Применение и агрохимические свойства натриевой чилийской селитры

Агрономические свойства и правила применения натриевой селитры

Натриевая селитра — физиологически щелочное удобрение, содержащее 16 % азота в нитратной форме и 26 % натрия. В сухом состоянии она представляет собой мелкокристаллическую соль белого или сероватого цвета, которая хорошо рассеивается и удобна для механизированного внесения. Однако удобрение отличается высокой гигроскопичностью и при нарушении условий хранения быстро слеживается. При попадании в почву соль легко растворяется в почвенном растворе и вступает в обменные реакции с почвенным поглощающим комплексом по схеме: [ППК]Ca + 2NaNO3 ⇄ [ППК]Na2 + Ca(NO3)2.

• Азот в нитратной форме — 16 %
• Содержание натрия — 26 %
• Средняя мощность пласта залежей — 0,9–1,2 м
• Запасы в Чили (оценка 1926 г.) — 245,3 млн т

Систематическое применение натриевой селитры оказывает подщелачивающее действие на почвенный горизонт. Удобрение снижает обменную и гидролитическую кислотность, а также увеличивает сумму и степень насыщенности почв основаниями. Благодаря этим свойствам натриевая селитра наиболее эффективна на кислых неизвесткованных дерново-подзолистых почвах.

Помимо природной формы, в сельском хозяйстве используется синтетическая натриевая селитра. Ее получают в небольших количествах на заводах при производстве азотной кислоты из аммиака путем щелочной адсорбции окислов азота нитрозных газов.

История, происхождение и характеристики чилийских залежей

Природная натриевая селитра встречается в виде естественных залежей на плато Тарапака в северной части Чили. Это плоскогорье расположено между Андами на востоке и прибрежными холмами на западе. Климат здесь крайне сухой: выпадающие дожди настолько слабы, что испаряются практически мгновенно. Наличие окаменелых деревьев в земной толще указывает на то, что в прошлом эта зона была влажной и плодородной.

Основные залежи селитры расположены на восточных склонах горного хребта на высоте от 1200 до 2100 м над уровнем моря и на расстоянии от 24 до 80 км от побережья. Средняя толщина пласта месторождений составляет от 0,9 до 1,2 м, хотя местами варьирует от нескольких сантиметров до 9 м. По оценкам 1926 года, запасы натриевой селитры в Чили в 30-е годы XX века составляли 245,3 млн тонн.

Освоение чилийского месторождения проходило в несколько ключевых этапов:

• 1809 г. — первое упоминание о месторождениях в книге о применении естественных нитратов в качестве удобрения;
• 1813 г. — начало разработки залежей испанцами;
• 1830 г. — организация первого экспорта селитры из Перу;
• 1847 г. — доставка первой партии в Европу на паруснике «Эль Глобо» для производства взрывчатых веществ.

Происхождение чилийских нитратов остаётся предметом дискуссий. Гипотезы о фиксации азота почвенными микроорганизмами или разрядами молний не объясняют наличие в составе руды иода. Теория разложения морских водорослей объясняет присутствие иода и фосфора, но требует колоссального количества органики и не объясняет отсутствие брома. Версии о происхождении из навоза лам и викуний или нитрификации гуано соленых озер не подкреплены находками фосфоритов. Наиболее достоверной считается теория, согласно которой селитра образовалась при испарении воды с растворенными нитратами, вымытыми из окружающих осадочных пород и гравия.

Кальциевая селитра (норвежская селитра) – Са(NО3)2 содержит 13–15 % азота, образуется при нейтрализации 40–48 %-й азотной кислоты мелом или известью, а также в качестве побочного продукта при производстве комплексных удобрений способом азотнокислотной переработки фосфатов.

Кальциевая селитра была первым синтетическим азотным удобрением. В промышленных масштабах ее производство было начато в 1905 г. в Норвегии, поэтому ее называют "норвежской селитрой". Это кристаллическая соль белого цвета, хорошо растворимая в воде. Обладает высокой гигроскопичностью и даже в нормальных условиях хранения сильно обводняется, расплывается. Хранят и перевозят ее в специальной водонепроницаемой упаковке. Для уменьшения гигроскопичности кальциевую селитру гранулируют с применением гидрофобных покрытий, однако это полностью не устраняет неблагоприятные физические свойства этого удобрения. Гигроскопичность кальциевой селитры оценивается 9,5 баллами по 10-балльной системе.

Кальциевая селитра – физиологически щелочное удобрение. При внесении в почву она легко растворяется в почвенном растворе. Катион Са2+ вступает в обменные реакции с почвенным поглощающим комплексом и переходит в обменно-поглощенное состояние:

[ППК]2К + Са(NО3)2 ⇄ [ППК]Са + 2КNО3,

[ППК]2Н + Са(NО3)2 ⇄ [ППК]Са + 2НNО3.

Оставаясь в почве в обменно-поглощенном состоянии, катионы кальция сдвигают реакцию среды в сторону подщелачивания. При систематическом применении кальциевой селитры на кислых почвах заметно снижается почвенная кислотность и улучшаются физические свойства почвы, т. к. кальций коагулирует почвенные коллоиды.

Анионы NO3– образуют с вытесненными из почвенного поглощающего комплекса катионами водорастворимые соли или азотную кислоту, сохраняя тем самым высокую подвижность. Анион NO3– не подвергается в почве ни физикохимическому, ни химическому, поглощению. Он может связываться в почве только лишь биологическим путем, что наблюдается в основном в теплый период года. В осенне-зимний период биологическое поглощение практически отсутствует. Поэтому кальциевую селитру не следует вносить заблаговременно осенью, особенно в районах с промывным водным режимом почв. Нецелесообразно ее внесение и в условиях влажного климата или при обильном орошении, особенно на легких почвах. Нитратный азот может вымываться, а также теряться в виде газообразных продуктов в процессе денитрификации.

Кальциевую селитру рекомендуют вносить под предпосевную обработку почвы. Ее используют в овощеводстве защищенного грунта и применяют для поверхностного внесения в качестве азотной подкормки озимых культур, лугов и пастбищ.

В настоящее время химическая промышленность стала выпускать жидкую кальциевую селитру с содержанием 11,5 % азота и 12 % кальция. Она предназначена для подкормки плодовых, ягодных, овощных и декоративных культур. Ее вносят в почву путем разбрызгивания по поверхности почвы перед посевом, с поливной водой или при подкормке растений. Норма внесения – 0,4 л/10 м2, предварительно растворив в 10 л воды. Перед употреблением ее необходимо взболтать, температура хранения кальциевой селитры не ниже 10 оС. Эффективно применение кальциевой селитры под сахарную свеклу и зерновые культуры. Под сахарную свеклу вносят из расчета N100–120, зерновые – N90.