Сырье для производства минеральных удобрений

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 19.09.2024

Лекция №1

Характеристика основных видов минеральных удобрений. Виды и характеристика минерального сырья.

1. Физические свойства удобрений.
2. Классификация фосфорных удобрений
3. Развитие производства минеральных удобрений.

Удобрения классифицируются на физиологически кислые, физиологически щелочные, физиологически нейтральные.

Физические свойства удобрений

Водорастворимые удобрительные соли должны быть сыпучими, легко рассеиваться, не быть сильно гигроскопичными, не слеживаться при хранении, не слишком быстро вымываться дождевой водой, не сдуваться ветром. Этим требованиям отвечают крупнокристаллические и гранулированные удобрения.

Производство фосфорных удобрений базируется на переработке фосфоритов и апатитов.

Рекомендуемые файлы

Найти теплоту, уносимую дымовыми газами при атмосферном давлении, если известен состав его компонентов в объемных процентах, суммарный объем газа, температура дымового газа при выходе из печи t1 и температура окружающей среды t2, молярные теплоемкос

Классификация фосфорных удобрений

Усвоение удобрений растениями зависит от их растворимости и от характера почв. По степени растворимости фосфорные удобрения разделяют на: водорастворимые, цитраторастворимые (растворимые в цитрате аммония), лимоннорастворимые (растворимые в лимонной, гуминовой и других слабых органических кислотах) и трудно или не растворимые.

При применении крупнокристаллических или гранулированных удобрений оно размещается в почве очагами и медленнее переходит в почвенный раствор, в следствии чего уменьшаются потери питательных веществ и увеличивается их использование растениями. Преимуществом гранулированных удобрений являются их хорошие физические свойства – они не комкуются, не слеживаются.

В мире наблюдается тенденция увеличения потребления минеральных удобрений и, прежде всего фосфорных, используемых для улучшения фосфорного питания растений и почв. Фосфорные минеральные удобрения повышают объемы и качество урожая, ускоряют процессы роста растений и увеличивают их сопротивляемость неблагоприятным климатическим условиям.

В развитии производства минеральных удобрений приоритетным направлением является улучшение структуры и качества готового продукта, а также организация выпуска новых форм удобрений. Особое внимание уделяется расширению производства фосфорных и сложных удобрений.

Казахстан со временем может стать крупнейшим поставщиком минеральных удобрений на мировой рынок. Внутренние потребности наши составляют 2,6 млн. тонн в год. С учетом потребностей продовольственного рынка и мирового спроса на химическую продукцию развитие химии в нашей стране обретает все большую значимость. Сейчас доля химпрома составляет всего один процент, зато в объеме экспорта занимает четыре процента.

Подводя итоги встречи на Жамбылской земле, Президент страны поставил ряд конкретных задач и поручил Правительству разработать план действий. В частности, к 2014 году объем производства минеральных удобрений необходимо довести до трех миллионов тонн в год.

Республика Казахстан – один из крупнейших регионов мира, обладающий значительными запасами минерального сырья и перспективами расширения их использования в химических производствах.

Почвы Казахстана характеризуются невысоким уровнем плодородия. Качество пахотных земель можно повысить за счет применения минеральных удобрений. Уровень урожайности находится в прямой зависимости от интенсивности применения удобрений. Потребности внутреннего рынка в фосфатных удобрениях удовлетворяются преимущественно за счет отечественного продукта.

Применение ресурсосберегающих, малоотходных технологий в настоящее время становится необходимым, причем большое внимание уделяется исследованиям, связанным с разработкой технологий, ориентированных на получение нескольких конечных продуктов с вовлечением в сферу производства местных сырьевых ресурсов.

В настоящее время остро встал вопрос изыскания новых рациональных способов подготовки и переработки таких фосфоритов, поиск путей прямой переработки низкосортного фосфатного сырья в высококачественные ценные продукты.

Производство слож­ных удобрений получило боль­шее распространение в промышленности, чем производство односторонних удобрений, так как получение односторонних удоб­рений отличается сложностью и требует больших эксплуата­ционных и капитальных затрат. Это объясняется большей просто­той производства сложных удобрений и получением в одном технологическом процессе продукта, содержащего одновременно несколько питательных компонентов, а минимальное или почти полное отсутствие балласта обусловливает экономич­ность их транспортировки и внесения в почву.

По способу производства твердые сложные удобрения можно разделить на две основные группы:

1. способы, основанные на азотнокислотном разложении природных фосфатов с последующей переработкой полученных растворов и суспензий в готовый продукт – сложные удобрения типа нитрофоса и нитрофоски;

2. способы, базирующиеся на использовании фосфорной кислоты, дающие удобрения типа нитроаммофоски и диаммонитрофоски (или аммофоса и диаммофоса).

В станах США, ФРГ, Франция, Голландия, Бельгия и Норвегия, основным направлением в производстве сложных удобрений остается азотнокислотное разложение фосфатов.

Наибольшее распространение получила непосредственная переработка вытяжки в комплексные азотно-фосфорные или азотно-фосфорно-калийные удобрения.

Известны многочисленные способы производства нитрофосфатов, отличающиеся преимущественно различными методами выделения соединений кальция из азотнофосфорнокислых растворов, что отражается на составе и свойствах (растворимость Р₂О₅ в воде) удобрений. К наиболее распространенным способам относятся: азотносернокислотный, азотно-сернокислотно-сульфатный и азотнокислотный с политермической кристаллизацией (вымораживанием) нитрата кальция.

Комплексные удобрения содержат два или три основных питательных элемента – NP или NPK. Иногда в них вводят микроэлементы. Содержание питательных веществ в комплексных удобрениях составляет обычно 30 -60%, иногда больше.

Комплексные удобрения выпускаются в твердом и жидком виде. Твердые комплексные удобрения подразделяются на сложные, смешанные и сложно-смешанные.

Если Вам понравилась эта лекция, то понравится и эта - 18 Коран - священная книга ислама.

Процессы получения сложных удобрений можно выделить в три группы.

1. Процессы с двухступенчатой аммонизацией, в которых концентрированную (47-54% Р₂О₅) фосфорную кислоту нейтрализуют до молярного отношения NH₃ : H₃PO₄ = 0,6 : 0,7.

2. Малоретурные процессы, в которых получение суспензии необходимого состава осуществляется в реакторах, а процессы грануляции и сушки продукта совмещаются в одном аппарате-сушилке типа РКСГ (с распылением и кипящим слоем материала в сушилке-грануляторе). Суспензия целевого продукта распыляется в объем, в котором происходит высушиванием капель и формирование гранул. Отношение количеств ретура и продукта в этих процессах составляет 0,3-1.

3. Расплавные процессы, в которых нейтрализуют смесь ортофосфорной и азотной кислот с использованием теплоты нейтрализации (ИТН). Затем раствор выпаривают под вакуумом до состояния плава, смешивают с хлоридом калия и гранулируют в башнях или барабанных грануляторах. Согласно способу получают прочные гранулы целевого продукта.

Сложные удобрения выпускаются из высококачественного сырья, не содержат балластных веществ и вредных примесей, экологически безопасны, обладают хорошими физическими свойствами, полностью растворимы. Питательные вещества NPK хорошо усваиваются растениями. NPK содержит азот только в аммонийной форме, медленно вымывающийся из почвы, что позволяет использовать удобрение для осеннего внесения. Гранулированная форма обеспечивает равномерность внесения.

Применение сложных удобрений благоприятно сказывается на росте растений в начальный период развития, на укоренении рассады при высадке в грунт, повышает устойчивость культур к кратковременным заморозкам и недостатку влаги, снижает накопление нитратов в плодах и овощах, увеличивает сроки их хранения.

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:

Свойства минеральных удобрений

Минеральные удобрения

представляют собой промышленные или ископаемые продукты, в составе которых содержатся элементы, требующиеся для питания растений и увеличения плодородия почвы. Получают их из минеральных веществ путем механической или химической переработки. Питательные вещества в минеральных удобрениях в основном представлены в виде минеральных солей, однако есть и органические соединения, в частности, мочевина.

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

варьирует в широких пределах в зависимости от технологии производства удобрения. Для каждого удобрения определены ГОСТы (государственные стандарты) и технические условия, регламентирующие в том числе содержание влаги. Отклонение от этих показателей приводит к значительным изменениям физико-механических свойств удобрений, что делает их малопригодными для практического применения.

Гигроскопичность удобрения

– способность поглощать влагу из окружающего воздуха. Оценку гигроскопичности удобрений проводят по десятибалльной шкале. К сильно гигроскопичным удобрениям относят кальциевую (9,5 балла) и аммонийную (9,3 балла) селитру.

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

показывает их пригодность для механического внесения туковысевающими агрегатами и зависит от влагоемкости.

Предельная влагоемкость

минерального удобрения – максимальная влажность, при которой удобрение сохраняет способность к удовлетворительному рассеиванию туковыми сеялками.

Слеживаемость

оценивается по семибальной шкале и оценивается по сопротивлению слежавшегося удобрения к разрушению. Например, простой порошковидный суперфосфат слеживается очень сильно (7 баллов), мелкокристаллический хлорид калия несколько меньше (6 баллов). Слабо слеживается сульфат аммония (2–3 балла) и практически не слеживается калимагнезия (1 балл).

Гранулометрический состав

(размер частиц удобрения) определяется всеми вышеуказанными физико-химическими свойствами минеральных удобрений. Определяют его при механическом ситовом анализе удобрения.

Прочность гранул

характеризуется механической прочностью гранул и реакцией на раздавливание (кгс/см 3 ) и истирание (%). Определяют ее на специальных приборах.

Рассеиваемость

– подвижность гранулометрических частиц удобрения при их внесении туковыми сеялками. Оценивают рассееваемость по 12-бальной шкале по возрастающей.

Плотность удобрения

– масса на единицу объема. Самые легкие из твердых минеральных удобрений – хлорид аммония и мочевина (0,58–0,65 т/м 3 ), самые тяжелые – томасшлак, фосфоритная мука (2,01–1,62 т/м 3 ). [4] (фото)

Минеральные удобрения

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 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

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

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.

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)

В отличие от органических минеральные удобрения содержат большее количество питательных веществ и менее сложны по своему химическому составу. Минеральные удобрения делятся на простые и комплексные.

Простые удобрения содержат только один элемент питания. Это определение несколько условно, так как в простых удобрениях, кроме одного из основных элементов питания, могут содержаться сера, магний, кальций, микроэлементы.

В состав комплексных удобрений входят два или триосновных элемента питания (азот и фосфор; фосфор и калий; азот и калий; азот, фосфор и калий).

Простые удобрения в зависимости от того, какой элемент питания в них содержится, подразделяются на азотные, фосфорные и калийные.

Азотные удобрения. Сырьем для производства азотных удобрений являются аммиак и азотная кислота, синтезируемые из атмосферного азота или утилизируемые из отработанных газов различных производств.

Натриевая селитра содержит 16—16,5% азота. Представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы с сероватым или желтоватым оттенком. Натриевую селитру можно использовать на всех почвах под все культуры. Наиболее эффективно ее применение на кислых неизвесткованных почвах, так как она является щелочным удобрением.

Натриевая селитра малогигроскопична (плохо впитывает влагу), при хранении не слеживается. Кальциевая селитра содержит 17,5 % азота. Выпускают ее в гранулированной форме или в виде чешуек. Она обладает очень высокой гигроскопичностью (хорошо впитывает влагу) и слеживаемостью. Поэтому ее необходимо хранить в водонепроницаемой таре.

Кальциевая селитра наиболее эффективна на кислых почвах, особенно при внесении под чувствительные к кислотности и поглощающие большое количество кальция культуры.

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) содержат 20,8—21 % азота. Представляет собой кристаллический порошок белого, серого, зеленоватого или желтоватого цвета. Слабогигроскопичное удобрение, мало слеживается, хорошо растворяется в воде. Применяется чаще всего при основном внесении удобрений.

Аммиачная селитра содержит 34—35 % азота. Представляет собой гранулы от белого до голубоватого и кремового оттенков. Она гигроскопична, хорошо растворяется в воде.

Аммиачную селитру можно вносить под различные культуры на всех почвах, но при систематическом применении она вызывает подкисление почвы.

Мочевина (карбамид) содержит не менее 46% азота. Выпускается в виде гранул или мелких белых или желтоватых кристаллов.

Ее можно применять как основное удобрение или для подкормки под все культуры и на различных почвах. При внесении в почву мочевину необходимо своевременно заделать, так как при поверхностном применении возможны потери азота из-за улетучивания аммиака, что снижает эффективность удобрения.

Фосфорные удобрения. Исходным сырьем для производства фосфорных удобрений служат природные фосфаты — апатиты и фосфориты, содержащие в своем составе соли фосфорной кислоты, необходимые для питания растений.

Из фосфорных удобрений наиболее широко распространены простой порошковидный суперфосфат, суперфосфат просто гранулированный, двойной суперфосфат и фосфоритная мука.

Суперфосфат простой порошковидный представляет собой мелкий порошок от светло-серого до серого и темно-серого цвета. Легко растворяется в воде, хорошо усваивается всеми растениями. Основным недостатком является низкое содержание фосфора.

Простой порошковидный суперфосфат можно использовать под все культуры на всех почвах в качестве основного удобрения и в подкормку. На кислых почвах простой суперфосфат более эффективен после их известкования.

Суперфосфат слабо притягивает влагу воздуха, слегка слеживается. Хранить его нужно в сухом месте.

Суперфосфат простой гранулированный применяют как для основного внесения, так и для подкормок под все культуры на всех почвах.

Двойной суперфосфат является одним из наиболее концентрированных фосфорных удобрений. Выпускают его как в гранулированной, так и в порошковидной форме. Двойной суперфосфат применяют на всех почвах под все культуры.

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. Калий играет важную роль в жизни растений. Он способствует накоплению крахмала и сахара в растениях, участвует в белковом обмене, способствует повышению устойчивости растений к засухе, морозам, полеганию, заболеваниям различными болезнями.

В калийных удобрениях особенно нуждаются торфяно-болотные и песчаные почвы, меньше — суглинистые и глинистые. Наиболее распространены хлористый калий и сернокислый калий.

Хлористый калий представляет собой кристаллический рассыпчатый порошок или гранулированный продукт белого, или сероватого или розового цвета, с красноватым оттенком. Хорошо растворим в воде.

Содержащийся в хлористом калии хлор не связывается почвой и может вымываться осадками. При отсутствии бесхлорных калийных удобрений вносить хлористый калий под чувствительные к хлору культуры нужно заблаговременно, чтобы хлор вымылся в более глубокие слои. Хлористый калий можно применять на всех почвах под все возделываемые культуры.

Сульфат калия (сернокислый калий) представляет собой кристаллический рассыпчатый порошок белого цвета с желтоватым или сероватым оттенком. Хорошо растворим в воде.

Комплексные удобрения. К комплексным удобрениям промышленного производства относятся калийная селитра, аммофос, диаммофос, нитрофоска, нитроаммофоска.

Калийная селитра представляет собой кристаллический белый порошок с желтовато-сероватым оттенком. Хорошо растворяется в воде. Обладает слабой гигроскопичностью. При хранении может слеживаться. Наиболее эффективно применять под культуры, отрицательно отзывающиеся на хлор. Применяется в основном в виде подкормок.

Аммофос выпускают в гранулированной и порошкообразной формах. Хорошо растворяется в воде.

Диаммофос представляет собой гранулированный продукт белого цвета. Хорошо растворяется в воде. Является перспективным удобрением.

Нитрофоска содержит все три основных элемента — азот, фосфор, калий. Выпускают нитрофоску в гранулированном виде. Применяют ее прежде всего как рядковое удобрение, особенно в Нечерноземной зоне, под картофель и овощные культуры. Может применяться под все культуры и в качестве основного удобрения.

Нитроаммофоска содержит все три основных элемента питания в водорастворимой форме. Может с успехом применяться под все сельскохозяйственные культуры при внесении различными способами. Зола. Является хорошим местным минеральным удобрением. Представляет собой минеральный остаток, образующийся при сжигании различных органических веществ. Является фосфорно-калийным и известковым удобрением. В золе содержатся также различные микроэлементы.

В золе нет хлора. Поэтому применение ее особенно эффективно под культуры, отрицательно реагирующие на хлор (картофель, ягодники).

Дозы золы зависят от почвенных условий, потребности сельскохозяйственных культур в питательных веществах и содержания их в золе. Содержание элементов питания в золе сильно колеблется в зависимости от состава органических материалов, из которых она получена.

Удобрительные смеси. Удобрительные смеси, имеющиеся в настоящее время в продаже, содержат одновременно три основных питательных элемента: азот, фосфор, калий. Все эти элементы находятся в формах, легкодоступных растениям. В случае необходимости можно заменить одну смесь другой.

Микроудобрения. Кроме основных элементов питания (азот, фосфор,калий, кальций, магний, сера и др.), в состав растений входят в незначительных количествах бор, медь, молибден, цинк и др. Эти вещества называются микроэлементами, а удобрения, в которых они являются основным питательным веществом — микроудобрениями. При правильном применении микроудобрений повышаются урожайность и качество многих сельскохозяйственных культур.

В связи с расширением производства и применением минеральных удобрений (особенно концентрированных, не содержащих микроэлементы) потребность сельскохозяйственных культур в микроудобрениях будет увеличиваться.

Из микроудобрений в нашей стране используются большей частью борные, медные, молибденовые, цинковые. Их выпускают в виде порошков, гранул, таблеток, включают в состав смешанных удобрений, вносят в почву в виде некорневых подкормок и используют для припосевной обработки семян.

Борные микроудобрения. Борные удобрения применяются в небольших количествах для повышения урожая и улучшения качества продукции. Основными борными удобрениями, являются бормагниевые, борный суперфосфат, борная кислота, бура.

Борный суперфосфат гранулированный рекомендуется вносить (под более требовательные к бору культуры) при предпосевной обработке почвы или в рядки при посеве. В настоящее время он является основным борсодержащим удобрением.

Борный двойной суперфосфат гранулированный рекомендуется вносить в рядки при посеве и при междурядной обработке почвы, а также при предпосевной обработке почвы.

Буру (натриевая соль борной кислоты) лучше применять в виде корневых и некорневых подкормок. Она лепкорастворима и хорошо усваивается растениями.

Борная кислота выпускается в виде блестящих чешуек или кристаллов. Является наиболее концентрированной формой борного удобрения, которую целесообразно использовать для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки растений.

Медные никроубобрения. Медные удобрения представляют собой различные соли меди. Особенно широко распространены медный купорос (сульфат меди) и колчеданные огарки.

Сульфат меди (медный купорос) — это кристаллическая соль голубовато-синего цвета. Хорошо растворяется в воде, поэтому его рекомендуется использовать для предпосевной обработки семян и некорневой подкормки.

Пиритные (колчеданные) огарки представляют собой черный порошок. Их недостатком является низкое содержание меди. Применяются только при основном внесении.

Элементы питания растений делятся на макро- и микроэлементы. Макроэлементы — это питательные вещества, в которых растение нуждается в довольно больших количествах. К ним относятся азот N, фосфор Р, калий К, магний Mg, марганец Мn, железо Fe, кальций Са, сера S.

Элементы, необходимые растениям в меньших количествах, называются микроэлементами. К ним относятся бор В, медь Сu цинк Zn, молибден Мо, кобальт Со.

Содержание основного элемента питания в минеральном удобрении называется действующим веществом.

При внесении большинства видов основных минеральных удобрений почва, как правило, подкисляется. Для того чтобы ежегодно ее не подкислять, минеральные удобрения нейтрализуют известковыми материалами. Для нейтрализации кислотности на 1 кг сульфата аммония необходимо внести 1,13 кг; на 1 кг аммиачной селитры — 0,74 кг; на 1 кг мочевины — 0,83 кг; на 1 кг хлористого калия — 0,5 кг; на 1 кг суперфосфата — 0,1 кг мела или других известковых материалов в пересчете на мел.

Промышленность минеральных удобрений — одна из базовых отраслей химического комплекса России. Производственный потенциал отрасли составляют свыше тридцати специализированных предприятий, выпускающих более 13 млн т азотных, калийных и фосфорных удобрений в год. На долю Российской Федерации приходится до 6—7% общемирового выпуска удобрений. Отрасль вырабатывает более 20% продукции химического комплекса в стоимостном выражении, а ее доля в структуре экспорта химических отраслей превышает треть. На фоне других отраслей химического комплекса промышленность минеральных удобрений выглядит самой благополучной. Это объясняется рядом обстоятельств. Во-первых, к моменту начала радикальных экономических преобразований в стране многие предприятия, производящие удобрения, были оснащены относительно прогрессивной технологией и оборудованием, что позволило им выпускать конкурентоспособную на международном рынке продукцию. Во-вторых, имеющееся у нас сырье для производства минеральных удобрений, прежде всего это относится к природному газу и калийсодержащим рудам, очень контрастно распределено в мире: огромные регионы ими попросту обделены. Наиболее востребованы за рубежом калийные удобрения, что обеспечивает им весомую долю (60—70%) в экспортных объемах поставок удобрений. Основные рынки сбыта для российских удобрений — Латинская Америка и Китай. В то же время внутренний спрос на минеральные удобрения в нашей стране резко упал: с 1990 по 2002 г. внесение минеральных удобрений всех типов в пересчете на 1 га посевов сократилось в 40 раз, но, справедливости ради, нужно отметить, что в последние годы наблюдается тенденция некоторого роста (подробнее см. География
№ 3/2005, с. 43—44).

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.

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.

Читайте также:

  
• Как выбрать спелый арбуз презентация
  
• Потери урожая от вредителей болезней и сорняков
  
• Mucor spp в результате посева на грибы
  
• Уход за земельным участком
  
• Уход за декоративной травой