Wykład 3, 05.03.2008
NAWOZY SALETRZANE:
Podstawowym surowcem do produkcji nawozów saletrzanych jest kwas azotanowy (V) który otrzymuje się utleniając amoniak w obecności katalizatorów w temperaturze ok. 600oC.
Nawozy saletrzane:
Są bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie.
Jon NO3- w glebie ulega sorpcji biologicznej, nie jest zatrzymywany w wierzchniej warstwie gleby. Bardzo intensywne wypłukanie następuje podczas intensywnych opadów atmosferycznych.
Ze względu na możliwość wypłukania NO3- zaleca się stosowanie nawozów saletrzanych pogłównie (w trakcie wzrostu i rozwoju roślin).
Przyczyniają się do alkalizacji gleb.
Są to:
Saletra wapniowa Ca(NO3)2+CO2+H2O
Otrzymywana poprzez syntezę HNO3 i CaCO2; w trakcie procesu granulacji do saletry wapniowej dodaje się 5%NH4NO3 co daje 15,5% N, w tym 1% w formie amonowej.
Saletra potasowa KNO3
Ma postać owalnych kryształków o białej barwie, zawiera 15,5%N i 38,2%K; jest to nawóz wieloskładnikowy, wykorzystywany przy roślinach niewrażliwych na jony Cl- (ziemniaki, tytoń) - jony te zawarte są w solach potasowych. Nawóz powstaje poprzez syntezę HNO3 z węglanem potasowym.
Saletra sodowa NaNO3
Zawiera 15,5%N; są to białe kryształki, powstające na drodze syntezy HNO3 z chlorkiem sodu; nawóz nadaje się do pogłównego stosowania głównie pod buraki.
NAWOZY SALETRZANO-AMONOWE:
Są dobrze rozpuszczalne w wodzie.
Można je stosować przed siewem / sadzeniem oraz pogłównie na prawie wszystkie rośliny.
Nawozy dodatkowo zawierające Ca należy zmieszać z wierzchnią warstwą gleby by zapobiec stratom amoniaku.
Są to:
Saletra amonowa NH4NO3
Powstaje poprzez syntezę HNO3 z amoniakiem; zawiera 34%N, jest jednym z najpopularniejszych nawozów; występuje w 50% w formie saletrzanej i w 50% w formie amonowej w granulkach 1~3mm; można stosować prawie pod wszystkie rośliny; na glebach kwaśnych i lekko kwaśnych nie trzeba mieszać z warstwą orną, na glebach alkalicznych i wapnowanych - pozostawienie bez zmieszania spowoduje utratę NH3.
Saletrzaki NH4NO3+CaCO3 i Salmag magnezowy NH4NO3+CaCO3xMgCO3
Jest to grupa nawozów stanowiących mieszaninę saletry amonowej z CaCO3 lub dolomitem bez lub z dodatkami (składniki pokarmowe), np. S, B, etc.; dodatek do NH4NO3 CaCO3 lub dolomitu obniża jej higroskopijność, zmniejsza podatność na rozkład chemiczny i likwiduje właściwości zakwaszające. Nawóz zawiera 25~28%N
i 12%Ca; 50% w formie amonowej i 50% w formie saletrzanej, w postaci szarych granulek. Salmagi dodatkowo zawierają do 8% Mg.
Saletra wapniowo-amonowa
Zawiera 27%N, 26,6%CaO i 4%MgO; 50% w formie amonowej i 50% w formie saletrzanej. Nawóz zalecany na gleby o niskiej zawartości Ca i Mg.
NAWOZY AMIDOWE:
Mocznik zawiera 46%N; okrągłe, białe granule 1~3mm.
Nie jest bezpośrednio pobierany przez rośliny, dopiero po rozłożeniu przez ureazę do formy amonowej.
W glebach próchniczych, przy temperaturze 20~30oC, uwilgotnieniu 50~60%
i pHKCl 6,5~7,5 rozkład zachodzi najintensywniej trwając 2~4dni.
Na zneutralizowanie 100kg mocznika należy zastosować 82kg CaCO3.
Poniżej 8oC procesy przemian mocznika ulegają wyraźnemu osłabieniu.
Płynne Nawozy Azotowe (RMS) to nawóz stanowiący mieszaninę roztworów wodnych saletry amonowej i mocznika w stosunku 1:1. W RMS najszybciej działa forma saletrzanowa, dłużej amonowa i najdłużej amidowa.
Roztwór saletrzano-mocznikowy można stosować doglebowo i dolistnie, można także stosować go łącznie z pestycydami, pierwiastkami śladowymi i regulatorami wzrostu.
Nawozy Azotowe O Spowolnionym Działaniu:
Regulowanie szybkości przemieszczania N z granulki klasycznych nawozów azotowych do roztworu glebowego przez ich otoczkowanie.
Produkcja nowych nawozów wolno rozpuszczających się w glebach.
Hamowanie procesów nitryfikacyjnych azotu amonowego do formy azotanowej (V).
Są to trzy kierunki w których prowadzone są prace nad otrzymaniem tych nawozów. Idealnym nawozem azotowym byłby taki, który zastosowany jednorazowo przedsiewnie zaspokajałby zapotrzebowanie roślin na azot proporcjonalnie do tempa ich wzrostu i rozwoju.
Nawozy Otoczkowane - do otoczkowania granulek mocznika lub saletry amonowej używa się formaldehydu, substancji plastikowych lub substancji słabo rozpuszczalnych, np. siarki pierwiastkowej. W Polsce wytwarza się w niewielkich ilościach nawóz o nazwie AGRAMID, tworzony z mocznika otoczkowanego i zawierający 30~33%N.
Nawozy firmy Scotts: Osmocote ma wiele wersji, różniących się składem i okresem działania od 2 do 14 miesięcy. Plantacote: 4-, 6-, 8- miesięczna długość działania, każdy o tym samym składzie. Nawozy stosuje się podczas całego okresu rozwoju roślin.
Nowe Nawozy Wolno Rozpuszczalne W Glebach:
UREAFORMY, produkowane w dwóch rodzajach: 2-metyleno-3-ureaform oraz 3-metyleno-4-ureaform.
W Polsce to Agroform - nawóz o konsystencji pylistej i zawartości 38%N.
Aminofosforan (V) siarkowo (VI) diamonowy - 28,6%N, 20,8%P i 22,4%S.
Triamid fosforytu zawierający 44,2%N i 32,6%P.
FOSFOR W GLEBIE:
Ogólna zawartość w glebie: 0,02~0,35%P2O5, z tego:
20~40% w formach mineralnych.
60~80% w formach organicznych.
Źródła fosforu w glebie:
Apatyty.
Chloroapatyty.
Fosforyty.
Fosforany.
Związki organiczne.
Nawozy naturalne, mineralne i organiczne.
Związki organiczne mające fosfor to:
Fityny (2~50%).
Fosfolipidy (1~5%).
Kwasy nukleinowe (0,2~2,5%).
Inne.
Połączenia fosforu organicznego w resztkach roślinnych i zwierzęcych szybko ulegają mineralizacji. W próchnicy glebowej następuje to dużo wolniej.
Wiązanie lub uwalnianie fosforu z połączeń organicznych zależy od stosunku C : P w resztkach roślinnych i zwierzęcych w glebie.
150~200 : 1 - uwalnianie fosforu organicznego.
300> : 1 - wiązanie fosforu przez substancje organiczne gleb.
W trakcie zachodzących procesów biologicznych w glebach następuje:
Mineralizacja związków fosforanowych.
Pobranie fosforu przez mikroorganizmy glebowe.
Pobranie fosforu przez rośliny.
Proces przemian chemicznych fosforu w glebach prowadzi do:
Strącenia i rozpuszczenia związków fosforu.
Adsorpcji i desorpcji jonów fosforanowych.
Metody zapobiegania uwstecznieniu fosforu:
Uregulowanie pHKCl do 5,5~7,2 poprzez stosowanie nawozów wapniowych na glebach zakwaszonych i nawozów fizjologicznie kwaśnych na glebach alkalicznych.
Poddawanie nawozów fosforowych procesom granulacji.
W miarę możliwości stosowanie w optymalnych dawkach nawozów naturalnych (obornik i pomiot ptasi).
FOSFOR W ROŚLINIE:
Jest składnikiem struktury tkanek roślin i ich wszystkich tkanek żywych.
Wchodzi w skład jądra komórkowego, bierze udział w podziale komórkowym.
Skraca okres wegetacji.
Wpływa stymulująco na rozwój organów generatywnych.
Do najważniejszych związków organicznych występujących w roślinie i zawierających fosfor należą:
Kwasy nukleinowe DNA i RNA.
Związki energetyczne ADP i ATP - biorą udział w przenoszeniu pobranej energii w organizmie roślinnym.
NAD i NADP.
Fityny i fosfolipidy. Fityna to sól wapniowomagnezowa kwasu fitynowego. To typowa forma fosforu, magazynowana w nasionach i ziarnach.
Optymalne zaopatrzenie gleb w formy przyswajalne dla roślin fosforu gwarantuje:
Zwiększenie odporności na wymarzanie.
Zapobieganie wyleganiu, chorobom bakteryjnym.
Przyspieszenie dojrzewania, zwiększenie plonów organów generatywnych.
Zwiększenie wartości technologicznej zebranych plonów roślinnych.
Objawy niedoboru fosforu:
Najczęściej na starszych liściach - purpurowoczerwone przebarwienia brzegów liści zmierzające ku środkowi - szczególnie widoczne na młodych roślinach.
Płytki i słabo rozwinięty system korzeniowy, jeśli dotyka to młode rośliny.
Strzelisty pokrój roślin, na trawach całe liście czerwone.
NAWOZY FOSFOROWE:
Główne surowce do ich produkcji to minerały zawierające ortofosforany (V) wapnia.
Fosforyty (Ca3(PO4)2) zawierają kadm.
Apatyty: fluoroapatyty, chloroapatyty, oksyapatyty etc.
Metody produkcji nawozów:
Produkcja oparta jest na metodach oddziaływania na fosforyt / apatyt silnymi kwasami nieorganicznymi (H2SO4, HNO3).
Prażeniu fosforytu ze związkami ułatwiającymi ich rozpuszczenie (KCl) lub przez bardzo drobne zmielenie.
Ze względu na rozpuszczalność i przyswajalność dzielimy je na:
Łatwo przyswajalne i trudno przyswajalne.
Łatwo przyswajalne otrzymujemy działając na fosforyt / apatyt H2SO4. W efekcie otrzymujemy superfosfat prosty (pojedynczy) Ca(H2PO4)2m H3PO4 i CaSO4.
W formie pylistej i granulowanej.
Superfosfat prosty zawiera 7,9% P i 24%S. Pylisty można stosować na wszystkie gleby z wyjątkiem kwaśnych o pHKCl poniżej 5,0 oraz powyżej 7,2 (gleby alkaliczne). Jest to nawóz przedsiewny, jego efektywność w dużym stopniu zależy od dokładnego wymieszania z warstwą orną. W postaci pylistej używany do produkcji nawozów wieloskładnikowych.
Superfosfat granulowany ma lepsze właściwości fizyczne od pylistego: nie ulega zbryleniu w czasie magazynowania; łatwiej do wysiewać; zawarty w nim fosfor w większym stopniu wykorzystany jest przez rośliny.
Superfosfat potrójny otrzymywany jest w dwufazowym procesie produkcji.
Superfosfat potrójny granulowany zawiera 20%P, ma postać szarych granulek (od jasnoszarych do ciemnoszarych); jego właściwości fizyczne i chemiczne są zbliżone do właściwości superfosfatu prostego granulowanego; jest nawozem przedsiewnym, można go stosować jesienią i wiosną.
Superfosfat potrójny granulowany borowany zawiera 19,2%Pm do 0,5%B; właściwości fizyczne i chemiczne jw.; przeznaczony pod rośliny wrażliwe na niedobór boru (np. buraki).
Precypitat (CaHPO4x2H2O) / dwufosfat - otrzymywany z użyciem H3PO4, zawiera 13,1~17,5%P, ma postać drobnych, białych kryształków; można go stosować na wszystkich glebach i pod wszystkie rośliny; nie jest produkowany w Polsce.
Fosforany amonowe - zawierają azot i fosfor, są nawozami wieloskładnikowymi; na rynku obecnie dostępne są MAP - fosforan (V) monoamonowy i DAP - fosforan (V) diamonowy.
Nawozy fosforowe trudno przyswajalne przez rośliny:
Są rozpuszczalne w silnych kwasach nieorganicznych.
Jest to np. mączka fosforytowa.
Są produktem zmielenia surowca zawierającego fosfor.
W zależności od zmielenia można osiągnąć mniejszą lub większą skuteczność.
Mączka fosforytowa:
Zawiera 12,6%P.
Forma pylista, barwa kremowo-szara.
Niehigroskopijna.
Nawóz przedsiewny.
Dobre efekty uzyskuje się na glebach kwaśnych, wilgotnych oraz przy uprawie roślin o długim okresie wegetacji.
Efektywność mączki fosforytowej zależy od:
Składu chemicznego fosforytu - mniej tlenków to przyswajalność większa.
Stopnia zmielenia fosforytu - im drobniej tym większa.
Kwasowości gleby - na kwaśniejszych większa.
Rodzaju uprawianych roślin - len, zboża - największa; okopowe - mniejsza; strączkowe najgorsza.
Warunków klimatycznych - przy wyższych opadach większa.
Obecnie mączki mięsno-kostne to polepszacze gleby, niegdyś traktowane były jako nawozy.
POTAS W GLEBIE:
Zawartość w glebie - 0,1~2,0%.
Formy potasu w glebie:
K - ogólny (całkowity).
K - rezerwowy.
K -trudnorozpuszczalny.
K - uwsteczniony.
K - wymienny.
K - przyswajalny.
Dostępność potasu - dla roślin po wyczerpaniu zasobów gleb 20~120.000kg K2O/ha.
Dostępność dla roślin - 6~45kg/ha.
Potas pobierany jest przez rośliny w ilościach znacznie przewyższających i potrzeby pokarmowe. Zbyt wysokie dawki potasu powodują duże jego straty z warstwy ornej, oraz utrudniają roślinom pobieranie kationów Ca2+ i Mg2+, ponadto pogarsza się ich jakość.
Potas ma działanie odpornościowe na choroby bakteryjne, wymarzanie i wyleganie roślin.