РОЗДІЛ 5. МАКРОЕЛЕМЕНТИ І МАКРОДОБРИВА

Аміачна селітра (нітрат амонію, амонійна селітра) NH4NO3 – традиційна назва нітрату амонію, але правильніше її називати амонійною селітрою. Містить 34,4 % азоту (другий сорт – 34 %). Виробництво ґрунтується на нейтралізації 47-60%-го розчину азотної кислоти аміаком з наступним випарюванням і гранулюванням. Гранули мають кулеподібну форму, білі з жовтуватим або червонуватим відтінком, розміром 1–4 мм, добре розчинні у воді та в аміачній воді.

На ґрунтах з високим ступенем насиченості основами в розчині утворюються нітратні солі кальцію і магнію, ґрунтовий розчин не підкислюється, тоді як на кислих ґрунтах утворюється азотна кислота. Проте підкислення це не тривале, оскільки воно зникає внаслідок засвоєння рослинами та мікроорганізмами нітратного азоту.

Через велику розчинність у воді, значний температурний коефіцієнт розчинності, гігроскопічність та поліморфні перетворення нітрат амонію дуже злежується, що ускладнює його застосування. Для цього використовують різні методи боротьби зі злежуваністю: випуск продукту в гранульованому стані з мінімальним вмістом вологи (< 0,2 %); застосування кондиціонувальних добавок (нітрати кальцію і магнію, сульфат амонію, глина, тальк тощо); оброблення гранул поверхнево- активними речовинами, здатними утворювати гідрофобні плівки.

Ефективним засобом проти злежування є упаковування аміачної селітри в щільну, добре герметизовану тару – поліпропіленові мішки масою по 50 кг або великі мішки (big bag) масою до 1000 кг.

Під час нагрівання до ПО °С нітрат амонію розкладається на аміак та азотну кислоту з виділенням теплоти. Волога сіль піддається інтенсивнішому термічному розкладанню за температури 200–270 °С. Нітрат амонію може підтримувати горіння, оскільки за підвищених температур є окисником. За швидкого нагрівання нітрату амонію до 400-500 °С він розкладається з вибухом. Вибухонебезпечною є температура 300 °С. Вибухонебезпечність збільшується також за наявності мінеральних кислот, легкозаймистих органічних речовин, деяких металів (алюмінію, міді, цинку тощо), особливо, якщо вони знаходяться в порошкоподібному стані. Аміачну селітру забороняється зберігати і транспортувати разом з іншими речовинами і матеріалами.

З агрономічного погляду – це універсальне і швидкодійне азотне добриво. Наявність у кожній гранулі рухливого нітратного і менш рухливого амонійного азоту дає змогу широко диференціювати способи, норми Й строки його застосування залежно від ґрунтово-кліматичних умов та біологічних особливостей культур. Аміачну селітру використовують майже під усі культури для основного, рядкового удобрення та для підживлення. Особливо широко її застосовують для підживлення зернових колосових культур. Крім того, з аміачної селітри виготовляють тверді й рідкі комплексні добрива.

Вапняно-аміачна селітра (ВАС, вапняно-аміачна суміш, кальцієво-аміачна селітра, нейтралізована аміачна селітра, азотно-вапнякове добриво) NH4NO3 + + СаСO3 марки А містить 25-28 % азоту і 18-34 % карбонатів кальцію та магнію, марки Б відповідно 20–24 і 34-46 %. Її добувають сплавлянням або змішуванням з тонкорозмеленим вапном, доломітом чи крейдою. Порівняно з аміачною селітрою гранульована вапняно-аміачна селітра має ліпші фізико-механічні властивості і під час зберігання майже не злежується. Карбонат кальцію, наявний у її складі, нейтралізує фізіологічну кислотність нітрату амонію. Тому на кислих ґрунтах вона ефективніша, особливо за систематичного внесення. Досить широко ВАС використовують за кордоном, зокрема в країнах Західної Європи.

Амідні добрива

До цієї групи належать добрива, що містять азот в амідній формі – CO(NH2)2 (карбамід).

Карбамід (сечовина) CO(NH2)2 – найконцентрованіше з твердих азотних добрив, що містить 46 % азоту. Карбамід отримують під час взаємодії NH3 і СO2 за температури 150–220 °С і тиску 70–100 МПа:

2NH3 + СO2 = CO(NH2)2 + Н2O.

Під час синтезу карбаміду утворюється плав, який складається з води, карбаміду, карбамату, карбонатів амонію і надлишку аміаку. Плав потім піддають дистиляції для термічного розкладання карбамату і карбонатів та вилучення не перетворених на карбамід аміаку й діоксиду вуглецю, а добутий водний карбамід переробляють на твердий продукт гранулюванням. Під час грануляції карбаміду і випарювання за високої температури з двох молекул карбаміду виділяється одна молекула аміаку, в результаті чого утворюється біурет:

2CO(NH2)2 → CO(NH2)2NH + ΝΗ3.

Підвищений вміст біурету в добриві знижує схожість насіння, пригнічує ріст і розвиток рослин, після проведення позакореневого підживлення розчином карбаміду можливі опіки листків. Критична межа його вмісту в карбаміді для пшениці та ячменю 3,0-4,5 %, проса – 5,5, рису 7–10 %. Тому в готовому продукті вміст біурету допускається не більш як 0,6 % у марці А та 1,4 % у марці Б, тоді він не шкідливий для розвитку рослин. У ґрунті біурет розкладається за 10-15 діб унаслідок трансформування його у сполуки амонію ферментом уробактерій уреазою.

Гранульований карбамід має вигляд кулястих напівпрозорих гранул розміром від 1–2,5 до 4 мм. Має добрі фізичні властивості. Насипом (без тари) може зберігатися без злежування, близько 6 міс, після чого, на відміну від аміачної селітри, насип вкривається зцементованою кіркою, але всередині добриво не злежується.

Карбамід добре розчиняється у воді. Насичений розчин за температури 20 *С містить 52 % CO(NH2)2. У водних розчинах карбамід досить стійкий аж до температури 80 °С.

Порівняно з аміачною селітрою застосування карбаміду має свої особливості. Високий ступінь сипкості, незначна щільність засипки, малі гранули і невелика густина не дають змоги високопродуктивно використовувати відцентрові розкидачі. Ширина їх захвату має бути на 1/3 меншою, ніж під час внесення селітри.

Ефективність карбаміду залежить від багатьох чинників. Так, через кореневу систему азот карбаміду в молекулярній формі поглинається досить мало, але стає доступним після гідролітичних перетворень амідної форми на амонійну. Під дією ферменту уреази, який продукується уробактеріями і корінням рослин, карбамід зазнає гідролізу і перетворюється на карбонат амонію:

CO(NH2)2 + 2Н,0 = (NH4)2CO3.

Вже за температури ґрунту 2 °С 75 % карбаміду перетворюється на амоній за 4 доби, за температури 10 °С для цього потрібно 2 доби, за 20 °С – лише 1 доба. Вологоємність ґрунту при цьому має бути на рівні 40 %.