Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Технология минеральных удобрений..pdf
Скачиваний:
210
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
5 Mб
Скачать

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

1.1. Классификация минеральных удобрений

Удобрения классифицируют по различным признакам.

1. П о п р о и с х о ж д е н и ю удобрения разделяют на минеральные, ор­ ганические, органо-минеральные и бактериальные.

-Минеральные (искусственные) удобрения - продукты неорганического происхождения, изготовляемые промышленно-заводским путем. Минеральные удобрения содержат питательные для растений химические элементы в виде неорганических соединений, преимущественно солей. К минеральным удобре­ ниям относят также выпускаемые промышленностью некоторые органические соединения, например, мочевину (карбамид) и продукт ее конденсации с фор­ мальдегидом.

-Органические удобрения - продукты естественного происхождения, содержащие питательные элементы преимущественно в виде органических со­ единений (навоз, торф, солома и др.).

-Органо-минеральные удобрения - смесь органических и минеральных удобрений. Эти удобрения получают, например, путем обработки аммиаком или фосфорной кислотой органических веществ, таких как торф, сланцы и др.

-Бактериальные удобрения - содержат культуры микроорганизмов, способствующих накоплению в почве усвояемых форм питательных элементов.

2. По с о ст а в у минеральные удобрения подразделяются на 4 группы:

-азотные - питательный элемент в них представлен азотом (N);

-фосфорные или фосфатные - содержат в качестве питательного эле­ мента фосфор (в пересчете на Р2О5);

-калийные - содержат в качестве питательного элемента калий (в пере­ счете на К20);

-микроудобрения - удобрения, предназначенные для питания растений микроэлементами (В, Mo, Со, Mn, Zn, Си), требующимися в малых количествах.

3. По с р о к а м в н е с е н и я удобрения разделяют на следующие виды:

-основные (предпосевные), вносимые до посева;

-припосевные, вносимые во время посева;

-подкормки, вносимые в период развития растений.

4. По а г р о х и м и ч е с к о м у в о з д е й с т в и ю минеральные удобре­ ния разделяют на прямые и косвенные.

-Прямые удобрения предназначены для непосредственного питания растений. Они содержат питательные элементы.

-Косвенные удобрения применяют для химического, физического, мик­ робиологического воздействия на почву с целью улучшения условий использо­ вания удобрений. Например, для нейтрализации кислотности почв применяют молотые известняки, доломит, гашеную известь; для мелиорации солонцов ис­ пользуют гипс; для подкисления почв используют гидросульфит натрия.

5. По с о д е р ж а н и ю г л а в н ы х п и т а т е л ь н ы х э л е м е н т о в удобрения бывают простые (<односторонние) и комплексные (многосторонние).

- Простое удобрение - удобрение с гарантированным содержанием только одного основного питательного элемента. Простое удобрение может со­

держать негарантированное количество других питательных элементов, напри­ мер, аммонизированный суперфосфат, содержит 21% Р20 5 (содержание уста­ новлено нормативно-техническим документом) и 2% N (негарантированное со­ держание).

- Комплексное удобрение - удобрение с гарантированным содержанием двух или трех главных питательных элементов. Комплексные удобрения могут быть двойными (азотно-фосфорные, азотно-калийные и фосфорно-калийные) или тройными (азотно-фосфорно-калийные). Тройные удобрения также назы­ вают полными.

Наличие питательных элементов в комплексном удобрении выражается в следующей очередности: азот - фосфор - калий (N:P:K или N:P20 5:K20). Ком­ плексные удобрения, в которых соотношение питательных элементов соответ­ ствует агротехническим требованиям, называются уравновешенными.

Комплексные удобрения разделяют по характеру их производства на

сложные, комбинированные (сложно-смешанные) и смешанные.

-Сложные удобрения содержат два или три питательных элемента в со­ ставе одного химического соединения. Например, аммофос - NH4H2P04 калий­ ная селитра - KNO3, магний-аммонийфосфат MgNH4P 0 4. Соотношение между питательными элементами в этих удобрениях определяется их формулой.

-Комбинированные (сложно-смешанные) удобрения - удобрения, полу­ чаемые путем химической переработки сырья по единому технологическому процессу, обеспечивающему одинаковый или близкий химический состав. Пи­ тательные элементы в таких удобрениях могут содержаться в виде различных химических соединений, а соотношение между элементами питания в этих удобрениях определяется количеством исходных материалов при их получении.

-Смешанное удобрение {тукосмеси) - удобрение, получаемое механи­ ческим смешиванием простых удобрений (тукосмешение).

6 . П о к о н ц е н т р а ц и и д е й с т в у ю щ и х в е щ е с т в различают минеральные удобрения низкоконцентрированные (содержание питательных элементов до 25%), концентрированные (до 60%) и высококонцентрированные

(более 60%).

7. П о а г р е г а т н о м у с о с т о я н и ю различают удобрения жидкие (удобрения в виде раствора или суспензии) и твердые. Твердые удобрения бы­ вают порошковидные, имеющие размер частиц менее 1 мм и гранулированные - твердые удобрения, имеющие форму зерен (гранул) размером 1 - 4 мм.

Кроме того, можно выделить следующие виды удобрений.

-Безбалластные удобрения - удобрения, все компоненты которых слу­ жат для питания растений.

-Многофункциональные удобрения - удобрения, содержащие кроме пи­

тательных элементов вещества, оказывающие специфическое действие на рас­ тения и почву.

-Медленнодействующие удобрения - удобрения, содержащие питатель­ ные элементы, долго сохраняющиеся в почве.

-Физиологически-кислые удобрения - это такие удобрения, катион ко­ торых усваивается растением. При этом взамен извлекаемых катионов почвен­ ный раствор обогащается ионами водорода, что приводит к накоплению в почве свободной кислоты (происходит подкисление почвы).

- К физиологииески-щелочным относятся удобрения, анион которых ус­ ваивается. В результате обменных процессов в почвенном растворе накаплива­ ется ион ОН", что приводит к подщелачиванию почвы.

1.2. Ассортимент минеральных удобрений

Ассортимент выпускаемых удобрений исчисляется десятками наимено­ ваний и охватывает все виды удобрений: азотные, фосфорные, калийные, мик­ роудобрения, комплексные удобрения.

Важнейшим показателем качества удобрений является содержание в них полезных для растений элементов - действующих веществ. Основными дейст­ вующими веществами являются соединения азота, фосфора и калия.

По своим качественным показателям удобрения должны быть пригодны для бестарных перевозок, хранения и сухого тукосмешения. Удобрения не должны содержать химически агрессивных примесей, таких как активный хлор, биурет.

Жидкие удобрения должны быть стабильны, не выделять осадков и газов при изменении температуры во время хранения и транспортирования, лишены агрессивных свойств по отношению к оборудованию, трубопроводам.

Азотные удобрения выпускаются в твердом и жидком видах. Среди твер­ дых азотных удобрений самым концентрированным является карбамид (46% N), затем идет аммиачная селитра (34% N). Остальные твердые азотные удобрения выпускают в меньших количествах.

Из жидких азотных удобрений самым концентрированным является без­ водный аммиак, содержащий 82% N. Менее концентрированны аммиакаты, водные растворы карбамида и аммиачной селитры (КАС), аммиачная вода.

Фосфорные удобрения выпускают водорастворимые и водонераствори­ мые. К водорастворимым фосфорным удобрениям относятся суперфосфаты - простой (14 - 21% Р2О5), обогащенный (22 - 40% Р2О5), двойной (40 - 50% Р20 5), тройной (до 57% Р2О5).

Втруднорастворимом фосфорном удобрении - фосфоритной муке - со­ держание Р20 5 может изменяться в значительных пределах. В качестве удобре­ ний могут применяться обесфторенные фосфаты, мартеновский шлак, преципи­ тат и другие материалы, содержащие соединения фосфора.

Все калийные удобрения хорошо растворимы в воде. При внесении в почву они быстро растворяются и вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом.

Вассортименте выпускаемых калийных удобрений преобладает концен­ трированная форма - хлорид калия (60% К20). Сульфат калия производится в меньших количествах. Кроме того, выпускаются магнийсодержащие калийные удобрения - калимагнезия и отработанный электролит производства магния из карналлита. В качестве калийных удобрений в сельском хозяйстве используют­ ся также в ограниченных масштабах сырые калийные соли (каинитовая руда), цементная пыль и нефелиновые хвосты.

Ассортимент простых минеральных удобрений представлен в табл. 1.1.

Ассортимент простых минеральных удобрений

Наименование

Главные компоненты

Содержание пита­

тельных элементов,

Аммиак жидкий (безводный)

 

%

NH3

82,3 N

Аммиак водный технический

NH3 + Н20

16,5-20,1 N

Селитра аммиачная (нитрат аммония)

N H 4N O 3

32,0-35,0 N

Сульфат аммония

(NH4)2S04

19,9-21,0 N

Хлорид аммония технический

N H 4CI

24,5-25,0 N

Бикарбонат аммония

МЦНСОз

18,0 N

Сульфонитрат аммония

(NH4)2S04-2NH4N03

25,0-27,0 N

Смесь сульфата аммония и сульфата

(NH4)2S04Na2S04

16,0 N

натрия

 

 

Селитра натриевая (нитрат натрия)

NaN03

15,0-16,0 N

Селитра кальциевая

Ca(N03)2-3H20

13,0-15,0 N

Мочевина (карбамид)

CO(NH2)2

46,0-46,5 N

Соли углеаммонийные, содержащие

NH3+NH4N03+C0(NH2)2

17,0-49,0 N

свободный аммиак (аммиакаты)

 

 

Водные растворы селитры аммиачной

NH4N03+C0(NH2)2

16,0-32,0 N

и карбамида (КАС)

 

 

Селитра известково-аммиачная

NH4N03+CaC03

20,0-30,0 N

Удобрение карбамидо-альдегидное

NH2CONHCH2

33,0-42,0 N

Цианамид кальция

CaCN2+C

18,0-23,0 N

Суперфосфат простой

Ca(H2P04)2H20 + H3P04

14,0-21,0 P20 5

+ CaS04

Суперфосфат обогащенный

 

Ca(H2P04)2+H3P04

22,5-40,0 P20 5

Суперфосфат двойной

Ca(H2P04)2H20+H3P04

40,0-50,0 P20 5

Преципитат

CaHP04-2H20

27,0-46,0 P20 5

Мука фосфоритная

Ca3(P04)2-CaF2

16,0-35,0 P20 5

Шлак фосфорный (томасовский или

4CaOP20 5 +

14,0-20,0 P20 5

мартеновский)

5Ca0P20 5 Si02

 

Термофосфат

Na20-4Ca0P20 5*Si02

20,0-35,0 P20 5

Фосфат плавленый

4(CaMg)0P20 5 +

20,0-35,0 P20 5

5(CaMg)0P20 5 Si02

 

 

Мука костяная

Ca3(P04)2*CaC03 + орга­

30,0 P20 5

нические соединения

 

 

Фосфат обесфторенный

ЗСаОР2С>5 +

20-38 P20 5

4CaOP20 5 Si02

Метафосфат кальция

65-70 P20 5

Ca(P03)2

Полифосфат кальция

CanPnO(3n+i)

До 60,0 P205

Хлорид калия

KC1

He менее 60,0 K20

«Камекс» (отработанный электролит)

KC1 + MgS04

38,0-45,0 K20, не

менее 3,5 Mg

 

 

Сульфат калия

K2S04

48,0-52,0 K20

Сульфат калия-магния (калимагнезия)

K2S04+MgS04

26,0-30,0 K20

Каинит

MgS04KCl-3H20

10,0-14,0 K20 до

22,0 MgS04

Калийсодержащая зола от электро­

 

K2S04+CaSi03+CaC03

He менее 14,0 K20

фильтров при производстве цемента |