Мінеральні добрива

Размещено на http://www.allbest.ru

План

Введення

1. Аміачні добрива

Водний аміак або аміачна вода

Сечовина

Натрієва селітра

Сульфат амонію

2. Калійні добрива

Поташ

Сульфат калію

3. Фосфорні добрива

Подвійний суперфосфат

Суперфосфат

Фосфоритне борошно

4. Комплексні добрива

Амофос

Калі-магнезія

Нітроамофоска

Нітрофоска

Висновок

Література

Додаток



Введення

Мінеральні добрива - джерело різних поживних елементів для рослин, в першу чергу це азот, фосфор і калій, а потім кальцій, магній, сірка, залізо. Всі ці елементи відносяться до групи макроелементів, так як вони поглинаються рослинами в значних кількостях. При повній відсутності будь-якого елементу в грунті рослина не може рости і розвиватися нормально. Усі мінеральні елементи беруть участь у складних перетвореннях органічних речовин, що утворюються в процесі фотосинтезу. Рослини для освіти своїх органів - стебел, листя, квіток, плодів, бульб - використовують мінеральні поживні елементи в різних співвідношеннях.

В цілому прогнозується, що протягом залишилися років поточного десятиліття світове споживання мінеральних добрив буде збільшуватися відповідно до зростання світового населення. Незважаючи на те, що в розвинених країнах Західної та Східної Європи, включаючи колишній СРСР і Північну Америку, живе лише близько чверті населення земної кулі, в 1990 році на ці країни доводилося 56% від загального світового споживання мінеральних добрив. Однак частка країн, що розвиваються в загальному обсязі споживання збільшилася з 29% в 1980 році до 44% в 1990 році і очікується, що ця частка буде продовжувати збільшуватися, хоча і більш повільними темпами, ніж у 80-і роки. Споживання в Північній Америці та Західній Європі, мабуть, скоротиться через зміни в сільськогосподарській політиці (зокрема, через заходи, спрямованих на скорочення надлишків продукції рослинництва в Західній Європі), а також з-за зростаючої стурбованості з приводу екологічних проблем, яка в деяких з цих країн привела до введення законодавчих актів, спрямованих на захист навколишнього середовища. Побоювання, пов'язані з нітратами, (сильні в Західній Європі), поширюються на інші розвинуті регіони. Вже зазначено, і, мабуть, буде продовжуватися скорочення споживання мінеральних добрив в Східній Європі і колишньому СРСР - внаслідок недавніх економічних змін. Наведений прогноз щодо збільшення попиту в цих регіонах, безумовно, потребує перегляду у світлі останніх економічних змін.

Відповідно до пізнішого прогнозом, в колишньому СРСР і Східній Європі загальне споживання мінеральних добрив буде скорочуватися приблизно на 3 млн. т на рік. У цілому, однак, прогнозується, що світове споживання добрив буде збільшуватися. [14]

Метою цієї курсової роботи є узагальнення сучасних відомостей про випуск мінеральних добрив, особливості їх використання в залежності від фізіологічного дії, хімічного складу, а також зібрані деякі відомості про історію їх розробки.

Важливим є також розробка довідкових матеріалів, які можуть бути використані для створення електронних видань і в курсі викладання хімії в школах.

Курсова складається з чотирьох розділів, ілюстративного матеріалу та списку використаної літератури.



1. Аміачні добрива

Аміачна селітра - (NH 4 NO 3), що містить 34-35% азоту, найбільш поширена форма азотних добрив. Сіль безбарвна, гігроскопічна t пл. - 169,6, тому випускається в гранульованому вигляді (діаметр гранул 1-3 мм) і зберігається в сухому приміщенні в п'ятишарових паперових або поліетиленових мішках. [1]

Значення азотного добрива для рослин, а також роль бобових культур (зв'язують молекулярний азот) у збагаченні грунту азотом були показані французьким ученим Буссенго (сучасник Лібіха), який вже тоді відзначав позитивну дію чилійської селітри як добрива. [7]

При внесенні даного добрива в кислий грунт необхідно випереджаюче вапнування, оскільки аміачна селітра - фізіологічно кисле добриво. При його використання потрібно пам'ятати, що одна половина азоту міститься у формі амонію, який здатний поглинатися грунтом, інша - у формі нітратів, що володіють великою рухливістю в грунтовому розчині. Це дозволяє широко диференціювати способи, дози та строки застосування в залежності від властивостей грунту, клімату і біологічних особливостей удобрюваних культур. Аміачну селітру вносять як посівне добрива. [3]

Сіль виходить при нейтралізації азотної кислоти аміаком.

Виробництво мінеральних добрив за видами, тис. т

До 2000 р. виробництво мінеральних добрив скоротилося в порівнянні з 1990 р. в 1,3 рази, в тому числі азотних - у 1,2 рази, фосфорних - в 2,1 рази, виробництво калійних добрив збільшилися в 1,03 рази (рис .1).

В останні десять років у виробництві мінеральних добрив спостерігалась тенденція до зниження відносних обсягів випуску фосфорних і зростанню виробництва калійних добрив. [14]

Водний аміак або аміачна вода

Водний аміак або аміачна вода NH 4 OH - розчин аміаку у воді, що містить 20-25% аміаку. Для добрива застосовують водний аміак двох сортів: з вмістом 20% аміаку (16% N) і 25% (20,5 N). При температурі 15 0 С питома вага водного аміаку першого сорту становить 0,910. Другого сорту - 0,927. Аміачна вода не руйнує чорні метали, замерзає при температурі - 33-56 0 С. Її краще перевозити на близькі відстані. Азот у цих добривах знаходиться в основному у формі вільного аміаку, і тільки незначна частина у вигляді катіона NH 4 +. Це визначає їх відміну від твердих нітратних і амонійних азотних добрив не тільки за фізичними, а й за агрохімічними властивостями. [1]

Початок використання аміаку пов'язано з ім'ям радянського вченого Прянишникова Д.М. (1865-1948). Він створив основну теорію азотного живлення рослин. Учені і практики були переконані, що рослини можуть харчуватися лише нітратним азотом селітри, і констатували, що внесення амонійних добрив викликає пригнічення і загибель рослин. Але багаторічні дослідження Д.М. Прянишникова свідчать про те, що рослини не тільки здатні засвоювати азот з амонію, а й поглинають його швидше нітратного. [6]

За агрономічної ефективності рідкий аміак не поступається твердим азотним добривам, а в деяких випадках може бути більш ефективним, зокрема на легких грунтах в умовах зрошення або в зволожених районах. Щоб виключити втрати азоту при випаровування аміаку, рідкі азотні добрива необхідно закладати в грунт в залежності від дози азоту і типу грунтів на глибину: безводний аміак - 14-18 см, водний - 10-12 см. [4] Випуск аміаку, сировини для виробництва азотних добрив, за підсумками I півріччя 2005 року зріс на 16% до 1,3 млн [15]

Сечовина

Сечовина - [CO (NH 2) 2] містить 46% азоту. Це саме концентроване з твердих азотних добрив. Азот в сечовині знаходиться в органічній формі у вигляді аміду карбамінової кислоти. Сечовина біологічно кисле добриво. За величиною потенційної кислотності вона близька до аміачної селітрі. Випускається в гранульованому вигляді (діаметр гранул 0,2-2,5 мм їх покривають жирової добавкою), володіє хорошими властивостями, слабо злежується при зберіганні. Добре розчинна у воді, спиртах, аміаку, погано - в ефірі. [5]

Сечовина кінцевий продукт обміну білків у багатьох безхребетних, риб, земноводних, ссавців, людини. Відкрито французьким хіміком І. Руел в 1773 році. Сечовина входить до складу багатьох гігієнічних і косметичних засобів. [9]

Сечовину ефективно застосовувати у всіх грунтових зонах країни. Особливо перспективним є використання її в районах зрошення (бавовник) та у вологих субтропіках. Краще її вносити за 10-15 днів до посіву, після розкладання біурета. У грунті вона розчиняється і під дією ферменту уреази перетворюється на вуглекислий амоній. При використанні як некореневої підгодівлі концентрація розчину до 5% не викликає опіку листя. [7]

Сечовина виходить в результаті взаємодії вуглекислого газу та аміаку при високому тиску і температурі.

CO 2 +2 NH 3 = (NH2) 2 + H 2 O [3]

Виробничий потенціал хімічної індустрії в Росії розміщений на 58 підприємствах, розташованих практично у всіх регіонах Росії, крім Далекого Сходу. Їх загальна потужність - 19,6 млн. т на 100% поживних речовин, обсяг діючих потужностей на 1 січня 2001 р склав 18,1 млн. т. Чотирнадцять підприємств мають щорічний випуск понад 300 тис. т. (в 100% поживних речовин) . Основними з них є: ВАТ "Уралкалий", ВАТ "Сильвініт", ВАТ "Амофос", ВАТ "Кірово-Чепецький ХК", ВАТ "Воскресенські міндобрива" і ВАТ "Акрон" (м. Новгород), які успішно діють не тільки на внутрішньому ринку, але і на зовнішньому. У сучасних умовах їх виробничий потенціал використовується на 70 - 88% проти середньогалузевого показника 59,1%. [14]

Натрієва селітра

Натрієва селітра NaNO 3 - в хімічно чистому вигляді безбарвні кристали, добре розчинні у воді. У сільському господарстві застосовують технічну натрієву селітру представляє собою кристали сіруватого або жовтуватого кольору. У першому сорті має містяться NaNO 3 - не менше 99%, вологи не більше 1%, у другому відповідно 98% і 2%. Добриво гигроскопично, при зберіганні злежується, рассєїваємость задовільна лише в сухому стані. [5]

Вперше це речовина стала використовуватися як добриво в 1825 р в Гамбурзі. [4]

Добриво фізіологічно лужне, тому доцільно застосовувати на кислих грунтах. Вхідні до складу Катині натрію обумовлюють позитивну дію на врожай цукрових і кормових буряків. Натрієву селітру також застосовують у харчовій промисловості для консервування, в металургії, в скляній промисловості. [7]

Видобувається з природних покладів в Чилі, відома під назвою чилійської селітри. У промисловості отримують шляхом адсорбції оксиди азоту розчином лугу з подальшим окисленням утворилися нітратів натрію азотною кислотою. Інший спосіб отримання заснований на обмінній реакції між нітратами кальцію та амонію з натрієвими солями. [2]

2CaNO 3 +2 NaNO 3 = 2NaNO 3 + CaCl 2

Сульфат амонію

Сульфат амонію [(NH 4) 2 SO 4] - сірчанокислий амоній містить 20,5% азоту. І до 24% сірки. Являє собою кристалічний продукт білого або сірого кольору. У ньому можуть бути присутні невеликі домішки сірчаної кислоти, що надає удобрення слабокислу реакцію. Технічний сульфат амонію, що випускається на добриво, може мати домішки Ca, Mg, SiO 2, сліди родананістого амонію і деяку кількість органічних речовин, смоляних кислот, фенолу. [1]

У сухому стані володіє хорошими фізичними властивостями і при зберіганні зберігає розсипчастість. Виробляється в крупнокристаллической вигляді. [5]

Рослини з сірчанокислого амонію швидше поглинають катіон, ніж аніон, так як потребу їх в азоті більше в порівнянні з сіркою. Перебуваючи в поглиненому стані, іони амонію набувають меншу рухливість. Тому усувається небезпека вимивання азоту в сильно вологий грунт. Сульфат амонію найбільш ефективний в умовах зрошення або надмірного зволоження. [7]

До ХХ століття рослинність на Землі існувала за рахунок грунтового азоту, накопиченого вільно живуть і симбіотичних азотфіксуючими мікроорганізмами. Сто років тому чи трохи більше після відкриття Габером способу хімічного відновлення молекулярного азоту з'явився технічний азот мінеральних добрив. У радянський час за рахунок розвитку хімічної промисловості вироблялося багато мінеральних добрив, їм було віддано перевагу у постачанні азотом сільськогосподарських культур. [10]

Спеціально як добриво в Росії не проводиться, але виходить у великих кількостях як побічний продукт коксогазовий виробництва і капролактамовой промисловості. Виходить при взаємодії аміаку з сірчаною кислотою. При випаровуванні розчином сульфат амонію випадає у вигляді кристалів. [14]

За рівнем концентрації виробництва вітчизняна промисловість мінеральних добрив займає третє місце в світі, поступаючись США і Китаю, поодинокі лінії виробництва за своєю потужністю відповідають закордонним аналогам, в іншому поступаючись обладнання сучасних зарубіжних підприємств. Істотні відмінності спостерігаються в технічному стані основних фондів та ефективності їх використання. [13]



2. Калійні добрива

Калійна селітра (азотнокислий калій, нітрат калію) KNO 3 - добре усвояемое рослинами висококонцентроване азотно-калієве добриво. Містить N-13, 59% і К 2 О - 46,5%. За стандартом розрізняють 3 сорти (в промисловому продукті повинен бути не менше 98% KNO 3). Калієва селітра володіє хорошими фізичними властивостями. Гігроскопічність її незначна, добре розсіюється. Розчинність її у воді висока (в 1 л прі10 З 0-212г солі). Типове фізіологічно лужне добриво. Являє собою дрібні сухі на дотик кристали білого кольору, на розпеченому вугіллі спалахують, забарвлюючи полум'я у фіолетовий колір. [5]

Серед вчених які зробили внесок у розробку застосування калійних добрив гідне місце займає видатний вчений А.Т. Кірсанов. Він приділяв чимало уваги проблемі ефективного використання калійних добрив і взаємозв'язком калійних і азотних добрив. У зв'язку з цим опублікував серію робіт. Вивчаючи взаємодії різних видів добрив, О.Т. Кірсанов ще в 1934 р прийшов до висновку, що при сильному недоліку калію азотні добрива не тільки не підвищують урожай, а й навіть нищать його. [4]

Калійна селітра може з успіхом застосовуватися під всі сільськогосподарські культури, особливо ефективна під льон, овочеві, тютюн, виноград, цитрусові. Використовується як основне добриво. При достатній вміст рівня калію в грунті рослини більш економно витрачають вологу і такі елементи як азот, фосфор. [7]

Отримують кількома способами: взаємодією розчинів нітрату натрію та хлориду калію

NaNO 3 + KCl = KNO 3 + NaCl

Поглинанням NO 2 лугом KOH.

Нейтралізацією HNO 3 + KOH = KNO 3 + H 2 O.

У невеликих кількостях у Росії зустрічається у вигляді малопотужних природних скупченнях, приурочених до сухих безстічних улоговин в районах з жарким кліматом. За кордоном природні родовища є в Індії (бенгальська селітра), Єгипті, Чилі, Ірані та деяких інших країнах. [8]

Поташ

Поташ - K 2 CO 3 (вуглекислий калій). У кальцинованої поташ повинно міститися 63-66,7% оксиду калію. Кальцинування здійснюють для зменшення гігроскопічності. Поташ і бікарбонат калію (KHCO 3) містяться також в пічний золі (при спалюванні дров чи соломи), в цементного пилу і відходах алюмінієвого виробництва. Їх теж варто використовувати як добриво. Теоретичне вміст оксиду калію у відходах - 47%, але на практиці воно набагато нижче через домішки. [1]

Поташ представляє собою безколірні кристали. Розчинність - 113,5 г на 100 г води при 20 0 С. [5]

Поташ є гарним джерелом калію для культур, чутливих до хлоридів, а також на кислих грунтах, так як він частково їх нейтралізує.

Тільки буряк, а також деякі овочеві культури позитивно реагують на хлористий натрій, присутній в калійних солях. Однак на кислих дерново-підзолистих грунтах хлористий калій активує рухливість алюмінію і марганцю, що депрессірует зростання буряка, конюшини та інших культур. Такі грунти необхідно періодично вапнувати [7]. Фізіологічно роль калію в рослині дуже багатогранна. Над цією проблемою працювало чимало вчених-агрохіміків: С.І. Вольфкович, О.Т. Кірсанов, І.П. Малеченков [9]. Калій зосереджується в найбільш молодих частинах рослин, багато його міститься в пилку. Він сприяє нормальному ходу фотосинтезу, пересуванню вуглеводів (цукру, крохмалю) їх накопичення в продуктивній частині врожаю, а також синтезу білків. Культури, забезпечені калієм краще переносять недолік води при короткочасних засухах, він підвищує міцність стебел, збільшує стійкість рослин до деяких хвороб.

Основною сировиною для виробництва всіх калійних добрив служать різні калійвмісними мінерали (руди) природних родовищ. Для виробництва хлоридних добрив (хлористий калій) служать сильвінітової руди, а для виробництва поташу йде нефеліновий концентрат. З цього концентрату крім поташу в результаті комплексної переробки одержують ще окис алюмінію, цемент і соду. Поташ хоча і є гарним безхлорні калійним добривом, але у великих господарствах його в якості добрива майже не застосовують через його поганих фізичних властивостей. Поташ міститься і в пічний золі від спалювання дров і особливо соломи. Ось чому золу теж треба завжди зберігати в герметично закритій тарі, оберігаючи від попадання в неї вологи. Отсиревая, зола теж втрачає свої якості калійного добрива [10].

Сульфат калію

Сульфат калію (сірчанокислий калій, K 2 SO 4). Найцінніше добриво, особливо для культур, які страждають від хлоридів, що містить К 2 О до 48%, не більше 1% MgO і не вище 10% вологи. Добриво негігроскопічні, добре розсіюється, призначене для підкислення грунту. Сульфат калію представляє собою безколірні кристали. Розчинність - 10 г на 100 г води [5].

У 1865 р. почався видобуток калійних солей в Стассфурте. У дореволюційній Росії калійні добрива не вироблялися внаслідок слаборозвиненою промисловості. В СРСР за роки довоєнних п'ятирічок на базі відкритих радянськими вченими родовищ калію створена потужна калійна промисловість, задовольняє зростаючу потребу сільського господарства в калійних добривах [7].

Найбільше калію споживають корені - і бульбоплоди - соняшник, бобові культури і гречка. Найменше рослини забезпечені калієм на торф'яних, супіщаних і заплавних грунтах. Нерідко навіть внесення одного калію значно підвищує врожай.

Один із способів виробництва сульфату калію зводиться до обмінного розкладання хлориду калію і сульфату магнію:

2KCL + 2MgSO 4 = K2SO 4 * MgSO 4 + MgCL 2

K2SO 4 * MgSO 4 + 2KCL = 2K2SO 4 + MgCL 2

Виробництво і застосування мінеральних добрив в деяких країнах світу на 2001р

Країна	Площа ріллі, млн. га	виробництво міндобрив млн. т	застосування міндобрив млн. т	імпорт добрив млн. т	експорт добрив млн. т	валове виробництво зерна і бобових млн т
Китай	124	29,2	34,6	6,9	1,3	462
США	177	16,5	28,5	14	7,4	338
Канада	45,6	13	2,5	6,7	10,1	57
Росія	84,8	11,5	1,4	---	9,6	65,4
Німеччина	11,8	4,3	2,7	1,7	3,3	45,1
Франція	18,3	1,6	4,1	3,3	---	67,5

3. Фосфорні добрива

Хлористий калій (KCl) - основне калійне добриво в усьому світі. Вміст оксиду калію становить: у хімічно чистої солі - 63,2%, у технічній солі, в тому числі що йде на добрива - 52,4 - 61,9%. Він відрізняється підвищеною гігроскопічністю, особливо якщо кристали його дрібні. Тому сучасна технологія виробництва дає продукт крупнокристаллической в ??результаті обробки амінами. За зовнішнім виглядом його кристали рожевою або оранжевого забарвлення. У удобренні 1 сорту міститься 60% оксиду калію; 2 сорту - 58%. Вологість обох сортів - не більше 1% [5].

Хлористий калій - саме концентроване калійне добриво. У ньому мінімальний вміст хлору на одиницю калію в порівнянні зі змішаною калійної сіллю і сильвинитом. Внаслідок цього за відсутності сульфатів його застосовують під чутливі до хлоридам культури, але вносять його завчасно, щоб за можливостями Cl - вийшов за межі орного шару грунту.

Калій не тільки підвищують урожай, але і звичайно покращує якість товарної продукції, якщо форма та дози обрані правильно. У врожаї зростає вміст вуглеводів і білкових речовин, міцніше ставати волокно. Великі заслуги у вивченні дії калійних добрив належать Петербурзькому А. В [7].

Багато калійних добрив являють собою природні калійні солі, ви - ристовуються в сільському господарстві в розмеленому вигляді. Великі розробки їх знаходяться в Солікамську, на Західній Україні, у Туркменії. Відкрито поклади калійних руд у Казахстану, Сибіру [5].

Добриво отримують з сильвініту (KCl * NaCl).

Найбільш поширені 2 методи для здійснення цього технологічного процесу. Найстаріший з них заснований на різному зміну розчинності хлористих калію і натрію при підвищенні температури з 20 до 100 0 С. Другий метод грунтується на різниці питомих ваг хлористих калію і натрію (1,987 і 2,17 г / см 3 відповідно) [10]. До цих пір найбільшою галуззю хімічного комплексу Росії є виробництво мінеральних добрив. Його частка становить понад 21% товарної продукції хімічної і нафтохімічної промисловості, 35% експорту хімічних товарів. Від рівня та напрямків розвитку цього великого блоку хімічної індустрії залежить вирішення дуже багатьох важливих проблем в економіці Росії і, в першу чергу, насичення ринку продуктами харчування і товарами першої необхідності, створення необхідних умов для забезпечення незалежності внутрішнього ринку Росії від імпорту сільськогосподарської продукції [13] .

Подвійний суперфосфат

Подвійний суперфосфат Ca (H 2 PO 4) 2 - містить 45% P 2 O 5 і 3-5% вільної фосфорної кислоти. Це - аморфна речовина світло-сірого кольору, розчинна у воді і підкисляє грунт. Випускається в гранульованому вигляді [5].

Фосфор - один з найважливіших елементів живлення рослин, тому що входить до складу білків. Якщо азот у грунті може поповнюватися шляхом фіксації його з повітря, то фосфати - тільки внесенням у грунт у вигляді добрив. Головні джерела фосфору - фосфорити, апатити, вівіаніт і відходи металургійної промисловості - томасшлак, фосфатшлак.

Д.М. Прянішніков поставив фосфор в один ряд з азотом і калієм - елементами, які найбільше виносяться рослинами з грунту і втрату яких треба компенсувати, вносячи в землю мінеральні добрива [2].

Значить, рослині, перш за все, необхідні фосфорні, азотні і калійні добрива.

Подвійний суперфосфат застосовують на кислих підзолистих, торф'яних, сірих лісових грунтах, а також на деградованих і вилужених чорноземах і червоноземах. По застосуванню не відрізняється від простого суперфосфату, але більш транспортабельний і вимагає менших витрат на упаковку, перевезення, зберігання. Використовується для локального внесення під найбільш цінні технічні та зернові культури [7].

Для отримання подвійного суперфосфату з природного фосфату виділяють спочатку фосфорну кислоту:

Ca 3 (PO 4) 2 + 3H 2 SO 4 = 2H 3 PO 4 + 3CaSO 4 Ї

Відокремивши осад, отриманої кислотою, потім обробляють нову порцію фосфориту:

Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ca (H 2 PO 4) 2.

Виробництво мінеральних добрив є одним з важливих галузей хімічної промисловості. До всіх мінеральних добрив ставиться вимога, щоб поживні елементи були у водорозчинній формі.

Це солі азотної, фосфорної та інших кислот. Бажано, щоб інших компонентів добрив, домішок, було якомога менше, тому що це "баласт". Добрива при транспортуванні та зберіганні повинні бути стійкими до вологи, не злежуватись, зберігати сипучість. Для цього їх випускають гранульованими. Добрива не повинні містити шкідливих попутних для рослин, людей і тварин речовин: фтору, радіоактивних речовин, важких металів [2].

Суперфосфат

Суперфосфат - Сa (H 2 PO 4) 2 * H 2 O містить 19,5% фосфору з апатитового концентрату і 14% з фосфоритів, а також певна кількість вільної фосфорної кислоти (до 5,5%), що значно погіршує його якості. Для усунення цього недоліку застосовують нейтралізацію твердими добавками: вапно, крейда, доломіт, аміак. Простий суперфосфат - розсипчастий продукт темно-сірого кольору з характерним запахом фосфорної кислоти.

У удобренні першого сорту міститься не менше 19,5% Р 2 О 5, 2-го сорту-19%, 3-го сорту - 14%, вміст води 15-16%, гіпсу-до 40%.

Для кращого розсіювання його часто вносять у суміші з перегноєм, торфом, фосфоритного борошном для поліпшення фізичних властивостей добриво зволожують і обливає в гранули.

Гранульований суперфосфат має кращу сипучістю і рассєїваємость. (Діаметр гранул 1-4 мм) [5].

Англійський вчений Лооз в 1843 р. польовими дослідами на Ротамстедской дослідної станції довів, що поряд із зольними елементами до складу добрив повинен входити фосфор.

У тому ж році на цій станції вперше було виготовлено заводським шляхом мінеральне добриво _ суперфосфат [6].

Гранульований суперфосфат рекомендується для передпосівного внесення під різні сільськогосподарські культури в дозі 7,5 - 20 кг / га P 2 O 5: кукурудзу, соняшник, бавовник, буряк.

Його можна застосовувати на будь-яких грунтах, будь-яким способом, під всі культури. На численні дослідам, проведеним в нашій країні, 0,5 ц гранульованого суперфосфату на 1 га дає додаток 2,5-3 ц зерна [7].

Отримання суперфосфату роблять у такий спосіб:

[Ca 3 (PO 4) 2] 3 * CaF 2 + 7H 2 SO 4 + 3H 2 O -> 3Ca (H 2 PO 4) 2 * H 2 O + 7CaSO 4 + 2HF

А також виготовляється з високопроцентного (39-40% Р 2 О 5) апатитового концентрату або з природних фосфатів - апатитів і фосфоритів розкладанням їх з 61-67% сірчаної кислотою.

Ca 3 (PO 4) 2 + 2H 2 SO 4 = Ca (H 2 PO 4) 2 + 2CaSO 4



Рідка суміш при виході твердне внаслідок кристалізації монокальційфосфат [14].

Виробництво і постачання фосфоровмісних добрив і кормових добавок у РФ, млн. т. P 2 O 5.
Роки	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003
Виробництво	4,2	3,7	2,7	2,3	1,6	1,74	1,49	1,80	1,8
Постачання сільському господарству	3,6	3,6	1,4	0,7	0,3	0,38	0,36	0,4	0,4
Експорт	0,7	0,7	1,3	1,6	1,3	1,36	1,13	1,4	1,4

Фосфоритне борошно

Фосфоритне борошно - найдешевша з фосфорних добрив. За обсягом виробництва і застосування вона займає друге місце в світі. В даний час випускається фосфоритне борошно з наступним змістом P 2 O 5-вищий сорт-25%, 1 сорт-22%, 2 сорт-19%, діаметр крупинок борошна - 0,17 мм. Це тонкий порошок сірого або бурого кольору [5].

Великий слід в агрохімії залишив професор Петербурзького землеробського інституту О.М. Енгельгардт (1832-1893) Йому належить пріоритет у застосуванні фосфоритного борошна як добрива. Він вперше довів хорошу дію і післядію цього добрива на малородючих пустках. Слід зазначити, що ніяка інша країна не використовує фосфоритную борошно в такій кількості і з таким успіхом як наша. У цьому чимала заслуга О.М. Енгельгардта [4].

Фосфорні добрива необхідні рослині з початкового періоду їхнього життя. Сильний ефект дії такого добрива обумовлюється здатністю окремих рослин засвоювати фосфорну кислоту важкорозчинних сполук. Вона не тільки збільшує врожаї, але і покращує його якість, підвищує зимостійкість озимих культур, прискорює дозрівання [3].

Ефективність застосування фосфоритного борошна залежить від контакту з грунтом, вона посилюється при найбільшому контакті, що залежить від Тоніна помелу. Також ефект залежить від геологічного віку і мінералогічного складу фосфориту. Більш давні гірше засвоюються рослинами, ніж молоді.

Приготування борошна дуже просто. Фосфорит звільняється від домішок (гіпсу, піску), дробиться і розмелюється до стану тонкої борошна (80%-з діаметром 0,17 мм). кількість випуску фосфорних добрив падає з кожним роком. За п'ять років (1990-1994рр.) В три рази скоротилося виробництво апатитового концентрату з 19,3 млн. т.д.о 6,48 млн. т [9].



4. Комплексні добрива

Амофос

Амофос - це суміш NH 4 H 2 PO 4 і (NH 4) 2 HPO 4. Являє собою подвійне комплексне добриво для різних грунтів під різні сільськогосподарські культури. Містить 45-52% P 2 O 5 і 10-12% азоту. Розчинно у воді. Володіє хорошими фізико-хімічними і властивостями, не потребує грануліровкі і застосуванні конденсуючий добавок. У його складі немає баластних компонентів, не гігроскопічний, легко розсіюється. Фізіологічно кисле добриво, при внесенні кілька підкисляє грунт [5].

У 1761 шведський вчений Валеріус висловив гіпотезу про те, що рослини живляться гумусом. Цей хибний погляду під назвою "гумусова теорія" був досить поширений. Ця гіпотеза була висловлена ??на основі спостережень, що рослини краще росли на грунтах, багатих гумусом; Але помилковість цієї теорії вже тоді була очевидною. З часів М.В. Ломоносова відомо, що гумус з'являється в грунті тільки в результат гниття рослин, тобто є освітою вторинним. І тільки с1859г., Коли вчені Кноп і Сакс вперше довели можливість вирощування рослин на розчинах мінеральних солей, теорія мінерального живлення рослин стала безроздільно пануючою. Саме вона дала поштовх до розвитку виробництва мінеральних добрив. Підтвердилася думка про те, що немає нічого кращого для практики, ніж хороша теорія [7].

Амофос переважно застосовується в якості рядкового добрива під різні сільськогосподарські культури, можна використовувати і як основне добриво (напр. під бавовник). Є добрим компонентом для змішування з усіма стандартними добривами. Недолік у тому, що в ньому неврівноважене вміст N і P (1: 4), що обмежує його самостійне застосування.

Амофос виходить шляхом взаємодії фосфорної кислоти з аміаком. У залежності від ступеня нейтралізації утворюється моноамонійфосфат NH 4 H 2 PO 4 і діамонійфосфат (NH 4) 2 HPO 4

NH 3 + H 3 PO 4 = NH 4 H 2 PO 4

За підсумками І півріччя 2005 року загальне виробництво амофосу склало 206 тис. т [13]

Калі-магнезія

Калі-магнезія (сульфат калію магнію) K 2 SO 4 * MgSO 4 - сірі кристали, легко розчинні у воді. Містить 28-30% К, в розрахунку на К 2 О і 8-10% Mg у MgO. Має хорошу рассєїваємость і малою гігроскопічністю. Злежується лише при тривалому зберіганні. Можна змішувати з усіма добривами крім сечовини [5].

Великий внесок у вивчення ролі калійних добрив у харчуванні рослин зробив видатний вчений-агрохімік Ф.В. Турчин. Їм внесено нове подання про значення К в азотному і вуглеводному обміні, в синтезі азотних органічних сполуках, встановлена ??специфічна роль К в нітратних і аміачних харчуванні рослин. Ф.В. Турчин довів, що нестача К в умовах NH 4 харчування викликає рясне накопичення NH 4 +, що приводить до аміачному отруєння. Тому при нестачі К в рослинах швидкість синтезу амінокислот і оновлення білків сповільнюється. Застосовують калі-магнезію як основне добриво при посіві і в підживлення. Воно є одним з кращих добрив для чутливих до хлору культур [6]. Особливо ефективно на легких (піщаних і субпесчаних) грунтах під картоплю, горох, люпин, конюшину, гречку, ягідні і плодові рослини.

Отримують з мінералів і руд, що містять К і Mg у сульфатної формі та інших калійних солей змішуванням з K 2 SO 4, а також утворюється як побічний продукт при виробництві сірчанокислого калію. Крім Росії виробляють у Німеччині та Англії [4].

Нітроамофоска

Нітроамофоска (азофоска) - комплексне азотно-фосфорне добриво. Гранули складаються з аміачної селітри, амофосу, частково діамофос, NH 4 Cl, NH 4 NO 3, KNO 3-водорозчинних солей доступних рослинам. Азофоска містить 18,2% N, 14,6% Р 2 О 5, 14,6% К 2 О. Для додання кращих фізичних властивостей гранули обробляють з поверхні гідрофобними речовинами [5].

Добриво використовують як основне, але особливо цінно воно для передпосівного внесення, внаслідок високого вмісту водорозчинного Р 2 О 5. На посівах зернових культур дає ту ж збільшення врожаю, що і суміш простих добрив аміачної селітра, суперфосфату і хлористого калію. Використання нітроамофоски економічно більш вигідно, оскільки позбавляє господарства від приготування сумішей в період напружених робіт, крім того 1 т азофоска замінює більш ніж 1,5 т простих добрив, тому зменшуються витрати на упаковку і перевезення [3].

Отримують її при взаємодії аміаку, азотної і фосфорної кислот з додаванням хлористого або сірчанокислого калію. Аміак та азотну кислоту можна замінити твердим нітратом амонію і фосфорною кислотою [5].

Одне з найбільших підприємств Росії з випуску нових видів мінеральних добрив, у тому числі і азофоска - Буйський хімічний завод (Костромська область). Але в асортименті нашої країни переважає амофос [1].

Виробництво складних добрив у нашій країні організовано в 60-их роках. Питома вага їх у загальних постачаннях земледельного фонду країни вже в 1980р склав 20,2% [12].

Нітрофоска

Нітрофоска - це суміш амофосу з калійної селітрою, нітратом калію, KNO 3. Вона особливо зручна для користування, так як одночасно містить всі найбільш необхідні рослинам елементи - азот, фосфор, калій. Нітрофоска представляє собою потрійне комплексне добриво для різних грунтів під різні сільськогосподарські культури. Містить 35-52% N, P 2 O 5 та K 2 O. Добриво розчинно у воді [5].

До революції виробництва мінеральних добрив в Росії практично не було; вся продукція декількох дрібних заводів складала в 1913 р. тільки 89 тис. т. Будівництво нових заводів почалося лише в 1925-1926 рр.. і придбало надалі великий розмах.

Особливо зросло виробництво мінеральних добрив після закінчення другої світової війни. Якщо в 1940 р. було вироблено всіх мінеральних добрив тільки 3,2 млн. т, то в 1954 р. вироблення добрив склала майже 8 млн. т, а через 10 років - уже 25,6 млн. т. [12]

Складно-змішані добрива характеризуються високою концентрацією живильних речовин, тому застосування таких добрив забезпечує значне скорочення витрат господарства на їхнє транспортування, змішування, збереження і внесення

До числа недоліків комплексних добрив відноситься те, що при внесенні, наприклад, необхідної кількості азоту, інших живильних елементів вноситься менше або більше, ніж потрібно [7].

Отримують нітрофоску сплавом фосфату амонію (NH 4) 2 HPO 4, азотнокислого амонію NH 4 NO 3 і хлористого або сірчанокислотного калію [3].



Висновок

В даний час важко знайти видання, в якому в повному обсязі докладно описувався б весь ряд мінеральних добрив. У цій курсовій роботі проведено аналіз літератури та довідкових матеріалів по мінеральних добрив, що може бути використане в. електронних виданнях і в курсі вивчення хімії в середніх школах. Наведений матеріал використовувався при проведенні уроків і підготовки тематичних посібників з хімії в середній школі № 5 м. Калуга.

мінеральне добриво аміак селітра



Література

1. Мінєєв В.Г. Агрохімія. Підручник - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 486 с.

2. Пєтухов М.П. Агрохімія і система добрива - М.: Колос, 1979 - 392 с.

3. Мінєєв В.Г., Гризлов В.П., Р.І. Сіндяшкін та ін Агрохімія. Під ред. Мінєєва В.Г. - 2-е вид., Перераб. і доп. - М.: Агропромиздат, 1986. - 252 с.

4. Муравин Е.А. Агрохімія. - М.: Колос 2003. - 384 с.

5. Сільськогосподарська енциклопедія. У 5 т. Т.1, 2,3,4,5 /: Редкол.: Авер'янов С.Ф., Бараєв А.І. та ін (Гл. ред. Мацкевич В.В. І Лобанов П. П) - М.: Сов. Енциклопедія. 1969.

6. Смирнов П.М. Муравин З.А. Агрохімія. - 3-е изд., Перераб. і доп. - М: Агропромиздат, 1991. - 288 с.

7. Кореньков Д.А., Синягин І.І. та ін Добрива та їх способи використання / За ред. Коренькова. - М.: Колос, 1982. - 415 с.

8. Сільськогосподарський енциклопедичний словник /: Редкол.: Голишин Є.Р., Гребцова В.Г., Каштанов О.М., скорбут А.А. і др.М. - Радянська енциклопедія - 1989. - 665 с.

9. Дудіна Н.Х. та ін Агрохімія і система удобрення. - 3-е изд-е., перераб. і доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 400 с.

10 Минеев В.Г. Агрохимия: учебник - 2-е изд., перераб. І доп. - М.: Изд-во МГУ, изд-во Колоса 2004. - 720 с.



Додаток 1

Таблиця 1 Виробництво мінеральних добрив в Росії (тис. т поживних речовин).

Добрива	1985	1990	1992	1993	1994	1995	1996
У тому числі Росія
Всього	17304	15979	12300	9917	8266	9639	9076
З них
Азотні	8013	7186	5815	4777	4050	4879	4807
Фосфорні	4437	4943	3015	2512	1718	1929	1584
Калійні	4852	3848	4086	2628	2498	2831	2685
% Від загального виробництва по СРСР	52,1	50,4	-	-	-	-	-

Таблиця 2. Постачання мінеральних добрив сільському господарству Росії (тис. т поживних речовин).

Добрива	1985	1990	1992	1993	1994	1995	1996
Усього по Росії	17304	15979	12300	9917	8266	9639	9076
З них
Азотні	8013	7186	5815	4777	4050	4879	4807
Фосфорні	4437	4943	3015	2512	1718	1929	1584
Калійні	4852	3848	4086	2628	2498	2831	2685
% Від загального виробництва по СРСР	52,1	50,4	-	-	-	-	-

Таблиця 3. Постачання мінеральних добрив на 1 гектар, кг (100% поживних речовин).

Добрива	1985	1990	1992	1993	1994	1995	1996
Росія все	96,5	83,4	44,2	31,8	12,1	14,1	14,2
У тому числі
Азотні	40,4	32,5	21,0	17,8	8,5	8,8	8,9
Фосфорні	30,6	33,4	12,4	7,8	2,3	3,9	3,4
Калійні	25,5	17,5	10,8	6,2	1,3	1,4	2,0
% Від загальних поставок по СРСР	84,8	-	-	-	-	-	-



Діаграма 1: Виробництво мінеральних добрив в Росії (в тис. т / рік поживних речовин).

Діаграма 2: Постачання мінеральних добрив сільському господарству Росії (в тис. т на рік поживних речовин).

Размещено на Allbest.ru