|
Азотные удобренияАзотные удобрения, неорганич. и органич. азотосодержащие вещества, которые вносят в почву для повышения урожайности. К минеральным А.у. относят амидные, аммиачные и нитратные. А.у. получают главным образом из синтетического аммиака. Из-за высокой мобильности соединений азота его низкое содержание в почве часто лимитирует развитие культурных растений, поэтому внесение азотных удобрений вызывает большой положительный эффект. Из всех типов удобрений А.у. наиболее подвержены воздействию со стороны почвенных микроорганизмов. В первую неделю после внесения до 70 % массы удобрения потребляется бактериями и грибами (иммобилизуются), лишь после их гибели входящий в их состав азот может использоваться растениями. Большие потери азота удобрений происходят из-за выноса легкорастворимых нитратов и солей аммония из почвенного профиля, а также в ходе денитрификации (газообразные потери) и из-за нитрификации (образование нитратов и их вынос). В итоге коэффициент использования удобрений растениями редко достигает 50 %, их применение может вызывать эвтрофикацию близлежащих водоёмов. Образующийся в ходе денитрификации N2O является сильным парниковым газом. ]Производители азотных удобрений в России
Азотные удобрения, минеральные и органические вещества, применяемые как источник азотного питания растений подразделяются на органические удобрения (навоз, торф, компост), содержащие, кроме азота, и др. элементы питания растений; минеральные удобрения, выпускаемые промышленностью, и зелёные удобрения (люпин, сераделла и др.). А. у. применяли уже в глубокой древности. В Древней Руси широко использовали навоз. В поливном земледелии Средней Азии давно известно зелёное удобрение. Значительно позднее стали применять минеральные удобрения, первым из которых были натриевая селитра, добываемая с середины 19 в. из природных залежей в Чили (Южная Америка). Потребление её в 1900 составляло около 300 тыс. т (в пересчёте на азот). В последующие годы промышленность стала выпускать сульфат аммония, цианамид кальция и кальциевую селитру. К 1913 мировое производство А. у. достигло почти 700 тыс. т (в пересчёте на азот). Освоение в промышленном масштабе синтеза аммиака из азота воздуха и водорода (1914 — 18) позволило резко повысить мировое производство А. у., которое в 1966 возросло до 19 200 тыс. т (в пересчёте на азот), в том числе в США 6400, ФРГ 1449, Франции 1082, Польше 462, ГДР 343 тыс. т. В России в 1913 производили 3 тыс. т (в пересчёте на азот) А. у. Крупная азотно-туковая промышленность в СССР начала создаваться в годы 1-й пятилетки. В 1928 сельскому хозяйству страны было поставлено А. у. (в тыс. т в пересчёте на азот) 2, в 1940 — 199, 1945 — 75, 1950 — 307, 1960 — 1003, 1965 — 2712, 1966 — 3188, 1967 — 3753 и в 1968 — 4177. В минеральных А. у. азот может находиться в аммиачной (NHз), аммиачно-нитратной (NH3 и N03), нитратной (NO3) и амидной (NH2) формах. К аммиачным удобрениям относятся: сульфат аммония, хлористый аммоний, бикарбонат аммония, жидкие А. у. Сульфат аммония и хлористый аммоний наиболее эффективны на почвах, насыщенных основаниями (чернозёмы, карбонатные серозёмы, каштановые), которые обладают способностью нейтрализовать подкисляющее действие этих удобрений. Систематическое удобрение сульфатом аммония и хлористым аммонием кислых почв вызывает повышение кислотности; этот недостаток может быть устранён известкованием. Аммиачный азот менее подвержен вымыванию, чем нитратный, поэтому аммиачные удобрения можно вносить до посева, осенью. Менее пригодны они для поверхностного (при подкормках озимых) и местного (в рядки, лунки и гнёзда) внесения. Избыток хлора в хлористом аммонии отрицательно влияет на размер и качество урожая многих с.-х. культур (картофель, лён, масличные, табак, виноград и др.). Бикарбонат аммония, производство которого пока ограничено объёмом экспериментальных исследований, обладает щелочной реакцией, но в почве подвергается нитрификации. Среди аммиачных форм А. у. большое значение имеют жидкие удобрения — жидкий безводный аммиак, водный аммиак, аммиакаты. К аммиачно-нитратным удобрениям относятся: аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний), сульфонитрат аммония (лейна-селитра, монтан-селитра, нитросульфат аммония). Аммиачную селитру выпускают преимущественно в гранулированном виде; она слабо подкисляет почву. Сульфонитрат аммония обладает относительно высокой подкисляющей способностью. Нитратные удобрения — натриевая селитра (нитрат натрия, азотнокислый натрий, чилийская селитра), кальциевая селитра (нитрат кальция, азотнокислый кальций, известковая селитра, норвежская селитра), калийная селитра (нитрат калия, азотнокислый калий). Натриевая селитра — удобрение физиологически щелочное, поэтому лучше применять его на кислых почвах, особенно под сахарную свёклу, пшеницу, ячмень и др. чувствительные к почвенной кислотности культуры. Кальциевую селитру выпускают в гранулированном виде, обычно с примесью аммиачной селитры; она также подщелачивает почву. Калийная селитра, кроме азота, содержит калий и является источником азотно-калийного питания растений. Вносят её под чувствительные к хлору культуры. Все нитратные формы азота не поглощаются почвой. В районах избыточного увлажнения на лёгких почвах со слабой водоудерживающей способностью нитратные удобрения вымываются, поэтому в качестве основного удобрения здесь целесообразно применять аммиачные. Амидные удобрения — мочевина (карбамид), цианамид кальция, мочевино-формальдегидные А. у. Наиболее ценна мочевина. В почве она легко переходит в карбонат аммония; вначале несколько подщелачивает, а затем слабо подкисляет почву. Рекомендуется вносить заблаговременно. Используется также в качестве белковой подкормки жвачных животных. Цианамид кальция обладает свойством снижать кислотность почвы. Эффективен на рыхлых, богатых органическими веществами нейтральных почвах, если удобряют им осенью. Непригоден для местного внесения. Цианамид кальция используют также как дефолиант для предуборочного удаления листьев у хлопчатника. Мочевино-формальдегидные удобрения не вымываются из почвы; они особенно эффективны в районах избыточного увлажнения и поливного земледелия. Можно применять высокие дозы этих удобрений, обеспечив растения азотом на несколько лет. А. у.— эффективное средство повышения урожайности с.-х. культур, особенно в нечернозёмной зоне, во влажных районах лесостепи и в зоне поливного земледелия, где почвы содержат недостаточное количество азота. Нормы минеральных А. у. зависят от почвенных условий, биологических особенностей культур, степени обеспеченности навозом или др. органическими удобрениями. Примерные нормы азотных удобрений (в кг на 1 га в пересчёте на азот): под озимые зерновые культуры, высеваемые по занятому пару, 40 — 60, по чистому пару 30 — 40; под яровые зерновые 40 — 60; кукурузу на силос и на зерно в нечернозёмной зоне и северной части лесостепной зоны 60 — 120, на богатых чернозёмах лесостепи 45 — 60, в поливных районах 120 — 150; под сахарную свёклу на чернозёмах лесостепи 45 — 60, на серых лесных почвах, оподзоленных чернозёмах лесостепи и в нечернозёмной зоне 80 — 120, в поливных районах 100 — 150; под хлопчатник 120 — 140; лён-долгунец 40 — 60; под коноплю 45 — 90; под картофель 45 — 90; под капусту 90 — 120; под томаты, огурцы 60 — 90; под плодово-ягодные культуры 60 — 100. Меньшие нормы применяют на почвах, более богатых природным азотом, а также при одновременном использовании навоза или др. азотсодержащих органических удобрений. Если А. у. достаточно, то в обеспеченных влагой районах нормы их можно увеличить, что, как правило, повышает урожай и улучшает качество продукции. например, хорошее азотное питание благоприятствует образованию клейковины в зерне пшеницы, увеличивает содержание белка в кормовых культурах. А. у. используют как основное удобрение и в подкормках. Под озимые, высеваемые по чистому пару, А. у. вносят только в ранневесенних подкормках (30 — 40 кг азота на 1 га) по мёрзло-талой почве (по «черепку»). Под яровые культуры во всех зонах СССР А. у. в полной норме полезно применять до посева, а при орошении — в несколько приёмов перед поливами. Хлопчатник удобряют ими в 3 срока: до посева, в начале бутонизации и в начале цветения (по 1/3 нормы). АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ - минеральные и органические азотсодержащие вещестна, вносимые в почву в качестве источников азота для повышения урожаев. В качестве А. у. применяются: 1) органические удобрения (навоз, компост, птичий помёт и др., содержащие, крод.е азота, и другие элементы питания); 2) минеральные удобрения и 3) золёное удобрение (люпин, сераделла и др.). К минеральным А.у. относятся, в основном: сернокислый аммоний (сульфат аммония), аммиачная селитра, натронная селитра, кальциевая селитра, калийная селитра, хлористый аммоний, нитрат-сульфат аммония, цианамид кальция и др. Применение удобрений, содержащих азот, было известно уже в глубокой древности. В сельском хозяйстве Древней Руси во всех нечернозёмных районах широко применялось навозное удобрение. Зелёное удобрение давно известно в поливном земледелии Сродней Азии. Значительно позднее стали применяться минеральные А. у. Первым минеральным А. у. была селитра. Массовое использование селитры, добываемой из природных залежей этой соли в Чили (Юж. Америка), началось лишь в середине 19 в. В 1903—04 стали применять синтетическую селитру, получаемую промышленными способами связывания атмосферного азота. До Великой Октябрьской социалистической революции в с. х-во России использовались почти исключительно органические азотсодержащие удобрения. Минеральные А. у. в малых дозах применялись в крупных свекловодческих экономиях. Химическая промышленность России минеральных А. у. почти не производила, а применение импортных удобрений было невыгодно: в то время как в Германии цена солитры составляла 80% от цены пшеницы такого же веса, в России этот процент поднимался до 300— 500. Научная работа по изучению минеральных удобрений в России была начата по инициативе Д. И. Менделеева и К. А. Тимирязева. Глубокое физиологическое изучение действия азотных удобрений на урожай и качество с.-х. растений было проведено в лаборатории Д. И. Прянишникова. Современный ассортимент минеральных А. у., получаемых промышленными способами, состоит из следующих форм: а) аммиачных, б) аммиачно-нитратных, в) амидиых и г) нитратных. К а м м и а ч н ы м А. у. принадлежат сернокислый аммоний (сульфат аммония) (N1I,,)2S04 и хлористый аммоний NH4C1. Первый содержит ок. 21% азота, второй — ок. 25%. Оба они являются физиологически кислыми солями. При внесении их в почву растение поглощает катионы аммония в большем количестве, чем анионы серной кислоты и особенно хлорные анионы, вследствие чего кислотность почвенного раствора повышается за счёт увеличения концентрации водородных катионов. Кислотность возрастает также и вследствие образования азотной кислоты при нитрификации аммиака. В почвах некарбопатных и с малым содержанием поглощённых кальция и магния (напр. супесчаных, подзолистых) возникающая кислотность не может быть нейтрализована, что приводит к снижению эффекта удобрений, особенно значительному в слу-. чае длительного применения аммиачных удобрений. Однако этот недостаток аммиачных удобрений может быть устранён путём одновременного и си-стематич. внесения в почву удобрений, богатых известью, или известкованием почвы. Физиологическая кислотность аммониевых солей способствует разложению фосфорита, если он применяется па недостаточно кислых почвах. К положительной стороне аммиачных удобрений надо отнести хорошую поглощаемость аммиака почвой. Это позволяет вносить их задолго до посева (напр. при вспашке почвы с осени), не опасаясь потерь азота вследствие вымывания его в грунтовые воды, как ито наблюдается па лёгких почвах с азотом селитры. Аммиачно -нитратные удобрения представлены NH4N03 (нитрат аммония, аммиачная селитра) и смесью 2NH4NO,c(NH4)2S04 (нитратеульфат аммония). Первая содержит 33—34% азота (поровну аммиачного и нитратного), второй—26% (18—19% аммиачного и ок. 7% нитратного азота). Нитрат аммония не содержит балласта: оба ого иона усваиваются растениями. Это А. у. слабо подкисляет почву, т. к. аммиак поглощается растениями быстрее, чем ион N03. Кроме того, часть аммиака подвергается нитрификации — переходит в азотную кислоту. Существенным недостатком NH4N03 является её необычайно высокая гигроскопичность, что вызывает слёживание и образование глыб удобрения при хранении. Возникает необходимость дробить соль перед внесением её в почву. Чтобы уменьшить гигроскопичность нитрата аммония, его смешивают с сернокислым аммонием. Однако это ведёт к снижению процента азота и увеличению физиология, кислотности нового удобрения. В последнее время в СССР выпускается неслёживающаяся, гранулированная аммиачная селитра. Относительно применения аммиачно-нитратных удобрений можно сказать то же, что и об удобрениях аммиачных. Из амидиых удобрений наибольшую ценность представляет мочевина CO(NH2)2, содержащая 46,7% азота. При внесении в почву легко переходит в углекислый аммоний, а последний отщепляет аммиак. Тем но менее мочевина действует на растения медленнее аммиачных удобрений. Поэтому её рекомендуется вносить в почву заблаговременно (под пахоту) и отнюдь не применять для рассева по всходам и не вносить в междурядья в период роста культур (подкормка). Другое амидное удобрение — цианамид кальция, CaCN, (технический продукт, содержит от 18% до 22% азота), выпускается в небольшем количестве. Объясняется это рядом его особенностей. Будучи щелочным (вследствие примеси извести), он, казалось бы, более всего подходит для кислых почв (подзолы, торфяники). Но именно в этих почвах, из-за слабой аэрации и пониженной деятельности бактерий, превращение цианамида кальция в мочевину и далее в аммиак иногда задерживается на промежуточном веществе — свободном цианамиде (H3CN2), ядовитом для растений. В щелочных почвах, а также при хранении CaCN2 в сыром помещении может образоваться полимер цианамида — дициандиамид. Он хотя и менее вреден для растений, чем свободный цианамид, но зато более стоек. На почвах рыхлых, богатых органич. веществом и нейтральных цианамид кальция — хорошее удобрение. Вносят его в почву заблаговременно, до посева культур, лучше с осени. Следует также иметь в виду, что он легко распыляется и при рассеве по полю в ветреную погоду может раздражать слизистые оболочки человека и животных. Для уменьшения распыляемости удобрения к нему добавляют до 3% тяжёлых нефтяных масел. Азот цианамида кальция усваивается растениями медленнее, чем азот всех других А. у., но в сумме за ряд лот он даёт не меньший эффект. Известно применение CaCN2 для борьбы с сорняками (особенно из семейства крестоцветных) при поверхностном распылении. Нитратные удобрении — синтетические селитры: нитратная — i\aN03 (15—16% азота), кальциевая — Ca(N03)2 (13—15,5% азота) и калийная — KN03 (до 14% азота и ок. 46% окиси калия) применяются в Союзе ССР редко. Используются они гл. обр. для поверхностного внесения по уже развивающимся всходам (подкормка). Нитратный азот как раз в молодом возрасте культур имеет превосходство перед аммиачным. В дальнейшем же, как показали классические исследования акад. Д. И. Прянишникова, нитраты равноценны аммиаку. Поэтому селитры особенно ценны для подкормки. Нитратные удобрения физиологически щелочные (анион N03 поглощается растениями энергичнее, чем катионы Са и особенно Na, последние накопляются в почве). Поэтому нитратные удобрения при длительном применении способствуют нейтрализации кислых почв. Кальциевая селитра, сверх того, способствует улучшению структуры почв. Дозы А. у. выражаются в килограммах азота на 1 га. В зависимости от особенностей почв, вида удобряемых культур, времени и техники внесения удобрения, дозы азота обычно составляют (в кг/га N): 30—90 при основном внесении (под пахоту), 10—15 при рядковом внесении (одновременно с высевом семян комбинированной сеялкой) и 15—30 при подкормке (по всходам или в междурядья). Применяются А. у. преимущественно под технич. культуры (хлопчатник, сахарную свёклу, лён и др.). Под зерновые хлеба, овощи и др. растения А. у. используются гл. обр. для подкормки, а в качестве основного удобрения применяют преимущественно местные удобрения, содержащие азот: навоз и другие отходы животноводства, отходы мясокомбинатов, рыбозаводов, лёгкой и текстильной пром-сти, а также торф и зелёное удобрение. С.-х. растения нуждаются в А.у. яа большинстве почв СССР и особенно на дерноводоподзолистых почвах. Непременным условием действенности А. у. является достаточный запас влаги в почве и правильное сочетание органических удобрений с минералами. Эффективность А. у. (при сочетании со всеми звеньями травопольной системы земледелия и обеспечения растений фосфором и калием) достигает значительных размеров. Так, каждый килограмм азота, внесённый в почву в виде минеральных удобрений, обеспечивает прибавку урожаев (в кг с 1 га): зерна — до 20, волокна-сырца хлопчатника — ок. 12, сахарной свёклы или картофеля — до 100, кормовых корнеплодов — 150—200, капусты — ок. 225, льносоломки — до 7 (и семян — 1), соломки конопли — 18 и т. д. Лит.: Прянишников Д. Н., Азот в жизни растений и в земледелии СССР, М.— л.. 1945; его же, Агрохимия, 3 изд., М., 1940. |
Loading
|