Особливості складу та різновиди мінеральних добрив

Мінеральні добрива — вироби однієї з галузей хімічної промисловості, що містять поживні елементи, потрібні для сільського господарства. Застосування штучних добрив сприяє збільшенню врожайності сільськогосподарських культур, покращенню якості продукції та підвищують стійксть рослин у несприятливих кліматичних умовах. Найчастіше у ґрунті немає відповідної кількості азоту, фосфору й калію. Тому азотні, фосфорні і калійні мінеральні добрива широко застосовуються у сільському господарстві.

Мінеральні добрива - джерело різних поживних елементів для рослин і властивостей ґрунту, в першу чергу азоту, фосфору і калію, а потім кальцію, магнію, сірки, заліза. Всі ці елементи відносяться до групи макроелементів, тому що вони поглинаються рослинами в значних кількостях. Крім того, рослинам необхідні інші елементи, хоча і в дуже невеликих кількостях. Їх називають мікроелементами. До мікроелементів належать марганець, бор, мідь, цинк, молібден, йод, кобальт і деякі інші. Всі елементи в рівній мірі необхідні рослинам. При повній відсутності будь-якого елемента в ґрунті рослина не може рости і розвиватися нормально. Всі мінеральні елементи беруть участь у складних перетвореннях органічних речовин, що утворюються в процесі фотосинтезу. Рослини для утворення своїх органів - стебел, листя, квіток, плодів, бульб - використовують мінеральні поживні елементи в різних співвідношеннях. У ґрунтах зазвичай є всі необхідні рослині поживні елементи. Але часто окремих елементів буває недостатньо для задовільного росту рослин.

На піщаних ґрунтах рослини нерідко відчувають нестачу магнію, на торф'яних ґрунтах - молібдену, на чорноземах - марганцю і т. д. Нестача елементів заповнюється за допомогою добрив. Ґрунтову кислотність усувають за допомогою вуглекислих солей кальцію і магнію. Застосування мінеральних добрив є один з основних прийомів інтенсивного землеробства. За допомогою добрив можна різко підвищити врожаї будь-яких культур на вже освоєних площах без додаткових витрат на обробку нових земель. За допомогою мінеральних добрив можна використовувати навіть найбідніші, так звані непридатні землі.

Азо́ тні до́ брива — азотовмісні речовини, які вносять у ґрунт з метою підвищення врожайності сільськогосподарських культур. Азотні добрива містять азот в нітратній, аміачній, нітратно-аміачній і рідше в амідній формі. Аміачні добрива краще вбираються ґрунтом, через це вони придатніші для завчасного внесення. Норми внесення азотних добрив залежать від ґрунтово-кліматичних умов, біологічних особливостей культур і способу внесення добрив.

Як мінеральні азотні добрива застосовують такі речовини:

· Нітрат калію KNO₃ (калійна селітра) являє собою безбарвну кристалічну речовину. На вологому повітрі не мокріє і не злежується. Нітрат калію — дуже цінне мінеральне добриво, в якому міститься два поживних для рослин елементи — азот і калій. Однак за агрохімічними вимогами вміст азоту в азотнокалійових добривах повинен бути більшим, ніж в KNO₃. Тому нітрат калію застосовують переважно в суміші з амонійними солями.

· Нітрат амонію NH₄NO₃ (амонійна селітра) дуже багате на азот добриво. Але нітрат амонію має істотний недолік — на вологому повітрі він мокріє, а при висиханні утворює тверді куски. Цілком сухий нітрат амонію може вибухати. Тому його застосовують як добриво в суміші з сульфатом амонію. Така суміш на повітрі не мокріє; не злежується і являє собою дуже цінне добриво.

· Нітрат кальцію Ca(NO₃)₂ (кальцієва, або норвезька, селітра) — теж цінне азотне добриво. Його виробляють у великих кількостях нейтралізацією нітратної кислоти вапном. Цінність нітрату кальцію як добрива полягає також у тому, що іони кальцію Ca²⁺ позитивно впливають на структуру ґрунту.

· Нітрат натрію NaNO₃ (чилійська селітра) являє собою єдину сіль нітратної кислоти, яка утворює потужні природні родовища (в Чилі). В багатьох країнах чилійська селітра широко використовується як мінеральне добриво.

· Сульфат амонію (NH₄)₂SO₄ — одне з найстаріших азотних добрив. Його добувають у великих кількостях нейтралізацією сульфатної кислоти аміаком. Сульфат амонію не гігроскопічний і не злежується. Він значно підвищує врожайність таких культур, як жито, пшениця, картопля і особливо чай і рис.

· Хлорид амонію NH₄Cl одержують нейтралізацією хлоридної кислоти аміаком. Він теж не гігроскопічний і не злежується. Але на відміну від сульфату амонію його не вносять під такі культури, як цукрові буряки, тютюн тощо, оскільки іони хлору на ці культури впливають негативно.

· Рідкий аміак і аміачна вода є найбагатшими добривами за вмістом азоту. Рідкий аміак, як і аміачну воду, стали застосовувати як азотні добрива лише останнім часом, коли були розроблені методи внесення в ґрунт добрив у рідкому стані.

Калійні добрива — речовини, які використовують для живлення сільськогосподарських рослин, основним поживним елементом яких є калій. Вміст калію в рослинах коливається від 0, 4 до 6% сухої речовини і дуже багато його в бобових, буряках, картоплі, соняшнику, гречці. Джерелом калію для рослин є калій грунтів або калійні добрива.Калійні добрива виробляють з калійних агроруд: сильвін (KCl), сильвініт, карналіт, каїніт, лангбейніт (K₂SO₄•2MgSO₄), шеніт (K₂SO₄•MgSO₄•6H₂O), полігаліт, глауконіт, глазерит. Найважливішими калійними добривами є хлорид калію (KCl) і сульфат калію (K₂SO₄), а також калімагнезія (K₂SO₄•Mg₂SO₄), які одержують шляхом переробки мінералів — сильвініту (KCl • NaCl), каїніту (KCl • MgSO₄ • 3H₂O) і карналіту (KCl • MgCl₂ • 6H₂O).Хлорид калію (52, 4-61, 9% К₂О) застосовують під культури, не чутливі до хлору у грунті: зернові культури, бавовна, цукрові буряки, конопля; неефективно вносити під картоплю, гречку, конюшину, плодові ти цитрусові, - так як хлор знижує якість продукції. На суглинкових грунтах хлорид калію вносять восени, щоб за осінньо-зимовий період хлор вимився з верхньої частини грунту і це б дало змогу запобігти негативній дії хлору.Як калійні добрива використовують також сирі подрібнені (сиромолоті) мінерали сильвініт і каїніт та концентровані продукти виготовлені з калійних руд: сильвіну, сильвініту, карналіту, каїніту, глауконіту.

Фосфор як азот і калій, необхідні для нормального розвитку рослин. Джерелом фосфору для рослин є фосфати ґрунту, головним чином фосфат кальцію Са₃(РО₄)₂. Але в більшості ґрунтів фосфату кальцію мало. Крім того, в зв'язку з його нерозчинністю у воді він практично недоступний для рослин. Тому внесення в ґрунт розчинних фосфатів, так званих фосфорних добрив, має надзвичайно велике значення для підвищення врожаю сільськогосподарських культур. Складні і змішані фосфорні добрива містять не один, а два або і всі три необхідних для живлення рослин елементи, тобто азот, фосфор і калій. Найважливішими з них є так звані амофоси і азофоска.

До амофосів належать дигідрофосфат амонію NH₄H₂PO₄ і гідрофосфат амонію (NH₄)₂HPO₄. Амофоси одержують нейтралізацією розчину фосфатної кислоти розчином амоніаку з наступним упарюванням і кристалізацією солі. Амофоси являють собою дуже цінне складне добриво, яке містить азот і фосфор.

Азофоска — це суміш гідрофосфату амонію (NH₄)₂HPO₄ і нітрату калію KNO₃ її одержують кристалізацією з розчину суміші двох солей. Залежно від співвідношення вихідних речовин одержують різні сорти азофоски, які відрізняються між собою процентним вмістом азоту, фосфору і калію.