Агрохімія

Характеристики та правила застосування аміачної селітри в агрономії

Студентові

7 хв читання

Характеристики та правила застосування аміачної селітри в агрономії

Амонійна селітра (нітрат амонію, NH4NO3) — високоефективне універсальне азотне добриво. У його складі міститься 34,6% азоту, причому половина перебуває у швидкодоступній нітратній формі, а друга половина — у пролонгованій амонійній. Таке поєднання забезпечує моментальний старт культури та її подальше стабільне живлення.

  • Вміст азоту — не менше 34,6 %
  • Співвідношення амонійного та нітратного азоту — 1:1
  • Максимальна вологість гранул — 0,3 %
  • Діаметр гранул — 1–3 мм
  • Насипна щільність — 0,85 т/м³

Фізико-хімічні властивості та правила зберігання добрива

У виробництві нітрат амонію отримують шляхом нейтралізації 45–58%-ної азотної кислоти газоподібним аміаком із виділенням 145,8 кДж тепла. Отриманий розчин випаровують до концентрації 99,6–99,8% і при температурі 174–176 °С розбризкують у грануляційній вежі, де краплі під час охолодження перетворюються на міцні гранули. Розчинність добрива у воді надзвичайно висока: при температурі 20 °С у 100 см³ води розчиняється 192 г нітрату амонію, а при 100 °С — уже 871 г.

Головним недоліком амонійної селітри є її висока гігроскопічність. На відкритому повітрі гранули швидко сиріють, а при висиханні злежуються у щільні брили. Щоб повернути добриву розсипчастість перед внесенням, його доводиться дробити та просіювати крізь решета з комірками 2–3 мм. Для запобігання злежуванню виробники вводять добавки нітрату магнію або сульфату амонію, або опудрюють гранули вапняковим пилом і фосфоритним борошном (частка нерозчинних домішок при цьому не перевищує 0,1%).

Нітрат амонію вогненебезпечний і вибухонебезпечний при детонації. При нагріванні до 200–270 °С селітра розкладається з виділенням кисню, що підтримує горіння. Зберігайте добриво тільки у вологонепроникних мішках у сухих складах місткістю до 500 тонн, ізольовано від горючих матеріалів. Не укладайте мішки у високі штабелі, інакше під тиском верхніх рядів селітра внизу швидко спресується.

Поведінка амонійної селітри в ґрунті та вплив на кислотність

Потрапляючи у вологий ґрунт, селітра миттєво розчиняється. Рослини активніше поглинають катіон NH4+, ніж аніон NO3-, тому добриво є фізіологічно кислим, хоча підкислює ґрунт слабше за сульфат амонію. На кислих підзолистих ґрунтах із дефіцитом кальцію відбувається обмінна реакція: [ППК]H + NH4NO3 ⇄ [ППК]NH4 + HNO3. Азотна кислота, що виділяється, тимчасово підвищує кислотність ґрунтового розчину, але цей ефект зникає в міру засвоєння нітратів корінням.

При нерівномірному внесенні селітри в ґрунті виникають локальні осередки високої кислотності, які пригнічують проростаюче насіння та гальмують ранній розвиток сходів. На малобуферних дерново-підзолистих ґрунтах регулярне застосування добрива викликає стійке закислення, знижуючи його ефективність. У цьому випадку необхідне вапнування ґрунту або нейтралізація селітри вапном чи доломітом у співвідношенні 1:1. На чорноземах і сіроземах підкислення не відбувається навіть при систематичному внесенні високих доз.

Амонійний азот у ґрунті поступово перетворюється на нітратний під дією бактерій (нітрифікація): 2NH4NO3 + 4O2 = 4HNO3 + 2H2O. Цей процес також дає тимчасовий кислий ефект. При цьому частина азоту втрачається у вигляді газів через денітрифікацію. Біологічна денітрифікація проходить послідовні стадії: нітрат (HNO3) → нітрит (HNO2) → гіпонітрит (H2N2O2) → півоксид азоту (N2O) → молекулярний азот (N2). Бактерії розщеплюють азотні сполуки за такими рівняннями:

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

Втрати азоту у вигляді оксиду (NO) та діоксиду (NO2) відбуваються також хімічним шляхом при підвищеній кислотності середовища (рН ≤ 5,5). У таких умовах нестабільна азотиста кислота розкладається за формулою: 3HNO2 = 2NO + HNO3 + H2O. Додатково відбуваються реакції з проміжними продуктами розпаду та органікою:

  • 3NH2OH (гідроксиламін) + HNO2 = 5H2O + 2N2
  • CH2NH2COOH (гліцин) + HNO2 = CH2OHCOOH (гідроксіоцтова кислота) + H2O + N2

При внесенні амонійної селітри неминучі втрати азоту: у вигляді газоподібних продуктів (за реакцією 2NO + O2 = 2NO2) у повітря випаровується від 15 до 30 % діючої речовини. У перший рік вегетації культурні рослини засвоюють близько 40–50 % азоту з добрива. Решта частини частково зв'язується ґрунтовими мікроорганізмами: в органічну форму (іммобілізується) переходить 10–20 % нітратного і 20–40 % амонійного азоту. На другий рік після внесення рослинам дістається не більше 10–15 % від цього обсягу, що становить усього 2–3 % від початково внесеної дози.

Процес іммобілізації відбувається особливо інтенсивно, якщо ви заорюєте в ґрунт солому злаків та інші рослинні рештки з високим вмістом вуглецю та дефіцитом азоту. Проте внесений азот активує ґрунтову мікрофлору, яка мобілізує власні запаси азоту в ґрунті й переводить їх у доступну для рослин форму. Це явище дозволяє суттєво підвищити загальний коефіцієнт використання азотного живлення на полі.

Амонійна селітра залишається одним із найефективніших азотних добрив, що підходить для будь-яких типів ґрунтів та сільськогосподарських культур. Її застосовують у всі основні строки: під озимі з осені, навесні перед сівбою, безпосередньо під час сівби в рядки та як вегетаційні підживлення. Дрібне внесення допомагає регулювати азотне живлення рослин на ключових етапах розвитку.

  • Усвоєння азоту в перший рік — 40–50 %
  • Газові втрати азоту — 15–30 %
  • Імобілізація нітратного азоту — 10–20 %
  • Імобілізація амонійного азоту — 20–40 %
  • Вивільнення азоту на другий рік — 2–3 %

Половина азоту в амонійній селітрі представлена нітратною формою, яка легко вимивається за ґрунтовим профілем. На легких, добре дренованих ґрунтах в умовах рясних дощів або штучного зрошення вносьте добриво суворо у фази найбільшого споживання азоту рослинами, щоб запобігти його вимиванню нижче кореневмісного шару.

Властивості вапняно-амонійної селітри та сульфат-нітрату амонію

Вапняно-амонійну селітру (NH4NO3 · CaCO3) виробляють шляхом сплавлення або змішування нітрату амонію з крейдою, вапном або доломітом. Отримане добриво фізіологічно нейтральне, практично не злежується і має знижену гігроскопічність, що дозволяє зберігати його в штабелях без жорстких вимог до вологості. Це цінний меліорант та джерело живлення для кислих ґрунтів, де рослини відчувають дефіцит кальцію. При цьому на нейтральних або лужних ґрунтах вапняно-амонійна селітра не має переваг перед стандартною формою.

Сульфат-нітрат амонію [2NH4NO3 · (NH4)2SO4] являє собою подвійну сіль нітрату та сульфату амонію сіруватого кольору. Залежно від технології виробництва на заводах це добриво називають лейна-селітрою або монтан-селітрою. За вмістом азоту, зручністю транспортування та підкислювальною дією ця подвійна сіль займає проміжне положення між класичною амонійною селітрою та сульфатом амонію. За ефективністю на полях усі три добрива приблизно рівноцінні.

Сульфат-нітрат амонію отримують наступними способами:

  • змішуванням сухого сульфату та нітрату амонію;
  • введенням сухого сульфату амонію в концентрований розчин амонійної селітри;
  • одночасним отриманням подвійної солі в єдиному розчині.

Монтан-селітру готують безпосередньо з насиченого розчину сульфату та нітрату амонію.

Добриво Вміст азоту (N), % Вміст супутніх компонентів, %
Вапняно-амонійна селітра (марка А) 26 17 (карбонат кальцію)
Вапняно-амонійна селітра (марка В) 22 27 (карбонат кальцію)
Сульфат-нітрат амонію (лейна-селітра) 25–27 (18–19 в амонійній формі, 7–8 в нітратній)
Монтан-селітра 25–27 Близько 65 (сульфат амонію), 35 (нітрат амонію)

На кислих дерново-підзолистих ґрунтах сульфат-нітрат амонію викликає подальше підкислення середовища. При роботі з ним на таких ділянках обов'язково нейтралізуйте добриво і проводьте вапнування ґрунту за тими ж правилами, що й для сульфату амонію.

Читайте також