Введение

Минеральными удобрениями называют соли и другие неорганические промышленные или ископаемые продукты, которые содержат элементы, необходимые для развития растений и улучшения плодородия почв с целью получения высоких и устойчивых урожаев.

Производство минеральных удобрений является самым крупнотоннажным в технологии неорганических веществ. В 1990 г. было выпущено 41 – 43 млн. т, а в 2000 г. – 12,2 млн. т (в пересчете на стопроцентные питательные вещества) простых и комплексных удобрений. Спрос на удобрения в России на 2019 год составит: азотные – 4,5 – 5,6 млн. т, фосфатные – 2,2 – 2,8 млн. т, калийные – 1,8 – 2,3 млн. т, т. е. суммарно – 8,5 – 10,7 млн. т в пересчете на стопроцентные питательные вещества. Пройдя в 1975-1985 г.г. период бурного экстенсивного роста, поиска и становления новых промышленных технологий, производство минеральных удобрений в настоящее время базируется на нескольких типовых технологических схемах. Дальнейшее развитие этой подотрасли пойдет по пути совершенствования этих схем, приспособления их к новым источникам сырья, повышения экономических показателей, улучшения потребительских свойств конечной продукции.

1. Классификация минеральных удобрений по виду питательного элемента и по составу

В образовании тканей растений, в их росте и развитии участвует более 60 химических элементов. Однако более 98 % массы сухого вещества приходится на углерод, водород, кислород, азот, фосфор, магний, калий и кальций. Углерод, водород и кислород растения получают из воздуха и воды, остальные элементы растения извлекают из почвенных растворов. Особо значимы для растений три элемента, усваиваемые ими из окружающей среды в наибольшем количестве: азот, фосфор и калий. И хотя в природе происходит естественный круговорот питательных элементов, в результате которого они возвращаются в почву, интенсификация земледелия и естественные природные процессы приводят к тому, что вынос из почвы питательных веществ может быть компенсирован только внесением минеральных удобрений.

По видам питательных элементов удобрения разделяются на три основные группы: азотные, фосфорные (фосфатные) и калийные (калиевые). Содержание питательных элементов в них выражается в условном содержании N, P₂O₅ и K₂O. По их содержанию удобрения разделяют: простые, содержащие лишь один питательный элемент, и комплексные, содержащие несколько питательных элементов. Удобрения, содержащие более 33 % действующих веществ, принято называть концентрированными. По физическому составу комплексные удобрения разделяют на смешанные и сложные. Смешанными называют механические композиции удобрений, состоящие из разнородных твердых частиц, получаемые простым механическим смешением порошкообразных (кристаллических) или гранулированных удобрений. Сложные удобрения состоят из однородных частиц (раствора), имеющих одинаковый химический состав. Их обычно получают в результате химических реакций в производственных условиях.

Усвоение растениями удобрений зависит от характера почв, от их растворимости в почве и, в первую очередь, от концентрации ионов водорода в почвенных растворах. Последнее особенно важно для фосфорных удобрений, поскольку все азотные и калийные удобрения хорошо растворимы в воде.

Таблица 1

Важнейшие минеральные удобрения

Название удобрения	Главные компоненты питательных веществ	Содержание основных компонентов
АЗОТНЫЕ
1. Аммиак жидкий	NH3Ж	82,3  N
2. Аммиак водный	NH3+H2O	16,5-20,5  N
3. Нитрат аммония (аммиачная селитра)	NH4NO3	32-35  N
4. Сульфат аммония	(NH4)2SO4	19,9-21  N
5. Нитрат натрия	NaNO3	15-16  N
6. Карбамид (мочевина)	CO(NH2)2	46,5  N
ФОСФОРНЫЕ
1. Суперфосфат простой	Ca(H2PO4)2+CaSO4	14-21  P2O5
2. Суперфосфат двойной	Ca(H2PO4)2·H2O	40-52  P2O5
КАЛИЙНЫЕ
1. Хлорид калия	KCl	50-62  K2O
КОМПЛЕКСНЫЕ
1. Аммофос	NH4H2PO4+(NH4)2HPO4	11-14  N 46-55  P2O5
2. Нитроаммофос	NH4NO3+NH4H2PO4	21-25  N 20-25  P2O5
3. Аммофоска	(NH4)2HPO4+(NH4)2SO4+ KNO3+NH4Cl	8-12  N 10-24  P2O5 15-24  K2O

По степени растворимости фосфорные удобрения разделяют на водорастворимые, нитратнорастворимые (т. е. растворимые в нитрате аммония) и лимоннорастворимые (растворимые в лимонной и в других слабых органических почвенных кислотах).

В свою очередь, постоянное внесение удобрений способно вызвать изменение величины рН почвенных растворов. По этому признаку удобрения разделяются на физиологически кислые, физиологически щелочные и физиологически нейтральные. Так к кислым удобрениям относятся сульфат аммония и аммиачная селитра, а к щелочным нитрат натрия.