Хлористый аммоний - NH4C1 - получали как побочный продукт при производстве соды, содержит 24-25% азота. Из-за содержания большого количества хлора (67%) малопригоден для культур, чувствительных к этому элементу (табака, цитрусовых, картофеля и др.).
Сульфат аммония (и хлористый аммоний) - удобрения физиологически кислые, так как растения быстрее и в большем количестве потребляют катионы NH4+ чем анионы SO42-.
При однократном внесении умеренных доз этих удобрений заметного подкисления почвы не наблюдается, на при систематическом применении" особенно на малобуферных почвах, происходит значительное их подкисление. После внесения в почву аммонийные удобрения быстро растворяются в почвенной влаге и вступают в обменные реакции с катионами почвенного поглощающего комплекса:
Поглощенный аммоний хорошо доступен для растений. В то же время подвижность его в почве и опасность вымывания в условиях обильного увлажнения уменьшаются. Аммонийные удобрения можно вносить заблаговременно, с осени, под зяблевую вспашку.
Поглощение аммония почвой и его меньшая подвижность могут играть и отрицательную роль. Аммонийный азот локализуется в почве в очагах его внесения и очень слабо передвигается, поэтому при внесении аммонийных удобрений в подкормку или в рядки при посеве использование азота молодыми растениями, имеющими слаборазвитую корневую систему, затруднено. Кроме того, интенсивное поступление аммонийного азота в молодые проростки растений с малым запасом углеводов в семенах может оказать на них отрицательное влияние из-за токсического действия избытка аммиака.
В рядки или подкормку лучше вносить нитратные удобрения, аммонийные применяют преимущественно до посева в качестве основного удобрения. С течением времени разница в подвижности нитратных и аммонийных удобрений сглаживается, так как аммонийный азот постепенно подвергается нитрификации и переходит в нитратную форму.
Хлористый аммоний нитрифицируется медленнее, чем сульфат- аммоний, что связано, очевидно, с отрицательным влиянием хлора на деятельность нитрифицирующих бактерий.
В результате нитрификации аммонийных удобрений образуется Н NO3 , освобождается H24 или НС1. Эти кислоты подкисляют почвенный раствор и вытесняют основания из почвенного поглощающего комплекса. При систематическом применении аммонийных удобрений, особенно на малобуферных слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах, повышается актуальная, обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается степень насыщенности почвы основаниями, увеличивается содержание подвижных форм алюминия и марганца, В результате ухудшаются условия роста растений и снижается эффективность удобрений. Возрастает потребность в известковании.
Особенно сильно реагируют на подкисляющее действие аммонийных удобрений культуры, чувствительные к почвенной кислотности: клевер, пшеница, ячмень, свекла, капуста. Для этих культур аммонийные удобрения уже с первых лет их применения оказываются менее эффективными, чем нитратные. Известкование дерново-подзолистых почв устраняет отрицательное влияние аммонийных удобрений на свойства почвы. Хорошая заправка почвы навозом, повышая ее буферность, также снижает отрицательное действие этих удобрений на свойства почвы и имеет важное значение для более эффективного их применения. Жидкие азотные удобрения.
Жидкий аммиак - NH3 - содержит 82,2% азота. Получается сжижением газообразного аммиака под давлением. По внешнему виду бесцветная, подвижная жидкость, плотность 0,61 при 20°С, температура кипения 34°С. При хранении в открытых сосудах NH3 быстро испаряется. Жидкий аммиак обладает высокой упругостью паров (при 10°С 5,2 кгс/см2 и при 38°С 14 кгс/см2), поэтому его хранят и транспортируют в стальных баллонах или цистернах, выдерживающих высокое давление. NH3 Аммиачная вода (водный аммиак) - NH4OH - водный 25%-ный и 22%-ный раствор аммиака, выпускается двух сортов - с содержанием азота 20,5 и 18%. Бесцветная или желтоватая жидкость с резким запахом аммиака (нашатырного спирта). Упругость паров небольшая. Хранить и транспортировать аммиачную воду можно в герметически закрывающихся резервуарах (цистернах, баках), рассчитанных на невысокое давление. В аммиачной воде азот находится в форме NH3 и NH4OH, причем аммиака содержится больше, чем аммония. Этим обусловлена возможность потерь азота за счет улетучивания NH3 при перевозке, хранении и внесении удобрения. Использовать ее в качестве удобрения проще и безопаснее, чем жидкий аммиак, но недостатком является низкое содержание азота. Поэтому производство аммиачной воды уменьшается, а безводного аммиака увеличивается. Преимущество жидких азотных удобрений заключается в том, что производство и применение их обходится значительно дешевле, чем твердых. При производстве жидких азотных удобрений отпадает необходимость в строительстве цехов азотной кислоты, кристаллизации, упарки, грануляции, сушки, что позволяет значительно снизить Капиталовложения на строительство азотно-тукового завода равноценной (по азоту) мощности. Стоимость единицы азота в жидком и водном аммиаке примерно в 1,5-2 раза меньше, чем в аммиачной селитре. Кроме того, как показали широкие производственные испытания, в 2-3 раза сокращаются затраты труда на внесение жидких удобрений, так как отпадают все работы по подготовке удобрений к внесению (дробление, просеивание, засыпка в туковые сеялки и т. п.), а все операции по их использованию (погрузке, выгрузке, внесению в почву) полностью механизированы. При правильном применении жидкие азотные удобрения дают такие же прибавки урожайности культур, как и равная доза азота в аммиачной селитре.
Жидкие азотные удобрения вносят специальными машинами, обеспечивающими немедленную заделку их на глубину не менее 10-12 см на тяжелых почвах и 14-18 см на легких. Поверхностное внесение этих удобрений недопустимо, так как аммиак быстро испаряется. При более мелкой заделке также возможны значительные его потери, особенно на легких песчаных и супесчаных почвах. Из влажной почвы потери аммиака значительно меньше, чем из сухой.
При внесении жидких аммиачных удобрений ион аммония (безводный аммиак превращается в газ и связывается почвенной влагой с образованием гидроокиси аммония) обменно поглощается и поэтому слабо передвигается в почве. В первые дни после заделки удобрений почва подщелачивается, а затем по мере нитрификации аммиачного азота ее реакция сдвигается в сторону подкисления. При нитрификации азота удобрений возрастает его подвижность в почве. В зоне внесения безводного аммиака происходит временная стерилизация почвы, и скорость нитрификации замедляется. Жидкие азотные удобрения можно применять как основное (допосевное) удобрение под все культуры и вносить не только под предпосевную культивацию, но и осенью под зяблевую вспашку. Их можно применять и для подкормки пропашных культур. В этом случае во избежание ожогов растений удобрения заделывают в середину междурядий или на расстоянии не менее 10-12 см от растений.
При работе с жидкими азотными удобрениями следует соблюдать правила техники безопасности, так как пары аммиака вызывают раздражение слизистых оболочек глаз и дыхательных путей, удушье и кашель. При осмотре и ремонте емкостей из-под этих удобрений необходимы меры предосторожности, так как смесь аммиака с воздухом взрывоопасна.
3. Аммонийно-нитратные удобрения.
Аммиачная селитра (азотно-кислый аммоний, нитрат аммония) - NH4NO3 - основное азотное удобрение, содержит 34,0% азота. Получается нейтрализацией азотной кислоты аммиаком: NH3 + NH3 = NH4NO3 .
Аммиачную селитру выпускают в виде кристаллов белого цвета или гранул размером I-3 мм, различной формы (сферической, в виде чешуек, пластинок). Не гранулированная кристаллическая аммиачная селитра обладает высокой гигроскопичностью, при хранении слеживается, поэтому хранить ее следует в водонепроницаемых мешках в сухом помещении. Выпускаемая для сельского хозяйства гранулированная селитра менее гигроскопична, меньше слеживается, сохраняет хорошую рассеваемость, особенно если в процессе ее получения вводятся в небольших количествах специальные кондиционирующие (гидрофобные) добавки.
Аммиачная селитра - хорошо растворимое высококонцентрированное удобрение. Может применяться под любые культуры и на всех почвах перед посевом, при посеве в рядки или лунки и в подкормку.
В аммиачной селитре половина азота находится в нитратной и половина в аммонийной форме. Из раствора NH4N03 растения быстрее поглощают катион NH4+ , чем анион NO3 - поэтому аммиачная селитра физиологически кислое удобрение, но подкисляет почву слабее, чем сульфат-аммоний.
При взаимодействии NH4N03 с почвенным поглощающим комплексом катион NH4+ поглощается почвой, а анион NO3 - остается в почвенном растворе, сохраняя высокую подвижность:
На почвах, насыщенных основаниями (сероземы, черноземы), в растворе образуются азотнокислые соли кальция (или магния) и почвенный раствор не подкисляется даже при систематическом внесении высоких норм удобрения. Для этих почв аммиачная селитра - одна из лучших форм азотных удобрений.
На кислых дерново-подзолистых почвах, содержащих в поглощенном состоянии мало кальция и много ионов Н+ в почвенном растворе образуется HNO3, поэтому он подкисляется. Подкисление носит временный характер, так как исчезает по мере потребления нитратного азота растениями. В первое же время, особенно при внесении большой дозы селитры и неравномерном ее рассеве, в почве могут создаваться очаги с высокой кислотностью.
При длительном применении аммиачной селитры на малобуферных дерново-подзолистых почвах подкисление может быть довольно сильным, в результате эффективность этого удобрения, особенно при внесении под культуры, чувствительные к повышенной кислотности, заметно снижается.
Для повышения эффективности NH4N03 на кислых почвах большое значение имеет их известкование (или нейтрализация кислотности самого удобрения известью или доломитом при соотношении 1: 1).