Виды удобрений, их классификация и применение

Значение удобрений

Удобрения для сельского хозяйства применяют для улучшения питания растений, повышения урожая и улучшения качества продукции, а также для повышения почвенного плодородия.

Классификация удобрений

Какие бывают удобрения зависит от характера воздействия на почву и растения, способа производства, химического состава.

По характеру воздействия на растения и почву выделяют прямые удобрения и косвенные. Прямые удобрения обеспечивают растения основными элементами питания, к ним относятся минеральные и органические составы. Косвенные удобрения применяют с целью улучшения свойств почвы (известь, доломитовая мука, гипс) или для активизации микробиологических процессов в почве (бактериальные препараты).

По химическому составу удобрения подразделяются на 3 группы:

• Органические (навоз, компост, торф, птичий помет, сидераты)
• Химические удобрения для растений - минеральные (азотные, фосфорные, калийные, комплексные, микроудобрения)
• Органоминеральные (биогумус, гуминовые препараты)

По способу производства различают следующие виды удобрений:

Местные – получают вблизи мест использования или недалеко от них. Транспортировка таких удобрений нерентабельна. К местным удобрениям относятся органические удобрения, зола, известковые удобрения, сапропель, костная мука.

Промышленными удобрениями являются минеральные, поскольку их получают химическим или механическим путем на туковых заводах.

Минеральные удобрения

Минеральные удобрения представляют собой вещества промышленного или ископаемого происхождения с высоким содержанием доступных растениям элементов питания в форме растворимых минеральных солей, реже – в виде органических соединений (карбамид).

По содержанию питательных элементов минеральные удобрения подразделяются на простые удобрения (однокомпонентные), в составе которых только один элемент питания (азот, фосфор, калий и др.) и сложные (комплексные), содержащие сразу несколько питательных элементов.

По агрегатному состоянию минеральные удобрения бывают твердыми (порошковидными и гранулированными) или жидкими.

Также минеральные удобрения различаются по степени растворимости и концентрации действующего вещества.

В качестве удобрений используют следующие вещества (группы минеральных удобрений):

• Азотные
• Фосфорные
• Калийные
• Комплексные
• Микроудобрения

Азотные удобрения

Азотные удобрения подразделяются на несколько групп в зависимости от формы азота:

Аммонийные – содержат 16-26% азота в аммонийной форме. К данной группе относятся сульфат аммония, сульфат аммония-натрия, хлористый аммоний, углекислый аммоний

Нитратные – азот (13-16%) находится в составе нитратной группы. Нитратными удобрениями являются натриевая, кальциевая, магниевая селитры. Данные удобрения являются физиологически щелочными, поэтому рекомендуются для применения на кислых почвах.

Аммонийно-нитратные удобрения, содержат азот как в нитратной, так и в аммиачной форме. Отличаются высоким содержанием азота (до 35%). Аммонийно-нитратными удобрениями являются аммиачная селитра, сульфо-нитрат аммония, известково-аммиачная селитра.

Амидные – к данной группе относится наиболее концентрированное азотное удобрение (45-46% азота) мочевина (карбамид), которая содержит азот в амидной форме. 

Аммиачные - безводный аммиак и аммиачная вода, КАС. Это жидкие азотные удобрения, которые хорошо усваиваются растениями. Содержат 18-20% азота в виде свободного аммиака.

Фосфорные удобрения 

Фосфорные удобрения классифицируются по степени растворимости:

Водорастворимые – простой суперфосфат, двойной суперфосфат, суперфос. Растворимы в воде и легко усваиваются растениями. Применяются на всех почвах, под все культуры и в разные приемы.

Не растворимые в воде, но растворимые в слабых кислотах (2 % лимонной кислоты) – преципитат, томасшлак, мартеновский фосфатшлак, обесфторенный фосфат. Особенно эффективны на кислых почвах.

Труднорастворимые - не растворимы в воде и в слабых кислотах, но полностью растворимые в сильных кислотах. К данной группе относятся фосфоритная мука и костяная мука. Труднорастворимые удобрения эффективны на кислых почвах при основном внесении.

Калийные удобрения 

Различают сырые (природные) калийные соли (сильвинит и каинит) и концентрированные типы удобрений (хлористый калий, сульфат калия, калимагнезия, калийная соль.

Сырые калийные соли отличаются низким содержанием калия и высоким содержанием хлора, что ограничивает их применение.

Хлористый калий. Является основным калийным удобрением, содержит 58–60% оксида калия. Хлористый калий вносят осенью под зябь или применяют для подкормки терпимых к хлору растений.

Сульфат калия (калий сернокислый) отличается высоким содержанием оксида калия (46-50%) и хорошими физическими свойствами. Однако оказывает подкисляющее действие на почву.

Калимагнезия (сульфат калия магния) с одержит 29 % оксида калия и 9 % оксида магния.

Комплексные удобрения

Комплексные удобрения содержат сразу несколько питательных элементов. Отличаются высокой концентрацией питательных веществ и отсутствием балласта. Комплексными удобрениями являются аммофос, борофоска, нитроаммофоска. Сложные удобрения хорошо растворимы в воде и высоко эффективны на всех типах почв.

 

 

Отличия между нитроаммофоской, нитрофоской и аммофоской.

Перечисленные удобрения широко применяются в растениеводстве и различаются химическим составом. Все три вида удобрений содержат азот, фосфор и калий, но отличаются формами входящего в их состав азота.

Нитроаммофоска по-другому называется азофоской, содержит как аммонийную, так и нитратную формы азота, аммофоска – только аммонийную, нитрофоска – только нитратную. Нитроаммофоска отличается более высоким содержанием элементов питания по сравнению с двумя другими видами удобрений.

Магниевые удобрения

Магниевые удобрения по составу подразделяются на простые (магнезит) и сложные (калимагнезия, доломит, борат магния и др.).

Магнийсодержащие известковые удобрения такие, как доломитовая мука, магнезит, применяют для химической мелиорации кислых почв и обогащения ее подвижными соединениями магния.

Микроудобрения

Это удобрения, в которых действующим веществом является микроэлемент. Содержание микроэлементов составляет от 0,00001 % до 0,001 % свежей массы растения. К микроэлементам относятся бор, молибден, цинк, медь, марганец, кобальт, йод, железо и др.

Наиболее широко применяемыми в растениеводстве микроудобрениями являются борные, марганцевые, цинковые, молибденовые и медные микроудобрения. Вносятся микроэлементы при обработке семенного материала и при внекорневых подкормках. 

Органические удобрения

Воспроизводство плодородия почв, создание положительного баланса питательных веществ для растений и гумуса в почве невозможно без применения органических удобрений.

В состав органических удобрений входят основные элементы питания (азот, фосфор, калий и др.) и вещества растительного, животного или растительно-животного происхождения разной степени разложения, которые улучшают физические свойства почвы и положительно влияют на развитие почвенных микроорганизмов.

К органическим удобрениям относятся навоз, торф, навозная жижа, птичий помет, компосты, сапропель, сидераты.

Навоз

Навоз является важнейшим органическим полным удобрением, в котором содержатся все основные питательные вещества (азот, фосфор, калий), а также кальций, магний, сера и микроэлементы. Внесение навоза снижает кислотность почвы. Легкие почвы становятся более связными, лучше сохраняют влагу и питательные вещества. Тяжелые глинистые почвы под действием навоза становятся более рыхлыми, влаго-и воздухопроницаемыми. Навоз усиливает микробиологическую активность почвы, что мобилизует содержащиеся в ней запасы питательных веществ.

Содержание азота в навозе составляет 0,5-0,8% общего и 0,14-0,28% аммиачного азота в зависимости от вида животного и подстилки.

Навоз подразделяется на подстилочный (если животные содержатся на соломенной подстилке) и бесподстилочный. Торф содержит в 3-4 раза больше азота, чем солома и поэтому является наиболее ценным подстилочным материалом.

Конский и овечий навоз содержит больше питательных веществ, чем коровий.

Действие навоза в севообороте проявляется не только на первой культуре, но и на последующих в течение нескольких лет.

Наиболее эффективно внесение навоза вместе и минеральными удобрениями.  При совместном применении их действие возрастает. Навоз рекомендуется вносить осенью под осеннюю обработку почвы (основное внесение). Норма применения навоза колеблется от 2-8 кг/м² и зависит от региона, типа почвы и выращиваемой культуры.

 Навозная жижа – ценное быстродействующее азотно-калийное органическое удобрение. Навозная жижа содержит 0,26—0,39% азота преимущественно в амидной форме (мочевина) и 0,38-0,58% калия.

Птичий помет по содержанию питательных элементов превосходит навоз, а по быстродействию не уступает минеральным удобрениям. Это полное удобрение, которое содержит азот, фосфор и калий в легкодоступной для растений форме. Содержание азота в форме мочевой кислоты, быстро разлагаемой до аммиака, варьируется от 0,5 до 1,6% и зависит от вида птицы и скармливаемого корма.

Торф представляет собой разложившиеся в условиях избытка влаги и недостатка кислорода растительные остатки. Его ценность зависит от типа торфяных болот, степени разложения, кислотности. Разливают верховой, низинный и переходный типы торфа. Лучшим удобрением является низинный сильно разложившийся торф с нейтральной кислотностью. Содержание азота в таком торфе составляет 2,5-3,5%. Однако содержащийся торфе азот находится в виде труднодоступных для растений органических соединений и беден фосфором и калием. Низинный и переходный торф компостируют с биологически активными удобрениями такими, как навоз или навозная жижа, а верховой применяют в качестве подстилки для скота. При компостировании с навозом устраняется излишняя кислотность торфа, ускоряется его разложение и увеличивается количество доступного азота. В свою очередь, торф уменьшает потери азота из навоза, благодаря связыванию аммиака, образующегося при разложении органического вещества, В торфонавозные компосты рекомендуется добавлять фосфоритную муку (2-3% от общей массы компоста).

 

Зеленым удобрение (сидерация) – выращивание бобовых культур с последующей заделкой полученной зеленой массы в почву с целью ее обогащения доступным азотом, фосфором, калием, кальцием и повышения содержания гумуса.

Благодаря развивающимся на корнях бобовых культур бактерий-азотфиксаторов происходит усвоение азота воздуха и обогащение почвы связанными соединениями азота.

Применение сидератов повышает содержание гумуса, улучшает свойства почв и усиливает биологическую активность почвенной биоты.

По содержанию азота 100 кг зеленого удобрения соответствует 100 кг навоза, а коэффициент использования азота зеленого удобрения почти в два раза выше, чем азота навоза.

Косвенные удобрения

Удобрения данной группы оказывают косвенное влияние на условия питания растений. Их применяют для улучшения физико-химических свойств почвы и усиления мобилизации запасов питательных веществ в почве.

К косвенным удобрениям относятся микробиологические удобрения и средства мелиорации почв (известь и гипс).

Микробиологические (бактериальные) удобрения 

Бактериальные удобрения применяют для активизации микробиологических процессов в почве, что повышает усвоение питательных веществ растениями.

Микробиологические удобрения подразделяются на азотфиксирующие и фосфор - и калиймобилизирующие, а также деструкторы стерни.

Больше всего востребованы препараты, содержащие штаммы азотофиксирующих микроорганизмов (нитрагин, Ризобактерин, Ризоторфин).

В группу бактериальных удобрений входят фосфор - и калиймобилизирующие препараты. Фосфобактерин, Фитостиофос способствуют минерализации фосфора органических соединений почвы.

Препараты силикатных бактерий оказывают разрушающее действие на почвенные алюмосиликаты, высвобождая доступный растениям калий.

Известкование и гипсование почв

Большинству растений и полезных почвенных микроорганизмов для нормального развития требуется нейтральная или слабокислая реакция среды в почве. Уровень рН почвы оказывает существенное влияние на подвижность питательных элементов в почве и активность почвенной микрофлоры.

Для нейтрализации почвенной кислотности применяют известкование (внесение соединений кальция и магния). Известковые удобрения подразделяются на твердые и мягкие известковые породы. К твердым относятся известняки, доломитизированные известняки, доломиты, мергель. Мягкими известковыми удобрениями являются жженая известь, гашеная известь, известковые туфы, гажа.

Доломитизированный известняк содержит 79-109% действующего вещества (карбоната кальция).

Провести раскисление почв с одновременным обогащением их подвижными соединениями магния и кальция возможно благодаря применению магнийсодержащих известковых удобрений (доломитовая мука, полуобожженый доломит, карбонат магния (магнезит)

На щелочных почвах (солонцах) применяют гипсование. Принцип гипсования основан на замещении ионов натрия в почвенном поглощающем комплексе на ионы кальция. Внесение гипса улучшает водный режим солонцовых почв, повышает их плодородие и степень насыщенности кальцием.

Способы внесения удобрений

Существует три основных способа внесения удобрений:

• основное (допосевное);
• припосевное (рядковое), или припосадочное;
• подкормка

Основное удобрение

Основное удобрение (60-90% от общей дозы) обеспечивает растения питательными элементами с момента появления всходов и до конца вегетации. На тяжелых почвах, как правило, органические и фосфорно-калийные удобрения, в частности фосфоритную муку (на кислых почвах) и хлористый калий вносят осенью при обработке почвы.

На легких супесчаных почвах основное удобрение вносят весной.

Припосевное или припосадочное (рядковое) удобрение

Удобрения в лунки вносят для удовлетворения потребностей растений в элементах питания в период от прорастания до появления полных всходов. На долю припосевного удобрения приходится 2-10% от общей дозы.

На начальном этапе вегетации растениям необходим не только азот, но и фосфор.

Поэтому при посеве/посадке вносят преимущественно водорастворимые фосфорно-азотные или фосфорно-азотно-калийные удобрения.

В качестве припосевного удобрения рекомендуется аммофос, нитроаммофоска. При дефиците азота в рядки вносят карбамид, аммиачную или кальциевую селитру.

Послепосевное удобрение (подкормка)

Подкормки дополняют действие основного удобрения и позволяют улучшить питание растений в определенные фазы развития. На долю послепосевного удобрения приходится 20-30% от общей нормы внесения удобрений.

Подкормки вносят под корень или по листу. Наиболее эффективной азотной подкормкой является опрыскивание растений карбамидом, который не обжигает листья и отличается быстродействием.

Эффективны корневые подкормки растворами суперфосфата, сульфата калия, разведенным коровяком (1:10) или куриным пометом (1:20).

Правила внесения удобрений

При внесении удобрений важно придерживаться рекомендуемых производителем дозировок и соблюдать правильное соотношение питательных элементов. При избытке или недостатке одного питательного элемента нарушается поступление в растение другого.  Например, при нехватке фосфора происходит накопление в растениях нитратного азота. А при нехватке азота нарушается усвоение фосфора и калия.

При внесении удобрений в почву важна глубина заделки. Гранулированные удобрения должны попасть именно в тот почвенный слой, где будет размещаться основная масса корней выращиваемой культуры.

При корневой подкормке растворами удобрений необходимо избегать попадания состава на листья и стебли растений. Листовые подкормки рекомендуется проводить только в утренние или вечерние часы или в пасмурную погоду во избежание ожога листьев.

Для повышения эффективности удобрений и сохранения плодородия почвы рекомендуется чередовать внесение органических и минеральных удобрений.

Физико-механические свойства удобрений

Для того чтобы правильно хранить, смешивать, транспортировать и вносить минеральные удобрения, необходимо знать их основные физико-механические свойства. К ним относятся влажность, гигроскопичность, сыпучесть, слеживаемость, гранулометрический состав, прочность гранул, рассеиваемость и плотность.

Наиболее важными показателями качества удобрений являются:

Влажность. содержание влаги влияет на прочность гранул, слеживаемость и рассыпчатость удобрений

Гигроскопичность. Это способность удобрений поглощать влагу из воздуха. При высокой гигроскопичности удобрения отсыревают и слеживаются, гранулы теряют прочность.

Слеживаемость. Это свойство удобрений терять сыпучесть при длительном хранении в статических условиях

Рассеиваемость.  Это способность удобрений к равномерному рассеву. Зависит от их сыпучести и гранулометрического состава.

Польза и вред минеральных удобрений

Минеральные удобрения отличаются высокой эффективностью, обогащают почву питательными элементами, повышают урожайность и его качество. Однако, при недостаточном или неграмотном применении удобрений возможно появление проблем экологического характера. Например, при избыточном внесении азотных удобрений происходит накопление нитратов в продукции.