Главная Контакты О сайте
 

Производство медленнодействующих удобрений развивается разными путями: 1) получение соединений с ограниченной раствори­мостью в воде (уреаформы); 2) покрытие частиц удобрений раз­личными веществами (воск, парафин, масла, смолы, полимеры и др.); 3) производство удобрений, содержащих ингибиторы нитрификации.

 

Основные преимущества медленнодействующих удобрений следующие: 1) уменьшаются потери питательных веществ в период между внесением удобрений и усвоением их растениями; 2) повыша­ется коэффициент использования удобрений; 3) уменьшается загряз­нение окружающей среды; 4) улучшается качество продукции вслед­ствие снижения количества нитратов в ней; 5) снижаются трудовые затраты при замене дробного внесения на один прием; 6) улучшается качество удобрений при хранении и транспортировке.

 

Самые крупные производители медленнодействующих удобре­ний - США и Япония.

 

Мочевино-формальдегидные удобрения (МФУ) (карбамидформ, уреаформы) представляют собой продукты конденсации мочевины и формальдегида. Конденсация произ­водится в концентрированных растворах обычно при эквимолярном соотношении мочевины и формальдегида, подкислении реакционной среды до рН 3, при температуре 30-60°. При конденсации образуется смесь, состоящая из остатков молекул мочевины, связанных между собой метиленовыми группами  и содержащих некоторое количество метоксильных групп. В кислой среде образуется монометилмочевина, которая конденсируется с мочевиной в метилендимочевину  с выделе­нием воды. Образующийся конденсат отфильтровывают, высушива­ют, размалывают, а при необходимости гранулируют. Обычно это белый рассыпчатый порошок, который не слеживается и хорошо рассеивается даже при высокой влажности.

 

В МФУ содержится 38% азота, из которых 8-10% находятся в водорастворимой, а остальные - в водонерастворимой, но доступ­ной для растений форме. МФУ имеют различную степень доступ­ности азота для растений. Один из главных показателей, ха­рактеризующих свойства этих удобрений, - индекс усвояемости, т.е. то количество нерастворимого в воде азота, которое растворяется при кипячении удобрения в течение 1 ч. Величину его выражают в про­центах водонерастворимого азота. В зависимости от реакции, тем­пературы, молярного отношения мочевины к формальдегиду и про­должительности конденсации индекс усвояемости МФУ колеблется от 15 до 55%.

 

В некоторых зарубежных странах за индекс усвояемое и условно принимается то количество азота, которое нитрифицируемся в течение 6 месяцев нахождения удобрения в почве. Степень нитри­фикации МФУ является важным показателем их эффективности. Ом л зависит от индекса усвояемости и свойств почв. МФУ с высоким индексом усвояемости способствуют большему и более быстрому накоплению в почве нитратного азота, чем с низким индексом усвояемости.

 

Кислая реакция почвы существенно снижает скорость пре­вращения МФУ, поэтому известкование таких почв увеличивает скорость процессов их нитрификации. Как и мочевина, высокие дозы МФУ подщелачивают почву, а по мере их минерализации почва постепенно подкисляется.

 

При определенных условиях конденсации, например при тем­пературе 30-40°, получаются МФУ с высоким содержанием доступ­ного для растений азота, приближающиеся к растворимым азотным удобрениям, например мочевине. В этом случае они утрачивают свое основное назначение как медленнодействующие удобрения.

 

В перспективе производство МФУ оправдано тем, что все азотные удобрения хорошо растворимы в воде, но внесение их в повышенных дозах создает повышенную концентрацию и высокое осмотическое давление почвенного раствора, что может отрицательно сказываться на росте молодых растений, особенно культур, чувстви­тельных к повышенной концентрации солей, например кукурузы, льна и др. Кроме этого, в районах достаточного увлажнения, особенно на легких почвах, а также при орошении возможны значительные потери азота вследствие его вымывания по профилю почвы. В государствах Средней Азии, в Закавказье в условиях орошаемого земледелия азотные удобрения быстро нитрифицируются, а нитрат­ный азот с нисходящим током воды вымывается из корнеобитаемого слоя почвы или с восходящим током (после полива) выносится на поверхность. В том и другом случаях снижается использование азота растениями, а следовательно, и эффективность азотных удобрений. Напротив, в слаборастворимых МФУ азот медленно переходит в растворимую форму и постепенно используется растениями в течение продолжительного времени.

 

Преимущество МФУ заключается в следующем:

 

1. Внесение всей дозы азота на планируемый урожай в один срок позволяет значительно сократить затраты.

 

2. Из-за пониженной растворимости этих удобрений в воде предотвращаются потери азота через улетучивание, вымывание, а также переход азота в труднорастворимые органические соединения.

 

Медленнодействующие удобрения существенно снижают загрязнение грунтовых и других водных источников нитратами и другими формами азота, особенно на легких почвах.

 

3. При применении медленнодействующих азотных удобрений повышается коэффициент использования азота растениями, предот­вращается накопление избыточных количеств его в растениях, особенно в нитратной форме.

 

На дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности в звеньях полевых севооборотов не выявлено преимущества МФУ перед растворимыми азотными удобрениями ни по величине урожая, ни по качеству продукции, а на тяжелой дерново-подзолистой почве действие МФУ на урожай зеленой массы кукурузы было слабее.

 

Для повышения эффективности водорастворимых форм азотных удобрений, коэффициента использования азота широко применяют капсулированные азотные удобрения и ингибиторы нитрификации. При капсулировании водорастворимых азотных удобрений гранулы покрываются пленками, через которые трудно и медленно проникают водные растворы. Получаются своего рода медленнодействующие азотные удобрения. В качестве покрытий используются парафин, эмульсия полиэтилена, соединения серы, акриловая смола, полиакриловая кислота и другие вещества. Такие гранулированные удобрения, покрытые пленками, обладают улуч­шенными физико-механическими свойствами: они менее гигро­скопичны, механически более прочны, не слеживаются при храпении. Подбором состава и толщины покрытий можно получать удобрения с разной интенсивностью отдачи азота, т.е. пролонгированного дей­ствия с учетом биологических требований и периодичности питания азотом сельскохозяйственных культур.

 

Капсулированные азотные удобрения используются растени­ями лучше и равномернее в процессе вегетации, что положительно сказывается на росте урожаев и качестве продукции, как, например, белковости зерна злаковых культур.

 

Из ингибиторов нитрификации за последние годы чаще всего применяются циангуанидин (дициандиамид), американский препарат N-serve пиридин и японский препарат AM (2-амино-4хлор-6метилпиримидин). При внесении в смеси с тверды­ми и жидкими аммиачными удобрениями или мочевиной в дозах N-serve 0,5-1%, AM 1-3% от количества азота удобрений ингибиторы тормозят процессы нитрификации в течение 1,5-2 месяцев, т.е. в период интенсивного потребления азота растениями. Скорость раз­ложения ингибиторов в почве, а следовательно, и продолжительность их действия зависят от механического состава почвы, ее влажности, реакции, температуры, содержания гумуса и других условий.

Ингибиторы, подавляя нитрификацию азота удобрений, снижают его потери в газообразной форме, с поверхностным стоком воды и в результате вымывания нитратов. Это приводит к существенному повышению урожаев, особенно хлопчатника, риса, овощных культур, кукурузы на зерно и силос, других пропашных и кормовых культур, выращиваемых в условиях орошения или в районах повышенного увлажнения. Применение ингибиторов позволяет улучшить качество продукции, так как при этом предотвращается накопление токси­ческих количеств нитратов в сельскохозяйственной продукции, снижается заболевание растений некоторыми болезнями, появляется возможность снизить дозы азотных удобрений вследствие повышения коэффициента использования азота. При этом возможна замена дробного внесения азотных удобрений одноразовым, что повышает экономическую эффективность их применения.