Характеристики и правила применения аммонийной селитры в агрономии

Аммонийная селитра (нитрат аммония, NH₄NO₃) — высокоэффективное универсальное азотное удобрение. В его составе содержится 34,6% азота, причем половина находится в быстродоступной нитратной форме, а вторая половина — в пролонгированной аммонийной. Такое сочетание обеспечивает моментальный старт культуры и ее последующее стабильное питание.

• Содержание азота — не менее 34,6 %
• Соотношение аммонийного и нитратного азота — 1:1
• Максимальная влажность гранул — 0,3 %
• Диаметр гранул — 1–3 мм
• Насыпная плотность — 0,85 т/м³

Физико-химические свойства и правила хранения удобрения

В производстве нитрат аммония получают путем нейтрализации 45–58%-ной азотной кислоты газообразным аммиаком с выделением 145,8 кДж тепла. Полученный раствор выпаривают до концентрации 99,6–99,8% и при температуре 174–176 °С разбрызгивают в грануляционной башне, где капли при охлаждении превращаются в прочные гранулы. Растворимость удобрения в воде чрезвычайно высока: при температуре 20 °С в 100 см³ воды растворяется 192 г нитрата аммония, а при 100 °С — уже 871 г.

Главным недостатком аммонийной селитры является ее высокая гигроскопичность. На открытом воздухе гранулы быстро сыреют, а при высыхании слеживаются в плотные глыбы. Чтобы вернуть удобрению рассыпчатость перед внесением, его приходится дробить и просеивать через решета с ячейками 2–3 мм. Для предотвращения слеживания производители вводят добавки нитрата магния или сульфата аммония, либо опудривают гранулы известняковой пылью и фосфоритной мукой (доля нерастворимых примесей при этом не превышает 0,1%).

Поведение аммонийной селитры в почве и влияние на кислотность

Попадая во влажную почву, селитра мгновенно растворяется. Растения активнее поглощают катион NH₄⁺, чем анион NO₃^-, поэтому удобрение является физиологически кислым, хотя подкисляет почву слабее сульфата аммония. На кислых подзолистых почвах с дефицитом кальция протекает обменная реакция: [ППК]H + NH₄NO₃ ⇄ [ППК]NH₄ + HNO₃. Выделяющаяся азотная кислота временно повышает кислотность почвенного раствора, но этот эффект исчезает по мере усвоения нитратов корнями.

Аммонийный азот в почве постепенно превращается в нитратный под действием бактерий (нитрификация): 2NH₄NO₃ + 4O₂ = 4HNO₃ + 2H₂O. Этот процесс также дает временный кислый эффект. При этом часть азота теряется в виде газов из-за денитрификации. Биологическая денитрификация проходит последовательные стадии: нитрат (HNO₃) → нитрит (HNO₂) → гипонитрит (H₂N₂O₂) → полуоксид азота (N₂O) → молекулярный азот (N₂). Бактерии расщепляют азотные соединения по следующим уравнениям:

• C₆H₁₂O₆ + 6NO₂ = 6CO₂ + 6H₂O + 3N₂
• C₆H₁₂O₆ + 6HNO₃ = 6CO₂ + 9H₂O + 3N₂O
• C₆H₁₂O₆ + 8HNO₃ = 6CO₂ + 10H₂O + 8NO

Потери азота в виде оксида (NO) и диоксида (NO₂) происходят также химическим путем при повышенной кислотности среды (рН ≤ 5,5). В таких условиях нестабильная азотистая кислота разлагается по формуле: 3HNO₂ = 2NO + HNO₃ + H₂O. Дополнительно протекают реакции с промежуточными продуктами распада и органикой:

• 3NH₂OH (гидроксиламин) + HNO₂ = 5H₂O + 2N₂
• CH₂NH₂COOH (глицин) + HNO₂ = CH₂OHCOOH (гидроксиуксусная кислота) + H₂O + N₂

При внесении аммонийной селитры неизбежны потери азота: в виде газообразных продуктов (по реакции 2NO + O₂ = 2NO₂) в воздух улетучивается от 15 до 30 % действующего вещества. В первый год вегетации культурные растения усваивают около 40–50 % азота из удобрения. Остальная часть частично связывается почвенными микроорганизмами: в органическую форму (иммобилизуется) переходит 10–20 % нитратного и 20–40 % аммонийного азота. На второй год после внесения растениям достается не более 10–15 % от этого объема, что составляет всего 2–3 % от исходно внесенной дозы.

Процесс иммобилизации протекает особенно интенсивно, если вы запахиваете в почву солому злаков и другие растительные остатки с высоким содержанием углерода и дефицитом азота. Однако внесенный азот активирует почвенную микрофлору, которая мобилизует собственные запасы азота в почве и переводит их в доступную для растений форму. Это явление позволяет существенно повысить общий коэффициент использования азотного питания на поле.

Аммонийная селитра остается одним из самых эффективных азотных удобрений, подходящим для любых типов почв и сельскохозяйственных культур. Ее применяют во все основные сроки: под озимые с осени, весной перед посевом, непосредственно при посеве в рядки и в качестве вегетационных подкормок. Дробное внесение помогает регулировать азотное питание растений на ключевых этапах развития.

• Усвоение азота в первый год — 40–50 %
• Газовые потери азота — 15–30 %
• Иммобилизация нитратного азота — 10–20 %
• Иммобилизация аммонийного азота — 20–40 %
• Высвобождение азота на второй год — 2–3 %

Свойства известково-аммонийной селитры и сульфат-нитрата аммония

Известково-аммонийную селитру (NH₄NO₃ · CaCO₃) производят путем сплавления или смешивания нитрата аммония с мелом, известью или доломитом. Полученное удобрение физиологически нейтрально, практически не слеживается и обладает пониженной гигроскопичностью, что позволяет хранить его в штабелях без жестких требований к влажности. Это ценный мелиорант и источник питания для кислых почв, где растения испытывают дефицит кальция. При этом на нейтральных или щелочных почвах известково-аммонийная селитра не имеет преимуществ перед стандартной формой.

Сульфат-нитрат аммония [2NH₄NO₃ · (NH₄)₂SO₄] представляет собой двойную соль нитрата и сульфата аммония сероватого цвета. В зависимости от технологии производства на заводах это удобрение называют лейна-селитрой или монтан-селитрой. По содержанию азота, удобству транспортировки и подкисляющему действию эта двойная соль занимает промежуточное положение между классической аммонийной селитрой и сульфатом аммония. По эффективности на полях все три удобрения примерно равноценны.

Сульфат-нитрат аммония получают следующими способами:

• смешиванием сухого сульфата и нитрата аммония;
• введением сухого сульфата аммония в концентрированный раствор аммонийной селитры;
• одновременным получением двойной соли в едином растворе.

Монтан-селитру готовят непосредственно из насыщенного раствора сульфата и нитрата аммония.