Читаем Агрохимия полностью

Агрохимия

Борис Алексеевич Ягодин , Валерий Игоревич Кобзаренко , Юрий Петрович Жуков

Роданистый аммоний токсичен для растений и при повышенном содержании (более 0,1 %) может оказывать на них вредное воздействие, особенно на почвах с малым количеством гумуса и кальция. Сульфат аммония содержит 23—24 % серы, поэтому является важным источником этого элемента для питания растений.

Сульфат аммония-натрия — (NH₄)₂S0₄ • Na₂S0₄. Содержит не менее 16 % азота, около 9 N₂0 и до 2,5 % органических примесей. Он является отходом промышленности. Это кристаллическая соль желтоватого цвета. Является хорошим удобрением для сахарной свеклы и для растений семейства крестоцветных, отзывчивых на серу и натрий. Используется также для подкормки сенокосов и пастбищ.

Хлорид аммония — NH₄C1. Побочный продукт при производстве соды:

NH₃ + С0₂ + Н₂0 + NaCl = NaHC0₃ + NH₄C1.

Содержит 24—25 % азота. Хлорид аммония — мелкокристаллический белый или желтоватый порошок. В 100 см³ воды при 20 °С растворяется 37,2 г NH₄C1. Это удобрение обладает хорошими физическими свойствами, малогигроскопично, при хранении не слеживается. Имеет высокую физиологическую кислотность и содержит много хлора (66,6 %), который может снизить урожай и качество хлорофобных культур (картофель, табак, виноград, лук, капуста, конопля, лен). Поэтому вносить NH₄C1 удобрение надо заблаговременно, осенью. В этом случае ионы хлора вымываются из корнеобитаемого слоя атмосферными осадками.

Карбонат [(NH₄)₂C0₃] и бикарбонат аммония (NH₄HC0₃). Эти удобрения применяют в сельском хозяйстве в небольших количествах. Карбонат аммония — кристаллическое вещество белого цвета. Получают его насыщением аммиачной воды диоксидом углерода с последующей отгонкой карбоната аммония. Карбонат’ аммония очень нестоек, на открытом воздухе разлагается с выделением аммиака и переходит в бикарбонат аммония. Технический продукт содержит 21—24 % азота и представляет собой смесь карбоната, бикарбоната и карбамата аммония.

Бикарбонат аммония получают на основе адсорбции газообразного аммиака и диоксида углерода раствором карбоната аммония. Удобрение содержит около 17 % азота. Обладает несколько большей стойкостью по сравнению с карбонатом аммония, но все же при хранении, перевозках и внесении не исключены потери аммиака. При поверхностном внесении бикарбоната аммония его следует немедленно заделывать в почву.

Использование аммонийных удобрений. Внесенные в почву аммонийные удобрения быстро растворяются и ион NH₄ вступает в обменные реакции с катионами твердой фазы почвы. Значительная часть растворенных катионов NH4 входит в почвенный поглощающий комплекс, а в раствор переходит эквивалентное количество вытесненных катионов:

(ппке + NH4CI = (ППК)^⁴ + НС1;

Н ⁴ Са

Са ^NH4

(ППК) +(NH₄)₂S0₄ =(nnK)NH₄ +CaS0₄.

Са

Переходя в обменно-поглощенное состояние, ион аммония теряет подвижность. Вследствие этого устраняется опасность его вымывания в условиях промывного режима почв.

В то же время, находясь в обменно-поглощенном состоянии, ионы аммония хорошо усваиваются растениями.

В дальнейшем вследствие процесса нитрификации аммонийный азот переходит в нитратную форму. Скорость перехода аммонийного азота в нитратный зависит от наличия необходимых для нитрификации условий (температура, влажность, аэрация, биологическая активность и реакция почвы). На интенсивность процессов нитрификации заметное влияние оказывает степень окультуренности почв. Например, в микрополевом опыте, проведенном на слабоокультуренной дерново-подзолистой почве, на 15-й день опыта нитрифицировалось 12% внесенного сульфата аммония, а на 30-й день — 24 %, в то время как на хорошо окультуренной почве в эти сроки нитрифицировалось соответственно 79 и 96 % внесенного количества удобрения.

Переувлажнение и повышенная кислотность почв заметно тормозят процессы нитрификации аммонийных удобрений. Известкование кислых почв существенно ускоряет этот процесс.

Хлорид аммония нитрифицируется в почве значительно медленнее, чем сульфат аммония, что связано с угнетающим влиянием хлора на деятельность нитрифицирующих бактерий.

После превращения аммонийного азота в нитратный он приобретает все свойства нитратных удобрений. В результате процесса нитрификации в почве образуется азотная кислота и освобождается соляная или серная кислота:

NH₄C1 + 20, = HN0₃ + НС1 + Н₂0

или

(NH₄)₂S0₄ + 40, = 2HN0₃ + H,S0₄ + 2Н,0.

В почве эти кислоты нейтрализуются, вступая во взаимодействие с бикарбонатами почвенного раствора и катионами почвенного поглощающего комплекса:

2HN0₃ + Са(НСОз), = Ca(N0₃), + 2Н,С0₃; 2НС1 + Ca(HCOj), = СаС1, + Н₂С0₃;