книги из ГПНТБ / Жидкие азотные удобрения

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Наряду с аммиачной селитрой и карбамидом в Со­ ветском Союзе, а также в США широко применяются жидкие азотные удобрения, главным действующим на­ чалом которых является аммиак.

Учитывая преимущества жидких азотных удобрений и их возрастающую роль в сельском хозяйстве страны, авторы настоящей книги сделали попытку обобщить имеющийся в этой области опыт. В книге рассмотрены физико-химические свойства, схемы производства, воп­ росы транспортирования и хранения жидких азотных удобрений, а также современное состояние и развитие их производства и применения в СССР и за рубежом.

Введение и глава II данной монографии написаны В. А. Клевке, главы I и V — А. Ф. Тощевым, глава III — И. А. Левиным, глава VI — Д. А. Петряевой. Главу IV написал В. С. Перов, которому авторы выражают боль­ шую благодарность. Они также приносят признатель­ ность рецензенту В. И. Пихтовникову за ряд его цен­ ных рекомендаций, учтенных при подготовке книги к пе­ чати.

Авторы надеются, что книга будет представлять интерес для широкого круга работников химической промышленности и сельского хозяйства. Замечания и по­ желания читателей по улучшению содержания книги будут приняты нами с благодарностью.

А В Т О Р Ы

ВВЕДЕНИЕ

Огромна роль азотных удобрений в повышении уро­ жаев сельскохозяйственных культур. «Вся история зем­ леделия в Западной Европе,-—писал основатель со­ ветской агрохимической науки академик Д. Н. Пряниш­ ников,—-свидетельствует о том, что главным условием, определяющим среднюю высоту урожаев,... была сте­ пень обеспеченности сельскохозяйственных растений азо­ том»1.

Важным резервом, позволяющим быстрее наращи­ вать мощности по производству связанного азота, явля­ ется выпуск жидких азотных удобрений, главным дей­ ствующим началом которых является аммиак. Успешное изучение Д. Н. Прянишниковым азотного обмена у рас­ тений послужило основанием для пересмотра вопроса о наиболее благоприятных для питания растений фор­ мах соединений азо^а в почвах и о формах азотных удобрений, что привело к важным производственным выводам. Доказав физиологическую равноценность ам­ миачного и нитратного азота для питания растений, он открыл дорогу широкому внедрению в производство аммиачных и амидных минеральных удобрений, кото­ рые теперь являются наиболее распространенными.

В Советском Союзе постановка проблемы примене­ ния жидких азотных удобрений тоже была связана с именем академика Д. Н. Прянишникова. В начале текущего столетия, развивая свои прежние исследова­ ния по азотному обмену в растениях, он в работе «Ам­

моний) не может служить непосредственно источником азотного питания растений и что он является лишь ма­ териалом для образования в почве нитратов, которые

5

и поступают в растение в качестве единственной для него удобной формы азотистой пищи. Он показал, что, наоборот, аммиак является прекрасной и физиологиче­ ски лучшей, чем нитраты, формой азотистой пищи рас­ тений.

Основные достоинства жидких азотных удобрений, особенно аммиака, заключаются в упрощении произ­ водственного процесса, легкости механизации, транс­ портирования и внесения удобрений в почву, отсутствии слеживаемости и сегрегации питательных веществ, бо­ лее равномерном распределении азота в корнеобита­ емом слое и др. Кроме того, использование удобрении в жидком виде позволяет быстр.ее наращивать мощности по производству удобрений благодаря возможности строительства заводов по укороченным схемам, что при­ водит также к значительному снижению стоимости еди­ ницы питательного вещества в жидких удобрениях. Од­ нако применение их в крупных масштабах представля­ ло в 30-е годы слишком сложную техническую пробле­ му для сельского хозяйства.

как в виде жидкого аммиака и аммиачной воды, так и в виде аммиакатов, изготовленных на основе аммиач­ ной селитры и ее смеси с кальциевой селитрой. Учет урожаев показал, что жидкие азотные удобрения во многих случаях оказались эффективнее обычных удоб­ рений, а применение их потребовало значительно мень­ ших затрат труда. Наибольшую эффективность жидкие удобрения показали в условиях агротехники неороша­ емых посевов сахарной свеклы.

Результаты испытаний подтвердили ранее установ­ ленное положение о том, что жидкие азотные удобре­ ния в общем примерно равны по эффективности твер­ дым азотным удобрениям, а в отдельных случаях, осо­ бенно при удобрении под такие культуры, как картофель, хлопчатник, сахарная свекла и др., проявилось преиму­ щество жидких удобрений. Главной задачей указанных испытаний было выяснить, какие формы жидких азот­ ных удобрений будут наиболее удобны и экономически целесообразны для отечественной сельскохозяйственной практики и какая техника необходима для хранения,

6

перевозок и использования жидких азотных удобрений. Уже в начале первого года опытов по их практиче­ скому использованию стало очевидно, что быстрое и массовое внедрение в широкую практику земледелия безводного аммиака встретит затруднение, связанное с высоким давлением его паров. Необходимо было так­ же учесть значительную металлоемкость оборудования для хранения, транспортирования и внесения безводно­

го аммиака и небезопасность обращения с ним. Применение аммиакатов, имеющих значительно мень­

шее давление паров, чем водные растворы аммиака, представлялось более простым, но в этом случае нуж­ но было учитывать вызываемую аммиакатами повышен­ ную коррозию оборудования и емкостей, изготовляемых из обычной стали. Поэтому наибольшие удобства п простота использования оставались за водными рас­ творами аммиака, например 25%-ным раствором, хотя по содержанию азота в единице объема аммиачная во­ да значительно уступает аммиакатам и особенно без­ водному аммиаку.

В 1956 г. жидкие азотные удобрения были внесены

200 тыс. га, причем аммиачная вода была внесена2 на площади 189 тыс. га. В последующие годы водный ам­ миак оставался в нашей стране почти единственной фор­ мой жидких азотных удобрений и объем его потребле­ ния составлял3:

организаций4, наиболее высокой эффективностью среди жидких азотных удобрений отличается безводный ам­

миачной воды — 205 кг, карбамида —460 кг, аммиачной селитры — 340 кг, сульфата аммония — 205 кг азота, то, если на 1 га пашни надо внести 82 кг азота, для этого требуется 1 ц жидкого аммиака, или 4,1 ц аммиачной

7

воды (или столько же сульфата аммония), или 2,4 ц аммиачной селитры.

В наиболее широких масштабах жидкие азотные удобрения применяются в США. В 1963—1964 гг. там было внесено 1622 тыс. т жидких азотных удобрений (в пересчете на азот), что составило примерно 62% общего потребления азотных удобрений в сельском хо­ зяйстве этой страны. В 1964—1965 гг. из общего миро­

ния приходилось 2,4 млн. т; из этого количества жидких азотных удобрений на долю США приходилось 2 млн. т,

т. е. ~ 90% )5.

Главной причиной, способствовавшей быстрому рос­ ту применения жидких азотных удобрений в США, яви­ лись меньшие суммарные затраты, связанные с их про­ изводством, транспортированием, хранением и внесе­ нием, по сравнению с затратами для твердых азотных удобрений. Например, заводскую себестоимость едини­ цы азота в жидких и твердых азотных удобрениях мож­ но проиллюстрировать следующими цифрами:

Поэтому в США наибольшее распространение сре­ ди азотных удобрений к 1970 г. получили жидкие удоб­ рения, среди которых на безводный аммиак приходится более 60% (табл. 1).

В Советском Союзе наряду с расширением произ­ водства жидких азотных удобрений одной из важней­ ших задач химической промышленности является орга­ низация производства жидких комплексных удобрений,

жидкие удобрения по сравнению с азотными имеют существенное преимущество, так как применение пер­ вых позволит избежать трудовых затрат на дополни­ тельное внесение в почву твердых (фосфорно-калий­ ных) удобрений6.

Следует отметить, что развитие в нашей стране про­ изводства жидких удобрений и их применения в сель-

8