Аммонийные и аммиачные удобрения (твердые и жидкие)

Твердые аммонийные удобрения составляют около 4 % валового производства азотных удобрений в РФ. Доля производства жидких аммиачных удобрений постоянно возрастает.

К твердым аммонийным удобрениям относят сульфат аммония и хлористый аммоний.

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) — (NH₄)₂SO₄. Содержит 21 % азота. Кристаллическая соль, хорошо растворимая в воде. Гигроскопичность ее очень слабая, поэтому при нормальных условиях хранения слеживается мало и сохраняет хорошие физические свойства.

Сульфат аммония можно получать улавливанием серной кислотой аммиака из газов, образующихся при коксовании каменного угля, или нейтрализацией синтетическим аммиаком отработанной серной кислоты различных химических производств. Небольшие количества сульфата аммония вырабатываются в качестве побочного продукта при сохранившемся производстве капролактама.

Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический из-за органических примесей имеет серую, синеватую или красноватую окраску.

Содержит около 24 % серы и служит хорошим источником этого элемента для питания растений.

Сульфат аммония-натрия — (NH₄)₂SO₄ + Na₂SO₄. Содержит 16—17% азота и 8 % натрия. Его получают также при производстве капролактама. Кристаллическая соль белого, темно-серого или желтого цвета. Его используют так же, как и сульфат аммония, целесообразно вносить под сахарную свеклу и другие корнеплоды из-за содержания в нем натрия.

Хлорид аммония (хлористый аммоний) — NH₄Cl. Побочный продукт при производстве соды. Удобрение содержит 25 % азота. Из-за большого количества хлора (67 %) NH₄Cl малопригоден для культур, чувствительных к этому элементу (табак, цитрусовые, картофель и др.).

Сульфат аммония и хлористый аммоний — удобрения с ярко выраженной физиологически кислой реакцией, так как растения из этих солей быстрее и в большем количестве потребляют катионы NH₄⁺, чем анионы SO₄^2- (или Сl^-). При однократном внесении умеренных доз этих удобрений заметного подкисления почвы не наблюдается, но при систематическом использовании на малобуферных почвах происходит значительное их подкисление, что приводит к неблагоприятным агрономическим воздействиям на продуктивность культур и плодородие почв.

Обменно поглощенный почвенными коллоидами аммоний остается хорошо доступным для растений. Подвижность его в почве и опасность вымывания при этом уменьшаются. Аммонийные удобрения можно применять заблаговременно, с осени под вспашку, однако если в почве будет происходить его интенсивная нитрификация от осеннего внесения этого удобрения этого удобрения лучше отказаться.

В подкормку или в рядки лучше вносить нитратные удобрения, аммонийные применяют преимущественно до посева в качестве основного удобрения. С течением времени различия в подвижности нитратных и аммонийных удобрений нивелируются, так как аммонийный азот постепенно подвергается нитрификации и переходит в нитратную форму.

Азот хлористого аммония нитрифицируется медленнее, чем сульфата аммония, что связано с отрицательным влиянием хлора на деятельность нитрифицирующих бактерий, поэтому данное удобрение целесообразно применять под рис.

В результате нитрификации аммонийных удобрений образуется НNO₃, освобождается H₂SO₄ или НСl. Эти кислоты подкисляют почвенный раствор и вытесняют основания из почвенного поглощающего комплекса. При систематическом применении аммонийных удобрений, особенно на малобуферных и слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах, повышается актуальная, обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается степень насыщенности почвы основаниями, увеличивается содержание подвижных форм алюминия и марганца. В результате этих процессов ухудшаются условия роста растений и снижается эффективность удобрений.

На физиологическую кислотность аммонийных удобрений особенно сильно реагируют культуры, которые к ней наиболее чувствительны: клевер, пшеница, ячмень, свекла, капуста. Для них аммонийные удобрения уже с первых лет применения менее эффективны, чем нитратные. Известкование устраняет отрицательное влияние аммонийных удобрений на свойства почвы. Хорошая заправка почвы навозом, повышая ее буферность, также снижает отрицательное действие этих удобрений на свойства почвы.

К жидким аммиачным удобрениям относят безводный аммиак и аммиачную воду. Безводный аммиак — NН₃. Содержит 82,2 % азота. Получают снижением газообразного аммиака под давлением. По внешнему виду бесцветная, подвижная жидкость, плотность при 20°С 0,61, температура кипения 34 °С. При хранении в открытых сосудах быстро испаряется. Обладает высокой упругостью паров, поэтому его хранят и транспортируют в стальных баллонах или цистернах, выдерживающих высокое давление.

Аммиачная вода (водный аммиак) — NH₄OH. Это водный 25-% 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 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 вероятность потерь азота за счет улетучивания NH₃ при перевозке, хранении и внесении удобрения. Использовать ее в качестве удобрения технологически проще и безопаснее, чем безводный аммиак. Однако это удобрение имеет существенный недостаток - оно содержит мало азота (от 18 до 20%).

Преимущество жидких азотных удобрений заключается в том, что производство и применение их значительно дешевле, чем твердых. При производстве жидких аммиачных удобрений отпадает необходимость строительства цехов азотной кислоты, а также кристаллизации, упаривания, гранулирования, сушки. Стоимость единицы азота в безводном и водном аммиаке примерно в 1,5—2 раза меньше, чем в аммиачной селитре. Кроме того, в 2—3 раза сокращаются затраты труда на внесение жидких удобрений. Это связано с тем, что исключаются все работы по подготовке удобрений к внесению (дробление, просеивание, засыпка в туковые сеялки и т. д.), а все операции по их использованию (погрузка, выгрузка, внесение в почву) полностью механизированы. При правильном применении жидкие азотные удобрения дают такие же прибавки урожаев культур, как и твердые азотные удобрения, внесенные в эквивалентном по азоту количестве.

С другой стороны следует отметить, что обеспечение технологии транспортировки, хранения и внесения жидких аммиачных удобрений, особенно безводного аммиака, требуют больших капитальных затрат (на создание специальных транспортных средств, хранилищ и агрегатов для внутрипочвенного внесения с герметичными, а для безводного аммиака — рассчитанными на высокое давление емкостями). Кроме того, работа с технологическим оборудованием по применению жидких удобрений требует от механизаторов наличия специальных профессиональных навыков.

Жидкие аммиачные удобрения вносят специальными машинами, обеспечивающими немедленную заделку их на глубину не менее 10—12 см на тяжелых почвах и 14—18 см на легких. Поверхностно внесение этих удобрений недопустимо, так как аммиак мгновенно 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.

Имеющиеся в хозяйстве жидкие аммиачные удобрения можно применять для основного (допосевного) внесения под все культуры не только под предпосевную культивацию, но и поздно осенью под вспашку. Их можно использовать и для подкормки пропашных культур. В этом случае во избежание ожогов растений удобрения заделывают в середину междурядий или на расстоянии не менее 15 см от растений.