбамида и различных альдегидов, аммония гуматы - азотные соединения на основе лигнинсульфоновои кислоты (карбамидформальдегидне удобрение, карбамидформацетальдегид, кротонилоденкарбамид, оксамид и др.). Во вторую группу входят удобрения, хорошо растворимые в воде, гранулы которых покрыты тонкими труднорастворимые оболочками - фенол формальдегидные смолы, серой, аминами, стеарином и тому подобное.

Больше удобрений длительного действия производится в США и Японии. Основные их преимущества таковы: уменьшаются потери элементов питания в период между внесением удобрений, повышается степень их усвоения, уменьшается загрязнение окружающей природной среды, снижаются затраты труда вследствие улучшения хранения и транспортировки удобрений, вместо розничного внесения проводят внесение за один прием. Использование удобрений длительного действия перспективное в районах избыточного увлажнения, на орошаемых землях, для удобрения культур с удлиненным вегетационным периодом, когда растворимые азотные удобрения нужно вносить в несколько приемов. Применение этих удобрений способствует уменьшению полеганию зерновых колосовых, льна и других культур, их можно использовать при выращивании риса, плодовых и овощных культур, на лугах и пастбищах, а также в теплицах с почвой и гидропоникой.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее