Елементарний склад . вищих рослин такий: вуглецю — 45%, кисню — 42, водню — 6, 5, азоту—1, 5 та золи — 5%. Живлення рослин цими елементами здійснюється за допомогою двох обумовлених та тісно пов'язаних процесів — повітряного і кореневого. З повітря вони через зелені органи одержують вуглець у вигляді вуглекислого газу. Всі інші елементи надходять через кореневу систему. Між живою та неживою природою існує матеріальна спільність: хімічна основа живих організмів сформована з елементів, що є у навколишньому середовищі. Практична цінність відомостей про особливості елементного хімічного складу рослин полягає у можливості правильно оцінювати родючість ґрунту, величину урожаю, рослинної продукції, програмувати її. Вивчення хімічного складу рослин методом рослинної діагностики дає змогу вирішити питання раціонального використання добрив, своєчасного забезпечення рослин необхідним збалансованим живленням, визначити забруднення ґрунту надлишковими іонами тощо. У складі рослин виявлено понад 70 елементів, які залежно від кількісного вмісту в рослинах (у процентах від сухої речовини) поділяють на макро- (101 – 102), мікро- (10-3 – 10-5) та ультрамікроелементи (менше 10-5). Але такий розподіл елементів не характеризує їхнього значення у житті рослин, оскільки кожен з них відіграє свою фізіологічну роль і не може бути замінений іншим. Тому нестача або надлишок будь-якого з елементів призводить до порушення життєдіяльності рослин. Одна з причин зниження ефективності застосування добрив в умовах інтенсивної хімізації та зменшення темпів росту запланованих урожаїв полягає у недостатній забезпеченості рослин необхідними мікроелементами внаслідок виносу їх з урожаєм.

Вміст та розподіл макро-, мікро- і ультрамікроелементів в окремих органах різних рослин варіює в широких межах залежно від їх біологічних особливостей, умов вирощування та фізіологічного стану.

Більшість рослин у молодому віці вбирають елементи живлення дуже інтенсивно і в більшій кількості, ніж необхідно в цей період. Відкладені рослиною в запас елементи наприкінці вегетації, переважно в період цвітіння та плодоутворення, частково виділяються через кореневу систему в ґрунт. Тому винос елементів з урожаєм дає зменшене уявлення про їх кількість, дійсно необхідну для росту і розвитку рослин.

ФІЗІОЛОГІЧНА РОЛЬ ОСНОВНИХ МАКРО-I МІКРОЕЛЕМЕНТІВ

Азот. Матеріальна основа протоплазми рослинних клітин значною мірою створюється атомами азоту. Він входить до складу амінокислот, білків, нуклеїнових кислот нуклеопротеїдів, ростових речовин, алкалоїдів, багатьох ферментів, ліпоїдів, хлорофілу. Синтез і ресинтез білка — основні процеси обміну речовин. Потреба в азоті в усіх сільськогосподарських культур проявляється частіше і в більшій мірі, ніж у інших елементах. При недостатній забезпеченості азотом затримується ріст рослин, зменшується розмір асиміляційної поверхні листків та тривалість їх функціонування в активному стані, зменшується урожай і погіршується його якість. Надлишок азоту (відносно інших елементів) призводить до надмірного розвитку вегетативної маси, знижує стійкість рослин проти несприятливих кліматичних умов, грибних і бактеріальних хвороб, подовжує період розвитку та достигання, зменшує кількість репродуктивних органів і може призвести до погіршення якості продукції. Основними джерелами живлення рослин азотом є іон амонію та нітратний іон, які утворюються в ґрунті при мінералізації його органічних речовин чи їх вносять з добривами.

Нормальне живлення рослин аміачною формою азоту відбувається при забезпеченості вуглеводами, нейтральній реакції ґрунту, підвищеному вмісті в ньому кальцію та магнію. У навколишній атмосфері знаходиться 75, 7 % азоту, але з польових культур лише бобові завдяки симбіозу з бульбочковими бактеріями можуть засвоювати молекулярний азот атмосфери. Більшість сільськогосподарських культур потребу в азоті задовольняють лише за рахунок азоту ґрунту, запаси якого досить обмежені — доступні рослинам мінеральні сполуки становлять 1—2 % загальних запасів і майже не перевищують 20 кг/га азоту. У рік внесення мінеральних добрив коефіцієнт використання азоту становить 50-75 %, втрачається його внаслідок денітрифікації 10-35%, переходить у недоступний стан 5-25 %. Внесення азотних добрив сприяє підвищенню використання рослинами азоту ґрунту. Вважається, що втрати, пов'язані з вимиванням, компенсуються кількістю азотних сполук, які потрапляють в ґрунт з опадами (близько 5 кг/га за рік).

Фосфорвідіграє величезну роль у метаболічних процесах. Він бере участь у синтезі білків, енергетичному обміні, репродуктивному процесі, передачі генетичної інформації, в створенні клітинних мембран. Виключно велике значення цього елемента у фотосинтезі та аеробному диханні. Фосфор входить до складу переважно складних органічних сполук.

Більшість сільськогосподарських культур основну кількість фосфору споживають у перший період життя, створюючи певний запас його для подальшої реутилізації. Зовні нестача фосфору проявляється у відставанні в рості й розвитку, появі пурпурового, багряного та фіолетового відтінків у забарвленні нижніх листків, їх скручуванні та передчасному засиханні, затримці достигання, зниженні врожаю і погіршенні його якості. Надлишкове фосфорне живлення може призводити до зниження врожаю внаслідок передчасного розвитку, відмирання листя та раннього достигання. У природних умовах джерело фосфору для рослин у ґрунті — його мінеральні сполуки. Доступними для всіх рослин є водорозчинні солі одновалентних катіонів, але у ґрунті їх дуже мало. Обмінно-адсорбційно зв'язані фосфат-аніони також добре засвоюються рослинами. Доступність інших розчинних у слабких кислотах і важкорозчинних сполук фосфору, у вигляді яких переважно і знаходиться він у ґрунті, залежить від властивостей самих рослин і реакції ґрунту. Сірка — важливий компонент багатьох білків. Наявність сульфгідрильних груп (SН) завдяки їх різноякісним молекулярним зв'язкам забезпечує білковій молекулі тривимірову структуру. Сірка входить до складу деяких коферментів, вітамінів (ліпоєва кислота, тіомін, біотин), гірчичного масла, деяких глюкозидів. Із ґрунту в рослини сірка надходить в окисній формі у вигляді іону SO4--, менш окислені іони (SO2--) та відновлені неорганічні сполуки її (Н2S) для рослин токсичні. При нестачі сірки затримується синтез білків, рослини відстають у рості та розвитку, листки набувають світло-зеленого, а іноді зовсім блідого забарвлення. Нестача може спостерігатися на легких, бідних на гумус супісках та піщаних ґрунтах, в умовах тривалого затоплення, де сірка знаходиться у відновлених токсичних сполуках. Сірку звичайно в достатніх для рослин кількостях вносять у складі різних добрив (суперфосфату, сульфату амонію, сульфату калію та ін. ) Калій належить до найбільш поживних елементів, разом з тим його фізіологічні функції до цього часу не розкриті повністю. У рослинах знаходиться переважно у формі іону, зв'язаного з протоплазмою, частково він представлений тут солями органічних кислот.

Цей елемент підтримує необхідний водний баланс клітини, що сприяє придбанню білками певної, сприятливої для метаболічних процесів конформації і надає ферментам високоактивного стану. Калій специфічно каталізує понад 40 ферментів та ферментних систем. Він підвищує холодостійкість і стійкість рослин проти грибних хвороб, вміст цукрів у буряках, поліпшує якість картоплі, ягід, плодів, соломки льону. У хлібних злаків і льону основна кількість калію надходить до цвітіння, у картоплі та цукрових буряків надходження калію розтягнуто до достигання або збирання. З віком відносна кількість цього елемента в рослині зменшується... Він концентрується в молодих частинах рослин та реутилізує-ться, пересуваючись з старіших органів у. молоді. При достиганні значну частину калію рослини можуть виділяти в ґрунт, він також легко вимивається опадами з надземної частини. Порівняно високий вміст калію у стеблах та листі, особливо в корене- та бульбоплодах. Нестача калію спостерігається на легких піщаних ґрунтах, торфовищах, а також при насиченні сівозміни коренебульбоплодами та овочевими культурами. При нестачі цього елемента гальмується транспортування вуглеводів у рослині, знижується інтенсивність фотосинтезу і синтез білків. Зовні нестача проявляється в побурінні країв листків та появі на них некротичних плям іржавого кольору, листки жовкнуть і відмирають, в першу чергу старі, затримується розвиток та достигання рослин.

Магній є поліфункціональним елементом. Деякі його функції близькі до кальцію та калію. Як і кальцій, він входить до складу запасної речовини фітину, який використовується рослиною в енергетичному обміни. При високих врожаях, особливо картоплі, коренеплодів та бобових винос магнію (МgО) може досягати 80 кг/га. Магнієве голодування зовні проявляється в припиненні росту, затримці цвітіння, появі специфічного «мармурового» хлорозу. Ділянки листкової пластинки між жилками жовкнуть, а самі жилки залишаються зеленими. Спершу це спостерігається на старих, а потім на інших листках. Поступово ці ділянки листка буріють і відмирають. Нестача магнію може бути на легких супіщаних та піщаних кислих ґрунтах, де він легко вилужується, а також за високої забезпеченості рослин іншими елементами, особливо калієм. Поліпшення живлення рослин магнієм досягають внесенням доломітового борошна в разі вапнування кислих ґрунтів та внесенням калійних добрив, що містять магній.

Кальцій відіграє різнобічну роль у процесі обміну. Від співвідношення концентрацій калію та кальцію значно залежить водний баланс клітин і функціональний стан рослин. Майже всі реакції, що активуються калієм, інгібуються кальцієм, але він активує деякі важливі ферменти. Кальцій виконує функцію будівельного матеріалу, входячи до складу пектинових речовин, що склеюють стінки окремих клітин. Він впливає на транспортування іонів у клітину та клітинні органели і нейтралізує органічні кислоти в рослині.

Більше нагромаджується кальцію у вегетативній частині рослин, менше в насінні. Багато його засвоюють бобові, капуста, тютюн, махорка, а також рослини з великою вегетативною масою — соняшник, цукрові буряки, картопля. Відомо ряд рослин, які негативно реагують на надлишок вапна у ґрунті (люпин, льон, картопля). Вміст кальцію в ґрунті звичайно достатній для задоволення потреб рослин, але на дуже кислих ґрунтах, особливо піщаних, та на лужних солонцевих надходження його в рослини утруднюється через підвищену кількість відповідно іонів водню або натрію. За таких умов рослини можуть зазнавати нестачу кальцію, що проявляється у відмиранні верхівкових бруньок та коренів, утворенні розеток дрібного листя, значній розгалуженості коренів. У зернових колосових при нестачі кальцію дуже сповільнюється ріст, зріджуються сходи, у капусти з'являється хлоротична плямистість, скручуються та відмирають листки. На кислих ґрунтах листки рослин можуть вкриватися коричневими плямами внаслідок токсичної дії марганцю, який при нестачі кальцію надходить у рослини в надмірній кількості.

Низький вміст кальцію в кормах погіршує ріст та знижує продуктивність тварин. При вапнуванні кислих і гіпсуванні солонцевих грунтів вапно та гіпс є не тільки меліоруючими засобами, а й джерелом кальцію для живлення рослин.

Натрій, як і калій, знаходиться в рослині у іонній формі. При нестачі калію натрій поліпшує ріст цукрових буряків, бавовнику, вівса. Має велике значення для рослин на засолених ґрунтах. Вміст його у рослинах коливається від сотих частин грама до 20 г на 1 кг сухої речовини. Залізо. Участь його у процесах обміну речовин надзвичайно важлива і позначається на ефективності та характері обміну інших елементів. Залізо насамперед виконує в клітині каталітичну функцію. Ферменти, до яких входить залізо, беруть участь в різних окислювально-відновних реакціях дихання, фотосинтезу, азотфіксації, відновлення нітратів і нітритів у аміак та в деяких інших. Вміст заліза у сухій речовині становить соті частки процента. Більше його у вегетативних органах, особливо коренях. Загальна кількість цього . елемента в усій масі врожаю становить від 1, 5-2 (зернові) до 10-12 кг/га (картопля, цукрові буряки). Завдяки тому, що залізо знаходиться в рослинах в малорухомій формі, воно не може бути реутилізовано. У разі нестачі заліза не створюється хлорофіл, затримується синтез та розклад ауксинів (ростових речовин). Це проявляється в побілінні листків (хлороз), що починається з верхніх, молодих листків, затримці росту та розвитку рослин.

Заліза в ґрунті звичайно досить для нормального росту та розвитку рослин, які можуть засвоювати його у вигляді дво- і тривалентного іона, але надлишок заліза, особливо двовалентної форми (закисної), шкідливий. Мікроелементи. Бор — позитивно впливає на багато культур, але фізіологічна роль цього елемента остаточно не розкрита. З ґрунту він поглинається в аніонній формі та в наступних хімічних реакціях валентності не змінює. Створюючи рухомі комплекси з цукрами, він бере участь у їх перетворенні та переміщенні до місця споживання. Сприяє синтезу білків, амінокислот. Підвищує врожай та вміст цукру цукрових буряків, волокна льону-довгунця, насіння конюшини і люцерни. Борні добрива ефективні під соняшник, гречку, бавовник, коноплі, олійні, зернобобові та інші культури. Марганець входить до складу активних груп 10 ферментів, що каталізують різні ланки метаболічних процесів. В цьому одна з головних функцій марганцю у рослинній клітині. Він впливає на синтез амінокислот, поліпептидів, багато-фракційних білків і вітамінів, ростові процеси. Сприяє вибірковому поглинанню іонів з навколишнього середовища. За умов нітратного живлення Мn діє як сильний відновник, за аміачного — як сильний окисник. Вміст марганцю в рослинах коливається від 15 до 400 мг на 1 кг сухої речовини, а винос з урожаями — 0, 35—4, 5 кг/га. У разі нестачі марганцю в ґрунті на рослинах з'являється сіра плямистість листків у злакових культур, хлороз у кукурудзи, цукрових буряків, зернобобових, тютюну, хмелю та бавовнику. У цукрових буряків хлороз супроводжується почорнінням і підгоранням листків. Мідь входить до складу багатьох ферментів або активує їх дію. Ці ферменти беруть участь в процесах обміну речовин, фотосинтезі, диханні, будові та функціях нуклеїнових кислот, впливають на азотний обмін у рослинах. Винос міді врожаями культур становить 10—170 г/га, а вміст у рослинах досягає 12—20 мг на 1 кг сухої речовини. У плодових дерев нестача міді викликає суховершинність, а у злаків так звану «білу чуму» з характерним побілінням кінчиків листків: Злакові рослини при голодуванні на мідь посилено кущаться, в них пригнічено формування зернівок, з'являється пустозерність. Цинк активує не менш як 13 металоферментних комплексів і входить до складу 17 ферментів. Однак в рослинах його знайдено лише в трьох ферментах. Цинкове голодування рослин викликає затримку росту, особливо листків (дрібнолистість), побіління та хлороз листків, скручування листкових пластинок.

У рослинах його міститься 15—22 мг на 1 кг сухої речовини. Позитивно впливає на формування зернівок пшениці при суховіях, сприяючи нагромадженню в квітках органічних кислот як захисних речовин, підвищує жаростійкість баштанних та інших рослин.

Кобальт в клітинах виконує ряд специфічних і неспецифічних функцій. Він активує багато ферментів, входить до складу вітаміну ВІ2 та його похідних, має важливу роль в фіксації молекулярного азоту, ростових процесах, впливає на дихання, енергетичний обмін в процесі фосфорилювання. Оскільки кобальт нагромаджується в генеративних органах, можна вважати доведеним його значення у процесах запліднення.

Молібден бере участь у азотному обміні. Бере участь у фіксації молекулярного азоту бульбочковими бактеріями. Молібден впливає на синтез вітамінів та хлорофілів, обмін фосфору і вуглеводів.

Хлор має електрохімічну функцію, бере участь у електронейтральності клітини. Має значення в процесі фотосинтезу та можливо в азотному й енергетичному обміні. Кремній активує поглинання рослинами фосфору з ґрунту та добрив. Вважають також, що він знижує надлишкову транспірацію, оскільки відкладається під кутикулою.

КЛАСИФІКАЦІЯ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

Мінеральні добрива можна класифікувати за походженням або способом виробництва, характером дії на ґрунт, хімічним складом, фізичним станом. За характером дії на ґрунт і на рослини мінеральні добрива поділяють на дві групи: посередні та прямодіючі.

Посередні добрива е засобами хімічної меліорації ґрунтів, що мають несприятливі для рослин фізико-хімічні властивості. Сюди належать вапняні добрива, які вносять на кислих ґрунтах, гіпс, що застосовують для поліпшення солонців і солонцюватих ґрунтів. Прямодіючі добрива — безпосередні джерела поживних (здебільшого легкозасвоюваних) для рослин речовин. Це переважна більшість мінеральних добрив.

Класифікація добрив на посередні та прямодіючі досить умовна, бо більшість їх діють посередньо і прямо. Наприклад, вапно не тільки зменшує кислотність ґрунту, а й збільшує в ньому вміст кальцію, іноді магнію. Внесення мартенівського фосфатшлаку (фосфорного добрива) супроводжується і посереднім впливом на ґрунт — дещо зменшується кислотність останнього. У зв'язку з цим належність добрива до відповідної групи визначають на підставі головної властивості добрива, заради якої його вносять у ґрунт. Прямодіючі добрива класифікують за хімічним складом на такі групи: прості добрива, що містять лише один елемент живлення;

комплексні добрива, що містять два або більше поживних елементів. Прямодіючі добрива можна класифікувати і за характером їх посередньої дії на ґрунт та рослини. Хімічно кислі — містять поживні речовини у формі кислих солей і частково вільну кислоту (суперфосфат). Фізіологічна кислі —кислотність яких виявляється внаслідок більш швидкого використання рослинами катіону порівняно з аніоном, який і підкислює ґрунт (сірчанокислий амоній, хлористий амоній та аміачна селітра). Біологічно кислі — підкислюють ґрунтовий розчин в результаті мікробіологічних процесів перетворення амідного й аміачного азоту добрив у нітратний (синтетична сечовина, рідкі азотні добрива). Рідкі азотні добрива тимчасово підлужують ґрунті.

Хімічно лужні — містять окисли лужних металів — кальцію, магнію, натрію та калію (мартенівський фосфатшлак і термофосфати). Фізіологічна лужні — з яких рослини швидше вбирають аніон, а катіон, залишаючись у ґрунті, підлужує його (натрієва та кальцієва селітри).

Фізіологічна нейтральні —істотно не впливають на реакцію ґрунтового розчину (калійна селітра, сірчанокислі та хлористі калійні солі).

За фізичним станом всі мінеральні добрива поділяють на рідкі (водний аміак, аміакати, рідкий аміак, комплексні добрива) та тверді, до яких належить переважна більшість добрив.

Тверді (сипкі) добрива залежно від розміру їх часток поділяють на порошкоподібні (або дрібнокристалічні) та гранульовані (крупнокристалічні), що мають форму зерен, кульок або лусок діаметром 1—4 мм.

АЗОТНІ ДОБРИВА

Азотні добрива виробляють в твердому і рідкому стані. Основна сировина для виробництва азотних добрив — азотна кислота та аміак, який одержують синтезом молекулярного азоту повітря з воднем. Половина витрат на виробництво добрива припадає на водень. Його одержують з природного супутнього або коксового газів, а також з вуглекислих газів нафтопереробки. Хімічна промисловість виробляє добрива, в яких азот зв'язаний у вигляді аміаку, іонів амонію, нітратів або амінів. Азотні добрива поділяють на такі основні групи:

Аміачно-нітратні — містять азот в нітратній і аміачній формах — аміачна селітра, вапнисто-аміачна селітра. Нітратні — містять азот в окисленій формі (МО3-) у вигляді солей азотної кислоти: натрієва селітра, кальцієва селітра.

Амонійні — азот представлений іоном амонію (МН4+) і зв'язаний з кислотним залишком — сульфат амонію, сульфат амонію-натрію, хлористий амоній. Аміачні, в яких азот міститься у формі вільного аміаку (NH3) — рідкі азотні добрива (безводний аміак, аміачна вода). Амідні — містять азот, зв'язаний в амідну форму (NH2) — сечовина, ціанамід кальцію. Деякі азотні добрива виробляють також у змішаній формі (амонійно аміачно-нітратні, амонійно-амідно-нітритні), які входять до складу різних видів аміакатів і азотних розчинів. Аміачно-нітратні добрива — становлять найбільшу питому вагу у виробництві азотних добрив. Аміачна селітра (амоній азотнокислий, нітрат амонію NH4NO3) містить не менше 34% азоту. Виробляють її в основному в гранульованому виді. Гранульована аміачна селітра — фізіологічне слабокисле добриво білого кольору, іноді, залежно від домішок, жовтуватого або червонуватого. Добре розчиняється у воді, отже, азот цього добрива легкодоступний для рослин. Розчиняється також і в аміачній воді, що використовується в промисловості для одержання рідких азотних добрив —аміакатів. Гранульована аміачна селітра зберігає свою сипкість, порівняно з іншими азотними добривами рівномірніше розсіюється розкидачами мінеральних добрив. Недоліком аміачної селітри є значна гігроскопічність, злежуваність, здатність вибухати і розкладатися. Аміачну селітру вважають універсальним і швидкодіючим добривом. Серед азотних добрив вона найбільш ефективна, а її підкислююча дія на грунт майже в 2 рази менша, ніж у сульфату амонію. Наявність в аміачній селітрі половини азоту в рухомій швидкозасвоюваній нітратній формі й половини у повільно і тривалодіючій аміачній формі дає можливість широко диференціювати способи, норми і строки її застосування залежно від властивостей ґрунтів, кліматичних умов і біологічних особливостей удобрюваних культур. Вапнисто-аміачна селітра (нейтралізована аміачна селітра (-NH4NO3 + +СаСОз) містить 17—22% азоту й 14—40 % карбонату кальцію і магнію. Гранульовану вапнисто-аміачну селітру одержують нейтралізацією аміачної селітри шляхом сплавлення її з тонкорозмеленими крейдою, вапном або доломітом. Вона має кращі порівняно із звичайною аміачною селітрою фізико-механічні властивості, при зберіганні не злежується, задовільно розсіюється, що дуже зручно для приготування стійких тукосумішей з фосфорними і калійними добривами. Вапнисто-аміачна селітра дуже цінне добриво для овочевих і плодоягідних культур та польових культур з підвищеною чутливістю до кислотності ґрунтового розчину (цукровий буряк, озима пшениця, конюшина). Нітратні добрива. До цієї групи належать натрієва і кальцієва селітри. Вони фізіологічно лужні, добре розчиняються у воді, не вбираються ґрунтом і легко вимиваються з орного шару. Натрієва селітра (азотнокислий натрій; нітрат натрію, чілійська селітра –NaNO3) містить 16—16, 5% азоту в нітратній формі і 26% натрію. Одержують її адсорбцією лугами (содою або їдким натром) окислів азоту нітратних газів при виробництві азотної кислоти. Це добриво може містити незначні домішки нітриту натрію (0, 02—0, 25 %) і соди (0, 1— 0, 15%). Натрієва селітра — високоефективне добриво, яке являє собою дрібнокристалічну безбарвну сіль чи сіруватого кольору, слабо гігроскопічна. У сухому стані добре розсіюється, під час зберігання в несприятливих умовах може злежуватись. Кальцієва селітра (азотнокислий кальцій, нітрат кальцію, вапнякова селітра, норвезька селітра). Містить 14-14, 5 % азоту в нітратній формі і 1-1, 5 % азоту в аміачній формі. Одержують прямою нейтралізацією азотної кислоти вапняком або безпосередньо взаємодією окислів азоту з вапняковим молоком чи негашеним вапном. Можна також одержувати як побічний продукт при виробництві нітрофосок за методом азотнокислої переробки фосфатів. Виробляють її в гранульованій формі та у вигляді лусочок. У гранульованій формі розсіюється задовільно, в лускуваній — погано. Гігроскопічне добриво, тому її необхідно упаковувати у вологонепроникну тару. Іноді, щоб зменшити гігроскопічність, її змішують з гідрофобними добавками (парафінистий мазут) при використанні останнього. 0, 5—1, 0% від маси добрива. Амонію сульфат (сірчанокислий амоній) містить 20, 8-21% азоту в аміачній формі і до 0, 2 % залишку сірчаної кислоти. Це кристалічний порошок білого, сірого, синього, фіолетового кольору. Одержують його нейтралізацією сірчаної кислоти аміаком, який виділяється з відпрацьованих газів при коксуванні кам'яного вугілля, або поглинанням сірчаною кислотою газоподібного синтетичного аміаку. Зараз виробляють лише крупно-кристалічний коксохімічний сульфат аменію у вигляді рисового зерна. Амоній сульфат має незначну гігроскопічність, хорошу сипкість, у сухому приміщенні не злежується, добре розчиняється у воді. Це добриво рекомендується вносити під всі сільськогосподарські культури. Хлорид амонію NH4Cl — білий або жовтуватий дрібнокристалічний порошок, з вмістом азоту 24—25 % і 66, 5 % хлору. Це побічний продукт при виробництві соди аміачним способом. Має відносно добрі фізичні властивості, майже не злежується, мало гігроскопічний, задовільно розсіюється при внесенні у грунт.

Високий вміст в хлориді амонію хлору (при внесенні 100 кг азоту в грунт надходить 250 кг хлору) негативно впливає на якість врожаїв і культур, які чутливі до надмірної кількості хлору в ґрунті (картопля, табак, гречка, люпин, виноград, деякі овочеві, цитрусові). Внесення його перед сівбою може негативно вплинути на зимостійкість рослин

Аміак рідкий, аміак рідкий безводний, аміак зріджений NН3 — безколірний газ з задушливим різким запахом, майже вдвічі легший повітря. Під тиском скраплюється в безколірну рідину з вмістом 82, 2 % азоту. Температура кипіння мінус 33, 4 °С, тому при атмосферному тиску перебуває у газоподібному стані, температура замерзання мінус 77, 7 °С. Рідкий аміак має високу пружність. Тиск насичених парів аміаку при 20°С становить 846 кПа, а в міру підвищення температури тиск парів збільшується і при температурі 40 °С досягає 1530 кПа.

Враховуючи, що тиск парів аміаку над рідким аміаком значний (аміак має високу пружність пару) та з метою запобігання втратам аміаку, добриво зберігають і перевозять у спеціальних цистернах або балонах, розрахованих на тиск 2000—3000 кПа. Рідкий аміак —найбільш концентроване і дешеве азотне добриво, дуже добре розчиняється у воді. Вартість одиниці азоту в рідкому аміаку майжев 2, 5 раза нижча, ніж у аміачної селітри. Рідкий аміак, внесений у грунт восени при низьких температурах, добре поглинається ґрунтом, не вимивається з нього, а навесні з підвищенням температури і посиленням мікробіологічних процесів окислюється до нітратів. Придатний для удобрення всіх сільськогосподарських культур. За ефективністю дії рідкий аміак не поступається твердим азотним добривам, а на легких ґрунтах в умовах зрошення та у зволожених районах перевищує їх. Поверхневе внесення безводного аміаку не рекомендується внаслідок великих втрат азоту.

Аміачна вода (водний аміак NH4OH) —розчин аміаку у воді. Це безколірна або жовтувата рідина без наявних механічних домішок з різким запахом нашатирного спирту. Промисловість виробляє добриво двох сортів: перший містить не менше 20, 5 % азоту або 25 % аміаку з температурою замерзання мінус 56 °С, другий — не менше 18% азоту або 22 % аміаку з температурою замерзання мінус 33 °С. Аміачна вода містить азот у формі вільного аміаку (NHз) і гідрату окису амонію (NH4ОН), має високий тиск парів (при 20 °С тиск практично відсутній), що полегшує її зберігання і застосування. Аміак легко випаровується з водного розчину, не змінюючи об'єм, тому аміачну воду зберігають і транспортують в сталевих герметичних цистернах або резервуарах, розрахованих на тиск 150—200 кПа. Для зменшення втрат азоту під час зберігання в місткості додають спеціальну герметизуючу, самозатікаючу плівкоутворюючу суміш (ГСПС). Аміачна вода, як і рідкий аміак і аміакати, викликає корозію кольорових металів (міді, цинку, олова та їх сплавів, бронзи і латуні), отже, все обладнання має бути виготовлене лише з чорних металів (сталі або чавуну). Порівнюючи з рідким аміаком, використання аміачної води як добрива з технічного боку значно легше і менш небезпечне.

Проте недоліком його є відносно невеликий вміст поживної речовини, тому застосовувати аміачну воду доцільно лише в господарствах, розташованих поблизу підприємств, що виробляють це добриво. Норми водного аміаку за поживною речовиною і його ефективність такі самі, як інших форм азотних добрив. Поверхневе внесення аміачної води не допускається із-за великих втрат азоту, а також з метою запобіганню опікам сільськогосподарських культур.

Аміакати — рідкі концентровані азотні добрива, безколірні або жовтуватого кольору. Одержують їх шляхом розчину в аміачній воді аміачної селітри, аміачної селітри і сечовини, аміачної та кальцієвої селітри. Аміакати дуже різноманітні за складом і властивостями. Залежно від компонентів вміст азоту в них коливається від ЗО до 50%, а вільного аміаку— від 4 до 43 %. Пружність парів аміаку невелика (до 150 кПа), тому транс-. портувати і зберігати їх можна в цистернах або балонах, розрахованих на невеликий тиск. Аміакати, які містять в своєму складі аміачну чи кальцієву селітру, призводять до корозій чорних металів, отже, місткості, обладнання і техніку для їх зберігання та транспортування необхідно виготовляти із спеціальних марок сталі й алюмінію. Ці добрива значно різняться за температурою початку кристалізації (від 14 до 70°С), яка підвищується із зменшенням вмісту в них аміаку і збільшенням вмісту води, а також при введенні в склад сечовини і кальцієвої селітри. Тому аміакати, які передбачені для зберігання взимку, повинні мати низьку, а літом, навпаки, вищу температуру кристалізації.

У зв'язку з тим, що азот аміакатів, крім вільного аміаку, представлений більш дорогими твердими формами азотних добрив, одиниця азоту аміакатів дорожча, ніж рідкого аміаку. На врожайність сільськогосподарських культур аміакати впливають так само, як і тверді азотні добрива, їх можна використовувати для основного внесення і в підживлення.

Вуглеаміакати —водні розчини карбонату і бікарбонату амонію ((NH4)2CO3, NH4HCO3) і сечовини прозорого, зеленкувато-сірого або коричневого кольору з запахом аміаку. Містять 18—35% загального азоту, близько 12 % двоокису вуглецю (СО2) і 4-7 % аміаку, який викликає подразнення слизових оболонок очей і дихальних шляхів. Вуглеаміакати зберігають рідкий стан при температурі до мінус 20 °С, при низьких температурах кристалізуються, містять не менше 29 % загального азоту. Амідні добрива містять азот, зв'язаний в амідну форму (NH2). Сечовина (карбамід, діамід вугильної кислоти) - СО(NH2)2, найбільш концентроване з твердих азотних добрив, що містить 46 % азоту в формі аміду, не більше 0, 9 % біурету і 0, 25 % вологи. Одержують її синтезом із аміаку і вуглекислого газу при температурі 185— 200 °С і тиску 18000—2000 кПа. Сечовина має невелику фізіологічну кислотність, добрі фізичні властивості, мало гігроскопічна, при нормальних умовах зберігання майже не злежується, добре розчиняється у воді, зберігає задовільну розсіюваність, відносно стійка проти вилуговування. Для зниження злежуваності гранули добрива покривають невеликою кількістю тваринного жиру (0, 05%).

У процесі грануляції в добриві утворюється біурет H2NCONHCONH2 - кристалічна речовина, розчинна у воді (15, 4 г/л). Високий вміст біурету в карбаміді токсично діє на рослини, знижуючи врожай і його якість. Проте наявна кількість біурету в добриві, яке зараз виробляється, не шкідлива для рослин, бо являє собою нестійку сполуку, яка досить легко розкладається в ґрунті. Внесена в грунт сечовина під впливом уробактерій протягом 2—З днів амоніфікується, перетворюючись в малостійку сполуку — вуглекислий амоній, який швидко розкладається на вуглекислоту і аміак. Сечовина за потенціальною кислотністю і ефективністю в усіх випадках (за винятком поверхневого застосування) не поступається аміачній селітрі. В умовах зрошення ефективність сечовини за рахунок зменшення вимивання дещо вища, ніж аміачної селітри, її можна застосовувати як основне добриво та для підживлення під всі культури на різних ґрунтах. Однак при поверхневому внесенні цього добрива можуть спостерігатись втрати азоту внаслідок звітрювання аміаку із вуглекислого амонію, особливо на . слабокисдих, нейтральних і карбонатних грунтах. При низькій' вологості та підвищених температурах вони можуть досягати 10% і більше. Значні втрати аміаку можуть бути при використанні сечовини для підживлення лук і пасовищ, оскільки дернина має підвищену уреазну активність. Сечовина може бути використана і для позакореневого підживлення рослин. Щоб забезпечити рівномірне розсіювання добрива на поверхні ґрунту, сечовину доцільно перед внесенням змішувати з фосфорними (преципітат) і калійними (сульфат калію) добривами, її можна вносити також у вигляді розчинів з іншими рідкими азотними добривами під зяблеву оранку і перед сівбою сільськогосподарських культур, ранньою весною або у підживлення в період міжрядних обробітків. У цьому разі використовують кристалічну сечовину, в якій міститься біурету не більше 0, 1—0, 2%. Сечовину можна використовувати не тільки як безпосереднє добриво, а й для виробництва складних і нових видів повільнодіючих добрив.

Повільно діючі слаборозчинні азотні добрива. Концентровані добрива, які містять азот в нерозчинній або слаборозчинній формі. Вміст загального азоту становить 32—42 %, у тому числі 4—10 % водорозчинного. Являють собою продукти конденсації сечовини СО(NH2)2 і аліфатичних альдегідів: формальдегіду, ацетальдегіду, кротонового альдегіду та ін. На відміну від звичайних легкорозчинних азотних добрив, вони поступово переходять у засвоювану форму і забезпечують рослини азотом протягом усього вегетаційного періоду. Перевагою повільнодіючих добрив перед іншими азотними добривами є те, що азот цих добрив не вимивається з грунту і не виноситься висхідними токами води у поверхневий шар.

До повільнодіючих добрив належать: сечовино-формальдегідне добриво (СФД), сечовино-ацетальдегідне, кротонілодендисечовина (КДС), ізо-бутилдендисечовина (ІБДС) і оксамід. Ефективність дії цих добрив значно залежить від розміру їх часток. Чим вони менші, тим більша швидкість перетворення азоту в доступну для рослин форму. Плав — це безколірна або злегка забарвлена рідина з питомою вагою 1, 26—1, 33, містить 30% азоту і складається з розчинів аміачної селітри й сечовини. Кристалізується при температурі мінус 3 °С. Транспортують його в автомобільних чи залізничних цистернах. Строк зберігання плаву в місткостях не повинен перевищувати 7 місяців, оскільки за цей період поверхні вуглецевої сталі не встигають піддатися корозії. Місткості, механізми і обладнання після внесення плаву в грунт слід промивати водою. Використовують його як допосівне добриво і для підживлення.

ФОСФОРНІ ДОБРИВА

Фосфорні добрива являють собою продукти переробки природних мінералів –фосфоритів і апатитів, а також деякі відходи металургійної промисловості. Фосфорити використовують безпосередньо на добриво у вигляді фосфоритного борошна. Апатитове борошно флотованого апатиту застосовують лише для виготовлення суперфосфату. У фосфоритах і апатитах

фосфор міститься в основному в формі трикальцієвого фосфату. Фосфорні добрива, які виготовляє промисловість і поставляє сільському господарству України, за розчинністю поділяють на три групи: водорозчинні — звичайний та подвійний (концентрований) суперфосфати; розчинні в лужному цитратному розчині (реактив Петермана) або в 2-процентному розчині цитратної кислоти — мартенівський фосфатшлак, знефторений фосфат; важкорозчинні, які лише частково розчиняються в 2-процентній цитратній кислоті — фосфоритне борошно. Фосфор водорозчинних та цитратнорозчии-них фосфорних добрив легко засвоюється рослинами на всіх ґрунтових відмінах, а важкорозчинних — на кислих ґрунтах. У рік внесення рослини використовують 15—20% фосфору добрив. Проте останні впливають на врожайність протягом кількох років. Отже, при застосуванні фосфорних добрив у сівозміні в поєднанні з азотними та калійними коефіцієнт використання фосфору дорівнює 40—60 %. Водорозчинні добрива. Суперфосфат звичайний (порошкоподібний та гранульований). Суперфосфат являє собою найуніверсальніше фосфорне добриво, придатне для застосування на всіх ґрунтах і під усі сільськогосподарські культури. Звичайний порошкоподібний суперфосфат за зовнішнім виглядом являє собою порошок сірого або темно-сірого кольору, дещо в'язкий, слабо-гігроскопічний, який трохи злежується. Фосфор міститься у формі монокаль-цієвого фосфату Са (НРО4)2·Н2О (близько 60—75%), розчинного у воді, та вільної фосфорної кислоти (1-1, 5%). Є також невелика кількість нерозкладеної під впливом сірчаної кислоти фосфатної сировини. Основним компонентом звичайного суперфосфату, крім фосфорних сполук, є гіпс — Са5О4, що утворюється при обробці фосфату сірчаною кислотою. Він становить половину маси суперфосфату і є, по суті, баластом, що підвищує вартість застосування цього фосфорного добрива. Звичайний порошкоподібний суперфосфат з апатитового концентрату містить 19—20 % засвоюваного фосфору (Р2О5); вільної фосфорної кислоти не більше 5%; вологи— не більше 12— ІЗ %. Внаслідок грануляції вміст води в суперфосфаті зменшується до І—4 %, а фосфору збільшується до 20—22 %. Суперфосфат подвійний — концентроване фосфорне добриво. Одержують його розкладом розмелених фосфатів (апатитів або фосфоритів) концентрованою фосфорною кислотою. Виробляють його у гранульованому вигляді. Це добриво містить фосфор у формі водорозчинного монокальцієвого фосфату. Подвійний суперфосфат залежно від якості сировини, використаної для його виготовлення, містить 43—49 % Р2О5, вільної фосфорної кислоти 2, 5—5%. За гранулометричним складом близький до звичайного суперфосфату, але не містить сульфату кальцію, тому при його застосуванні витрати на зберігання, транспортування й внесення в грунт значно менші.

За впливом на врожай сільськогосподарських культур подвійний суперфосфат не відрізняється від суперфосфату звичайного. Цитратнорозчинні фосфати. Фосфатшлак мартенівський, є побічним продуктом металургійних заводів. Фосфатшлак — важкий, темно-сірий, дрібнорозмелений порошок, що проходить без залишку через сито діаметром отворів 2 мм. Залишку на ситі з отворами 0, 18 мм— не більше 2 %. Транспортують добриво в паперових мішках. Маса 1 м3 фосфатшлаку — 2т. Фосфор у фосфатшлаку знаходиться в сполуках з кальцієм та залізом переважно у вигляді сілікофос-фатів. Загальний вміст Р2О5 у кондиційному фосфатшлаку - 13, 8-15, 8 %, у тому числі 8—12 % цитратнорозчинного, який вважається засвоюваним рослинами. Водорозчинного фосфору в добриві немає. Фосфатшлак за вмістом фосфору, що переходить у 2-процентний розчин цитратної кислоти, поділяють на два класи: клас А, в якому міститься не менше 12 % цитратнорозчинного фосфору, і клас Б— не менше 8 %. Вологи в добриві 1 %. Крім фосфору, до складу фосфатшлаку входять окиси кальцію (25-30%), магнію (7—9%) і марганцю, а також сполуки заліза, кремнію та ін. Фосфатшлак має лужну реакцію, тому його позитивна дія на врожай є не тільки прямою, а й посередньою— знижується кислотність ґрунту. Дослідженнями встановлено високу ефективність дії фосфатшлаку в основному удобренні під цукрові буряки, озиму пшеницю та інші сільськогосподарські культури. Знефторений фосфат одержують з апатиту з невеликою добавкою піску (2—3 %) обробкою парою при температурі 1400—1500°. При цьому фосфор перетворюється у засвоювані рослинами форми — цитратнорозчинні сполуки альфатрикальційфосфату і невелику кількість бетатрикальційфосфату. Ці форми становлять близько 80 % загальної кількості фосфору, що міститься у знефтореному фосфаті.

Вміст цитратнорозчинного фосфору (Р2О5) у цьому добриві становить 30—32%, фтору —не більше 0, 2, миш'яку менше 0, 005 %. Знефторений фосфат має добрі фізичні властивості. Залишок добрива на ситі з діаметром отворів 0, 15 мм— не більше 10%. Важкорозчинні добрива. Фосфоритне борошно одержують розмелюванням фосфоритів різних покладів, розташованих на території СРСР. Це тонкий порошок сірого або бурого кольору різних відтінків. Воно негігро-скопічне, не злежується.

Залежно від вмісту фосфору фосфоритне борошно поділяють на чотири сорти: вищий сорт містить 30%, перший—25, другий — 22 і третій —19% Р2О5. Згідно з стандартом у фосфоритному борошні не повинно бути часток діаметром понад 0, 18 мм більше 10 %, вміст вологи не повинен перевищувати 1, 5—3 % (у вищого сорту). Маса 1 м3 становить 1, 7—1, 8 т. Якість фосфоритного борошна тим вища, чим більше в ньому фосфору і чим тонший помел фосфориту.

Транспортують добриво насипом. У разі перевезення автотранспортом треба вкривати його брезентом.

Ефективність дії фосфоритного борошна підвищується при застосуванні його з фізіологічне кислими добривами (сульфат амонію, хлористий калій тощо). Особливо добре засвоюють фосфор з фосфоритного борошна люпин, гречка, коноплі та горох. Під ці культури насамперед замість суперфосфату треба вносити фосфоритне борошно. Воно добре розсіюється, змішується з усіма видами мінеральних добрив. Вносять його врозкид під оранку (краще восени) в таких нормах, як і суперфосфат.

КАЛІЙНІ ДОБРИВА

Асортимент калійних добрив значно залежить від хімічного складу калійної сировини, який визначає технологію переробки і збагачення руд. Залежно від способу одержання калійні добрива поділяють на три групи:

концентровані, що є продуктом заводської переробки сирих солей — хлористий калій, сульфат калію, сульфат калію-магнію (калімагнезія), калійно-магнійовий концентрат;

сирі калійні солі, які одержують розмелюванням природних калійних солей — каїніт, сильвініт; 30-40%-ні калійні солі —суміш сирих калійних солей з концентрованим добривом, здебільшого з хлористим калієм. До калійних добрив належать також цементний пил і пічна зола. Хлористий калій (калію хлорид КС1) — найбільш концентроване і поширене калійне добриво містить 53, 6—62, 5% К2О. Виробляють його двох марок: марки "К", що одержують кристалізацією розчинів сильвінітових руд і в незначних кількостях — карналіту й інших калійних солей, і марки «Ф» — методом флотаційного збагачення сильвініту. Це крупнозернистий або гранульований продукт білого чи сіруватого кольору (марка «К») або рожевого кольору з червонуватим відтінком (марка «Ф»). Добре розчиняється у воді, мало гігроскопічний, але при транспортуванні та зберіганні в несприятливих умовах дуже злежується, що утруднює його використання. Для зменшення злежуваності хлористий калій обробляють розчинами амінів або іншими реагентами. Такий продукт залишається сипким при зберіганні у закритому складському приміщенні протягом шести місяців. Сухий хлористий калій добре розсіюється, вологий — дуже погано. Це добриво застосовують під усі сільськогосподарські культури. Калій добре поглинається ґрунтом і знаходиться у ньому в обмінному, доступному для рослин стані, а хлор, який не зв'язується ґрунтом, вимивається атмосферними опадами в глибші шари ґрунту. Хлор, що міститься в добриві, негативно впливає на такі культури, як картопля, гречка, тютюн, ефіроолійні, цитрусові і деякі овочеві. Проте в разі відсутності безхлорних калійних добрив хлористий калій можна вносити і під чутливі до хлору культури заздалегідь, щоб усунути негативну дію хлору. Сульфат калію (сірчанокислий калій K2SO4)—концентроване безхлорне калійне добриво містить 48—50 % К2О, вміст іонів хлору не перевищує 3 % при вологості 2 %. Безколірна дрібнокристалічна сіль, яка добре розчиняється у воді.

Сульфат калію має добрі фізичні властивості: негігроскопічний, не злежується, добре розсіюється. При внесенні добрива з розрахунку 60 кг/га калію одночасно вносять приблизно 62 кг/га сірки. Наявність в добриві сірки позитивно впливає також на врожай капусти, брукви, турнепсу, гірчиці й бобових культур, які засвоюють із грунту багато сірки.

Сірчанокислий калій перевозять в затареному стані та насипом у критих вагонах. Сульфат калію-магнію (калімагнезія K2SO4·MgSO4) — калійно-магнієве добриво містить 28—30 % К2О, 8—10 % МgО, а також домішки КС1 і NаСІ (5 %). Добриво негігроскопічне, не злежується, добре розсіюється. Калімагнезію виробляють у вигляді гранул розміром 1—3 мм, білого кольору з рожевим або сірим відтінком. Перевозять його у закритих вагонах, обладнаних щитами на дверях. Калімагнезію можна застосовувати на всіх грунтах під усі культури і в першу чергу під тютюн, картоплю, бобові трави, виноград, цитрусові та інші чутливі до хлору культури. Калійна сіль змішана (КС1+NаС1). Одержують механічним змішуванням хлористого калію з тонко розмеленим сильвінітом або каїнітом. Залежно від пропорції між хлористим калієм і сирими калійними солями містить 30—40 % К2О, 15—20 NaO, 39—52 % хлору. Це сірувата з рожевими краплинами кристалічна сіль, при тривалому зберіганні може злежуватись, в сухому стані сіється задовільно. Калімаг (калійно-магнієвий концентрат, калімаг флотаційний, збагачений каїніт) K2SO4·2MgSO4 містить 19% калію, 8-9% магнію і до 8 % хлору. Зернистий або гранульований продукт сірого кольору, який повністю проходить через сито з отворами 5 мм. Калімаг належить до безхлорних сірковмісних добрив, має добрі фізичні властивості: негігроскопічний, не злежується, дуже добре розсіюється, його можна змішувати з усіма видами добрив.

Хлористий калій електроліт відпрацьований (хлоркалій електроліт), з домішками 30 % NаСІ, 2—3 % МgС12 , 16 % Nа2О і 0, 2 % МgО містить 45 % К2О. Негігроскопічний, не злежується, добре розчиняється у воді, розсію-ваність добра, підкислює грунт. Дія на грунт така сама, як і хлористого калію. Виробляють у вигляді крупнозернистого порошку або гранул.

Перевозять в незатареному стані у критих вагонах. Його можна застосовувати на всіх ґрунтах в основному удобренні під всі сільськогосподарські культури, крім тютюну й інших чутливих до хлору культур. Каїніт (КС1·MgSO4·3H2O) — зерниста подрібнена до розмірів 4 мм каїнітова чи каїніто-ланг-бейнітова руда сірого, темного або червоного кольору. Містить подвійну сіль калію і магнію з великою механічною домішкою хлористого натрію (45—47% від загальної маси), CаSO4, МgSO4 та сполуки заліза, які обумовлюють її колір. Вміст окису калію коливається в межах 9, 5—10, 5 %. На 1 кг К2О в каїніті припадає 2—2, 5 кг хлору. Цінним компонентом в добриві є окис магнію, вміст якого становить від 7 до 10 % (технічними умовами не регламентується). У зв'язку з цим каїніт можна застосовувати як комплексне калійно-магнієве добриво з урахуванням кількості в ньому натрію і хлору. Перевозять насипом в обладнаних щитами вагонах.

Каїніт малогігроскопічний, злежується, добре розчиняється у воді, в сухому стані відносно легко розсіюється. Найбільший ефект дає внесення його під цукрові й кормові буряки, капусту, конюшину та інші бобові трави, які позитивно реагують на натрій і магній. Використовують каїніт також для виробництва концентрованих калійних добрив. Полігаліт (К2SO4·MgSO4·xCaSO4·2H2O) —важкорозчинна природна сіль сірчанокислого калію, магнію і кальцію. Вміст окису калію становить 10—12 %, окису магнію 6, 5%, з домішками, %: К2SO4 —28, 9; МgSO4 — 20, 0, СаSO4 —45, 1, NaС1 — 3, 5 — 5, 2, нерозчинного залишку—10— 20 %. Полігаліт не злежується при зберіганні й добре розсіюється. Недоліком його є низький вміст окису калію. Полігаліт краще застосовувати у суміші з концентрованими калійними солями. Його можна використовувати також для виробництва калійно-магнезієвих добрив.

Поташ (вуглекислий калій, карбонат калію K2СОз) —висококонцентроване порошкоподібне, легкорозчинне, високо гігроскопічне добриво з лужною реакцією, розсіюється погано, зв'язується з ґрунтом і дуже підлуговує його. Через погані фізичні властивості поташ в чистому вигляді майже не використовують. Цементний калійний пил (К2SO4 з домішками силікату і карбонату кальцію) —відходи виробництва цементної промисловості, безхлорне калійне добриво. Містить 10—15 % К2О, гігроскопічний, злежується, зв'язується ґрунтом і значно підлуговує його, розсіюється погано. До складу цементного пилу входять також магній, залізо, натрій, сірка та інші елементи. Враховуючи значну порохуватість цементного пилу, його доцільно використовувати в суміші з фрезерним торфом у співвідношенні 1: 1. Зола —калійно-фосфорно-вапняне місцеве добриво. Містить калій, фосфор, кальцій і деякі мікроелементи.

Калій в золі знаходиться у вигляді вуглекислого калію (К2СОз), добре розчиняється у воді і є найкращою формою добрив для культур, чутливих до хлору. Зола містить вапно.

МІКРОДОБРИВА

Це різноманітні технічні солі, деякі відходи промисловості (марганцевий шлам, молібденові відходи електролампових заводів) та фрити (сплави скла з мікроелементами). Останні входять до складу органічних добрив. Вміст мікроелементів у підстилковому напівперепрілому гної в середньому становить: марганцю 201, міді 16, бору 20, кобальту 1, цинку 96 і молібдену 2 мг на 1 кг сухої речовини. Мікродобрива можна вносити безпосередньо в грунт, а також застосовувати для позакореневого підживлення рослин і передпосівної обробки насіння. Найкращим способом використання мікроелементів є введення їх до складу звичайних та комплексних мінеральних добрив, але це питання до останнього часу не вирішене остаточно хімічною промисловістю. Виготовляють лише боратовий суперфосфат та незначну кількість бормагнієвих добрив. Сульфат марганцю — кристалічний порошок білого або світло-сірого кольору, добре розчинний у воді. Для обробки насіння, позакореневого підживлення рослин слід застосовувати 0, 10 — 0, 50%-ний розчин сульфату марганцю. Норма внесення в грунт становить 5—15 кг/га сульфату марганцю. З мінеральних добрив найбільш багатий на марганець фосфатшлак. Досить значна кількість цього елемента міститься в гною і низинному торфі. Всі види синтетичних селітр, сечовина, а також хлористий калій не містять марганцю. Незначні домішки його знаходяться в сульфаті амонію. Борні добрива.

Велике значення для одержання високих урожаїв має вміст у ґрунті рухомих засвоюваних форм бору, який залежить від материнської породи, рослинності, ступеня окультуреності ґрунту, використання органічних і мінеральних добрив. Промисловість виробляє простий гранульований суперфосфат, збагачений бором. Перспективними добривами, що містять бор, є подвійний суперфосфат з бором і комплексні добрива з вмістом бору (нітрофоска, амофос та інші). Для позакореневого підживлення й обробки насіння використовують борну кислоту. Борна кислота містить 17, 1—17, 3 % бору, її можна застосовувати для обробки насіння і позакореневого підживлення посівів, а. також використовувати як борний компонент для окладних і змішаних добрив. Для обробки насіння і позакореневого підживлення рослин використовують 0, 05—0, 1 %-ний розчин, а для поливу розсади — 0, 01—0, 05%-ний розчин борної кислоти (від 1 до 5 г борної кислоти на 10 л води). Простий гранульований суперфосфат з бором містить 0, 2 % бору. Рекомендується вносити (під більш вимогливі до бору культури) під передпосівний обробіток ґрунту або в рядки при сівбі в прийнятих для фосфорних добрив нормах.

Подвійний гранульований суперфосфат з бором містить не менше 0, 4 % бору. Рекомендується вносити в прийнятих для фосфорних добрив нормах.

Бормагніеве добриво містить близько 13 % борної кислоти, або 2, 3 % бору і 14 % окислу магнію. Рекомендується вносити під передпосівний обробіток грунту. Бор у добриві знаходиться у водорозчинній формі, тому його з успіхом можна використовувати для позакореневого підживлення рослин, коли у них добре розвинуті листки. Порошок, що містить бор, являє собою механічну суміш тонкоподрібненої борної кислоти (14—16%) і технічного тальку. Основний спосіб застосування борних добрив — внесення їх під передпосівну культивацію. Борні добрива та інші мікроелементи слід застосовувати лише при умові повного забезпечення рослин азотом, фосфором і калієм, їх можна вносити разом з азотними, фосфорними і калійними добривами, ретельно змішуючи всі компоненти перед внесенням. При нерівномірному розподілі добрив по площі можуть утворюватись місця з високими концентраціями бору, що може негативно впливати на рослини. Молібденові добрива.

Нестача молібдену проявляється головним чином при вирощуванні бобових трав, зернобобових, зернових, овочевих, лучних та деяких інших культур. Потреба рослин в молібдені підвищується при забезпеченні їх основними елементами живлення (фосфором та калієм — для бобових і азотом, фосфором та калієм для овочевих культур). Як молібденові добрива використовують солі та різні відходи, що містять молібден. Молібдат амонію, молібденово-кислий амоній містить 52 % молібдену, добре розчиняється у воді. З метою обпудрювання насіння молібдат амонію слід підсушити і ретельно подрібнити. Передпосівну обробку насіння молібденом необхідно поєднувати з протруєнням. Суперфосфат простий гранульований з молібденом (0, 1 % молібдену) застосовують у прийнятих для суперфосфату нормах. Суперфосфат подвійний гранульований з молібденом (0, 2 % молібдену) виготовляють змішуванням добавки, що містить молібден, перед грануляцією.

Порошок, що містить молібден, являє собою механічну суміш тонкоподрібненого-сухого модібдату амонію і технічного тальку (вміст молібдену 40—45 %). Відходи електролампової промисловості являють собою порошок, розчинний у воді, придатний для позакореневого підживлення рослин. Вміст молібдену до 50 %. Використовують так само, як і молібдат амонію.

Мідні добрива.

Найбільша потреба в міді проявляється насамперед на осушених торф'яно-болотних ґрунтах при вирощуванні зернових, кормових, овочевих, технічних та інших культур. Нестачу міді можуть відчувати рослини на супіщаних і піщаних дерново-підзолистих ґрунтах. Найпоширенішими мідними добривами є піритні недогарки та мідний купорос.

Піритні недогарки — відходи сірчанокислого виробництва. Мідь у піритних недогарках знаходиться у формі сульфату, окислу, закису і сульфідів. З усіх форм водорозчинна і доступна рослинам сульфатна мідь і лише частково — сульфідна. Однак разом з міддю піритних недогарків у грунт потрапляє велика кількість баласту, що неекономічне. Внаслідок низького вмісту міді (близько 0, 3 %) піритні недогарки можуть мати тільки місцеве значення. Перевезення на значні відстані пов'язане з додатковими витратами. Сульфат міді, мідний купорос —кристалічна сіль голубувато-синього кольору, що містить близько 25 % Cu. Добре розчинна у воді, тому її рекомендується використовувати для передпосівної обробки насіння і позакореневого підживлення. Застосовують при виготовленні одинарних і комплексних (складних і змішаних) добрив.

Порошок, що містить мідь (14— 16 % CuSO4 або 5—6 % Cu), являє собою механічну суміш тонкоподрібненого сульфату міді та технічного тальку, застосовують для обробки насіння. Мідно-калійні добрива містять 56, 8 % К2О і 1, 0 % Сu. Хлористий калій з міддю, а також азотно-калійні мідні добрива та інші рекомендуються для внесення при передпосівному обробітку . Мідні добрива діють протягом трьох-чотирьох років. Цинкові добрива.

Застосовують сульфат цинку, а також деякі відходи промисловості, що містять доступні для рослин форми цинку. Сульфат цинку, сірчанокислий цинк — кристалічна сіль сірувато-білого кольору, розчинна у воді. Вміст цинку 25 %. Можна застосовувати для передпосівної обробки насіння і позакореневого підживлення рослин 0, 05— 0, 1%-ний розчин сульфату цинку. Такий розчин можна застосовувати для обробки рослин одночасно з гербіцидами та інсектицидами.

Цинкове полімікродобриво (ПМУ-7) — порошок темно-сірого кольору, містить 25 % Zп, 1 % МоОз, 0, 4 Мn, 13 % СuO, а також залізо та інші . елементи. Можна застосовувати для передпосівної обробки насіння.

Порошок, що містить цинк, являє собою механічну суміш тонкоподрібненого сухого сульфату цинку (18-22 %) і технічного тальку. Одним із важливих факторів, що визначають ефективність цинкових добрив, є ступінь забезпеченості рослин іншими елементами живлення. Підвищений рівень азотного живлення, а також високі норми фосфорних добрив або велика кількість фосфору в ґрунті викликають підсилення цинкової недостатності у рослин і збільшують потребу в цинкових добривах. Кобальтові добрива.

Використовують сульфат і хлорид кобальту, а також промислові відходи, що містять кобальт. Сульфат кобальту, сірчанокислий кобальт - червона кристалічна речовина, добре розчинна у воді. Містить близько 21 % кобальту.

Хлорид кобальту, хлористий кобальт - червоні або темно-рожеві кристали. Містить 2, 7 % кобальту. При 20 °С на 35, 7 % розчинний у воді. Важлива умова (особливо при окремому застосуванні) внесення мікродобрив — рівномірне розміщення їх у ґрунті. Надлишкова кількість мікроелементів може призвести до негативної дії, а занижені норми окремих мікроелементів не дають ефекту. Всі мікродобрива слід застосовувати лише при забезпеченні сільськогосподарських культур макродобривами. Залізні добривапотрібні рослинам в малих кількостях. Застосовують ці добрива насамперед у садах та на виноградниках на карбонатних і сильно-вапнованих ґрунтах, де мало рухомого заліза. До залізних добрив належать залізний купорос та хелати заліза. Залізний купорос містить 47—53 % сірчанокислого закису заліза і являє собою речовину сірого кольору, часто з білим, жовтим або бурим нальотом. Добре розчиняється у воді. Хелати заліза являють собою сполуки органічних речовин з залізом, яке ґрунтом не поглинається і в той же час легко засвоюється рослинами. Хелати заліза використовують для позакореневого підживлення рослин з ознаками хлорозу в вечірні або ранкові години.

КОМПЛЕКСНІ МІНЕРАЛЬНІ ДОБРИВА

Комплексними називають мінеральні добрива з вмістом у поєднанні й різноманітному співвідношенні 2—3 і більше поживних елементів — азоту, фосфору, калію, магнію, сірки і мікроелементів. Залежно від способів виробництва їх поділяють на складні, змішані й складно-змішані, а також на тверді та рідкі.

До складних належать добрива, які містять 2—3 і більше поживних елементів і виготовляються в єдиному технологічному процесі. Наприклад, амофос, калійна селітра, нітрофос, нітрофоска, нітроамофоска.

Складно-змішані —це добрива, які виготовляють змішуванням простих туків з додаванням рідких чи газоподібних речовин. При цьому утворюються нові хімічні речовини. До змішаних належать мінеральні добрива, які виготовляють при змішуванні двох або більше простих туків. Це механічна суміш з готових простих добрив, переважно гранульованих туків. До механічної суміші можуть входити і складні добрива.

Різноманітні технологічні процеси виробництва комплексних мінеральних добрив об'єднують в 4 групи: виготовлення складних твердих добрив на основі ортофосфорної та поліфосфорної кислот; виготовлення рідких складних добрив на основі ортофосфорної і поліфосфорної кислот; виготовлення твердих складних добрив на основі азотнокислотного розкладання природних фосфатів; виробництво складно-змішаних та змішаних добрив.

СКЛАДНІ ДОБРИВА

Фосфати амонію —поширені й перспективні складні добрива, які містять азот і фосфор у водорозчинній формі. Вони висококонцентровані, добре гранулюються, довго зберігаються в гранульованому стані, малогігроскопічні, мають добрі фізичні властивості, придатні для змішування з багатьма азотними і фосфорно-калійними добривами. До цього типу складних добрив належать амофос з вмістом 12 % азоту і 52 % фосфору та діамофос з вмістом 18 % азоту й 48 % фосфору . Амофос стійкий проти підвищеної температури, в разі нагрівання лише при температурі 100—110 °С починає втрачати аміак, а діамофос втрачає аміак при температурі 70 °С і перетворюється в амофос. Амофос і діамофос можуть бути також компонентами при виготовленні змішаних мінеральних добрив. Амофос містить фосфору в чотири рази більше, ніж азоту, тому при використанні цього добрива доводиться додавати певну кількість азотних добрив. Діамофос має сприятливіше для рослин співвідношення між азотом та фосфором, в якому на одну частину азоту припадає 2, 5 частини фосфору. Застосовують фосфати амонію для передпосівного внесення та підживлення технічних, зернових і овочевих культур. Нітроамофоска — потрійне складне добриво, містить по 17 % азоту, фосфору і калію. Загальний вміст — 51% поживних речовин. Це висококонцентроване добриво, має задовільні фізичні властивості, малогігроскопічне, не злежується, добре розсіюється по полю, легко розчиняється у воді і добре засвоюється рослинами. Нітроамофоска та діамонітрофоска належать до універсальних складних мінеральних добрив, які рекомендується застосовувати майже на всіх ґрунтах. При нейтралізації суміші фосфорної і азотної кислот аміаком виготовляють нітрофос, який містить азоту 23—25 % і фосфору 22— 19%. Нітрофос і діамонітрофос — цінні комплексні добрива для застосування на забезпечених калієм грунтах. Нітрофоски — поширений вид складних мінеральних добрив.

Нітрат кальцію внаслідок його великої гігроскопічності є небажаною домішкою в добриві. Залежно від способу видалення розрізняють такі нітрофоски: виморожену —одержують виморожуванням надлишку кальцієвої селітри амоніч зацією і додаванням хлористого або сірчанокислого калію; сірчанокислотну або сульфатну— виготовляють при зв'язуванні надлишку кальцію сірчаною кислотою або сульфатом амонію і додаванням хлористого чи сірчанокислого калію; карбонатну — зв'язуванням надлишку кальцію вуглекислотою І додаванням до одержаного продукту хлористого кальцію. Встановлено, що нітрофоска за дією на врожай сільськогосподарських культур не поступається перед еквівалентною сумішкою простих добрив.

Нітрофоси виготовляють розкладанням природних фосфатів азотною кислотою, але без додавання солей калію. Вони містять 23, 5—24 % азоту і 17—14 фосфору. Як і в нітрофосках, 55—65 % фосфору міститься у водорозчинній формі. Карбоамофоска виготовляється на основі сплаву сечовини, фосфатів амонію і хлористого калію. Зазначені компоненти змішують, амонізують, гранулюють і висушують. Азот міститься в амідній та аміачній формах. Вміст та співвідношення поживних речовин в карбоамофосці становить N : Р : К як 17: 17: 17.

Карбоамофос виготовляють так само, як і карбоамофоску, але без введення хлористого калію, містить близько 60 % поживних елементів (азоту і фосфору). Карбоамофоска і карбоамофос ефективні в посівах різних сільськогосподарських культур. Проте на сіножатях і пасовищах при поверхневому внесенні діють гірше, ніж еквівалентний набір простих добрив.

РІДКІ КОМПЛЕКСНІ ДОБРИВА (РКД)

Це водні розчини солей і кислот, які містять 2—3 поживних елементи. Застосування РКД має ряд переваг. На відміну від рідких азотних добрив, РКД легше зберігати і вносити в грунт, бо вони не містять вільногоаміаку. Крім того, не потребують герметичне закритої тари, їх можна вносити поверхнево з наступним загортанням у грунт бороною, культиватором чи плугом. Застосування РКД дає можливість механізувати трудомісткі процеси навантаження і розвантаження, ліквідувати втрати під час їх транспортування, зберігання та внесення. Кристалін — новий вид складного азотно-фосфорно-калійного мінерального добрива. Виробляється в нашій країні і за рубежем декілька марок цього добрива з різним співвідношенням NРК. Він повністю розчиняється у воді, тому незамінний у звичайних і гідропонних теплицях при вирощуванні овочевих та інших цінних культур. На відміну від інших добрив, май: же не містить хлору і його можна використовувати в суміші з мікроелементами. Добриво придатне для застосування в блокових теплицях у вигляді водного розчину через автоматизовану систему дощування, а також в поєднанні із зрошенням при вирощуванні цінних культурних рослин в полі. Калійна селітра містить 13, 8 % азоту і 46, 5 % К2О. Являє собою білий кристалічний порошок, мало гігроскопічний, добре розчинний у воді. Виготовляють конверсійним способом, який ґрунтується на обмінному розкладі азотнокислого натрію і хлористого калію. У калійній селітрі несприятливе співвідношення між азотом і калієм, тому при використанні її під окремі сільськогосподарські культури потрібно додавати азот, а також фосфор. Суміші добрив, виготовленіз використанням калійної селітри, мають добрі фізичні властивості. Калійну селітру застосовують для удобрення чутливих до хлору культур.

ЗМІШАНІ ДОБРИВА

Змішані добрива одержують змішуванням двох і більше простих добрив, їх об'єднують у дві групи: тверді й рідкі. Тверді змішані добрива можуть бути виготовлені на основі порошкоподібних чи гранульованих форм простих добрив. Рідкі змішані мінеральні добрива одержують у вигляді розчинів або суспензій, які виготовляють гарячим і холодним способами. Змішані добрива, виготовлені з простого суперфосфату та інших добрив, містять близько 30% поживних речовин, а якщо замість простого суперфосфату використовують фосфати амонію чи подвійний суперфосфат, їх концентрація становить 54—60 %.

Для поліпшення фізичних властивостей добрив велике значення має додавання під час змішування 5—15 % маси суміші нейтралізуючих добавок

ЗАГАЛЬНІ ЗАКОНОМІРНОСТІ ЗМІНИ ЯКОСТІ ВРОЖАЮ ЗАЛЕЖНО ВІД УМОВ ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН Ріст та розвиток рослин, формування і нагромадження органічних речовин врожаю — все це є наслідком взаємозв'язаних процесів обміну речовин, спрямованість та інтенсивність яких у свою чергу залежать від умов вирощування та біологічних особливостей культур. На якість врожаю значно впливають добрива. Для більшості рослин вирішальне значення мають азотні добрива. Так, для формування врожаю пшениці необхідні всі елементи живлення, але провідним з них є азот, від кількості якого та співвідношення з іншими елементами залежить нагромадження білкових сполук. Порушення співвідношення між азотом, фосфором і калієм на користь першого призводить до вилягання посівів, внаслідок чого погіршується якість хлібів. Нагромадженню білкових сполук сприяє також забезпечення рослин марганцем. У зернобобових, в яких частково потреба у азоті задовольняється за рахунок біологічного азоту, якість зерна та зеленої маси залежить від рівня фосфорного і калійного живлення, що має узгоджуватись з кількістю засвоєного рослинами азоту. У багатьох культурних рослин якість врожаю визначається вуглеводними речовинами (крохмаль, цукор, , целюлоза) чи продуктами їх перетворення (жири, ефірні олії, пектинові речовини, органічні кислоти тощо). Для них фосфорне й калійне живлення має переважати над азотним.

Добрива впливають на вміст вітамінів у рослині. Азотні збільшують вміст каротину (провітаміну А) в листках цукрових буряків, вівса, шпинату, плодах помідорів, коренях моркви. Цьому процесу сприяє внесення гною. Якість урожаю залежить від форми добрива. Так, аміачний азот сприяє синтезу цукрів, крохмалю, клітковини, жиру, каучуку, а нітратний—органічних кислот. Калійні добрива з великим вмістом хлору пригнічують утворення запасних білків і вуглеводів. Наявність сірки в добриві, навпаки, сприяє цьому процесу.

Застосування необґрунтовано високих норм неконцентрованих фосфатів може призвести до нагромадження в ґрунті фтору, який являє велику загрозу для людини і тварин. Зараз кількість фтору, що надходить в грунт з фосфорними добривами, незначна і не становить загрози забруднення навколишнього середовища. Вапнування ґрунту запобігає надходженню в рослини цього елемента з ґрунту і добрив. Надлишкове внесення калійних добрив підвищує забруднення ґрунтів хлором.