Расширение ассортимента минеральных удобрений
10-08-2016, 22:48
При дальнейшем расширении объема производства минеральных удобрений возникает также необходимость значительного расширения их ассортимента за счет новых видов и форм удобрений, производство которых целесообразно как по агрономическим соображениям, так и с точки зрения комплексного использования сырьевых и энергетических ресурсов и развития более совершенных технологических методов производства.
Огромная роль азотных удобрений в повышении продуктивности земледелия обусловливает необходимость самого интенсивного строительства новых заводов азотных удобрений и расширения их производства там, где это возможно, на действующих заводах.
В связи с тем, что производство жидких азотных удобрений — жидкого или водного аммиака — требует на единицу вырабатываемого азота значительно меньших капиталовложений и может быть организовано в более быстрые сроки, становится целесообразным широкое использование жидких азотных удобрений в сельском хозяйстве нашей страны при одновременном оснащении его машинами для внесения в почву и тарой для транспорта и хранения этих видов удобрений.
Преимуществом жидких азотных удобрений, помимо их более дешевой стоимости, является также и то, что все работы с жидкими удобрениями от начала до конца полностью механизированы, что дает значительную экономию в затратах труда на применение удобрений.
Проводившиеся в России в течение 1956 и 1957 гг. широкие производственные испытания применения жидких азотных удобрений дали хорошие результаты и подтвердили возможность эффективного использования их в сельском хозяйстве нашей страны. Особенно широко могут использоваться жидкие азотные удобрения в хлопковых районах Средней Азии и Закавказья, где около 40% всего количества азота может быть дано в виде жидких азотных удобрений. Значительные их количества могут быть использованы в основных свеклосеющих районах, а также под овощные культуры, картофель, кукурузу и яровые зерновые в нечерноземной полосе.
Удельный вес жидких азотных удобрений в общем их потреблении может составить не менее 20%. В их ассортименте может быть как жидкий, так и водный аммиак (аммиачная вода). Преимуществом первого является его высокая концентрация (82,2% N). Ho обращение в сельском хозяйстве с аммиачной водой вследствие низкой упругости ее пара представляет значительные удобства в сравнении с жидким аммиаком. Кроме того, машины для внесения и тара для аммиачной воды будут значительно проще и потребуют меньших расходов металла, чем для жидкого аммиака. В известных случаях окажется целесообразной доставка жидкого аммиака на место его потребления с последующей переработкой на специальных установках в аммиачную воду (для непосредственного внесения).
Для основных районов Украины, центральной черноземной зоны, Сибири, орошаемых районок Средней Азин и Закавказья и для других районов, почвенный покров которых представлен черноземами, каштановыми почвами, сероземами и вообще почвами, насыщенными основаниями, аммиачная селитра является главным видом азотного удобрения, применение которого на этих почвах, как правило, дает не худший аффект, чем любая другая форма азотного удобрения. На этих же почвах с большим успехом будет использован также и сульфат аммония, который получается в значительных количествах в коксохимии и как отход от некоторых органических производств.
Однако для районов нечерноземной полосы, где преобладают дерново-подзолистые почвы, характеризующиеся кислой реакцией, аммиачная селитра вследствие ее потенциальной кислотности не является оптимальной формой азотного удобрения. Систематическое применение аммиачной селитры в этих условиях будет сопряжено с дальнейшим подкислением почвы и ухудшением ее агрономических свойств, что неизбежно будет значительно снижать эффективность применения удобрений.
При известковании этих почв применение аммиачной селитры и других кислых форм азотных удобрений будет ускорять процесс декальцинации этих почв и тем самым значительно сократит продолжительность действия извести.
Таким образом, даже при известковании подзолистых почв применение некислых форм азотных удобрений на этих почвах является желательным, хотя и менее необходимым, чем на неизвесткованных подзолистых почвах. По этой причине в западных странах, где известкование почв проводится в широких масштабах, в ассортименте азотных удобрений все же преобладают нейтральные и щелочные формы (известково-аммиачная селитра, кальциевая селитра).
Учитывая, что в ближайшие годы уровень потребления азотных удобрений в нечерноземной полосе будет непрерывно возрастать, целесообразно, даже при осуществлении намечаемых Министерством сельского хозяйства России мероприятий по известкованию почв, значительную часть аммиачной селитры, размещаемой в нечерноземной полосе, выпускать в нейтрализованном виде. При этом в качестве такого нейтрального удобрения целесообразно производить не обычную известково-аммиачную селитру, а гранулированный сплав аммиачной селитры с доломитом доломитово-аммиачную селитру.
В нечерноземной полосе весьма распространены легкие песчаные и супесчаные почвы, занимающие примерно 1/3 всей территории этого района. Проведенные в последние годы опыты показывают, что на этих почвах проявляется потребность в магниевых удобрениях. Поэтому доломитово-аммиачная селитра, как магнийсодержащее удобрение, будет иметь значительное преимущество перед обычной аммиачной селитрой.
Из всех «твердых» видов азотных удобрений наиболее концентрированным является мочевина, содержащая около 46% азота. Гранулированная мочевина обладает также более высокими физико-механическими качествами, чем аммиачная селитра, и, кроме того, она имеет значительное преимущество перед всеми другими формами азотных удобрений при использовании ее для внекорневой подкормки, в особенности плодово-ягодных и овощных культур. Достигнутый в последнее время прогресс в синтезе мочевины позволит снабжать сельское хозяйство этим видом удобрения по ценам, близким к стоимости аммиачной селитры (считая на единицу азота), что открывает широкие перспективы для развития производства и потребления мочевины на удобрение. Мочевина может найти также широкое применение в животноводстве как азотистая добавка к кормовым рационам.
Необходимость повышения удельного веса концентрированных удобрений в общей их продукции наиболее актуальна для фосфатов, так как основной вид фосфорного удобрения — суперфосфат — почти в два раза менее концентрирован, чем аммиачная селитра — главный вид азотного удобрения. Следует учитывать также и то обстоятельство, что фосфорные удобрения в значительно большей мере, чем другие удобрения, будут потребляться в зерновых районах Казахстана и Сибири и в других районах, удаленных от центров производства удобрений.
Поэтому целесообразно, чтобы на новых фосфатно-туковых заводах и прежде всего на заводах, продукция которых будет размещаться в отдаленных районах, производились концентрированные фосфаты. Таким является двойной суперфосфат, выпускаемый в гранулированном виде с содержанием 45—50% F2O5. Двойной суперфосфат вместе с тем является наиболее универсальным видом фосфорного удобрения, пригодным для всех почв и для всех приемов использования под любые сельскохозяйственные растения.
Двойной суперфосфат является весьма пригодным и для внесения его в небольших дозах (10 кг P2O5 — около 25 кг удобрения в натуре) в рядки под зерновые культуры.
Из других концентрированных удобрений весьма целесообразно производство аммофоса. Вследствие высокой подвижности его в почве аммофос считается наиболее пригодным источником фосфора на подкормки и для этих целей значительно превосходит по своей эффективности другие формы фосфатов. Ho и при использовании для основного внесения на черноземах, особенно на сероземах, аммофос часто имеет преимущество перед суперфосфатом.
Таким образом, для районов черноземных почв Украины, центральной черноземной зоны и карбонатных почв Средней Азии аммофос будет одним из наиболее перспективных форм удобрений и широкое его производство в этих районах весьма целесообразно.
Кроме двойного суперфосфата и аммофоса, в сельском хозяйстве нашей страны могут найти широкое применение и другие концентраты диаммофос, преципитат, а также воднорастворимые метафосфаты, если производство последних окажется целесообразным по техно-экономическим соображениям.
Термические фосфаты наиболее целесообразно могут быть использованы на кислых почвах нечерноземной полосы, где обесфторенные и плавленые магнезиальные фосфаты, вследствие щелочной их реакции и меньшей ретроградации в почве, имеют преимущество перед суперфосфатом при допосевном, разбросном внесении удобрений. При этом особенно целесообразно производство плавленого магнезиальногофосфата для тех районов, где распространены бедные магнием легкие песчаные и супесчаные почвы и где поэтому плавленый магнезиальный фосфат может служить одновременно и фосфорным и магниевым удобрением.
В опытах на песчаных и супесчаных почвах, проведенных на Люберецком поле и в Географической сети НИУИФ, урожай таких культур, как картофель, свекла, рожь, при внесении плавленого магниевого фосфата был на 15—20% выше, чем при применении суперфосфата. Обесфторенные фосфаты могут быть эффективно использованы для основного внесения в нечерноземной полосе, а также и на оподзоленных черноземах в северной части Украины и центральной черноземной зоны.
К группе термических фосфатов относятся и металлургические фосфат-шлаки - томасшлаки и мартеновские фосфорсодержащие шлаки, получаемые в качестве побочного продукта при производстве стали. Эти удобрения наиболее целесообразно использовать в районах кислых почв нечерноземной полосы и красноземов Закавказья. Ho так как точки производства металлургических фосфатшлаков могут находиться на значительном отдалении от указанных районов, то это вес же не исключает возможности их использования на нейтральных почвах (черноземы) в районах, прилегающих к металлургическим заводам, где в качестве отходов могут получаться фосфатные шлаки.
Несколько пониженная эффективность единицы P2O5 в фосфатшлаках по сравнению с суперфосфатом в этих условиях может быть компенсирована применением повышенных доз фосфатшлака Поэтому целесообразно всемерное расширение производства фосфатшлака как побочного продукта на металлургических заводах, работающих на фосфорсодержащих железных рудах.
В настоящее время основным видом фосфорного удобрения в нашей стране является суперфосфат, значительная часть которого выпускается в гранулированном виде. Работники наших колхозов и совхозов всегда предпочитают гранулированный суперфосфат простому, несмотря на его более высокую стоимость. Гранулированный суперфосфат, обладающий высокими физическими качествами, более пригоден для механизированного внесения, лучше сохраняется и в конечном счете более полноценно используется в сельском хозяйстве, чем порошковидный суперфосфат. Ho что особенно важно, гранулированный суперфосфат имеет огромное преимущество перед простым при внесении в рядки вместе с семенами, в гнезда, лунки. Для этих весьма прогрессивных приемов использования удобрений простой суперфосфат вообще мало пригоден. В силу указанных причин необходимо основную массу простого суперфосфата производить в гранулированном виде.
Для резкого улучшения физических свойств суперфосфата из фосфоритов Каратау и повышения эффективности его применения целесообразно на суперфосфатных заводах Средней Азии, использующих каратауские фосфориты, выпускать аммонизированный суперфосфат, имеющий в условиях Средней Азии преимущество перед обычным и гранулированным суперфосфатом.
Для аммонизации значительной части суперфосфата целесообразно применять аммиакаты с целью получения более обогащенного азотом удобрения.
На ненасыщенных основаниями почвах нечерноземной полосы и северной части черноземной зоны в весьма больших количествах для основного и предпосевного внесения под зерновые, кормовые и некоторые технические культуры может быть эффективно использована фосфоритная мука как дешевое удобрение, производство которого требует обычно значительно меньших капиталовложений в сравнении с суперфосфатом.
Однако если условия добычи фосфорита в тех или иных случаях будут сопряжены с большими капиталовложениями и стоимость фосфоритной муки станет приближаться к стоимости суперфосфата, то в этих случаях целесообразно вместо фосфоритной муки развивать производство суперфосфата, как более универсального удобрения.
Хлористый калий как в настоящее время, так и впредь будет являться основным видом калийного удобрения для всех сельскохозяйственных растений, нечувствительных к наличию хлора в удобрениях.
Для растений, чувствительных к хлору, и в первую очередь для наиболее ценных сельскохозяйственных культур, как табак, эфиромасличные, цитрусовые, виноград и некоторые другие, наиболее целесообразно использование сульфата калия. Для картофеля, льна, конопли, овощных и плодово-ягодных культур в районах нечерноземной полосы и северной части лесостепной зоны в качестве бесхлорного удобрения может быть использован сульфат калия-магния, который в ряде случаев (при отзывчивости этих растений на магний) будет иметь преимущество перед сульфатом калия.
В связи с отзывчивостью сахарной и кормовой свеклы на внесение натрия а ассортименте калийных удобрений должны быть представлены 30—40%-ные смешанные калийные соли и некоторое количество каинита для обеспечения этих культур в натрийсодержащих удобрениях.
В основных районах России, как правило, получение наиболее высокого эффекта от использования минеральных удобрений достигается при снабжении растений всеми тремя основными питательными элементами — азотом, фосфором и калием, а в ряде случаев при снабжении двумя элементами — азотом и фосфором или фосфором и калием.
Огромная роль азотных удобрений в повышении продуктивности земледелия обусловливает необходимость самого интенсивного строительства новых заводов азотных удобрений и расширения их производства там, где это возможно, на действующих заводах.
В связи с тем, что производство жидких азотных удобрений — жидкого или водного аммиака — требует на единицу вырабатываемого азота значительно меньших капиталовложений и может быть организовано в более быстрые сроки, становится целесообразным широкое использование жидких азотных удобрений в сельском хозяйстве нашей страны при одновременном оснащении его машинами для внесения в почву и тарой для транспорта и хранения этих видов удобрений.
Преимуществом жидких азотных удобрений, помимо их более дешевой стоимости, является также и то, что все работы с жидкими удобрениями от начала до конца полностью механизированы, что дает значительную экономию в затратах труда на применение удобрений.
Проводившиеся в России в течение 1956 и 1957 гг. широкие производственные испытания применения жидких азотных удобрений дали хорошие результаты и подтвердили возможность эффективного использования их в сельском хозяйстве нашей страны. Особенно широко могут использоваться жидкие азотные удобрения в хлопковых районах Средней Азии и Закавказья, где около 40% всего количества азота может быть дано в виде жидких азотных удобрений. Значительные их количества могут быть использованы в основных свеклосеющих районах, а также под овощные культуры, картофель, кукурузу и яровые зерновые в нечерноземной полосе.
Удельный вес жидких азотных удобрений в общем их потреблении может составить не менее 20%. В их ассортименте может быть как жидкий, так и водный аммиак (аммиачная вода). Преимуществом первого является его высокая концентрация (82,2% N). Ho обращение в сельском хозяйстве с аммиачной водой вследствие низкой упругости ее пара представляет значительные удобства в сравнении с жидким аммиаком. Кроме того, машины для внесения и тара для аммиачной воды будут значительно проще и потребуют меньших расходов металла, чем для жидкого аммиака. В известных случаях окажется целесообразной доставка жидкого аммиака на место его потребления с последующей переработкой на специальных установках в аммиачную воду (для непосредственного внесения).
Для основных районов Украины, центральной черноземной зоны, Сибири, орошаемых районок Средней Азин и Закавказья и для других районов, почвенный покров которых представлен черноземами, каштановыми почвами, сероземами и вообще почвами, насыщенными основаниями, аммиачная селитра является главным видом азотного удобрения, применение которого на этих почвах, как правило, дает не худший аффект, чем любая другая форма азотного удобрения. На этих же почвах с большим успехом будет использован также и сульфат аммония, который получается в значительных количествах в коксохимии и как отход от некоторых органических производств.
Однако для районов нечерноземной полосы, где преобладают дерново-подзолистые почвы, характеризующиеся кислой реакцией, аммиачная селитра вследствие ее потенциальной кислотности не является оптимальной формой азотного удобрения. Систематическое применение аммиачной селитры в этих условиях будет сопряжено с дальнейшим подкислением почвы и ухудшением ее агрономических свойств, что неизбежно будет значительно снижать эффективность применения удобрений.
При известковании этих почв применение аммиачной селитры и других кислых форм азотных удобрений будет ускорять процесс декальцинации этих почв и тем самым значительно сократит продолжительность действия извести.
Таким образом, даже при известковании подзолистых почв применение некислых форм азотных удобрений на этих почвах является желательным, хотя и менее необходимым, чем на неизвесткованных подзолистых почвах. По этой причине в западных странах, где известкование почв проводится в широких масштабах, в ассортименте азотных удобрений все же преобладают нейтральные и щелочные формы (известково-аммиачная селитра, кальциевая селитра).
Учитывая, что в ближайшие годы уровень потребления азотных удобрений в нечерноземной полосе будет непрерывно возрастать, целесообразно, даже при осуществлении намечаемых Министерством сельского хозяйства России мероприятий по известкованию почв, значительную часть аммиачной селитры, размещаемой в нечерноземной полосе, выпускать в нейтрализованном виде. При этом в качестве такого нейтрального удобрения целесообразно производить не обычную известково-аммиачную селитру, а гранулированный сплав аммиачной селитры с доломитом доломитово-аммиачную селитру.
В нечерноземной полосе весьма распространены легкие песчаные и супесчаные почвы, занимающие примерно 1/3 всей территории этого района. Проведенные в последние годы опыты показывают, что на этих почвах проявляется потребность в магниевых удобрениях. Поэтому доломитово-аммиачная селитра, как магнийсодержащее удобрение, будет иметь значительное преимущество перед обычной аммиачной селитрой.
Из всех «твердых» видов азотных удобрений наиболее концентрированным является мочевина, содержащая около 46% азота. Гранулированная мочевина обладает также более высокими физико-механическими качествами, чем аммиачная селитра, и, кроме того, она имеет значительное преимущество перед всеми другими формами азотных удобрений при использовании ее для внекорневой подкормки, в особенности плодово-ягодных и овощных культур. Достигнутый в последнее время прогресс в синтезе мочевины позволит снабжать сельское хозяйство этим видом удобрения по ценам, близким к стоимости аммиачной селитры (считая на единицу азота), что открывает широкие перспективы для развития производства и потребления мочевины на удобрение. Мочевина может найти также широкое применение в животноводстве как азотистая добавка к кормовым рационам.
Необходимость повышения удельного веса концентрированных удобрений в общей их продукции наиболее актуальна для фосфатов, так как основной вид фосфорного удобрения — суперфосфат — почти в два раза менее концентрирован, чем аммиачная селитра — главный вид азотного удобрения. Следует учитывать также и то обстоятельство, что фосфорные удобрения в значительно большей мере, чем другие удобрения, будут потребляться в зерновых районах Казахстана и Сибири и в других районах, удаленных от центров производства удобрений.
Поэтому целесообразно, чтобы на новых фосфатно-туковых заводах и прежде всего на заводах, продукция которых будет размещаться в отдаленных районах, производились концентрированные фосфаты. Таким является двойной суперфосфат, выпускаемый в гранулированном виде с содержанием 45—50% F2O5. Двойной суперфосфат вместе с тем является наиболее универсальным видом фосфорного удобрения, пригодным для всех почв и для всех приемов использования под любые сельскохозяйственные растения.
Двойной суперфосфат является весьма пригодным и для внесения его в небольших дозах (10 кг P2O5 — около 25 кг удобрения в натуре) в рядки под зерновые культуры.
Из других концентрированных удобрений весьма целесообразно производство аммофоса. Вследствие высокой подвижности его в почве аммофос считается наиболее пригодным источником фосфора на подкормки и для этих целей значительно превосходит по своей эффективности другие формы фосфатов. Ho и при использовании для основного внесения на черноземах, особенно на сероземах, аммофос часто имеет преимущество перед суперфосфатом.
Таким образом, для районов черноземных почв Украины, центральной черноземной зоны и карбонатных почв Средней Азии аммофос будет одним из наиболее перспективных форм удобрений и широкое его производство в этих районах весьма целесообразно.
Кроме двойного суперфосфата и аммофоса, в сельском хозяйстве нашей страны могут найти широкое применение и другие концентраты диаммофос, преципитат, а также воднорастворимые метафосфаты, если производство последних окажется целесообразным по техно-экономическим соображениям.
Термические фосфаты наиболее целесообразно могут быть использованы на кислых почвах нечерноземной полосы, где обесфторенные и плавленые магнезиальные фосфаты, вследствие щелочной их реакции и меньшей ретроградации в почве, имеют преимущество перед суперфосфатом при допосевном, разбросном внесении удобрений. При этом особенно целесообразно производство плавленого магнезиальногофосфата для тех районов, где распространены бедные магнием легкие песчаные и супесчаные почвы и где поэтому плавленый магнезиальный фосфат может служить одновременно и фосфорным и магниевым удобрением.
В опытах на песчаных и супесчаных почвах, проведенных на Люберецком поле и в Географической сети НИУИФ, урожай таких культур, как картофель, свекла, рожь, при внесении плавленого магниевого фосфата был на 15—20% выше, чем при применении суперфосфата. Обесфторенные фосфаты могут быть эффективно использованы для основного внесения в нечерноземной полосе, а также и на оподзоленных черноземах в северной части Украины и центральной черноземной зоны.
К группе термических фосфатов относятся и металлургические фосфат-шлаки - томасшлаки и мартеновские фосфорсодержащие шлаки, получаемые в качестве побочного продукта при производстве стали. Эти удобрения наиболее целесообразно использовать в районах кислых почв нечерноземной полосы и красноземов Закавказья. Ho так как точки производства металлургических фосфатшлаков могут находиться на значительном отдалении от указанных районов, то это вес же не исключает возможности их использования на нейтральных почвах (черноземы) в районах, прилегающих к металлургическим заводам, где в качестве отходов могут получаться фосфатные шлаки.
Несколько пониженная эффективность единицы P2O5 в фосфатшлаках по сравнению с суперфосфатом в этих условиях может быть компенсирована применением повышенных доз фосфатшлака Поэтому целесообразно всемерное расширение производства фосфатшлака как побочного продукта на металлургических заводах, работающих на фосфорсодержащих железных рудах.
В настоящее время основным видом фосфорного удобрения в нашей стране является суперфосфат, значительная часть которого выпускается в гранулированном виде. Работники наших колхозов и совхозов всегда предпочитают гранулированный суперфосфат простому, несмотря на его более высокую стоимость. Гранулированный суперфосфат, обладающий высокими физическими качествами, более пригоден для механизированного внесения, лучше сохраняется и в конечном счете более полноценно используется в сельском хозяйстве, чем порошковидный суперфосфат. Ho что особенно важно, гранулированный суперфосфат имеет огромное преимущество перед простым при внесении в рядки вместе с семенами, в гнезда, лунки. Для этих весьма прогрессивных приемов использования удобрений простой суперфосфат вообще мало пригоден. В силу указанных причин необходимо основную массу простого суперфосфата производить в гранулированном виде.
Для резкого улучшения физических свойств суперфосфата из фосфоритов Каратау и повышения эффективности его применения целесообразно на суперфосфатных заводах Средней Азии, использующих каратауские фосфориты, выпускать аммонизированный суперфосфат, имеющий в условиях Средней Азии преимущество перед обычным и гранулированным суперфосфатом.
Для аммонизации значительной части суперфосфата целесообразно применять аммиакаты с целью получения более обогащенного азотом удобрения.
На ненасыщенных основаниями почвах нечерноземной полосы и северной части черноземной зоны в весьма больших количествах для основного и предпосевного внесения под зерновые, кормовые и некоторые технические культуры может быть эффективно использована фосфоритная мука как дешевое удобрение, производство которого требует обычно значительно меньших капиталовложений в сравнении с суперфосфатом.
Однако если условия добычи фосфорита в тех или иных случаях будут сопряжены с большими капиталовложениями и стоимость фосфоритной муки станет приближаться к стоимости суперфосфата, то в этих случаях целесообразно вместо фосфоритной муки развивать производство суперфосфата, как более универсального удобрения.
Хлористый калий как в настоящее время, так и впредь будет являться основным видом калийного удобрения для всех сельскохозяйственных растений, нечувствительных к наличию хлора в удобрениях.
Для растений, чувствительных к хлору, и в первую очередь для наиболее ценных сельскохозяйственных культур, как табак, эфиромасличные, цитрусовые, виноград и некоторые другие, наиболее целесообразно использование сульфата калия. Для картофеля, льна, конопли, овощных и плодово-ягодных культур в районах нечерноземной полосы и северной части лесостепной зоны в качестве бесхлорного удобрения может быть использован сульфат калия-магния, который в ряде случаев (при отзывчивости этих растений на магний) будет иметь преимущество перед сульфатом калия.
В связи с отзывчивостью сахарной и кормовой свеклы на внесение натрия а ассортименте калийных удобрений должны быть представлены 30—40%-ные смешанные калийные соли и некоторое количество каинита для обеспечения этих культур в натрийсодержащих удобрениях.
В основных районах России, как правило, получение наиболее высокого эффекта от использования минеральных удобрений достигается при снабжении растений всеми тремя основными питательными элементами — азотом, фосфором и калием, а в ряде случаев при снабжении двумя элементами — азотом и фосфором или фосфором и калием.