Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

агрохимия Р. ЕЛЕШЕВ

.pdf
Скачиваний:
1136
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
2.87 Mб
Скачать

селитрасын хлорға сезімтал дақылдарға (жүзім, темекі) қолданған жөн. Сонымен бірге оның құрамында азот нитратты күйде болғандықтан үстеп қоректендіру кезінде пайдаланады.

Фосфоаммомагнезия немесе магний-аммоний фосфаты құрамында 8% азот және 40% фосфор болатын суда нашар еритін тыңайтқыш. Күзде сүдігер жыртар алдында береді.

Полифосфаттарды (жалпы формуласы Нn+2РnО3n+1), полифосфор қышқылдарының негізінде өндіреді. Полифосфор қышқылдарының түзілу процесі:

 

вакуум

2H3PO4

кыздыру H4P2O7 + H2O

вакуум

H3PO4 + H4P2O7 кыздыру + H5P3O10 + H2O

вакуум

H5P3O10 кыздыру + 3HPO3 + H2O т.т.

Мұнда, полифосфор қышқылдарын ортофосфор қышқылының молекуласын конденсациялау арқылы алады. Полифосфор қышқылының құрамына HPO3 - метафосфор, Н4Р2О7 - пирофосфор, Н5Р3О10 - үшполифосфор, Н6Р4О13 - тетраполифосфор тағы басқа қышқылдар енеді.

Аммоний полифосфатын полифосфор қышқылдарын аммиакпен әрекеттестіру арқылы алады. Құрамында 15% азот, 60% фосфор бар, түйіршікті, суда нашар еритін тыңайтқыш.

Калий полифосфатын полифосфор қышқылдарын калий хлоридімен әрекеттестіру арқылы өндіреді. Құрамында 48% фосфор, 26% калий бар.

Калий метафосфатын калий гидрооксидін метафосфор қышқылына қосу арқылы алады. Құрамында 60,13% фосфор және 39,87% калий бар.

Аммоний метафосфатын аммиакты метафосфор қышқылына қосу арқылы алады. Оның құрамында 17% азот, 80% фосфор болады.

191

Полифосфаттарды барлық дақылдарға күзде сүдігер жыртар алдында қолданады. Топыраққа ендіргенде полифосфаттар мына схема бойынша гидролизденеді:

2HPO3 + H2O = H4P2O7;

H4P2O7 + H2O = 2H3PO4

H5P3O10 + 2H2O = 3H3PO4

Гидролиз процесінің жүруіне ең қолайлы температура 30-350С. Ал температура 7-120С төмендесе гидролиз баяулайды. Сондай-ақ, гидролиз процесінің қарқыны топырақтың биологиялық белсенділігіне, топырақ реакциясы мен оның минералогиялық құрамына байланысты болады.

5.1.5.3. Күрделі -аралас тыңайтқыштар

Нитрофоскалар. Бұл тыңайтқыштарды өндіру фосфоритті азот қышқылының көмегімен ыдыратуға негізделген:

Ca3(PO4)2 • CaF2 + 8HNO3 = 4Ca(NO3)2 + 2H3PO4 + 2HF

Реакция барысында гигроскопиялығы жоғары кальций нитраты пайда болады. Бүл тұз тыңайтқыштың физикалық қасиетінің нашарлауына әсер етеді. Сондықтан реакция нәтижесінде түзілген қоспаны одан әрі өңдейді.

1. Ыстық күйінде қоспаға аммиак пен күкірт қышқылын және калий хлоридін қосады. Сонда реакция мынадай бағытта жүреді:

4Са(NO3)2 + 2H3PO4 + 8NH3+ 4H2SO4 + 12H2O = 8NH4NO3 + 4CaSO4 + 2CaHPO4 • H2O

NH4NO3 + KCl = NH4Cl + KNO3

Пайда болған тыңайтқышты күкірт қышқылды нитрофоска дейді. Оның әрбір түйіршігінде CaHPO4•2H2O, NH4NO3, NH4Cl, KNO3, KСl, СaSO4 тұздары болады. Құрамында 13% азот, 10% фосфор және 13% калий бар.

192

2. Сульфатты нитрофосканы фосфоритті азот қышқылымен өңдеу арқылы түзілген қоспаға күкірт қышқыл аммоний тұзын ендіру арқылы алады:

Са(NO3)2 + (NH4)2SO4 = NH4NO3 + CaSO4

NH4NO3 + KCl = NH4Cl + KNO3

Сульфатты нитрофоска құрамында 12% азот, 12% фосфор және 12% калий бар, түйіршікті тыңайтқыш.

3. Фосфорқышқылды нитрофосканы ыстық қоспаға аммиак пен фосфор қышқылын қосып алады:

4Сa(NO3)2 + 5H3PO4 + 9NH3 + 8H2O = 8NH4NO3 + 4CaHPO4•2H2O + NH4H2PO4

NH4NO3 + KCl = NH4Cl + KNO3

Құрамында 16% азот, 16% фосфор, 16% калий бар. Жалпы фосфордың 80 пайызы суда жақсы ериді.

4. Карбонатты нитрофоска тыңайтқышын бастапқы қоспаға көмір қышқылын, аммиакты және калий хлоридін қосып алады.

Сa(NO3)2 + 2NH3 + H2CO3 + H3PO4 + 2H2O = 2NH4NO3 + CaHPO4 2H2O + CaCO3

NH4NO3 + KCl = KNO3 + NH4Cl

Құрамында 35-37% қоректік заттар (азот, фосфор, калий) бар. Негізгі тыңайтқышты күзде сүдігер жыртар алдында береді.

Бастапқы қоспаны - 50 С температурада мұздатады да оған фосфор қышқылын және аммиак қосады. Сонда аммоний фосфаты, кальций дифосфаты және аммоний нитраты түзіледі:

Сa(NO3)2 + H3PO4 + NH3 = NH4H2PO4 + CaHPO4 + NH4NO3

Сонан соң оның үстіне калий хлоридін қосады:

NH4NO3 + KCl = NH4Cl + KNO3

193

Бұл нитрофоскада 40-50% қоректік заттар болады (9-сурет). Нитрофос табиғи фосфатты азот қышқылымен немесе азот,

фосфор қышқылдарының қоспасымен ыдырату арқылы өңдіреді. Құрамында 20% азот және 20% фосфор болатын, түйіршікті тыңайтқыш. Күзде, тұқыммен бірге және үстеп қоректендіру үшін қолданады.

Нитроаммофос азот және фосфор қышқылдарының қоспасын аммиакпен бейтараптау арқылы өндіреді. Құрамында 24% азот, 24% суда еритін фосфор бар, ақшыл-сұр түсті, түйіршік күйінде шығарылады.

Нитроаммофоска нитроаммофос тыңайтқышына калий хлоридін қосып алады. Құрамында 47-52% қоректік заттар болады, түйіршікті, қызғылт түсті, суда жақсы еритін тыңайтқыш.

Диаммонийфосфат негізінде алынатын тыңайтқыштарды диамонийнитрофос және диаммонийнитрафоска деп атайды.

Карбоаммофоска тыңайтқышын мочевина, фосфор қышқылы, аммиак және калий тұздарын әрекеттестіру арқылы алады. Оның құрамында 60% қоректік заттар (20% азот, 20% фосфор, 20% калий) бар, түйіршікті тыңайтқыш.

Мочевина фосфаты тыңайтқыштың фосфор қышқылын мочевинамен әрекеттестіру арқылы өндіреді. Құрамында 27% азот және 27% фосфор бар. Суда жақсы ериді.

5.1.5.4. Аралас тыңайтқыштар

Ауыл шаруашылығында күрделі және күрделі-аралас тыңайтқыштармен қатар құрғақ тыңайтқыш қоспаларын дайындау және оларды қолдану да маңызды болып келеді. Қоспа құрамы жағынан әр түрлі болып саналады. Сондықтан, концентрациясына және қоректік заттарының арақатынасына қарай оларды әр түрлі ауылшаруашылық дақылдарының қажеттілігіне сәйкес бейімдеу оңайға түседі. Минералдық тыңайтқыштар қоспаларын дайындауда олардың сапасының, физикалық-гранулометриялық және физика- лық-химиялық қасиеттерінің жақсы болуына назар аударылуы тиіс. Тыңайтқыш қоспаларын дайындау және сақтау кезінде жеке бөліктері бір-бірімен өзара химиялық реакцияға түсуі мүмкін. Сондықтан, қоспа дайындауға арналған тыңайтқыштарды дұрыс

194

таңдаудың маңызы зор. Тыңайтқыш қоспасын дайындау үшін мынадай ережелерді орындау керек:

1.Қоректік заттар ысырап болатын болса немесе физикалық қасиеті нашар масса түзілсе, минералдық тыңайтқыштарды бірбірімен араластыруға болмайды.

2.Құрамында азот аммиак түрінде болатын тыңайтқыштарды (аммоний селитрасы, күкірт қышқыл аммоний, аммофос) сілтілі тыңайтқыштармен (томасшлак, фосфатшлак) араластыруға болмайды, өйткені араластырған кезде аммиак бөлінеді.

3.Суперфосфатты аммиак селитрасымен араластырғанда гигроскопиялығы жоғары кальций нитраты және азоттың оксидтері түзіледі де қоспаның қасиеті нашар болады.

Ca( H2PO4)2 • H2O + NH4 NO3 = Ca(NO3)2 • n H2O + 2NH4H2PO4

H3PO4 + NH4 NO3 = HNO3 + NH4H2PO4

4 HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2

4. Күкірт қышқыл аммоний тыңайтқышын суперфосфатпен араластырғанда гипс пайда болады да қоспа қатып қалады, оны топыраққа еңгізу алдында тағы ұнтақтауға тура келеді.

Ca(H2PO4)2 • H2O + (NH4)2SO4 = 2NH4H2PO4 + CaSO4 + H2O

5.Суперфосфатты мочевинамен араластырғанда қоспаның ылғалдылығы жоғарылайды.

6.Өте ылғал тыңайтқыштарды бір-бірімен араластыруға бол-

майды.

7.Ұнтақ күйіндегі тыңайтқышты түйіршікті тыңайтқышпен қосып, қоспа дайындауға болмайды.

8.Химиялық құрамы біртекті тыңайтқыш қоспаларын дайындау үшін араластыратын компоненттердің гранулометриялық құрамы бірдей немесе өзара жақын болуы тиіс.

9.Тыңайтқыш қоспаларының сапасы едәуір дәрежеде олардың құрамындағы қоректік заттардың арақатынасына байланысты. Мысалы, қоректік заттардың арақатынасы 1:1:1 мөлшерінде алынған аммиак селитрасынан, суперфосфаттан, калий хлоридінен

195

дайындалған қоспада 60 күн сақтаудан соң 8,4%, ылғал, ал арақатынасы 1:1,5:1,5 мөлшердегі осындай қоспада 5,5% ылғал болған.

10. Қоспа дайындауға арналған компоненттердің қасиеті ауыл шаруашылығы дақылдарының талаптарына сай болуын ескеру керек (38-кесте).

Сонымен шаруашылықта қоспа дайындау технологиясы мынадай ретпен орындалады:

қоймада нығыздалып қалған тыңайтқыштарды ұнтақтау және електен өткізу;

дайындалған тыңайтқыштарды бір-бірімен араластыру;

қоспаны тиеу;

қоспаны қоймаға немесе егістікке тасымалдау.

Тыңайтқыш қоспасын дайындау мерзімін шаруашылықтың нақты жағдайына қарай шешу керек.

38-кесте. Минералдық тыңайтқыштар қоспасын дайындау схемасы.

Тыңайтқыштар

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммиак

БЛ

ЕБ

БМ

БМ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

БМ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

селитрасы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аммоний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сульфаты

ЕБ

БЛ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БМ

БЛ

ЕБ

ЕБ

БЛ

Мочевина

БМ

ЕБ

БЛ

БМ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

Жай

БМ

БЛ

БМ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БМ

БЛ

ЕБ

ЕБ

БЛ

суперфосфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Түйіршікті

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

суперфосфат

ЕБ

БЛ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БМ

БЛ

ЕБ

ЕБ

БЛ

Қос

ЕБ

БЛ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БМ

БЛ

ЕБ

ЕБ

БЛ

суперфосфат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преципитат

ЕБ

БЛ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БМ

БЛ

ЕБ

ЕБ

БЛ

Томасшлак,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фосфатшлак

БМ

БМ

ЕБ

БМ

БМ

БМ

БМ

БЛ

БМ

ЕБ

ЕБ

БЛ

Аммофос,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диаммофос

ЕБ

БЛ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БМ

БЛ

ЕБ

ЕБ

БЛ

Калий хлориді

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

Калий тұзы

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

Калий сульфаты

ЕБ

БЛ

ЕБ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

БЛ

Ескерту: БЛ - бір-бірімен араластыруға болады.

ЕБ - топыраққа еңгізер алдында араластыру керек БМ - араластыруға болмайды.

196

Ca(NO3)2 мұздату схемасы

Ca(NO3)2 біршама мұздатып, ерітіндінен бөліп алып, аммиакпен өңдеп, KCl немесе K2SO4 қосады

H3PO4 + Ca(NO3)2 + NH3 = NH4H2PO4+CaHPO4+NH4NO3

NPK 40-50%

Карбонаттық схема

Кальций нитратын және фосфор қышқылын аммиакпен және көмір қышқылымен өңдеп, KCl қосып, түйіртпектейді

H3PO4+ Ca(NO3)2 + NH3 + CO2 =CaHPO4 + NH4NO3 + CaCO3

NPK 35-37%

Фосфаттық шикізатты азотқышқылды ыдырату негізіндегі күрделі тыңайтқыштар Ca5(PO4)3F +10HNO3 = 3H3PO4 +5Ca(NO3)2 + HF

Сульфаттық схема

Кальций нитратын және фосфор қышқылын аммоний сульфатымен өңдеп, нитрофоска түзеді

NPK 33-36%

Фосфаттық

Фосфаттық шикізатты азот және фосфор қышқылдарының қоспасымен ыдыратады (дайын өнімде белгіленген N:P2O5 қатынасына сәйкес). Бұл ерітінді Ca(NO3)2, азот және фосфор қышқылдарынан тұрады. Оны аммонизациялап, KCl қосып, түйіртпектейді және құрғатады

NPK 33-36%

Күкірт қышқылдық схема

Артық кальций қүкірт қышқылымен байластырылып, аммиак ерітіндісімен өңделеді.

H3PO4+ Ca(NO3)2 + H2SO4 + 2NH3 = CaHPO4 + 4NH4NO3 + CaSO4 +2H2O

NPK 35%

9–сурет. АРТЫҚ КАЛЬЦИЙ ЕРІТІНДІСНЕН БӨЛІП АЛУ ТӘСІЛІМЕН АЙЫРЫЛАТЫН КҮРДЕЛІ ТЫҢАЙТҚЫШТАРДЫҢ ТҮЗІЛУ СХЕМАСЫ

197

5.1.5.5. Сұйық кешенді тыңайтқыштар

Құрамында екі немесе көп негізгі қоректік элементтері бар тұздардың судағы ерітіндісін сұйық кешенді тыңайтқыш дейді. Сұйық кешенді тыңайтқышты бастапқы компоненттерді ыстық және суық күйінде өзара араластыру арқылы алады.

Ыстық күйінде дайындау үшін ортофосфор және полифосфор қышқылдарын аммиак газы мен аммиактың судағы ерітіндісін бейтараптайды. Осылай дайындалған қоспада басқа компонентерді ерітеді. Азоттың көзі ретінде аммоний нитратын, мочевинаны немесе олардың қосындысын, ал калий үшін калий хлоридін пайдаланады.

Сұйық кешенді тыңайтқышты суықтай дайындау үшін аммоний фосфатының ерітіндісіне диаммоний фосфатын қосып араластырады. 9:9:9 марка тыңайтқышының құрамында 12-15% NH4Н2PO4, (NH4)2HPO4, 2-4%, 12-13% CO(NH2)2 және 13-14% KCI болады. Ал 10:34:0 және 11:34:0 және 11:37:0 маркаларын үш немесе бірнеше қоректік элементтер болатын жұмысшы ерітінділер дайындау үшін пайдаланады (39-кесте).

Сұйық кешенді тыңайтқыш алу үшін көбінесе полифосфор қышқылын қолданады. Өйткені полифосфор қышқылының негізінде алынған сұйық кешенді тыңайтқыш құрамында қоректік заттардың мөлшері 40 пайыздан жоғары болады. Ал ортофосфор қышқылының қатысында алынатын тыңайтқышта не бәрі 20-30% қоректік

зат болады. Сұйық кешенді тыңайтқыштар

құрамында аммиак

бос күйінде болмайды.

 

 

 

 

 

39-кесте. Кейбір сұйық кешенді тыңайтқыштардың қасиеті.

 

 

 

 

 

 

 

 

Тыңайтқыш

Қоректік

Меншікті

 

Бір м3 ерітіндіге

 

 

маркасы

заттардың

массасы, г/см3

 

қоректік заттар

 

 

 

мөлшері, %

 

 

мөлшері, кг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9:9:9

27

1,24

 

335

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10:34:0

44

1,35

 

594

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11:37:0

48

1,40

 

672

 

 

12:12:12

36

1,35

 

486

 

Сондықтан оларды егістікке шашып, артынан топырақ өңдеуші құралдардың (тырма, культиватор, соқа) көмегімен топы-

198

раққа сіңіруге болады. Сұйық кешенді тыңайтқышты пайдалану жұмыстарын (тиеу, тасымалдау, егістікке шашу, топыраққа еңгізу, сақтау) толық механизмдер көмегімен атқаруға болады.

Сұйық кешенді тыңайтқыштарды белгілі тереңдікке беруге, таспалап, бүркіп тағы басқа тәсілдермен қолдануға болады. Қажет болған жағдайда олардың құрамына тиісті микроэлеметтерді ендіреді.

Сұйық кешенді тыңайтқыштар өздігінен қопарылмайды және тұтанбайды.

Сұйық кешенді тыңайтқыштардың агрономиялық тиімділігі қатты минералдық тыңайтқыштардан төмен емес. Боз карбонатты топырақ үшін келешегі зор тыңайтқыштар қатарына жатады.

5.1.5.6. Кешенді тыңайтқыштарды қолдану ерекшіліктері және тиімділігі

Кешенді тыңайтқыштарды пайдалануда олардың топырақпен әрекеттестіру реакциясының өзіндік ерекшіліктерін ескеру керек. Олардың әрекеттесу реакциясының қарқыны мен бағыты түрлі жағдайларға байланысты.

1.Топырақ құнарлылығы төмен болса кешенді тыңайтқыштар құрамындағы фосфордың қиын еритін формаға ауысуы жылдамырақ өтеді:

2.Саз, сазды топырақтарға еңгізілген кешенді тыңайтқыштар олардың құрамындағы жылжымалы фосфор мөлшерін жоғарылатады.

3.Егісті суару кешенді тыңайтқыштар фосфорының топырақта химиялық жолмен сіңірілуінің баяу жүруіне әсер етеді.

4.Кешенді тыңайтқыштардың өзгеріске ұшырауына түйіршік көлемі де әсер етеді. Түйіршік көлемі 1-4 мм кешенді тыңайтқыштарды топыраққа еңгізгенде өсімдік үшін ең қолайлы фосфор режимі пайда болады.

5.Кешенді тыңайтқыштардың өзгеруіне олардың химиялық құрамы әсер етеді. Мұнда, құрамында суда еритін фосфоры көп тыңайтқыш беру топырақтағы жылжымалы фосфор мөлшерін арттырады.

6.Кешенді тыңайтқыштардың өзгеруі топырақтың генетикалық ерекшіліктеріне де байланысты болады.

199

Жалпы кешенді тыңайтқыштардың ауыл шаруашылығы дақылдарына әсерін, олардың құрамындағы суда еритін фосфор мөлшері, дақылдың түрі мен биологиялық ерекшіліктері, аймақтың топырақ-климат жағдайлары, тыңайтқыш қолданудың агрономиялық технологиясы (мөлшері, мерзімі, әдісі), тыңайтқыш құрамындағы қоректік заттардың арақатынасы мен формасы, агротехникалық шаралар айқындайды (40-кесте).

Бұл аталған факторлар бір-бірімен тығыз байланысты.

40-кесте. Күрделі тыңайтқыштардың агрономиялық тиімділігі (егістік тәжірбиелер мәліметі).

Дақылдар

1 гектардан алынған өнім, ц есебімен

 

Тыңайтқыш

NPK

Нитрофос

Нитроаммо

 

сыз

қоспасы

ка

фоска

Шымды-күлгін топырақтар

 

 

 

 

 

 

 

Күздік бидай және қара бидай

23,3

30,6

31,1

-

Күздік бидай және қара бидай

24,1

30,9

-

30,6

Жазды бидай, арпа, сұлы

18,8

25,4

25,9

-

 

 

 

 

 

Жаздық бидай, арпа, сұлы

17,9

23,7

-

24,7

Қант қызылшасы

221,0

275,0

280

-

Капуста

446,0

578

595

-

Сілтісізденген қара топырақ

 

 

Күздік бидай

21,6

29,1

29,7

31,7

Қант қызылшасы

255,0

307

307

-

Қант қызылшасы

251,0

333

-

324

Кәдімгі, карбонатты, оңтүстік қара топырақтар

 

Күздік бидай

28,3

33,0

32,1

-

Күздік бидай

27,9

32,4

-

32,9

Жаздық бидай, арпа

22,8

27,3

27,3

-

Жаздық бидай, арпа

18,8

22,3

-

22,8

Дәндік жүгері

34,1

36,3

36,7

-

Дәндік жүгері

32,1

34,3

-

36,2

Сүрлемдік жүгері

193,0

234,5

233,0

-

Суармалы, қара қоңыр, боз топырақтар

 

Мақта

29,3

33,5

33,5

-

Мақта

29,3

32,8

-

33,2

Дәндік жүгері

37,4

53,9

54,9

-

Сүрлемдік жүгері

348,0

419,0

424,0

-

Сүрлемдік жүгері

344,0

378,0

-

402,5

Мысалы, қара, қара қоңыр, боз топырақтарға қолданылатын кешенді тыңайтқыштар құрамындағы сіңімді фосфордың 60-70 пайызы суда еритін түрде болса, олардың тиімділігі жоғары болады.

200