Мінеральні добрива Нітратні добрива

Нітроген має винятково важливе значення в житті рослин, оскільки, входить до складу білків, нуклеїнових кислот, амінокислот, фер­ментів, вітамінів, гормонів, хлорофілу та інших сполук, які бе­руть активну участь у процесах обміну речовин.

Потреба рослин в нітрогені протягом вегетації змінюється. Най­більше його рослини потребують у період розвитку, коли створює­ться вегетативна маса, фотосинтетичний апарат.

При нітрогенному голодуванні сповільнюється ріст і розвиток рос­лин, особливо вегетативної маси, затримується утворення хлоро­філу, внаслідок чого листки стають світло-зеленими. У злаків через нітратне голодування знижується інтенсивність кущіння, у пло­дових - опадає зав'язь.

Вміст загального нітрогену в ґрунті залежить від вмісту в ньому ор­ганічної речовини, зокрема гумусу. Проте вміст гумусу в ґрунті не є прямим показником забезпеченості рослин нітрогеном, оскільки гумус - це джерело, за рахунок якого в ґрунті під впливом мікробіологічних процесів нагромаджуються доступні для рос­лин мінеральні сполуки нітрогену за схемою: білки - протеїн - гумінові речовини - амінокислоти - аміди - аміак - нітрити - нітрати.

Розклад органічних сполук ґрунту до аміаку називають амоні­фікацією. Інтенсивність цього процесу залежить від реакції ґрунту, його аерації і температури, зволоженості тощо. Процеси амоніфіка­ції відбуваються в анаеробних умовах, тобто без доступу оксигену. Аміак, що утворюється в процесах розкладу органічних сполук нітрогену, утворює в ґрунті солі, які поглинаються ґрунтовими колоїдами або безпосередньо використовуються рослинами.

В аеробних умовах при доступі оксигену солі амонію під впливом діяльності бактерій нітрифікаторів перетворюються спочатку в ніт­рити (солі азотистої кислоти), а потім у нітрати (солі азотної кис­лоти), які є важливим джерелом нітратного живлення рослин. Про­цес окислення аміаку до нітратів називають нітрифікацією. Опти­мальними умовами для нітрифікації є вологість ґрунту близько 60% повної вологоємкості, температура 25-35° і нейтральна реакція ґрунтового розчину. Процесу нітрифікації сприяє вміст у ґрунті доступних сполук фосфору, кальцію та мікроелементів.

Поряд з перетворенням аміаку в нітрати у ґрунті відбувається і процес відновлення нітратів до вільного нітрогену, який виділяється в повітря. Цей процес називають денітрифікацією. Оскільки при цьому втрачається нітроген, процеси денітрифікації шкідливі для сіль­ськогосподарського виробництва. Більш інтенсивно процес віднов­лення нітратів відбувається у важких глинистих, а також надмірно зволожених ґрунтах, які мають лужну реакцію і містять багато органічних решток. Посилюється цей процес і тоді, коли ґрунт не­достатньо розпушують і вносять свіжий соломистий гній. Щоб усу­нути або послабити процес денітрифікації, своєчасно розпушують ґрунт, осушують перезволожені ґрунти, вносять напівперепрілий гній, вапнують або гіпсують ґрунти тощо.

У ґрунті також досить поширений процес біологічної іммобілізації нітрогену. Суть його в тому, що багато мікроорганізмів у процесі своєї життєдіяльності засвоюють мінеральні сполуки нітрогену, пере­творюючи їх в органічні сполуки своєї плазми. Явище біологічної іммобілізації нітрогену значно посилюється при внесенні в ґрунт речо­вин, багатих на карбон і бідних на нітроген, наприклад, соломи або соломистого гною. Навесні не слід вносити в ґрунт солому, свіжий соломистий гній та приорювати післяжнивні рештки.

Важливим джерелом поповнення сполук нітрогену в ґрунті є фік­сація нітрогену з повітря бульбочковими бактеріями (Васt. radicicola)та іншими мікроорганізмами (Arotobacter chroococcum, Clostridium).

Крім того, в ґрунт надходить невелика кількість нітрогену разом з атмосферними опадами (3-5 кг/га протягом року). Сполуки нітрогену утворюються в атмосфері під час електричних розрядів.

Основними джерелами нітратного живлення рослин є нітроген органіч­ної речовини ґрунту та внесених в нього мінеральних і органічних добрив. Мінеральні добрива добре доступні, містять елементи жив­лення, вміст яких досягає 40-50% і більше. Саме тому доцільно і ефективно перевозити добрива на значні відстані і застосовувати їх для регулювання живлення рослин в будь-яку фазу розвитку.

Мінеральні азотні добрива, які тепер випускає промисловість, залежно від того, в якому вигляді вони містять нітроген, поділяють на чотири групи:

1. Нітратні добрива, що містять нітроген у вигляді нітратів (солі нітратної кислоти), називають селітрами - натрієва та кальцієва селітри.

2. Аміачні добрива (нітроген у вигляді аміаку) - сульфат амонію, хлорид амонію, рідкий аміак, аміачна вода.

3. Аміачно-нітратні (нітроген містять у вигляді аміаку і нітратів) - аміачна селітра, вапнисто-аміачна селітра.

4. Амідні добрива (нітроген у вигляді амідної групи) - сечовина, або карбамід та ціанамід кальцію.

Нітратні добрива. Натрієва селітра (NaNO₃) містить 16% нітрогену і являє собою дрібнокристалічну сіль білого або буру­вато-жовтого кольору. При зберіганні в сухому приміщенні не зле­жується, а в умовах підвищеної вологості перекристалізовується і злежується.

При внесенні у ґрунт нітроген натрієвої селітри зв'язується здебіль­шого біологічно. Ґрунтовим комплексом нітратний нітроген натрієвої селітри не вбирається, внаслідок чого при достатньому зволоженні вимивається в глибші горизонти. Щоб запобігти вимиванню нітрат­ного нітрогену з цього добрива, його слід вносити навесні.

Оскільки рослини вбирають аніон цього добрива швидше, ніж катіон натрію, натрієва селітра є фізіологічно лужним добривом. Це добриво досить ефективне на кислих ґрунтах, тому що при систе­матичному внесенні його дещо нейтралізується кислотність ґрунту.

Кальцієва селітра (Са(NO₃)₂) містить 15-16% нітрогену, дуже гігроскопічна і при зберіганні швидко злежується. Для по­ліпшення фізичних властивостей її випускають у вигляді гранул жовтого кольору. Щоб зменшити гігро­скопічність, поверхню гранул покривають тонким шаром гіпсу, парафіну або інших речовин. Кальцієва селітра так само, як і нат­рієва, містить нітроген у вигляді нітратів і характеризується значною рухомістю, на що треба зважати при встановленні строків внесення цього добрива.

Кальцієва селітра - фізіологічно лужне добриво, тому її за­стосовують насамперед на кислих підзолистих та опідзолених ґрунтах. Рекомендується для передпосівного внесення і підживлення рослин у період вегетації.

Аміачні добрива. Сульфат амонію [(NН₄)₂SО₄], містить 20,5-21 % нітрогену. За зовніш­нім виглядом – дрібнокристалічна сіль сірого, сіро-зеленого, бі­лого, блакитного, жовтуватого кольору. Сухий сульфат амонію добре розсівається і при правильному зберіганні майже не злежує­ться.

При внесенні в ґрунт сульфат амонію швидко розчиняє­ться, а його амонійна група вбирається ґрунтовим комплексом, що запобігає вимиванню нітрогену з ґрунту. Це добриво можна вносити в ґрунт як навесні перед сівбою, так і восени під зяблеву оранку.

Оскільки сульфат амонію при систематичному внесенні на підзолистих і опідзолених ґрунтах спричинює підкислення ґрун­тового розчину, його слід вносити разом з фосфоритним борошном, яке має лужну реакцію, або періодично вапнувати ґрунти.

Хлорид амонію (NН₄С1) містить 24-25% нітрогену. Це дрібнокристалічна біла або жовтувата сіль, малогігроскопічна, добре розчиняється у воді. Як і сульфат амонію, є фізіологічно кис­лим добривом. При систематичному внесенні помітно підкислює дерново-підзолисті ґрунти, а також чорноземи. Істотним недоліком цього добрива є значний вміст хлору (66,6%), що негативно впливає на урожай і якість деяких культур, особливо картоплі, гречки, тютюну, винограду, конюшини, льону, плодових і овочевих культур.

Рідкий безводний аміак (NН₃) – найбільш кон­центроване нітратне добриво, яке містить 82,3% нітрогену. Це безбарвна рідина, яка має високий тиск парів аміаку (при температурі 0° – 4,27 атмосфери, при 20° – 8,46, при 30° – 11,6 атмосфери). Збері­гати і транспортувати його треба в герметичних сталевих цистернах.

Щоб запобігти можливим втратам аміаку, добриво слід вносити в ґрунт на глибину не менше 12-15 см спеціальними рослинопід­живлювачами. У нашій країні безводний аміак як добриво застосо­вують поки що на незначних площах.

Аміачна вода є водним розчином аміаку. Це жовтувата рідина із запахом нашатирного спирту. Для сільського господарства виготовляють аміачну воду з вмістом (20% нітрогену) і (16,5% нітрогену). Зберігають і транспортують аміачну воду у герметично за­критих цистернах.

Аміачну воду вносять під озимі до сівби і під зяблеву оранку, навесні перед сівбою культур і влітку для підживлення просапних. При цьому добриво загортають на глибину 12-16 см на ґрунтах легкого і на 10-12 см на ґрунтах важкого механічного складу. Щоб запобігти опікам рослин, при підживленні аміачну воду треба вно­сити посередині міжрядь.

Аміачно-нітратні добрива. Аміачна селітра (NН₄NО₃) – найбільш поширене в нашій країні нітратне добриво, виробництво його становить понад 60% всіх туків. Містить 33-35% нітрогену, добре розчиняється у воді і швидко засвоюється рослинами. Випускають аміачну селітру у вигляді гранул або кристалів за­лежно від домішок білого, жовтого, а часом червонуватого кольо­ру. Оскільки аміачна селітра гігроскопічна, при зберіганні в не­сприятливих умовах вона дуже зволожується і швидко злежується.

Аміачна селітра дуже цінне добриво для всіх культур на всіх ґрунтах, тому що в його складі половина нітрогену у вигляді аміаку, а половина - у вигляді нітратів. Щоб запобігти вимиванню нітратного нітрогену, аміачну селітру слід використовувати для передпосів­ного удобрення і підживлення культур під час вегетації.

Аміачна селітра – фізіологічно кисле добриво. Щоб запобігти підкисленню дерново-підзолистих та опідзолених ґрунтів, перед внесенням її слід змішувати з меленим вапном з розрахунку 1:1.

Амідні добрива. Сечовина, або карбамід [СО (NН₂)₂] – найбільш концентроване добриво серед твердих азотних туків, міс­тить 46% нітрогену. За зовнішнім виглядом це криста­лічна або гранульована сіль білого кольору з добрими фізичними властивостями (майже не злежується і добре розсівається). У ґрунті під впливом уробактерій сечовина швидко амоніфікується. У про­цесі амоніфікації утворюється карбонат амонію, який під впли­вом бактерій нітрифікаторів окислюється до нітратної кислоти та її солей.

При внесенні в ґрунт це добриво треба своєчасно загортати, тому що можуть бути значними втрати нітрогену з карбонату амонію у вигляді аміаку.

Вносять сечовину під зяблеву оранку, навесні перед сівбою і для позакореневого підживлення. Для позакореневого підживлення озимої пшениці, плодово-ягідних насаджень і виноградників це добриво є найкращим.