Сравнение эффективности аммиачной селитры и мочевины в условиях Зауралья

Азотные удобрения являются одними из основных минеральных туков. Наиболее распространенный их ассортимент представлен двумя формами соединений – аммиачно-нитратными и амидными. В литературе имеются противоречивые взгляды о влиянии этих двух форм соединений азота на урожай и качество зерна пшеницы.

Аммиачная селитра NH₄NO₃ содержит 34% азота. Удобрение полностью растворимо в воде. Имеет в своем составе одновременно селитру и аммиак – два минеральных соединения азота, которыми главным образом питаются растения. Мочевина (карбамид) CO(NH₂)₂ содержит 46% азота. Непосредственно азот мочевины растениям недоступен, но под влиянием удобрений она постепенно переходит в углекислый аммоний. Углекислый аммоний является хорошим источником аммония для культур, кроме того, благодаря нитрификации, он превращается в нитраты.

Между тем, эффективность удобрений зависит не только от вида азотного удобрения, но в значительной степени и от их размещения в почве. Наиболее желательным для питания растений представляется такое размещение, при котором все растения в равной степени обеспечены питательными веществами.

Задача исследований – выявить оптимальные дозы и формы азотных удобрений в рядки при посеве пшеницы по стерневому фону, а также действие их на качество зерна.

Между тем, возможность внесения азотных удобрений при посеве, по сравнению с фосфорными, изучена недостаточно. Можно предвидеть ограничения по дозе из-за повышения концентрации почвенного раствора около семян, что обусловливает необходимость изучения этого вопроса в условиях стационарного эксперимента. Данные исследования проводились на выщелоченном черноземе центрального опытного поля КНИИСХ на монокультуре пшеницы. Фосфорный фон создан 20-летним применением суперфосфата в 1978-1998 гг., за счет которого в период 2000-2013гг. поддерживался показатель содержания P₂O₅ по Чирикову в пределах 75-85 мг/кг почвы. Аммиачная селитра (Naa) и мочевина (Nм) вносились при посеве пшеницы по стерневому фону через туковый аппарат сеялки СКП-2,1 в дозах 20, 40, 60 кг д.в./га. Повторность вариантов трехкратная. Расположение делянок на участке систематическое. Высевался сорт пшеницы местной селекции Зауралочка. Для защиты посевов от однолетних и многолетних корнеотпрысковых сорняков были использованы гербициды аксиал (0,7 л/га) и эламет (0,5 л/га) в баковой смеси.

Агрохимические показатели пахотного горизонта при закладке опыта: pH_KCl — 6,3, гидролитическая кислотность — 3,5 мг-экв./100г почвы, гумус(по Тюрину) — 4,54%, общий азот (по Кьельдалю) — 0,3%, общий фосфор — 0,086%, P₂O₅ (по Чирикову) — 290-310 мг/кг. По гранулометрическому составу чернозем среднесуглинистый, мощность гумусового горизонта A+B-54 см.

Характерная особенность климата Зауралья – недостаточное увлажнение с периодически повторяющимися засухами. За период исследований погодные условия отличались друг от друга и, в целом, от средних многолетних. За 3 года исследований засушливыми были 2012 и 2013 годы. В 2011 году формирование урожая пшеницы проходило в исключительно благоприятных условиях. Известно, что дозы и, в большей степени, способы внесения азотных удобрений могут оказать влияние на развитие пшеницы в начальный период вегетации и, в первую очередь, во время прорастания семян. Припосевное внесение аммиачной селитры и мочевины в результате приближения гранул удобрений к семенам оказывало негативное воздействие на количество всходов только при дозах N40-60. Отрицательное влияние припосевного применения азотных туков усиливалось с повышением дозы (таблица).

Тем не менее, наибольшая прибавка по урожайности в среднем за три года эксперимента получена при внесении аммиачной селитры в дозе N60 (6,7 ц/га). Среди других доз выделилась самая малая доза N20, при которой прибавка оставалась практически на уровне действия N40.

При анализе урожайных данных за период 2011-2013 гг. в опыте по применению доз мочевины выяснилось, что прирост урожайности от внесения данного удобрения отличался от аммиачной селитры незначительно.

Кроме действия на урожайность, азотные удобрения, независимо от вида, оказали огромное влияние и на качественные показатели зерна пшеницы, главным из которых для производства является содержание клейковины в зерне. Наибольший процент содержания клейковины наблюдался в вариантах с самой высокой дозой N60 (33,4%). Вид удобрений значения не имел. При внесении умеренной дозы N40 процент клейковины был равен 31,9-32,0, что свидетельствует о том, что при этой дозе 1 и 2 класс качества достигается не каждый год. Например, в благоприятном 2011 году этот показатель находился на уровне 3-го класса. Положительное влияние на содержание клейковины оказала самая малая доза N20 (30,1%). Без применения удобрений (контроль) основным фактором повышения содержания клейковины были погодные условия в период формирования и налива зерна. В 2012 году в засушливых условиях было получено зерно с содержанием клейковины 34%, тогда как во влажном 2011 году – 22,7%.

Читать еще: Чем отличается ментол от мяты

Результаты экономического анализа с припосевным внесением азотных удобрений по стерне на фонах с хорошей обеспеченностью подвижными фосфатами свидетельствовали о высокой эффективности мочевины и аммиачной селитры. Высокую окупаемость затрат на покупку и внесение азотных удобрений обеспечивали все изучаемые дозы, но наиболее рентабельными оказались дозы N20 и N40. При максимальной дозе N60 рентабельность снижались по сравнению с более низкими дозами. Максимальная чистая прибыль на 1 га посева была получена от внесения аммиачной селитры и мочевины в дозе N20. Увеличение дозы до N40, несмотря на некоторое повышение дополнительного сбора зерна, не вызывало соответствующего роста прибыли. Самая низкая прибыль на гектар посева получена в варианте с применением аммиачной селитры и мочевины в дозе N60.

Итак, внесение аммиачной селитры и мочевины в дозах N40-60 при посеве пшеницы снижало густоту всходов, не оказывая отрицательного влияния на урожайность. Установлена прямая зависимость между внесенными при посеве дозами аммиачной селитры, мочевины и урожайностью. Повышение дозы до N60 не привело к резкому увеличению урожайности зерна пшеницы. Выращивание зерна пшеницы 3-го и выше классов, по многолетним данным, было осуществимо при дозах N40-60. Применение азотных удобрений в любых изучаемых дозах обеспечивало высокую экономическую эффективность, но наиболее рентабельными оказались дозы N20-40. Разницы в действии отдельных форм азотных туков (Naa и Nм) на урожайность, качество зерна и экономическую эффективность не наблюдалось.

Копылов А.Н., Емельянов Ю.Я., Кириллова Е.В., научные сотрудники лаб. агрохимии ФГБНУ «Курганский НИИСХ»

Нивы Зауралья №7 (129) АВГУСТ 2015

Селитра карбамид-аммиачная (КАС)

КАС , карбамид-аммонийно-нитратные удобрения , карбамид-аммиачная селитра

Микроэлементы, %

Карбамид-аммиачные селитры – водные растворы мочевины и аммиачной селитры, содержание азота 28–32 %, получают в заводских условиях. Растворы КАС не содержат свободного аммиака, удобны в использовании и при хранении. На основе растворов КАС готовят комплексные удобрения, в состав которых вводят различные макроэлементы и микроэлементы. Применяется карбамид-аммиачная селитра для основного внесения и для различных подкормок. [6]

Содержание:

Физические и химические характеристики

Карбамид-аммиачные селитры

В растворах КАС создается эффект взаимного растворения (карбамида и аммиачной селитры). Это позволяет получать удобрения с высокой концентрацией азота без риска выпадения кристаллического осадка. [6]

Суммарная массовая доля азота в различных марках КАС – от 27,7 до 32,3 %.
Массовое соотношение между карбамидом и аммиачной селитрой – 0,74–0,8.
Щелочность в пересчете на свободный аммиак – 0,02–0,1 %.
pH – не менее 7,0.
Растворы КАС отличаются низкой температурой кристаллизации и замерзания – от –2 до –17°C. [7]

КАС имеют высокий удельный вес. При равном объеме в КАС-32 содержится в 1,3 раза больше азота, чем в гранулированном карбамиде, и в 1,5 раза больше, чем в аммиачной селитре. [4]

Удобрения , содержащие Карбамид-аммиачную селитру

Применение

Сельское хозяйство

Карбамид-аммиачные селитры применяются для основного внесения, подкормок под все культуры, но целесообразнее всего под зерновые. [2] Физико-химические свойства удобрения позволяют использовать его при фертигации. [5]

Выпускается три марки удобрения, отличающиеся содержанием азота и температурой кристаллизации (в таблице справа). [7][8]

Промышленность

Карбамид-аммиачные селитры применяют для производства комплексных удобрений, в состав которых вводят макро- и микроэлементы. [6]

Поведение в почве

В почве азот из растворов КАС как легко поглощается микроорганизмами, так и растворяется в почвенном растворе и вступает в различные реакции с почвенно-поглощающим комплексом. В отличие от большинства азотных удобрений, при внесении КАС азот не улетучивается из почвы. [3]

Попадая на листовую поверхность, КАС непосредственно используется для синтеза белков. Мочевина, как физиологически активное вещество, активизирует процессы обмена азота, а именно, образование сульфгидридных групп (метионина, цистеина). Аминокислоты с SH-группами играют значительную роль в процессах обмена веществ, роста и закладки репродуктивных органов. [2]

Отличие селитры от аммиачной селитры

Правильный выбор и внесение удобрений в почву – залог хорошего урожая. Одним из важных компонентов для питания грунта является азот. Благодаря ему земля становится более рыхлой, что способствует росту растений. Существует несколько удобрений, которые хорошо наполняют почву азотом. Рассмотрим наиболее распространенные, а также определим, чем отличается карбамид от аммиачной селитры.

Читать еще: Почему лимон сбрасывает листья что делать

Для начала дадим определение обоим вариантам удобрения. Карбамид (или мочевина) – это органическое соединение, широко применяемое в качестве подкормки растений. Аммиачная селитра (нитрат аммония) – неорганическое соединение, является минеральной солью азотной кислоты. Первое отличие состоит в химических свойствах веществ, а также в растворимости (этот показатель лучше у мочевины).

Приведем перечень параметров, от которых зависит применение и урожайность:

Содержание азота. В карбамиде – 46 %, в аммиачной селитре – 35–36 %. Низкое содержание данного элемента в почве ограничивает рост культур. Учитывая то, что до 70 % внесенного азота потребляется сначала грибами и прочими микроорганизмами, а лишь потом забирается культурами, его важность нельзя переоценить.
Способы внесения. Аммиачная селитра добавляется исключительно в грунт. Мочевину же можно закладывать в прикорневую систему растений, а также использовать в период их вегетации.
Воздействие. По этому признаку нитрат аммония несколько превосходит карбамид. Все потому, что растения через корневую систему питаются исключительно минеральными соединениями, а через листья – органическими. Так как мочевина относится к органическим соединением, ее усвоение будет значительно слабее, чем селитры.
Кислотность. По данному признаку селитра уступает карбамиду. Дело в том, что аммоний значительно повышает кислотность почвы. Соответственно, она не может использоваться в почвах с уже завышенным этим показателем, а также для растений, не переносящих кислые среды. В отличие от нитрата аммония, карбамид не повышает кислотности, соответственно, в вышеприведенных случаях является более эффективным.
Опасность. Известно, что аммиачная селитра взрывоопасна. Она требует специальных условия содержания и перевозки. Мочевина по данному показателю значительно уступает и имеет лишь чувствительность к высокой влажности.
Термоэффективность. По этому параметру селитра значительно лучше. Ее можно использовать в мерзлом грунте, практически до начала зимы. В этом случае ее распределяют граблями. Мочевина, как органическое соединение, способна действовать только на уже прогревшейся почве. Однако даже зимой в мерзлом состоянии грунт испытывает азотное голодание. И потому в данном случае использование селитры довольно эффективно.

И то и другое удобрение применяют как для сада и огорода, так и в агропромышленных целях, на хозяйственных полях. Выбор делается в зависимости от максимальной пользы того или иного типа для конкретной культуры и грунта.

Азотное питание растений: аммиачная селитра или карбамид?

Азот как основополагающий элемент питания растений обеспечивается путем поглощения его запасов из почвы, а также путем корневых и листовых подкормок. Для обогащения почвы азотом применяются различные виды азотсодержащих удобрений, наиболее распространенными среди которых являются карбамид (мочевина) и сульфат аммония.

По количеству содержащегося азота (44 – 46%) лидером среди удобрений признан карбамид или мочевина, производимая в виде белых шарообразных гранул. Её химическая формула: CО(HN₂ )₂ . Обладает длительным действием, при этом не вымывается в нижние слои грунта. Расщепляется в почве на углекислый газ и аммиак. Хорошо растворяется в воде. Может усваиваться растениями как в растворенном виде, так и после преобразования в нитратную (соли азотной кислоты) либо аммиачную (соли аммония) форму.

Применяется для листовых и прикорневых подкормок (30 – 50 г/10 л воды), для дезинфекции растений (500 – 700 г/10 л воды по спящим почкам убивают большинство возбудителей грибковых заболеваний). Благодаря наиболее усваиваемой амидной форме азота элемент очень быстро проникает в растение через биологические мембраны листовых пластин. Скорость попадания органических молекул карбамида в клетки растения превышает скорость поступления азота из минеральных солей в 10 – 20 раз.

Нейтральная реакция удобрения обуславливает более мягкое действие карбамида, что позволяет избежать коррозийного повреждения применяемой для опрыскивания техники. Чтобы его водный раствор не вызывал ожогов на листьях, необходим строгий контроль за концентрацией препарата. Во время внекорневых подкормок на начальных этапах роста растений достаточно применять 8%-ный раствор карбамида, а в более поздний период допустимо повыш ение концентрации до 20%.

При прямом внесении в грунт достаточно 5 – 15 г/м 2 . Лучше усваивается при высоких температурах, поэтому ранней весной рекомендуется вносить его в почву заблаговременно, за 3 – 4 недели до начала роста культур. Такой промежуток времени будет достаточным, чтобы в процессе жизнедеятельности почвенных бактерий удобрение перешло в легкодоступные для растений формы.

Читать еще: Чем протирать листья орхидеи чтобы они блестели

Летом карбамид вносят за 2 – 3 дня до требуемого периода или непосредственно во время его наступления. С середины июня дозы карбамида желательно уменьшить и строго контролировать, чтобы не способствовать усиленному наращиванию вегетативной массы культур в ущерб их будущему урожаю.

Технология производства карбамида такова, что в нем может присутствовать токсичное вещество биурет NH(CONH₂)₂, неблагоприятное для культур. Попадая в почву, биурет расщепляется в течение 10 – 15 дней, не причиняя в дальнейшем никакого вреда растениям. Поэтому достаточно внести карбамид за две – три недели до посадки, чтобы культуры не подверглись его фитотоксичному действию. При внекорневой подкормке п рактикуется также вариант внесения карбамида одновременно с сульфатом магния, который добавляется в рабочий раствор из расчета 300 г/10 л воды.

Безопасность карбамидного удобрения для растений гарантирована, если содержание в нем биурета составляет не более 1%. Производимые сегодня современные виды карбамида полностью соответствуют этим требованиям. Для его кристаллических форм этот показатель находится в пределах 0,2 – 0,8%, а для гранулированных – не превышает 1%.

Селитра аммиачная (нитрат аммония) имеет вид круглых гранул молочно-белого, с легким желтоватым оттенком, цвета. Это гигроскопичное и термически нестойкое вещество, являющееся аммонийной солью азотной кислоты (NH₄NO₃). Хорошо растворяется в воде, поглощая при этом значительное количество тепла.

Содержание азота в этом удобрении меньше, чем в карбамиде (33 – 34%), но он присутствует здесь в двух формах: нитратной и аммонийной. Селитра, в отличие от органического карбамида (мочевины), представляет собой минеральное соединение. Азот, находящийся в селитре в аммиачной форме, не вымывается из почвы и медленно усваивается. А его нитратная форма усваивается практически мгновенно, но почвой не связывается, поэтому быстро вымывается из неё. Таким образом, нитратная часть аммиачной селитры является быстродействующим азотным удобрением, а её аммиачная часть – удобрением продолжительного действия. Используя аммиачную селитру для азотного питания растений, можно не только оперативно компенсировать недостаток элемента в культурах, но и обеспечить растения необходимым количеством азота на продолжительный период.

Селитра очень легко и быстро усваивается растениями, причем при более низких температурах, чем карбамид. Она эффективна в применении ранней весной или для получения быстрого результата, но в то же время при листовых подкормках аммиачная селитра может вызывать у растений ожоги. Поэтому лучше применять ее способом внесения непосредственно в почву (норма чуть выше, чем у карбамида: 7 – 15 г/м 2 ), что позволит получить очень быстрый результат. При высоких температурах рекомендуется использовать аммиачную селитру в виде легких растворов, чтобы избежать ожоговых повреждений культур, или же применять очень аккуратно и только для корневых подкормок.

Подводя итоги, следует определить, в каких случаях необходимо отдавать предпочтение карбамиду, а в каких – аммиачной селитре. Оба вида удобрений имеют свои преимущества и свои недостатки.

— органическое происхождение препарата;

— возможность применения на любых типах грунтов;

— не влияет на кислотно-щелочную реакцию почвы;

— более высокий процент содержания азота (46%);

— эффективность зависит от температуры окружающей среды, поэтому желательно вносить в прогретую почву;

— результат проявляется не сразу, но период действия более продолжительный;

— может применяться для корневого питания, прикорневых и листовых подкормок;

— обладает высокой степенью усваиваемости растениями;

— требует строгого соблюдения норм внесения;

— стоимость карбамида выше, чем аммиачной селитры.

— минеральное происхождение удобрения;

— не желательно применять на кислых типах почв;

— способствует повышению кислотности грунтов;

— процент содержания азота ниже (26 – 35%), чем у карбамида;

— может применяться в любое время (от ранней весны до поздней осени, а также по мерзлой почве и снегу);

— эффект от применения мгновенный, но не такой продолжительный как у карбамида;

— рекомендуется преимущественно для корневых подкормок;

— усваивается растениями тяжелее, чем карбамид;

— по сравнению с карбамидом менее дорогое удобрение.

Таким образом, для ранневесенних подкормок (при невысокой температуре), стимулирования роста и активного наращивания вегетативной массы растениями лучшим вариантом в выборе азотсодержащих удобрений будет аммиачная селитра. А в дальнейших подкормках предпочтительнее выбрать карбамид, который в комплексе с калийно-фосфорными удобрениями оптимизирует условия для созревания будущего урожая.