Жидкие удобрения Ч 1. (Общий обзор)

Жидкие удобрения (жидкие комплексные удобрения ЖКУ) достаточно популярны в мире: в США на долю жидкого аммиака приходится до 52% всех азотных удобрений, 22% комплексных используются в жидком виде. Второе место в мире по уровню потребления жидких удобрений занимает Канада. В Европе жидкие удобрения менее популярны, причиной чему является значительно меньший размер полей и хозяйств, а также слабое развитие инфраструктуры для их хранения и внесения.

Особенного развития жидкие комплексные удобрения достигли после второй мировой войны. Движущими силами развития их индустрии стали синтез суперфосфорной (полифосфорной) кислоты, производственно-технологические инновации и разработка суспендированных удобрений. Последние «набирали обороты» с наибольшей скоростью: в 1974 на долю суспендированных ЖКУ приходилось 25% всех жидких удобрений, а в 1984 году — уже до 40%. Однако, в последующие годы их популярность значительно снизилась, уступая место чистым растворам. Впервые ЖКУ были изготовлены в США в 1950 г.., в 1957 г. — Англии, в 1960 г.- Франции, несколько позже в других странах Европы. В бывшем СССР ЖКУ начали изготавливать с 1980 года. В этом году хозяйства получили первые 26 тыс. тонн ЖКУ марки 10-34-0. В 1984 году в СССР уже был изготовлен первый миллион тонн ЖКУ.К сожалению, в 90-¬х годах технология производства ЖКУ в Украине была потеряна. А опыт использования — забыт. Лишь 10 лет назад на рынок начали постепенно возвращаться ЖКУ для стартового внесения. Правда, объем, в котором их применяют, совершенно не сопоставим с реальной потребностью аграрного сектора в жидких фосфатных удобрениях.

В Украине на протяжении последних пяти лет наблюдается резкое увеличение интереса украинских аграриев к жидким фосфорсодержащим удобрениям, которые сегодня уже прочно вошли в технологию выращивания культур как в ряде агрохолдингов, так и среди средних и малых фермерских хозяйств, желающих использовать современные эффективные технологические решения по питанию растений.

Виды жидких удобрений

К жидким удобрениям относят водный и безводный аммиак, КАС, жидкие комплексные удобрения.

Водный аммиак NH₃ + NH₄OH + Н₂O (аммиачная вода) — высокоэффективное азотное удобрение для многих сельскохозяйственных культур. Это один из самых эффективных видов дешевых азотных удобрений с высоким качеством.

Безводный аммиак NH3 (аммиак жидкий безводный, аммиак сжиженный, охлажденный аммиак) – самое концентрированое и дешевое азотное удобрение, содержащее 82,3% азота, остальное — водород.

КАС (карбамид-аммиачная смесь) — смесь концентрированных водных растворов карбамида и аммиачной селитры, массовые доли которых соответственно составляют 31-36 и 40-44%.

Полифосфатные жидкие комплексные удобрения — это жидкие фосфоросодержащие удобрения, созданные на основе полифосфорной кислоты, которые содержат в своем составе азот и фосфор. Основными представителями линейки полифосфатных удобрений являются NP 10:34 и NP 11:37.

Ортофосфатные жидкие комплексные удобрения— это жидкие фосфоросодержащие удобрения, созданные на основе ортофосфорной кислоты. Производятся с содержанием двух, трех и более компонентов с различным их соотношением в составе. В комплексы могут быть добавлены мезо- и микроэлементы.

Формы ЖКУ

Среди жидких комплексных удобрений выделяют два основных вида – суспензии и растворы. В растворах вещества полностью растворены в воде, тогда как в суспензии растворены частично, и некоторые компоненты, в частности калий, суспендированы в воде. Суспендирующие агенты (преимущественно глинистые материалы) используются в СЖКУ для удержания последних от выпадения в осадок. Жидкие удобрения в виде растворов могут храниться достаточно длительное время, тогда как суспензии вносят на протяжении короткого периода после смешивания.

Суспендированные ЖКУ сочетают в себе преимущества твердых и жидких удобрений – высокое содержание элементов питания и возможность приготовления смесей с разными соотношениями питательных веществ. Общее содержание элементов питания в СЖКУ может превышать 40% при разном соотношении элементов питания, но такие удобрения имеют менее привлекательные физические свойства.

Существуют также ограничения по смешиванию СЖКУ с пестицидами. Некоторые контактные гербициды, например паракват, дезактивируются в суспензии, взаимодействуя с негативно заряженными глинистыми частичками. В этом случае рекомендуется использовать суспендирующие агенты, не содержащие негативных зарядов (например, ксантановая камедь), хотя они, как правило, являются более дорогостоящими.

Выбор в пользу суспендированных жидких удобрений делается в случае, если необходимо внесение высоких норм калийного компонента. Для СЖКУ не существует определенной линейки марок, поскольку появляется возможность их приготовления с широким диапазоном содержания основных элементов питания.

Жидкие фосфорсодержащие удобрения производят в двух основных формах: на основе ортофосфата аммония и полифосфата аммония. Различие между разными ЖКУ состоит в марке фосфорной кислоты, используемой в процессе производства. Большинство фосфорной кислоты для жидких удобрений производится мокрым методом (экстракционная фосфорная кислота), при котором измельченная фосфоритная руда обрабатывается кислотами. Но некоторые ЖКУ производят на основе фосфорной кислоты, произведенной сухим методом – термическая фосфорная кислота (она является химически более чистой, с меньшим количеством примесей, но и цена на нее выше). Полифосфаты производят путем конденсации ортофосфорной кислоты, полученной обоими методами (чаще первым).

При производстве ЖКУ на основе ортофосфорной кислоты суммарное содержание основных элементов питания редко превышает 30%, так как в более концентрированных растворах при низких температурах происходит кристаллизация солей и выпадение их в осадок. С экономической точки зрения такая концентрация является низкой. При производстве на основе полифосфорной кислоты возможно достичь более высокой концентрации элементов питания.

Введение в состав ЖКУ калийного компонента является основным «лимитирующим фактором», поскольку хлорид калия имеет низкую растворимость и при его введении в состав значительно снижается содержание всех элементов питания. ЖКУ как правило имеют низкое содержание калия (сложно добиться содержания выше 11% К2О, часто встречаемая концентрация 9% — наиболее целесообразна для производства). Поэтому калийные удобрения рекомендуется вносить отдельно. Более высокого содержания калия можно добиться при приготовлении суспендированных удобрений.

Способы внесения ЖКУ

Вносить ЖКУ можно сплошным распределением по поверхности почвы перед вспашкой и культивацией, локально при посеве, в корневые и внекорневые подкормки сельскохозяйственных культур. Также перспективно внесение ЖКУ в системе фертигации. ЖКУ могут быть использованы для капсулирования и дражирования семян, их предпосевной обработки. Эффективно внесение ЖКУ инжекторами.

Суспендированные ЖКУ вносят преимущественно сплошным методом на поверхность почвы перед ее обработкой.

Внекорневая подкормка ЖКУ актуальна в условиях поздней и холодной весны, когда поглощение растениями фосфора из почвы усложнено. При этом, к удобрению могут быть при необходимости добавлены микроэлементы, регуляторы роста, пестициды или микробные препараты. На озимых зерновых внекорневые подкормки ЖКУ рекомендуются в фазу кущения до выхода в трубку, особенно если с осени фосфора было внесено мало.

Подкормки в виде растворов легко усваиваются и через корневую систему, и через листовые поверхности. На стадиях посева и начального формирования рассады жидкие удобрения вносятся под корень, с момента появления листвы и до сбора урожая -рационально делать опрыскивание. Меняя жидкие препараты по составу, можно управлять развитием растения, быстро справляться с болезнями, последствиями заморозков или засухи. Эффективность во всех ситуациях объясняется хелатной формой питательных элементов.

Весеннее внесение ЖКУ целесообразнее в зонах достаточного увлажнения, где распространены почвы легкого механического состава, например, на Полесье. В зонах Лесостепи и Степи весеннее внесение ЖКУ целесообразно только в годы, когда фосфорные удобрения не были внесены осенью, а также при достаточном обеспечении почвы влагой или на орошении. Лучшим способом внесения ЖКУ в почву является локальный.

Какие удобрения лучше: жидкие или сухие?

Очень часто основным преимуществом ЖКУ называют наличие в нем влаги, которая якобы в засушливых условиях оказывается «золотым ключиком», открывающим двери для лучшего поглощения элементов питания из удобрения. На самом деле, количество воды, присутствующее в жидком удобрении, несравнимо с той водой, которая уже присутствует в любой почве. Если удобрение вносится в очень сухую почву, жидкое удобрение не останется в растворе, а твердое удобрение не растворится. Если почва оптимально увлажнена, тогда жидкое удобрение останется в растворенном виде, а твердое удобрение растворится и тоже перейдет в растворенное состояние. Поэтому не совсем корректно говорить о том, что жидкое удобрение имеет какое-то преимущество благодаря присутствию в его составе воды. Таким образом, даже в засушливые годы принципиальной разницы между жидкими и твердыми удобрениями по доступности фосфора, как правило, не существует.

В данном случае преимуществом можно назвать то, что при внесении в почву ЖКУ достигается более равномерное распределение элементов питания в определенном слое почвы, нежели при внесении гранулированного удобрения. Поскольку фосфор обладает очень низкой подвижностью в почве, то при внесении твердых удобрений доступный фосфор локализируется вблизи гранулы, и растения смогут поглотить его только тогда, когда корни достигнут зоны высвобождения элемента.

Низкий уровень растворения гранулированных удобрений является лимитирующим фактором, ответственным за их часто невысокую эффективность. Жидкие формы удобрений диффундируют на большее расстояние от места внесения, в результате чего они более доступны по сравнению с твердыми.

Между тем, многочисленными исследованиями было доказано, что само поглощение фосфора из удобрений не зависит от того, в жидкой или твердой форме они были внесены. Большее влияние на поглощение фосфора имеют такие факторы, как способ внесения, особенности культуры, уровень почвенного фосфора и климатические условия.

В большинстве случаев вопрос выбора сухих или жидких удобрений должен решаться исходя из цены на элементы питания, возможности транспортировки и хранения, технологической практики хозяйства. Значительной агрономической разницы в этих типах удобрений нет. Большинство жидких удобрений содержат элементы в той же форме, что и твердые. Эффективность жидких удобрений определяется способом их внесения.

Главным преимуществом жидких удобрений по сравнению с твердыми является возможность приготовления специфических смесей, при этом смесь оказывается гомогенной по составу. При смешивании твердых удобрений достичь такой равномерности невозможно, поскольку это зависит от однородности размера частичек отдельных компонентов.

Как правило, питательная ценность обоих удобрений примерно одинакова. Различия часто заключаются в стоимости, хранении и применении выбранного типа продукта.

Коротко можно сказать, что преимущество сухих удобрений состоит в том, что они обеспечивают медленное высвобождение питательных веществ, и обычно их можно хранить дольше, чем некоторые жидкие аналоги, не беспокоясь о том, что они со временем «осядут». Они обычно дешевле в больших количествах и являются лучшим вариантом для удобрения полей при подготовке к посадке, поскольку питательные вещества остаются в них дольше.

Жидкие удобрения занимают меньше места для хранения и обеспечивают более равномерное внесение питательных веществ. Они хорошо подходят для пополнения специфических питательных веществ в течение жизненного цикла сельскохозяйственных культур.

Источники литературы:

• Логинова И. Жидкие комплексные удобрения [Электронный ресурс] / Ирина Логинова // Агроном. — 2016.
• Медведева А. Жидкие удобрения для богатого урожая [Электронный ресурс] / Анна Медведева. — 2018.
• Рубан С. Другий шанс рідкого фосфору [Електронний ресурс] / Сергій Рубан // Агроном. – 2020.
• Liquid vs. Dry Fertilizer: Which One Is Best? [Електронний ресурс]