К физиологически кислым удобрениям относится сернокислый аммоний

Аммонийные удобрения

К аммонийным удобрениям относятся сульфат аммония, хлористый аммоний, а также углекислый аммоний. Более широко из этих форм удобрений применяется сульфат аммония, который в ассортименте азотных удобрений в настоящее время занимает около 13%.

Сульфат аммония, или сернокислый аммоний, (NH₄)₂SО₄ получают улавливанием серной кислотой аммиака из газов, образующихся при коксовании каменного угля, или нейтрализацией синтетическим аммиаком отработанной серной кислоты на различных химических производствах. Большое количество сульфата аммония вырабатывают в качестве побочного продукта при производстве капролактама. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический из-за органических примесей имеет серую, синеватую или красноватую окраску. Удобрение содержит 20,5 – 21 % азота и 24 % серы. Малогигроскопичен, поэтому при нормальных условиях хранения почти не слеживается и сохраняет хорошую рассеиваемость.

После внесения в почву сульфат аммония быстро растворяется в почвенной влаге и вступает в обменные реакции с ППК:

ППК) + (NH₄)₂SO₄ ППК) + СаNО₄.

Поглощенный аммоний доступен для растений и хорошо закрепляется в почве. Поэтому сульфат аммония, как правило, вносят в качестве основного удобрения.

Сульфат аммония физиологически кислое удобрение, так как растения быстрее и больше потребляют катионы NH₄ + , чем анионы S0₄ 2- . Последний, соединяясь с водородом, образует серную кислоту, вызывая подкисление почвенного раствора. Для нейтрализации подкисляющего действия сульфата аммония требуется 1,3 ц СаСО₃. При систематическом применении этого удобрения, особенно на малобуферных дерново-подзолистых почвах, повышается кислотность, уменьшается степень насыщенности почв основаниями. В результате ухудшаются условия роста растений и снижается эффективность удобрений. Особенно сильно подкисляющее действие сульфата аммония сказывается на культурах, чувствительных к почвенной кислотности: клевер, пшеница, ячмень, свекла и капуста, для них это удобрение менее эффективно, чем нитратные. Отрицательное влияние сульфата аммония устраняется известкованием кислых почв и хорошей заправкой органическими удобрениями. Для культур, положительно реагирующих на серу (картофель, капустные), сульфат аммония благодаря присутствию в нем серы является одним из лучших азотных удобрений.

5.2.4.3. Аммонийно-нитратные удобрения.

Аммонийная селитра NH₄NО₃ содержит 34,5 – 35 % азота. Получается нейтрализацией азотной кислоты аммиаком. Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Выпускается в гранулированном виде, поэтому сохраняет хорошую сыпучесть и рассеиваемость. Взрывоопасна. Хранить ее необходимо в сухом помещении, оборудованном противопожарными средствами.

В аммонийной селитре удачно сочетаются быстродействующий нитратный азот с менее подвижным аммонийным. Из раствора NH₄NО₃ растения быстрее поглощают катион NH₄ + , чем анион NО₃ — , поэтому аммонийная селитра физиологически кислое удобрение, однако подкисляющее действие ее на почву выражено слабее, чем сульфата аммония.

В почве аммонийная селитра взаимодействует с почвенным поглощающим комплексом, катион NH₄ + хорошо поглощается почвой, а анион, NО₃ — остается в почвенном растворе, сохраняя высокую подвижность:

ППК) + 2NH₄NO₃ ППК) + Са(NО₃)₂,

ППК) + NH₄NO₃ ППК) + НNО₃.

На почвах, насыщенных основаниями, в растворе образуются азотнокислые соли кальция (или магния) и почвенный раствор не подкисляется даже при систематическом внесении удобрения. Для этих почв аммонийная селитра – одно из лучших азотных удобрений.

На кислых дерново-подзолистых почвах, содержащих в поглощенном состоянии мало кальция, в почвенном растворе образуется азотная кислота, вследствие чего он подкисляется. Для нейтрализации подкисляющего Действия 1 ц аммонийной селитры требуется 0,75 ц СаСО₃. Однако подкисление это недолговременно, так как оно исчезает по мере потребления нитратного азота растениями. Для повышения эффективности аммонийной селитры на кислых почвах большое значение имеет их известкование. После известкования аммонийная селитра пригодна для разных типов почв и под все культуры севооборота, но наиболее эффективно использовать ее для весенних поверхностных подкормок зерновых культур, сенокосов и пастбищ. Можно применять ее и для подкормки пропашных, овощных, плодовых и ягодных культур с обязательной заделкой в почву. Под яровые аммонийную селитру в виде основного удобрения вносят весной под предпосевную культивацию во избежание потерь азота от вымывания.

Универсальные свойства аммонийной селитры позволяют широко дифференцировать нормы, сроки и способы ее применения в зависимости от свойств почвы, погодно-климатических условий и особенностей возделываемых культур.

Амидные удобрения

Мочевина (карбамид) CO(NH₂)₂ содержит 46 % азота и является самым концентрированным из твердых азотных удобрений. Получают синтезом из аммиака и диоксида углерода при высоких давлении и температуре:

Белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Гигроскопичность кристаллической мочевины при температуре до 20°С сравнительно небольшая, но с повышением температуры заметно увеличивается и при хранении может слеживаться. Поэтому для улучшения физических свойств в настоящее время мочевина выпускается в гранулированном виде с содержанием биурета не более 1 %, который в таких концентрациях не оказывает вредного влияния на растения. В почве мочевина полностью растворяется почвенной влагой и под влиянием удобрений, выделяющих фермент уреазу, за два-три дня аммонифицируется и превращается в углекислый аммоний:

Углекислый аммоний – соединение непрочное, на воздухе разлагается с образованием бикарбоната аммония и газообразного аммиака:

Поэтому при внесении мочевины без заделки в почву и отсутствии осадков часть азота в виде аммиака может теряться. Эти потери больше на почвах с нейтральной и щелочной реакциями. В почве углекислый аммоний подвергается гидролизу с образованием бикарбоната аммония и гидроокиси аммония NH₄OH:

Образующийся при внесении мочевины в почву аммоний поглощается ее коллоидной фракцией и постепенно усваивается растениями. Установлено, что мочевина может поглощаться корнями, а также листьями растений без предварительного превращения в углекислый аммоний. Однако пока мочевина не подверглась аммонификации, она может вымываться из почвы. По мере аммонификации мочевины возможно временное локальное подщелачивание почвы из-за гидролиза углекислого аммония. С течением времени аммоний подвергается нитрификации, образуя азотную кислоту и сдвигая реакцию в сторону подкисления:

Таким образом, мочевина является биологически кислым удобрением. Для нейтрализации подкисляющего действия 1 ц карбамида требуется 0,83 ц СаСО₃. Однако после усвоения азота мочевины растениями в почве не остается ни щелочных, ни кислых остатков. Поэтому она является физиологически нейтральным удобрением.

Мочевина оказывает примерно такое же действие на урожай сельскохозяйственных культур, как и аммонийная селитра, но лучший эффект дает при непосредственной заделке в почву. Поверхностные подкормки озимых культур, лугов и пастбищ мочевиной менее эффективны по сравнению с аммонийной селитрой из-за потерь аммиака, а также более медленного действия мочевины, чем аммонийной селитры. Однако при внесении мочевины в подкормки по влажной почве потери азота значительно снижаются. Эффективны также некорневые подкормки зерновых культур в период вегетации, особенно при возделывании их по энергосберегающим технологиям, 5 – 10%-ными растворами мочевины с добавлением ретардантов, гербицидов и пестицидов. Для сахарной и столовой свеклы концентрация мочевины при некорневых подкормках рекомендуется 1,5 – 2,0 %, картофеля, капусты – 0,8 – 1,6 %, кукурузы, томата – 0,4 – 0,6 %, огурец – 0,3 – 034 %, лук – 1,6 – 2,5, сельдерей – 0,8 – 1,0 %, яблоня, вишня, слива – 0,6 – 1,8 %.

Дата добавления: 2015-12-29 ; просмотров: 3531 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Аммонийные удобрения

Аммонийные удобрения – группа твердых азотных удобрений, содержащих азот в форме катиона аммония NH₄ + . Применяются в качестве основных удобрений. Бесхлорные аммонийные удобрения используют в качестве подкормок в течение вегетационного периода. Получают на основе химического взаимодействия аммиака с различными веществами (серной кислотой, хлоридом натрия, диоксидом углерода и прочими). [3]

Содержание:

Виды аммонийных удобрений

Сульфат аммония

Сульфат аммония-натрия

Крестоцветные (капуста)

Крестоцветные (капуста) — культуры, отзывчивые к внесению сульфата-аммония натрия.

Является хорошим удобрением для растений, отзывчивых на серу и натрий, в частности, для культур из семейства крестоцветных. (фото) Используется для основного, припосевного внесения и подкормок. [3]

Хлористый аммоний

Внешне хлорид аммония – мелкокристаллический желтоватый или чисто белый порошок. Обладает хорошей растворимостью. В 100 м 3 воды при 20 °C растворяется 37,2 г вещества. Удобрение малогигроскопичное, при хранении не слеживается.

Высокая физиологичческая кислотность и содержание хлора являются причиной основного использования хлорида аммония осенью под зяблевую вспашку. При таком внесении хлор будет вымыт из корнедоступного слоя атмосферными осадками. [3]

Карбонат аммония

Бикарбонат аммония содержит 17 % азота, более стоек к воздействию кислорода воздуха, но потери аммиака при хранении и перевозке не исключаются. При внесении его следует сразу заделывать в почву. [3]

Вискоза

Cульфат аммония используется при производстве вискозы.

Применение

Сельское хозяйство

Аммонийные удобрения применяют как минеральные удобрения для увеличения плодородия почвы и обеспечения растений необходимыми питательными веществами, в частности, азотом. [3]

Промышленность

Вещества, представляющие собой аммонийные удобрения, находят применение и в различных отраслях промышленности. Так, сульфат аммония применяют при производстве вискозного волокна и в стекольной промышленности. [2] (фото)

Схема реакции

Схема реакции взаимодействия катионов аммония с почвенно-поглощающим комплексом, согласно: [3]

Поведение в почве

После внесения в почву аммонийные удобрения быстро растворяются в почвенном растворе, и ион NН₄ вступает в обменные реакции с ионами твердой фазы почвы. Значительная часть растворенных катионов аммония входит в почвенный поглощающий комплекс. Вследствие этого в почвенный раствор вытесняется эквивалентное количество ионов. (Изображение)

Вследствие этого процесса ион аммония теряет подвижность и хорошо усваивается растениями.

Не все ионы аммония поглощаются растениями, оставшаяся часть в результате нитрификации переходит в нитратную форму. Нитраты легко попадают в корневую систему растений путем биологического поглощения.

Процесс нитрификации приводит к образованию в почве азотной кислоты и освобождению соляной и серной кислот.

Бикарбонаты почвенного раствора и катионы ППК нейтрализуют образовавшиеся кислоты.

Схемы реакции

Схемы реакций нейтрализации азотной, серной и соляной кислот бикарбонатами почвенного раствора и катионами ППК, согласно: [3]

В результате реакций нейтрализации происходит вытеснение оснований из ППК водородом. Это ослабляет буферную способность почв и приводит к повышению их кислотности. (Изображение)

Кислотность почвы при внесении аммонийных удобрений повышается еще и из-за их собственной физиологической кислотности. Причина в том, что из аммонийных удобрений растениями быстрее поглощается катион аммония, чем анион хлора или серы. Поэтому в почве накапливаются кислотные остатки, вызывающие ее подкисление. [3]

Применение на различных типах почв

Применение аммонийных удобрений ограничивается их способностью подкислять почву. Однократное внесение аммонийных удобрений может и не повлиять на кислотность почв, но их использование в течение нескольких лет может значительно сдвинуть реакцию почвы в кислую сторону. Степень подкисления тем выше, чем меньше буферная способность почвы.

Повышение кислотности приводит к снижению эффективности азотных удобрений, поскольку в кислой среде течение реакции нитрификации сильно замедляется.

Источник

Сульфат аммония (сернокислый аммоний)

Микроэлементы, %

Sе

Сульфат аммония – удобрение, вносится в качестве основного под различные культуры. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический – серый, синеватый или красноватый. Удобрение малогигроскопичное и при нормальных условиях хранения практически не слеживается, сохраняя хорошую рассеиваемость. [2]

Содержание:

Физические и химические свойства

Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ – бесцветные кристаллы, плотность – 1,766 г/см 3 . При температуре выше +100°C разлагается с выделением аммиака NH₃и образованием сначала NH₄HSO₄, а впоследствии (NH₄)₂S₂O₇ и сульфаниловой кислоты.

Растворимость в воде: при 0°C – 70,5 г/100 г, при +25°C – 76,4 г/100 г, при +100°C – 101,7 г/100 г. Окисляется до N₂ под действием сильных окислителей, например, марганцевокислого калия KMnO₄. [8]

Сульфат аммония содержит:

азота по массовой доле в пересчете на сухое вещество – не менее 21 %;
воды – 0,2 %;
серной кислоты – не более 0,03 %.

Фракционный состав удобрения:

массовая доля фракции размером более 0,5 мм – не менее 80 %;
менее 6 мм – 100 %.

Массовая доля остатка, не растворимого в воде, не превышает 0,02 %. [3]

Удобрения , содержащие Сульфат аммония

Применение

Сельское хозяйство

Сульфат аммония в сельском хозяйстве используют как основное удобрение под различные культуры. [8]

Промышленность

Сульфат аммония в химической промышленности используют как компонент осадительной ванны при формировании вискозного волокна. В стекольной промышленности – в качестве добавки к стекольной шихте для улучшения ее плавкости. [8]

Схема реакции

Схема реакции обменных процессов между сульфатами аммония и катионами почвенного поглощающего комплекса (ППК), согласно: [9]

Поведение в почве

При внесении в почву сульфат аммония быстро растворяется, и значительная часть катионов NH₄ + входит в почвенно-поглощающий комплекс. Одновременно в почвенный раствор переходит эквивалентное количество вытесненных катионов. При этом ион аммония теряет подвижность. Это устраняет опасность его вымывания при промывном режиме почв.

Находясь в обменно-поглощенном состоянии, ионы аммония хорошо усваиваются растениями. (Изображение)

Вследствие нитрификации аммонийный азот переходит в нитратную форму. Скорость перехода аммонийного азота в нитратный зависит от необходимых для нитрификации условий: температуры, аэрации, влажности, биологической активности и реакции почвы. Одним из основных факторов, влияющим на скорость нитрификации, является степень окультуренности почв.

Переувлажнение и повышенная кислотность почв тормозят нитрификацию. Известкование кислых почв значительно ускоряет этот процесс. После превращения аммонийного азота в нитратный он приобретает все свойства нитратных удобрений. В результате процесса нитрификации в почве образуется азотная кислота и освобождается серная кислота.

В почве эти кислоты нейтрализуются, вступая во взаимодействие с бикарбонатами почвенного раствора и катионами почвенного поглощающего комплекса.

Нейтрализация минеральных кислот сопровождается использованием бикарбонатов почвенного раствора и вытеснением оснований из ППК водородом. Это ослабляет буферную способность почв и повышает их кислотность.

Однократное внесение сульфата аммония может и не повлиять на реакцию почвы. При систематическом использовании данного удобрения почвенная среда может значительно подкислиться. Степень подкисления увеличивается при меньшей буферной способности почв. [9]

Источник