Удобрения под: какие виды применяются и для чего они нужны

Содержание

Удобрения под основную обработку MAKOSH

Основой построения рациональной системы удобрения является учет особенностей роста и питания сельскохозяйственных культур на разных стадиях их развития. Интенсивность усвоения отдельных частей питания изменяется в зависимости от фазы вегетации. При этом у каждого растения есть свои особенности и потребности в количестве и необходимости элементов питания. Поэтому эффективность применения удобрений зависит от способа и срока внесения. В зависимости от условий внесения их делят на: допосевное (основное), припосевное (посадочное) и послепосевное (подкормка) удобрения.

Основная обработка почвы

Основное удобрение происходит после сбора урожая, когда наступает этап подготовки почвы к посеву последующей культуры. Он состоит в проведении основной обработки почвы, которая создаст оптимальные почвенные условия для дальнейшего роста и развития сельскохозяйственных культур.

Основная обработка почвы — это важнейший агротехнологический прием подготовки посевных площадей, обеспечивающий переворачивание, разрушение и рыхление грунтового слоя. Благодаря обработке увеличивается объем и пористость почвы, подрезаются сорняки, закладываются в почву растительные остатки и удобрения.

Процесс внесения удобрений

Внесение удобрений под вспашку происходит путем разбрасывания минеральных удобрений по поверхности с последующим заделыванием их в грунт плугом. Или тщательным перемешиванием с почвой другими орудиями (глубокорыхлитель, дисковая борона, культиватор). Данный способ обеспечивает равномерное распределение минеральных удобрений по всей плоскости поля.

При внесении удобрений под вспашку основное их количество закладывают в грунт на глубину 10-20 см, чтобы удобрения были доступны растениям во второй половине вегетации. Так как на этой глубине сосредоточено наибольшее количество корневых волосков культурных растений

Бытует мнение, что основное удобрение играет важнейшую роль в питании растений. Как правило, это большая часть (более 60%) общей дозы удобрений, вносимой за весь период вегетации. Такое количество достаточно для создания благоприятных и близких к оптимальным условиям минерального питания для конкретной культуры во время ее выращивания.

Какие удобрения нужно использовать?

Существенное влияние на выбор минеральных удобрений имеют форма их использования, химические свойства и способность основных элементов питания мигрировать (вымываться) из пахотного слоя почвы в почву. Сроки основного удобрения будут зависеть от типа почвы, гранулометрического состава и влажности.

Азотные удобрения

Азот, как элемент питания, подвижный в почве и не закрепляется ГИК. Это свойство присуще нитратной (NO3) форме азота в удобрениях. Такая форма промывается в более низкие слои, где попадает в грунтовые воды, а также на склонах, где вода стекает в реки. Сам процесс негативно влияет на экологическое состояние окружающей среды и приводит к непродуктивным потерям азота. Особенно это явление проявляется при достаточном увлажнении почвы, на землях, состоящих из легких частиц, а также при внесении азотных удобрений в основную обработку почвы. Поэтому группу азотных удобрений чаще всего используют на внесение в предпосевную обработку и подкормку озимых по мерзлотой почве.

Фосфорные удобрения

По сравнению с азотными фосфорные удобрения сохраняются на месте их внесения и почти не мигрируют по грунтовому профилю. Поэтому не рекомендуется вносить большое количество фосфорных удобрений перед посевом или одновременно, а только стартовую дозу, необходимую на начальных этапах роста и развития. Приблизительно такими же свойствами обладает калий, хотя на грунтах с легким механическим составом он может частично вымываться в более глубокие слои.

Форма фосфора и калия в минеральных удобрениях играют также важную роль при внесении их в основную обработку почвы. Так, фосфор в удобрениях (Makosh Fosfat, Super Fos Dar 40) представлен в основном в форме монокальцийфосфата (Ca(h3PO4)2), содержащего главный элемент питания пролонгированного действия. Постепенность высвобождения действующего вещества обусловлена содержанием нескольких форм: общая (раствор в минеральных кислотах), раствора в цитрате аммония и воде.

Таким образом, удобрение будет постепенно переходить в доступную форму в течение всего периода вегетации культурных растений, что полностью покроет потребность фосфора.

Калийные удобрения

Калийные минеральные удобрения (Kalium Makosh, Korn-Kali) представлены в форме хлористого калия (KCl). Содержание основного элемента питания калия (К) может достигать – 40-60%, а хлора (Cl) – 30-40%. Хлор, входящий в состав удобрения, оказывает негативное влияние на сельскохозяйственные культуры. Он вызывает фитотоксичность при локальном внесении. Учитывая эту особенность, их используют для внесения под основную обработку почвы осенью. Все для того чтобы за осенне-зимний период вредный элемент промылся в нижние слои почвы и остался только калий, который будет доступен весь период вегетации.

Следует помнить, что основная обработка почвы – лучшее время, для того чтобы как следует «накормить» вашу почву! Своевременное и правильное внесение удобрений является обязательным условием обильного урожая, поскольку способствует улучшению свойств почвы и общему развитию сельскохозяйственных культур. Компания «Макош» в этом поможет!

Макош – инвестиционное питание растений! Мы приумножаем ваши урожаи, а значит и доходы.

Удобрения под подсолнечник – Золото Полей

Подсолнечник является важной масленичной культурой, которую используют для производства масла, маргарина, различных кондитерских изделий.

После переработки зерен образуется жмых, и он в больших количествах идет на корм скоту. Крупные фермерские хозяйства, агрохолдинги занимаются профессиональным выращиванием подсолнечника, урожайность которого во многом зависит от степени плодородия почв и своевременности внесения удобрений.

Фазы роста и развития подсолнечника

Основные этапы органогенеза подсолнечника:

Прорастание семян, появление всходов. Происходит рост гипокотиля и семядолей, которые появляются на поверхности почвы.
Бутонизация или образование корзинки. Появление листьев.
Переход бутонизации в цветение.
Созревание и рост семян, физиологическая спелость.
Полное созревание, хозяйственная спелость.

Подсолнечник хорошо и активно растет на плодородной земле с высокой степенью аэрации и большим количеством гумуса. Особо требовательно растение к наличию азота, фосфора. Эти элементы способствуют развитию мощной корневой системы и маслообразованию.

Особенности применения удобрений при выращивании подсолнечника

Калий влияет на фотосинтез. Целесообразно вносить моно-удобрения и комплексные жидкие удобрения с этим веществом перед началом формирования корзинки. Азот и фосфор используют в период, который продолжается от появления всходов до образования корзинки. Жидкие комплексные удобрения применяют перед посевом, а также до этапа цветения и созревания.

Особенностью питания подсолнечника и его выращивания является то, что органические удобрения вносят в почву под существующую культуру, тогда как минеральные применяют во время основной обработки. Посевной материал обрабатывают хелатными составами, которые стимулируют рост мощных корней и повышают степень усвоения веществ, поступающих вместе с водой и последующими подкормками.

Подсолнечник хорошо произрастает только на питательных и плодородных почвах. Эта масляничная культура отличается достаточно высоким выносом натрия, калия, магния и серы. Из микроэлементов подсолнечник особенно нуждается в боре. Восполнить недостаток этого вещества можно с помощью удобрения Моно-бор. Органохелатная форма увеличивает получение всех используемых полезных веществ на разных этапах органогенеза.

Сера укрепляет защитные механизмы, которые предупреждают гибель растения. Также она способствует полному и эффективному усвоению важных веществ, включая фосфор, азот и калий.

Особое внимание агрономы и руководители сельскохозяйственных компаний уделяют наличию в почве азота. Его поглощает подсолнечник на протяжении всего периода роста и развития. Азот накапливается в листьях, корзинках и стеблях. Это вещество способствует образованию белковых веществ, более быстрому росту растения и снижению риска развития заболеваний.

Фосфорно-калийные удобрения вносят по необходимости, а также обязательно под зяблевую вспашка осенью. Весь фосфор, находящийся в листьях, переходит потом в семена подсолнечника. Органические составы лучше использовать под предшественник из-за медленной минерализации азота.

Заказать моно удобрения «О-РАЙЗ Моно Бор» и комплексное удобрение «О-РАЙЗ Всё включено», а также получить подробную информацию о продуктах компании “Золото полей” можно у менеджеров отдела агросопровождения по телефону *26-01 (звонок по России бесплатный).

Статьи по теме – «Моно Бор», «Органохелатные моно удобрения», «Хелатные удобрения», «Листовое питание растений», «Жидкие комплексные удобрения с микроэлементами», «Предпосевная обработка семян».

Управление питательными веществами и удобрениями в сельском хозяйстве

На этой странице:

Удобрения из бытовых сточных вод и осадков сточных вод (твердые биологические вещества)
Навоз как удобрение
Загрязнение питательными веществами
Товарное удобрение
Переработка выбросов аммиака в качестве удобрения
Удобрения из отходов

Большинство удобрений, которые обычно используются в сельском хозяйстве, содержат три основных питательных вещества для растений: азот, фосфор и калий.

Некоторые удобрения также содержат определенные «микроэлементы», такие как цинк и другие металлы, которые необходимы для роста растений. Материалы, которые вносятся в землю в первую очередь для улучшения характеристик почвы (а не в качестве подкормки для растений), обычно называют добавками для почвы.

Удобрения и почвенные добавки могут быть получены из:

первичного сырья
компосты и прочие органические вещества
отходы, такие как осадок сточных вод и некоторые промышленные отходы.

Чрезмерное использование удобрений привело к загрязнению поверхностных и подземных вод.

Удобрения, изготовленные из бытовых сточных вод и осадков сточных вод (твердые биологические вещества)

Твердые биологические вещества представляют собой богатые питательными веществами органические материалы, образующиеся в результате обработки бытовых сточных вод на очистных сооружениях. После обработки и переработки эти остатки могут быть переработаны и использованы в качестве удобрения для улучшения и поддержания продуктивности почвы и стимулирования роста растений.

Твердые биологические вещества представляют собой очищенный осадок сточных вод. Твердые биологические вещества тщательно обрабатываются и контролируются, и их необходимо использовать в соответствии с нормативными требованиями.

Агентство по охране окружающей среды (EPA) предлагает руководство и техническую помощь для выгодной переработки твердых биологических веществ в качестве почвенных добавок и удобрений. Использование этих ценных материалов может улучшить:

качество воды
предотвращение загрязнения
устойчивое сельское хозяйство.

Осадок сточных вод, который используется в сельском хозяйстве, регулируется Законом о чистой воде, и в настоящее время на него распространяются ограничения концентрации для следующих металлов:

мышьяк
кадмий
медь
свинец
ртуть
молибден
никель
селен
цинк.

Дополнительная информация

Твердые биологические вещества
Plain English Guide to the EPA Part 503 Biosolids Rule
Справочник по федеральным правилам Агентства по охране окружающей среды США (EPA) по наземному применению бытовых сепараторов на закрытых контактных площадках
Наземное применение осадка сточных вод — Руководство для землепользователей по требованиям федеральных стандартов по использованию или удалению осадка сточных вод, 40 CFR Part 503

Навоз в качестве удобрения

Сельскохозяйственные производители могут возвращать навоз и пожнивные остатки в почву в качестве удобрений или почвенных кондиционеров на своей территории, если это не запрещено другими государственными или местными законами.

Дополнительная информация от других организаций

USDA-Служба охраны природных ресурсов (NRCS) — Комплексное планирование управления питательными веществами (CNMP)

Загрязнение питательными веществами

Источники и решения: Сельское хозяйство — Навоз животных, избыток удобрений, вносимых в поля и поля, и эрозия почвы делают сельское хозяйство одним из крупнейших источников загрязнения азотом и фосфором в стране.

Оценка содержания азота и фосфора в животноводстве из навоза. Навоз в животноводстве является основным источником азота и фосфора для поверхностных и грунтовых вод. Сток навоза с пахотных земель и пастбищ или сбрасываемых операций по откорму животных и операций по концентрированному откорму животных (CAFO) часто достигает систем поверхностных и подземных вод через поверхностный сток или инфильтрацию.

Коммерческое удобрение

Коммерческое удобрение Приобретено — Удобрение является основным источником азота и фосфора.

Он часто попадает в системы поверхностных и подземных вод через сельскохозяйственные или городские/пригородные стоки или инфильтрацию. Использование и сток удобрений можно значительно сократить за счет надлежащего применения удобрений посредством:

внедрения передовых методов управления
с использованием методов точного земледелия.

Переработка выбросов аммиака в качестве удобрения

Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США запатентовала новую технологию, позволяющую удалять аммиак из сточных вод скота и перерабатывать его в качестве удобрения.

Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США

Управление отходами животноводства 2.0: Переработка выбросов аммиака в качестве удобрения

Удобрения, изготовленные из отходов

Промышленные отходы часто используются в удобрениях в качестве источника цинка и других микроэлементов металлов. Текущая информация указывает на то, что:

только относительно небольшой процент удобрений производится с использованием промышленных отходов в качестве ингредиентов, и

используются в качестве ингредиентов лишь в небольшой части удобрений, полученных из отходов.

Некоторые удобрения и почвоулучшители, полученные не из отходов, тем не менее могут содержать измеримые уровни тяжелых металлов, таких как:

свинец
мышьяк
кадмий.

Давняя политика EPA поощряет полезное повторное использование и переработку промышленных отходов. Сюда входят опасные отходы, когда такие отходы можно использовать в качестве безопасных и эффективных заменителей исходного сырья. Агентство по охране окружающей среды изучает, содержат ли некоторые удобрения или почвенные кондиционеры потенциально опасные уровни сдерживания. Однако Агентство считает, что некоторые отходы можно с пользой использовать в качестве удобрений при правильном производстве и применении.

Были высказаны опасения по поводу использования некоторых отходов при производстве сельскохозяйственных удобрений и почвенных удобрений, а также потенциального риска для окружающей среды или здоровья человека, а также повреждения урожая при внесении таких удобрений на сельскохозяйственные угодья.

Для удобрений, содержащих опасные отходы, стандарты Агентства по охране окружающей среды устанавливают предельные уровни содержания тяжелых металлов и других токсичных соединений, которые могут содержаться в продуктах удобрения. Эти пределы концентрации основаны на «наилучшей продемонстрированной доступной технологии» для снижения токсичности и подвижности опасных компонентов. Однако удобрение, изготовленное из одного конкретного типа опасных отходов, образующихся в процессе производства стали, не подпадает под действие этих предельных концентраций. Это освобождение основано на 1988 вывод Агентства по охране окружающей среды о том, что состав этих конкретных отходов сравним с материалами, которые в противном случае использовались бы для производства этого типа удобрений, и что их обычное использование не является вредным.

Однако на все другие удобрения, содержащие опасные отходы, распространяются пределы концентрации загрязняющих веществ, установленные Агентством по охране окружающей среды.

В некоторых штатах правила использования опасных отходов в удобрениях могут быть более строгими, чем федеральные стандарты, поскольку штаты могут принимать более строгие и/или более широкие правила, чем федеральные правила.

Для сельскохозяйственных культур пищевой цепи, выращивание может происходить на земле, где применяются опасные компоненты, если сельскохозяйственный производитель получил разрешение от регионального администратора EPA. Сельскохозяйственные производители должны продемонстрировать отсутствие существенного риска для здоровья человека, связанного с выращиванием таких культур.

Если это не запрещено другими государственными или местными законами, сельскохозяйственные производители могут утилизировать твердые неопасные сельскохозяйственные отходы на своей территории. В том числе:

навоз и пожнивные остатки, возвращаемые в почву в качестве удобрений или почвенных кондиционеров, и
твердые или растворенные вещества в возвратных потоках ирригационных систем.

Синтетические азотные удобрения в США

Рекомендуемый формат цитирования: Селларс, С. и В. Нуньес. «Синтетические азотные удобрения в США». farmdoc daily (11):24, Департамент экономики сельского хозяйства и потребительской экономики, Университет Иллинойса, ул. Урбана-Шампейн, 17 февраля 2021 г. Постоянная ссылка

Введение

Мы предоставляем справочную информацию о производстве азотных удобрений в Соединенных Штатах, тем самым помогая понять проблемы сохранения при производстве азота. Азот является самым распространенным газом в атмосфере и составляет примерно 78% атмосферы. Одним из важнейших научных открытий 20 ^го века является процесс Габера-Боша, превращающий атмосферный азот в синтетический азот для удобрения сельскохозяйственных культур. Открытие процесса Габера-Боша позволило широко использовать удобрения для сельскохозяйственных культур и вместе с другими достижениями в области сельскохозяйственных технологий помогло произвести революцию в производстве продуктов питания для растущего населения мира. В этой статье исследуется история использования азотных удобрений в США, кратко объясняется наука о производстве синтетического азота и проводится обсуждение азотной промышленности в США сегодня.

История удобрений в США

Согласно Нельсону (1990), первое задокументированное использование удобрений в США было индейцами, которые жили вдоль определенных ручьев в Новой Англии и Нью-Йорке и использовали рыбу, пойманную в этих ручьях, для удобрения кукуруза. Первые колонисты в США в основном полагались на эксплуататорское сельское хозяйство, которое заключалось в том, что год за годом выращивали урожай на одном и том же поле, пока почва не становилась непродуктивной, а затем переезжали на новое поле. Однако это было неустойчивым и привело к попыткам повысить производительность сельского хозяйства в США. Первые продажи коммерческого материала для добавления питательных веществ в почву начались с гуано, импортированного из Перу, которое было основным удобрением, используемым в США с 1840 по 1870 год. Гуано состоит из птичьего помета, который накапливался в отложениях на островах у побережья Перу, но его использование было неустойчивым, поскольку эти залежи были быстро выработаны и истощены, когда оно стало популярным удобрением во всем мире. Другие первые коммерческие удобрения, использовавшиеся в США, включали кости, рыбные отходы, отходы скотобоен, древесную золу, нитрат натрия, поставляемый из Перу и Чили, сульфат аммония с угольных электростанций, хлопковую муку и пудретте (отходы жизнедеятельности человека). Использование удобрений увеличилось с 1870 по 1919 год.20, а разработка и распространение информации о методах азотных удобрений через сельскохозяйственные учреждения, государственные службы распространения знаний, полевые эксперименты и Министерство сельского хозяйства США привели к улучшению практики плодородия и улучшению использования удобрений на фермах. Однако урожайность оставалась относительно стабильной на протяжении всего этого периода, поскольку фактическое среднее потребление питательных веществ растениями на акр оставалось относительно низким, особенно по сравнению с сегодняшним днем (Нельсон, 1990).

Производство синтетических азотных удобрений

Во время 68 ^го ежегодного собрания Британской ассоциации содействия развитию науки в 1898 году химик по имени сэр Уильям Крукс в своем президентском послании выразил обеспокоенность тем, что население мира скоро превысит мировое количество продовольствия. , а в связи с тем, что запасы нитратов в Чили быстро истощаются, он призвал химиков и инженеров-химиков всего мира разработать процесс фиксации азота для использования атмосферного азота (Нельсон, 1990). Хотя многие ученые заложили основу, два немецких химика из BASF, Фриц Габер и Карл Бош, открыли, как превращать атмосферный азот в аммиак. Габер открыл метод, который сделал возможным производство аммиака в 1909, а Бош стандартизировал процесс Габера в 1913 году (Melillo 2012).

Процесс Габера-Боша использует водород и атмосферный азот при чрезвычайно высоком давлении и температуре в сочетании с металлическим катализатором, таким как железо, для получения газообразного аммиака, который конденсируется с помощью холодной воды с образованием жидкого аммиака, также известного как безводный аммиак. (Рисунок 1А). В этом процессе природный газ обычно используется в качестве водородного сырья и в качестве источника энергии для получения высокого давления и температуры, необходимых для реакции, и по этой причине цены на природный газ и азотные удобрения тесно связаны (Sawyer et al. 2010).

Основной продукт процесса Габера-Боша, безводный аммиак, широко используется для производства кукурузы путем прямого внесения на Среднем Западе США (Министерство сельского хозяйства штата Иллинойс, 2019 г.). Это можно объяснить: (i) непревзойденным содержанием азота (82%), что снижает затраты на транспортировку, хранение и распределение по сравнению с другими источниками азота, (ii) возможностью осеннего внесения, которое соответствует оптимальным погодным условиям для полевых работ, и также потому, что цена на это удобрение осенью, как правило, ниже, чем весной (Schnitkey 2018). Безводный аммиак также имеет недостатки, особенно его токсичность, что требует специально сконструированного и исправного оборудования для хранения и обращения с ним под высоким давлением. Проблема хранения и обращения с безводным аммиаком является одной из причин, по которой аммиак является основой для многих других азотных удобрений, таких как мочевина, растворы карбамидо-аммиачной селитры (КАС), сульфат аммония и нитрат кальция, как показано на рисунке 1B. Обсуждение в этой статье будет сосредоточено на основных источниках азотных удобрений, применяемых в США, таких как безводный аммиак, КАС и мочевина.

Промышленные испытания играют решающую роль в обеспечении безопасности и качества аммиака и других азотных удобрений, производимых с помощью процесса Габера-Боша. Одним из важных аспектов этого тестирования является контроль вязкости удобрений, чтобы убедиться, что их можно легко транспортировать, хранить и вносить в поле. Для этого компании могут использовать специализированное программное обеспечение и оборудование, доступные на сайте visimix.com, что позволяет им точно измерять и прогнозировать вязкость своих удобрений в различных условиях. Используя передовые инструменты, предлагаемые Visimix, компании могут улучшить свои производственные процессы и гарантировать, что их удобрения соответствуют требуемым стандартам качества и безопасности.

Среди синтетических азотных удобрений, производимых из безводного аммиака, мочевина лидирует на рынке удобрений в мировом сельском хозяйстве с 1960-х годов, что можно объяснить неопасными свойствами органического соединения, которое легко вносится в почву или смешивается с другими удобрениями для приготовления составов NPK. Основным недостатком мочевины является улетучивание аммиака, что может привести к серьезным потерям азота, когда мочевина вносится на грубозернистые почвы или растворяется на поверхности почвы (например, Bremner 19).95; Нуньес и др. 2020). Альтернативным азотным удобрением является нитрат аммония, который синтезируется в результате реакции азотной кислоты с безводным аммиаком (рис. 1Б). Хотя различные исследования показали потенциал этого источника азота для роста растений, нитрат аммония дороже других азотных удобрений и может быть чрезвычайно опасен, поскольку может взорваться при контакте с высокими температурами (Laboureur et al. 2016).

Более безопасный вариант возникает из смеси аммиачной селитры, мочевины и воды, образующих растворы КАС (рис. 1Б). Эти жидкие удобрения привлекают все большее внимание на рынках удобрений, потому что они безопасны в обращении, их удобно смешивать с другими питательными веществами и химическими веществами, а также их легко наносить. Дополнительные химические процессы, необходимые для производства растворов КАС, делают их более дорогими на единицу азота, чем другие азотные удобрения, такие как безводный аммиак и мочевина. Многие другие азотные удобрения могут быть получены из безводного аммиака, и некоторые из них, такие как нитрат кальция и сульфат аммония, получили больше внимания в других регионах, таких как Европа и Латинская Америка, однако их низкое содержание азота является недостатком, отражающим более высокие логистические затраты. этих удобрений. Также уместно отметить, что некоторые фосфорные удобрения, такие как моно- и диаммонийфосфат (МАФ и ДАФ), могут косвенно поставлять азот для растениеводства, хотя эти удобрения в основном используются для обеспечения фосфором.

Производители азотных удобрений в США

США являются четвертым по величине производителем азотных удобрений в мире (The Fertilizer Institute 2019). В 2019 году аммиак в США производили 16 компаний на 35 заводах в 16 штатах (Apodaca 2020a). В отличие от элементов, добываемых из земли, таких как калий и фосфор, где место добычи определяется наличием горных пород, содержащих значительное количество этих элементов, аммиак производится из атмосферы, поэтому теоретически производственные мощности могут располагаться где угодно. Большая часть производства аммиака в США происходит рядом с большими запасами природного газа в Луизиане, Оклахоме и Техасе из-за использования природного газа в качестве водородного сырья, а также для подпитки высокой температуры и давления, необходимых для производства аммиака (Apodaca 2020a). Большая часть аммиака в США производится международными компаниями и используется для внутреннего потребления, а часть импортируется с производственных предприятий, расположенных в Тринидаде и Тобаго и Канаде. Небольшое количество аммиака, произведенного в США, экспортируется. Хотя импорт и экспорт аммиака в США кажутся небольшими по сравнению с внутренним производством и потреблением, цифры значительны по сравнению с другими странами, импортирующими и экспортирующими аммиак. В 2019 году, США были 9 крупнейшим экспортером аммиака и 2 крупнейшим импортером аммиака в мире. США также импортируют мочевину, и в 2019 году они были 2 ^и крупнейшими импортерами мочевины в мире (Nutrien 2020). На рис. 2 показано общее производство, импорт, экспорт и видимое потребление аммиака с 2015 по 2019 год.

Крупнейшими компаниями-производителями аммиака в Северной Америке являются CF Industries, Nutrien, Mosaic и Yara (Nutrien 2020). Производство азотных удобрений работает каждый день, но имеет ограниченные возможности хранения, поэтому удобрения необходимо транспортировать на склады и терминалы для хранения. Виды транспорта, используемые для перевозки аммиака, включают рефрижераторные баржи, железнодорожные вагоны, трубопроводы и автоцистерны (Apodaca 2020b). Летом и зимой производители удобрений заполняют склады и терминалы, а весной и осенью склады пустеют, поскольку фермеры вносят азот на свои поля.

Резюме и заключение

Многие люди ежедневно потребляют растения, удобренные азотом, или животных, которых кормят удобренными азотом культурами, но не знают, откуда берется азот. Открытие синтетических азотных удобрений произвело революцию в производстве продуктов питания для растущего населения, и история разработки азотных удобрений актуальна для тех, кто использует и изучает азот. Большая часть аммиака, используемого в США, производится внутри страны вблизи месторождений природного газа крупными международными компаниями и транспортируется по стране с использованием сложной транспортной сети, которая сильно зависит от сезонности и географии использования удобрений. На производственных предприятиях компании используют реакцию высокого давления и температуры с катализатором для производства аммиака. Для производства мочевины или КАС из аммиака требуются дополнительные химические процессы, поэтому КАС и мочевина стоят дороже, чем безводный аммиак на единицу азота.

Разработка синтетических азотных удобрений приносит пользу населению за счет увеличения производства продуктов питания, но использование и производство синтетических удобрений сопряжено с трудностями. Значительная потеря азота происходит в результате выщелачивания, улетучивания и денитрификации, что, помимо прочего, вызывает озабоченность по поводу качества воды, выбросов парниковых газов и здоровья почвы. Еще одной проблемой является энергоемкость процесса Габера-Боша, в котором используются значительные ресурсы для создания среды с высоким давлением и температурой для производства аммиака. Дальнейшая переработка аммиака в КАС или мочевину требует дополнительных затрат энергии, помимо затрат на транспортировку, перевалку и хранение азотных удобрений. Хотя производство аммиака намного эффективнее, чем при первоначальном коммерциализации, производство аммиака для товарного сельского хозяйства по-прежнему требует большого количества энергии и ресурсов. Рекомендуемые университетом нормы внесения азота. Применение азотных удобрений является самым большим источником энергии при выращивании кукурузы (Sawyer et al. 2010). Использование и производство азотных удобрений в США резко изменилось с момента их создания, и постоянно разрабатываются новые технологии и методы повышения эффективности для улучшения производства и применения удобрений для поддержания глобального производства продуктов питания, необходимых для растущего населения мира.

Ссылки

Аподака, Лори Э. 2020a. «Азот (фиксированный) — аммиак». Сводка полезных ископаемых. Геологическая служба США.

Аподака, Лори Э. 2020b. «Азот». Ежегодник полезных ископаемых за 2017 год, Геологическая служба США, Министерство внутренних дел США.

Бремнер, Дж. М. 1995. Недавние исследования проблем использования мочевины в качестве азотного удобрения. В Экономии азота в тропических почвах. изд.: Н. Ахмад, 321–29. Дордрехт, Нидерланды: Kluwer Academic Publishers. https://doi.org/10.1007/978-94-009-1706-4_30.

Институт удобрений. 2019. «Состояние отрасли удобрений в 2019 году». Вашингтон, округ Колумбия https://www.fertilizerreport.org/

Департамент сельского хозяйства штата Иллинойс. 2019. «Отчет о тоннаже коммерческих удобрений в Иллинойсе». Иллинойс Деп. сельского хозяйства, Спрингфилд. https://www2.illinois.gov/sites/agr/Plants/Fertilizer/Pages/Fertilizer-Reports.aspx

Laboureur, D.M., Han, Z., Harding, B.Z. , Pineda, A., Pittman, W.C., Rosas , C., & Mannan, M.S. 2016. «Пример из практики и уроки, извлеченные из взрыва аммиачной селитры на Западном заводе по производству удобрений». Журнал опасных материалов , 308 , 164-172. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2016.01.039

Мелилло, Эдвард Д. 2012. «Первая зеленая революция: долговое рабство и создание торговли азотными удобрениями, 1840–1930». The American Historical Review 117, вып. 4: 1028-1060. https://doi.org/10.1093/ahr/117.4.1028

Нельсон, Льюис Б. 1990. История индустрии удобрений США. Muscle Shoals, Алабама: Администрация долины Теннесси.

Нуньес, В.Л.Н., Малвани, Р.Л., Тронто, Дж., и Кантарутти, Р.Б. 2020. «Потенциал альгината и мезопористого углерода для повышения ценности мочевины в качестве удобрения» Сообщения в области почвоведения и анализа растений , 51 , 2257–2269. https://doi.org/10.1080/00103624.2020.1822378

Нутриен. 2020. «Книга фактов о питательных веществах 2020».