Полная версия

Главная arrow Агропромышленность arrow Агрохимия

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Комплексными называют удобрения, содержащие не менее двух элементов питания. Они имеют ряд преимуществ перед удобрениями, содержащими только один элемент: комплексные удобрения, как правило, более концентрированны, экономичны при транспортировке, складировании и внесении. В зависимости от состава комплексные удобрения подразделяются на сложные, сложносмешанные и смешанные. Они могут быть двойными, содержащими два элемента питания, — азотно-фосфорные, азотно-калийные, фосфорно-калийные; тройными — азотно-фосфорно-калийными и содержащими микроэлементы. По консистенции данные удобрения подразделяются на твердые и жидкие (ЖКУ).

СЛОЖНЫЕ УДОБРЕНИЯ

Сложные удобрения получают в едином технологическом процессе с образованием веществ, содержащих необходимые элементы питания. К сложным удобрениям относят двойные и тройные соли с элементами питания растений: аммофос NH4H2P04, диаммофос (NH4)2HP04, калийную селитру KN03, фосфаты аммония и калия NH4KHP04, фосфаты калия КН2Р04, и др.

Содержание элементов питания соответствует формуле удобрения и довольно легко определяется. Сложные удобрения не содержат балласта. Каждая гранула удобрения имеет одинаковый химический состав.

Фосфаты аммония. Наиболее широкое применение в сельском хозяйстве получили аммофос и диаммофос. Получают их при нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком. В зависимости от степени нейтрализации (количества добавленного аммиака) образуется однозамещенный NH4H2P04 или двузамещенный (NH4)2HP04 фосфат аммония.

Аммофос (NH4H2P04, дигидрофосфат аммония) — двойное сложное удобрение, содержащее 10—12% N и 46—60% Р205 и не содержащее балласта. Удобрение получают нейтрализацией экстракционной фосфорной кислоты аммиаком:

Наряду с фосфатом аммония, аммофос часто содержит небольшие примеси: фосфаты железа, алюминия; соединения фтора, магния, которые переходят в аммофос из экстракционной фосфорной кислоты.

Высокому использованию азота и фосфора аммофоса способствует его хорошая растворимость. Аммофос, полученный из фосфоритов, имеет 75—80% фосфора (Р205), растворимого в воде, и 20— 25% — цитратнорастворимого.

Недостатком аммофоса является узкое соотношение азота с фосфором (1 : (4—5)), поэтому при основном применении к нему добавляют азотные и калийные удобрения (табл. 7.1)

Табл ица 7.1

Содержание элементов в фосфатах аммония

Формула

Название

Содержание, %

Соотношение N : Р205

азота (N)

фосфора (Р205)

nh4h2po4

Аммофос

12,2

61,8

1 :5

(NH4)2HP04

Диаммофос

21,2

53,8

1 :2,5

Аммофос вносят в рядки и в качестве основного удобрения во всех регионах, особенно в засушливых, где азота удобрений требуется меньше, чем фосфора. Содержащийся в аммофосе фосфор несколько более подвижен в почве, чем фосфор суперфосфата, поэтому, если фосфорное удобрение не было внесено своевременно, его можно вносить в качестве подкормки растений.

Диаммофос ((NH4)2HP04, гидрофосфат аммония) применяется меньше, чем аммофос. Химически чистый диаммофос содержит 21,2% азота и 53,8% Р206, отношение N : Р205 равно 1 : 2,5. Удобрение содержит 18—19% азота и 46—48% Р205, что более подходит для применения в сельском хозяйстве. У диаммофоса лучшее соотношение между N и Р205 (1 : 2,5), чем у аммофоса. Производство его обходится несколько дороже, чем аммофоса. Получают диаммофос путем более глубокой нейтрализации ортофосфорной кислоты аммиаком по сравнению с аммофосом:

Важно отметить, что аммофосы, производимые из фосфоритов, содержат меньшее количество азота и фосфора из-за примесей (2—4%) в виде фосфата железа FeP04 и алюминия А1Р04, которые могут образовывать нерастворимые комплексные соединения типа NH4H2(FeP04)2 или NH4H2(A1P04)2. Количество примесей определяется степенью очистки экстракционной фосфорной кислоты от железа и аммония. В диаммофосе, производимом из апатитов, содержится 18—19% N и 48—50% Р205, из которого 98% фосфора находится в усвояемой и около 95% — в водорастворимой форме. Диам- мофосы, производимые из фосфоритов, из-за большого количества примесей в экстракционной фосфорной кислоте содержат 16-17% N и 40—44% Р205, в том числе 74—80% — в усвояемой форме.

Калийная селитра (нитрат калия, KN03) — белое кристаллическое вещество, содержащее 13% N и 46% К20. Она имеет хорошие физические свойства, легко смешивается с другими удобрениями, правда, имеет широкое соотношение калия с азотом, что снижает ее достоинство. При применении под многие культуры требуется дополнительное внесение азота и фосфора. Удобрения, смешанные с калийной селитрой, имеют хорошие свойства.

Ранее калийная селитра, получаемая при компостировании навоза, использовалась главным образом для производства пороха. В настоящее время в промышленности распространение получил конверсионный способ производства калийной селитры путем обменного разложения натриевой селитры:

Исходным сырьем для взаимодействия с хлористым калием служат упаренные растворы нитрата натрия, образующиеся при щелочной абсорбции нитрозных газов, являющихся отходами производства азотной кислоты. Удобрение негигроскопично, растворимо в воде, хорошо рассеивается. Использование калийной селитры перспективно в овощеводстве защищенного грунта, поскольку не содержит балласта.

Метафосфат аммония ((NH4P03)«) — высококонцентрированное удобрение, содержащее 17% N и 80% Р205. Получают его при взаимодействии аммиака с фосфорным ангидридом:

Около 50% азота и фосфора, содержащегося в метафосфате аммония, труднорастворимы в воде, однако в почве подвергаются гидролизу и переходят в водорастворимые соединения:

Интенсивность гидролиза метафосфатов сильно зависит от кислотности почвы, поэтому в кислых дерново-подзолистых почвах их превращение в ортофосфаты протекает быстрее, чем в черноземах и каштановых почвах. Метафосфат аммония пригоден как основное удобрение под любые сельскохозяйственные культуры на всех почвах.

Метафосфат калия ((КР03)я) — сложное высококонцентрированное фосфорно-калийное удобрение, не имеющее балласта. Удобрение на 100% состоит из фосфора и калия, содержит до 60% Р205 и до 40% К20. Производство удобрения основано на взаимодействии хлористого и углекислого калия с фосфорной кислотой при высокой температуре. Метафосфат калия — полимерное соединение, степень полимеризации которого зависит от температуры и продолжительности нагревания. В настоящее время освоена технология производства метафосфата калия с низкой степенью полимеризации — от 20 до 50 атомов фосфора в цепочке. Чем ниже степень полимеризации, тем быстрее происходит его гидролиз до ортофосфата.

Получают метафосфат калия из хлористого калия и ортофосфор- ной кислоты при температуре 350—400 °С. Сначала образуются дигидрофосфат калия и соляная кислота, а после дегидратации — метафосфат калия:

Метафосфат калия обладает хорошими физическими свойствами, равномерно рассеивается, при хранении не слеживается.

Фосфаты калия — безбалластные высококонцентрированные сложные удобрения, состоящие практически из элементов питания (табл. 7.2). Удобрения негигроскопичны, хорошо растворимы, приготовленные из них смеси не слеживаются при длительном хранении. Чистые калийортофосфаты широко используются в опытном деле. В качестве удобрения калийортофосфаты применяют под сельскохозяйственные и, прежде всего, под овощные и плодовые культуры на всех почвах страны. Однако из-за более высокой стоимости по сравнению с хлористым и сернокислым калием они применяются в основном в защищенном грунте для приготовления питательных растворов и твердых питательных смесей для овощных культур.

Табл и ца 7.2

Фосфаты калия

Формула

Содержание, %

К

Р

К20

РА

кн2ро4

28,75

22,79

34,5

52,4

к2нро4

44,94

17,81

53,9

40,9

К3Р04

55,18

14,62

66,1

33,6

Магнийаммонийфосфат (фосфоаммомагнезия, MgNH4P04* Н20 или MgNH4P04 • 6Н20) с одной молекулой воды содержит 10,5% N, 45,6% Р205 и 25,9% MgO. Получают его при взаимодействии раствора диаммонийфосфата с хлористым, сернокислым или углекислым магнием или оксида магния с фосфорной кислотой:

Содержание и состояние элементов питания в удобрении мало зависят от температуры и условий его производства.

Полифосфаты аммония получают аммонизацией суперфосфорной кислоты аммиаком в разных технологических условиях при повышенном давлении или без него. Полифосфаты аммония содержат 14-20 % N и 60-65% Р205 (табл. 7.3).

Таблица 7.3

Характеристика некоторых полифосфатов аммония

Удобрение

Формула

N, %

p2o5, %

N : P205

Диаммоний пирофосфат

(NH4)2H2P,07

13,1

66,9

1 : 5,0

Триаммоний пирофосфат

(NH4)3HP207

18,3

62,0

1 : 3,4

Тетрааммоний пирофосфат

(NH4)4P207

22,7

57,7

1 :2,5

Пентааммоний триполифосфат

(NH4)5P3O|0-2H2O

19,3

58,9

1:3,0

Полифосфат аммония обладат хорошими физическими свойствами, малогигроскопичен, равномерно рассеивается. Удобрение можно использовать как самостоятельно, так и в виде смешанных удобрений. Особенно эффективно удобрение на карбонатных почвах.

Полифосфат калия получают при взаимодействии ортофосфорной кислоты с хлористым калием. Реакцию проводят при высокой температуре. В зависимости от температуры содержание элементов питания в удобрении меняется. Удобрение имеет хорошие физические свойства, содержит около 50—52% Р205 и 32—34% К20. Полифосфат калия хорошо использовать как фосфорно-калийное удобрение, а также для производства высококонцентрированных смешанных удобрений. Удобрение содержит менее 3% хлора и поэтому может использоваться под овощные культуры и в защищенном грунте.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>