Комплексные удобрения. Классификация, состав, свойства и условия эффективного применения.

Комплексными называются удобрения, содержащие в различном сочетании два, три и более элементов питания азота, фосфора, калия, микроэлементов. Их подразделяют на двойные (содержащие два компонента – фосфорно-калийные и др.) и тройные (азотно-фосфорно-калийные). В зависимости от способа получения их делят на сложные, комбинированные и смешанные, по агрегатному состоянию - на твердые и жидкие.

СЛОЖНЫЕ: Аммофос (NH₄H₂PO₄). Это однозамещенный фосфат аммония. Составляющие эту соль ионы аммония и фосфата легко усваиваются растениями на всех почвах. Аммофос содержит 11-12% азота, 46-60% фосфора. Производство: аммиак нейтрализуют фосфорной кислотой. Недостаток – очень широкое соотношение между азотом и фосфором (1:4 или 1:5). Это ограничивает его применение, т. к. отношение азота к фосфору должно быть близким к единице, потому что большинству растений требуется больше азота, чем фосфора.

Диаммофос (NH₄)₂HPO₄. Производство аммофоса основано на насыщении аммиаком свободной фосфорной кислоты, если продолжить этот процесс, то получится диаммофос, в котором соотношение между азотом и фосфором приблизительно равно 1:2.5. Диаммофос содержит 18% азота и около 50% фосфора. Это самое концентрированное удобрение из всех сложных. Применяют для локального внесения при посеве и посадке всех культур вблизи посевного материала.

Калийная селитра KNO₃. Содержит около 13% азота и до 45% калия. В качестве источника калия она особенно ценна для культур, чувствительных к хлору. Недостаток – широкое соотношение между азотом и калием (1:3.5). При ее использовании требуется дополнительное внесение азотных удобрений, а также фосфорных.

Фосфоаммомагнезия или магний-аммоний-фосфат (MgNH₄PO₄*H₂O). Слаборастворимое сложное удобрение, содержит 8% азота и 40% фосфора. Пригодно для основного внесения даже при больших дозах без вреда растениям. В состав соли могут быть введены и микроэлементы – марганец, медь, цинк. Имеет важное значение для теплиц.

Полифосфаты. Представляют собой полимеры, содержащие сотни групп РО₄. Они высококонцентрированные сложные удобрения, содержат от 70 до 83% фосфора. Ряд полифосфорных кислот: НРО₃ – метафосфорная, Н₄Р₂О₇ – пирофосфорная и т.д. Исходным продуктом для получения полифосфатов служит смесь полифосфорных кислот, которые получают из концентрированной ортофосфорной кислоты или из фосфатов. Гранулированные полифосфаты аммония производят аммонизацией термической суперфосфорной кислоты в реакторах под давлением. Используют в твердом виде или вводят главным компонентом в состав жидких и суспендированных удобрений. Доступность растениям зависит от степени их гидролиза в почве. На этот процесс влияет температура, кислотность, биологическая активность, минералогический состав почвы.

КОМБИНИРОВАННЫЕ (сложно-смешанные). Нитрофосы и нитрофоски. Их получают при обработке фосфатного сырья азотной кислотой, образуется кальциевая селитра о монофосфат кальция с примесью дикальцийфосфата. Эту смесь из-за высокой гигроскопичности кальциевой селитры еще не является полноценным удобрением. Поэтому необходима дальнейшая обработка смеси, чтобы перевести азот из кальциевой селитры в другие соединения. Способы: 1. в полученную смесь-пульпу пока она еще горячая и кашицеобразная вводят сульфат аммония. Он реагирует с кальциевой селитрой, образуется аммиачная селитра и безводный сернокислый кальций. Если эту смесь высушить и гранулировать, то получится удобрение – нитрофос. Для получения тройного удобрения в пульпу добавляют в необходимой пропорции хлористый калий. Частично он взаимодействует с аммиачной селитрой с образованием хлористого аммония и калийной селитры. После высушивания и грануляции получается удобрение – сульфатная нитрофоска. Они содержат примерно по 17-20% NPK.2. При добавлении в пульпу аммиака и серной кислоты достигается тот же результат, что и при введении сульфата аммония. Но аммиак может вызвать вследствие местного подщелачивания среды частичную ретроградацию образовавшихся усвояемых солей фосфорной кислоты. Чтобы этого избежать, одновременно в пульпу добавляют небольшое количество растворимой соли магния. Введение хлористого калия позволяет получить удобрение, которое называется сернокислой нитрофоской. 3. Перспективным способом является добавление к пульпе аммиака и фосфорной кислоты. Нитрат кальция превращается в одно- и двузамещенные фосфаты кальция и аммиачную селитру, кроме того, образуется нитрофос. Содержание водорастворимой фосфорной кислоты до 80% от усвояемой. При добавлении хлористого калия получается фосфорная нитрофоска. Размер гранул нитрофосок 1-4 мм. Их вносят в качестве основного удобрения, предпосевного в рядки и подкормки.

Нитроаммофос. NH₄ H₂PO₄+NH₄NO₃.

Получают при нейтрализации аммиаком смесей азотной и фосфорной кислоты. Содержание азота и фосфора примерно равное, приблизительно по 23%. При введении в смесь калийных компонентов получают нитроаммофоски. Содержание азота, фосфора и калия составляет по 16-17%. Количество водорастворимых фосфатов 90% и более. Применяют как нитрофоски.

Карбоаммофоска. Получают из мочевины, фосфорной кислоты, аммиака и солей калия. Содержит до 60% питательных веществ (по 20% азота, калия и фосфора). Без добавления калия получают карбоаммофос, содержит 60% питательных веществ (по 30% азота и фосфора).

Фосфат мочевины. Получают при взаимодействии термической фосфорной кислоты и синтетической мочевины. Производство основано на способности последней образовывать комплексы.

СМЕШАННЫЕ УДОБРЕНИЯ. Представляют собой механическую смесь удобрений, содержащих два и более питательных элементов.

Требования:

1. При смешивании не должны происходить потери элементов питания

А. нельзя смешивать аммоний-содержащие мин. Удобрения со щелочными:

NH4 известью, шлаками, термофосфатами, фосфоритной мукой.

2. Не должны ухудшаться физ. Свойства смесей

3. Не должна ухудшаться доступность для растений.

Сухое смешивание наиболее доступный, простой, экономичный метод получения комплексных удобрений. Одно из главных требований, предъявляемых к гранулированным смесям – получение хорошо сыпучих, неслеживающихся, пригодных к механизированному рассеву. Выпускается большой ассортимент гранулированных удобрений, которые могут быть использованы для приготовления смесей – мочевина, аммиачная селитра, двойной и простой суперфосфат, аммофос, хлористый калий. Физические свойства смешанных удобрений можно улучшить введением нейтрализующих добавок – мела, фосфоритной муки, известняка.

ЖИДКИЕ КОМПЛЕКСНЫЕ УДОБРЕНИЯ. Представляют собой водные растворы или суспензии, содержащие соединения азота, и фосфора или азота, фосфора и калия (полные ЖКУ), иногда с добавлением микроудобрений, пестицидов и стимуляторов роста растений. Принципиальная схема получения этих удобрений заключается в нейтрализации аммиаком фосфорной кислоты до pH = 6.5. Существует два вида ЖКУ, производство которых различается формой используемого фосфора ортофосфорной и суперфосфорной кислоты. Содержание азота увеличивается при добавлении аммиачной селитры, мочевины или смеси мочевины и аммиачной селитры. ЖКУ не содержат свободного аммиака, поэтому их можно разбрасывать по поверхности поля с последующей заделкой различными орудиями. Специальными машинами вносят местно, ленточно под любые культуры, особенно пропашные. Эти удобрения можно применять на орошаемых землях (с поливной водой).

14.

Методика закладки полевого опыта с удобрениями.

П.о.– это метод исследования, проводимого в полевой природной обстановке на специально выделенном участке для определения действия удобрений (отдельно взятых или в сочетании с другими факторами) на урожай с/х культур, его качество и плодородие почв.

Главное условие п.о.- установление количественной связи между изучаемыми факторами и урожаем растений. П.о. позволяет получить количественную оценку эффективности удобрений.

Классификация п.о.:

1. По целям, месторасположению и размерам делянок:

Микрополевые- размер делянки от 200-300 см² до 1-3 м².

Мелкоделяночные – 5-10 м².

Стационарные- предназначены для изучении длительного воздействия удобрений или мелиорантов на урожай с/х к-р и плодородие почв. Характерная особенность- расчленённая схема опыта

Производственные- Проводят непосредственно в хоз-вах для проверки и уточнения в производственных условиях рекомендаций НИИ по применению удобрений в данной зоне.

2. По длительности проведения:

Кратковременные- только прямое действие удобрений, внесённых под данную культуру на данном участке (3-5 лет)

Многолетние- (10-50 лет). Это, по существу, стационарные опыты.

Длительные- стационарные опыты, заложенные 50 лет назад.

3. По количеству изучаемых приёмов и факторов:

Однофакторные- влияние одного приёма, условия или фактора на одном постоянном фоне

Многофакторные- изучают одновременное влияние 2-х или нескольких приёмов, условий или факторов на возделываемую культуру и почву

4. По охвату пунктов:

Единичные- закладывают и проводят независимо друг от друга по разным разработанным схемам и программам в отдельных пунктах страны

Массовые, или географические- проводят по общей тематике и единым согласованным схемам и программам, допускающим обобщение результатов исследований в различных географических пунктах.

Методические требования к п.о.: соблюдение принципа единственного различия или сравнимости, типичность, точность рез-тов исслед., достоверность, документация.

Выбор участка

Участок должен быть типичным для данного региона. Почвенный покров- по возможности однородный. Необходимо знать его историю за последние 3-4 года. Рельеф должен быть ровный или иметь равномерный односторонний уклон (делянки вдоль склона). Учитывают микрорельеф: не должно быть блюдец, западин, бугорков, свальных и развальных борозд.

Соблюдение методических условий при закладке и проведении полевого эксперимента – важнейшее условие получения точных рез-тов, необходимых для объективной оценки изучаемого в опыте фактора.

Закладка опыта

После выбора, подготовки участка к закладке п.о. составляют план, на который наносят повторности и варианты, указывают их расположение, выбранную форму и размер делянки (общей, посевной, учетной). Две смежные делянки со сдвоенной защитной полосой вычерчивают в более крупном масштабе с обозначением краевых и боковых защиток.

Определяют и заносят в дневник общ. площадь, занятую опытом, с защитной полосой вокруг опытного уч-ка.

Границу опыта фиксируют на плане и записывают в дневник размеры привязки опыта к постоянному реперу. Затем проводят разбивку опыта в натуре. Провешивают длинную сторону оп. уч. с использованием 5-10 вешек длиной 1,5-2 м (прямые, красного цвета) + шнур. Вторую аналогично. Размеры противоположных сторон д.б. равны. Отклонение не должно превышать 5-10 см.

По длинной стороне уч-ка рулеткой откладывают ширину опытной делянки и фиксируют колышком. Границы повторностей фиксируют 2-мя колышками. Надписи внутрь. Делянки д.б. строго прямоугольной формой.

После разбивки опыта фиксируют его основные границы, т.е осуществляют привязку п.о. к местности, т.к колышки убирают во время заделки уд-й. При проведении привязки основные линии п.о. выводят за пределы обрабатываемой пл.уч-ка, в конце их устанавливают постоянные реперы. Расстояние между репером и углом оп.уч-ка замеряют, записывают в дневник и наносят на схематический план п.о, так чтобы можно было восстановить гр.

Учетные пл. делянок и защитные полосы между ними для к-р сплошного посева удобнее отбивать по всходам. Вдоль длинной стороны посевной делянки на расстоянии 0,5-1 м от края натягивают шнур и с внешней стороны от учетной пл.делянки пробивают дорожки шириной 15-20 см. Аналогично отбивают торцевые защитки на 2-3 м.

Защитные полосы для пропашных к-р не отбивают, а выделяют в период уборки урожая, оставляя 1-2 рядка с краёв и 2-4 – между смежными делянками, с которых урожай к-ры не учитывают.

При закладе п.о. важно правильно рассчитать дозы уд-й и внести их на делянки. От правильности и аккуратности проведения работы зависит надёжность исследования, т.к. устранить и вскрыть ошибки бывает невозможно.

Дозы мин. уд-й рассчитывают по содержанию в них N, P₂О₅, К₂О в кг на делянку:

Х= а*с/100*b, где а-доза пит.в-ва, кг/га; b-содержание действующего в-ва в уд-и,%,; с - площадь опытной делянки, кв.м; Х –кол-во уд-й на делянку, кг.

Все уд-я д.б. размельчены и просеяны. Рассев проводят в тихую, безветренную погоду. Посев и посадку на опытном уч-ке проводят высококачественным посевным материалом в 1 день на всех повторностях опыта. Норму высева семян правильно устанавливать по их числу, а не по массе.

Направление рядков культуры сплошного посева делают поперек делянок, вдоль длинной стороны опыта. Пропашные сажают вдоль длинной стороны, однако лучше вдоль длинной стороны опыта.

Уход осуществляют тщательно и одновременно на всех повторностях. Все агротехнические работы, связанные с закладкой, уходом и проведением опыта (кроме изучаемого ф-ра), должны проводиться одновременно. Нарушение принципов единственного различия, типичности может привести к утрате достоверности опыта по существу.

К спец. работам относятся отбивка защитных полос и учетных площадей делянок, обрезка концов опытных полей и расстановка этикеток с наименованием опыта и этикеток с номером и наименованием варианта.

За 2-3 дня до уборки урожая восстанавливают границы учетных делянок, проводят тщательный осмотр и делают выключки при необходимости, которые замеряют, наносят на план и их площадь записывают в дневник. Под выключкой понимают часть делянки, исключенной из учета (повреждения или ошибки).

Площадь выключки не должна превышать 50% учетной площади делянки, в противном случае бракуется вся делянка. При уборке урожая прежде всего убирают защитные полосы и выключки, урожай с которых вывозят без учета с опытного участка, а затем приступают к уборке и учету урожая учетных делянок.

В методике опытного дела 2 основных способа учета урожая: прямой и косвенный. Прямой (метод сплошного учёта) – убирают и взвешивают урожай со всей учётной площади делянки. В наст. время уборку проводят сплошным методом с использованием малогабаритного самоходного комбайна. При его работе ширина учетной делянки д.б. кратна ширине захвата рабочего органа, а форма – вытянутая. Пробы зерна отбирают для определения влажности и пересчета урожая зерна на стандартную 14%-ную влажность. Сплошным методом учета убирают пропашные к-ры. Если клубни или корнеплоды загрязнены, вводится поправка на загрязненность.

При использовании косвенного метода учета урожай с учетной площади делянки убирают полностью и определяют общую сырую массу. Затем с каждой делянки отбирают 2 пробных снопа для зерновых, зернобобовых, трав массой 4-5 кг, которые высушивают, обмолачивают и определяют общую массу и массу зерна.

Все результаты учета урожая записывают в дневник полевого опыта, обработка данных.

При уборке урожая с каждого варианта опыта отбирают образцы основной и побочной продукции для определения его кач-ва. Другие методы учета ведут к сокращению учетной площади делянки, снижают точность исследования.

15.