Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ)
Жидкие комплексные удобрения (ЖКУ) это водные растворы или суспензии, содержащие два или более основных питательных элемента. Они обладают рядом преимуществ.
1. Применение ЖКУ позволяет механизировать трудоемкие процессы погрузки, разгрузки и внесения в почву; при этом полностью исключается ручной труд и существенно снижаются затраты.
2. ЖКУ не имеют в своем составе свободного аммиака, поэтому их транспортирование не обязательно в герметически закрытой таре.
3. ЖКУ можно вносить не только на определенную глубину в почву, но и разбрызгивать по поверхности поля с последующей заделкой любым почвообрабатывающим орудием, а также вносить местно, лентами.
4. При необходимости в ЖКУ можно вводить микроэлементы, некоторые пестициды и стимуляторы роста.
5. ЖКУ просты в обращении, не воспламеняются, не взрывоопасны, не ядовиты.
Отмеченные преимущества ЖКУ делают их весьма перспективными для отечественного земледелия. Быстрое наращивание производства и поставок ЖКУ свидетельствует об их высокой технологической и агроэкономической эффективности.
Принципиальная схема получения ЖКУ заключается в нейтрализации аммиаком фосфорной кислоты (экстракционной или термической) до рН около 6,5. Нейтрализующим агентом в зависимости от схемы получения служит водный или безводный аммиак. В качестве источника азота для ЖКУ можно применять нитрат аммония, мочевину или смесь нитрата аммония с мочевиной. При использовании мочевины как азотного компонента получается удобрение более концентрированное, чем нитрат аммония, особенно при наличии в растворе калия, так как в результате реакции образуется нитрат калия — наименее растворимая соль в жидких удобрениях.
При использовании термической ортофосфорной кислоты (ТОФК) получают прозрачные ЖКУ с соотношением питательных веществ 9:9:9, или суммарно 27% N, Р2О5 и К2О. Кристаллизация раствора лимитирует повышение содержания питательных веществ в жидком удобрении. Типичный состав марки 9:9:9 выглядит следующим образом: (NH4)2HPO4 - 12-15%, NH4P2O4 - 2-4, (NH2)2CO - 12-13, КСl - 13-14%. На долю амидного азота приходится 61-66% общего азота. Эти удобрения можно получать и на экстракционной фосфорной кислоте. Из-за низких концентраций питательных веществ в ЖКУ (не более 27%) по экономическим соображениям они рекомендуются для местного использования. С высоким экономическим эффектом ЖКУ могут использоваться для внесения с оросительной водой, в том числе и в садах, ягодниках, виноградниках и под другие культуры.
При применении полифосфорной кислоты благодаря высокой растворимости полифосфатов аммония можно получать основные (базисные) растворы и уравновешенные удобрения значительно более высокой концентрации, чем на ортофосфате. В ЖКУ на полифосфорной кислоте можно вводить значительное количество микроэлементов, в то время как большинство из них (за исключением бора) в присутствии только ортофосфатов переходят в малорастворимое состояние. Микроэлементы предпочтительнее вносить в форме окислов, так как они обеспечивают более высокую растворимость и стабильность растворов. Микроэлементы вводятся в основные растворы (8:24:0; 10:34:0; 11:37:0) при температуре 50-90°, при этом растворимость соединений цинка, меди, железа в растворах полифосфатов аммония в несколько раз выше, чем в растворе ортофосфата. Основные растворы, полученные на основе полифосфорной кислоты путем ее аммонизации, могут вноситься в почву непосредственно в качестве удобрения или использоваться для дальнейшего смешивания с азотным и калийным компонентами.
Практически единственным источником калия для ЖКУ является хлористый калий. В связи с недостаточной растворимостью он уменьшает концентрацию жидкого удобрения. Еще менее растворим нитрат калия, который образуется, если в качестве дополнительного азотного компонента для ЖКУ используются нитрат аммония или мочевина-нитрат аммония (МНА). Мочевина в этом отношении несколько улучшает общую растворимость системы.
В США поощряются раздельное внесение твердого калийного удобрения с осени или повышение концентрации ЖКУ за счет использования суспензий. Поэтому на первом этапе ЖКУ состава 0:34:0 лучше применять на почвах, достаточно обеспеченных доступным для растений калием. В этом случае и калийные удобрения в севообороте можно вносить один раз в 2 года под калиеволюбивую культуру. С развитием технологии производства и применения суспензий калий также можно будет вводить в состав ЖКУ, увеличивая тем самым ассортимент жидких удобрений без снижения концентрации.
На приготовление 1 т удобрения расходуется 9-22 кг сухой глины. Рекомендует-28%-я суспензия глины в чистом виде, в которую вводят вначале створ 10:34:0, а затем мочевину-нитрат аммония и в последнюю очередь хлористый калий. Для приготовления суспензий пригоден флотационный хлористый калий с размером частиц 0,8-мм. Сумма питательных веществ в суспензированных СЖКУ составляет 40% и более.
Для применения суспензий необходим специальный комплекс машин, отличающийся от механизированных средств для внесения обычных ЖКУ. При определении емкости складов, потребности в машинах для транспортирования и внесения важное значение имеет плотность удобрения, поэтому оценивать ЖКУ целесообразно по (концентрации питательных веществ в единице объема. В нашей стране выпускают ЖКУ с соотношением питательных веществ в основном 9 : 9: 9, а также 7 : 14 :7; 6: 18 :6; 8 :24 :0 и др.
На основе полифосфорной кислоты получают ЖКУ с более высоким общим содержанием питательных элементов (более 40 %), в частности удобрения состава 10: 34 : 0 и 11 : 37 : 0, образуемые при насыщении суперфосфорной кислоты аммиаком. Эти «базисные» удобрения используют для получения тройных ЖКУ различного состава, добавляя к ним растворы мочевины и аммиачной селитры (КАС) и хлористый калий.
Читайте также Магниевые удобрения.