Комплексные удобрения. Классификация и ассортимент. Сложные удобрения. Состав. Свойства. Получение. Условия эффективного применения.

Комплексными называются минеральные удобрения, содержа­щие не менее двух главных питательных элементов. Их подразде­ляют на двойные (например, азотно-фосфорные, азотно-калийные или фосфорно-калийные) и тройные (азотно-фосфорно-калийные или азофоски).

По составу и способу производства комплексные удобрения де­лят на: сложные, сложносмешанные (комбинированные) и сме­шанные.

Сложные удобрения содержат два или три питательных элемен­та в составе одного химического соединения. Например, аммо­фос (NH₄H₂P0₄)₃ калийная селитра (KN0₃). Соотношение между питательными эле­ментами в этих удобрениях определяется их формулой. В после­дние годы термином «сложные удобрения» обозначают все комплексные твердые и жидкие минеральные удобрения (неза­висимо от способов получения), в которых все растворы, части­цы, кристаллы или гранулы имеют одинаковый или близкий хи­мический состав.

К сложно-смешанным удобрениям относятся комплексные удоб­рения, получаемые в едином технологическом процессе и содер­жащие в одной грануле два или три основных элемента питания растений, хотя и в виде разных химических соединений. Их про­изводят с помощью специальной как химической, так и физичес­кой обработок первичного сырья или различных одно- и двухкомпонентных удобрений. К таким удобрениям относятся нитрофос и нитрофоска, нитроаммофос и нитроаммофоска, полифосфаты ам­мония и калия, карбоаммофосы, фосфорно-калийные прессованные удобрения, жидкие комплексные удобрения (ЖКУ). Соотно­шение между элементами питания в этих удобрениях определяет­ся количеством исходных материалов при их получении.

Для сложных и сложно-смешанных удобрений характерны вы­сокая концентрация основных питательных элементов и отсут­ствие либо малое количество балластных веществ, что позволяет уменьшить общую физическую массу минеральных удобрений и объем их перевозок, а следовательно, значительно снизить расхо­ды на их транспортировку, хранение и внесение в почву.

Смешанные удобрения — это смеси простых и сложных удобре­ний, получаемые в заводских условиях либо на тукосмесительных установках на местах использования удобрений путем сухого или мокрого смешивания.

СЛОЖНЫЕ: Аммофос (NH₄H₂PO₄) и диаммофос.Получают нейтрализацией ортофосфорной кислоты аммиаком. Удобрения мало гигроскопичны, хорошо растворимы в воде.

В аммофосе содержится 9—11 % N и от 42 до 50 % Р2О5, т. е. соотношение в удобрении чрезмерно широкое (азота в 4 раза меньше, чем фосфора). В диаммофосе может содержаться 19—21% N и 49—53% Р2О5, соотношение N : Р₂0₅ составляет 1:2,5. Это высококонцентрированные удобрения, содержащие азот и фосфор в хорошо усвояемой растениями, преимущественно водорастворимой форме.

Аммофос и диаммофос используют в качестве основного удоб­рения, в рядки при посеве под все культуры и в подкормку для внутрипочвенного внесения под пропашные — технические и овощные культуры. Благодаря хорошим физическим свойствам и высокой концентрации питательных веществ они служат хорошим компонентом для тукосмесей. Производят также трехкомпонентные сложно-смешанные комплексные удобрения на основе аммофосов с добавлением хлористого калия. Например, ОАО «Черепо­вец» выпускает диаммофоску с содержанием питательных элемен­тов (N-P-K) 10-26-26.

Магний-аммонийфосфат, MgNH₄P0₄. Тройное сложное удобре­ние, содержащее 10—11 % азота, 39—40 — доступного фосфора и 15=16% магния. Удобрение слабо растворимо в воде, медленно­действующее. Однако N, Р и Mg, входящие в удобрение, доступны для растений. Его можно вносить как основное удобрение под все культуры в больших дозах без вреда для растений. Оно эффектив­но при выращивании овощей в защищенном грунте.

Калийная селитра (нитрат калия), KNO3. Содержит около 13 % азота и 46 % калия. Благодаря отличным физическим свойствам калийная селитра пригодна как для приготовления смешанных удобрений, так и для непосредственного внесения в почву.

Удобрение не содержит хлора и поэтому дает хороший эффект при внесении под картофель, виноград и другие культуры, чув­ствительные к этому элементу. Применение калийной селитры перспективно в овощеводстве защищенного грунта.

Метафосфат аммония (NH4PO2, содержит 14 % азота и 32 % фосфора) и метафосфат калия (КР0₃, содержит 60 % фосфора и 40 % калия). Они также имеют два основных элемента питания в составе одного химического соединения. Удобрения не раствори­мы в воде. Поэтому элементы питания не выщелачиваются из по­чвы, но благодаря гидролизу постепенно переходят в доступное для растений состояние. Смеси, приготовленные на метафосфатах аммония и калия, имеют удовлетворительные физические свой­ства. Удобрения целесообразно применять под культуры, отрица­тельно реагирующие на хлор.

11. Подстилочный навоз. Вещественный и элементарный состав. Накопление и хранение. Условия эффективного применения.

Состав и выход навоза. Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений животных и подстилки. Со­став и удобрительная ценность его зависят от вида жи­вотных, состава кормов, качества и количества подстил­ки и способа хранения навоза.

Количество и соотношение твердых и жидких выделе­ний животных и их состав значительно различаются, у отдельных видов скота. У лошадей в 3,5 раза, а у овец и крупного рогатого скота в 2,5 раза больше твердых, чем жидких, выделений; у свиней, наоборот, жидких — в 2 раза больше, чем твердых.

Твердые и жидкие выделения животных неравноцен­ны по составу и удобрительным качествам. В жидких выделениях содержится больше азота (0,4—1,9 %) и ка­лия (0,5—2,3 %), чем в твердых (соответственно 0,3— 0,6 и 0,1—0,3 %), а фосфора, наоборот, значительно боль­ше в твердых выделениях (0,17—0,41 %), чем в жидких (0,07—0,1 %). Подавляющее количество фосфора, выде­ляемого из организма животных, находится в кале, а основная часть калия и азота — в жидких выделениях. Азот и фосфор в твердых выделениях со­держатся в составе органических соединений и переходят в доступную для растений форму после их минерализа­ции. В жидких выделениях элементы питания представ­лены в растворимой, легкодоступной для растений форме. На состав и соотношение твердых и жидких выделе­ний животных влияют количество и качество потребляе­мых кормов. Чем больше скармливается сочных кормов и выше их влажность, тем больше жидких выделений. Чем корм переваримее, тем меньше сухого вещества со­держится в твердых выделениях. При увеличении коли­чества концентрированных кормов возрастает содержа­ние в навозе азота и фосфора, В среднем из потребляе­мого животными корма в навоз переходит около 40 % органического вещества, 50 % азота, 80 % фосфора и до 95 % калия,

Содержание питательных элементов в навозе зависит от вида животных. Навоз лошадей и овец содержит мень­ше воды и больше органического вещества, а также азота, фосфора и калия, чем навоз коров и свиней. Для увели­чения выхода навоза и повышения его качества большое значение имеют вид и количество подстилочного материала. Подстилка улучшает физические свойства навоза, впитывает мочу и поглощает образующийся при ее раз­ложении аммиак, что уменьшает потери азота. Особенно, важное значение имеет, способность подстилки поглощать жидкость и газы. Содержание в ней азота и зольных ве­ществ также сказывается на качестве навоза.

Для подстилки применяют солому злаковых культур и торф или торфяную крошку, реже — древесные струж­ки и опилки. Средние суточные нормы подстилки соломы злаковых культур и мохового торфа на одну голову со­ставляют соответственно (в кг): для коров — 4—6 и 5—8, лошадей — 2—4 и 3—5, овец — 0,5—1 и 1—2,5, свиней — 1—2 и 1,5—2. С увеличением количества под­стилки для коров с 2 до 6 кг почти в 1,5 раза возрастает накопление навоза и в 3—4 раза уменьшаются потери азо­та при его хранении (с 46 до 12 %).

Ценный подстилочный материал — торф, он содер­жит в 3—4 раза больше азота, чем солома, и обладает значительно большей поглотительной способностью — почти полностью поглощает мочу и образующийся при ее разложении аммиак. Навоз на торфяной подстилке со­держит меньше калия, но больше общего и аммиачного азота, чем навоз, на соломенной подстилке. Эффектив­ность его значительно выше, особенно на дерново-подзо­листых почвах.

Для подстилки лучше всего использовать слаборазложившийся (содержащий менее 20 % гумифицированных органических веществ) верховой (моховой) торф влажностью 30—40 %. При использовании на подстилку низинного, более разложившегося торфа его берут в уд­военном количестве и во избежание загрязнения живот­ных застилают сверху слоем соломы.

Чаще всего для подстилки используют солому в виде резки длиной 8—15 см. В этом случае она больше впиты­вает мочи, равномернее увлажняется, навоз получается более однородный, плотнее укладывается в штабель и при хранении меньше теряет азота, его удобнее вносить в почву и можно равномернее распределить по полю. Потеря азота из такого навоза уменьшается почти в 2 ра­за, а эффективность повышается примерно в 1,5 раза.

При использовании на подстилку мелкой стружки и древесных опилок получается навоз плохого качества. Он имеет низкое содержание азота и медленно разла­гается.

Количество навоза зависит от вида животных в хозяй­стве, общего поголовья скота, продолжительности стой­лового периода, количества кормов и вида подстилки.

Общее количество навоза можно определить также исходя из имеющегося поголовья скота и количества на­воза, получаемого от одной головы в год, с уче­том потерь при работе и на пастбище.

Хранение подстилочного навоза. Количество и качест­во навоза в значительной степени зависят от способа его хранения. При хранении навоза под влиянием микроор­ганизмов происходит разложение азотистых и безазотис­тых органических веществ. Мочевина и другие органиче­ские азотистые соединения, содержащиеся в жидких вы­делениях животных, превращаются в газообразный ам­миак, представляющий собой основной источник потерь азота из навоза. Мочевина под действием фермента уреазы, выделяемого уробактериями, превращается в угле­кислый аммоний, который легко распадается на аммиак, углекислоту и воду:

СО (NH₂)₂+ 2Н₂0 - (NH₄)₂C0₃

(NH₄)₂С0₃ = 2 NH ₃ + С0₂ + Н₂0

Азотистые соединения твердых выделений и подстил­ки состоят преимущественно из белковых веществ и очень медленно разлагаются с образованием аммиака. Безазо­тистые органические вещества навоза представлены в ос­новном клетчаткой и другими легкоразлагающимися со­единениями. Чем соломистее навоз, тем больше в нем содержится безазотистых органических веществ. При доступе воздуха разложение их происходит до углекис­лоты и воды, и сопровождается повышением температуры навоза до 50—70 °С. В анаэробных условиях клетчатка разлагается с образованием углекислоты и метана. При большем содержании в навозе легкоразлагающихся ор­ганических веществ и лучшем доступе воздуха разложе­ние протекает быстрее.

В зависимости от условий хранения разложение на­воза происходит с различной интенсивностью и навоз получается разного качества. Существуют плотный, рых­лый и рыхло-плотный способы хранения навоза.

При плотном, или холодном, способе хранения навоз укладывают слоями 3—4 м шириной и немедленно уплот­няют. Штабель делают высотой 1,5—2 м, а длиной в за­висимости от количества навоза. Сверху его покрывают торфом или соломой. Температура в таком плотно уло­женном штабеле бывает невысокой (20—30 °С), доступ воздуха в него ограничен, свободные от воды поры заня­ты углекислотой, в результате чего микробиологическая деятельность затрудняется, поэтому разложение орга­нического вещества протекает медленно.

Свежий навоз становится полуперепревшим через 3— 5 месяцев. Потери азота при таком способе хранения сравнительно небольшие. Навоз, хранившийся плотным способом, содержит значительное количество аммиачного азота, эффективность его гораздо выше, чем при других способах хранения.

При рыхлом хранении навоза без уплотнения проис­ходят наибольшие потери органического вещества и азо­та, навоз разлагается неравномерно, удобрительное количество его снижается.

При рыхло-плотном (горячем) хранении навоз укла­дывают сначала рыхлым слоем высотой 0,8—1 м. При такой укладке микробиологические процессы протекают в условиях хорошего доступа воздуха, наблюдается ин­тенсивное разложение органического вещества навоза, температура поднимается до 60—70 °С и наблюдаются значительные потери азота. После этого навоз тщательно уплотняют, при этом доступ воздуха внутрь штабеля прекращается, температура снижается до 30—35 °С, аэробные условия разложения сменяются анаэробными, потери органического вещества и азота уменьшаются. На первый слой навоза в том же порядке накладывают второй слой, затем третий до тех пор, пока высота штабе­ля не достигнет 2—3 м. В плотном состоянии навоз хранится до вывозки в поле.

Разложение навоза при этом способе хранения зна­чительно ускоряется, в нем погибают семена сорных трав и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, но потери органического вещества и азота из навоза значи­тельно увеличиваются.

Рыхло-плотный способ хранения может быть рекомен­дован только, если используют большое количество под­стилки и получают соломистый навоз, который нужно вносить весной под яровые или пропашные культуры, а также, если необходимо провести обеззараживание навоза.

Потери азота при разложении навоза во время хране­ния значительно сокращаются при добавлении к нему (при укладке в штабеля) фосфоритной муки — 3 % мас­сы навоза. При компостировании с фосфоритной мукой навоз обогащается фосфором, разложение органического вещества ускоряется, в компосте накапливается значи­тельное количество гумусовых веществ.

Навозно-фосфоритный компост созревает за 2—3 меся­ца в весенне-летнее время и за 3—4 месяца зимой. В про­цессе разложения навоза микроорганизмами под дейст­вием образующейся С0₂ и органических кислот фосфор фосфоритной муки переходит в доступную для растений форму. Одновременно происходит связывание выделяющегося из навоза аммиака с образованием NH₄H₂P04, в результате чего сокращаются его потери.

Для хранения навоза в каждом хозяйстве необходимо иметь навозохранилище (котлованного или наземного типов) с жижесборником.

В северных районах при высоком уровне грунтовых вод навозохранилища устраивают на поверхности земли с боковыми бортами из камня, кирпича или других мате­риалов. В южных и юго-восточных засушливых районах, где навоз быстро подсыхает, рекомендуется устройство навозохранилищ котлованного типа глубиной до 1 м. Навозохранилища располагают на возвышенных местах на расстоянии не менее 50 м от скотных дворов и свыше 200 м от жилых построек.

Основное требование при постройке навозохранили­ща — устройство прочного и водонепроницаемого дна, лучше всего цементированного или асфальтированного. Размеры навозохранилища определяют в зависимости от количества скота, продолжительности хранения и от то­го, какую часть навоза можно вывозить непосредственно на поля, минуя навозохранилище.

Весь навоз, который нельзя сразу вывезти в поле и сложить там в штабеля, необходимо складывать в хра­нилище. Навоз надо укладывать вдоль длинной стороны навозохранилища большими правильными штабелями шириной 2—3 м, тесно примыкающими друг к другу. При такой укладке потери азота меньше и в одной стороне навозохранилища находится более разложившийся на­воз, в другой — менее. Штабеля покрывают сверху тор­фом или землей слоем 15—20 см.

Для закладки штабеля выбирают высокое, сухое ме­сто, очищают его от снега и для поглощения жижи, кото­рая выделяется при разложении навоза, укладывают слой (20—30 см) торфа или соломенной резки. Чтобы навоз не замерзал, укладку каждого штабеля необходимо заканчивать в течение 1—2 дней. Уложенный в штабель навоз с боков и сверху тщательно оправляют, чтобы стен­ки штабеля были отвесны, а верх имел покатость для стока воды; сверху покрывают слоем торфа толщиной 15—20 см.

Недопустима укладка навоза, вывезенного в поле зимой или весной, мелкими кучами. Навоз при этом сильно выветривается и пересыхает, а зимой промерзает и затем долго оттаивает, питательные элементы из него выщелачиваются дождевыми и талыми водами. Потери азота достигают 35—40 %, причем аммиачный азот, который доступен растениям в первый год, теряется пол­ностью. Удобрительное действие навоза при этом резко снижается.

Качество навоза во многом зависит от продолжитель­ности его хранения. С увеличением срока хранения по­тери азота и органического вещества из навоза возраста­ют, В зависимости от способа и продолжительности хра­нения навоз получается различной степени разложения.

По степени разложения различают следующие виды навоза: свежий, слаборазложившийся (солома почти пол­ностью сохраняет свой цвет и прочность), полу перепрев­ший (солома темно-коричневого цвета, легко разрывает­ся), перепревший (солома полностью разложилась, навоз имеет вид черной мажущейся массы) и перегной (рыхлая землистая масса).

В перепревшем навозе и перегное относительное (про­центное) содержание азота, фосфора и калия выше, чем в полу перепревшем, однако из 20 т свежего навоза получается 14—17 т полуперепревшего, 10 т пере­превшего и 5—7 т перегноя. Общее содержание азота в этой массе навоза разной степени разложения составит: 104 кг — в свежем навозе, 84—102 кг — в полуперепрев­шем, 66 кг — в перепревшем и 37—51 кг — в перегное. Таким образом, при доведении навоза до стадии пере­превшего и перегноя теряется больше азота, соответственно около 40—60 % исходного количества, тогда как при получении полуперепревшего навоза — лишь око­ло 15 %,

Не рекомендуется вносить в почву и соломистый све­жий навоз, так как разложение соломы в почве сопровож­дается развитием большого количества микроорганизмов и потреблением ими растворимых соединений азота и фосфора из почвы. Внесение соломистого навоза незадол­го перед посевом может привести к снижению урожая в первый год. Кроме того, свежий навоз содержит боль­шое количество семян сорных растений, а также обуслов­ливает излишнюю аэрацию почвы, вредную в засушли­вых районах.

Наиболее рационально применять навоз в полупере­превшем состоянии, в котором лучше сохраняется азот, особенно аммиачный, и содержится больше органиче­ского вещества, чем в хорошо перепревшем навозе.

Действие навоза на почву и растения. Полу перепрев­ший подстилочный навоз благодаря большому содержа­нию органического вещества положительно влияет на фи­зические, физико-химические и биологические свойства почвы. При систематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, снижается обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается содержание подвижных форм алюминия и марганца, по­вышается степень насыщенности основаниями. Песчаные и супесчаные почвы становятся более связными, повы­шается их поглотительная способность и буферность, что способствует сохранению в них влаги и питатель­ных элементов. Глинистые почвы под действием навоза становятся более рыхлыми, легче поддаются обра­ботке, увеличивают проницаемость для воды и воздуха.

С навозом в почву вносится громадное количество микроорганизмов. Органическое вещество навоза — хорошо доступный источник питания и энергетический материал для жизнедеятельности почвенной микрофлоры. Поэтому при внесении навоза усиливаются микробиоло­гическая деятельность почвы и мобилизация содержа­щихся в ней запасов питательных элементов.

В навозе содержатся все элементы питания, необхо­димые растениям. Доступность их различна и зависит от его качества, а также от почвенно-климатических усло­вий. В 1 т полуперепревшего навоза содержится 4—5 кг азота, 2—2,5 кг фосфора и 5—7 кг калия.

Коэффициент использования азота из полуперепрев­шего навоза первой культурой севооборота зависит от содержания в нем аммонийного азота и составляет обычно 20—30 % общего количества азота. В первый год расте­ния усваивают главным образом аммонийный азот. В твердых выделениях животных и в подстилке азот находится в форме органических соединений, которые медленно минерализуются в почве и в первый год слабо используются растениями. В жидких выделениях азот находится преимущественно в форме растворимых соеди­нений, легко превращающихся в аммиак. Поэтому чем больше жидких выделений поглощается подстилкой, тем богаче навоз аммонийным азотом и тем выше действие такого навоза в первый год после внесения. Навоз на торфяной подстилке обычно содержит больше аммоний­ного азота, поэтому и эффективность его в первый год выше, чем навоза на соломенной подстилке.

Коэффициент использования первой культурой фос­фора и особенно калия из навоза выше, чем азота. Усвое­ние растениями фосфора в первый год составляет 30— 40 %, а калия — 60—70 % общего содержания их в на­возе. Из навоза в первый год растения лучше всего ис­пользуют калий. Общее содержание калия в навозе так­же выше, чем азота и особенно фосфора. По сравнению с минеральными удобрениями азот навоза усваивается в первый год хуже, фосфор — лучше (почти в 2 раза, чем фосфор суперфосфата при разбросном внесении), а калий примерно так же.

При внесении навоза прежде всего обеспечивается калийное питание растений. Удобрительное же действие его главным образом определяется содержанием в нем общего и аммонийного азота, так как в большинстве почв, особенно Нечерноземной зоны, для нормального питания растений в первую очередь не хватает азота.

Эффективность навоза и особенности его применения в различных почвенно-климатических условиях. Прямое действие (в год внесения) и последействие навоза зависят от качества и дозы его, а также от почвенно-климатиче­ских условий. Слаборазложившийся соломистый навоз в первый год может действовать хуже, чем на второй и третий годы. Чем больше вносят навоза, тем выше его прямое действие и продолжительнее последействие.

На глинистых почвах навоз разлагается медленно, последействие его сказывается даже на 6—7-й год после внесения; на супесчаных почвах навоз разлагается быст­рее и действие его не столь длительно 3—4 года. В более увлажненной Нечерноземной зоне разложение навоза происходит быстрее, чем в засушливых южных и юго-восточных районах, где он разлагается слабее из-за недостатка влаги в почве. Поэтому в Нечерноземной зоне прямое действие на первой культуре выше, чем в Черно­земной, а последействие на второй и третий год может быть ниже. В засушливых юго-восточных районах после­действие часто превышает прямое действие на первую культуру.

Наиболее высокий эффект дает внесение навоза в се­верных, западных и центральных районах Нечернозем­ной зоны и на севере Черноземной зоны, более обеспечен­ных влагой. Обычно доза навоза в этих районах состав­ляет 30—40 т/га.

На легких песчаных и супесчаных почвах, где навоз быстрее разлагается и питательные элементы могут вымы­ваться, лучше вносить меньшие дозы навоза, но чаще. Высокие прибавки урожая зерновых, сахарной свеклы и других культур дает внесение навоза на черноземных почвах. Оптимальная доза его здесь 20—30 т/га.

В засушливых районах эффективность навоза ниже, чем в более влажных. При надлежащей обработке почвы и других мероприятиях, обеспечивающих накопление и сохранение влаги, особенно при орошении, эффектив­ность навоза в засушливых районах повышается и дозу его можно увеличить.

Наиболее рационально внесение навоза вместе с ми­неральными удобрениями. При этом действие навоза и минеральных удобрений заметно возрастает. Многочис­ленные опытные данные показывают, что при совместном внесении наполовину уменьшенных доз навоза и мине­ральных удобрений получают более высокие прибавки урожая (на 20—60 %), чем при раздельном внесении полных доз этих удобрений. Объясняется это тем, что при совместном внесении создаются более благоприятные условия питания растений, чем при раздельном. За счет минеральных удобрений обеспечивается питание расте­ний в первый период вегетации, а навоз, постепенно раз­лагаясь в почве, обеспечивает растения питательными элементами ко времени наибольшей потребности в них. Кроме того, вследствие уменьшения вдвое дозы мине­ральных удобрений исключается отрицательное действие на отдельные растения повышенной концентрации солей, особенно опасной в начальный период роста.

Лучше всего вносить навоз с осени под вспашку. Это особенно важно для засушливых районов. В Нечерно­земной зоне полуперепревший навоз хорошего качества под пропашные культуры позднего сева можно вносить также весной под перепашку зяби,

В зависимости от почвенных и климатических усло­вий глубина запашки навоза может колебаться от 12— 14 до 20—22 см.

В севообороте навоз прежде всего необходимо вносить под овощные и пропашные культуры (картофель, куку­рузу, сахарную свеклу, кормовые корнеплоды), а также под озимые зерновые. Они наиболее требовательны к условиям питания и дают большие прибавки урожая по сравнению с другими культурами.