Азотные удобрения

Питание растений, удобрения, средства защиты растений, стимуляторы роста
Ответить
Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Азотные удобрения

Сообщение Глея » Сб мар 09, 2019 4:25 pm

Закон минимума Либиха.
Для большинства почв России азот находится в первом минимуме.
Баланс азота – больше всего его выносят люцерна, клевер красный, тимофеевка; разные корнеплоды (но у них урожай больше).

Классификация
1. Аммиачно-нитратные – аммиачная селитра NH4NO3, 34,6% N; известкоов-аммиачная селитра NH4NO3∙СаСО3, 18-20% N
2. Нитратные – NaNO3, 15-16% N; Ca(NO3)2, 15,5% N
3. Амидные – CO(NH2)2, 46% N; CaCN2, 20-21% N
4. Аммиачные – (NH4)2SO4, 21% N, 23% S; (NH4)2SO4∙Na2SO4, 16%N, сульфат аммония-натрия, отход производства капролактана; NH4Cl, 25% N
5. Жидкие – безводный NH3, 82,3% N (при 20-40˚С, 9-18 атм.); водный NH3, 15-20% N (20-25% аммиака); аммиакаты, 20-50% N: р-р водного аммиака, NH4NO3, NaNO3∙СаСО3, CO(NH2)2.
6. Медленно действующие – МФУ, 38-40% N, продукт конденсации мочевины и формальдегида; капсулированный (воск, парафин, масла, смолы); удобрения, содержащие ингибиторы нитрификации.
Аммиачные азотные удобрения. Хлорид аммония ( NH4Cl) содержит 24-25% азота в NH4 форме, хорошо растворим в воде. Физиологически кислое удобрение, содержит 66% хлора. Рекомендуется применять под зерновые культуры. Снижает урожай и качество как картофеля, табака, льна, гречихи, винограда, цитрусовых, овощных, плодово-ягодных и цветочных культур.

Сульфат аммония (NH4)2SO4 содержит 21% азота в NH4 форме, хорошо растворим в воде. Физиологически кислое удобрение. Удобрение эффективно на слабокислых, легких дерново-подзолистых и торфянистых почвах с низким содержанием серы. Рекомендуется для внесения под культуры семейства крестоцветные. При систематическом применении – подкисляет почву. Нитратные удобрения (селитры). Натриевая, калийная, кальциевая. Селитры – соли азотной кислоты. Содержат 15-16% азота. Физиологически щелочные удобрения. Хорошо растворимы в воде. Не подкисляют почву. Нитрификация NH4+ -> NO2- -> NO3-
- oкисление N
* Aвтотрофные бактерии получают энергию от окисления N
Nitrosomonas
NH4+ -> NO2- + энергия
Nitrobacter
NO2- -> NO3- + энеогия

Денитрификация NO3-  NO2-  NO  N2O  N2

Аммиачно-нитратные удобрения

Аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний) - NН4NО3, содержит 34,6% азота. Слабо физиологически кислое удобрение. Выпускается в виде гранул (1-3 мм) с гигроскопическим покрытием. Эффективное удобрение под все с.х. культуры. Известково-аммиачная селитра (NН4NО3СаСО3) содержит 18–20% азота, обладает лучшими физическими свойствами, чем аммиачная селитра. Амидные азотные удобрения. Мочевина содержит 46% N, растворима в воде на 100%.
В почве: CO(NH2)2  NH3 +CO2 + H2O
уреаза
Наибольшие потери когда: Низкое содержание глинистой фракции и органического вещества, способных адсорбировать NH4+. Щелочная реакция поверхностного горизонта. Амидные азотные удобрения. Цианамид кальция (CaCN2) содержит 20–21% азота и 20-28% СаО. Пылящий черный порошок, растворим в воде. Физиологически щелочное удобрение. Систематическое применение на кислых почвах улучшает ее физические свойства благодаря нейтрализации кислотности и обогащению кальцием. Вносят за 7– 10 дней до посева.
(ППК)H2 + СаСN2= (ППК)Са + H2CN2

Превращения цианамида в почве - H2CN2  CO(NH2)2

Жидкие азотные удобрения. Безводный аммиак (NH3) – самое концентрированное безбаластное удобрение, содержит 82,3% N. Получается сжижением газообразного аммиака.
Аммиачная вода – раствор аммиака в воде. Первый сорт этого удобрения содержит 20,5% N (25%-й аммиак), второй –16,4% N (20%-й аммиак).
Внесенный в почву аммиак быстро адсорбируется ею, а также поглощается почвенной влагой, превращаясь в гидроокись аммония.
Аммиакаты - содержат от 30 до 50% азота. Получают их, растворяя в водном аммиаке аммиачную и кальциевую селитру, мочевину.

В 10–15%-ю аммиачную воду вводят горячий раствор аммиачной селитры (или смесь кальциевой и аммиачной селитры) и доводят удобрение до требуемого состава. Перевозят и хранят в специальных, герметически закрываемых цистернах, рассчитанных на небольшое давление.
КАС - смесь водных растворов карбамида (мочевины) и аммиачной селитры (КАС).
Готовят КАС из неупаренных плавов удобрений с содержанием азота 28–32%.
КАС имеют нейтральную или слабощелочную реакцию, представляют собой прозрачные или желтоватые жидкости.
Все жидкие азотные удобрения нельзя вносить поверхностно и мелко заделывать.
Их вносятся специальными машинами на глубину – 14–18 см.
Если почва крупнокомковатая, то глубина заделки этих удобрений увеличивается в 1,2–1,5 раза.
Вносят их в основном приеме под зяблевую вспашку, весной – под предпосевную культивацию и в подкормку пропашных культур в тех же дозах (по азоту), как и твердые азотные удобрения.

Медленнодействующие азотные удобрения.

Производство медленнодействующих удобрений развивалось разными путями:
1. получение соединений с ограниченной растворимостью в воде (уреаформы);
2. покрытие частиц удобрений различными веществами (воск, парафин, масла, смолы, полимеры,..)
3. производство удобрений, содержащих ингибиторы нитрификации.
Основные преимущества медленнодействующих удобрений:
1. снижение потерь питательных веществ из почвы;
2. повышается коэффициент использования удобрений;
3. уменьшается загрязнение окружающей среды;
4. улучшается качество продукции;
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) - (карбамидоформ, уреаформ) представляют собой продукты конденсации мочевины CO(NH2)2 и формальдегида (СН2О).
-NH2-CO=NH-CH2-NH=CO-NH2 –
В МФУ содержится 38–40% азота, из которых 8–10% находятся в водорастворимой, а остальные – в водонерастворимой.
Марки МФУ имеют различную степень доступности азота для растений.

Мировое потребление азотных удобрений. Раньше – больше NH4NO3 и NH4NO3∙СаСО3. Сейчас и гораздо больше – мочевина.

Эффективность азотных удобрений. На эффективность азотных удобрений влияют:
1. географические закономерности их действия;
2. комплекс агрономических и мелиоративных мероприятий, применяемых в севообороте или под конкретную культуру;
3. технология применения самих азотных удобрений, т.е. сроки, дозы, способы, формы и др.;
4. использование наиболее эффективных методов диагностики применения азотных удобрений.

Географические закономерности действия N удобрений с учетом почв.-клим. условий. В Нечерноземной зоне внесение 1 кг азота при оптимальных дозах удобрений дает дополнительно 8–15 кг зерна, 50–70 – картофеля, 3,5 – льноволокна, 70–100 кг силосной кукурузы. Особенно высокое действие азотных удобрений в этой зоне проявляется на супесчаных и песчаных почвах, где этот элемент почти всегда находится в минимуме. В условиях промывного режима отмечаются большие потери азота в осенне-зимне-весенний период, что и объясняет значительное преимущество весеннего внесения азотных удобрений перед осенним. На осушенных торфяно-болотных почвах действие азотных удобрений снижается, так как в минимуме оказываются калийные и фосфорные удобрения. Однако в первые годы освоения торфяников в центральных и северо-западных районах зоны возрастает и эффективность азота. В лесостепной зоне на оподзоленных и выщелоченных черноземах Украины окупаемость азотных удобрений выше в правобережной лесостепи и меньше в левобережной. На выщелоченных черноземах европейской части России несколько меньшая эффективность азотных удобрений в районах Поволжья по сравнению с Центрально-Черноземной зоной и Северным Кавказом. При движении с севера на юг и с запада на восток в европейской части России континентальность климата усиливается. В степной зоне с увеличением засушливости климата действие их ослабевает и становится неустойчивым. Но и в степных районах земледелия эффективность азотных удобрений может заметно возрасти, если их применять в комплексе агромероприятий, направленных на накопление и сохранение влаги в почве. Высокоэффективное действие азотных удобрений отмечается и в азиатской части России, причем большая их эффективность получена в лесостепи Зауралья, в Восточной Сибири и меньшая – в лесостепи Западной Сибири.

Внесение 1 кг азота дает прибавку зерна яровой пшеницы в Зауралье - 10 кг, в Восточной Сибири – 11, в Западной Сибири – 5 кг/га. Каштановые почвы характеризуются низким содержанием гумуса, поэтому в случае благоприятных условий увлажнения (на Украине, в Закавказье, а также в горных районах Северного Кавказа) отмечается хорошее действие азотных удобрений. На равнинных территориях Ставропольского края, Ростовской области, Поволжья, Северного Казахстана в засушливых условиях действие азотных удобрений на каштановых почвах бывает слабым. Так же действуют эти удобрения и в азиатской равнинной части России на обыкновенных и южных черноземах, каштановых почвах.

Оптимизация эзотных удобрений. Азот удобрений в мировом земледелии и в нашей стране занимает наибольший удельный вес. В большинстве случаев под конкретную сельскохозяйственную культуру оптимальную дозу азотного удобрения определяют по данным полевых опытов, по результатам агрохимического анализа почвы на содержание гумуса, легкогидролизуемых форм органического азота, по нитрификационной способности почвы или наличию минеральных форм азота в почве. В практике мирового земледелия широко распространен метод оптимизации доз азотных удобрений по содержанию минерального (нитратного и аммиачного) азота в почве (метод Nмин). Для расчета дозы азотных удобрений на планируемый урожай рекомендуется формула:

Д = (А – (Nисх + Nтн) n)/С,

где А – вынос азота с запланированным урожаем основной и побочной продукции (кг/га); Nисх – азот нитратов в слое почвы 0–50 см до посева (кг/га); Nтн – азот текущей нитрификации за период вегетации сельскохозяйственной культуры (кг/га);n – коэффициент использования N–NO3 почвы; С – коэффициент использования растениями азота минеральных удобрений (n, С - различны для каждой зоны).


Приемы снижения потерь азота

1) строгое соблюдение агрономической технологии использования удобрений
2) правильное соотношение с другими элементами
3) совершенствование методов оптимизации азотного питания
4) использование ингибиторов нитрификации
5) совершенствование форм азотных удобрений в плане пролонгирования их действия
6) проведение периодического известкования
7) применение комплекса агротехн. Приемов напр на регулирование мобилизации/иммобилизации азота

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Азотные удобрения

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 12:19 am

Взаимосвязь биологического, техногенного и органического азота

Орг удобрения: естественные отходы, ОСВ, КРС, навоз. Отходы производства, переработки подсолнечника. N фиксация.

Минеральный азот почвы и его формы Основное количество почвенного азота сосредоточено в органическом веществе почвы.Доступыне ратсениям азотистые соединения образуются главным образом из органических в-в почвы в рез-те его разложения. Азот органического вещества почвы непосредственно недоступен для растений, поэтому об обеспеченности растений почвенным азотом судят по содержанию в почве минерального азота. Минеральные соединения азота в пахотном слое составляют небольшую часть (1-5 %) от общего содержания азота в почве. Эти соединения представлены в основном нитратами и аммонием. Основным природным резервом, поставляющим растениям минеральный азот, является органическое вещество почвы. В результате жизнедеятельности микроорганизмов, использующих органическое вещество почвы как источник энергии, происходит аммонификация азотосодержащих органических веществ. Значительная часть освободившегося при этом аммония подвергается нитрификации.

Аммоний присутствует в почвах в форме: воднорастворимых солей, обменного аммония, фиксированного (нсобменного) аммония. В пахотных горизонтах преобладает обменный аммоний.
Нитраты находятся в почве в виде воднорастворимых солей. Они отличаются высокой подвижностью, в связи с чем содержание их в почве подвержено большим колебаниям. Из пахотных горизонтов почв, особенно песчаных, нитраты могут вымываться атмосферными осадками и поливными водами в более глубокие слон. В образцах почвы с одного н того же варианта опыта, но взятых в различные сроки, содержание нитратов может значительно варьировать. Нитраты и обменный аммоний являются основным источником азота, обеспечивающим питание растений.

Содержание минеральных форм азота в почве весьма лабильно и зависит от целого ряда факторов: микробиологических процессов - аммонификации, нитрификации, денитрификации, азотфиксации и др., гранулометрического состава; физико-химических свойств почвы; гидротермических условий периода вегетации растений, вида выращиваемой культуры. Поэтому определение минеральных форм азота в почвенных образцах устанавливает их содержание только для срока взятия образца, но не даёт представления об обеспеченности Растения почвенным азотом в течении вегетации. В связи с этим,_минеральный азот в почве, как правило, определяют несколько раз за период вегетации растений, т.е. в динамике. Это позволяет рассчитать или корректировать дозы и сроки внесения азотных удобрений, проведение подкормок растений азотом.
Содержание минерального азота в почве до посева и по фазам развития растений определённым образом коррелирует с содержанием азота в вегетативных органах растений и величиной урожая сельскохозяйственных культур.

Доступные растениям азотистые соединения образуются главным образом из органического вещества почвы в результате его разложения. Количество органического вещества зависит от вида угодья. Интенсивное использование пашни путем введения паро-пропашных севооборотов приводит к систематическому уменьшению содержания органического вещества в почве. С введением бобовых трав в севообороты, с посевом сидератов или внесением навоза содержание органических веществ в почве возрастает. Большие запасы азота в органическом веществе находятся в почве под лугами и сенокосами; при распашке же происходит интенсивная их минерализация.

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Азотные удобрения

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 12:21 am

1.АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ (формы азота:)

1)Аммиачно-нитартные
а)Аммиачная селитра NH4N03 (N-34,6%)
б)Известково-аммиaчная селитра NH4N03*CaC03 (18-20%).

2)Нитратные
a)NaN03 (15%)
b)Ca(N03) (15%)

3)Амидные
а)С0(NH2)2, (46%)
Мочевина
b)CaCN2 (20%).
Цианамид кальция

4)Аммиачные
а)(NH4)2S04 (N-21,S-23-24).
b)(NH4)2S04*Na2S04-сульфат аммония-натрия, отходы произв-ва капролатана (N-16%)
с)NH3Cl (N-25%).

5)Жидкие
а)Безводный NH3, (N-82%), (при 20-40о,9-18 атм).
b)Водный NH3,(N-20,5-15%) 20%-25%аммиака.
с) аммиакаты. N-20-25%, р-р водного NH3NH4N03,NaN03*CaC03,C0(NH2).

6)Медленно действующие
1)МФУ, N-38-40% (продукт конденсации С0(NH2)2 и формальдегида СН20), (N-8-10% водорастворимого, остальное-доступные формы).
2) Капсулированный (воск, парафин, масла, смолы).
3)Удобрения, содержащие ингибиторы нитрификации.

Биологический азот

Фиксация азота несимбиотическими (свободноживущими) микроорганизмами. Clostridium pacterianum, например, живет в анаэробных условиях, Azotobacter chroococcum и другие – в аэробных.Фак-ты, ограничивающие их деятельность-1)недостаток в почве усвояемых углеводов 2)отсту-ие в достат. кол-ве пит в-в (Р,К) 3)кислая реакция 4)низкая t,

Последействие многолетних бобовых трав на урожай зерна озимой пшеницы было эквивалентно внесению 60–90 кг/га минерального азота по таким предшественникам, как кукуруза на зерно или смесь озимой ржи с рапсом на зеленый корм.

Лучшие из этих штаммов служат для производства биопрепарата ризоторфин.

Преимущество биологического азота не только в его безвредности. Для его накопления требуются относительно небольшие затраты энергии на активацию азотофиксирующих микроорганизмов. При биологической фиксации источником энергии, как правило, является солнце, фиксированный азот усваивается растениями практически полностью. Недостатком биологической азотфиксации как способа обеспечения растений азотом можно считать лишь то, что человечество еще не научилось достаточно эффективно управлять ею.

При попытке существенно повысить содержание белка в растениях и увеличить сбор его с единицы площади за счет обильного удобрения минеральным азотом происходит накопление в вегетативной массе нитратов, резко снижается качество урожая. Корма и продукты питания с повышенным содержанием окисленных форм азота вызывают болезни обмена веществ, опорно-двигательной и нервной систем, генеративных органов и генетические нарушения. Дело в том, что оксиды азота блокируют функции гемоглобина и организм страдает от недостатка кислорода.
С помощью биологической фиксации азота воздуха в определенной степени можно решить проблему охраны окружающей среды, предотвращая загрязнение грунтовых вод и водоемов оксидами азота. Обеспечить же высокую белковую продуктивность небобовых культур, не способных к симбиотической азотфиксации, невозможно без применения больших норм минерального азота.

Биологический азот, фиксированный микроорганизмами из воздуха –важный, экологически безвредный,экономически выгодный резерв улучшения азотного питания растений, уменьшает применение больших доз минеральных удобрений азота. Для увеличения симбиотической азот фиксации применяют инокуляцию(зарожение) семян бобовых расой клубеньковых бактерий (ризоторфином, ризобином).

На 1 га ежегодное накопление азота может достигать при возделывании клевера 150–160 кг, люпина – 160–170, люцерны – 250–300, сои – 100, вики, гороха, фасоли – 70–80 кг. Размеры фиксации зависят от вида бобового растения, урожая, реакции почвы и других факторов.

Для повышения продуктивности симбиотической азотфиксации используют нитрагин – препарат, содержащий специально отселекционированные высокоактивные штаммы клубеньковых бактерий. Необходимость инокуляции бобовых растений нитрагином объясняется следующими причинами. Бобовые культуры, впервые вводимые в той или иной зоне, вследствие узкой специфичности бактерий к растению-хозяину оказываются лишенными своего симбионта и не могут быть накопителями азота из атмосферы, а полностью переходят на питание азотом за счет почвы и удобрений.

Целесообразность применения нитрагина вызвана еще и тем, что наряду с активными штаммами Rhizobium в почвах довольно широко распространены неактивные и малоактивные клубеньковые бактерии, которые не могут обеспечить бобовые растения био-логическим азотом. Неактивные и малоактивные штаммы клубень-ковых бактерий составляют 1/3 и больше. Поэтому применение нитрагина, содержащего высокие титры активных селекционных штаммов клубеньковых бактерий, – один из главных приемов повышения не только урожайности бобовых культур, но и уровня накопления общего и биологически связанного азота в растениях и почве.
Влияние иннокуляции на растения гороха.

Сочетание органических и минеральных удобрений особенно важно при внесении высоких доз азота. Органические удобрения предотвращают негативное действие повышенных доз минерального азота, способствуют лучшему и более эффективному его использо-ванию. Азот минеральных удобрений должен находиться в почве в оптимальном соотношении с другими питательными элементами для выращиваемой культуры. Эффективное действие одних азотных удобрений и совместно с калийными проявляется на почве, хорошо обеспеченной подвижным фосфором. Действие фосфорных удобрений в этом случае очень слабое, а белковость зерна пшеницы даже снижается

Инокуляция семян- это для зернобобовых, ризоторфин. Для сои (как новой культуры) для гороха, для фасоли, бобов, люпина не очень. Нитрогенизация

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Азотные удобрения

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 12:21 am

Инокуляция семян бобовых культур:

Инокуляция семян гороха порошковидными материалами.
В естественных условиях бобовые растения используют только 10–30% своего азотфиксирующего потенциала. Инокуляция их эффективными селекционными штаммами клубеньковых бактерий повышает этот показатель до 15–50% (на 40–60%), а остальной резерв может быть использован при оптимизации условий функционирования симбиоза.
Процесс инокуляции представляет собой применение искусственно полученных клубеньковых бактерий рода Rhizobium для улучшения азотфиксации. Инокулянты обычно наносят на семена перед посевом или вносят их в борозду для укладки семян при посеве. существенно увеличивали урожай зеленой массы в первый и второй годы жизни растений.

Последействие многолетних бобовых трав на урожай зерна озимой пшеницы было эквивалентно внесению 60–90 кг/га минерального азота по таким предшественникам, как кукуруза на зерно или смесь озимой ржи с рапсом на зеленый корм.
Лучшие из этих штаммов служат для производства биопрепарата ризоторфин.

Таким образом, окупаемость ризоторфина составляет от 5 до 150 единиц на единицу затрат. Следует также учесть благоприятное влияние ризоторфина на плодородие и экологическую обстановку (так как вовлекаемый в агроэкосистему биологически фиксированный азот служит альтернативой минеральным азотным удобрениям).
На практике в основном применяются четыре основные формы инокулянтов – порошковые, гранулированные, жидкие и замороженные (сухие).

Наиболее широко используют порошковые инокулянты на торфяной основе, которые наносят непосредственно на семена. Жидкие инокулянты поступают в виде желе или замороженного концентрата, который обычно смешивают с водой и подают в семенную борозду.

Сыпучая торфяная форма традиционно называется ризоторфином и представляет собой увлажненную сыпучую массу темно-бурого цвета – в 1 г ее содержится 10–15 млрд ризобий, которые размножены в стерильном торфе с добавками питательных ингредиентов и мела. Масса гектарной дозы ризоторфина – 200 г. Гарантированный срок хранения препарата при температуре 4–15 °С составляет 6–9 месяцев.
Для того чтобы частицы торфа и вермикулита лучше удерживались на поверхности обработанных семян, к водной суспензии препарата добавляют прилипатели (жидкий или твердый концентрат барды, патоку, клейстер, латекс, обрат, навозную жижу). При этом нельзя использовать силикатный клей – он токсичен для клубеньковых бактерий из-за щелочной реакции раствора.

Инокуляцию семян биопрепаратами клубеньковых бактерий осуществляют машинами для протравливания семян ПСШ-5, ПС-10, «Мобитокс».

Протравливание фунгицидами и обработка микроэлементами семян бобовых трав также существенно снижают выживание клубеньковых бактерий на их поверхности – вплоть до их полной гибели. Оболочка семян люцерны, донника и козлятника содержит токсичные для клубеньковых бактерий вещества, в частности алкалоиды, и более половины нанесенных на семена бактерий гибнет.

Не-обходимость инокуляции бобовых растений нитрагином объясняется следующими причинами. Бобовые культуры, впервые вводимые в той или иной зоне, вследствие узкой специфичности бактерий к растению-хозяину оказываются лишенными своего симбионта и не могут быть накопителями азота из атмосферы, а полностью переходят на питание азотом за счет почвы и удобрений

Ответить