Файл: Академика Д. Н. Прянишникова Агрохимический факультет Кафедра агрохимии Ответы на.doc

56. Амидные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.

Мочевина ((СО(NH2)2) (карбамид) [Nм]

Содержит 46,46,5% азота. Является органическим соединением. Это самое концентрированное твердое азотное удобрение. Получают при взаимодействии аммиака и углекислого газа при высоком давлении и температуре 150-220 С.

2NH3 + СО2 → СО(NH2)2 + Н2О

Хорошо растворяется в воде, выпускается в виде белых кристаллов или в виде гранул диаметром 3-4 мм. Кристаллическая форма гигроскопична и может слеживаться. Поверхность гранул покрывается слоем гидрофобных добавок, поэтому гранулированная мочевина меньше слеживается, однако в процессе гранулирования при высокой температуре в удобрении образуется токсично вещество – биурет.

Образование биурета

2СО(NH2)2 → (СОNH2)2HN + NH3

Содержание биурета регламентируется и не должно быть более 1%. В почве под влиянием уробактерий выделяющих фермент уреазу мочевина за 2-3 дня аммонифицируется до углекислого аммония (карбонат аммония)

СО(NH2)2 + Н2О → (NH4)2СО3

Карбонат аммония не стойкое соединение и разлагается с выделением аммиака, который улетучивается.

(NH4)2СО3 → NH4HСО3 + NH3↑

Углекислый аммоний гидролитически щелочная соль, следовательно наблюдается временное подщелачивание, затем азотная кислота подкисляет среду. Однако в результате усвоения азота растениями не остается ни щелочных ни кислотных остатков. Мочевина может быть использована на всех почвах, под все культуры. В качестве основного удобрения и осенью и весной, а также для корневых и некорневых подкормок. При поверхностном внесении ее необходимо немедленно заделывать в почву. Карбамид лучшее азотное удобрении для некорневых подкормок т.к. дыже в повышенных концентрациях (>5%) не обжигает листья и может усваиваться растениями непосредственно в органической форме.
В историческом аспекте определенное значение имеет цианамид кальция (СаСN2) [Nц]

Содержит 20-21% азота. Был одним из первых синтетических азотных удобрений. Производство основано на свойствах азота реагировать с карбидом кальция при температуре 700-800 С.

N2 + CaC2 → CaCN2 + C

Порошок темного или черного цвета нерастворимый в воде. В почве трансформируется с образованием ядовитых веществ, поэтому рекомендуется заблаговременное внесение.

---

57. Аммиакаты. Карбамид-аммиачная селитра. Медленнодействующие азотные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.

Аммиакаты – это растворы аммонийной селитры, мочевины или их смеси в аммиачной воде. В зависимости от компонентов содержит 30-50% азота. (значительно больше чем в аммиачной воде).

Светло-желтые жидкости существенно различающиеся по физическим свойствам. Так упругость паров аммиака при t=32 составляет 0,2-3,6 Атм, повышается с увеличением содержания азота. Температура начала кристаллизации от +14 до -70. При их хранении, транспортировке и применении действуют те же требования что и для безводного аммиака.
Карбамид-аммиачная селитра (КАС)

Это совместные водные растворы мочевины и аммонийной селитры. Высокое содержание азота 28-32% обусловлено эффектом взаимного растворения. КАС получают из не упаренных компонентов карбамида и аммиачной селитры, сокращая тем самым ряд технологических процессов по производству твердых удобрений. Растворы КАС прозрачные или желтоватые жидкости с плотностью 1,3 т/м3. рН нейтральная или слабощелочная. Температура кристаллизации в зависимости от соотношения компонентов от -2 до -18. КАС обладает теми же положительными качествами что и жидкие удобрения, вместе с тем преимущество КАС отсутствие свободного аммиака, поэтому их можно перевозить в обычных цистернах, хранить в открытых резервуарах, вносить поверхностно, использовать туже технику что и для аммиачной воды. Можно применять под все культуры на всех типах почв как основное так и подкормочное.
Медленнодействующие азотные удобрения

Характеризуются постепенным высвобождением азота.

Бывают:

- слаборастворимые в воде

- капсулированные

Слаборастворимые в воде получают конденсацией мочевины с альдегидами. Например: при применении формальдегида получают мочевиноформальдегидное удобрение с содержанием азота 38-40%, при использовании кротонового альдегида – кротонилидендимочевина (КДМ) содержание азота 32%. В связи с постепенным высвобождением азота из состава этих удобрений потерь практически не происходит (не вымываются, не улетучиваются, не переходят в труднодоступное состояние, не накапливается избыток нитратов). Эти удобрения перспективны для районов с избыточным увлажнением и орошением. Преимущество: возможность использования полной дозы удобрения до посева с/х культур и внесение увеличенных доз рассчитанных на 2-3 года. Существенный недостаток – несоответствие скорости высвобождения азота динамике потребления его растением в течение вегетации. Установлено что слаборастворимые удобрения не превосходят традиционные формы по влиянию на урожайность и качество. А во многих случаях урожай может быть и ниже.

---

Капсулированные удобрения – это удобрения гранулы которых покрыты пленками гидрофобных материалов (парафин, сера, формальдегидная смола и др.) Таким образом азот этих удобрений переходит в доступное состояние по мере разрушения пленок. Капсулированные удобрения менее гигроскопичны, не слеживаются при хранении. Преимущества и недостатки этих удобрений такие же как и у слаборастворимых. Основной недостаток ограничивающий их применение – это их высокая стоимость.

---

58. Ингибиторы нитрификации. Коэффициенты использования азота из минеральных удобрений.

Ингибиторы нитрификации

При нахождении азота в почве в нитратной форме, наблюдается его газообразные потери и вымывание в грунтовые воды. В связи с этим перспективным путем снижения потерь азота является применение ингибиторов нитрификации. Органические соединения классов: хлорперидины, перемедины и др. Они подавляют жизнедеятельность нитрификатороов и способствуют сохранению азота в менее подвижной аммонийной форме. Наиболее известные препараты:

N-Serve (2-хлор-6-трихлорметилпиридин)

АМ (2-амино-4-хлор-6-метилпиримидин)

Внесение их с аммонийными удобрениями или мочевиной в невысоких дозах (0,5-2 кг/га) или введение в состав удобрений тормозит нитрификацию в течение 1,5-2 месяцев, при этом снижаются потери азота в 1,5-2 раза. Соответственно повышается урожайность, уменьшается накопление нитратов. Наиболее перспективно совместное использование азотных удобрений и ингибиторов в условиях орошения и районах повышенной увлажненности.
Растения используют далеко не весь азот удобрений, т.к. часть теряется или переходит в недоступные формы. Коэффициент использования азота из удобрений (КИУ) – это процентное отношение использованного растениями азота к общему количеству внесенному с удобрениями. Коэффициенты использованя элемента питания из удобрений могут определятся 2мя методами:

1) Разностный

2) Изотопный (меченых атомов)

Разностный – сопоставление выноса азота (или другого элемента) в контрольном и удобренном вариантах.

Расчёт коэффициентов использования элементов питания из удобрений разностным методом (на примере азота):



ВN – вынос азота в варианте с внесением азотных удобрений, кг/га;

В0 – вынос азота в контрольном варианте (варианте без удобрений), кг/га;

ДN – доза азотных удобрений, кг/га;

100 – пересчёт в %.

При этом условно принимается что использование азота растениями не зависит от применения удобрений. В среднем коэффициент рассчитанный по разности варьирует от 50 до 80%.

Метод меченных атомов предполагает введение в систему почва растение удобрений обогащенных в строго определенном соотношении редким изотопом азота (N15) и дальнейшем учете по специальной методике размеров поступления его в растение.

---

Виз – вынос редкого изотопа азота (15N), мг/м2 или мг/сосуд;

Диз – доза редкого изотопа азота (15N), мг/м2 или мг/сосуд;

100 – пересчёт в %.

Метод основан на предположении что растение потребляет разные изотопы в тех же пропорциях которые заданы в удобрении. С помощью N15 установлено что растение поглощает только 30-50% азота.

Более высокий коэффициент в 1 случае объясняется усиленной мобилизацией почвенного азота под влиянием удобрений, в результате чего повышается использование его растением. Данное заключение подтверждается тем что коэффициент рассчитанный по разности может превышать 100%, показывая наличие других источников азота. Тем не менее разностный метод более приемлем для применения в практике т.к.отражает в обобщенном виде процессы протекающие в почве после внесения азотных удобрений.

59. Дозы, сроки и способы внесения азотных удобрений.

Дозы

Дозы как правило определяются с помощью таблиц средних рекомендуемых доз, разработанных НИИ на основе многочисленных полевых опытов проведенных в конкретных почвенно-климатических условиях. Такие таблицы предназначены для использования в соответствующем регионе. Дозы азота устанавливаются в зависимости от выращиваемой культуры и планируемой урожайности, степени насыщенности почв основаниями, типа почвы, содержания в почвах минеральных форм азота и т.д. Чем выше планируемая урожайность, тем больше азота необходимо вносить для ее получения. Высокое содержание минерального минеральных форм позволяет применять значительно более низкие дозы данного элемента. Дозы также могут рассчитываться балансовыми методами в которых за основу принимается вынос азота планируемой урожайностью культур. Полученные дозы могут корректироваться с учетом предшественников, действия органических удобрений. Например: выращивание какой-либо культуры после бобовых рекомендуется уменьшать дозы на 1/3-1/2. Внесение органических удобрений позволяет использовать пониженные дозы. Определение доз азота для проведения подкормок осуществляется как правило на основании результатов растительной диагностики. В нечерноземной зоне для основного внесения под озимые и яровые зерновые рекомендуется применение 45-90 кг/га азота. Под пропашные и овощные 60-120 кг/га азота. Под бобовые и зернобобовые 30-45 кг/га (стартовые). Дозы азота для припосевного внесения и подкормок в зависимости от культуры составляют 10-30 и 20-60 кг/га.

---