Минеральные удобрения

Минеральные удобрения (далее М) минеральные туки, неорганические вещества, главным образом соли, содержащие необходимые для растений элементы питания. М - сильное средство воздействия на почву (ее физические, и биологические свойства) и растения. В почве М подвергаются разнообразным превращениям, которые влияют на растворимость содержащихся в них питательных веществ, способность к передвижению в почве и доступность растениям; характер и интенсивность этих превращений зависят от свойств почвы. Вместе с тем М оказывают сильное действие на почву: обогащают ее питательными элементами, изменяют реакцию почвенного раствора, влияют на микробиологические процессы и др. Т. к. питание растений осуществляется главным образом через корни, то внесение М в почву позволяет активно воздействовать на рост и развитие растений, а следовательно, на общую биологическую продуктивность поля, луга и т. п.

При правильном использовании М - наиболее эффективное средство повышения урожайности с.-х. культур и качества продукции (технологических свойств волокна прядильных культур, свеклы, плодов и ягод, зерна, масличности подсолнечника и др.). Уровень обеспечения М 1 га посева является одним из основных показателей интенсификации с.-х. производства и его важнейшей отрасли - земледелия. Почти все М вырабатываются промышленностью (получают их переработкой агрономических руд или синтезом), в относительно небольших количествах в сельском хозяйстве используют природные соли, например (чилийскую) селитру, а также отходы промышленности.

По агрономическому назначению среди М выделяют прямые и косвенные. Прямые М (содержат элементы непосредственного питания растений - , Р, К, , В, , и др.) подразделяют на односторонние и комплексные. Односторонние М содержат преимущественно какой-либо один питательный элемент. К ним относятся; азотные удобрения (аммиачная, селитры, сульфат аммония, мочевина и др.), фосфорные удобрения (суперфосфат, мука, преципитат и др.), калийные удобрения ( 30 и 40 %-ная соль, сульфат и др.), микроудобрения. Комплексные удобрения (двойные и тройные) содержат два и более питательных элементов (нитрофос, аммофос, нитрофоска и др.). Косвенные М применяют для улучшения агрохимических и физико- свойств почвы и мобилизации ее питательных веществ (например, известковые удобрения, гипс). Одно и то же удобрение может совмещать прямое и косвенное действие. Так, внесение томасшлака или муки не только повышает уровень питания растений, но ослабляет кислотность почвы. М бывают твердые - порошковидные и гранулированные (большинство их) и жидкие - аммиачная вода, жидкий аммиак, аммиакаты (см. Жидкие удобрения). В зависимости от влияния на реакцию почвенного раствора различают физиологически кислые, щелочные и нейтральные М К физиологически кислым относят удобрения, катионы которых лучше поглощаются почвой, чем анионы, а последние подкисляют почвенный раствор. К физиологически щелочным принадлежат удобрения, анионы которых лучше ассимилируются растениями, а катионы постепенно накапливаются и подщелачивают почву. Физиологически нейтральные М не изменяют реакции почвенного раствора.

Промышленные М получили распространение лишь с 19 в. До этого применяли в основном навоз, золу, фекалии, природные туки.

В 1-й половине 19 в. стали использовать в качестве удобрений костную муку. В 1840 немецкий химик Ю. Либих предложил обрабатывать кости серной кислотой для перевода основной части - труднорастворимого трикальцийфосфата в водорастворимый, легко усвояемый растениями монокальцийфосфат; это удобрение получило название суперфосфата. Вскоре суперфосфат стали производить путем разложения природных серной кислотой. В конце 19 в. производство и использование суперфосфата получило большое распространение в ряде стран. В России первый завод суперфосфата начал работать в 1868 в Ковно (Каунас). Опыты русского агрохимика А. Н. Энгельгардта 60-80-х гг. 19 в. показали высокую эффективность применения муки на кислых подзолистых почвах и способствовали увеличению добычи и использования В 20 в. ассортимент удобрений значительно расширился.

В 30-х гг. 19 в. начали использовать природную селитру, месторождения которой были открыты в Чили. Развитие производства удобрений началось после промышленного освоения синтеза аммиака из и атмосферного (1914-18). В 60-х гг. 19 в. после открытия Штасфуртского месторождения солей в стали применять удобрения. В дальнейшем с открытием новых месторождений, в том числе богатейших в мире - Соликамских в СССР (в 20-х гг. 20 в.), удобрения получили широкое распространение. В изучении роли М в поднятии урожаев огромный вклад внесли отечественные ученые А. Н. Энгельгардт, Д. И. П. А. Костычев, К. А. Тимирязев, П. С. Коссович, К. К. Гедройц, Д. Н. Прянишников, П. А. Баранов, С. И. Вольфкович, В. М. Клечковский, А. В. Соколов и др. С середины 20 в. производство и потребление М быстро увеличивается во всем мире (табл. 1). Из зарубежных стран крупными производителями их являются (в млн. т действующего вещества , 1972): США 16,4 (на душу населения 78 кг), ФРГ 4,6 (78 кг), 4,7 (91 кг), ГДР 3,3 (193 кг), Япония 2,8 (26 кг), Польша 1,9 (57 кг), Италия 1,7 (32 кг), Великобритания 1,3 (22 кг), Румыния 1,2 (58 кг), Чехословакия 0,8 (52 кг), Венгрия 0,6 (53 кг), Болгария 0,4 (51 кг). Обеспеченность М 1 га пашни (в кг ): США ок. 110, ФРГ 350, 140, ГДР 332, Япония около 390, Чехословакия 254 (1971). Эффективность М велика. Считается, что из общей прибавки урожая примерно 50 % ее обеспечивается удобрениями, 25 % достоинством сорта и 25 % технологией возделывания. Каждый кг удобрений, примененных при правильном соотношении, дает в среднем 10 кг зерна или эквивалентное количество другой с.-х. продукции.

Табл. 1. - Мировое производство минеральных удобрений

(тыс. т действующего вещества - , ₂₅ и ₂)

	Удобрения
Годы	()	(Р₂О₅)	(К₂О)	всего ()
1950	4382	6120	4315	14817
1955	7106	8719	6915	22740
1960	10564	10703	8668	29935
1965	18788	15669	12678	47135
1970	31911	21286	17564	70761
1972	36060	23906	19795	79761

В дореволюционной России промышленность М была представлена небольшими суперфосфатными заводами, и туки почти не производились. В СССР уже в первые пятилетки были построены крупные предприятия (Березниковский завод, Новомосковский комбинат, Воскресенский комбинат и др.), вырабатывающие и М, создана промышленность (Соликамский комбинат и др.). К концу 2-й пятилетки (1937) было произведено 703 тыс. т М (действующего вещества); в 1913 - 17 тыс. т. В последующие годы, особенно после Великой Отечественной войны 1941-1945, производство М в СССР и поставки их сельскому хозяйству непрерывно увеличиваются (табл. 2 и 3).

В переводе на стандартные туки ( удобрения, содержащие 20,5 % , - 19,6 % ₂₅ и - 41,6 % ₂О) в 1972 в СССР произведено 66,1 млн. т М К 1975 производство их значительно возрастет, причем большую часть составят высококонцентрированные (двойной суперфосфат, мочевина, и др.) и комплексные сложные (аммофос, диаммофос и др.) удобрения.

Районами наибольшего применения М в СССР являются зоны хлопководства республик Средней Азии и Закавказья, чаеводства Грузии, Азербайджана и Краснодарского края, свекловодства, льноводства и коноплеводства РСФСР, Украины и др. Крупными потребителями М стали районы орошаемого земледелия - Поволжье, Северный Кавказ, юг Украины, Средняя Азия и Казахстан, где успешно развивается рисосеяние, выращиваются сорта высококачественной пшеницы. Все больше используют удобрений под овощные культуры и картофель, на лугах и пастбищах.

Большое разнообразие в СССР почвенно-климатических зон обусловливает различную эффективность М (прибавку урожая на 1 кг действующего вещества удобрения или на 1 га). В Европейской части страны положительное действие удобрений уменьшается с З. на В. и с С. на Ю., в Сибири - с В. на З., что связано главным образом с количеством осадков и распределением их в течение года. Наиболее эффективны М в зонах дерново-подзолистых, серых лесных почв и выщелоченных черноземов. На осушенных торфяниках и легких песчаных почвах наибольшую прибавку урожая обеспечивают туки. На обыкновенных и южных черноземах, каштановых почвах М, кроме менее эффективны. Средние прибавки урожая с.-х. культур в СССР при наиболее целесообразных нормах М следующие (в ц с 1 га): зерновых (на дерново-подзолистых почвах и черноземах лесостепи) 5-8; льна-долгунца (на дерново-подзолистых почвах) 1,5 (волокно); свеклы (на черноземах) 40-70; картофеля (на дерново-подзолистых и серых лесных почвах) 35-60.

Табл. 2. - Производство минеральных удобрений в СССР

(тыс. т действующего вещества - , ₂₅ и ₂)

		Удобрения
Годы	()		(Р₂О₅)	(К₂О)	всего ()
1940	199		326	221	746
1950	392		532	312	1236
1960	1003		1192	1084	3279
1965	2712		2300	2368	7380
1970	5423		3585	4087	13095
1972	6551		3940	5433	15924

Табл. 3. - Поставки минеральных удобрений сельскому хозяйству СССР

		Удобрения (тыс. т действующего вещества ¾ , Р₂О₅ и ₂)				На 1 га пашни, кг ()
Годы	()		(Р₂О₅)	(К₂О)	всего ()
1940	162		346	219	727	3,7
1950	307		532	422	1261	7,3
1960	769		1088	766	2623	12,2
1965	2282		2121	1891	6294	28,5
1970	4605		3184	2574	10363	47,0
1972	5624		3661	3238	12523	55,9

Примечания: 1. В России в 1913 обеспеченность М 1 га пашни составляла 0,21 кг. . 2. На душу населения произведено (кг ): 0,1 в 1913, 3,9 з 1940 и 64 в 1972.

Эффективность М повышается в условиях орошения и высокой технологии возделывания культуры, при внесении их совместно с органическими удобрениями, применении правильных норм, учитывающих потребности растений, свойства почвы и самого удобрения, при выращивании отзывчивых сортов и т. п. М (и органические) в севообороте применяют в определенной системе, называется системой удобрения, в которой предусматриваются распределение их по полям, нормы, сроки и способы внесения, определяемые по данным агрохимического анализа почвы и результатам полевых опытов. Средние нормы М в СССР (в кг/га): 30-100 , 30-60 ₂₅ и 45-90 ₂; более высокие - под технические (хлопчатник, свекла и др.) и овощные (огурец, томат и др.) культуры. М вносят осенью или весной (основное удобрение), одновременно с посевом (припосевное удобрение) и во время вегетации (подкормка растений). Способы внесения: разбросной (туковыми сеялками, с самолета) с заделкой в почву плугом, культиватором или бороной - удобрения смешиваются с почвой всего пахотного слоя; локальный - в рядки или лунки (комбинированными сеялками и сажалками) при посеве семян, посадке клубней, рассады, сеянцев. М также обрабатывают семена перед посевом (опыливание, намачивание в растворе). Неправильное применение М (например, избыточные дозы, плохая заделка) может понизить плодородие почвы, вызвать гибель растений и животных, загрязнение рек и водоемов.

Лит.: Прянишников Д. Н., Об удобрении полей и севооборотах, Избр. статьи, М., 1962; Кореньков Д. А., М и их рациональное применение, М., 1969; Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В. М. Борисова, М., 1969; Авдонин Н. С., Научные основы применения удобрений, М., 1972.

И. И. Синягин.

	Copyright © 1999-2023 Oval.ru, All Rights Reserved.