V mnogih državah kmetijski sektor trpi zaradi pomanjkanja zemljiških virov - zaradi velikih stopenj rasti kmetijske industrije in izčrpanosti kmetijskih zemljišč. Ohranite rodovitnost tal na naraven način To še zdaleč ni mogoče - za kopičenje hranilnih snovi zemlja potrebuje dolg počitek. Rešitev problema je umetno gnojenje tal s kemičnimi elementi, potrebnimi za popoln razvoj rastlin. Pri nas se ta metoda uporablja s konec XIX stoletju, ko je proizvodnja mineralnih gnojil v Rusiji (gnojenje na osnovi fosforja) pridobila industrijski obseg.
Pred razvojem kemične industrije so kmetje uporabljali gnoj, pepel, kompost in druge organske snovi, na podlagi katerih se proizvajajo sodobni. Uvedba takšnih prelivov je zahtevala znatne stroške dela, prehrana rastlin pa se je začela šele po razpadu organskih snovi. Uporaba formulacij s hitro asimiliranimi elementi je takoj dala viden rezultat - donos kmetijskih pridelkov se je znatno povečal. Pozitiven učinek kemično hranjenje znanstvenike spodbudila k aktivnim raziskavam, ki so opredelile glavne snovi za popoln razvoj rastlin - dušik, kalij in fosfor. Posledično je bila proizvodnja mineralnih gnojil v Rusiji (in v drugih državah sveta) skoncentrirana na teh območjih.
Globalna vloga Rusije pri proizvodnji kemične krme
Segment mineralnih gnojil predstavlja pomemben delež domačega kemičnega kompleksa. Stopnja obsega proizvodnje glavnih vrst prelivov se že vrsto let ni spremenila in izgleda tako: dušikova gnojila - 49%, kalij - 33%, fosfat - 18%. Približno tretjina vseh proizvedenih prelivov se izvozi, kar je približno 7% svetovnega trga. Tudi v času krize naša država ohranja stabilen položaj, kar ne pojasnjujejo le velike zaloge naravnih surovin, temveč tudi sodobna proizvodna in tehnološka podlaga. Trenutno je Rusija ena od treh svetovnih izvoznikov in zadovoljuje povpraševanje številnih držav po dušiku, kaliju itd. Kitajska in države Latinske Amerike tradicionalno izstopajo med glavnimi potrošniki domačih prelivov.
Največji domači proizvajalci gnojil
- Dušik. Centra za proizvodnjo dušikovih gnojil sta ozemlje Stavropol in regija Tula. V teh regijah obstajata dve veliki podjetji - "Nevinnomyssky Azot" in NAK "Azot", katerih glavni izdelek je.
- Kalij... Center za proizvodnjo kalijevih gnojil - Ural. Obstajata tudi dve vodilni podjetji - Uralkali (Berezniki) in Silvinit (Solikamsk). Proizvodnja kalijevih gnojil na Uralu ni naključna - tovarne so skoncentrirane okoli nahajališča rud, ki vsebujejo kalij, v Verkhnekamskem, kar znatno zniža stroške končnih stroškov gnojenja.
- Fosfor... Gnojila na osnovi fosforja proizvaja približno 15 ruskih kemičnih obratov. Največja, Voskresenska mineralna gnojila in Akron, se nahajajo v Velikem Novgorodu. Treba je opozoriti, da so ta podjetja najbolj donosna - njihov industrijski potencial izkorišča 80%, druga podjetja pa upravljajo le polovico razpoložljivih zmogljivosti.
Kljub splošni stabilnosti se proizvodnja mineralnih gnojil v Rusiji ni izognila negativnemu vplivu krize, zlasti v kalijevem sektorju. Težave so povezane z upadanjem povpraševanja v državi - zaradi zmanjšanja kupne moči velikih agroindustrijskih kompleksov. Položaj rešuje izvozna usmerjenost kalijeve podindustrije - do 90% proizvodnje aktivno kupujejo druge države. Poleg tega podjetja podpira država - ruska vlada je optimistična, saj razvoj svetovnega gospodarstva spodbuja rast kmetijstva in ohranja stabilno povpraševanje po mineralnih gnojilih. V takšnih razmerah ima naša država z bogatimi nahajališči rude / plina in dobro uveljavljeno proizvodnjo vse možnosti, da postane vodilna v svetu na področju proizvodnje in prodaje kemičnih gnojil.
Splošne informacije o mineralnih gnojilih (razvrstitev, pridelava, kemijske in agronomske lastnosti)
Mineralna gnojila delimo na preprosta in kompleksna. Enostavna gnojila vsebujejo eno hranilo. Ta opredelitev je nekoliko poljubna, saj lahko v enostavnih gnojilih poleg enega od glavnih hranil vsebujejo še žveplo, magnezij, kalcij in elemente v sledovih. Enostavna gnojila, odvisno od hranil, ki jih vsebujejo, delimo na dušik, fosfor in kalij.
Kompleksna gnojila vsebujejo dve ali več hranilnih snovi in so razdeljena na kompleksna gnojila, pridobljena s kemično interakcijo začetnih sestavin, kompleksno mešanih, proizvedenih iz enostavnih ali kompleksnih gnojil, vendar z dodatkom fosforne ali žveplove kisline med proizvodnim procesom z naknadno nevtralizacijo, in mešane ali mešanice gnojil - produkt mehanskega mešanja že pripravljenih enostavnih in kompleksnih gnojil.
Dušikova gnojila. Glavni surovini pri proizvodnji teh gnojil sta amoniak (NH3) in dušikova kislina (HN03). Amoniak nastaja z interakcijo plinastega dušika v zraku in vodika (običajno iz zemeljski plin) pri temperaturi 400-500 ° C in tlaku nekaj sto atmosfer v prisotnosti katalizatorjev. Dušikova kislina nastane z oksidacijo amoniaka. Približno 70% vseh dušikovih gnojil pri nas je proizvedenih v obliki amonijevega nitrata, sečnine ali karbamida - CO (NH2) 2 (46% N).
To so zrnate ali fino kristalinične bele soli, ki so lahko topne v vodi. Zaradi relativno visoke vsebnosti dušika imajo dobre lastnosti, če so pravilno shranjene in visoka učinkovitost Praktično na vseh območjih tal in na vseh pridelkih sta amonijev nitrat in sečnina univerzalna dušikova gnojila. Vendar je treba upoštevati številne njihove posebne značilnosti.
Amonijev nitrat (NH4NO3) je bolj zahteven glede pogojev skladiščenja kot sečnina. Ni samo bolj higroskopičen, ampak tudi eksploziven. Hkrati prisotnost dveh oblik dušika v amonijevem nitratu - amoniaka, ki ga lahko absorbirajo tla, in nitrata, ki ima visoko mobilnost, omogoča širše razlikovanje metod, odmerkov in obdobij uporabe v različnih tleh pogoji.
Prednost sečnine pred amonijevim nitratom je bila ugotovljena v namakalnih pogojih, z listnim krmljenjem zelenjave, sadja in tudi žitnih pridelkov za povečanje vsebnosti beljakovin.
Približno 10% proizvodnje dušikovih gnojil je voda iz amoniaka - NH4OH (20,5 in 16% N) in brezvodni amoniak - NH3 (82,3% N). Med prevozom, skladiščenjem in uporabo teh gnojil je treba sprejeti ukrepe za odpravo izgub amoniaka. Rezervoarji za brezvodni amoniak morajo biti zasnovani za tlak najmanj 20 atm. Izgubi dušika med nanašanjem gnojila s tekočim amoniakom se lahko izognemo, če v globino vnesemo 10-18 cm vodnega in 16-20 cm brezvodnega amoniaka. Na lahkih peščenih tleh mora biti globina vnosa gnojila večja kot na glinenih tleh.
Amoniak dušik pritrdijo tla, zato se tekoča dušikova gnojila ne uporabljajo le spomladi za setev spomladanskih pridelkov in za redne pridelke za krmljenje, ampak tudi jeseni za ozimnice in z jesenskim oranjem.
Amonijev sulfat - (NH4) 2SO4 (20% N), stranski proizvod industrije, se pogosto uporablja v kmetijstvu. Je učinkovito gnojilo z dobrim učinkom fizične lastnosti, eden od boljše oblike gnojenje z dušikom v namakalnih pogojih. S sistematično uporabo amonijevega sulfata na sodno-podzoliranih tleh je možno njihovo zakisljevanje.
Pri dušikovih gnojilih so praktičnega pomena tudi amonijakalati-raztopine soli, ki vsebujejo dušik (amonijev nitrat, sečnina, amonijev karbonat) v koncentriranem vodnem amoniaku. Običajno so to vmesni proizvodi kemična proizvodnja imeti visoka koncentracija dušik (35-50%). Učinkovitost teh gnojil ni slabša od trdnih gnojil, za prevoz pa potrebujejo posode s protikorozijsko prevleko. Pri dodajanju amoniaka v tla je treba sprejeti ukrepe za izključitev izgube amoniaka.
Določena količina natrijevega nitrata se uporablja tudi kot dušikovo gnojilo v kmetijstvu-NaNO3 (15% N), kalcijev nitrat-Ca (NO3) 2 (15% N) in kalcijev cianamid-Ca (CN) 2 (21% N). To so predvsem odpadki iz drugih panog. Psihološko alkalne so te oblike učinkovite na kislih tleh.
Nitratne oblike dušikovih gnojil imajo prednost, da so najhitreje delujoča gnojila. Zato jih lahko z velikim uspehom uporabljamo pri hranjenju.
Fosfatna gnojila. Enostaven superfosfat - Ca (Н2РО4) 2 Н2О + 2СаSO4 (14-20% Р2О5) dobimo z obdelavo obogatenih naravnih fosfatov z žveplovo kislino. Sestava in kakovost končnega proizvoda sta v veliki meri odvisni od surovine. Superfosfat iz apatitnega koncentrata se proizvaja predvsem v zrnati obliki. Za izboljšanje fizikalnih lastnosti superfosfata izdelek obdelamo z amoniakom, da nevtraliziramo kislost, pri čemer dobimo amoniziran superfosfat (2,5% N).
Pospešeno se razvija proizvodnja bolj koncentriranega fosforjevega gnojila - dvojnega superfosfata [Ca (H2PO4) 2 H2O] (46% P2O5). V razmerah naše države je pot do proizvodnje koncentriranih gnojil ekonomsko upravičena. Pri uporabi takšnih gnojil se znatno zmanjšajo stroški prevoza, skladiščenja in gnojenja.
Dvojni superfosfat se pridobiva iz iste surovine kot preprosta, vendar z obdelavo s fosforno kislino.Gnojilo je proizvedeno v granulirani obliki in ima dobre fizikalne lastnosti. Tako eden kot drugi superfosfat sta po učinkovitosti enakovredna. Uporablja se lahko na vseh tleh in posevkih.
V kislih tleh se topna fosforjeva gnojila spremenijo v težko dostopne oblike aluminijevih in železovih fosfatov, v tleh, bogatih z apnom, pa v trikalcijeve fosfate, ki so rastlinam tudi težko dostopni. Ti postopki zmanjšujejo stopnjo izrabe fosfatnih gnojil. Z nizko zalogo tal s fosforjem in uvajanjem majhnih odmerkov, zlasti pri mešanju s celotnim obdelovalnim obzorjem, morda ne boste dobili želenega rezultata s fosforjevimi gnojili.
Fosfatne kamnine so mleti naravni fosforiti. To gnojilo je težko topno v vodi in je za rastline nedostopno. Ko se fosforitna moka vnese v tla pod vplivom izločkov korenin rastlin, pod vplivom kislosti tal in mikroorganizmov v tleh postopoma preide v stanje, ki je dostopno rastlinam in ima učinek več let. Najbolje je, da za oranje ali kopanje zemljišča vnaprej uporabite fosfatne kamnine. Fosfatna kamnina ni primerna za postavitev v vrste in gnezda.
Poleg neposredne uporabe se fosfatna kamnina uporablja kot dodatek kompostom, uporablja pa se tudi kot mešanica z drugimi gnojili (dušik in kalijev). Fosfatna kamnina se uporablja kot dodatek za nevtralizacijo kislih gnojil, kot je superfosfat.
Kalijeva gnojila. Kalijeva gnojila se pridobivajo iz rudnikov kalija v naravnih nahajališčih. V Rusiji največje rezerve kalij ima nahajališče Verkhne-Kamskoye, na podlagi katerega delujejo kalijeve tovarne v Solikamsku in Bereznikih. Silvinit je mešanica soli kalijevega klorida in natrijevega klorida. Tehnologija njegove predelave v kalijevo gnojilo je sproščanje iz balastnega natrijevega klorida in številnih nečistoč z raztapljanjem in kristalizacijo pri ustreznih temperaturah in koncentracijah ter s flotacijo.
Kalijev klorid -KC1 (60% K2O) -sol, dobro topen v vodi. To je najpogostejše kalijevo gnojilo. Kalijev klorid predstavlja več kot 90% vseh virov kalija za rastline v različnih gnojilih, vključno s kompleksnimi.
Razvoj novih tehnološki procesi s prejemom grobozrnatega proizvoda je predelava s posebnimi dodatki omogočila zmanjšanje zlepljanja kalijevega klorida med skladiščenjem in znatno poenostavila celoten cikel transporta gnojila iz obrata na njivo.
Prav tako se v majhnih količinah nadaljuje proizvodnja mešanih kalijevih soli, predvsem 40% kalijeve soli, ki jo pripravimo z mešanjem kalijevega klorida z nepredelanim mletim silvinitom.
V majhni količini Kmetijstvo prejme več vrst gnojil brez klora, stranskih proizvodov različnih industrij. To je kalijev sulfat - odpadki zakavkaške aluminijaste industrije, praškasto gnojilo z dobrimi fizikalnimi lastnostmi. Potash-K2CO3 (57-64% K20) je alkalno, zelo higroskopsko gnojilo, odpadki predelave nefelina. Cementni prah (10-14% K2O), kondenziran v nekaterih cementarnah, je univerzalno gnojilo za kisla tla z dobrimi fizikalnimi lastnostmi.
Ugotovljeno je bilo, da se s sistematično uporabo kalijevih gnojil, ki vsebujejo klor, zmanjša vsebnost škroba v gomoljih krompirja, poslabšajo lastnosti sort kajenja tobaka, v nekaterih regijah kakovost grozdja, pa tudi pridelek nekaterih žit, zlasti ajda. V teh primerih je treba dati prednost sulfatnim solim ali jih zamenjati s kloridi. Pomembno je tudi upoštevati, da se klor, ki je od jeseni vnesen kot del gnojil, skoraj popolnoma izpere iz koreninske plasti tal.
Nekatera kalijeva gnojila se uporabljajo samo na nekaterih vrstah šotnih tal, bogatih z dušikom in fosforjem. Učinek kalija se z apnenjem povečuje. Pri kolobarjenju s pridelki, ki prenašajo veliko kalija (krompir, sladkorna pesa, detelja, lucerna, korenovke), je potreba po njem in njegova učinkovitost večja kot pri kolobarjenju samo z žitnimi pridelki. Glede na gnoj, zlasti v letu njegove uporabe, se učinkovitost kalijevih gnojil zmanjša.
Koeficient izkoriščenosti kalija iz kalijevih gnojil se giblje od 40 do 80%; v enem letu uporabe je v povprečju mogoče vzeti 50%. Posledica kalijevih gnojil se kaže 1-2 leti in po sistematični uporabi dlje časa.
Kompleksna (kompleksna) gnojila. Glavne vrste suhih kompleksnih gnojil, ki jih proizvaja kemična industrija, so: amofos, nitrofos, nitrofos. nitroammofoska, kalijev nitrat in tekoča kompleksna gnojila na osnovi ortofosforne in superfosforne kisline. Vsa ta gnojila so pridobljena v procesu kemijske interakcije začetnih sestavin.
Več kot polovico kompleksnih gnojil pri nas predstavlja amofos (NH4H2PO4) z razmerjem N: P2O5: K2O 12: 50: 0. Dobimo ga v procesu nevtralizacije produkta interakcije apatita ali fosforita s fosforno kislino z amoniakom. Fosfor te maščobe je popolnoma topen v vodi.
Amofos ni le visoko učinkovito koncentrirano gnojilo za vsa tla in vse pridelke, ampak je tudi idealen vmesni proizvod za organizacijo proizvodnje mešanih gnojil z določenim razmerjem hranil. Ima dobre fizikalne lastnosti tako v zrnu kot v prahu, je nizko higroskopičen, zato se ne peče in dobro seje. Mešanice na osnovi amofosa z vsemi običajnimi gnojili lahko prenesejo dolgotrajno skladiščenje. Še bolj koncentrirano gnojilo je diammofos - (NH4) 2HPO4 (21: 53: 0). Proizvaja se v majhnih količinah kot krmni dodatek.
Najpogostejši produkt razgradnje dušikove kisline fosfatnih surovin z dodatkom kalijevega klorida je nitrofoska (12: 12: 12). Približno 60% fosforja v nitrofosu je v obliki vodotopnih oblik. To je pomembno upoštevati pri uporabi na tleh z nizko vsebnostjo fosforja. V večini drugih primerov se nitrofoska zaradi odličnih fizikalnih lastnosti in enostavnosti rokovanja pogosto uporablja na vseh območjih države. Na območjih z nizkim povpraševanjem po kaliju se uporablja nitrofos (20: 20: 0), pridobljen po istem tehnološkem postopku, vendar brez dodatka kalijevega klorida.
V procesu nevtralizacije fosforjeve kisline z amoniakom z dodatkom amonijevega nitrata dobimo nitroammofos (23 :: 23: 0), ob dodajanju kalijevega klorida pa nitroammofos (18: 18: 18). Fosfor v teh gnojilih je popolnoma topen v vodi. Ta obetavna gnojila v geografiji njihove uporabe praktično nimajo omejitev. Upoštevati je treba le, da na tleh s povečana vsebina fosfatov, lahko uvedba visokih odmerkov nitroammofoske in nitrofoske povzroči neracionalno uporabo fosforja.
Sproščanje vseh zgoraj navedenih oblik kompleksnih gnojil v zrnati obliki močno poenostavi njihovo uporabo ne le naključno, ampak tudi v vrstah s semeni ali v brazdah z gomolji.
Kalijev nitrat (13: 0: 46) se pogosto uporablja v vrtnarstvu. Je bel kristalinični prah z nizko higroskopnostjo in zelo topen v vodi; lahko ga uporabimo samostojno ali v mešanici z drugimi gnojili.
Kemična industrija je obvladala in nenehno povečuje proizvodnjo več blagovnih znamk raztopin, kompleksnih, brez usedlin, vodotopnih gnojil za zaščitena tla. Ta gnojila se proizvajajo v razmerjih N: P2O5: K2O = 20: 16: 10; 10: 5: 20: 6 (MgO).
V zadnjih letih je v kmetijstvu vse bolj razširjena uporaba tekočih kompleksnih gnojil (LCF), ki jih dobimo z nevtralizacijo fosforjeve kisline (ortofosforne ali polifosforne) z amoniakom. Lahko imajo različne količine in razmerja hranil. Tekoča kompleksna gnojila omogočajo popolno mehanizacijo delovno napornih procesov nakladanja, raztovarjanja in nanašanja na tla. Ne vsebujejo prostega amoniaka, zato jih je mogoče razpršiti po površini tal, nato vnesti in lokalno nanesti v vrstah.
Kompleksna mešana gnojila (SSU). Pridobivajo se z mokrim mešanjem končnih enostranskih gnojil in vmesnih proizvodov ter fosforne in žveplove kisline s hkratno nevtralizacijo mešanic s plinastim amoniakom ali amoniakom. Pri gnojilih z razmerjem N: P2O5: K2O = 1: 1: 1 na osnovi preprostega superfosfata je količina hranil približno 33%, na osnovi dvojnega superfosfata 42-44%. Na osnovi amonijevega fosfata, amonijevega nitrata in kalijevega klorida je mogoče dobiti kompleksna gnojila s katerim koli razmerjem dušika, fosforja in kalija pri skupni znesek hranil do 58%. Trenutno je obvladana proizvodnja sedmih razredov SSU -1: 1: 1; 0: 1: 1; 1: 1: 1,5; 0: 1: 1,5; 1: l, 5: l; l: l, 5: 0; 0,5: 1: 1.
Mešana gnojila. Ta gnojila dobimo z mehanskim mešanjem že pripravljenih granuliranih ali praškastih gnojil. Posledično je z relativno preprosto opremo mogoče hitro dobiti mešanico gnojil z neomejenim razponom hranilnih razmer, kar je zelo pomembno na območjih intenzivnega gnojenja. Nenehno izboljševanje kakovosti proizvedenih gnojil znatno širi možnosti mešanja suhih gnojil.
Tako lahko zrnat standardni superfosfat in kalijev klorid, ki se ne strdi, v normalnih pogojih skladiščenja shranimo do 10 mesecev. Dodajanje dušikove komponente takšni mešanici, zlasti amonijevega nitrata, vodi do zlepljenja in zmanjšanja pretočnosti. Hkrati z dodajanjem sečnine lahko gnojilo v razmerju 1: 1: 1 pripravimo 5-6 dni pred nanosom. Najboljša sestavina mešanic gnojil je amofos. Mešanice na njegovi osnovi se skladiščijo v razsutem stanju v skladiščih do 4 mesece.
Gnojila, ki vsebujejo elemente v sledovih. Ta gnojila so lahko enostavna ali kompleksna. Učinkovitost elementov v sledovih pri v veliki meri odvisno od števila njih v dostopni obliki v tleh in naprej biološke značilnosti kmetijskih pridelkov.
Najpogosteje je treba uporabiti bor. Pobiranje korenin sladkorne in krmne pese, zelenjave in sadnih pridelkov, lanenih semen, detelje, zelenjave je v veliki meri odvisno od vsebnosti tega elementa v tleh. Količina bora se s sistematično gnojenjem povečuje in se z apnenjem zemlje zmanjšuje.
Univerzalni vir bora je Borova kislina(2,5% B). Uporablja se za škropljenje ali prašenje semen, pa tudi za hranjenje korenin rastlin. Za vnos v tla industrija proizvaja preprost (22% P2O5, 0,2% B) in dvojni (45% P2O5, 0,4% B) superfosfat, obogaten z borom. Za razliko od običajnih fosfatnih gnojil je obarvano modrikasto modro. Načrtovana je proizvodnja nitroammofosa, ki vsebuje bor. Bormagnezijevo gnojilo (14% B, 19% Mg) je postalo razširjeno. Borova gnojila se vnesejo v tla v odmerku 0,5-1,0 kg bora na hektar. Pri obdelavi semen ali škropljenju se ta količina na 1 ha zmanjša za 5-7 krat.
Molibden se uporablja predvsem na neoplaščenih podzoličnih tleh za stročnice: detelja, lucerna, fižol, grah, grah. Na tleh z nizko vsebnostjo molibdena se pridelek teh pridelkov poveča za 25-50%. Molibden izboljša razvoj bakterij vozličkov in poveča vsebnost beljakovin in sladkorja v rastlinah. Molibden ima tudi pozitiven vpliv za spravilo lana, sladkorne pese, zelenjave. Glavno gnojilo, ki vsebuje molibden, je amonijev molibdat (52% Mo). Uporablja se kot gnojenje korenin ali za obdelavo semen pred setvijo. Za prašenje ali škropljenje semen pred setvijo amonijevega molibdata je potrebno približno 50 g na hektar semena. Pred setvijo semena obdelamo z molibdenom skupaj s prelivom ali nitraginizacijo. Proizvaja se tudi molibdeniziran superfosfat.
Mangan pozitivno vpliva na černozemska tla na sladkorni pesi, krompirju, koruzi, žitnih nasadih in sadnih nasadih.
Baker je zelo učinkovit na izsušenih šotiščih, šotiščih in nekaterih peščenih tleh. Bakrov sulfat ali bakreni sulfat (25 kg na 1 ha) se uporablja kot gnojila iz bakra. Uporabljajo se tudi pirit (pirit) žganja - odpadki proizvodnje žveplove kisline ali industrije celuloze in papirja. Ti odpadki vsebujejo 0,3-0,4% bakra. Prinašajo jih 6-8 centov na hektar.
Cink se vnese v tla v obliki cinkovega sulfata v odmerku 2-4 kg na hektar. Cink se uporablja tudi za raztopine, ki vsebujejo 0,61-0,05% cinkovega sulfata za namakanje semen. Cinkova gnojila imajo najbolj stabilen učinek na sladkorno peso, stročnice, zlasti na apnenih tleh. Proizvaja se posebno polimerno gnojilo PMU-7 (25% Zn), ki vsebuje cink, ki se uporablja za predsetev vnos v zemljo in predsejano obdelavo semen.
Kobalt se uporablja na lahkih in šotnih tleh za stročnice, sladkorno peso in žitne trave. Vnaša se v obliki kobaltovega sulfata v tla ali površinsko v odmerku 300-350 g na leto ali z odmikom 3-4 let pri 1-1,5 kg na 1 ha.
Rastline porabijo magnezij v velikih količinah. Žita nosijo 10-15 kg Mg0 na hektar; krompir, pesa, detelja 2-3 krat več. Ob pomanjkanju magnezija pridelek močno pade, zlasti rž, krompir in detelja. Rastline običajno dobavljajo ta element iz tal. Hkrati je v tleh, slabo nasičenih s kalcijem, tudi malo magnezija. Potrebo po magnezijevih gnojilih je mogoče zadovoljiti z uporabo dolomificiranih apnencev ali dolomitov z visoko vsebnostjo MgCO3. Magnezij lahko v zemljo dodamo v obliki magnezita (MgCO3), dunita, magnezijevega sulfata. Vir magnezija so lahko tudi druga gnojila, zlasti kalijev: kalijev magnezij, kainit, elektrolit.
Bakterijska gnojila - To so pripravki, ki vsebujejo kulturo mikroorganizmov, ki izboljšujejo prehrano rastlin. Ne vsebujejo hranilnih snovi. Mikrobiologi so ustvarili vrsto edinstvenih bakterijskih gnojil za kmetijske pridelke na odprtem in zaščitenem tleh: agrofil (za vse rastlinske pridelke, vključno z zaščiteno zemljo), azorizin, rizoagrin, rizoenterin, flavobakterin (za zelenjavo) odprto zemljo, sladkorna pesa, krompir), lisorin (za krompir, paradižnik) itd.
V Rusiji je proizvodnja različnih vrst mineralnih gnojil precej uravnotežena: leta 2000 predstavlja dušik približno 48%proizvedenih gnojil, gnojila, ki vsebujejo fosfor, - 19%, in kalijeva - 33%. To je posledica prisotnosti velikih nahajališč kalijevih soli, apatita, fosforita in znatnih zalog plina.
Leta 1999 je bila rast proizvodnje gnojil v Rusiji 20,9%. Hkrati dušikova gnojila - 25%, fosfor - 20%in kalijev - 16,5%. Trend naraščanja proizvodnje se je v industriji dušikovih in fosfatnih gnojil nadaljeval v vseh osmih mesecih letošnjega leta. Hkrati je bilo opaziti upad proizvodnje kalijevih gnojil v obdobju od januarja do avgusta 2000 v primerjavi z istim obdobjem leta 1999. V samo osmih mesecih leta 2000 je bilo v Rusiji proizvedenih 8,338 milijonov ton gnojil.
Posebnost ukrajinske industrije mineralnih gnojil je njena oddaljenost od surovinske baze in bližina pristanišč Črnega morja.
V trenutno v strukturi ukrajinske proizvodnje mineralnih gnojil prevladuje dušik: sečnina, amonijev nitrat, amonijev sulfat. Zmogljivosti za proizvodnjo drugih vrst gnojil so zanemarljive ali se ne uporabljajo. Leta 2000 od 1.554 milijonov ton mineralnih gnojil, proizvedenih v Ukrajini, dušik predstavlja 94%, fosfor - 5%in kalij - 1%.
Kako priti na tuji trgZ začetkom prehoda na tržno gospodarstvo in zmanjšanjem državnih subvencij za kmetijstvo se je domača poraba gnojil v Rusiji in Ukrajini zmanjšala na minimum. Posledično je celotna industrija mineralnih gnojil v državah nekdanje Sovjetska zveza preusmeriti na zunanji trg.
V začetku 90. let so ugodne razmere na svetovnem trgu mineralnih gnojil in razmeroma nizki stroški surovin in energetskih virov podjetjem kemijske industrije držav SND omogočili, da do neke mere nadomestijo upad domače potrošnje zaradi rasti izvozne zaloge. Hkrati je prišlo do rasti stroškov energije in surovin ob hkratnem padcu povpraševanja na tujem trgu (kar je bilo posledica zagona novih zmogljivosti v jugovzhodni Aziji in na Bližnjem vzhodu), pa tudi zaradi omejenega denarnega Politika, ki se je izvajala v letih 1997-1998, je privedla do tega, da so ruski in ukrajinski proizvajalci začeli testirati resne težave na tujem trgu.
Lani so se razmere nekoliko izravnale: devalvacija nacionalnih valut in obnovljena gospodarska rast v azijskih in latinskoameriških državah sta ugodno vplivala na izvozne možnosti proizvajalcev gnojil iz CIS.
Tako proizvajalci mineralnih gnojil v Rusiji in Ukrajini naprej ta trenutek odločiti različne težave... Za ukrajinska podjetja je glavni problem visoki stroški plina, ki ga Ukrajina kupuje po ceni, ki je še vedno bistveno višja od domače ruske cene. Mnoga ruska podjetja so prisiljena rešiti problem geografske lege, kar omejuje njihove možnosti vstopa na tuji trg.
Na primer, OJSC Togliattiazot razvija načrt za izgradnjo lastnega terminala za pretovor tekočih kemičnih tovorov na Črnem morju v bližini rta Zhelezny Nos. Amonijak naj bi na terminal dostavljali v železniških cisternah.
V Leningradski regiji je mogoče hkrati zgraditi dva terminala za pretovarjanje kalijevih gnojil. Konec julija 2000 je mestna uprava Sankt Peterburga odobrila projekt izgradnje kalijevega terminala v pristanišču. Gradnjo terminala, vrednega 39 milijonov dolarjev, delno financira eden od dveh največjih proizvajalcev kalijevih gnojil v državi, Uralkali.
Projekt vključuje izgradnjo pretovornega kompleksa s kapaciteto 5 milijonov ton na leto za pretovarjanje gnojil (od tega 2 milijona ton kalijevega kalija) iz železnice v morje. Kompleks bo vključeval: dva priveza, opremljena s stroji za nakladanje ladij in nakladalno galerijo; železniška postaja in dostopne ceste; pokrita mehanizirana skladišča z zmogljivostjo 10.000 ton in transportnim sistemom. Celoten kompleks bi se moral izplačati v šestih letih.
Podjetje Ust-Luga, ki gradi pristanišče v Leningradski regiji, namerava zgraditi terminal s podobnim namenom in zmogljivostjo. Ust -Luga računa na sodelovanje z drugim proizvajalcem kalijevih gnojil - podjetjem Silvinit. Ust-Luga in Silvinit sta že podpisala sporazum o sodelovanju pri gradnji terminala za pretovarjanje mineralnih gnojil s prometom tovora 6 milijonov ton na leto in oblikovalskimi stroški 40 milijonov dolarjev.
Izvajanje teh projektov lahko vpliva na nalaganje ukrajinskih pristanišč, skozi katera gre pomemben del ruskega izvoza gnojil in amoniaka.
Rast izvozaLeta 1999 je bil delež izvoza dušikovih gnojil, proizvedenih v Rusiji, približno 60%, fosforja - 88%, kalija - približno 90%. Delež ruskega izvoza na mednarodnem trgu gnojil je bil 15%. Rusija je največji izvoznik amoniaka, sečnine in amonijevega nitrata na svetu.
Skozi vse leto 2000 se je povečal izvoz mineralnih gnojil iz Rusije (z izjemo kalijevih gnojil). Če je leta 1999 povprečje Ruska podjetja izvozilo približno 1,8 milijona ton mineralnih gnojil in amoniaka na mesec, nato v osmih mesecih leta 2000 - približno 1,9 milijona ton na mesec.
Ukrajinska podjetja so lani izvozila več kot 6 milijonov 55 tisoč ton mineralnih gnojil in amoniaka (približno 504 tisoč ton na mesec). Kljub velikemu padcu proizvodnje julija je po rezultatih sedmih mesecev leta 2000 povprečna mesečna izvozna stopnja ukrajinskih podjetij znašala 516 tisoč ton.
Poleg tega jih je 50,5% sečnina, 20,7% - amoniak, skoraj 15% - amonijev nitrat, nekaj več kot 5% - sečnine -amonijeve mešanice in še 4,5% - amonijev sulfat. Najbolj izvožena dušikova gnojila iz Ukrajine so DAF (približno 2% celotne mase izvoznih zalog) in superfosfati - 1,2%.
Dušikova gnojila in amoniakProizvodnja dušikovih gnojil v Rusiji je leta 1999 znašala 4,033 milijona ton v smislu 100% učinkovina in še naprej raste. Rast je predvsem posledica povpraševanja po izdelkih na zunanjem trgu. Trenutno delež sečnine predstavlja približno 40%celotne proizvodnje dušikovih gnojil (leta 1990 - 29%), delež amonijevega nitrata je približno 36%.
V Ukrajini, tako kot v Rusiji, med dušikovimi gnojili največji obseg proizvodnje predstavlja sečnina, kar je razloženo z njeno izvozno usmerjenostjo. Leta 1999 delež sečnine predstavlja več kot 61% celotne proizvodnje dušikovih gnojil, specifična teža amonijevega nitrata je skoraj 31%, amonijevega sulfata - več kot 4,5% in sečnine -amonijeve mešanice - približno 3%. V Ukrajini 17 kemičnih in koksno-kemičnih podjetij proizvaja dušikova gnojila. Leta 1999 je bilo proizvedenih 3,015 milijona ton sečnine.
Dušikova gnojila v Rusiji proizvajajo v več kot 25 podjetjih. Poleg tega amonijev sulfat proizvajajo nekatere tovarne koksa stranskih proizvodov. Največji proizvajalci dušikovih gnojil v Rusiji so OJSC Acron (9,8%celotne proizvodnje dušikovih gnojil v 8 mesecih leta 2000), Novomoskovsk JSC Azot (9,2%), Nevinnomyssk OJSC Azot (8,8%), Kirovo-Čepetska kemična tovarna ( 8%), Bereznikovskoe JSC Azot (7,3%), Kemerovo JSC Azot (6,8%), JSC Togliattiazot (5,2%), Rossosh JSC Mineralna gnojila «(4,9%). Naštete družbe zagotavljajo približno 60% ruske proizvodnje dušikovih gnojil.
V Ukrajini sta vodilna v proizvodnji sečnine Stirol OJSC (Gorlovka) in Dneproazot OJSC (Dneprodzerzhinsk). Leta 1999 sta ti dve podjetji proizvedli približno 48% celotne proizvodnje sečnine.
Amonijev nitrat je leta 1999 kot celota v Ukrajini proizvedel 1,516 milijonov ton. Več kot 56% celotne proizvodnje teh izdelkov predstavljajo OJSC "Azot" (Cherkassy) in združenje državnih podjetij "Azot" (Severodonetsk).
Avdeevsky Coke Plant OJSC, Rudarsko -metalurški obrat Krivorozhstal in OZSC Zaporozhkoks so zagotovili proizvodnjo več kot 57% celotne ukrajinske proizvodnje amonijevega sulfata. Skupaj je bil ta izdelek proizveden leta 1999, 223,2 tisoč ton.
Mešanico sečnine in amonija v Ukrajini proizvaja le OJSC "Azot" (Cherkassy), ki je leta 1999 proizvedlo 146,3 tisoč ton tega izdelka.
Amoniak se trenutno proizvaja v Rusiji v 15 podjetjih. Še dve podjetji - tovarna dušikovih gnojil, ki je del JSC ANHK, in Chernorechenskiy Korund, ki imata zmogljivosti za proizvodnjo amoniaka, trenutno ne proizvajata nobenih izdelkov. Nesporni vodja pri proizvodnji amoniaka v Rusiji je Togliattiazot OJSC: približno 17% celotne proizvodnje. Še 11% pade na zmogljivosti Novomoskovskega Azota. Novgorod Akron in Nevinnomyssk Azot zagotavljata približno 9% celotne ruske proizvodnje. Skoraj 8% vsak - Kirovo -Chepetsky HC in Cherepovets "Azot".
Leta 1999 je bilo izvoženih približno 90% sečnine, proizvedene v Rusiji, približno polovica proizvedenega amonijevega nitrata, tretjina proizvedenega amonijevega sulfata in 100% mešanice sečnine in amonija. Izvoz amoniaka je predstavljal 28% proizvodnje. Skupno so izvozili 2,6 milijona ton amoniaka, 3,3 milijona ton sečnine, 2,6 milijona ton amonijevega nitrata, 0,9 milijona ton amonijevega sulfata in približno 0,8 milijona ton mešanice sečnine in amonija.
V osmih mesecih leta 2000 se je izvoz amoniaka v primerjavi z enakim obdobjem lani povečal za 19,3%. Raven izvozne ponudbe sečnine se je povečala za 16,8%, amonijevega nitrata za 27%, amonijevega sulfata za 24%in sečnine-amonijeve mešanice za 11%.
Med ruskimi izvozniki amoniaka je TogliattiAzot vodilni po zaslugi dostopa do cevovoda amoniak Togliatti - Odessa. Delež tega podjetja v ruskem izvozu je 45,5% celotnega obsega izvoza. Približno 37% izvoženega amoniaka je šlo v Severno Ameriko, 36% pa v zahodno Evropo.
Nekaj manj kot polovico ukrajinskega izvoza amoniaka zagotavlja pristaniška tovarna Odessa. Stirol in Severodonetsk Azot predstavljata vsak po 16-17%. Približno 10 odstotkov izvoza amoniaka gre v Cherkassy Azot in skoraj 5% v Dneproazot, podjetje iz Rovna izvozi manj kot 2% ukrajinskega amoniaka. Večino ukrajinskih izdelkov pošiljajo v Turčijo in Španijo.
Glavne regije za prodajo ruske sečnine leta 2000 so ostale države Latinske Amerike - 62% celotnega izvoza sečnine, od tega Brazilija - 46%. Azijski potrošniki predstavljajo 15%, potrošniki Bližnjega vzhoda 8,5%, od tega skoraj 98%v Turčiji.
Največje količine sečnine iz Ukrajine izvozi koncern Stirol - več kot četrtina celotne količine. Še 20% zagotavlja pristaniška tovarna Odessa. Dneproazot predstavlja približno 15%. Glavni izvozni tok gre v Turčijo, Italijo in Brazilijo.
Glavni kupci ruskega amonijevega nitrata so Bližnji vzhod - 25% celotnega izvoza (Turčija in Sirija), Vzhodna Evropa - 15%, nekdanje sovjetske republike - 13,6% in Azija - 5,8%.
V Ukrajini je koncern "Stirol" vodilni pri izvozu amonijevega nitrata - skoraj 40% izvoznih izdelkov se proizvaja v tem podjetju. Delež Severodonetsk in Cherkassy znaša 18,5% oziroma 12%.
Glavni potrošniki ukrajinskih izdelkov so ZDA, Španija, Turčija in zahodna Evropa.
Izvoz sečnine-amonijevih mešanic zagotavljata Cherkassk Azot in Stirol. Ti izdelki se večinoma izvažajo v ZDA.
Amonijev sulfat iz Ukrajine poleg koksarn izvažajo še Cherkasy Azot in Sumykhimprom. Večina amonijevega sulfata je namenjena Turčiji in Egiptu.
Na splošno so obeti za zunanjo trgovino za ruske in ukrajinske proizvajalce gnojil videti precej dobri. Ocenjeno Ruski proizvajalci jeseni 2000 so se na svetovnih trgih razvile dokaj ugodne razmere. To še posebej velja za dušikova gnojila in amoniak. Mnogi proizvajalci dušikovih gnojil upajo, da bodo leta 2001 povečali izvoz.
Medvladni sporazum, sklenjen z Madžarsko o posebnih kvotah za dobavo amonijevega nitrata s strani ukrajinskih podjetij, je videti obetaven za ukrajinska podjetja. To lahko našim proizvajalcem odpre srednjeevropski trg, če se ukrajinska stran drži dogovorjene ravni cen in količin zalog.
Hkrati pa začetni protidampinški procesi v Evropi v zvezi s sečnino in amonijevim nitratom iz CIS in številnih azijskih držav otežujejo razmere, kar bi lahko za dolgo časa zaprlo evropski trg za naša podjetja.
Poleg tega se nekateri ruski proizvajalci bojijo, da bo z nastopom zime prišlo do znatnega pomanjkanja plina, posledično pa se bodo zvišale cene energije in stroški proizvodnje. In ruski izdelki ne bodo mogli tako uspešno konkurirati na tujem trgu z izdelki iz drugih držav.
Poleg tega so naša podjetja zaskrbljena zaradi razmer pri nakupu gnojil s strani Indije in agresivne politike kitajskih podjetij na azijskem trgu. Kar zadeva latinskoameriški trg, ki je tradicionalen za izdelke iz CIS, bodo tu naši izvozniki verjetno morali izkusiti precej ostro konkurenco bližnjevzhodnih in azijskih proizvajalcev.
Fosforna gnojilaV ukrajinski proizvodnji je delež fosfatnih gnojil, kot je že omenjeno, približno 5%. Poleg tega se je letos proizvodnja teh gnojil v Ukrajini več kot prepolovila.
Vsi večji ukrajinski proizvajalci teh izdelkov so zmanjšali proizvodnjo: Rovnoazot - za 52%, Sumykhimprom - za 17%, Pridneprovski kemični obrat - za 73%.
Ruska industrija za proizvodnjo fosfatnih gnojil, ki temelji na bogatih nahajališčih apatita in fosforita, zagotavlja približno 6,5% svetovne proizvodnje in 14% svetovnega izvoza fosfatnih gnojil.
Pri proizvodnji fosfatnih gnojil v Rusiji prevladujeta monoamonijev fosfat in diamonijev fosfat. Število podjetij, ki se ukvarjajo s proizvodnjo fosfatnih gnojil, je veliko manj (približno 20) kot dušikovih podjetij, kar je razloženo s težo teh industrij na nahajališča glavnih vrst surovin - apatita, fosforita.
Pri proizvodnji fosfatnih gnojil ima najmočnejši položaj JSC Ammophos, ki je v osmih mesecih leta 2000 zagotovil več kot 31% ruske proizvodnje fosfatnih gnojil. Približno enak delež proizvodnje pade na mineralna gnojila Balakovo in Voskresensk - 14% oziroma 13%. Še 7% proizvodnje gnojil, ki vsebujejo fosfor, predstavlja Novgorod Akron. V samo osmih mesecih letos je Rusija proizvedla 1,565 milijona ton fosfatnih gnojil v 100 -odstotnem obsegu hranilo... Ta kazalnik je za 15,4% višji od kazalnika za isto obdobje leta 1999.
V strukturi ruskega izvoza gnojila, ki vsebujejo fosfor, predstavljajo približno 26%.
Približno 90% ruskega diamonijevega fosfata in monoamonijevega fosfata se izvozi. V samo osmih mesecih leta 2000 je Rusija izvozila 871 tisoč ton diamonijevega fosfata in 1,292 milijona ton monoamonijevega fosfata.
Glavni ruski izvozniki diamonijevega fosfata in monoamonijevega fosfata so OJSC Ammophos, Balakovo, Meleuz in Voskresensk Minudobreniya.
Glavni uvozniki ruskega monoamonijevega fosfata so Zahodna Evropa- več kot 60% in države jugovzhodne Azije - 26%.
Kalijeva gnojilaUkrajinska proizvodnja kalijevih gnojil leta 2000 je v celoti koncentrirana v Kalušu. Podjetja Rozdolsk in Stebnitsa sta praktično ustavila proizvodnjo. Kaluška tovarna kalijevega oksida OJSC Oriana ima težave z dobavo surovin, zato ne more v celoti zadovoljiti potreb domačega trga.
V Rusiji je nekaj najbogatejših nahajališč kalijevih soli na svetu. Glavna vrsta kalijevih gnojil je kalijev klorid. Skoraj 93% kalijevih gnojil v Rusiji proizvajata dve podjetji - OJSC Uralkali in OJSC Silvinit. Med ruskimi proizvajalci velja omeniti tudi rossoshan "Minudobreniya" in čerepovec "Ammophos". V samo osmih mesecih je Rusija proizvedla 2,739 milijonov ton kalijevih gnojil v smislu 100% hranil, kar je 3,74% manj kot v istem obdobju leta 1999.
Za osem mesecev leta 2000 se je izvoz kalijevega klorida zmanjšal na 2,9 milijona ton. To je za več kot 11%manj kot v enakem obdobju lani. To po našem mnenju ni razloženo le s tržnimi razmerami, ampak tudi z nesoglasji med glavnimi ruskimi izvozniki.
Svetovni trg kemična industrija od sedemdesetih let se je letno povečal za 7% in leta 2010 presegel mejo 2,4 bilijona dolarjev, leta 2013 pa na 5,2 bilijona dolarjev. Deset največjih podjetij so nemški (BASF, Bayer, Linde, Henkel), ameriški (Dow Chemical, LyondellBasell, DuPont) proizvajalci, pa tudi SABIC iz Savdske Arabije. Glavni gonilnik rasti na svetovnem trgu pa so Azija in države v razvoju. Konec leta 2015 iz podatkov ameriškega BASF izhaja, da tretjina svetovne proizvodnje kemikalij pade na Kitajsko - država bo od leta 2011 do 2020 zagotovila 60% rasti kemične industrije v svetovnem merilu. Večina držav v razvoju je sprejela vladne programe za povečanje proizvodnje kemičnih izdelkov in pričakuje povečanje deleža kemičnega kompleksa v BDP. Na trgih v razvoju se bo kemična industrija leta 2016 povečala za 5%, na razvitih trgih pa le za 1,3%.
V Rusiji je bila kemična industrija v središču pozornosti oblasti še pred krizo. Spomladi 2014 je bila sprejeta Strategija razvoja kemične industrije do leta 2030, po kateri naj bi se proizvodnja kemičnega kompleksa z 2,3 bilijona rubljev v letu 2012 povečala na 8,6 bilijona rubljev do konca programa. Delež kemičnega kompleksa v ruskem BDP naj bi se v istem obdobju povečal s 1,6% na 3,8%, medtem ko bi se moral delež uvoženih proizvodov znižati z 10,4% na 5,7%. Vložek je bil narejen v proizvodnji mineralnih gnojil, kemičnih vlaken in niti, barv in lakov ter plastike. Samo v prvih dveh letih je bilo za izvajanje "strategije" porabljenih skoraj 420 milijonov rubljev.
Sankcije in nadomestitev uvoza so pripomogle k uresničitvi teh načrtov. Leta 2014 se je skupni obseg proizvodnje kemikalij, čeprav neznatno, povečal - za 0,1% - zaradi upadajočega gospodarstva. In leta 2015 je bila po mnenju vlade rast že 6,3 -odstotna. Količina odpremljenih izdelkov se je v vrednosti 2014 povečala za 8%, v letu 2015 že za 26,8%.
Devet podjetij iz kemijske industrije je bilo uvrščenih na lestvico 200 največjih zasebnih podjetij Forbes. Pet jih je vstopilo v prvih sto: Eurochem, Phosagro, Uralkali, Akron, Uralchem.
Proizvajalci gnojil, ki so izkoristili devalvacijo rublja in so lahko začeli potiskati tuje konkurente Ruski trg... Rekorder po rasti je postal Fosagro, proizvajalec gnojil, ki vsebujejo fosfor, in visoko kakovostnih fosfatnih surovin. Prihodki družbe so se povečali za 54,1% - s 123,1 milijarde rubljev v letu 2014 na 189,7 milijard rubljev v letu 2015 (+ 54,1%). Drugi po tem kazalniku je bil proizvajalec dušikovih gnojil SDS-Azot, katerega prihodki so se povečali na 40,6 milijarde rubljev v primerjavi s 27,4 milijarde rubljev leto prej (+ 48,2%). Proizvajalec amonijačnih gnojil, Minudobreniya, je tretji po stopnjah rasti - 28,2 milijarde rubljev prihodkov v letu 2014 in 40,5 milijard rubljev v letu 2015 (+ 43,6%).
Splošni podatki o mineralnih gnojilih (razvrstitev, pridelava, kemijske in agronomske lastnosti)
Mineralna gnojila delimo na preprosta in kompleksna. Enostavna gnojila vsebujejo eno hranilo. Ta opredelitev je nekoliko poljubna, saj lahko v enostavnih gnojilih poleg enega od glavnih hranil vsebujejo še žveplo, magnezij, kalcij in elemente v sledovih. Enostavna gnojila, odvisno od hranil, ki jih vsebujejo, delimo na dušik, fosfor in kalij.
Kompleksna gnojila vsebujejo dve ali več hranilnih snovi in so razdeljena na kompleksna gnojila, pridobljena s kemično interakcijo začetnih sestavin, kompleksno mešanih, proizvedenih iz enostavnih ali kompleksnih gnojil, vendar z dodatkom fosforne ali žveplove kisline med proizvodnim procesom z naknadno nevtralizacijo, in mešane ali mešanice gnojil - produkt mehanskega mešanja že pripravljenih enostavnih in kompleksnih gnojil.
Dušikova gnojila. Glavni surovini pri proizvodnji teh gnojil sta amoniak (NH3) in dušikova kislina (HN03). Amonijak dobimo v procesu interakcije plinastega dušika zraka in vodika (običajno iz zemeljskega plina) pri temperaturi 400-500 ° C in tlaku nekaj sto atmosfer v prisotnosti katalizatorjev. Dušikova kislina nastane z oksidacijo amoniaka. Približno 70% vseh dušikovih gnojil pri nas je proizvedenih v obliki amonijevega nitrata, sečnine ali karbamida - CO (NH2) 2 (46% N).
To so zrnate ali fino kristalinične bele soli, ki so lahko topne v vodi. Zaradi relativno visoke vsebnosti dušika, dobrih lastnosti s pravilnim skladiščenjem in visoke učinkovitosti v skoraj vseh conah tal in na vseh pridelkih sta amonijev nitrat in sečnina univerzalna dušikova gnojila. Vendar je treba upoštevati številne njihove posebne značilnosti.
Amonijev nitrat (NH4NO3) je bolj zahteven glede pogojev skladiščenja kot sečnina. Ni samo bolj higroskopičen, ampak tudi eksploziven. Hkrati prisotnost dveh oblik dušika v amonijevem nitratu - amoniaka, ki ga lahko absorbirajo tla, in nitrata, ki ima visoko mobilnost, omogoča širše razlikovanje metod, odmerkov in obdobij uporabe v različnih tleh pogoji.
Prednost sečnine pred amonijevim nitratom je bila ugotovljena v namakalnih pogojih, z listnim krmljenjem zelenjave, sadja in tudi žitnih pridelkov za povečanje vsebnosti beljakovin.
Približno 10% proizvodnje dušikovih gnojil je voda iz amoniaka - NH4OH (20,5 in 16% N) in brezvodni amoniak - NH3 (82,3% N). Med prevozom, skladiščenjem in uporabo teh gnojil je treba sprejeti ukrepe za odpravo izgub amoniaka. Rezervoarji za brezvodni amoniak morajo biti zasnovani za tlak najmanj 20 atm. Izgubi dušika med nanašanjem gnojila s tekočim amoniakom se lahko izognemo, če v globino vnesemo 10-18 cm vodnega in 16-20 cm brezvodnega amoniaka. Na lahkih peščenih tleh mora biti globina vnosa gnojila večja kot na glinenih tleh.
Amoniak dušik pritrdijo tla, zato se tekoča dušikova gnojila ne uporabljajo le spomladi za setev spomladanskih pridelkov in za redne pridelke za krmljenje, ampak tudi jeseni za ozimnice in z jesenskim oranjem.
Amonijev sulfat - (NH4) 2SO4 (20% N), stranski proizvod industrije, se pogosto uporablja v kmetijstvu. Je učinkovito gnojilo z dobrimi fizikalnimi lastnostmi in je ena najboljših oblik gnojenja z dušikom v namakanih pogojih. S sistematično uporabo amonijevega sulfata na sodno-podzoliranih tleh je možno njihovo zakisljevanje.
Pri dušikovih gnojilih so praktičnega pomena tudi amonijakalati-raztopine soli, ki vsebujejo dušik (amonijev nitrat, sečnina, amonijev karbonat) v koncentriranem vodnem amoniaku. Običajno so to vmesni proizvodi kemične proizvodnje z visoko koncentracijo dušika (35-50%). Učinkovitost teh gnojil ni slabša od trdnih gnojil, za prevoz pa potrebujejo posode s protikorozijsko prevleko. Pri dodajanju amoniaka v tla je treba sprejeti ukrepe za izključitev izgube amoniaka.
Določena količina natrijevega nitrata se uporablja tudi kot dušikovo gnojilo v kmetijstvu-NaNO3 (15% N), kalcijev nitrat-Ca (NO3) 2 (15% N) in kalcijev cianamid-Ca (CN) 2 (21% N). To so predvsem odpadki iz drugih panog. Psihološko alkalne so te oblike učinkovite na kislih tleh.
Nitratne oblike dušikovih gnojil imajo prednost, da so najhitreje delujoča gnojila. Zato jih lahko z velikim uspehom uporabljamo pri hranjenju.
Fosfatna gnojila. Enostaven superfosfat - Ca (Н2РО4) 2 Н2О + 2СаSO4 (14-20% Р2О5) dobimo z obdelavo obogatenih naravnih fosfatov z žveplovo kislino. Sestava in kakovost končnega proizvoda sta v veliki meri odvisni od surovine. Superfosfat iz apatitnega koncentrata se proizvaja predvsem v zrnati obliki. Za izboljšanje fizikalnih lastnosti superfosfata izdelek obdelamo z amoniakom, da nevtraliziramo kislost, pri čemer dobimo amoniziran superfosfat (2,5% N).
Pospešeno se razvija proizvodnja bolj koncentriranega fosforjevega gnojila - dvojnega superfosfata [Ca (H2PO4) 2 H2O] (46% P2O5). V razmerah naše države je pot do proizvodnje koncentriranih gnojil ekonomsko upravičena. Pri uporabi takšnih gnojil se znatno zmanjšajo stroški prevoza, skladiščenja in gnojenja.
Dvojni superfosfat se pridobiva iz iste surovine kot preprosta, vendar z obdelavo s fosforno kislino.Gnojilo je proizvedeno v granulirani obliki in ima dobre fizikalne lastnosti. Tako eden kot drugi superfosfat sta po učinkovitosti enakovredna. Uporablja se lahko na vseh tleh in posevkih.
V kislih tleh se topna fosforjeva gnojila spremenijo v težko dostopne oblike aluminijevih in železovih fosfatov, v tleh, bogatih z apnom, pa v trikalcijeve fosfate, ki so rastlinam tudi težko dostopni. Ti postopki zmanjšujejo stopnjo izrabe fosfatnih gnojil. Z nizko zalogo tal s fosforjem in uvajanjem majhnih odmerkov, zlasti pri mešanju s celotnim obdelovalnim obzorjem, morda ne boste dobili želenega rezultata s fosforjevimi gnojili.
Fosfatne kamnine so mleti naravni fosforiti. To gnojilo je težko topno v vodi in je za rastline nedostopno. Ko se fosforitna moka vnese v tla pod vplivom izločkov korenin rastlin, pod vplivom kislosti tal in mikroorganizmov v tleh postopoma preide v stanje, ki je dostopno rastlinam in ima učinek več let. Najbolje je, da za oranje ali kopanje zemljišča vnaprej uporabite fosfatne kamnine. Fosfatna kamnina ni primerna za postavitev v vrste in gnezda.
Poleg neposredne uporabe se fosfatna kamnina uporablja kot dodatek kompostom, uporablja pa se tudi kot mešanica z drugimi gnojili (dušik in kalijev). Fosfatna kamnina se uporablja kot dodatek za nevtralizacijo kislih gnojil, kot je superfosfat.
Kalijeva gnojila. Kalijeva gnojila se pridobivajo iz rudnikov kalija v naravnih nahajališčih. V Rusiji ima nahajališče Verkhne-Kamskoye največje zaloge kalija, na podlagi katerih obratujejo kalijeve tovarne v Solikamsku in Bereznikih. Silvinit je mešanica soli kalijevega klorida in natrijevega klorida. Tehnologija njegove predelave v kalijevo gnojilo je sproščanje iz balastnega natrijevega klorida in številnih nečistoč z raztapljanjem in kristalizacijo pri ustreznih temperaturah in koncentracijah ter s flotacijo.
Kalijev klorid -KC1 (60% K2O) -sol, dobro topen v vodi. To je najpogostejše kalijevo gnojilo. Kalijev klorid predstavlja več kot 90% vseh virov kalija za rastline v različnih gnojilih, vključno s kompleksnimi.
Razvoj novih tehnoloških postopkov za pridobivanje grobozrnatega proizvoda, predelava s posebnimi dodatki so omogočili, da se med skladiščenjem čim bolj zmanjša strjevanje kalijevega klorida in bistveno poenostavi celoten cikel transporta gnojila iz obrata na njivo.
Prav tako se v majhnih količinah nadaljuje proizvodnja mešanih kalijevih soli, predvsem 40% kalijeve soli, ki jo pripravimo z mešanjem kalijevega klorida z nepredelanim mletim silvinitom.
V majhni količini kmetijstvo prejema več vrst gnojil brez klora, stranskih proizvodov različnih panog. To je kalijev sulfat - odpadki zakavkaške aluminijaste industrije, praškasto gnojilo z dobrimi fizikalnimi lastnostmi. Potash-K2CO3 (57-64% K20) je alkalno, zelo higroskopsko gnojilo, odpadki predelave nefelina. Cementni prah (10-14% K2O), kondenziran v nekaterih cementarnah, je univerzalno gnojilo za kisla tla z dobrimi fizikalnimi lastnostmi.
Ugotovljeno je bilo, da se s sistematično uporabo kalijevih gnojil, ki vsebujejo klor, zmanjša vsebnost škroba v gomoljih krompirja, poslabšajo lastnosti sort kajenja tobaka, v nekaterih regijah kakovost grozdja, pa tudi pridelek nekaterih žit, zlasti ajda. V teh primerih je treba dati prednost sulfatnim solim ali jih zamenjati s kloridi. Pomembno je tudi upoštevati, da se klor, ki je od jeseni vnesen kot del gnojil, skoraj popolnoma izpere iz koreninske plasti tal.
Nekatera kalijeva gnojila se uporabljajo samo na nekaterih vrstah šotnih tal, bogatih z dušikom in fosforjem. Učinek kalija se z apnenjem povečuje. Pri kolobarjenju s pridelki, ki prenašajo veliko kalija (krompir, sladkorna pesa, detelja, lucerna, korenovke), je potreba po njem in njegova učinkovitost večja kot pri kolobarjenju samo z žitnimi pridelki. Glede na gnoj, zlasti v letu njegove uporabe, se učinkovitost kalijevih gnojil zmanjša.
Koeficient izkoriščenosti kalija iz kalijevih gnojil se giblje od 40 do 80%; v enem letu uporabe je v povprečju mogoče vzeti 50%. Posledica kalijevih gnojil se kaže 1-2 leti in po sistematični uporabi dlje časa.
Mineralna gnojila so razvrščena po treh glavnih značilnostih: agrokemični namen, sestava, lastnosti in načini pridelave.
V kmetijsko -kemijske namene gnojila delimo na neposredna, ki so vir hranil za rastline, in posredna, ki služijo za mobilizacijo hranil v tleh z izboljšanjem njenih fizikalnih, kemičnih in bioloških lastnosti. Posredna gnojila vključujejo na primer apnena gnojila, ki se uporabljajo za nevtralizacijo kislih tal, gnojila, ki tvorijo strukturo, ki prispevajo k združevanju talnih delcev težkih in ilovnatih tal itd.
Neposredna mineralna gnojila lahko vsebujejo eno ali več različnih hranil. Po številu hranilnih snovi gnojila delimo na preprosta (enostranska, enojna) in kompleksna.
Enostavna gnojila vsebujejo le eno od treh glavnih hranil: dušik, fosfor ali kalij. V skladu s tem so enostavna gnojila razdeljena na dušik, fosfor in kalij.
Kompleksna gnojila vsebujejo dve ali tri glavna hranila. Glede na število glavnih hranil se kompleksna gnojila imenujejo dvojna (na primer tip NP ali PK) in trojna (NPK); slednje imenujemo tudi popolne. Gnojila, ki vsebujejo velike količine hranil in nizko balastnih snovi, se imenujejo koncentrirana gnojila.
Kompleksna gnojila se poleg tega delijo na mešana in kompleksna gnojila. Mešane so mehanske mešanice gnojil, sestavljene iz različnih delcev, pridobljene s preprostim gnojenjem. Če gnojilo, ki vsebuje več hranil, nastane kot posledica kemične reakcije v tovarniški opremi, se imenuje kompleksno.
Gnojila za hranjenje rastlin z elementi, ki spodbujajo rast rastlin in so potrebni v zelo majhnih količinah, se imenujejo mikrohranila, hranila, ki jih vsebujejo, pa mikroelementi. Takšna gnojila se vnesejo v tla v količinah, merjenih v delih kilograma ali kilogramov na hektar. Sem spadajo soli, ki vsebujejo bor, mangan, baker, cink in druge elemente.
Glede na agregatno stanje gnojila delimo na trdna in tekoča (na primer amoniak, vodne raztopine in suspenzije).
2. Ob upoštevanju fizikalnih in kemijskih temeljev postopkov pridobivanja enostavnih in dvojnih superfosfatov utemeljite izbiro tehnološkega načina. Podajte funkcionalne diagrame proizvodnje.
Bistvo proizvodnje preprostega superfosfata je pretvorba naravnega fluor-apatita, netopnega v vodi in raztopinah v zemljo, v topne spojine, predvsem monokalcijev fosfat Ca (H 2 PO 4) 2. Postopek razgradnje lahko predstavimo z naslednjo povzeto enačbo:
V praksi se pri proizvodnji preprostega superfosfata razgradi v dveh stopnjah. Na prvi stopnji približno 70% apatita reagira z žveplovo kislino. Tako nastane fosforjeva kislina in kalcijev sulfat hemihidrat:
Kristalizirani mikrokristali kalcijevega sulfata tvorijo strukturno mrežo, ki zadrži veliko količino tekoče faze, masa superfosfata pa se strdi. Prva stopnja procesa razgradnje se začne takoj po mešanju reagentov in se konča v 20 - 40 minutah v superfosfatnih komorah.
Po popolni porabi žveplove kisline se začne druga stopnja razgradnje, v kateri se preostali apatit (30%) razgradi s fosforno kislino:
Glavni procesi potekajo v prvih treh fazah: mešanje surovin, nastanek in strjevanje superfosfatne celuloze, zorenje superfosfata v skladišču.
Enostaven zrnat superfosfat je poceni fosfatno gnojilo. Vendar ima pomembno pomanjkljivost - nizko vsebnost glavne komponente (19 - 21% asimiliranih) in visok delež balasta - kalcijevega sulfata. Praviloma se proizvaja na območjih, kjer se porabljajo gnojila, saj je bolj ekonomično dovajati koncentrirane fosfatne surovine v tovarne superfosfatov kot pa prevažati preprost superfosfat z nizko koncentracijo na dolge razdalje.
Koncentrirano fosforno gnojilo je mogoče dobiti z zamenjavo žveplove kisline med razgradnjo fosfatnih surovin na fosforne. Na tem principu temelji proizvodnja dvojnega superfosfata.
Dvojni superfosfat je koncentrirano fosforno gnojilo, pridobljeno z razkrojem naravnih fosfatov s fosforno kislino. Vsebuje 42 - 50% asimiliranih, od tega 27 - 42% v vodotopni obliki, to je 2 - 3 -krat več kot enostavna. Po videzu in fazni sestavi je dvojni superfosfat podoben preprostemu superfosfatu. Vendar pa skoraj ne vsebuje balasta - kalcijevega sulfata.
Dvojni superfosfat lahko dobimo po tehnološki shemi, podobni shemi za pridobivanje preprostega superfosfata. Ta metoda pridobivanja dvojnega superfosfata se imenuje komora. Njegove pomanjkljivosti so dolgotrajno zložljivo zorenje izdelka, ki ga spremljajo ubežne emisije škodljivih fluoridnih spojin v ozračje, in potreba po uporabi koncentrirane fosforjeve kisline.
Metoda za proizvodnjo dvojnega superfosfata je bolj progresivna. Uporablja cenejšo, neobarvano fosforno kislino. Metoda je popolnoma neprekinjena (ni faze dolgotrajnega skladiščnega zorenja izdelka).
Enostavni in dvojni superfosfati vsebujejo v obliki, ki jo rastline zlahka asimilirajo. Vendar se je v zadnjih letih več pozornosti namenjalo proizvodnji gnojil z nastavljivim trajanjem, zlasti dolgotrajnih gnojil. Za pridobitev takšnih gnojil je mogoče zrnca superfosfata premazati s premazom, ki uravnava sproščanje hranil. Drug način je mešanje dvojnega superfosfata s fosfatno kamnino. To gnojilo vsebuje 37-38%, od tega približno polovica v hitro delujoči vodotopni obliki in približno polovica v počasi delujoči obliki. Uporaba takega gnojila podaljša obdobje njegovega učinkovitega delovanja v tleh.
3. Zakaj tehnološki postopek pridobivanja preprostega superfosfata vključuje stopnjo skladiščenja (zorenja) v skladišču?
Nastali monokalcijev fosfat v nasprotju s kalcijevim sulfatom ne obori takoj. Postopoma nasiči raztopino fosforjeve kisline in začne kristalizirati, ko raztopina postane nasičena. Reakcija se začne v superfosfatnih komorah in traja še 5 do 20 dni shranjevanja superfosfata v skladišču. Po zorenju v skladišču velja, da je razgradnja fluorapatita skoraj popolna, čeprav v superfosfatu še vedno ostane majhna količina nerazgrajenega fosfata in proste fosforne kisline.
4. Podajte funkcionalni diagram pridobivanja kompleksnih NPK - gnojil.
5. V skladu s fizikalno -kemijskimi načeli pridobivanja amonijevega nitrata utemeljite izbiro tehnološkega načina in zasnove aparata ITN (uporaba toplote nevtralizacije.). Podajte funkcionalni diagram proizvodnje amonijevega nitrata.
Postopek za proizvodnjo amonijevega nitrata temelji na heterogeni reakciji interakcije plinastega amoniaka z raztopino dušikove kisline:
Kemična reakcija poteka z veliko hitrostjo; v industrijskem reaktorju je omejen z raztapljanjem plina v tekočini. Za zmanjšanje difuzijske inhibicije procesa je mešanje reagentov zelo pomembno.
Reakcijo izvajamo v neprekinjeno delujoči aparaturi ITN (z uporabo nevtralizacijske toplote). Reaktor je navpična cilindrična naprava, sestavljena iz reakcijskih in ločevalnih con. V reakcijskem območju je čaša 1, v spodnjem delu katere so luknje za kroženje raztopine. Mehurček 2 se nahaja nekoliko nad luknjami v steklu za dovod plinastega amoniaka,
nad njim mehurček 3 za dovajanje dušikove kisline. Reakcijska mešanica para-tekočina izstopi z vrha reakcijske čaše. Del raztopine se odstrani iz aparata ITN in vstopi v pred nevtralizator, preostanek (kroženje) pa gre spet
pot navzdol. Hlape soka, ki se sproščajo iz para-tekoče mešanice, se sperejo na pladnjih 6 z brizganjem raztopine amonijevega nitrata in hlapov dušikove kisline z 20% raztopino nitrata in nato s kondenzatom iz sokove pare. Toplota reakcije se uporablja za delno izhlapevanje vode iz reakcijske mešanice (od tod tudi ime aparature
ITN). Razlika v temperaturah v različnih delih aparata vodi do intenzivnejšega kroženja reakcijske mešanice.
Tehnološki postopek za proizvodnjo amonijevega nitrata vključuje poleg stopnje nevtralizacije dušikove kisline z amoniakom tudi faze izhlapevanja nitratne raztopine, granuliranje nitratne zlitine, hlajenje zrnc, obdelavo zrnc s površinsko aktivnimi snovmi, pakiranje, shranjevanje in nalaganje nitratov, čiščenje emisij plinov in odpadne vode.
6. Kateri ukrepi se sprejmejo za zmanjšanje zamašitve gnojil?
Učinkovito sredstvo za zmanjšanje strjevanja je površinska obdelava granul s površinsko aktivnimi snovmi. V zadnjih letih so se razširile metode ustvarjanja različnih oblog okoli zrnc, ki po eni strani preprečujejo, da bi se gnojilo speklo, po drugi strani pa omogočajo, da se sčasoma uravnava proces raztapljanja hranil v vodah tal, tj. , za ustvarjanje dolgoročnih gnojil.
7. Katere faze obsega postopek proizvodnje sečnine? Podajte funkcionalni diagram proizvodnje sečnine.
Urea (sečnina) med dušikovimi gnojili je na drugem mestu po proizvodnji po amonijevem nitratu. Rast proizvodnje sečnine je posledica širokega obsega njene uporabe v kmetijstvu. Je bolj odporen na izpiranje kot druga dušikova gnojila, torej je manj dovzeten za izpiranje iz tal, manj higroskopičen in se lahko uporablja ne le kot gnojilo, ampak tudi kot dodatek v krmi goveda. Urea se pogosto uporablja tudi za proizvodnjo kompleksnih gnojil, gnojil s prilagodljivim trajanjem, pa tudi za proizvodnjo plastike, lepil, lakov in premazov.
Urea je bela kristalinična snov, ki vsebuje 46,6 mas. % dušika. Njegovi nauki temeljijo na reakciji interakcije amoniaka z ogljikovim dioksidom:
Tako sta surovini za proizvodnjo sečnine amoniak in ogljikov dioksid, pridobljen kot stranski proizvod pri proizvodnji procesnega plina za sintezo amoniaka. Zato se proizvodnja sečnine v kemičnih obratih običajno kombinira s proizvodnjo amoniaka.
Reakcija je popolna; poteka v dveh fazah. Prva faza je sinteza sečnine:
Na drugi stopnji pride do endotermnega procesa izločanja vode iz molekule karbamida, zaradi česar pride do tvorbe karbamida:
Reakcija nastajanja amonijevega karbamata je reverzibilna eksotermna reakcija, ki poteka z zmanjšanjem prostornine. Za premik ravnotežja proti izdelku ga je treba izvesti pri povišanem tlaku. Da bi proces tekel z dovolj visoko hitrostjo, so potrebne povišane temperature. Povečanje tlaka kompenzira negativen učinek visokih temperatur na premik reakcijskega ravnovesja v nasprotno smer. V praksi sinteza sečnine poteka pri temperaturah 150 - 190 0 C in tlaku 15 - 20 MPa. V teh pogojih reakcija poteka z veliko hitrostjo in skoraj do konca.
Razgradnja amonijevega karbamata je reverzibilna endotermična reakcija, ki intenzivno poteka v tekoči fazi. Da bi preprečili kristalizacijo trdnih produktov v reaktorju, je treba postopek izvesti pri temperaturah, ki niso nižje od 98 0 C. Višje temperature premaknejo ravnotežje reakcije v desno in povečajo njeno hitrost. Največja stopnja pretvorbe karbamata v sečnino je dosežena pri temperaturi 220 0 C. Za premik ravnovesja te reakcije se uporablja tudi vnos presežka amoniaka, ki ga z vezavo reakcijske vode odstrani iz reakcijske krogle . Še vedno ni mogoče dodati popolne pretvorbe karbamata v karbamid. Reakcijska mešanica poleg reakcijskih produktov (sečnine in vode) vsebuje tudi amonijev karbonat in njegove razgradne produkte - amoniak in CO 2.
8. Kateri so glavni viri onesnaževanja okolja pri proizvodnji mineralnih gnojil? Kako zmanjšati emisije plinov in škodljive emisije z odpadno vodo pri proizvodnji fosfatnih gnojil, amonijevega nitrata, sečnine?
Pri proizvodnji fosfatnih gnojil obstaja velika nevarnost onesnaženja zraka s fluoridnimi plini. Zajem fluorovih spojin je pomemben ne le z vidika varstva okolja, ampak tudi zato, ker je fluor dragocena surovina za proizvodnjo freonov, fluoroplastike, fluorjeve gume itd. Za absorpcijo fluorinih plinov se uporablja absorpcija z vodo za tvorbo fluorosilicijeve kisline. Fluorne spojine lahko pridejo tudi v odpadne vode v fazah pranja gnojil in čiščenja plinov. Priporočljivo je, da v postopkih ustvarite zaprte kroge kroženja vode, da zmanjšate količino takšne odpadne vode. Za čiščenje odpadne vode iz fluoridnih spojin se lahko uporabijo metode ionske izmenjave, obarjanje z železovim in aluminijevim hidroksidom, sorpcija na aluminijevem oksidu itd.
Odpadna voda iz proizvodnje dušikovih gnojil, ki vsebujejo amonijev nitrat in sečnino, se pošlje v biološko obdelavo, pri čemer se predhodno zmeša z drugo odpadno vodo v takšnih razmerjih, da koncentracija sečnine ne presega 700 mg / l, in amoniaka -65 -70 mg / l .
Pomembna naloga pri proizvodnji mineralnih gnojil je čiščenje izpušnih plinov iz prahu. Možnost onesnaženja ozračja s prahom gnojila na stopnji granulacije je še posebej velika. Zato je treba plin, ki zapusti granulacijske stolpe, očistiti s prahom po suhih in mokrih metodah.