1. Нитратные удобрения

К числу нитратных удобрений относятся соли азотной кислоты, содержащие азот только в нитратной форме. Среди них натриевая селитра NaNОз, кальциевая (или норвежская) СаNОз и калийная селитра КМО₃. Последнее удобрение содержит не только азот, но и калий, поэтому относится к сложным удобрениям.

Натриевая селитра. Синтетическая натриевая селитра получается как побочный продукт при производстве азотной кислоты из аммиака.

Химически чистая натриевая селитра содержит 16,5%. азота. Натриевая селитра хорошо растворяется в воде: в 100 г воды при + 10° — 80 г, при 20° — 88, при 30° — 96 г, а при 100° — 180 г. Поэтому при внесении в почву она очень быстро растворяется и легко усваивается растениями. При взаимодействии с почвенным поглощающим комплексом происходит реакция взаимного обмена катионами по следующей схеме:

(почва) Са + 2NaNO₃ = (почва) + Са(NО₃)₂

Анион NO₃почвой не поглощается и свободно передвигается по почве с капиллярной и гравитационной водой. Поэтому нитратные удобрения вносить в почву с осени или перед поливом не рекомендуется, так как возможны потери азота от вымывания. Натриевая селитра особенно благоприятно действует при подкормке растений, так как она легко проникает в почву и хорошо используется растениями.

Длительное применение натриевой соли азотной кислоты оказывает влияние на физические свойства почвы: под влиянием натрия почва может приобретать солонцеватость, что приводит к ухудшению структуры, водных и воздушных свойств почвы. Однако это наступает лишь при внесении натриевой селитры в больших дозах при длительном применении на одном месте. Такое явление наблюдалось на Ротамстедской опытной станции, где натриевую селитру на одном месте вносили в течение 60 лет.

Натриевая селитра представляет собой физиологически щелочное удобрение, так как анион NO₃быстрее поглощается растением, чем натрий. Она подщелачивает почву, что снижает количество подвижных форм алюминия.

2. Аммиачные удобрения

Основным источником получения аммиачных удобрений служит синтетический аммиак, связываемый серной кислотой. Вместо серной кислоты иногда используется гипс или отход производства фосфорной кислоты — фосфогипс. Наряду с этим способом часть аммиачных удобрений получают путем улавливания аммиака из отходящих газов коксовых печей при переработке каменного угля (при сухой перегонке каменного угля часть содержащегося в нем азота превращается в аммиак).

Сульфат аммония.Химически чистая соль сульфата аммония (NH₄)₂SO₄ содержит 21,2% азота, а технический продукт, используемый на удобрения, обычно содержит 20,5% азота и некоторое количество примесей. Среди них может находиться свободная серная кислота, количество которой не должно превышать 0,5%. В коксохимическом сульфате аммония могут быть кислоты, фенолы и даже роданистый аммоний, присутствие которого сверх 0,1% нежелательно, так как он вредит растениям.

Сульфат аммония представляет собой кристаллический порошок белого (при изготовлении из синтетического аммиака) и серого цвета (при изготовлении из коксохимического аммиака).

Сульфат аммония хорошо растворим в воде. При температуре 20° в 100 см³воды растворяется 76 грамм сульфата аммония.

Сульфат аммония малогигроскопичен, в сухом виде обладает хорошими физическими свойствами, не слеживается, хорошо рассеивается.

В почве сульфат аммония вступает в реакцию взаимного обмена с почвенным поглощающим комплексом. Схематически эти реакции можно представить следующим образом:

Так протекает реакция взаимного обмена на почвах, насыщенных кальцием. На почвах, не насыщенных основаниями, схематически реакция взаимного обмена протекает так:

В результате происходит подкисление почвенного раствора.

Отличительная особенность сульфата аммония в том, что содержащийся в нем азот (аммиачный) в отличие от нитратов поглощается почвой и не вымывается из нее водой, как при внесении удобрений, содержащих азот в нитратной форме. Поэтому сульфат аммония можно вносить в почву и осенью, не боясь его вымывания.

В почве аммиак сульфата аммония не остается без изменения: под влиянием микроорганизмов аммиачный азот превращается в нитратный. Скорость этого процесса зависит от влажности почвы, аэрации, температуры и других факторов. После превращения аммиачной формы сульфата аммония в нитратную он приобретает все свойства нитратных удобрений.

Сульфат аммония представляет собой типичную физиологически кислую соль.- Катион аммония поступает в растения значительно быстрее, чем анион серной кислоты. Вследствие этого при использовании сульфата аммония в качестве удобрения происходит подкисление почвы. На буферных черноземных почвах и в особенности на южных карбонатных почвах это обстоятельство имеет не отрицательное, а скорее положительное значение. На кислых же дерново-подзолистых почвах сульфат аммония увеличивает не только кислотность, но и содержание подвижных форм алюминия, марганца и железа, которые, достигнув определенного предела, наносят вред растениям и снижают их урожай. Особенно резко такое действие сульфата аммония проявляется при длительном применении на одном месте. Поэтому на кислых слабоокультуренных дерново-подзолистых почвах без известкования сульфат аммония по своей эффективности уступает нитратным формам азотных удобрений. Подробнее об этом будет сказано ниже.

Хлористый аммоний.Химически чистый хлористый аммоний МН4С1 содержит 26,1% азота, а технический продукт, используемый на удобрение, — 24—25%.

Хлористый аммоний представляет собой мелкокристаллический порошок белого или желтоватого цвета, хорошо растворимый в воде. При 20° в 100 см3 воды растворяется 37,2 г хлористого аммония. Его можно получить путем насыщения соляной кислоты аммиаком. Но практически он получается в качестве побочного продукта при производстве соды по следующей схеме:

Хлористый аммоний обладает малой гигроскопичностью, почти не слеживается, вследствие чего в сухом виде хорошо рассеивается. При взаимодействии с почвой аммоний поглощается, а хлор соединяется с тем основанием, которое находится в данной почве. На черноземе, например, реакция взаимного обмена идет по следующей схеме:

а на дерново-подзолистой почве —

т. е. под влиянием хлористого аммония кислотность почвы увеличивается. Кроме того, хлористый аммоний так же, как и сульфат аммония, обладает физиологической кислотностью, поскольку растения поглощают аммиак быстрее, чем хлор. Поэтому его на кислых почвах без известкования или без нейтрализации самого удобрения применять нецелесообразно. Наилучшие результаты хлористый аммоний дает на черноземных и других южных почвах, насыщенных основаниями.

В почве хлористый аммоний подвергается нитрификации. Хлористый аммоний содержит большое количество хлора, поэтому его рекомендуется вносить осенью, с таким (расчетом, чтобы хлор был вымыт из корнеобитаемого слоя растений атмосферными осадками и талыми водами. Наличие большого количества хлора в хлористом аммонии делает его малопригодным для внесения под картофель, цитрусовые, гречиху, лен, коноплю и вино-град, так как хлор снижает крахмалистость картофеля .и сахаристость винограда.

При внесении на черноземах под сахарную свеклу, а также при средних дозах на сероземах под хлопчатник хлористый аммоний не уступает по эффективности сульфату аммония.