16
Нижние листья – черешковые, верхние – сидячие. Цветки – голубые, язычковые, в корзинках. Веретенообразный стержневой корень в верхней части толстый (3-4 см в диаметре), проникает в почву до 1,5 м. Плод – призматическая, неправильноклиновидной формы семянка. Цветет с июня до августа. Количество семян, образуемых одним растением, колеблется от 3000 до 25 тыс. штук. Они имеют высокую всхожесть уже с осени. Всхожесть сохраняют до 7 лет. Размножается семенами и вегетативно. При повреждении корня в его верхней части, ниже уровня подрезки, из адвентивных почек образуются вертикальные корневища, переходящие в подземные побеги. Влаголюбивый сорняк. Засоряет многолетние травы и хлеба. Распространен в европейской части страны, Западной Сибири и Средней Азии.
2. ХАРАКТЕРИСТИКА МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
2.1Азотные удобрения
2.1.1Аммиачные удобрения
Сульфат аммония (сернокислый аммоний) (NH4)2SO4 – содержит 21 %
азота в аммиачной форме и остаток серной кислоты. Получают нейтрализацией серной кислоты аммиаком, выделенным из отходящих газов при коксовании углей.
H2SO4 + 2NH3 (газ) = (NH4)2SO4
Сульфат аммония легко растворим в воде. В сухом состоянии обладает хорошими физическими свойствами, мало слеживается при хранении. Гигроскопичность удобрения невелика. Оно не распыляется на воздухе и сохраняет рассыпчатость.
По внешнему виду сульфат аммония – кристаллическая соль белого, серого, синего, фиолетового и других цветов. Содержит 23-24 % серы. Хорошо поглощается почвой и не подвержен сильному выщелачиванию. По мере поглощения растениями азота он сильно подкисляет почву. Для его нейтрализации на 1 ц сульфата аммония необходимо 1,25ц СаСО3.
Применять рекомендуется под все сельскохозяйственные культуры, как в качестве основного удобрения, так и в подкормках. Целесообразно одновременное внесение сульфата аммония с фосфоритной мукой в виде смеси, которая устраняет подкисление почвы.
Хлористый аммоний NH4CI получатся как побочный продукт при производстве соды:
NH3 + CO2 + H2O + NaCI = NaHCO3 + NH4CI.
Осадок бикарбоната натрия отфильтровывают, упаривают.
Хлористый аммоний содержит 24-25 % азота, он малогигроскопичен, не слеживается при хранении, быстро растворяется и вступает в обменные реакции с почвенным поглощающим комплексом:
17
(К)Са + 2NH4CI = (ППК)NH4NH4 + СаСI2.
Хлористый аммоний – физиологически кислое удобрение. В почве подвергается нитрификации. Поэтому применять его надо вместе с щелочными солями и в сочетании с органическими удобрениями. Доза внесения на 1 га не должна превышать 80 кг/га в туках.
Карбонат аммония (NH4)2CO3 – кристаллический продукт. Нестоек, на воздухе разлагается с выделением аммиака и переходит в бикарбонат аммония NH4НCO3. Технический продукт содержит 21-24 % азота, бикарбонат – 17 %. По дозам внесения в почву и действию на растение приближается к аммиачной селитре.
Аммиачная вода (водный аммиак) NH4OH + NH3 – жидкое азотное удобрение, содержит 20,5 % азота или 25-26 % аммиака. В аммиачной воде находится в форме свободного аммиака (NH3) и аммония (NH4OH). При внесении аммиачной воды в почву аммиак адсорбируется коллоидами и поэтому слабо передвигается в ней. С течением времени аммиачный азот нитрифицируется и тогда приобретает большую подвижность, мигрируя с почвенным раствором. Обычно вносится в почву с одновременной заделкой с помощью растениепитателей (ГАН-8, ГАИ-15, ПОУ-1). Аммиачную воду можно вносить под все культуры, как осенью, так и весной. Для устранения подкисляющего действия на каждый центнер аммиачной воды следует внести 0,7 ц CaCO3. По действию на растения аммиачная вода не уступает аммиачной селитре.
2.1.2 Аммиачно-нитратные удобрения
Аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний) NH4NO3 содержит 34,6 % азота. Она получается нейтрализацией 56-60- процентной азотной кислоты газообразным аммиаком:
HNO3 + NH3 = NH4NO3
Полностью растворима в воде и практически не содержит примесей. Сильно гигроскопична, при хранении слеживается. Для улучшения физико-механических свойств селитру гранулируют, добавляя гидрофобные примеси (до 1-1,5 %). Эти добавки придают селитре желтый оттенок. Аммиачная селитра сгорает в огне, взрывоопасна, хранить ее необходимо в сухом помещении, оборудованном в противопожарном отношении. Смешивать аммиачную селитру с суперфосфатом и калийными солями можно только непосредственно перед внесением в почву.
Аммиачная селитра – физиологически кислое удобрение, способствующее подкислению почвы. Хорошие результаты дает предварительное известкование почв CaCО3.
Наличие в аммиачной селитре азота в легкоподвижной нитратной форме и в менее подвижной аммиачной форме выгодно отличает ее от других азотных удобрений, позволяя широко дифференцировать способы, дозы и сроки использования ее в зависимости от свойств почв, климата и вида удобряемых культур. Аммиачную селитру применяют во все сроки в качестве основного удобрения, вносят в рядки при посеве и в подкормку в период вегетации. При
18
внесении перед посевом семян в лесных питомниках доза азота составляет 20-30 кг/га действующего вещества.
2.1.3 Нитратные удобрения
Натриевая селитра (нитрат натрия, азотнокислый натрий) NaNO3
содержит 16 % азота и 26 % натрия. Получают при производстве азотной кислоты из аммиака. Натриевая селитра хорошо растворима в воде. Обладает гигроскопичностью, иногда перекристаллизуется. Натриевая селитра – физиологически щелочное удобрение, так как растения в большем количестве используют азот, нежели натрий. Часть натрия будет оставаться в почве и подщелачивать ее. Систематическое внесение селитры, особенно в малобуферных почвах, заметно снижает их кислотность. Натриевую селитру применяют в качестве основного удобрения, рядкового и в подкормке.
Кальциевая селитра (нитрат кальция, азотнокислый кальций) Са(NO3)2
содержит 17,5 % азота. Получают ее нейтрализацией 40-48-процентной азотной кислоты мелом или известью:
CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Кальциевая селитра весьма гигроскопична. При обычной температуре она легко присоединяет влагу и переходит в гидратную форму. Перевозят и хранят ее во влагонепроницаемых мешках, пропитанных особым составом. Кальциевая селитра – физиологически щелочное удобрение, поэтому ее преимущества перед другими удобрениями проявляются на кислых почвах. При многократном внесении азотнокислого кальция в почву физиологическая щелочность его может проявиться достаточно четко. Нейтрализация почвенной кислотности кальцием усиливает жизнедеятельность азотфиксирующих и других групп бактерий. Кальциевую селитру вносят до посева под предпосевную культивацию и в подкормку.
2.1.4 Амидные удобрения
Мочевина (карбамид) СО(NH2)2 содержит 46,0 % азота, является самым концентрированным из твердых азотных удобрений. Получается в результате взаимодействия углекислого газа с аммиаком при высоком давлении и температуре.
По внешнему виду мочевина – белый мелкокристаллический продукт, хорошо растворимый в воде. Гигроскопичность ее при температуре до 20о С сравнительно небольшая, но с повышением температуры заметно увеличивается. При хранении кристаллическая мочевина может слеживаться, и рассеиваемость ее ухудшается. Для уменьшения слеживаемости гранулы мочевины покрывают небольшим количеством жировой добавки. В этом случае она не слеживается, сохраняет хорошую рассеиваемость.
19
2.1.5 Жидкие азотные удобрения (смешанные формы)
Аммиакаты – растворы твердых азотных удобрений (аммиачной и кальциевой селитры, карбоната аммония и мочевины) в аммиачной воде. Концентрация азота в аммиакатах составляет 28-34 %, а температура начала кристаллизации колеблется от 8 до 18о С. Эти удобрения очень разнообразны по своему составу и свойствам.
Аммиакаты вызывают коррозию сплавов с медью. Их хранят в герметичных стальных емкостях, покрытых изнутри защитным антикоррозионным составом, или в резервуарах из алюминия, его сплавов, а также в емкостях из полимерных материалов.
По эффективности аммиакаты близки к твердым азотным удобрениям. Масса удобрения, соответствующая 1 кг азота, составляет 3,4 кг.
2.2Фосфорные удобрения
2.2.1Водорастворимые фосфаты
Суперфосфат простой Са(Н2РО4)2 Н2О+2СаSО4 содержит 19 % Р2О5. Получается путем обработки серной кислотой апатита или фосфорита. Содержит фосфор в виде однозамещенного фосфата с примесью двух- и трехзамещенных фосфатов, до 5,5 % свободной фосфорной кислоты и до 40 % сульфата кальция (гипса). Выпускается в виде порошка от светло-серого до темно-серого цвета. Гигроскопичен, содержит до 12-15 % влаги. Плохо рассеивается. Для улучшения сыпучести добавляют 10-20 % фосфоритной муки или 5-10 % молотого известняка. Практически не подкисляет почву.
Гранулированный суперфосфат. Никаких клеящих веществ для его производства не требуется. Готовый порошковидный продукт достаточно несколько увлажнить и высушить во вращающемся барабане. При этом образуются гранулы разной величины. Гранулированный суперфосфат отличается повышенным содержанием Р2О5 (19,5-22,0 %), меньшей кислотностью (1,0-2,5 %), хорошей рассеиваемостью. Наиболее пригодны гранулы диаметром от 1 до 4 мм. Стоимость гранулированного суперфосфата значительно повышается по сравнению с порошковидным. Действие гранулированного удобрения также намного превосходит эффективность порошковидного, особенно при локальном внесении: вблизи семян – при посеве, вблизи рассады и клубней – при посадке. Этот способ – наиболее рациональное использование гранулированного суперфосфата.
Концентрированный суперфосфат (двойной и тройной) получают разложением природных фосфатов фосфорной кислотой. Содержит 42-49 % Р2О5, практически не содержит гипса. Концентрированный и простой суперфосфат, взятые в эквивалентной дозе по фосфору, действуют на урожай примерно одинаково. Поэтому преимущество концентрированного удобрения заключается в уменьшении затрат на упаковку, перевозку, хранение и внесение в почву. Для
20
локального внесения выпускают концентрированный суперфосфат в гранулированном виде.
2.2.2 Удобрения, растворимые в слабых кислотах
Преципитат СаНРО4 2Н2О содержит 38 % Р2О5. Преципитат обладает хорошими физическими свойствами, не слеживается, хорошо рассеивается. По внешнему виду – белый или светло-серый порошок. В качестве основного удобрения преципитат на большинстве почв также эффективен, как и суперфосфат.
Обесфторенный фосфат Са4Nа(РО4)3. Суперфосфатная промышленность
– главный потребитель серной кислоты, между тем серы и минералов пиритов – сырья для производства Н2SО4 – не хватает. В связи с этим разработан способ бескислотного разложения фосфоритов и апатитов при выработке фосфорных удобрений. Сущность процесса сводится к прокаливанию при 1400-1450о апатита и фосфорита с прибавлением извести в присутствии водяных паров. Получаются различного состава фосфаты, растворимые в слабых кислотах. При переработке апатита удобрение содержит 36 % Р2О5, при прокаливании фосфорита – 20-22 %. Установлено, что в равных дозах по Р2О5 суперфосфат и обесфторенный фосфат при основном внесении дают близкий эффект.
Плавленый фосфат магния Ма3(РО4)2. Удобрение получают сплавлением фосфорита или апатипа силикатами магния. Плавленый фосфат магния содержит 8-14 % MgО и до 20 % лимонно-растворимого Р2О5. Удобрение применяют на песчаных почвах как основное.
Томасшлак 4СаО·Р2О5+4СаО·Р2О5·СаSiО3 – отход металлургической промышленности. Его получают при переработке железных руд, богатых фосфором. Основное количество фосфора в томасшлаке находится в виде тетрафосфата кальция – 4СаО·Р2О5 (или Са4Р2О9), который растворим в лимонной кислоте. Наряду с тетрафосфатом кальция томасшлак содержит и труднорастворимые фосфаты. Кроме того, в удобрении много кремнекислого кальция, есть соединения железа, алюминия, ванадия, магния, марганца, молибдена и других элементов. Содержание Р2О5 в томасшлаках колеблется в пределах от 7 до 20 %. Томасшлак – темный тяжелый порошок. Используется только как основное удобрение. Лучше действует на кислых почвах, так как имеет щелочную реакцию.
Мартеновский шлак – продукт переработки чугуна на сталь мартеновским способом, также добавляют известь для связывания фосфора. Отходом является шлак, более бедный фосфором, чем томасшлак; его назвали фосфатшлаком. Он содержит двойную соль тетрафосфата кальция и силиката кальция, железо, марганец, магний и другие вещества. Количество Р2О5 – от 7 до 10 %. Почти все они растворимы в лимонной кислоте. Реакция удобрения – сильнощелочная, поэтому применяют на кислых и слабокислых почвах. Вносят только в качестве основного удобрения.