Смешанные удобрения

Эти удобрения представляют собой механическую смесь удобрений, содержащую два и более питательных элементов. Смешивают удобрения в том случае, если необходимо одновременно внести на одно поле несколько видов питательных веществ. Смеси удобрений разнообразны по составу, и их легко приспособить к требованиям различных сельскохозяйственных культур и почвенно-климатическим условиям, как по концентрации, так и по соотношению питательных веществ. Этим они отличаются от сложных удобрений, имеющих постоянный состав.

Важным фактором развития производства смесей минеральных удобрений являются их высокое качество, хорошие физико-механические и физико-химические свойства. Для получения однородных по составу смесей и снижения сегрегации (расслоения) при их внесении в почву необходимо, чтобы все гранулированные удобрения имели выровненный и единый для всех форм гранулометрический состав.

В процессе приготовления и хранения компоненты смесей удобрений могут проявлять высокую реакционную способность и вступать в химическое взаимодействие друг с другом; происходят реакции обменного разложения. Качество получаемых смесей, их химический состав и физические свойства во многом определяются теми химическими процессами, которые имеют место при смешивании удобрений. Поэтому при приготовлении смесей нужно правильно подходить к выбору односторонних удобрений, учитывая их взаимодействие между собой. Можно сформулировать следующие основные правила смешивания удобрений.

1. Нельзя смешивать удобрения, если при этом они теряют питательные вещества или превращаются в плохую по физическим свойствам массу, не поддающуюся механизированному внесению.

2. Ввиду высокой гигроскопичности получающейся смеси не следует смешивать между собой, а также включать одновременно в смесь аммиачную селитру и мочевину.

3. Нельзя смешивать аммиачные формы азотных удобрений (аммиачную селитру, сульфат аммония, фосфаты аммония - аммофос, диаммофос) с удобрениями, обладающими активными щелочными свойствами (фосфатшлаками, термофосфатами, цианамидом кальция, цементной пылью, содержащей калий в карбонатной форме, поташем) во избежание потерь азота в виде аммиака.

4. Содержание влаги в удобрениях не должно превышать предельно допустимую величину. Повышенная влажность удобрений значительно снижает сыпучесть и не обеспечивает равномерного внесения в почву. Предельно допустимое содержание влаги должно быть в аммиачной селитре не более 0,2-0,3%, в мочевине - 0,2-0,25, в суперфосфатах (простом и двойном) - не более 3,5%. При повышенном содержании влаги в минеральных удобрениях их гранулы теряют прочность. Для аммиачной селитры это состояние наблюдается при влажности 1,7-2,0%, мочевины - около 1, хлористого калия - свыше 3%. Содержание влаги в удобрениях резко возрастает с повышением температуры хранения. Например, смесь мочевины с двойным суперфосфатом и хлористым калием при исходной влажности 0,2% через месяц хранения при температуре 4°С содержала 6,6 % влаги, при 20°С - 8,3, при 40°С - 24,9 %.

5. Кислотность или щелочность минеральных удобрений, предназначенных для смесей, не должна быть выше показателя, предусмотренного стандартом. Удобрения, содержащие свободную кислоту или обладающие щелочной реакцией, химически активно взаимодействуют как между собой, так и при смешивании с другими удобрениями. Действующими стандартами предусмотрено содержание свободной фосфорной кислоты в простом гранулированном суперфосфате не более 2,5%, в двойном - 5%. Смеси на основе двойного суперфосфата увлажняются значительно сильнее, чем на основе простого. Отрицательное действие высокой кислотности двойного суперфосфата особенно отчетливо проявляется при хранении смесей в увлажненных условиях. С повышением температуры воздуха окружающей среды влажность смесей возрастает. В связи с этим двойной суперфосфат является нежелательным компонентом смесей, поэтому нецелесообразно их заблаговременное приготовление.

6. При добавлении к смесям нейтрализующих материалов (известняковой, доломитовой муки и др.) отмечаются потери аммиака.

7. Смеси хорошего качества можно приготовить на основе фосфоритной муки. Эффективность смесей, приготовленных на основе суперфосфата и фосфоритной муки в соотношении 1:1 и внесенных в занятом пару или под зябь на кислых дерново-подзолистых почвах и выщелоченных черноземах, не уступает смесям, приготовленным на чистом суперфосфате. Для кислых почв целесообразно готовить смесь калийных удобрений с фосфоритной мукой. Смесь из аммиачной селитры и фосфоритной муки вполне можно готовить и вносить под зяблевую вспашку. Она не слеживается и хранится долгое время. Присутствие NH₄NO₃ и КС1 способствует повышению растворимости Р₂О₅ фосфоритной муки. При добавлении к фосфоритной муке 10% смеси аммиачной селитры и мочевины благодаря повышенной гигроскопичности последней резко снижается распыляемость фосфоритной муки при сохранении стабильности работы высевающего аппарата разбрасывателя.

8. Нельзя смешивать суперфосфат, особенно порошковидный, непосредственно с аммиачной селитрой, так как смесь очень быстро превращается в липкую массу из-за образования более гигроскопичной кальциевой селитры.

9. Смешивание суперфосфата с мочевиной способствует выделению кристаллизационной воды, которая увеличивает влажность смесей. Так, вследствие взаимодействия компонентов смесей из стандартных форм N_M, Рс_д._в. и К_хвыделялось в свободном состоянии от 12,2 до 64,7 г кристаллизационной воды (на 1 кг смеси), а при смешивании подсушенных продуктов количество высвободившейся кристаллизационной воды снизилось до 7,2-13,5 г (на 1 кг смеси).

10. Смесь из суперфосфата с сульфатом аммония цементируется в плотную массу, которую перед внесением в почву необходимо измельчать и просеивать. Это создает организационные трудности, требует дополнительных затрат, удорожает работы по внесению удобрений.

Для получения высококачественных смесей целесообразно использовать нейтральные формы фосфорных удобрений (аммофос, аммонизированный суперфосфат). Использование этих компонентов позволяет получать сухие и сыпучие смеси с устойчивыми физическими свойствами. Аммофос же, кроме того, обеспечивает высокую концентрацию питательных веществ в них (свыше 50% NPK вместо 28-31% на суперфосфате). Это дает большую экономию транспортных расходов, расходов на строительство складов, а также удешевляет погрузку, разгрузку и внесение удобрений в почву. Из калийных удобрений основным компонентом для смешивания является хлористый калий - высококонцентрированное калийное удобрение. Однако для некоторых культур (картофель, табак, виноград, цитрусовые и др.) лучше применять бесхлорные формы калийных удобрений (например, сульфат калия).

Качество смесей удобрений в значительной мере определяется соотношением в их составе питательных веществ. Смеси с преобладанием фосфора и калия над азотом, как правило, более сухие и сыпучие, чем смеси аналогичного состава с выравненным соотношением питательных веществ или с преобладанием азота над фосфором и калием.

В связи с ростом производства и применения мочевины в нашей стране и в мире обстоятельно изучается возможность использования ее в качестве азотного компонента. Смеси с мочевиной при хранении увлажняются в результате выделения кристаллизационной воды. Устойчивые физические свойства такие смеси сохраняли при введении в их состав щелочной добавки в количестве не менее 15% массы смеси. Мочевина проявляет высокую реакционную способность и быстро вступает в химическое взаимодействие с составными частями смеси. Особенно активна мочевина в смеси с хлористым калием. При его включении в состав смеси влажность ее резко возрастает по сравнению со смесью без калия. Для снижения гигроскопичности смесей на мочевине не рекомендуется включать в их состав хлориды, так как образующиеся в результате химического взаимодействия продукты, главным образом СаС1₂ и NH₄C1, отличаются гигроскопичностью, при этом увеличиваются потери азота.

Правила смешивания удобрений представлены на схеме (рисунок 5).

Рисунок 5 - Схема смешивания удобрений

Для приготовления однородных по химическому составу смесей гранулированных удобрений смешиваемые компоненты (мочевина, аммиачная селитра, простой и двойной суперфосфаты, аммофос, хлористый калий и др.) должны быть одинаковыми или близкими по гранулометрическому составу. В смесях более равномерно распределяются гранулы размером 2-3 мм и очень неравномерно - частицы менее 1 или более 3 мм. Важно, чтобы приготовленные смеси до внесения не расслаивались. В смесях удобрений с размером гранул 1-3 мм наименьшее расслоение (сегрегация) бывает при содержании гранул фракции 2-3 мм в пределах 50-60%.

Технология приготовления смесей в хозяйствах заключается в подготовке удобрений, дозировании по массе или объему, смешивании удобрений, погрузке смесей в транспортные средства. Метод сухого механического смешивания удобрений широко распространен и за рубежом.

Смешанные удобрения по эффективности не уступают сложным. При приготовлении смесей можно оперативно изменять дозирование компонентов в зависимости от культуры, плодородия конкретного поля, формы удобрений и т.д. Поэтому приготовление смесей минеральных удобрений - это резерв повышения их эффективности. Увеличение объемов смешивания предъявляет более жесткие требования к качеству удобрений, особенно их гранулометрическому составу и прочности гранул, наличию типовых складов, комплексу машин для механизации всех технологических процессов.