Минеральные удобрения

К минеральным удобрениям относят вещества минерального происхождения, вносимые в почву для обеспечения растений питательными элементами, улучшения её физико-химических свойств и получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур.

Минеральные удобрения очень разнообразны и многочисленны, поэтому нуждаются в классификации. Классификацию проводят по различным признакам:

1. Различают простые и сложные минеральные удобрения.

Если удобрение содержит какое-либо одно питательное вещество, его называют простым. Например, хлорид калия (КСl) – простое калийное удобрение.

Сложные или комплексные удобрения содержат несколько питательных веществ. Эти удобрения характеризуются высокой концентрацией питательных веществ, поэтому применение таких удобрений обеспечивает значительное сокращение расходов хозяйства на их транспортировку, смешивание, хранение и внесение. К недостаткам комплексных удобрений относится постоянное соотношение основных питательных веществ - NPK, что усложняет их применение на различных по плодородию почвах. К сложным удобрениям относятся:

- аммонизированный суперфосфат N - 2-3 %, Р₂О₅ - 18 %;

- аммофос N - 12 %; Р₂О₅ - 50 %;

- диаммофос N - 20 %, Р₂О₅ - 52 %;

- калийная селитра N - 13 %, К₂О - 47 %;

- нитрофоска N - 16 %, Р₂О₅ - 11-30 %, К₂О - 12-25 %.

2. Макроудобрения и микроудобрения.

Макроудобрения содержат макроэлементы, необходимые для питания растений в большом количестве. Это азотные, фосфорные и калийные удобрения.

Микроудобрения содержат микроэлементы: бор, молибден, медь, цинк, марганец, необходимые для питания растений в небольших дозах.

3. Прямодействующие и косвенно действующие.

Прямодействующие удобрения содержат необходимые макро и микроэлементы, необходимые для питания растений. Это все перечисленные выше минеральные удобрения.

Косвенно действующие (мелиорирующие) удобрения применяют для химической мелиорации кислых и щелочных солонцеватых почв, что повышает плодородие почв и, как следствие, урожайность сельскохозяйственных культур.

Для мелиорации кислых почв используют известь (CaCO₃), щелочных – гипс (CaSO₄ ∙ 2H₂O). Известкование и гипсование сохраняют положительный эффект в течение нескольких лет. Мелиоранты не являются источником элементов питания для растений, но применение их настолько эффективно увеличивает урожай, что их рассматривают как косвенно действующее удобрение.

Питательная ценность минерального удобрения определяется по содержанию в нём действующего (питательного) вещества. Ту часть удобрений, которую усваивают растения, называют действующим веществом.

В азотных удобрениях действующее вещество азот. Растения усваивают азот в нитратной (NO₃ ^-), аммонийной (NH₄ ⁺) и амидной (NH₂) формах.

В фосфорных удобрениях действующее вещество фосфорный ангидрид - Р₂О_5.

В калийных удобрениях – оксид калия К₂О.

Действующее вещество составляет определённый процент общей массы минерального удобрения, остальную часть занимают различные примеси. Чем выше содержание действующего вещества – тем эффективнее удобрение. В современных минеральных удобрениях содержание действующего вещества в среднем составляет 32 %.

Азотные удобрения содержат азот в нитратной, аммонийной или амидной формах, хорошо растворимы в воде, подвижны в почве и легко усваиваются растениями. Чаще всего применяется сульфат аммония (NH₄)₂SO₄, натриевая селитра NaNO₃, аммиачная селитра NH₄NO₃ кальциевая селитра Са(NO₃)₂, мочевина (карбамид) [CO(NH₂)₂], жидкие азотные удобрения: жидкий аммиак, аммиачная вода и др.

Азотные удобрения представляют собой белый или желтоватый кристаллический порошок (кроме цианамида калия и жидких удобрений), хорошо растворимы в воде, не поглощаются или слабо поглощаются почвой. Поэтому азотные удобрения легко вымываются, что ограничивает их применение осенью в качестве основного удобрения.

В сельскохозяйственном производстве наибольшее применение нашла аммиачная селитра NH₄NO₃, которая содержит 35 % азота, реакция раствора удобрения нейтральная или слабокислая. Аммонийная группа менее подвижна, адсорбируется почвой. Нитратная группа подвижна, остается в почвенном растворе и образует соли кальция, магния и другие соединения, более доступные для растений. В связи с этим, аммиачную селитру вносят как допосевное удобрение, в рядки при посеве и в подкормку в период вегетации растений. Осенью перед вспашкой её не вносят из-за значительного вымывания удобрения в нижележащие горизонты почвы.

Мочевина (карбамид) [CO(NH₂)₂] содержит 46 % азота и является самым концентрированным из твёрдых азотных удобрений, которое имеет нейтральную реакцию, растениями непосредственно не усваивается. Под действием бактерий почвы сначала переходит в углекислый аммоний, а затем после нитрификации в селитру, которая усваивается растениями полностью. Отличается слабой гигроскопичностью, вносится, как и аммиачная селитра.

Азотные удобрения используют под все сельскохозяйственные культуры. Особое положение занимают бобовые растения, которые благодаря клубеньковым бактериям на своих корнях пользуются азотом, усвоенным из воздуха, поэтому под бобовые азотные удобрения не вносят. Симбиотическая азотфиксация при благоприятных условиях не только обеспечивает высокую продуктивность бобовых культур, но и увеличивает урожай последующей культуры в севообороте, способствует сохранению плодородия почвы.

Фосфорные удобрения оцениваются по содержанию доступной для растений фосфорного ангидрида Р₂О₅. Они подразделяются на растворимые – простой и двойной суперфосфаты, полурастворимые – преципитат и томасшлак и труднорастворимые – фосфоритная и костная мука.

Наиболее распространён в мелиоративном земледелии суперфосфат [Ca(H₂PO₄)₂ ·H₂O]. Представляет собой светло-серый порошок или гранулы, выпускается простой (с содержанием Р₂О₅ - 14-20 %) и двойной (45-50 % Р₂О₅) суперфосфаты. Простой суперфосфат обладает кислой реакцией раствора, поэтому гранулированный простой и двойной суперфосфаты выпускают в нейтрализованном виде.

Действующее вещество простого и двойного суперфосфата хорошо растворяется в воде и легко усваивается растениями. Суперфосфат эффективно действует на разных почвах и на все культуры. Его можно применять как основное и рядковое удобрение, а также в качестве подкормки. Большое значение имеет гранулированный суперфосфат (суперфосфат, выпускаемый промышленностью в виде шариков – гранул - размером 1-4 мм). Он меньше вступает в контакт с почвой, не слеживается, хорошо рассеивается. Применение гранулированного суперфосфата резко повышает эффективность доступного растениям фосфора.

Фосфорные удобрения вносят как основное и припосевное удобрение и в подкормки, практически под все сельскохозяйственные культуры.

Калийные удобрения дают наибольший эффект при внесении на торфяных и песчаных подзолистых почвах. Чернозёмы, как правило, богаты калием. Весьма отзывчивы на калийные удобрения такие культуры как лён, конопля, картофель, сахарная свекла, корнеплоды, клевер. Выпускаются хлоросодержащие калийные удобрения сильвинит, хлористый калий, калийные соли и сульфатсодержащие – сернокислый калий, калимагнезия и песчаная зола.

Хлористый калий KСl мелкий кристаллический порошок белого или светло-серого цвета, содержит 50-60 % К₂О, хорошо растворим. Вносят его в почву как основное и предпосевное удобрение. Является физиологически кислым удобрением, предпочтителен на щёлочных почвах.

Сернокислый калий К₂SO₄ – мелкий, кристаллический, сероватый порошок, содержит 45-50 % К₂О. Даёт высокий эффект на культурах, чувствительных к хлору, так как в удобрении он отсутствует.

Калийные удобрения вносят главным образом под зяблевую обработку почвы и в пару задолго до посева культур для снижения вредного воздействия хлора на растения. Небольшие дозы удобрений, содержащих низкий процент хлора, можно вносить при посеве и в подкормки растений, но с заделкой на глубину не менее 8-10 см. Высокий эффект получают при совместном использовании калия, азота и фосфора.

Микроудобрения требуются растениям в небольших количествах, они обеспечивают физиологические процессы на уровне катализаторов. К ним относят бор, медь, молибден, марганец, цинк, кобальт и другие.

В почвах разных зон содержится неодинаковое количество этих микроэлементов, что влияет на урожаи сельскохозяйственных культур. В дерново-подзолистых почвах очень мало бора и меди, а в болотных – меди и молибдена; чернозёмы отличаются недостатком легкорастворимого марганца, на карбонатных почвах очень мало цинка.

Микроудобрения вносят в почву с семенами и с помощью внекорневых подкормок.