Вплив добрив на врожайність

Елементарний склад . вищих рослин такий: вуглецю — 45%, кисню — 42, водню — 6,5, азоту—1,5 та золи — 5%.

Живлення рослин цими елементами здійснюється за допомогою двох обумовлених та тісно пов'язаних процесів — повітряного і кореневого. З повітря вони через зелені органи одержують вуглець у вигляді вуглекислого газу. Всі інші елементи надходять через кореневу систему.

Між живою та неживою природою існує матеріальна спільність: хімічна основа живих організмів сформована з елементів, що є у навколишньому середовищі. Практична цінність відомостей про особливості елементного хімічного складу рослин полягає у можливості правильно оцінювати родючість ґрунту, величину урожаю, рослинної продукції, програмувати її.

Вивчення хімічного складу рослин методом рослинної діагностики дає змогу вирішити питання раціонального використання добрив, своєчасного забезпечення рослин необхідним збалансованим живленням, визначити забруднення ґрунту надлишковими іонами тощо.

У складі рослин виявлено понад 70 елементів, які залежно від кількісного вмісту в рослинах (у процентах від сухої речовини) поділяють на макро- (101 – 102), мікро- (10-3 – 10-5) та ультрамікроелементи (менше 10-5). Але такий розподіл елементів не характеризує їхнього значення у житті рослин, оскільки кожен з них відіграє свою фізіологічну роль і не може бути замінений іншим. Тому нестача або надлишок будь-якого з елементів призводить до порушення життєдіяльності рослин.

Одна з причин зниження ефективності застосування добрив в умовах інтенсивної хімізації та зменшення темпів росту запланованих урожаїв полягає у недостатній забезпеченості рослин необхідними мікроелементами внаслідок виносу їх з урожаєм.

Вміст та розподіл макро-, мікро- і ультрамікроелементів в окремих органах різних рослин варіює в широких межах залежно від їх біологічних особливостей, умов вирощування та фізіологічного стану.

Більшість рослин у молодому віці вбирають елементи живлення дуже інтенсивно і в більшій кількості, ніж необхідно в цей період. Відкладені рослиною в запас елементи наприкінці вегетації, переважно в період цві­тіння та плодоутворення, частково виділяються через кореневу систему вґрунт. Тому винос елементів з урожа­єм дає зменшене уявлення про їх кількість, дійсно необхідну для росту і розвитку рослин.

ФІЗІОЛОГІЧНА РОЛЬ ОСНОВНИХ МАКРО-I МІКРОЕЛЕМЕНТІВ

Азот. Матеріальна основа протоплазми рослинних клітин значною мірою створюється атомами азоту. Він входить до складу амінокислот, білків, нуклеї­нових кислот нуклеопротеїдів, ростових речовин, алкалоїдів, багатьох ферментів, ліпоїдів, хлорофілу. Синтез і ресинтез білка — основні процеси обміну речовин.

Потреба в азоті в усіх сільськогосподарських культур проявляється частіше і в більшій мірі, ніж у інших елементах. При недостатній забезпеченості азотом затримується ріст рослин, зменшується розмір асиміляційної поверхні листків та тривалість їх функціонування в активному стані, зменшується урожай і погіршується його якість. Надлишок азоту (відносно інших елементів) призводить до надмірного розвитку вегетативної маси, знижує стійкість рослин проти несприятливих кліматичних умов, грибних і бактеріальних хвороб, подовжує період розвитку та достигання, зменшує кількість репродуктивних органів і може призвести до погіршення якості продукції.

Основними джерелами живлення рослин азотом є іон амонію та нітратний іон, які утворюються в ґрунті при мінералізації його органічних речовин чи їх вносять з добривами.

Нормальне живлення рослин амі­ачною формою азоту відбувається при забезпеченості вуглеводами, нейтральній реакції ґрунту, підвищеному вмісті в ньому кальцію та магнію.

У навколишній атмосфері знаходиться 75,7 % азоту, але з польових культур лише бобові завдяки симбіозу з бульбочковими бактеріями можуть засвоювати молекулярний азот атмосфери. Більшість сільськогосподарських культур потребу в азоті задовольняють лише за рахунок азоту ґрунту, запаси якого досить обмежені — доступні рослинам мінеральні сполуки становлять 1—2 % загальних запасів і майже не перевищують 20 кг/га азоту.

У рік внесення мінеральних добрив коефі­цієнт використання азоту становить 50-75 %, втрачається його внаслідок денітрифікації 10-35%, переходить у недоступний стан 5-25 %. Внесення азотних добрив сприяє підвищенню використання рослинами азоту ґрунту. Вважається, що втрати, пов'язані з вимиванням, компенсуються кількістю азотних сполук, які потрапляють в ґрунт з опадами (близько 5 кг/га за рік).

Фосфор відіграє величезну роль у метаболічних процесах. Він бере участь у синтезі білків, енергетичному обміні, репродуктивному процесі, передачі генетичної інформації, в створенні клітинних мембран. Виключно велике значення цього елемента у фотосинтезі та аеробному диханні. Фосфор входить до складу переважно складних органічних сполук.

Більшість сільськогосподарських культур основну кількість фосфору споживають у перший період життя, створюючи певний запас його для подальшої реутилізації.

Зовні нестача фосфору проявляє­ться у відставанні в рості й розвитку, появі пурпурового, багряного та фіолетового відтінків у забарвленні нижніх листків, їх скручуванні та передчасному засиханні, затримці достигання, зниженні врожаю і погіршенні його якості.

Надлишкове фосфорне живлення може призводити до зниження врожаю внаслідок передчасного розвитку, відмирання листя та раннього достигання.

У природних умовах джерело фосфору для рослин у ґрунті — його мі­неральні сполуки. Доступними для всіх рослин є водорозчинні солі одновалентних катіонів, але у ґрунті їх дуже мало. Обмінно-адсорбційно зв'язані фосфат-аніони також добре засвоюються рослинами. Доступність інших розчинних у слабких кислотах і важкорозчинних сполук фосфору, у вигляді яких переважно і знаходиться він у ґрунті, залежить від властивостей самих рослин і реакції ґрунту.

Сірка — важливий компонент багатьох білків. Наявність сульфгідрильних груп (SН) завдяки їх різноякісним молекулярним зв'язкам забезпечує білковій молекулі тривимірову структуру. Сірка входить до складу деяких коферментів, вітамінів (ліпоєва кислота, тіомін, біотин), гірчичного масла, деяких глюкозидів. Із ґрунту в рослини сірка надходить в окисній формі у вигляді іону SO4--, менш окислені іони (SO2--) та відновлені неорганічні сполуки її (Н2S) для рослин токсичні.

При нестачі сірки затримується синтез білків, рослини відстають у рості та розвитку, листки набувають світло-зеленого, а іноді зовсім блідого забарвлення. Нестача може спостерігатися на легких, бідних на гумус супісках та піщаних ґрунтах, в умовах тривалого затоплення, де сірка знаходиться у відновлених токсичних сполуках. Сірку звичайно в достатніх для рослин кількостях вносять у складі різних добрив (суперфосфату, сульфату амонію, сульфату калію та ін.)

Калій належить до найбільш поживних елементів, разом з тим його фізіологічні функції до цього часу не розкриті повністю. У рослинах знаходиться переважно у формі іону, зв'язаного з протоплазмою, частково він представлений тут солями органічних кислот.

Цей елемент підтримує необхідний водний баланс клітини, що сприяє придбанню білками певної, сприятливої для метаболічних процесів конформації і надає ферментам високоактивного стану.

Калій специфічно каталізує понад 40 ферментів та ферментних систем. Він підвищує холодостійкість і стійкість рослин проти грибних хвороб, вміст цукрів у буряках, поліпшує якість картоплі, ягід, плодів, соломки льону. У хлібних злаків і льону основна кількість калію надходить до цвітіння, у картоплі та цукрових буряків надходження калію розтягнуто до достигання або збирання. З віком відносна кількість цього елемента в рослині зменшується.. Він концентрується в молодих частинах рослин та реутилізує-ться, пересуваючись з старіших органів у. молоді. При достиганні значну частину калію рослини можуть виді­ляти в ґрунт, він також легко вимивається опадами з надземної частини. Порівняно високий вміст калію у стеблах та листі, особливо в корене- та бульбоплодах.

Нестача калію спостерігається на легких піщаних ґрунтах, торфовищах, а також при насиченні сівозміни коренебульбоплодами та овочевими культурами. При нестачі цього елемента гальмується транспортування вуглеводів у рослині, знижується інтенсивність фотосинтезу і синтез білків. Зовні нестача проявляється в побурінні країв листків та появі на них некротичних плям іржавого кольору, листки жовкнуть і відмирають, в першу чергу старі, затримується розвиток та достигання рослин.

Магній є поліфункціональним елементом. Деякі його функції близькі до кальцію та калію. Як і кальцій, він входить до складу запасної речовини фітину, який використовується рослиною в енергетичному обміни.

При високих врожаях, особливо картоплі, коренеплодів та бобових винос магнію (МgО) може досягати 80 кг/га. Магнієве голодування зовні проявляється в припиненні росту, затримці цвітіння, появі специфічного «мармурового» хлорозу. Ділянки листкової пластинки між жилками жовкнуть, а самі жилки залишаються зеленими. Спершу це спостерігається на старих, а потім на інших листках. Поступово ці ділянки листка буріють і відмирають. Нестача магнію може бути на легких супіщаних та піщаних кислих ґрунтах, де він легко вилужується, а також за високої забезпеченості рослин іншими елементами, особливо калієм. Поліпшення живлення рослин магнієм досягають внесенням доломітового борошна в разі вапнування кислих ґрунтів та внесенням калійних добрив, що містять магній.

Кальцій відіграє різнобічну роль у процесі обміну. Від співвідношення концентрацій калію та кальцію значно залежить водний баланс клі­тин і функціональний стан рослин. Майже всі реакції, що активуються калієм, інгібуються кальцієм, але він активує деякі важливі ферменти. Кальцій виконує функцію будівельного матеріалу, входячи до складу пектинових речовин, що склеюють стінки окремих клітин. Він впливає на транспортування іонів у клітину та клітинні органели і нейтралізує органічні кислоти в рослині.

Більше нагромаджується кальцію у вегетативній частині рослин, менше в насінні. Багато його засвоюють бобові, капуста, тютюн, махорка, а також рослини з великою вегетативною масою — соняшник, цукрові буряки, картопля. Відомо ряд рослин, які негативно реагують на надлишок вапна у ґрунті (люпин, льон, картопля).

Вміст кальцію в ґрунті звичайно достатній для задоволення потреб рослин, але на дуже кислих ґрунтах, особливо піщаних, та на лужних солонцевих надходження його в рослини утруднюється через підвищену кількість відповідно іонів водню або натрію. За таких умов рослини можуть зазнавати нестачу кальцію, що проявляється у відмиранні верхівкових бруньок та коренів, утворенні розеток дрібного листя, значній розгалуженості коренів.

У зернових колосових при нестачі кальцію дуже сповільнюється ріст, зріджуються сходи, у капусти з'являє­ться хлоротична плямистість, скручуються та відмирають листки. На кислих ґрунтах листки рослин можуть вкриватися коричневими плямами внаслі­док токсичної дії марганцю, який при нестачі кальцію надходить у рослини в надмірній кількості.

Низький вміст кальцію в кормах погіршує ріст та знижує продуктивність тварин. При вапнуванні кислих і гіпсуванні солонцевих грунтів вапно та гіпс є не тільки меліоруючими засобами, а й джерелом кальцію для живлення рослин.

Натрій, як і калій, знаходиться в рослині у іонній формі. При нестачі калію натрій поліпшує ріст цукрових буряків, бавовнику, вівса. Має велике значення для рослин на засолених ґрунтах. Вміст його у рослинах коливається від сотих частин грама до 20 г на 1 кг сухої речовини.

Залізо. Участь його у процесах обміну речовин надзвичайно важлива і позначається на ефективності та характері обміну інших елементів. Залі­зо насамперед виконує в клітині каталітичну функцію. Ферменти, до яких входить залі­зо, беруть участь в різних окислювально-відновних реакціях дихання, фотосинтезу, азотфіксації, відновлення нітратів і нітритів у аміак та в деяких інших.

Вміст заліза у сухій речовині становить соті частки процента. Більше його у вегетативних органах, особливо коренях. Загальна кількість цього .елемента в усій масі врожаю становить від 1,5-2 (зернові) до 10-12 кг/га (картопля, цукрові буряки). Завдяки тому, що залізо знаходиться в рослинах в малорухомій формі, воно не може бути реутилізовано.

У разі нестачі заліза не створюється хлорофіл, затримується синтез та розклад ауксинів (ростових речовин). Це проявляється в побілінні листків (хлороз), що починається з верхніх, молодих листків, затримці росту та розвитку рослин.

Заліза в ґрунті звичайно досить для нормального росту та розвитку рослин, які можуть засвоювати його у вигляді дво- і тривалентного іона, але надлишок заліза, особливо двовалентної форми (закисної), шкідливий.

Мікроелементи. Бор — позитивно впливає на багато культур, але фізіологічна роль цього елемента остаточно не розкрита. З ґрунту він поглинається в аніонній формі та в наступних хімічних реакціях валентності не змінює. Створюючи рухомі комплекси з цукрами, він бере участь у їх перетворенні та переміщенні до місця споживання. Сприяє синтезу білків, амінокислот. Підвищує врожай та вміст цукру цукрових буряків, волокна льону-довгунця, насіння конюшини і люцерни. Борні добрива ефективні під соняшник, гречку, бавовник, коноплі, олійні, зернобобові та інші культури.

Марганець входить до складу активних груп 10 ферментів, що каталі­зують різні ланки метаболічних процесів. В цьому одна з головних функцій марганцю у рослинній клітині. Він впливає на синтез амінокислот, поліпептидів, багато-фракційних білків і вітамінів, ростові процеси. Сприяє вибірковому поглинанню іонів з навколишнього середовища. За умов нітратного живлення Мn діє як сильний відновник, за аміачного — як сильний окисник. Вміст марганцю в рослинах коливається від 15 до 400 мг на 1 кг сухої речовини, а винос з урожаями — 0,35—4,5 кг/га.

У разі нестачі марганцю в ґрунті на рослинах з'являється сіра плямистість листків у злакових культур, хлороз у кукурудзи, цукрових буряків, зернобобових, тютюну, хмелю та бавовнику. У цукрових буряків хлороз супроводжується почорнінням і підгоранням листків.

Мідь входить до складу багатьох ферментів або активує їх дію. Ці ферменти беруть участь в процесах обміну речовин, фотосинтезі, диханні, будові та функціях нуклеїнових кислот, впливають на азотний обмін у рослинах. Винос міді врожаями культур становить 10—170 г/га, а вміст у рослинах досягає 12—20 мг на 1 кг сухої речовини.

У плодових дерев нестача міді викликає суховершинність, а у злаків так звану «білу чуму» з характерним побілінням кінчиків листків: Злакові рослини при голодуванні на мідь посилено кущаться, в них пригнічено формування зернівок, з'являється пустозерність.

Цинк активує не менш як 13 металоферментних комплексів і входить до складу 17 ферментів. Однак в рослинах його знайдено лише в трьох ферментах. Цинкове голодування рослин викликає затримку росту, особливо листків (дрібнолистість), побіління та хлороз листків, скручування листкових пластинок.

У рослинах його міститься 15—22 мг на 1 кг сухої речовини. Позитивно впливає на формування зернівок пшениці при суховіях, сприяючи нагромадженню в квітках органічних кислот як захисних речовин, підвищує жаростійкість баштанних та інших рослин.

Кобальт в клітинах виконує ряд специфічних і неспецифічних функцій. Він активує багато ферментів, входить до складу вітаміну ВІ2 та його похідних, має важливу роль в фіксації молекулярного азоту, ростових процесах, впливає на дихання, енергетичний обмін в процесі фосфорилювання. Оскільки кобальт нагромаджується в генеративних органах, можна вважати доведеним його значення у процесах запліднення.

Молібден бере участь у азотному обміні. Бере участь у фіксації молекулярного азоту бульбочковими бактеріями. Молібден впливає на синтез вітамінів та хлорофілів, обмін фосфору і вуглеводів.

Хлор має електрохімічну функцію, бере участь у електронейтральності клітини. Має значення в процесі фотосинтезу та можливо в азотному й енергетичному обміні.

Кремній активує поглинання рослинами фосфору з ґрунту та добрив. Вважають також, що він знижує надлишкову транспірацію, оскільки відкладається під кутикулою.

КЛАСИФІКАЦІЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

Мінеральні добрива можна класифікувати за походженням або способом виробництва, характером дії на ґрунт, хімічним складом, фізичним станом.

За характером дії на ґрунт і на рослини мінеральні добрива поділяють на дві групи: посередні та прямодіючі.

Посередні добрива е засобами хі­мічної меліорації ґрунтів, що мають несприятливі для рослин фізико-хімічні властивості. Сюди належать вапняні добрива, які вносять на кислих ґрунтах, гіпс, що застосовують для поліпшення солонців і солонцюватих ґрунтів.

Прямодіючі добрива — безпосередні джерела поживних (здебільшого легкозасвоюваних) для рослин речовин. Це переважна більшість мінеральних добрив.

Класифікація добрив на посередні та прямодіючі досить умовна, бо більшість їх діють посередньо і прямо. Наприклад, вапно не тільки зменшує кислотність ґрунту, а й збільшує в ньому вміст кальцію, іноді магнію. Внесення мартенівського фосфатшлаку (фосфорного добрива) супроводжується і посереднім впливом на ґрунт — дещо зменшується кислотність останнього. У зв'язку зцим належність добрива до відповідної групи визначають на підставі головної властивості добрива, заради якої його вносять у ґрунт.

Прямодіючі добрива класифікують за хімічним складом на такі групи:

прості добрива, що містять лише один елемент живлення;

комплексні добрива, що містять два або більше поживних елементів.

Прямодіючі добрива можна класифікувати і за характером їх посередньої дії на ґрунт та рослини.

Хімічно кислі — містять поживні речовини у формі кислих солей і частково вільну кислоту (суперфосфат).

Фізіологічна кислі — кислотність яких виявляється внаслідок більш швидкого використання рослинами катіону порівняно з аніоном, який і підкислює ґрунт (сірчанокислий амоній, хлористий амоній та аміачна селітра).

Біологічно кислі — підкислюють ґрунтовий розчин в результаті мікробіологічних процесів перетворення амідного й аміачного азоту добрив у нітратний (синтетична сечовина, рідкі азотні добрива). Рідкі азотні добрива тимчасово підлужують ґрунті.

Хімічно лужні — містять окисли лужних металів — кальцію, магнію, натрію та калію (мартенівський фосфатшлак і термофосфати).

Фізіологічна лужні — з яких рослини швидше вбирають аніон, а катіон, залишаючись у ґрунті, підлужує його (натрієва та кальцієва селітри).

Фізіологічна нейтральні — істотно не впливають на реакцію ґрунтового розчину (калійна селітра, сірчанокислі та хлористі калійні солі).

За фізичним станом всі мінеральні добрива поділяють на рідкі (водний аміак, аміакати, рідкий аміак, комплексні добрива) та тверді, до яких належить переважна більшість добрив.

Тверді (сипкі) добрива залежно від розміру їх часток поділяють на порошкоподібні (або дрібнокристалічні) та гранульовані (крупнокристалічні), що мають форму зерен, кульок або лусок діаметром 1—4 мм.

АЗОТНІ ДОБРИВА

Азотні добрива виробляють в твердому і рідкому стані. Основна сировина для виробництва азотних добрив — азотна кислота та аміак, який одержують синтезом молекулярного азоту повітря з воднем. Половина витрат на виробництво добрива припадає на водень. Його одержують з природного супутнього або коксового газів, а також з вуглекислих газів нафтопереробки.

Хімічна промисловість виробляє добрива, в яких азот зв'язаний у вигляді аміаку, іонів амонію, нітратів або амінів.

Азотні добрива поділяють на такі основні групи:

Аміачно-нітратні — містять азот в нітратній і аміачній формах — аміачна селітра, вапнисто-аміачна селітра.

Нітратні — містять азот в окисленій формі (МО3-) у вигляді солей азотної кислоти: натрієва селітра, кальцієва селітра.

Амонійні — азот представлений іоном амонію (МН4+) і зв'язаний з кислотним залишком — сульфат амонію, сульфат амонію-натрію, хлористий амоній.

Аміачні, в яких азот міститься у формі вільного аміаку (NH3) — рідкі азотні добрива (безводний аміак, амі­ачна вода).

Амідні — містять азот, зв'язаний в амідну форму (NH2) — сечовина, ціанамід кальцію.

Деякі азотні добрива виробляють також у змішаній формі (амонійно-
аміачно-нітратні, амонійно-амідно-нітритні), які входять до складу різних видів аміакатів і азотних розчинів.

Аміачно-нітратні добрива — становлять найбільшу питому вагу у виробництві азотних добрив.

Аміачна селітра (амоній азотнокислий, нітрат амонію NH4NO3) містить не менше 34% азоту. Виробляють її в основному в гранульованому виді. Гранульована аміачна селітра — фізіологічне слабокисле добриво білого кольору, іноді, залежно від домі­шок, жовтуватого або червонуватого. Добре розчиняється у воді, отже, азот цього добрива легкодоступний для рослин. Розчиняється також і в аміачній воді, що використовується в промисловості для одержання рідких азотних добрив — аміакатів. Гранульована аміачна селітра зберігає свою сипкість, порівняно з іншими азотними добривами рівномірніше розсіюється розкидачами мінеральних добрив. Недоліком аміачної селітри є значна гігроскопічність, злежуваність, здатність вибухати і розкладатися. Аміачну селітру вважають універсальним і швидкодіючим добривом. Серед азотних добрив вона найбільш ефективна, а її підкислююча дія на грунт майже в 2 рази менша, ніж у сульфату амонію. Наявність в аміачній селітрі половини азоту в рухомій швидкозасвоюваній нітратній формі й половини у повільно і тривалодіючій аміачній формі дає можливість широко диференціювати способи, норми і строки її застосування залежно від властивостей ґрунтів, кліматичних умов і біологічних особливостей удобрюваних культур.

Вапнисто-аміачна селітра (нейтралізована аміачна селітра (-NH4NO3 + +СаСОз) містить 17—22% азоту й 14—40 % карбонату кальцію і магнію.

Гранульовану вапнисто-аміачну селітру одержують нейтралізацією аміачної селітри шляхом сплавлення її з тонкорозмеленими крейдою, вапном або доломітом. Вона має кращі порівняно із звичайною аміачною селітрою фізико-механічні властивості, при зберіганні не злежується, задовільно розсіюється, що дуже зручно для приготування стійких тукосумішей з фосфорними і калійними добривами. Вапнисто-аміачна селітра дуже цінне добриво для овочевих і плодоягідних культур та польових культур з підвищеною чутливістю до кислотності ґрунтового розчину (цукровий буряк, озима пшениця, конюшина).

Нітратні добрива. До цієї групи належать натрієва і кальцієва селітри. Вони фізіологічно лужні, добре розчиняються у воді, не вбираються ґрунтом і легко вимиваються з орного шару.

Натрієва селітра (азотнокислий натрій; нітрат натрію, чілійська селітра –NaNO3) містить 16—16,5% азоту в нітратній формі і 26% натрію. Одержують її адсорбцією лугами (содою або їдким натром) окислів азоту нітратних газів при виробництві азотної кислоти. Це добриво може містити незначні домішки нітриту натрію (0,02—0,25 %) і соди (0,1— 0,15%). Натрієва селітра — високоефективне добриво, яке являє собою дрібнокристалічну безбарвну сіль чи сіруватого кольору, слабо гігроскопічна. У сухому стані добре розсіюється, під час зберігання в несприятливих умовах може злежуватись.

Кальцієва селітра (азотнокислий кальцій, нітрат кальцію, вапнякова селітра, норвезька селітра). Містить 14-14,5 % азоту в нітратній формі і 1-1,5 % азоту в аміачній формі. Одержують прямою нейтралізацією азотної кислоти вапняком або безпосередньо взаємодією окислів азоту з вапняковим молоком чи негашеним вапном. Можна також одержувати як побічний продукт при виробництві нітрофосок за методом азотнокислої переробки фосфатів.

Виробляють її в гранульованій формі та у вигляді лусочок. У гранульованій формі розсіюється задовільно, в лускуваній — погано. Гігроскопічне добриво, тому її необхідно упаковувати у вологонепроникну тару. Іноді, щоб зменшити гігроскопічність, її змішують з гідрофобними добавками (парафінистий мазут) при використанні останнього. 0,5—1,0% від маси добрива.

Амонію сульфат (сірчанокислий амоній) містить 20,8-21% азоту в аміачній формі і до 0,2 % залишку сірчаної кислоти. Це кристалічний порошок білого, сірого, синього, фіолетового кольору. Одержують його нейтралізацією сірчаної кислоти аміаком, який виділяється з відпрацьованих газів при коксуванні кам'яного вугілля, або поглинанням сірчаною кислотою газоподібного синтетичного аміаку.

Зараз виробляють лише крупно-кристалічний коксохімічний сульфат аменію у вигляді рисового зерна. Амоній сульфат має незначну гігроскопічність, хорошу сипкість, у сухому приміщенні не злежується, добре розчиняється у воді. Це добриво рекомендується вносити під всі сільськогосподарські культури.

Хлорид амонію NH4Cl — білий або жовтуватий дрібнокристалічний порошок, з вмістом азоту 24—25 % і 66,5 % хлору. Це побічний продукт при виробництві соди аміачним способом. Має відносно добрі фізичні властивості, майже не злежується, мало гігроскопічний, задовільно розсіюється при внесенні у грунт.

Високий вміст в хлориді амонію хлору (при внесенні 100 кг азоту в грунт надходить 250 кг хлору) негативно впливає на якість врожаїв і культур, які чутливі до надмірної кількості хлору в ґрунті (картопля, табак, гречка, люпин, виноград, деякі овочеві, цитрусові). Внесення його перед сівбою може негативно вплинути на зимостійкість рослин

Аміак рідкий, аміак рідкий безводний, аміак зріджений NН3 — безколірний газ з задушливим різким запахом, майже вдвічі легший повітря. Під тиском скраплюється в безколірну рідину з вмістом 82,2 % азоту. Температура кипіння мінус 33,4 °С, тому при атмосферному тиску перебуває у газоподібному стані, температура замерзання мінус 77,7 °С.

Рідкий аміак має високу пружність. Тиск насичених парів аміаку при 20°С становить 846 кПа, а в міру підвищення температури тиск парів збільшується і при температурі 40 °С досягає 1530 кПа.

Враховуючи, що тиск парів аміаку над рідким аміаком значний (аміак має високу пружність пару) та з метою запобігання втратам аміаку, добриво зберігають і перевозять у спеці­альних цистернах або балонах, розрахованих на тиск 2000—3000 кПа.

Рідкий аміак — найбільш концентроване і дешеве азотне добриво, дуже добре розчиняється у воді. Вартість одиниці азоту в рідкому аміаку майже в 2,5 раза нижча, ніж у аміачної селітри. Рідкий аміак, внесений у грунт восени при низьких температурах, добре поглинається ґрунтом, не вимиває­ться з нього, а навесні з підвищенням температури і посиленням мікробіологічних процесів окислюється до нітратів. Придатний для удобрення всіх сільськогосподарських культур. За ефективністю дії рідкий аміак не поступається твердим азотним добривам, а на легких ґрунтах в умовах зрошення та у зволожених районах перевищує їх. Поверхневе внесення безводного аміаку не рекомендується внаслідок великих втрат азоту.

Аміачна вода (водний аміак NH4OH) — розчин аміаку у воді. Це безколірна або жовтувата рідина без наявних механічних домішок з різким запахом нашатирного спирту. Промисловість виробляє добриво двох сортів: перший містить не менше 20,5 % азоту або 25 % аміаку з температурою замерзання мінус 56 °С, другий — не менше 18% азоту або 22 % аміаку з температурою замерзання мінус 33 °С. Аміачна вода містить азот у формі вільного аміаку (NHз) і гідрату окису амонію (NH4ОН), має високий тиск парів (при 20 °С тиск практично відсутній), що полегшує її зберігання і застосування. Аміак легко випаровується з водного розчину, не змінюючи об'єм, тому аміачну воду зберігають і транспортують в сталевих герметичних цистернах або резервуарах, розрахованих на тиск 150—200 кПа. Для зменшення втрат азоту під час зберігання в місткості додають спеціальну герметизуючу, самозатікаючу плівкоутворюючу суміш (ГСПС).

Аміачна вода, як і рідкий аміак і аміакати, викликає корозію кольорових металів (міді, цинку, олова та їх сплавів, бронзи і латуні), отже, все обладнання має бути виготовлене лише з чорних металів (сталі або чавуну).

Порівнюючи з рідким аміаком, використання аміачної води як добрива з технічного боку значно легше і менш небезпечне.

Проте недоліком його є відносно невеликий вміст поживної речовини, тому застосовувати аміачну воду доцільно лише в господарствах, розташованих поблизу підприємств, що виробляють це добриво.

Норми водного аміаку за поживною речовиною і його ефективність такі самі, як інших форм азотних добрив. Поверхневе внесення аміачної води не допускається із-за великих втрат азоту, а також з метою запобіганню опікам сільськогосподарських культур.

Аміакати — рідкі концентровані азотні добрива, безколірні або жовтуватого кольору. Одержують їх шляхом розчину в аміачній воді аміачної селітри, аміачної селітри і сечовини, аміачної та кальцієвої селітри. Аміакати дуже різноманітні за складом і властивостями. Залежно від компонентів вміст азоту в них коливається від ЗО до 50%, а вільного аміаку — від 4 до 43 %. Пружність парів аміаку невелика (до 150 кПа), тому транс-. портувати і зберігати їх можна в цистернах або балонах, розрахованих на невеликий тиск.

Аміакати, які містять в своєму складі аміачну чи кальцієву селітру, призводять до корозій чорних металів, отже, місткості, обладнання і техніку для їх зберігання та транспортування необхідно виготовляти із спеціальних марок сталі й алюмінію. Ці добрива значно різняться за температурою початку кристалізації (від 14 до 70°С), яка підвищується із зменшенням вмісту в них аміаку і збільшенням вмісту води, а також при введенні в склад сечовини і кальцієвої селітри. Тому аміакати, які передбачені для збері­гання взимку, повинні мати низьку, а літом, навпаки, вищу температуру кристалізації.

У зв'язку з тим, що азот аміакатів, крім вільного аміаку, представлений більш дорогими твердими формами азотних добрив, одиниця азоту аміакатів дорожча, ніж рідкого аміаку.

На врожайність сільськогосподарських культур аміакати впливають так само, як і тверді азотні добрива, їх можна використовувати для основного внесення і в підживлення.

Вуглеаміакати — водні розчини карбонату і бікарбонату амонію ((NH4)2CO3, NH4HCO3) і сечовини прозорого, зеленкувато-сірого або коричневого кольору з запахом аміаку. Містять 18—35% загального азоту, близько 12 % двоокису вуглецю (СО2) і 4-7 % аміаку, який викликає подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів. Вуглеаміакати зберігають рідкий стан при температурі до мінус 20 °С, при низьких температурах кристалізуються, містять не менше 29 % загального азоту.

Амідні добрива містять азот, зв'язаний в амідну форму (NH2).

Сечовина (карбамід, діамід вугильної кислоти) - СО(NH2)2, найбільш концентроване з твердих азотних добрив, що містить 46 % азоту в формі аміду, не більше 0,9 % біурету і 0,25 % вологи. Одержують її синтезом із аміаку і вуглекислого газу при температурі 185— 200 °С і тиску 18000—2000 кПа. Сечовина має невелику фізіологічну кислотність, добрі фізичні властивості, мало гігроскопічна, при нормальних умовах зберігання майже не злежується, добре розчиняється у воді, зберігає задовільну розсіюваність, відносно стійка проти вилуговування. Для зниження злежуваності гранули добрива покривають невеликою кількістю тваринного жиру (0,05%).

У процесі грануляції в добриві утворюється біурет H2NCONHCONH2 - кристалічна речовина, розчинна у воді (15,4 г/л). Високий вміст біурету в карбаміді токсично діє на рослини, знижуючи врожай і його якість. Проте наявна кількість біурету в добриві, яке зараз виробляється, не шкідлива для рослин, бо являє собою нестійку сполуку, яка досить легко розкладається в ґрунті.

Внесена в грунт сечовина під впливом уробактерій протягом 2—З днів амоніфікується, перетворюючись в малостійку сполуку — вуглекислий амоній, який швидко розкладається на вуглекислоту і аміак.

Сечовина за потенціальною кислотністю і ефективністю в усіх випадках (за винятком поверхневого застосування) не поступається аміачній селітрі. В умовах зрошення ефективність сечовини за рахунок зменшення вимивання дещо вища, ніж аміачної селітри, її можна застосовувати як основне добриво та для підживлення під всі культури на різних ґрунтах. Однак при поверхневому внесенні цього добрива можуть спостерігатись втрати азоту внаслідок звітрювання аміаку із вуглекислого амонію, особливо на . слабокисдих, нейтральних і карбонатних грунтах. При низькій' вологості та підвищених температурах вони можуть досягати 10% і більше. Значні втрати аміаку можуть бути при використанні сечовини для підживлення лук і пасовищ, оскільки дернина має підвищену уреазну активність. Сечовина може бути використана і для позакореневого підживлення рослин.

Щоб забезпечити рівномірне розсіювання добрива на поверхні ґрунту, сечовину доцільно перед внесенням змішувати з фосфорними (преципітат) і калійними (сульфат калію) добривами, її можна вносити також у вигляді розчинів з іншими рідкими азотними добривами під зяблеву оранку і перед сівбою сільськогосподарських культур, ранньою весною або у підживлення в період міжрядних обробітків. У цьому разі використовують кристалічну сечовину, в якій міститься біурету не більше 0,1—0,2%. Сечовину можна використовувати не тільки як безпосереднє добриво, а й для виробництва складних і нових видів повільнодіючих добрив.

Повільно діючі слаборозчинні азотні добрива. Концентровані добрива, які містять азот в нерозчинній або слаборозчинній формі. Вміст загального азоту становить 32—42 %, у тому числі 4—10 % водорозчинного. Являють собою продукти конденсації сечовини СО(NH2)2 і аліфатичних альдегі­дів: формальдегіду, ацетальдегіду, кротонового альдегіду та ін.

На відміну від звичайних легкорозчинних азотних добрив, вони поступово переходять у засвоювану форму і забезпечують рослини азотом протягом усього вегетаційного періоду. Перевагою повільнодіючих добрив перед іншими азотними добривами є те, що азот цих добрив не вимивається з грунту і не виноситься висхідними токами води у поверхневий шар.

До повільнодіючих добрив належать: сечовино-формальдегідне добриво (СФД), сечовино-ацетальдегідне, кротонілодендисечовина (КДС), ізо-бутилдендисечовина (ІБДС) і оксамід. Ефективність дії цих добрив значно залежить від розміру їх часток. Чим вони менші, тим більша швидкість перетворення азоту в доступну для рослин форму.

Плав — це безколірна або злегка забарвлена рідина з питомою вагою 1,26—1,33, містить 30% азоту і складається з розчинів аміачної селітри й сечовини. Кристалізується при температурі мінус 3 °С. Транспортують його в автомобільних чи залізничних цистернах. Строк зберігання плаву в місткостях не повинен перевищувати 7 мі­сяців, оскільки за цей період поверхні вуглецевої сталі не встигають піддатися корозії. Місткості, механізми і обладнання після внесення плаву в грунт слід промивати водою. Використовують його як допосівне добриво і для підживлення.

ФОСФОРНІ ДОБРИВА

Фосфорні добрива являють собою продукти переробки природних мінералів – фосфоритів і апатитів, а також деякі відходи металургійної промисловості. Фосфорити використовують безпосередньо на добриво у вигляді фосфоритного борошна. Апатитове борошно флотованого апатиту застосовують лише для виготовлення суперфосфату. У фосфоритах і апатитах
фосфор міститься в основному в формі трикальцієвого фосфату.

Фосфорні добрива, які виготовляє промисловість і поставляє сільському господарству України, за розчинністю поділяють на три групи: водорозчинні — звичайний та подвійний (концентрований) суперфосфати; ро