Производство минеральных удобрений относится

Предлагаем ознакомиться со статьей на тему: "Производство минеральных удобрений относится" с советами и комментариями специалистов.

Минеральные удобрения и их роль в сельскохозяйственном производстве

Прибыльность с/х предприятия напрямую зависит от урожайности культур. На нее влияет не только технология выращивания и своевременность обработки, но и свойства почвы. Большая часть плодородных черноземов в Украине сконцентрирована в южных областях, но даже этот тип грунтов “устает” от непрерывного ежегодного использования вследствие чего снижается урожайность. Чтобы сохранить высокие показатели сбора урожая, нужно пополнять запас основных химических веществ почвы (вне зависимости от ее типа).

Удобрения минеральные как способ эффективной подкормки грунта

Минудобрения, включающие различные соли и металлы наиболее часто используются фермерскими предприятиями для подкормки грунта и сохранения его плодородных свойств. В отличие от органических, крупные партии ТУК легче транспортируются и хранятся, к тому же их стоимость часто ниже органики (при отсутствии собственной базы производства перегноя). Кроме того ТУК быстрее и эффективнее восполняют запас конкретного химического вещества.

Различают следующие группы минеральных удобрений:

О каждой из них мы постараемся подробнее рассказать ниже.

Использование минеральных удобрений предотвращает умирание почвы

Азот, фосфор и калий являются основными веществами, которые необходимы с/х культурам для эффективного роста и созревания. Их нехватка в почве приводит к снижению урожайности и как следствие эффективности и дохода предприятия. Чтобы поднять показатели сбора урожая, требуется либо замена участка выращивания либо восстановление его запаса химических элементов.

Наиболее эффективным, быстрым и безопасным (при правильном использовании) способом повышения урожайности почвы являются минеральные удобрения. Они существуют в различных формах и делятся на виды в зависимости от основного вещества. Выбирать удобрение следует исходя из недостатка того или иного химического элемента и показателей грунта. Правильно определяя количество и период внесения можно за 1-2 года восстановить химический баланс почвы и повысить урожайность.

Производство минеральных удобрений (стр. 1 из 4)

Общие сведения о минеральных удобрениях (классификация, производство, свойства химические и агрономические)

Минеральные удобрения делят на простые и комплексные. Простые удобрения содержат один питательный элемент. Это определение несколько условно, так как в простых удобрениях, кроме одного из основных элементов питания, могут содержаться сера, магний, кальций, микроэлементы. Простые удобрения в зависимости от того, какой элемент питания в них содержится, подразделяются на азотные, фосфорные и калийные.

Комплексные удобрения имеют в своем составе два и более элемента питания и подразделяются на сложные, получаемые при химическом взаимодействии исходных компонентов, сложно-смешанные, вырабатываемые из простых или сложных удобрений, но с добавлением в процессе изготовления фосфорной или серной кислот с последующей нейтрализацией, и смешанные, или тукосмеси- продукт механического смешивания готовых простых и сложных удобрений.

Азотные удобрения. Основными исходными продуктами при производстве этих удобрений являются аммиак (NH3) и азотная кислота (HN03). Аммиак получают в процессе взаимодействия газообразного азота воздуха и водорода (обычно из природного газа) при температуре 400-500° С и давления в несколько сот атмосфер в присутствии катализаторов. Азотная кислота получается при окислении аммиака. Около 70% всех азотных удобрений в нашей стране выпускается в виде аммиачной селитры, мочевины, или карбамида — CO(NH2)2 (46% N).

Это гранулированные или мелкокристаллические соли белого цвета, легко растворимые в воде. Благодаря сравнительно высокому содержанию азота, неплохим при правильном хранении свойствам и высокой эффективности практически во всех почвенных зонах и на всех культурах аммиачная селитра и мочевина являются универсальными азотными удобрениями. Следует, однако, учитывать ряд их специфических особенностей.

Аммиачная селитра (NH4NO3) требовательнее к условиям хранения, чем мочевина. Она не только более гигроскопична, но также и взрывоопасна. В то же время наличие в аммиачной селитре двух форм азота — аммиачной, способной поглощаться почвой, и нитратной, обладающей большой подвижностью, допускает более широкую дифференциацию способов, доз и сроков применения в различных почвенных условиях.

Преимущество мочевины перед аммиачной селитрой установлено в условиях орошения, при некорневых подкормках овощных, плодовых, а также и зерновых культур для увеличения содержания белка.

Около 10% выпуска азотных удобрений составляют аммиачная вода- NH4OH (20,5 и 16% N) и безводный аммиак- NH3 (82,3% N). При транспортировке, хранении и внесении этих удобрений следует принимать меры к устранению потерь аммиака. Емкости для безводного аммиака должны быть рассчитаны на давление не менее 20 атм. Потерь азота во время внесения жидких аммиачных удобрений можно избежать путем заделки на глубину 10-18 см водного и 16-20 см безводного аммиака. На легких песчаных почвах глубина размещения удобрений должна быть больше, чем па глинистых.

Аммиачный азот фиксируется почвой, и поэтому жидкие азотные удобрения вносят не только весной под посев яровых культур и под пропашные культуры в подкормку, но и осенью под озимые и при зяблевой вспашке.

Достаточно широко применяется в сельском хозяйстве сульфат аммония — (NH4)2SO4 (20% N), побочный продукт промышленности. Это эффективное удобрение с хорошими физическими свойствами, одна из лучших форм азотных удобрений в условиях орошения. При систематическом применении сульфата аммония на дерново-подзолистых почвах возможно подкисление их.

Практическое значение из азотных удобрений имеют также аммиакаты-растворы азотсодержащих солей (аммиачной селитры, мочевины, карбоната аммония) в концентрированном водном аммиаке. Обычно это полупродукты химического производства, имеющие высокую концентрацию азота (35-50%). Эти удобрения по эффективности не уступают твердым удобрениям, но требуют для перевозки емкостей с антикоррозионным покрытием. При внесении аммиакатов в почву необходимо принимать меры, исключающие потери аммиака.

В качестве азотного удобрения в сельском хозяйстве применяется также некоторое количество натриевой селитры — NaNO3 (15% N), кальциевой селитры-Ca(NO3)2 (15% N) и цианамида кальция-Ca(CN)2 (21% N). Это в основном отходы других отраслей промышленности. Будучи физиологически щелочными, указанные формы эффективны на кислых почвах.

Нитратные формы азотных удобрений имеют преимущество как наиболее быстродействующие туки. Поэтому они с большие успехом могут применяться при подкормках.

Фосфорные удобрения. Простой суперфосфат- Са(Н2РО4)2 Н2О+2СаSO4 (14-20% Р2О5) получают путем обработки обогащенных природных фосфатов серной кислотой. Состав и качество конечного продукта во многом зависят от исходного сырья. Суперфосфат из апатитового концентрата выпускают в основном в гранулированном виде. Для улучшения физических свойств суперфосфата продукт подвергают обработке аммиаком с целью нейтрализации кислотности, получая аммонизированный суперфосфат (2,5% N).

Ускоренными темпами развивается производство более концентрированного фосфорного удобрения — двойного суперфосфата [Са(Н2РО4)2 H2O] (46% Р2О5). В условиях нашей страны курс на производство концентрированных удобрений экономически обоснован. При использовании таких удобрений значительно снижаются расходы на перевозку, хранение и внесение туков.

Получают двойной суперфосфат из того же сырья, что и простой, но путем обработки его фосфорной кислотой Удобрение выпускается в гранулированном виде и имеет хорошие физические свойства. И тот, и другой суперфосфат по эффективности равноценны. Он может применяться на всех почвах и под все культуры.

Читайте так же:  Размеры ежей для прополки картофеля своими руками

В кислой почве растворимые фосфорные удобрения переходят в труднодоступные формы фосфатов алюминия и железа, а в почвах, богатых известью, -в трёхкальциевые фосфаты также трудно доступные растениям. Эти процессы снижают коэффициент использования фосфорных удобрений. При низкой обеспеченности почв фосфором и внесении малых доз, особенно при смешивании их со всем пахотным горизонтом, можно не получить желаемого результата от фосфорных удобрений.

Фосфоритная мука представляет собой размолотые природные фосфориты. Это удобрение труднорастворимо в воде и малодоступно растениям. При внесении в почву под влиянием выделений корней растений, под действием кислотности почвы и почвенных микроорганизмов фосфоритная мука постепенно переходит в доступное для растений состояние и оказывает действие в течение ряда лет. Лучше всего фосфоритную муку вносить под вспашку или перекопку участка заблаговременно. Для внесения в рядки и гнезда фосфоритная мука непригодна.

Помимо непосредственного внесения фосфоритную муку используют как добавку к компостам, а также применяют в виде смеси с другими удобрениями (азотными и калийными). Фосфоритная мука используется в качестве добавок для нейтрализации кислых удобрений, например к суперфосфату.

Калийные удобрения. Калийные удобрения получают из калийных руд природных месторождений. В России наибольшие запасы калия имеет Верхне-Камское месторождение, на базе которого работают калийные комбинаты в Соликамске и Березниках. Сильвинит-это смесь солей хлористого калия и хлористого натрия. Технология его переработки в калийное удобрение заключается в освобождении от балласта-хлористого натрия и многочисленных примесей путем растворения и кристаллизации при соответствующих температурах и концентрациях, а также методом флотации.

Хлористый калий-КС1 (60% К2О)-соль, хорошо растворимая в воде. Это самое распространенное калийное удобрение. Хлористый калий составляет более 90% всех источников калия для растений в различных удобрениях, в том числе и сложных.

Разработка новых технологических процессов с получением крупнозернистого продукта, обработка специальными добавками позволили свести к минимуму слеживаемость хлористого калия при хранении и значительно упростить весь цикл транспортировки удобрения от завода до поля.

В небольшом количестве продолжается выпуск также смешанных калийных солей, главным образом 40%-ной калийной соли, которую приготовляют, смешивая хлористый калий с непереработанным молотым сильвинитом.

В незначительном количестве сельское хозяйство получает несколько видов бесхлорных удобрений-побочных продуктов различных производств. Это сульфат калия — отход алюминиевой промышленности Закавказья, порошковидное удобрение с хорошими физическими свойствами. Поташ-К2СО3 (57-64% К20) — щелочное, сильно гигроскопическое удобрение, отход переработки нефелина. Цементная пыль (10-14% К2О), конденсируемая на некоторых цементных заводах, универсальное удобрение для кислых почв с неплохими физическими свойствами.

Установлено, что при систематическом применении хлорсодержащих калийных удобрений снижается содержание крахмала в клубнях картофеля, ухудшаются свойства курительных сортов табака, в некоторых районах качество винограда, а также урожай некоторых крупяных культур, в частности гречихи. В этих случаях следует отдавать предпочтение сернокислым солям или чередовать их с хлористыми. Важно учитывать также, что хлор, внесенный в составе удобрений с осени, практически полностью вымывается из корнеобитаемого слоя почвы.

Одни калийные удобрения применяют лишь на некоторых разновидностях торфяных почв, богатых азотом и фосфором. Влияние калия усиливается с известкованием. В севообороте с культурами, выносящими много калия (картофель, сахарная свекла, клевер, люцерна, корнеплоды), потребность в нем и эффективность его выше, чем в севооборотах лишь с зерновыми культурами. На фоне навоза, особенно в год его внесения, эффективность калийных удобрений снижается.

Коэффициент использования калия из калийных удобрений колеблется от 40 до 80%, в среднем в год внесения может быть принят 50%. Последействие калийных удобрений проявляется 1-2 года, а после систематического применения более длительный срок.

ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ

ОАО «Сильвинит» в Соликамске
(Пермская обл.)

Размещение предприятий отрасли зависит в первую очередь от сырьевого и потребительского факторов. Наряду с ними определенную роль играют особенности распространения ресурсов азота, фосфора и калия в почвах. Запасы азота в почве увеличиваются в направлении с севера на юг до лесостепной зоны, где достигают максимума, а затем постепенно уменьшаются. Подобным же образом происходит изменение почвенных запасов фосфора, с той лишь разницей, что их максимум приходится на степную зону. Запасы калия в почве максимальны в лесной зоне и к югу от нее уменьшаются. На одной и той же широте ресурсов азота больше на территории восточных районов, чем в Европейской части, а фосфора и калия меньше. Для всех производств минеральных удобрений характерна высокая тепло- и энергоемкость (доля энергоносителей в себестоимости продукции составляет от 25 до 50%).

Исходное сырье для производства азотных удобрений (аммиачная селитра, карбомид, сернокислый аммоний и др.) — аммиак. Ранее аммиак получали из кокса и коксового газа, поэтому прежде центры его получения совпадали с металлургическими районами. И поныне некоторые заводы, производящие азотные удобрения (как правило, небольшие), размещены в пределах важнейших металлургических баз страны: это, прежде всего, Кемерово, Череповец, Заринск, Новотроицк, Челябинск, Магнитогорск, Липецк. Во многих этих городах даже не существует специализированных предприятий по выпуску минеральных удобрений, и азотные удобрения выпускают сами металлургические комбинаты в качестве попутной продукции.

В последнее время на смену коксу и коксовому газу в качестве основного сырья для производства аммиака пришел природный газ, что позволило гораздо свободнее размещать заводы азотных удобрений. Теперь они ориентированы больше на магистральные газопроводы, например, крупнейшие из заводов — в Великом Новгороде, Новомосковске, Кирово-Чепецке, Верхнеднепровском (под Дорогобужем), Россоши, Невинномысске, Тольятти. Некоторые центры азотной подотрасли возникли на основе использования отходов нефтепереработки (Салават, Ангарск).

Суммарные действующие мощности по производству аммиака в России составляют около 9% от мировых (третий показатель в мире после Китая и США). Однако потенциал предприятий используется не полностью, и по объему производства аммиака Россия занимает четвертое место в мире после Китая, США и Индии, производя примерно 6% этого вида продукции. От того, насколько эффективно работают агрегаты по производству аммиака, зависит себестоимость выпускаемых азотных удобрений. Чем меньше расходуется природного газа на тонну аммиака, тем ниже издержки и тем выше конкурентоспособность.

Производство фосфорных удобрений в меньшей степени ориентировано на источники сырья, чем азотная подотрасль. Простой суперфосфат (наиболее распространенное фосфорное удобрение) содержит растворимого фосфора всего лишь примерно в 2 раза меньше по сравнению с исходным сырьем. В то же время часть предприятий расположена в непосредственной близости от месторождений фосфорного сырья — фосфоритов (Воскресенск, Кингисепп). Производством фосфорных удобрений заняты также некоторые центры цветной металлургии (в России — Красноуральск), где сырьем служат отходящие при металлургическом процессе газы, насыщенные серой.

Основные добытчики фосфорного сырья в России — ОАО «Апатит» и Ковдорский ГОК. Оба расположены в Мурманской обл., за полярным кругом, что существенно повышает расходы на транспортировку до центров производства удобрений, особенно до Балакова, Мелеуза и Белореченска. И если относительно высокие цены на внешнем рынке позволяют предприятиям вести экспортную деятельность хотя бы с минимальной прибылью, то для внутренних потребителей фосфорные удобрения становятся всё менее доступными из-за высоких цен на рудное сырье, которое составляет сегодня до 40—60% себестоимости различных групп удобрений.

Лидерами в производстве фосфорных удобрений остаются ОАО «Аммофос» (Череповец), ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» и ОАО «Акрон» (Великий Новгород). Уровень использования мощностей в производстве фосфорных удобрений еще ниже, чем в производстве азотных. В среднем по России он едва превышает 50%, только предприятия в Воскресенске и Великом Новгороде работают на 80% мощностей.

Производство калийных удобрений прочно привязано к единственному в России источнику сырья — Верхнекамскому месторождению калийных солей, где действуют два основных предприятия: ОАО «Уралкалий» (Березники) и ОАО «Сильвинит» (Соликамск). Основной вид калийных удобрений — хлорид калия. Основная часть затрат производящих предприятий приходится на добычу калийной руды, поэтому по причине очень большой материалоемкости калийное сырье перерабатывается на месте. В отличие от азотных и фосфорных, производство калийных удобрений в последние годы устойчиво нарастает, чему способствует благоприятная ситуация на внешнем рынке.

Значительное место в производстве удобрений занимают сложные минеральные удобрения (такие, как аммофос, диаммофос, азофоска и т.п.), содержащие два или три питательных вещества. Промышленность минеральных удобрений ориентирована на выпуск продукции в гранулированном виде, удобном для транспортировки и потребления (базовые удобрения часто смешиваются в разных пропорциях перед их внесением в почву).

Ежегодный прирост населения мира составляет около 70 млн человек. Их нужно обеспечить растительной пищей в условиях устойчиво сокращающихся посевных площадей. Единственный путь решения этой задачи — интенсификация мирового земледелия, которую невозможно проводить без дальнейшего увеличения объемов производства минеральных удобрений. В связи с этим перспективы развития отечественной промышленности минеральных удобрений, во многом ориентированной на экспорт, вполне оптимистичны.

Производство минеральных удобрений в России

Современное сельское хозяйство невозможно представить без активного использования минеральных удобрений. Благодаря им сельхозпредприятия получают сегодня высокие урожаи, которых достаточно, чтобы прокормить постоянно урбанизирующийся мир. Можно с уверенностью говорить о том, что без минеральных удобрений продукты питания стоили бы значительно дороже, а их нехватка была бы серьезным фактором сдерживания для роста человеческой популяции. Именно поэтому производство минеральных удобрений является важной отраслью отечественной экономики.

Ассортимент минеральных удобрений

Азотные удобрения

Азотные удобрения – удобрительные вещества, содержащие азот в различных химических соединениях. Их производство основано на получении синтетического аммиака из молекулярного азота воздуха и водорода. Источником водорода служит природный газ, коксовые и нефтяные газы. Этот процесс требует значительных энергозатрат. При производстве 1 тонны азота затрачивается энергия, эквивалентная переработке 4 тонн нефти. [1]

В зависимости от формы содержания азота и агрегатного состояния азотные удобрения подразделяются на:

  • Нитратные – удобрения, содержащие азот в нитратной форме (NO3 — ). К ним относится кальциевая и натриевая селитра. Нитратные удобрения используются под все сельскохозяйственные культуры, во всех почвенно-климатических зонах. [4]
  • Аммонийные – удобрения, содержащие азот в аммонийной форме (NH4 + ). К ним относятся сульфат аммония, сульфат аммония-натрия, хлористый аммоний. Использование аммонийных удобрений ограничивается их физиологической кислотностью. Для ее устранения применяют известкование почвы. [4]

Нитрат аммония

  • Аммонийно-нитратные (Аммиачно-нитратные) – удобрения, содержащие азот в нитратной и аммонийной формах (NO3 – и NH4 + ). К ним относятся аммонийная (аммиачная) селитра (фото), сульфат аммония, известково-аммонийная селитра. Это универсальные удобрения, рекомендуемые к применению под любые культуры и на всех почвах в различные приемы внесения. [1]
  • Амидные (мочевина) – удобрение, содержащее азот в форме органического соединения – мочевины СО(NН2)2. Содержит 46 % азота. Получают путем синтеза аммиака и диоксида углерода (CO2) при высоких показателях давления и температуры. Применяют до посева и в подкормку. [1]
  • Жидкие аммиачные удобрения – азотные удобрения в жидкой форме, содержащие азот в нитратной и (или) амммонийной форме. К ним относятся безводный аммиак, аммиачная вода, карбамид-аммонийно-нитратные (КАС). Жидкие аммиачные удобрения хорошо усваиваются растениями. Их производство гораздо дешевле, чем твердых удобрений. Себестоимость единицы азота в составе жидкого аммиака на 35 % ниже, чем в самом дешевом твердом азотном удобрении – аммонийной селитре. [4]

Виды

Читайте так же:  Выращивание перцев в открытом

минеральных удобрений

Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения – удобрительные вещества, содержащие фосфор в различных химических соединениях. Сырьем для получения фосфорных удобрений являются природные фосфорсодержащие руды – апатит и фосфорит, а также отходы металлургической промышленности.

Фосфатное сырье перерабатывают на удобрение четырьмя способами:

  • измельчением фосфатов в фосфоритную муку;
  • разложением фосфатов кислотами – серной, фосфорной и азотной;
  • электротермическим восстановлением фосфатов углеродом в присутствии диоксида кремния с извлечением элементарного фосфора и его последующей переработкой в фосфорную кислоту и ее соли,
  • термической обработкой фосфатов. [1]

Фосфорные удобрения подразделяются на несколько групп по степени доступности содержащихся в них форм фосфора растениям:

  • Водорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор этих удобрений легко доступен для корневых систем растений. К ним относятся все суперфосфаты.
  • Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор этих удобрений не растворим в воде, но легко растворим в слабых кислотах. К этой группе удобрений принадлежат преципитат, термофосфаты.
  • Труднорастворимые фосфорные удобрения. Фосфор не растворим в воде и слабых кислотах, но хорошо растворим в сильных кислотах. К ним относятся фосфоритная мука и вивианит. [1]

Калийные удобрения

Калийные удобрения – удобрительные вещества, содержащие калий – один из важнейших элементов в питании растений. Сырьем для производства этой группы удобрений являются природные калийные соли.

Промышленные калийные удобрения делят на:

  • концентрированные (хлоистый калий, сернокислый калий, хлоистый калий – электролит, калийная соль, калимагнезия, калийно-магниевый концентрат);
  • сырые (каинит и сильвинит).

Калийные удобрения хорошо растворимы в воде. Во взаимодействие с почвенно-поглощающим комплексом калийные удобрения вступают по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения.

Эффективность калийных удобрений зависит от почвенно-климатических условий и биологических особенностей культур. [4]

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения – удобрительные вещества, содержащие два, три и более элементов питания: азот, фосфор, калий, магний, серу и микроэлементы.

По количеству элементов питания различают

  • двойные (азотно-фосфорные, азотно-калийные, фосфорно-калийные) комплексные удобрения;
  • тройные (азотно-фосфорно-калийные) комплексные удобрения.

По способу производства комплексные удобрения делят на

  • Сложные – комплексные минеральные удобрения, твердые или жидкие, все частицы которых имеют одинаковый или близкий химический состав.
  • Сложно-смешанные – комплексные удобрения. Получаются путем смешивания готовых однокомпонентных и сложных удобрений и введения в смесь газообразных и жидких продуктов.
  • Смешанные – комплексные минеральные удобрения, которые получаются путем механического смешивания готовых удобрений различных форм.

По форме выпуска

  • Жидкие (ЖКУ).
  • Суспензированные (СЖКУ).
  • Гранулированные. [1]
Читайте так же:  Лук порей рассада выращивание и уход

Магниевые удобрения

Магниевые удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие магний. Основной источник производства – природные соединения магния. Они используются и как непосредственные источники магния, и для переработки на магнийсодержащие удобрения. К этой группе удобрений относятся доломитовая мука, полуобожженный доломит, магнезит, сульфат магния. [2]

Серосодержащие удобрения

Серосодержащие удобрения – комплексные минеральные удобрения, содержащие серу. Кроме элементарной серы, к этой группе удобрений относятся суперфосфат, сульфат аммония, сульфат аммония – натрия, сульфат калия, калимагнезия, сульфат магния, азофоска с серой, марганец сернокислый пятиводный, азотосульфат и др. [2]

Микроудобрения

Микроудобрения – минеральные удобрительные вещества, содержащие микроэлементы. Наиболее распространены борные, марганцевые, молибденовые, медные и цинковые микроудобрения. [2]

Повышение содержания микроэлементов в почве до их оптимального уровня рентабельно только при условии бедности почвы тем или иным микроэлементом. Вносятся микроэлементы путем обработки семенного материала и при внекорневых подкормках.

При избыточном содержании микроэлемента в почве его внесение категорически исключается. [1]

Микроудобрения по действующему веществу различают на:

  • молибденовые (молибдат аммония, молибдат аммония – натрия, гранулированный суперфосфат молибденизированный);
  • цинковые (цинк сернокислый);
  • медные (сульфат меди или медный купорос, сернокислая медь, пиритные огарки);
  • борные (борная кислота), гранулированный боросуперфосфат, двойной боросуперфосфат, бормагниевое удобрение и др.);
  • марганцевые удобрения (марганизированный суперфосфат, марганизированная нитрофоска, марганцевые шламы, марганец сернокислый пятиводный). [2]

Внесение жидких удобрений

Зачем нужны минеральные удобрения?

В почве изначально содержится некоторое количество всех необходимых растениям веществ. Однако их концентрация почти всегда крайне невысока и не сбалансирована. Иными словами, растениям всегда не хватает одного или нескольких микроэлементов, поэтому развитие происходит медленнее.

Покрывая дефицит питательных веществ в почве, мы получаем возможность значительно ускорить рост растений, позволяя им раскрыть весь свой потенциал, а не малую его часть. В современном сельском хозяйстве применение удобрений является обязательным агротехническим приемом. Благодаря ему фермеры могут получать более высокие урожаи с меньшей площади пашни. При этом прогресс не стоит на месте и производство новых минеральных удобрений, всё более совершенных и эффективных, продолжается постоянно.

Необходимость в использовании удобрений объясняется несколькими ключевыми факторами:

  • Демографический. На фоне быстрого роста населения в последние два века, площадь пригодной для обработки земли осталась неизменной. Чтобы прокормить растущее население при ограниченных земельных ресурсах, необходимо повышать урожайность.
  • Экологический. В процессе выращивания культурных растений неизбежно происходит истощение земли, поскольку люди забирают урожай себе, и он не возвращается обратно в землю в качестве природного удобрения. Единственный способ поддерживать и даже увеличивать плодородность почвы — это искусственное внесение удобрений.
  • Экономический. С точки зрения производственных затрат сельхозпредприятиям выгоднее повышать плодородность почвы и собирать высокие урожаи на малой площади, чем обрабатывать огромные площади, собирая скудный урожай. Иными словами, даже с учетом затрат на удобрения собрать 10 тонн продукции с одного гектара — это всегда выгоднее, чем 10 тонн с 10 гектар.

Использование удобрений стало логичным шагом в развитии интенсивного сельского хозяйства. Практика применения органических удобрений, в первую очередь навоза, насчитывает многие тысячи лет. С развитием химии люди стали задумываться о возможностях использования неорганических удобрений, поскольку они более эффективны. Первое предприятие по производству минеральных удобрений открылось в Англии в первой половине XIX века. Вскоре использование агрохимии стало повсеместным.

Видео (кликните для воспроизведения).

Главным преимуществом минеральных удобрений перед органическими является их более высокая эффективность. Поскольку минералы находятся в уже готовой для питания растений форме и после попадания в почву не нуждаются в прохождении стадии разложения, они начинают действовать существенно быстрее.

Что такое минеральные удобрения?

Минеральными удобрениями называют неорганические вещества, используемые для подкормки сельскохозяйственных растений, ускорения их роста.

Питательные вещества, содержащиеся в таких удобрениях, имеют вид минеральных солей. В простых удобрениях есть только один элемент, например, только фосфор. Комплексные удобрения имеют в своем составе не менее двух таких элементов.

Все неорганические удобрения подразделяются на фосфорные, азотные, калиевые, сложные и микроудобрения. Их получают путем сложных химических и физических реакций на предприятиях химической промышленности. Это могут быть как крупные производственные комплексы, на которых работают десятки тысяч рабочих, так и относительно небольшие цеха на несколько десятков или сотен специалистов.

Как рассчитать действующее вещество и необходимое количество удобрения

Определение необходимого количества удобрения является сложной задачей, которую лучше доверить специалисту-агроному. Однако, если вы решили самостоятельно посчитать, сколько нужно минерального удобрения следует помнить, что количество действующего вещества и количество удобрения — разные показатели.

  • Количество удобрения — показывает объем или массу конкретного удобрения, необходимого на единицу площади. Как правило, указывается производителем.
  • Количество вещества — необходимо для применения нескольких видов удобрений на грунтах с диспропорциональным химическим составом, когда точно нужно определить сколько калия, азота или фосфора требуется.

Количество вещества считается по формуле М х 100% / П. Где М — масса удобрения, а П — процент содержания необходимого вещества. К примеру, если нам нужно получить количество вещества в 1-м литре 20% аммиачной воды, то 1х100%/20%=5 гр.

Ниже приведена таблица количества и технологии внесения наиболее распространенных ТУК:

Если требуется улучшение сразу нескольких показателей химических веществ, но используются не универсальные удобрения, также нужно правильно сочетать, различные виды удобрений, таблица ниже показывает совместимость различных веществ:

Свойства минеральных удобрений

Минеральные удобрения

Классификация

Минеральные удобрения классифицируют по нескольким параметрам.

По количеству питательных элементов

  • простые (односторонние, односоставные) – содержат только один питательный элемент (азотные, фосфорные, калийные);
  • комплексные (многосторонние) – содержат два и более питательных элемента (калийную селитру, нитрофоску, диаммофоску и пр.).

Содержание питательных веществ (или количество действующего вещества) выражают в процентах по действующему веществу. Для азотных удобрений это азот, для фосфорных и калийных – оксиды данных элементов (P2O5 и K2O).

Твердые удобрения на поверхности почвы

По агрегатному состоянию

  • твердые (хлорид аммония, натриевая селитра);
  • жидкие (аммиачная вода, жидкий аммиак);
  • газообразные (CO2).

Твердые удобрения, в свою очередь, подразделяются на

  • порошковидные (размер частиц менее 1 мм);
  • кристаллические (размер кристаллов более 0,5 мм);
  • гранулированные (размер гранул более 1 мм). [3](фото)

самого тяжелого удобрения

Добыча фосфоритной муки —

самого тяжелого удобрения

Физико-механические свойства удобрений

Влажность удобрений

Гигроскопичность удобрения

Калийные удобрения обладают гораздо меньшей гигроскопичностью: хлорид калия – 3,2–4,4 балла, сульфат калия – 0,2 балла.

Гигроскопичность определяет условия хранения, транспортировки и упаковки удобрений. Сильно гигроскопичные удобрения (7–10 баллов) хранят и перевозят только в герметично закрытой таре. Обычно это полиэтиленовые мешки.

Сыпучесть удобрений

Предельная влагоемкость

Слеживаемость

Гранулометрический состав

Прочность гранул

Рассеиваемость

Плотность удобрения

Минеральные удобрения

Для чего нужны азотные удобрения

Азот входит в состав растительных белков, аминокислот, нуклеиновых кислот — то есть тех веществ, которые отвечают за рост и развитие надземной части растения. Вследствии дефицита азота значительно снижается количество боковых побегов культуры, число и размеры листьев, тормозится общее развитие корневой системы.

Читайте так же:  Можно ли поливать янтарной кислотой

Применение азотных подкормок вместе с калийными позволит получить сильные и развитые растения и плоды с хорошими вкусовыми качествами и длительным сроком хранения. Однако не рекомендуется совмещать азотные и фосфорные вещества, т.к. при попадании в грунт они начинают конкурировать между собой, вследствие чего растение не получает достаточное количество необходимых веществ.

Разновидности и применение азотных удобрений

Азотные минеральные удобрения различают в зависимости от вспомогательных веществ, вступающих в реакцию с основным элементом. Это:

Наиболее распространенным аммиачным удобрением является жидкий аммиак (аммиачная вода). Процент азота в нем доходит до 20%, при этом стоят жидкие удобрения в 1,5-2 раза ниже, чем у твердых аналогов. Такие удобрения хранятся в закрытых контейнерах, т.к. постепенно теряют азот. Существует также аммиачная селитра (35% азота) — подходит практически для всех типов почв и культур, но из-за взрывоопасности требует особых условий хранения, поэтому редко продается частным лицам.

Широко используется натриевая селитра с 15-17% содержанием азота (снижается при длительном хранении). Подходит для почв с повышенной кислотностью, но не применяется на черноземах и при выращивании тепличных растений. Применение нитратов ограничено законодательно и существует только несколько разрешенных марок натриевой селитры.

К этой группе относится мочевина (карбамид азота) с высоким процентом содержания основного вещества 42-45%. В твердой форме вносится только при заглублении в грунт, также возможно применение предварительно растворенного в воде концентрата. Подходит для всех типов грунта и для большинства с/х культур. Мочевина повышает концентрацию нитратов в плодах, поэтому важно правильно определить ее количество.

Что такое комплексные минеральные удобрения

Вместо применения различных видов минеральных удобрений возможно внесение их комплексных аналогов. Комплексные подкормки включают несколько полезных веществ, отличаются сбалансированным составом, относительно простой транспортировкой и хранением. Производители также предлагают комплексы с различными минеральными добавками, включающие стимулятор роста и развития растений.

В целом их применение рекомендовано на относительно сбалансированных грунтах, где нет острого недостатка конкретного химического элемента.

Как выбрать удобрение комплексное

Комплексные подкормки различают по способу и технологии производства. Существует три основных группы:

  • Сложные — когда в одном химическом соединении сочетается несколько питательных элементов.

В качестве представителя можно назвать аммофос, включающий калий, магний и фосфор. В составе также есть полезная сера (встречается нечасто в минеральных удобрениях) и отсутствует мешающий развитию хлор. Подходит для любых культур и типов почвы.

  • Сложносмешанные — как правило гранулированные, при этом в одной грануле содержится несколько веществ. От сложных отличаются тем, что не создается единственное химическое соединение.

Группа включает такие удобрения как нитрофос и нитроаммофоска. Нитрофоска содержит 50% азота и 50% фосфора и отлично подходит для черноземов, сероземов и дерново-подзолистых грунтов. Нитроаммофоска включает три основных элемента — калий, фосфор и азот в виде различных солей — выглядит как растворимые в воде шарики.

  • Смешанные — производятся путем механического смешивания различных видов минеральных удобрений.

К ним можно отнести фосфорно калийные удобрения в различных пропорциях или азотно-калийные, смешанные из порошкообразных веществ.

Для чего нужны фосфорные удобрения

Фосфор входит в состав белков, нуклеиновых кислот, сахаров, витаминов и других веществ, содержащихся в сельскохозяйственных культурах. Этот элемент отвечает за интенсивность и скорость развития надземной части растения, а также формирования плодов. При дефиците фосфора наблюдается торможение роста культуры, уменьшение среднего размера растения, площади листьев и как следствие снижение скорости созревания и размера плодов. В некоторых видах растений листья могут приобретать сине-зеленый оттенок.

Фосфор также необходим для сохранения уровня клеточной влажности в растениях, что повышает их устойчивость к засухе. Поэтому фосфорная подкормка востребована в степных регионах Украины с низким и средним показателем осадков.

Разновидности и классификация фосфорных удобрений

Основным критерием классификации фосфорных удобрений является их растворимость. Так, различают:

  • Растворимые — хорошо растворяются в воде и в щелочах.

Сюда относится суперфосфат (процент фосфора 15-20%) и двойной суперфосфат (процент фосфора 45-50%). ТУК производится в гранулах, легко хранится и транспортируются, хорошо растворяется в воде и поэтому легко усваивается растениями. Наиболее распространенная в сельском хозяйстве группа фосфорных подкормок.

  • Полурастворимые — не растворяются в воде, но хорошо растворяются в щелочах.

Широко применяемым полурастворимым удобрением является фосфоритная мука. Порошкообразное вещество не растворяется в воде, поэтому большинство растений могут усваивать его только на кислых грунтах. Лучше всего подходит для выращивания горчицы, гречихи и гороха — это одни из немногих культур, способные поглощать фосфор из муки при отсутствии кислотного элемента.

  • Слаборастворимые удобрения — не растворяются в воде и плохо растворяются в щелочах.

Представителем группы является “Преципитат” — вещество отличающееся высоким процентом содержания фосфора. Однако главное его преимущество в том, что он не только увеличивает запас фосфора, но и снижает кислотность почвы. Актуален для участков с повышенной кислотностью.

Минеральные удобрения безопасны?

Чаще всего во вредности минеральных удобрений уверены мелкие землевладельцы и садоводы, однако прояснить этот вопрос стоит даже владельцам крупных с/х предприятий. Миф об опасности минеральной подкормки возник на волне подъема “organic” и “eco” производства продуктов питания и не имеет под собой научных оснований. Правильно произведенные и сертифицированные минеральные удобрения могут быть опасны только при их чрезмерном внесении в почву.

Минеральные и органические удобрения выполняют одну и ту же функцию — восполняют запас питательных веществ грунта, потребляемых культурами для роста и развития. Компост содержит те же химические вещества, что и минеральные, только в гораздо меньшем количестве и с примесью второстепенных веществ. Единственным их преимуществом по сравнению с минеральными является более простой и быстрый процесс усвоения.

При правильном применение эффективность минеральных удобрений на несколько порядков выше, но только, еще раз отметим, — при правильном применении. Определить количество, способ, технологию и период их внесения может только специалист. Мелкие фермеры и огородники-любители либо получают отрицательный результат из-за чрезмерной концентрации/нехватки веществ в почве либо попросту боятся вносить минеральные удобрения.

Для чего нужны калийные удобрения

Основными функциями ионов калия является стабилизация митохондрий и хлоропластов, регулирование свойств цитоплазмы, активация ферментных систем и нормальная работа системы водопоглощения. В переводе на нормальный язык это значит, что калий отвечает за получение вначале надземной системой, а затем плодом необходимых химических веществ, его правильный рост и развитие. Это вещество помогает улучшить вкусовые качества плодов, а также продлить срок их хранения после сбора.

Нехватка калия отражается в первую очередь на листьях — они начинают желтеть от краев к центру, а затем приобретают бурый оттенок. Как следствие тормозится механизм фотосинтеза, снижается рост и развитие растения.

Читайте так же:  Выращивание перца в грунте

Калийные подкормки редко используются самостоятельно и вносятся вместе с фосфорными или азотными. Вносить их можно как по отдельности, так и в виде комплексных минеральных удобрений, включающих калий.

Калийные удобрения: виды и классификация

Все калийные удобрения хорошо растворяются в воде. В зависимости от вспомогательного вещества, калийные удобрения бывают:

Сюда относится хлористый калий (50-60% калия) и изготовленная на основе сильвинита калийная соль (40%). Эти удобрения содержат дополнительные полезные вещества, необходимые растениям и отличаются высокой концентрацией калия. Хлорные калийные удобрения вносятся только после сбора урожая, чтобы хлор до следующей посевной проник в глубокие пласты грунта и не раздражал корневую систему растений.

Представителем является сульфат калия. Он также содержит высокий процент действующего вещества — порядка 42%, поэтому подходит для почв с большим дефицитом калия. Главное преимущество — отсутствие хлора, который может значительно снизить развитие растения.

Для подкормки также можно применять сильвинит — измельченный минерал с содержанием калия 18-20%. Он не содержит хлора, но и быстро восстановить запас калия в почве с его помощью не выйдет.

Свое предприятие по производству минеральных удобрений

Долгое время производство минеральных удобрений в России было возможно только на крупных предприятиях-гигантах. Постоянное совершенствование технологий в химической промышленности изменило ситуацию. Сегодня создание относительно небольшого цеха по выпуску неорганических удобрений под силу даже частным лицам. Однако следует учесть несколько ключевых моментов:

  • Это достаточно сложный вид производства, который потребует не только закупки сложного и дорогостоящего оборудования, но и найма высококвалифицированных специалистов.
  • Потребуется пройти девять кругов ада, чтобы получить все необходимые разрешения и согласования от государства. За предприятиями химической промышленности контроль довольно строгий.
  • Объем инвестиций в открытие даже относительно небольшого завода (или даже цеха) будет исчисляться десятками миллионов рублей.

Также следует отметить, что малое предприятие по производству удобрений может освоить лишь некоторые наиболее простые вещества. Технология производства сложных минеральных удобрений по-прежнему по зубам лишь крупным промышленным комплексам, о создании которых говорить здесь нет никакого смысла.

Сегодня на рынке оборудования достаточно много предложений как от отечественных, так и от зарубежных производителей. Примечательно, что отечественные производственные линии для малых предприятий по производству удобрений практически ничем не уступают западным аналогам. В этой связи нет острой необходимости с самого начала покупать более дорогое импортное оборудование для производства минеральных удобрений. Наоборот, отечественные машины даже более приспособлены к российскому сырью, с которым и придется работать в конечном итоге.

Важной составляющей успеха при открытии собственного завода минеральных удобрений является поиск поставщиков сырья. Это достаточно специфическая продукция, которую не так-то легко приобрести. Следует заранее изучить этот вопрос и проанализировать все возможные варианты. Разумнее всего открывать подобный бизнес рядом с производителями сырья.

Минеральные удобрения

Минеральные удобрения – удобрительные вещества промышленного или ископаемого происхождения, обычно содержащие питательные элементы в виде минеральных солей. [3] Один из основных источников пополнения плодородия почвы в условиях интенсивного земледелия.

Содержание:

Производство минеральных удобрений в России

Получение удобрений является одним из важнейших направлений отечественной химической промышленности. Российские химкомбинаты не только полностью обеспечивают внутренние потребности страны в данной продукции, но и активно экспортируют ее за рубеж. Согласно данным статистики, более 80% производимых в России минеральных удобрений отправляется на экспорт.

Сегодня в нашей стране работает более трех десятков крупных и химкобинатов и десятки мелких цехов, совокупно выпускающих около 20 млн. тонн удобрений в год, что составляет около 7% мирового производства. Столь высокие показатели в мировом масштабе объясняются главным образом тем, что Россия располагает большими запасами сырья, из которого производятся минеральные удобрения — калийных руд, природного газа, кокса и др.

География расположения предприятий, специализирующихся на данном виде производства, основана на близости источников сырья. Например, сырье для производства минеральных удобрений азотной группы — это аммиак. Его получают в основном из кокса. Долгое время выпуском этих удобрений занимались специализированные подразделения металлургических предприятий. Центрами такого производства являются города Челябинск, Кемерово, Липецк, Магнитогорск и др.

Развитие технологий позволило освоить еще один вид аммиачного сырья — природный газ. Сегодня заводы, работающие по этой технологии, уже не привязаны к центрам добычи и могут располагаться просто вблизи от крупных газопроводов.

Существует технология производства минеральных удобрений азотной группы, которая использует в качестве сырья отходы нефтепереработки. Такие комбинаты работают в Ангарске и Салавате.

При получении фосфорных соединений предприятия не так сильно привязаны к сырьевой базе. А с учетом того, что фосфаты в России добывают в основном в Заполярье, расположение предприятий вдали от мест добычи оправдано вдвойне: проще перевезти сырье в густозаселенные регионы, чем строить завод и жилье для рабочих на крайнем севере. Основные мощности по выпуску удобрений фосфатной группы сосредоточены гораздо южнее.

Впрочем, эти удобрения продают также и металлургические предприятия, использующие в качестве сырья собственные технологические газы. Одним из крупнейших производителей этого типа является город Красноуральск.

Значение минеральных удобрений

Часто можно встретить рассуждения о вреде минеральных удобрений и пестицидов для окружающей среды. Однако самые развитые и благополучные в экономическом отношении страны используют их в наибольших количествах. Примером может служить Япония, где продолжительность жизни человека – одна из самых больших в мире.

Действительно, основные проблемы экологического неблагополучия связаны не столько с химическим загрязнением из-за применения минеральных удобрений, сколько с преобладанием экстенсивной формы хозяйствования и недостаточным или неграмотным применением минеральных удобрений и других средств химизации.

Многочисленные исследования показывают, что применение минеральных удобрений – один из основных факторов получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур и улучшения плодородия почв.

В мировой практике сохраняется тенденция роста производства и применения минеральных удобрений. По интенсивности применения минеральных удобрений на 1 га пашни в десятку первых стран входят Малайзия, Голландия, Корея, Иордания, Бельгия, Египет, Новая Зеландия, Япония, Великобритания и Колумбия.

Между дозами применяемых удобрений на 1 га и урожайностью прослеживается четкая связь. Установлено, что наиболее высокие дозы минеральных удобрений применяются во Франции, Нидерландах и Великобритании. Средняя урожайность зерновых во Франции – 73,2 ц/га, Нидерландах – 82,9 ц/га, Великобритании – 70,8 ц/га. Это самые высокие показатели в мире.

Видео (кликните для воспроизведения).

Однако стоит помнить, что эффективным применение удобрений может быть только при их комплексном использовании совместно со средствами защиты растений (пестицидами) и при общей культуре земледелия. [1] (фото)

Источники

Производство минеральных удобрений относится
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here