Дипломная работа: Техногенна безпека при роботі з добривами в сільськогосподарському виробництві
Опосередкованої дії - збагачують ґрунт поживними елементами опосередковано, в тому числі через покращення його властивостей (органічні, бактеріальні добрива, вапно, гіпс) [1].
Залежно відносної швидкості вбирання рослинами катіонів і аніонів та впливу на реакцію ґрунтового розчину виділяють: а) фізіологічно кислі добрива - це сполуки, під час розчинення яких із ґрунтового розчину швидше вбираються катіони, ніж аніони (аміачна селітра, аміачна вода, суперфосфат та ін.); б) лужні - аніони вбираються швидше від катіонів (натрієва і кальцієва селітри, фосфоритне борошно, томасшлак); в) нейтральні - добрива, катіони і аніони яких рослини поглинають з приблизно однаковою швидкістю (комплексні мінеральні добрива, сечовина, значна частина органічних).
За фізичним станом добрива є рідкі (аміачна вода, сеча, гноївка і ін.) та тверді (аміачна та інші види селітр, суперфосфат, хлористий калій, пташиний послід).
1.2 Азотні добрива
Азо́тні до́брива — азотовмісні речовини, які вносять у ґрунт з метою підвищення врожайності с.-г. культур. Важливим джерелом азотних речовин для рослин є гній, сеча тварин, торф, пташиний послід, зелене добриво, компости, відходи с. г. і м'ясо-рибної промисловості та ін. (див. Органічні добрива). Особливо великого значення набули мінеральні А. д. Вони містять азот в нітратній, аміачній, нітратно-аміачній і рідше в амідній формі.
Аміакати — це розчини різних азотних добрив (аміачної, кальцієвої селітр або сечовини) в аміаку. При цьому досягається збільшення вмісту азоту до 35 % і більше. Проте аміакати сильно роз'їдають метали, тому зберігають їх в особливих цистернах з алюмінію, нержавіючої сталі або із спеціальними покриттями. Це утруднює транспортування їх і внесення в грунт.
В рідкому аміаку, аміачній воді і аміакатах міститься вільний аміак, який може легко втрачатися, тому ці добрива треба вносити у вологий грунт на глибину 10—12 см. Зменшення глибини загортання або поверхневе їх внесення призводять до значних втрат азоту.
У нітратних азотних добривах азот міститься у вигляді аніону азотної кислоти. До таких добрив відносяться натрієва і кальцієва селітри. До амонійних азотних добрив належать хлористий амоній, сульфат амонію, аміачна вода, безводний аміак, аміакати, які містять азот у формі катіону амонію і аміаку. Основним амонійно-нітратним азотним добривом є аміачна селітра, яка містить азот у формі іонів амонію та нітрат-іонів. Амідні добрива містять азот в амідо- та аміносполуках. До них відносяться сечовина та ціанамід кальцію.
Аміачні добрива краще вбираються ґрунтом, через це вони більш придатні для завчасного внесення. Норми внесення А. д. залежать від ґрунтово-кліматич. умов, біологіч. особливостей культур і способу внесення добрив.
Як мінеральні азотні добрива застосовують такі речовини:
Нітрат калію KNO3 (калійна селітра) являє собою безбарвну кристалічну речовину. На вологому повітрі не мокріє і не злежується. Нітрат калію — дуже цінне мінеральне добриво, в якому міститься два поживних для рослин елементи — азот і калій. Однак за агрохімічними вимогами вміст азоту в азотнокалійових добривах повинен бути більшим, ніж в KNO3 . Тому нітрат калію застосовують переважно в суміші з амонійними солями [17].
Нітрат амонію NH4 NO3 (амонійна селітра) дуже багате на азот добриво. Але нітрат амонію має істотний недолік — на вологому повітрі він мокріє, а при висиханні утворює тверді куски. Цілком сухий нітрат амонію може вибухати. Тому його застосовують як добриво в суміші з сульфатом амонію. Така суміш на повітрі не мокріє; не злежується і являє собою дуже цінне добриво, особливо під цукрові буряки, картоплю та інші культури.
Нітрат кальцію Ca(NO3 )2 (кальцієва, або норвезька, селітра) — теж цінне азотне добриво. Його виробляють у великих кількостях нейтралізацією нітратної кислоти вапном. Цінність нітрату кальцію як добрива полягає також у тому, що іони кальцію Ca2+ благотворно впливають на структуру ґрунту.
Нітрат натрію NaNO3 (чилійська селітра) являє собою єдину сіль нітратної кислоти, яка утворює потужні природні родовища (в Чилі). В багатьох країнах чилійська селітра широко використовується як мінеральне добриво.
Сульфат амонію (NH4 )2 SO4 — одне з найстаріших азотних добрив. Його добувають у зеликих кількостях нейтралізацією сульфатної кислоти аміаком. Сульфат амонію не гігроскопічний і не злежується. Він значно підвищує врожайність таких культур, як жито, пшениця, картопля і особливо чай і рис.
Хлорид амонію NH4 Cl одержують нейтралізацією хлоридної кислоти аміаком. Він теж не гігроскопічний і не злежується. Але на відміну від сульфату амонію його не вносять під такі культури, як цукрові буряки, табак тощо, оскільки іони хлору на ці культури впливають негативно.
Рідкий аміак і аміачна вода є найбагатшими добривами за вмістом азоту. Рідкий аміак, як і аміачну воду, стали застосовувати як азотні добрива лише останнім часом, коли були розроблені методи внесення в ґрунт добрив у рідкому стані.
1.3 Фосфорні добрива
Як фосфорні добрива застосовують різні сполуки — одно-, дво- і тризаміщені кальцієві солі ортофосфорної кислоти (Са(Н2 РО4 )2 , СаНРО4 та Са3 (РО4 )2 ). Із збільшенням ступеня заміщеності розчинність цих солей зменшується, зберігаючись, проте, в достатньо високих межах при дії на них кислих розчинників. Тому особливості застосування різних фосфорних добрив багато в чому залежать від форми фосфату, розчинності його, а отже, і міри доступності рослинам фосфору. Наприклад, доступність фосфору суперфосфату, в якому він міститься у формі Са(Н2 РО4 )2 , значно вища, ніж доступність фосфору фосфоритного борошна— Са3 (РО4 )2 . Проте на кислому фоні, де досить рухливі навіть важкорозчинні фосфати, фосфоритне борошно в середньому не менш ефективне, ніж суперфосфат [9].
Доступність фосфору різних за ступенем розчинності фосфатів багато в чому залежить також від біологічних особливостей самих рослин.
З фосфорних добрив у виноградарстві застосовують переважно суперфосфат, томасшлаки (фосфат кальцію) і фосфат магнію.
Суперфосфат містить 8% водорозчинного фосфору. Він дещо підкислює грунт і тому ним не треба удобрювати кислі ґрунти. Якщо у ґрунті високий вміст кальцію, то фосфор суперфосфату утворює погано розчинні у воді сполуки і як добриво втрачає свою позитивну дію. Суперфосфат через це найкраще застосовувати на ґрунтах з нейтральною реакцією ґрунтового розчину. Змішувати суперфосфат з добривами, що" містять кальцій, також не можна. Суперфосфат— добриво швидкої дії. Вносять його один раз навесні перед розпусканням бруньок.
Томасшлак містить 5% цитратнорозчинного фосфору. Дія його повільніша за дію суперфосфату, бо фосфор спочатку розчиняється у ґрунті сполуками, які виділяє коріння. Тому фосфат кальцію вносять восени під час обробітку ґрунту.
Крім фосфору, томасшлак містить кальцій (45—50%)- Ось чому це добриво особливо придатне на кислих ґрунтах. До складу його входить також залізо і такі мікроелементи, як бор і марганець [21].
В разі удобрення фосфатом кальцію потреба у додатковому внесенні у грунт кальцію відпадає. Перед внесенням фосфат кальцію доцільно змішати з калійним добривом, бо сам він, як дуже дрібненький порошок, легко розвіюється.
Фосфат магнію містить 8% здебільшого цитратнорозчинного фосфору. Крім того, у ньому є магній (7%), сульфат кальцію (43%) і мікроелементи.
Алкалізований фосфат містить 11 % цитратнорозчинного фосфору та 40% вапняку. Дія цього фосфату на грунт і спосіб його застосування такі ж, як і фосфату кальцію.
Фосфат кальцію і алкалізований фосфат з огляду на високий вміст у них кальцію не можна змішувати з добривами, до складу яких входить азот.
1.4 Калійні добрива
Калійні добрива — речовини, які використовують для живлення сільськогосподарських рослин, основним поживним елементом яких є калій.
Найважливіші калійні добрива — хлорид калію KCl і сульфат калію K2 SO4 , які одержують шляхом переробки мінералів — сильвініту KCl • NaCl, каїніту KCl • MgSO4 • 3H2 O і карналіту KCl • MgCl2 • 6H2 O. Як калійні добрива використовують також сиромолоті мінерали сильвініт і каїніт.
Як калійні добрива використовують різні хімічні сполуки, які містять переважно хлорид або сульфат калію. Нерідко ці сполуки містять значну кількість баласту у вигляді NaCl, Na2 SO4 та залишків сильних кислот. Це призводить до того, що при внесенні цих добрив в кислі, не насичені основами ґрунти активна кислотність ґрунтів сильно зростає. Небажаним компонентом калійних добрив є хлор. Хлор негативно впливає на деякі рослини. Так, при високому вмісті в ґрунті хлору знижується цукристість винограду і пригнічується розвиток його, погіршується якість тютюну. Чутливі до хлору льон, картопля, гречка, конюшина, ягідні рослини, коноплі і деякі інші культури. Щоб запобігти негативній дії на рослини хлору, калійні добрива, як правило, вносять у грунт восени під зяблеву оранку або рано навесні, до розмерзання ґрунту. В цьому разі в осінній і весняний періоди інтенсивного зволоження ґрунту хлор з нього вимиватиметься, оскільки він, як аніон, ґрунтовими колоїдами не вбирається. При внесенні калійних добрив під культури, які дуже страждають від наявності хлору, перевагу слід надавати сульфатам або тим добривам, в яких вміст хлору найменший. Останні доцільно використовувати і для підживлення. Раціональний вибір добрива дає можливість істотно підвищити урожайність і поліпшити якість продукції [16].