Застосування та агрохімічні властивості натрієвої чилійської селітри

Агрономічні властивості та правила застосування натрієвої селітри

Натрієва селітра — фізіологічно лужне добриво, що містить 16 % азоту в нітратній формі та 26 % натрію. У сухому стані вона являє собою дрібнокристалічну сіль білого або сіруватого кольору, яка добре розсіюється і зручна для механізованого внесення. Однак добриво вирізняється високою гігроскопічністю і при порушенні умов зберігання швидко злежується. При потраплянні в ґрунт сіль легко розчиняється в ґрунтовому розчині і вступає в обмінні реакції з ґрунтовим поглинальним комплексом за схемою: [ГПК]Ca + 2NaNO3 ⇄ [ГПК]Na2 + Ca(NO3)2.

• Азот у нітратній формі — 16 %
• Вміст натрію — 26 %
• Середня потужність пласта покладів — 0,9–1,2 м
• Запаси в Чилі (оцінка 1926 р.) — 245,3 млн т

Систематичне застосування натрієвої селітри справляє підлужнювальну дію на ґрунтовий горизонт. Добриво знижує обмінну та гідролітичну кислотність, а також збільшує суму і ступінь насиченості ґрунтів основами. Завдяки цим властивостям натрієва селітра найефективніша на кислих невапнованих дерново-підзолистих ґрунтах.

Крім природної форми, у сільському господарстві використовується синтетична натрієва селітра. Її отримують у невеликих кількостях на заводах при виробництві азотної кислоти з аміаку шляхом лужної адсорбції оксидів азоту нітрозних газів.

Історія, походження та характеристики чилійських покладів

Природна натрієва селітра зустрічається у вигляді природних покладів на плато Тарапака в північній частині Чилі. Це плоскогір'я розташоване між Андами на сході та прибережними пагорбами на заході. Клімат тут вкрай сухий: дощі, що випадають, настільки слабкі, що випаровуються практично миттєво. Наявність скам'янілих дерев у земній товщі вказує на те, що в минулому ця зона була вологою і родючою.

Основні поклади селітри розташовані на східних схилах гірського хребта на висоті від 1200 до 2100 м над рівнем моря і на відстані від 24 до 80 км від узбережжя. Середня товщина пласта родовищ становить від 0,9 до 1,2 м, хоча місцями варіює від кількох сантиметрів до 9 м. За оцінками 1926 року, запаси натрієвої селітри в Чилі в 30-ті роки XX століття становили 245,3 млн тонн.

Освоєння чилійського родовища проходило в кілька ключових етапів:

• 1809 р. — перша згадка про родовища в книзі про застосування природних нітратів як добрива;
• 1813 р. — початок розробки покладів іспанцями;
• 1830 р. — організація першого експорту селітри з Перу;
• 1847 р. — доставка першої партії до Європи на вітрильнику «Ель Глобо» для виробництва вибухових речовин.

Походження чилійських нітратів залишається предметом дискусій. Гіпотези про фіксацію азоту ґрунтовими мікроорганізмами або розрядами блискавок не пояснюють наявність у складі руди йоду. Теорія розкладання морських водоростей пояснює присутність йоду і фосфору, але вимагає колосальної кількості органіки і не пояснює відсутність брому. Версії про походження з гною лам і вікуній або нітрифікації гуано солоних озер не підкріплені знахідками фосфоритів. Найбільш вірогідною вважається теорія, згідно з якою селітра утворилася при випаровуванні води з розчиненими нітратами, вимитими з навколишніх осадових порід і гравію.

Кальцієва селітра (норвезька селітра) – Са(NО3)2 містить 13–15 % азоту, утворюється при нейтралізації 40–48 %-ї азотної кислоти крейдою або вапном, а також як побічний продукт при виробництві комплексних добрив способом азотнокислотної переробки фосфатів.

Кальцієва селітра була першим синтетичним азотним добривом. У промислових масштабах її виробництво було розпочато в 1905 р. у Норвегії, тому її називають "норвезькою селітрою". Це кристалічна сіль білого кольору, добре розчинна у воді. Має високу гігроскопічність і навіть у нормальних умовах зберігання сильно обводнюється, розпливається. Зберігають і перевозять її у спеціальній водонепроникній упаковці. Для зменшення гігроскопічності кальцієву селітру гранулюють із застосуванням гідрофобних покриттів, однак це повністю не усуває несприятливі фізичні властивості цього добрива. Гігроскопічність кальцієвої селітри оцінюється 9,5 балами за 10-бальною системою.

Кальцієва селітра – фізіологічно лужне добриво. При внесенні у ґрунт вона легко розчиняється у ґрунтовому розчині. Катіон Са2+ вступає в обмінні реакції з ґрунтовим поглинальним комплексом і переходить в обмінно-поглинений стан:

[ППК]2К + Са(NО3)2 ⇄ [ППК]Са + 2КNО3,

[ППК]2Н + Са(NО3)2 ⇄ [ППК]Са + 2НNО3.

Залишаючись у ґрунті в обмінно-поглиненому стані, катіони кальцію зміщують реакцію середовища у бік підлужнення. При систематичному застосуванні кальцієвої селітри на кислих ґрунтах помітно знижується ґрунтова кислотність і поліпшуються фізичні властивості ґрунту, оскільки кальцій коагулює ґрунтові колоїди.

Аніони NO3– утворюють із витісненими з ґрунтового поглинального комплексу катіонами водорозчинні солі або азотну кислоту, зберігаючи тим самим високу рухливість. Аніон NO3– не піддається у ґрунті ні фізико-хімічному, ні хімічному поглинанню. Він може зв'язуватися у ґрунті лише біологічним шляхом, що спостерігається в основному в теплий період року. В осінньо-зимовий період біологічне поглинання практично відсутнє. Тому кальцієву селітру не слід вносити завчасно восени, особливо в районах із промивним водним режимом ґрунтів. Недоцільне її внесення і в умовах вологого клімату або при рясному зрошенні, особливо на легких ґрунтах. Нітратний азот може вимиватися, а також втрачатися у вигляді газоподібних продуктів у процесі денітрифікації.

Кальцієву селітру рекомендують вносити під передпосівний обробіток ґрунту. Її використовують в овочівництві захищеного ґрунту і застосовують для поверхневого внесення як азотне підживлення озимих культур, луків і пасовищ.

На сьогодні хімічна промисловість почала випускати рідку кальцієву селітру із вмістом 11,5 % азоту і 12 % кальцію. Вона призначена для підживлення плодових, ягідних, овочевих і декоративних культур. Її вносять у ґрунт шляхом розбризкування по поверхні ґрунту перед сівбою, з поливною водою або при підживленні рослин. Норма внесення – 0,4 л/10 м2, попередньо розчинивши в 10 л води. Перед вживанням її необхідно збовтати, температура зберігання кальцієвої селітри не нижче 10 оС. Ефективне застосування кальцієвої селітри під цукровий буряк і зернові культури. Під цукровий буряк вносять із розрахунку N100–120, зернові – N90.