18.1. Азотні добрива

Сировиною для виробництва азотних добрив є азот, аміак,азотна кислота. Азотні добрива виробляють у твердому й рідко-му стані. Тверді азотні добрива мають кристалічну будову, біль-шість з них гранульовані. Азотні добрива добре розчинні у воді.

На основі сечовини (карбаміду) виготовляють повільнодіючісечовино-формальдегідні добрива.

Залежно від сполук, в яких міститься азот, азотні добривабувають амідні (NH2) аміачні ^Н3),амонійні (NH+), нітратні (NO3),амонійно-нітратні (NH+ ,NO3), змішані (NH+, NO-, NH2). До амі-ачних добрив належать аміак рідкий та водний; до амонійних —сульфат амонію, хлорид амонію; до нітратних — селітра кальціє-ва і селітра натрієва; до амонійно-нітратних — селітра аміачна;до амідних — сечовина, ціанамід кальцію; до змішаних — вод-ний розчин аміачної селітри і сечовини (КАС).

Селітра аміачна NH4NO3. Добувають при взаємодії аміаку зазотною кислотою. Масова частка азоту становить 32-35%. Доб-риво розчинне у воді, білого кольору, гігроскопічне, гранульова-не. Гранули розміром 1-4 мм становлять не менш як 95%. Длязменшення гігроскопічності і надання кращих фізичних властиво-стей до селітри добавляють диспергатори, сульфат амонію, фос-форитне борошно та інші матеріали. Вміст вологи — не більш як0,3%. При неправильному зберіганні сильно злежується, вибухо-і пожежонебезпечне. Транспортується у поліетиленових мішках.

Аміачну селітру вважають фізіологічне кислим добривом. Привнесенні в ґрунт селітра в ґрунтовому розчині дисоціює на іонамонію і іон нітратів. Амонійний азот поглинається рослинами,мікроорганізмами та ґрунтовим вбирним комплексом. Поглинан-ня іонів NH4 ґрунтовим вбирним комплексом сприяє його закріп-ленню в ґрунті. Внаслідок обмінних реакцій іони NH+ ґрунтовоговбирного комплексу стають доступними для рослин. Амонійнийазот може необмінно поглинатись мінералами ґрунту. Нітратнийіон не поглинається вбирним комплексом. Він залишається уґрунтовому розчині.

Рослини добре поглинають амонійний і нітратний азот. Ніт-ратні іони ґрунтом не поглинаються, тому вони переміщуютьсяпо профілю ґрунту, внаслідок чого можливі великі втрати їх урезультаті вимивання з орного шару. Вимивання нітратного азо-ту спостерігається на ґрунтах легкого гранулометричного скла-ду, при значній кількості опадів, неправильних поливах та нера-ціональному використанні високих доз добрив. На ґрунтах зкислою реакцією внесення аміачної селітри зумовлює підвищен-ня кислої реакції ґрунту внаслідок накопичення азотної кислоти.На насичених основами ґрунтах завдяки утворенню кальцієвоїселітри кислотність ґрунту не підвищується.

У ґрунті азот аміачної селітри під впливом мікробіологічнихпроцесів зазнає значних перетворень. Так, амонійний азот пе-ретворюється на нітратний, нітритний і вільний азот, який можезвітрюватись в атмосферу.

Одночасно з описаними вище основними процесами взає-модії аміачної селітри з ґрунтом при вирощуванні рослин відбу-вається засвоєння ними амонійного та нітратного азоту. Відкількості засвоєного азоту рослинами залежать вміст поглинуто-го азоту ґрунтом та його втрати.

При внесенні високих норм аміачної селітри з метою ліквідаціїїї фізіологічної кислотності треба частіше проводити вапнування.Аміачну селітру застосовують для підживлення, припосівного йосновного внесення. Від внесення, аміачної селітри приріст зер-на становить 4-5 т, коренеплодів цукрових буряків — 25-30, бульбкартоплі — 12-18, овочів — 15 т.

Сечовина (карбамід) CO(NH2) 2. Масова частка азоту ста-новить 46%. Сечовина — найбільш концентроване тверде орган-ічне добриво промислового виробництва. Білого кольору, добрерозчинна у воді та добре розсівається, майже не злежується.Фізичні властивості гранульованої сечовини кращі, ніж аміачноїселітри. Вміст гранул розміром 1-3 мм повинен становити неменш як 90%. Вміст біурету (CONH2)2 — NH не більш як 1,4% тому,що такий вміст його для рослин не шкідливий. Вартість одиниціазоту у сечовині дорівнює вартості азоту в аміачній селітрі абодещо нижча за неї. Високий вміст азоту і низька його вартістьсприяють розширенню виробництва і застосуванню сечовини усільському господарстві. Транспортується сечовина у поліетиле-нових мішках або навалом.

Сечовину використовують як основне добриво, вносять в ряд-ки, застосовують для підживлення, у тваринництві і для боротьбиз хворобами, наприклад проти парші у садах та раку картоплі.Оскільки сечовина у високих концентраціях (20-30%-і розчини)не спричинює опіків листя, її широко використовують для поза-кореневого підживлення озимої пшениці та кукурудзи.

Гідроліз сечовини у ґрунті відбувається швидко. У ґрунтахбагатих на органічну речовину він закінчується за 2-3 доби. Привнесенні у ґрунт сечовина під впливом ферменту уреази пере-творюється на карбонат амонію, який розкладається на NH3, Н2Оі СО2. Тому можливі великі втрати азоту внаслідок звітрювання,особливо на луках і пасовищах. При поверхневому внесенні їїпотрібно одразу заробляти в ґрунт.

Підвищена температура і сухість ґрунту сприяють збільшен-ню втрат азоту сечовини. Значні втрати його спостерігаються накарбонатних і кислих ґрунтах. Органічні рештки також сприяютьзбільшенню втрат азоту. При зароблянні на глибину більш як 5 смвтрат азоту за рахунок звітрювання практично не буває.

Якщо аміак не втрачається з ґрунту, то перетворюється наазотну кислоту. На насичених основами ґрунтах внаслідок розк-ладання сечовини утворюється кальцієва селітра. В місцях вне-сення сечовини не утворюються ділянки з підвищеним осмотич-ним тиском і кислотний залишок.

Сечовина може поглинатись ґрунтом у вигляді цілої молеку-ли через водневий зв'язок. Рослини засвоюють також сечови-ну у вигляді цілої молекули через коріння і листя. У коренях час-тина сечовини перетворюється на амінокислоти та аміди, ачастина транспортується у надземні органи, де швидко вклю-чається у цикл перетворення азоту.

Таблиця 26

Вплив форм азотних добрив на врожайність рису, ц/га

Добриво

Дослідні дані

УкрНДІЗЗ

Кубанської РЗС

Без добрив

32,4

40,6

NH4CL

48,7

56,1

(NH4)2SO4

49,2

56,4

CO(NH2)2

47,7

56,6

nh4 no3

45,8

50,9

За ефективністю для більшості сільськогосподарських куль-тур сечовина при основному внесенні не поступається аміачнійселітрі, крім цукрових буряків, де аміачна селітра має значні пе-реваги. Для удобрення рису сечовина є найкращим добривом(табл. 26).

Сульфат амонію (NH4)2SO4. Масова частка азоту становить19-21%, сірки — 23-24%, вільної сірчаної кислоти — не більш як0,05%, домішок роданіду амонію — не більш ніж 0,1%.

Сульфат амонію може бути білого, сірого або червонуватогокольору, легко розчиняється у воді, трохи злежується, добрерозсівається, малогігроскопічний. Виробляють у вигляді кристалівта гранул. При взаємодії з ґрунтом сульфат амонію гідролізує наіони амонію і сульфату. Амонійний азот добре поглинається ґрун-том. Систематичне застосування сульфату амонію зумовлюєпідвищення кислотності ґрунту за рахунок наявної вільної сірча-ної кислоти, накопичення іонів сульфату і можливого перетво-рення амонійного азоту на нітратний. Тому сульфат амонію тре-ба застосовувати насамперед на ґрунтах з лужною реакцією приосновному внесенні, проте при рядковому внесенні і підживленнійого краще не застосовувати. При внесенні сульфату амонію наґрунтах з кислою реакцією потрібно частіше проводити вапну-вання, застосовувати сумісне внесення з фосфоритним борош-ном, преципітатом.

Селітра кальцієва Са(N0)3•H20. Масова частка азоту ста-новить 13-15%. Жовтуватого кольору, добре розчинна у воді,дуже гігроскопічна. Селітра кальцієва злежується. Для поліпшен-ня фізичних властивостей добриво гранулюють. Доцільно зас-тосовувати для підживлення озимих культур. За ефективністюпереважає сульфат амонію і навіть аміачну селітру.

Кальцій добрива є не тільки елементом живлення, а й підси-лює процес нітрифікації і зменшує кислотність ґрунту.

Селітра натрієва NaNO3. Масова частка азоту становить 15-16%. Кристалічна, білого або сірого кольору, добре розчинна уводі, при зберіганні поглинає воду. Доцільно застосовувати накислих ґрунтах, особливо для рядкового удобрення посівів цук-рових буряків, які позитивно реагують на натрій селітри. На дер-ново-підзолистих та опідзолених ґрунтах ефективність натрієвоїселітри вища, ніж аміачної.