Добрива та їх використання в аграрному виробництві

1.Роль добрив та їх застосування в умовах інтенсифікації сільськогосподарського виробництва.

2. Мінеральні добрива, їх класифікація.

3. Органічні добрива.

4. Строки і способи внесення добрив.

5. Система удобрення в сівозміні. Особливості внесення добрив на забруднених територіях радіонуклідами.

1.

Закон повернення речовин у ґрунт (відкритий Ю. Лібіхом у 1840 р.). Згідно з ним у ґрунт потрібно повертати поживні речовини, винесені врожаєм або втрачені з інших причин.

Закон обмежувальних факторів (закон мінімуму, оптимуму і максимуму) — продуктивність рослин залежить від того фактора (у тому числі елемента живлення), який знаходиться у мінімумі. Наприклад, температура обмежує надходження елементів живлення у рослину, погіршуючи цим перебіг фізіолого-біохімічних процесів у ній.

Закон незамінності й рівнозначності факторів — жоден із факторів росту і розвитку рослин (світло, тепло, волога, елементи живлення тощо) не може бути заміненим іншим, навіть близьким за властивостями та дією.

Дослідження балансу поживних речовин нині є однією з основних проблем агрохімії. Це пов’язано з необхідністю систематичного підвищення ефективної родючості ґрунтів, урожайності сільськогосподарських культур і якості отриманої продукції. Баланс поживних речовин у землеробстві допомагає вивчати їх винос із ґрунту врожаєм і надходження в ґрунт із різних джерел. Якщо витрати поживних речовин внаслідок виносу з урожаєм не компенсуються внесенням добрив, то відбувається поступове виснаження ґрунту і зниження врожаю.

Баланс поживних речовин у землеробстві окремого господарства є науковою основою для розробки правильної системи удобрення культур у сівозмінах. Вивчення надходження і витрат поживних речовин у землеробстві дає можливість контролювати їх кругообіг у господарстві шляхом хімізації землеробства. Гостро виражений дефіцитний баланс азоту, фосфору і калію в землеробстві господарства несумісний із завданням підвищення родючості ґрунту та збільшення врожаю сільськогосподарських культур. У таких умовах виникає необхідність підвищення кількості добрив, які вносять, або ж упровадження інших засобів хімізації (вапнування, гіпсування).

При внесенні органічних і мінеральних добрив змінюється кількість і співвідношення поживних речовин у ґрунті, особливо фосфору. Щоб визначити стан використання добрив у господарстві та напрямок змін у ґрунті в зв’язку з урожайністю культур, баланс поживних речовин у землеробстві господарства необхідно вивчати в динаміці за тривалі періоди. Балансовими розрахунками за декілька років можна встановити, як змінюються окремі надходження, визначити їх частку в загальному балансі.

2.

 

Асортимент мінеральних добрив включає прості, (що містять тільки одну діючу (поживну) речовину – азот, фосфор або калій і комплексні, містять два або більш діючих речовин. Комплексні добрива можуть містити не тільки але і мікроелементи (бор, молібден і ін.). За способами виготовлення комплексні добрива ділять на складні, отримані в результаті хімічних процесів, і змішані, готуються шляхом механічного змішення простих добрив.
Найважливішим показником якості добрив є вміст в них корисних для рослин – діючих речовин. Основними діючими речовинами є з’єднання азоту, фосфору і калію. На теперішній час вміст їх в добривах вимірюється з розрахунку на елементарний азот (N), п’ятиокис фосфору – фосфорний ангідрид (Р2О5) і окисел калія (К2О). Відповідно цьому, обсяги добрив вимірюються в їх фізичній вазі і в перерахунку на 100% поживних речовин (наприклад, 100 т карбаміду у фізичній вазі, враховуючи, що в цьому виді добрива міститься 46% азоту, в перерахунку на діючу речовину складуть 46 т).

Азотні добрива.


Азотні добрива випускаються в твердому і рідкому видах. Серед твердих азотних добрив найбільш концентрованим є карбамід (сечовина), що містить 45-46% N, потім йде аміачна селітра, що містить 33,6-34,6%N. Менш концентроване добриво, що випускається у відносно великій кількості, – сульфат амонія містить 20-21% N. З рідких азотних добрив найпоширенішими є карбамидно-аміачна суміш (КАС) містить 28-32% N і аміачна вода, що випускається із змістом 20-21% N.

У азотних добривах діюча речовина (поживний елемент) – азот може бути в різній формі:

  • аміачні – безводний аміак, водний аміак (аміачна вода);
  • амонійні – сульфат амонія, сульфат амонія-натрію;
  • нітратні – натрієва селітра, кальцієва селітра;
  • аммонийно-нітратні – аміачна селітра;
  • амідні – карбамід (сечовина);
  • Аммонійно-нітратно-амідниє (карбамидо-аміачна суміш).

Нижче приведений вміст азоту (у %) в різних видах твердих і рідких азотних добрив, що відповідають вимогам ГОСТ:

Тверді добрива:

  • Аміачна селітра N4H3 34,0 – 34,65
  • Карбамід СО(NH 2) 2 46,0 – 46,3
  • Сульфат амонія (N4H) 4SO 4 20,8 -21,0
  • Кальцієва селітра Са(NOз) 2 17,5
  • Натрієва селітра NаNOз 16,3 – 16,4
  • Хлористий амоній NH4Сl 25,9 – 30,0

Рідкі добрива:

  • Аміак рідкий NHз 82,0 – 82,3
  • Аміачна вода NH40Н 18,0 – 20,5
  • Аміакати 20,5 – 30,0

Фосфорні добрива
Фосфорні добрива випускають водорозчинні і водонерозчинні. До водорозчинних фосфорних добрив відносяться простий суперфосфат, подвійний суперфосфат. До водонерозчинних відносяться преципітат, фосфоритна мука. Сировиною для виробництва фосфорних добрив служать дві основні форми фосфатів: апатити Кольського півострова вулканічного походження і фосфорити – осадочна порода.
Гранульований суперфосфат застосовується для всіх грунтів, але краще для некислих, і для всіх культур. Кращим способом внесення в грунт є внесення при посіві. Найбільш ефективний: на лужних і нейтральних грунтах – з будь-якими видами добрив, рекомендованих для цих грунтів; на дерново-підзолистих – з кальцієвою селітрою, цианамідом кальцію; з кислими добривами при їх нейтралізації.
Калієві добрива


Сировиною для виробництва калієвих добрив служать природні калієві солі. В Україні використовуються Прикарпатські родовища, що містять разом з хлоридами порівняльно великі запаси сульфатів калія і магнію. Основні форми калієвих добрив: хлористий калій, калієві солі, сульфат калія, сирі калієві солі, відходи промисловості.

 

Комплексні добрива


Асортимент включає складні добрива, що містять два – три поживних елементи ( амофос, діамофос, нітроамофос, нітроамофоска, нітрофос, нітрофоска), складно-змішані і змішані добрива, а також рідкі комплексні добрива.

 

Рідкий аміак – ефективне, висококонцентроване азотне добриво, що дозволяє повністю механізувати і автоматизувати всі технічні операції, пов’язані з його використанням.

По дії на врожайність с/г культур рідкий аміак і тверді азотні добрива рівноцінні, в той же час рідкий аміак має ряд переваг:

  1. Внесення рідкого аміаку в 1,5 рази дешевше;
  2. Трудовитрати по внесенню у декілька разів менше, оскільки завантаження і вивантаження відбувається автоматично;
  3. Значно менші витрати на попередню підготовку землі;
  4. Через високу концентрацію аміаку (82,3%) зменшується об’єм добрива (за рахунок більш рівномірного і точного внесення), що вноситься, і об’єми їх перевезень (за рахунок значного скорочення втрат);
  5. Використовувати аміак як добрива можна довше в плані вегетації і в осінній період року;
  6. Обробка соломи рідким аміаком в 2-2,5 рази піднімає кормову цінність для КРС і на 30 % збільшує вживання;
  7. Зменшення забруднення ґрунтових і поверхневих вод;
  8. Рідкий аміак забезпечує надійне обеззараження гною тваринницьких комплексів.

Карбамід (сечовина)
Карбамід CO(NH2) 2- висококонцентроване легкозасвоюване азотне добриво, містить 46% азоту; отримують з аміаку і двоокису вуглецю.

 

Карбамід займає перше місце за об’ємом виробництва як в світі, так і в Україні. Зростання виробництва карбаміду обумовлене широкою сферою його застосування в сільському господарстві. Він володіє великою стійкістю до вилуговування в порівнянні з іншими азотними добривами, тобто менш схильний до вимивання з ґрунту, менш гігроскопічний, може застосуються не тільки як добриво, але і як добавка до корму великої рогатої худоби.

 

У ґрунті карбамід швидко перетворюється на аміачну форму (зв’язувану ґрунтом). Найбільш вигідно застосовувати для некислих ґрунтів (насичених підставами); для кислих ґрунтів – при їх вапнуванні або при нейтралізації добрив.

 

Застосовується для всіх культур. Застосовні всі способи внесення в грунт, у меншій мірі – рядкове (припосівне) внесення. При внесенні у розкид слід швидко закласти в грунт. Ефективний в поєднанні з фосфорними добривами типа преципітату і сульфатом калія.

 

У країнах СНД карбамід виготовляється по ГОСТ 2081-92 “Карбамід. Технічні умови” Марка “А” призначається для промисловості, марка “Б” – для рослинництва.

 

По ступеню дії на організм людини карбамід відносять до помірно небезпечних речовиною 3-го класу небезпеки по ГОСТ 12.1.007. За нормальних умов карбамід негорючий, вогне – і вибухобезпечний.

Аміачна і калъцієво-аміачна селітра


Аміачна селітра (нітрат амонія, азотнокислий амоній) -NH4N0 містить 34-35% азоту. Це найпоширеніше азотне добриво в країні. У ньому вдало поєднується швидкодійний нітратний азот з менш рухомим аміачним. Добре розчиняється у воді. Це безбаластне добриво, і вартість перевезення азоту, що міститься в ньому, нижча, ніж при перевезенні інших азотних добрив (за винятком карбаміду і рідкого аміаку).

Згідно ГОСТ 2-85 “Селітра аміачна. Технічні умови” випускають гранульовану аміачну селітру двох марок: “А” вищої категорії якості і “Б” – вищої категорії якості (вищий сорт) і першої категорії якості (перший сорт).
Аміачна селітра володіє підвищеної гігроскопічністю.

 

Кристалічний продукт при зберіганні злежується. Тому значну частину цього добрива промисловість випускає в гранульованому виді. Аміачну селітру застосовують як основне добриво при посіві (у лунки, гнізда, стрічкою) і у вигляді підгодівлі. Тільки на піщаних і суперпіщаних ґрунтах можливе часткове вимивання азоту, внесеного попередньо. Тому тут не слід вносити це добриво восени.

Для аміачної селітри придатні всі способи внесення в грунт, але через гігроскопічність селітри легше вносити розкидним методом.

 

Застосовується для всіх культур.

 

Змішувати аміачну селітру з суперфосфатом і калієвими солями можна в день внесення в ґрунт (для уникнення зволожування і злежування суміші). З золою і свіжогашеним вапном, а також з іншими лужними добривами (томасшлак, фосфатшлак, ціанамідом кальцію) змішувати не можна, оскільки при цьому випаровується аміак. Аміачна селітра – фізіологічне кисле добриво. Тривале використання її може підвищувати кислотність ґрунту і понизити урожай. Тому при удобренні кислих ґрунтів до аміачної селітри додають 0,6 – 0,7 ц вапна. Найбільш зручно застосовувати сплав аміачної селітри з вапняком, званий вапняково-аміачною селітрою (кальцієво-аміачною селітрою). За рубежем її використовують, особливо в країнах Західної Європи, досить широко, і останніми роками кальцієво-аміачна селітра поступово витісняє аміачну.

Цей продукт випускається у вигляді гранул з різними масовими співвідношеннями NH4NO3:СаСО3 – від 80:20 до 53:47. Вміст азоту в кальцієво-аміачній селітрі коливається в межах 26 – 28%. У відмінності від аміачної селітри гранульована кальцієво-аміачна селітра менш гігроскопічна, при змісті до 32% N невибухонебезпечна і може зберігатися і транспортуватися навалом (без тари).

 

Аміачна вода

Аміачна вода (водний аміак) NH4ОН – 25% розчин аміаку у воді. Містить 20% азоту (другий сорт -16%). Безбарвна або жовтувата рідина з різким запахом нашатирного спирту. Питома вага 0,91, тиск пари 0,05 атм. при 20 °С. Придатна для всіх ґрунтів і для всіх культур. Кращим способом внесення в ґрунт є допосівне внесення, у тому числі і восени. Застосовується в основному окремо від звичайних (сухих добрив).

 

Сульфат амонію


Сульфат амонію (NH4)SO4 – кристалічний порошок білого, жовтуватого, зеленуватого або сірого кольору. Не злежується, добре розчиняється у воді. Містить 20,5 – 21,0% азоту. Утворюється шляхом уловлювання аміаку, утворюваного в процесі коксування кам’яного вугілля (побічний продукт коксохімічного виробництва) та іншими способами (побічний продукт виробництва капролактаму в Черкаському ВАТ “Азот”). Сульфат амонію фізіологічно кисле добриво. Діє краще на провапнованих ґрунтах, а також в поєднанні з лужними добривами (фосфоритною мукою, термофосфатом, преципітатом). Кращий спосіб внесення в ґрунту – в розкид. Застосовується для всіх культур, особливе для картоплі.

 

Хлористий калій


Хлористий калій основний вид калієвих добрив, але в Україні не випускається; з Білорусі і Росії імпортується біля 40 тис. тон хлористого калію, велика частина якого йде на виробництво сульфату калію, калієвої селітри і тукосуміші, як і калієва сіль застосовується для всіх ґрунтів.

 

Сульфат калію


Сульфат калію найбільш вигідно застосовувати для ґрунтів, багатших кальцієм і гумусом, в зоні достатнього зволоження; систематично застосовувати на кислих ґрунтах без їх вапнування не слід. Добриво цінне при будь-якому способі внесення, проте найбільш – для припосівного внесення (у рядки). Добре добриво для чутливих до хлору культур (льон, коноплі, картопля, гречка, тютюн).

 Калімаг
Калімаг найбільш вигідно застосовувати для легких ґрунтів. Найбільш добре його застосовувати при основному внесенні для трав; під картоплю, окрім основного, можна місцево (у гніда) в малих дозах.

 Амофос
Амофос NH4Н2РО4 – білий порошок, що містить 11% N і 52% В ньому відсутні баластні речовини. Обидва іони цієї солі потрібні рослинам. Недолік амофосу – велика різниця між азотом і фосфором, більше 1:4. Більшість же рослин вимагає в добриві співвідношення між азотом і фосфором, близького 1:1. Тому до амофосу доводиться додавати сульфат амонію.

 

Нітрофос

 

Нітрофос – містить 21% N і 41% Р2О5. Найбільш ефективний на ґрунтах, добре забезпечених калієм.

Нітроаммофоска
Нітроаммофоска – азотно-фосфорно-калієве добриво з змістом (%) азоту : фосфору : калію = 16 : 16 : 16. Це високоефективне добриво, застосовне на всіх ґрунтах, під будь-які сільськогосподарські культури.

Суперфосфат — суміш Ca(H2PO4)2*H2O и CaSO4. Найбільш поширене мінеральне фосфорне добриво. Фосфор в суперфосфаті присутній в основному у вигляді монокальцийфосфату і вільної фосфорної кислоти. Добриво містить гіпс і ін. домішки (фосфати заліза і алюмінію, кремнезем, з’єднання фтору і ін.). Отримують суперфосфат з природних фосфатів (апатиту), обробляючи їх сірчаною кислотою, по реакції:

Са3 (РО4)2 + 2H2SO4 = Сa(H2PO4)2 + 2CaSO4.

Для одержання подвійного суперфосфату апатит або фосфорит обробляють ортофосфорною кислотою.

3.

Найважливішим повним органічним добривом є гній. Органічна речовина гною покращує фізико-хімічний склад ґрунту, робить його рихлим, теплим, усуває шкідливу дію надмірної концентрації солей, зменшує кислотність, що виникає при взаємодії рослин з мінеральними добривами. У ґрунті, багатим органікою, активніше йде життя мікроорганізмів, які нейтралізують негативний вплив на вирощувану продукцію радіоактивних і отруйних речовин.

Компост торфо-гнійний

Торф як матеріал з високою вологоємкістю добре затримує рідину і аміачний азот, які виділяються при розкладанні гною, тим самим запобігаючи їх втратам.

У торфі міститься багато азоту, але в малодоступній для рослин формі. При компостуванні з гноєм азот в торфі за короткий термін стає доступним для рослин.

Враховувати потрібно і те, що в результаті біотермічних процесів при компостуванні гинуть патогенні організми і позбавляють життєздатності насіння бур’янів, які у великій кількості містяться в свіжому гної, та і вносити свіжий гній можна не під всі культури.

Торф і гній укладають пошарово в штабель. Товщина шару торфу 20 см, гною – не менше 10 см. Починають і закінчують укладання штабелю торфом. Загальне співвідношення гною і торфу повинне бути в крайньому випадку 1:4. Для прискорення дозрівання і збагачення фосфором кожен шар пересипають фосфорною мукою з розрахунку 1,5-2 кг на центнер матеріалу.

Зелене добриво – свіжа рослинна маса, що заорюється в ґрунт для збагачення її органічною речовиною і азотом. Використання зелених добрив називають сидерацією, а рослини, що вирощуються для цієї мети, – сидератами.

Сидерати – це переважно бобові рослини (люпин, сераделла, озима вика, чина). Можна використовувати на зелене добриво і інші культури (гірчиця, озиме жито) або суміші озимих із злаковими. Проте азот в ґрунті накопичується в значній кількості лише при вирощуванні бобів. У селянських господарствах завжди кращим попередником вважалася конюшина

Сидерати, як і інші органічні добрива, надають багатобічну позитивну дію на властивості ґрунту і урожай. При хорошому урожаї сидератів в ґрунт заорюється 3,5-4,5 кг сирої органічної маси на квадратний метр.

З поживних елементів торф в значній кількості містить тільки азот. Торф є повільнодіючим добривом, ефект від внесення якого виявляється протягом 4-5 років.

Підвищити доступність азоту можна прогріванням до температури біля 60°С. Це і відбувається при використанні торфу в компостах. Кількість використовуваного азоту збільшується до 0,25-0,3 кг на сто кілограм торфу.

Практично не впливаючи на забезпеченість ґрунту елементами живлення, торф збільшує вміст органічної речовини, покращує структуру ґрунту. Вона стає теплішою, рихлою, водо- і повітропроникної. Тому виправдано його внесення на ґрунтах з малим змістом органічної речовини. Якщо ж ґрунт добре окультурений, містить більше 3 % гумусу, таке внесення торфу не ефективне.

Сапропель – добрива, підняті з дна водоймища.

Як органічні добрива можна використовувати рослинний матеріал, що утворюється при слабкій проточності в озерах і ставках. У перерахунку на суху речовину цей матеріал містить 2% азоту, 0,23% фосфору і 0,5% калію. У гної на торф’яній підстилці відповідно – 0,84, 0,20 і 0,35%.

Рослинні озерні залишки по своїй дії близькі до зелених добрив. Вони швидко розкладаються в ґрунті і не потребують компостування. Відома їх певна роль для очищення ґрунту від негативної мікрофлори, ряду шкідників і хвороб. У цьому плані переважно осіннє внесення з розрахунку до 8-10 кг на квадратний метр.

4.

Існують два способи внесення добрив: суцільний та локальний (місцевий).

Залежно від часу внесення добрив і призначення розрізняють: основне удобрення (до посіву), припосівне (під час посіву), підживлення (внесення добрив в період росту рослин).

Основне удобрення проводять розкидним способом з наступною заробкою добрив на повну глибину. Припосівне удобрення проводять під час посіву в рядки, лунки разом з насінням рядковими сівалками. Підживлення проводиться рядковими (в рядки, міжряддя) культиваторами-рослинопідживлювачами чи розкидним способом.

Основна частина мінеральних добрив (70 – 80%), як правило, вноситься в ґрунт способом допосівного внесення. Інші – способом припосівного або припосадочного внесення (наприклад при посадці картоплі або розсади овочевих та інших культур; припосівне добриво вносять в малих дозах, оскільки рослини використовують їх в перші 2-3 тижні життя) і способом післяпосівного внесення, призначеного для кореневої і позакорневої підгодівлі рослин в окремі критичні періоди їх розвитку.
Такі добрива, як карбамід, аміачна селітра, сульфат амонію, рідкі азотні добрива, суперфосфат, калієві добрива, що містять поживні речовини в легкорозчинній формі, в районах достатнього зволоження вносяться під ярові культури в повній нормі весною при передпосівній обробці ґрунту. Під озимі зернові культури фосфорні і калієві добрива доцільно вносити з осені під оранку в повній нормі, а азотні добрива – при боронуванні ґрунту в половинній нормі, з тим щоб другу половину норми азоту внести ранньою весною в підгодівлю озимих.
У лісостепових і степових районах з меншою кількістю опадів мінеральні добрива, особливо фосфорні і калієві, доцільно вносити з осені не тільки під озимі, але і під ярові культури.

5.

Система застосування добрив

Доведено, що коли добрива використовуються на полях сівозміни за науково обґрунтованою системою при чіткому виконанні всіх вимог у прийнятій сівозміні та високій агротехніці, створюються умови для підвищення родючості ґрунту і постійного зростання врожайності.

Система удобрення в сівозміні — це багаторічний план, розрахований на ротацію сівозміни, використання органічних, мінеральних та інших добрив, у якому передбачаються норми добрив, і способи внесення залежно від запланованої врожайності, біологічних особливостей рослин і від чергування їх у сівозміні з урахуванням властивостей добрив, ґрунтово-кліматичних та інших умов.

Система удобрення є складовою комплексу організаційно-господарських та агротехнічних заходів щодо раціонального застосування добрив у господарстві. Система використання добрив у господарстві включає такі заходи: накопичення гною і правильне його зберігання; заготівля торфу і його застосування на добрива (виготовлення компостів); заготівля і зберігання пташиного посліду, золи та інших місцевих добрив і організація їх зберігання (будівництво складів), своєчасний вивіз органічних добрив на окремі поля відповідно до передбачених норм; механізація внесення, своєчасне і правильне загортання органічних і мінеральних добрив під окремі культури в сівозміні; заготівля насіння і посів рослин на зелене добриво; організація праці і транспортних засобів щодо здійснення системи використання добрив тощо.

В разі  радіоактивного забруднення території проводяться доступні науково обгрунтовані роботи по безпечному веденню сільського господарства. На полях проводиться комплекс агрохімічних, меліоративних та агротехнічних заходів, що знижує надходження радіоактивних речовин у товарну продукцію. Серед цих заходів слід відмітити раціональне використання органічних і мінеральних добрив, що передбачає недопущення надмірного азотного живлення рослин. Співвідношення азоту, фосфору і калію повинно бути зрівноваженим або зміщеним в бік фосфорно-калійного живлення. З метою зниження надходження радіонуклідів у продукти харчування необхідно по можливості більшу увагу приділяти технічним культурам, таким як: цукровий буряк, озимий ріпак, зернові культури для переробки на крохмаль та спирт у разі перевищення ГДК по радіонуклідам. У господарстві щорічно необхідно проводити радіологічний контроль продукції рослинництва та тваринництва.

Цей запис був оприлюднений у Добрива та їх застосування. Додати в закладки постійне посилання.

Залишити відповідь

Заповніть поля нижче або авторизуйтесь клікнувши по іконці

Лого WordPress.com

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис WordPress.com. Log Out / Змінити )

Twitter picture

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Twitter. Log Out / Змінити )

Facebook photo

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Facebook. Log Out / Змінити )

Google+ photo

Ви коментуєте, використовуючи свій обліковий запис Google+. Log Out / Змінити )

З’єднання з %s