Сложные удобрения

Сложные удобрения — это минеральные удобрения, содержащие в своем составе два или более основных питательных элемента (азот, фосфор, калий), а также часто и микроэлементы, в одной грануле или кристалле. В отличие от смешанных удобрений (тукосмесей), которые получают механическим смешиванием готовых однокомпонентных удобрений, сложные удобрения производятся путем химического или физико-химического взаимодействия исходных компонентов, что обеспечивает равномерное распределение питательных веществ в каждой частице.

Классификация

Сложные удобрения классифицируют по нескольким признакам.

По способу производства

• Сложные (химические) удобрения — получают в результате химической реакции между исходными компонентами (например, аммофос, нитрофоска). Каждая гранула такого удобрения имеет строго определенный химический состав и является однородной.
• Сложно-смешанные (комбинированные) удобрения — получают путем смешивания нескольких готовых удобрений с последующей грануляцией. В отличие от простых тукосмесей, здесь процесс включает химическое взаимодействие между компонентами (например, при смешивании аммиачной селитры и фосфоритной муки). Такие удобрения также называют комбинированными.
• Тукосмеси (смешанные удобрения) — формально не относятся к сложным, так как представляют собой механическую смесь готовых однокомпонентных или сложных удобрений. Однако в агрономической практике их часто объединяют в одну группу из-за схожести применения.

По количеству питательных элементов

• Двойные — содержат два основных макроэлемента (например, азотно-фосфорные: аммофос, диаммофос; азотно-калийные: калийная селитра; фосфорно-калийные: монофосфат калия).
• Тройные (полные) — содержат все три основных элемента: азот, фосфор и калий (например, нитроаммофоска, нитрофоска, карбоаммофоска).
• Многокомпонентные — помимо NPK, содержат микроэлементы (бор, цинк, медь, марганец, молибден и др.) и иногда серу, магний, кальций.

По агрегатному состоянию

• Твердые — гранулированные, порошковидные, кристаллические.
• Жидкие — комплексные жидкие удобрения (ЖКУ), получаемые растворением или суспендированием солей в воде.

Основные виды сложных удобрений

Аммофос (моноаммонийфосфат, NH₄H₂PO₄)

Концентрированное азотно-фосфорное удобрение. Содержит 10–12 % азота (N) и 44–52 % фосфора (P₂O₅). Не содержит калия. Хорошо растворим в воде. Применяется на всех типах почв, особенно эффективен на почвах, бедных фосфором. Не подкисляет почву. Используется как основное удобрение и для подкормок.

Диаммофос (диаммонийфосфат, (NH₄)₂HPO₄)

Также азотно-фосфорное удобрение, но с более высоким содержанием азота (18–21 %) и фосфора (46–53 %). По сравнению с аммофосом, менее кислый. Применяется аналогично аммофосу, но чаще используется в качестве стартового удобрения при посеве.

Нитрофоска

Тройное удобрение, получаемое разложением фосфатного сырья азотной кислотой с последующим добавлением калийных солей. Содержит азот, фосфор и калий в различных соотношениях (например, 11:10:11, 16:16:16). Фосфор в нитрофоске может быть частично нерастворимым в воде (цитратнорастворимым), что снижает его доступность на некоторых почвах. Выпускается в гранулированном виде.

Нитроаммофоска (азофоска)

Наиболее распространенное в России тройное удобрение. Получается нейтрализацией азотной и фосфорной кислот аммиаком с добавлением калийных солей. Содержит все три элемента в водорастворимой форме. Марки: 16:16:16, 15:15:15, 20:10:10 и др. Высокоэффективна на всех типах почв под все культуры. Является основным удобрением для зерновых, картофеля, сахарной свеклы, подсолнечника.

Карбоаммофоска

Получается на основе карбамида (мочевины), аммофоса и хлористого калия. Содержит азот (в амидной и аммонийной формах), фосфор и калий. Менее гигроскопична, чем нитроаммофоска. Применяется в основном под культуры, чувствительные к хлору (например, картофель, томаты, виноград), так как в ее составе хлор может быть заменен на сульфат калия.

Монофосфат калия (KH₂PO₄)

Высококонцентрированное фосфорно-калийное удобрение (0:52:34). Полностью растворим в воде. Не содержит хлора, натрия и балластных веществ. Используется для некорневых подкормок, капельного орошения и в теплицах. Особенно эффективен в период цветения и плодоношения.

Калийная селитра (нитрат калия, KNO₃)

Азотно-калийное удобрение (13:0:46). Содержит азот в нитратной форме, калий — в водорастворимой. Не содержит хлора. Применяется для подкормок овощных и плодовых культур, особенно в закрытом грунте. Способствует накоплению сахаров и крахмала.

Комплексные жидкие удобрения (ЖКУ)

Представляют собой растворы (или суспензии) солей, содержащих азот, фосфор, калий и микроэлементы. ЖКУ просты в применении, легко дозируются и равномерно распределяются, но требуют специального оборудования для внесения. Часто используются в системах капельного орошения и для листовых подкормок.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая концентрация питательных веществ — снижает затраты на транспортировку, хранение и внесение.
• Равномерное распределение — каждая гранула содержит полный набор элементов, что исключает неравномерность питания растений при разбрасывании.
• Хорошая растворимость — большинство сложных удобрений (кроме некоторых форм нитрофоски) полностью растворимы в воде, что обеспечивает быструю доступность для растений.
• Отсутствие балласта — в отличие от простых удобрений (например, сульфата аммония, содержащего серу), сложные удобрения не содержат ненужных или вредных примесей (хлор, натрий).
• Технологичность — гранулы имеют одинаковый размер и прочность, что облегчает механизированное внесение.

Недостатки

• Фиксированное соотношение элементов — производитель задает определенную марку (соотношение NPK), которая не всегда соответствует потребностям конкретной культуры и почвы. Требуется корректировка дополнительными удобрениями.
• Более высокая стоимость — по сравнению с простыми удобрениями, сложные удобрения дороже из-за сложности производства.
• Риск неравномерного усвоения — при внесении под культуры с разными фазами потребления элементов (например, азот нужен в начале роста, калий — в конце) часть удобрения может быть потеряна.
• Ограниченный ассортимент для некоторых культур — не для всех культур и почвенно-климатических условий выпускаются подходящие марки.

Применение

Сложные удобрения применяются в сельском хозяйстве, садоводстве, огородничестве и в личных подсобных хозяйствах. Выбор конкретного вида и марки зависит от:

• Типа почвы — на черноземах эффективны азотно-фосфорные удобрения (аммофос), на дерново-подзолистых — полные удобрения (нитроаммофоска).
• Культуры — зерновые требуют высокого содержания азота, картофель — калия, бобовые — фосфора и калия, но не азота.
• Способа внесения — основное (под вспашку), припосевное (в рядки, лунки) и подкормочное (вразброс, в рядки, некорневое).

Дозы внесения рассчитываются на основе агрохимического анализа почвы и планируемой урожайности. Рекомендуется строго соблюдать инструкции производителя, так как передозировка может привести к ожогам корней, засолению почвы и загрязнению грунтовых вод.

Экологические аспекты

Применение сложных удобрений, как и любых минеральных удобрений, должно быть научно обоснованным. Избыточное внесение, особенно азотных форм, приводит к:

• Эвтрофикации водоемов (цветению воды) из-за смыва нитратов и фосфатов.
• Загрязнению грунтовых вод нитратами.
• Подкислению почв (при использовании аммонийных форм азота).
• Накоплению нитратов в продукции растениеводства.

Для минимизации негативного воздействия используются технологии точного земледелия, капельное орошение, дробное внесение удобрений и применение медленнодействующих форм.

История

Первые попытки создания сложных удобрений относятся к концу XIX века, когда были разработаны способы получения суперфосфата. Однако промышленное производство сложных удобрений началось в 1920–1930-х годах в Европе и США. В СССР первое крупнотоннажное производство нитрофоски было освоено в 1950-х годах на Воскресенском химическом заводе. Современные технологии (например, карбамидно-аммиачная селитра, ЖКУ) появились в 1960–1970-х годах и продолжают совершенствоваться.

Источники

1. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. — М.: Колос, 2002.
2. Минеев В.Г. Агрохимия. — М.: МГУ, 2004.
3. ГОСТ 20432-83 «Удобрения. Термины и определения».
4. Петербургский А.В. Агрохимия и система удобрения. — М.: Агропромиздат, 1985.
5. Справочник по удобрениям / Под ред. В.Г. Минеева. — М.: Россельхозиздат, 1986.