Как определить качественные удобрения

Не существует идеального удобрения. Все зависит от того, насколько учтены свойства конкретного удобрения и насколько верно найдено ему место в общей системе применения удобрений.

Более того, «высококачественность» удобрения – понятие очень относительное: для одних сроков и способов внесения важны одни показатели, для других – совсем другие. Например, для стартовых гранулированных удобрений важна быстрая растворимость и высокая доступность элементов, в то время как для основного внесения такие характеристики не всегда желательны, поскольку будут вызывать более сильное взаимодействие с почвой. Это же касается удобрений, которые вносятся в контакте с растением (поп-ап удобрения, листовые удобрения), и удобрений для внесения в почву: важность качества сырья и готового продукта будет различаться.

Следовательно, можно сказать, что выбор удобрения для каждого из участников (производитель – трейдер – аграрий) всегда взаимосвязан. Кроме того, модернизация техники для внесения удобрений также предъявляет свои требования к качеству удобрений. Так, если для разбрасывателей прошлого века, которые сами по себе имели очень высокий показатель неравномерности внесения, определенные показатели качества гранулы были не столь важны, то для современных разбрасывателей, и особенно сеялок, физико-механические качества удобрения приобретают иное значение. Высокопроизводительная техника нуждается в высококачественной грануле.

По качеству удобрений существует стандартизированная номенклатура показателей. Рассмотрим коротко характеристики для гранулированных минеральных удобрений и их значимость. Полнота отображения этих показателей в сертификате качества определяется стандартом. Не все показатели должны быть обязательно отражены в сертификате или нормативной документации.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УДОБРЕНИЙ

А) Массовая доля элементов питания, выражающаяся в %. Чаще приводятся данные относительно общего содержания элементов питания, а также наличия различных форм (для азота – нитратный, аммонийный и амидный, для фосфора, кальция, магния, иногда для микроэлементов – общий, доступный и/или водорастворимый).

Часто указывают также «бонусные» элементы питания – элементы, которые не были специально введены в состав удобрения, но входят в соединения главных компонентов или являются компонентами сырья, оставшимися в составе удобрения в процессе производства. К примеру, указываются кальций, магний, сера, микроэлементы (иногда даже декларируются редкоземельные элементы). Конечно, эти элементы важны для растений. Однако необходимо знать, в какой форме они присутствуют в удобрении: доступной или малодоступной для растения. Да, сера в составе суперфосфата является, безусловно, важным компонентом, однако нужно осознавать, что она содержится в виде малорастворимого гипса, поэтому ее доступность будет не такой выраженной, как из других удобрений.

Б) Массовая доля примесей, выражающаяся в %. Обычно указывают биурет (для карбамида), хлориды, соли натрия, токсичные примеси (в т.ч. тяжелые металлы и радионуклиды).

В) Влажность (содержание влаги), выражающаяся в %. Регламентируется стандартом для каждого удобрения как максимально допустимый уровень. Воздействует на физико-механические свойства удобрения и условия хранения.

Г) Кислотность (содержание свободных кислот), выражающаяся в %. Часто ошибочно используется в значении рН. Характерна для суперфосфата простого и сульфата аммония, при производстве которых может оставаться свободная кислота. Однако нейтрализующие добавки позволяют исправить ситуацию уже на заводе.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

А) Растворимость удобрения: масса удобрения, которая может быть полностью растворена в определенном объеме воды при определенной температуре (обычно выражается в г/100 см ³ воды). По растворимости удобрения делят на хорошо растворимые, труднорастворимые и нерастворимые в воде.

Понятно, что высокая растворимость удобрения – необходимое свойство для удобрений, которые используют в фертигации и гидропонике, поскольку наличие нерастворимого остатка существенно влияет на эксплуатацию оборудования. Однако, важность этого показателя для почвенного внесения удобрения неоднозначна.

Во-первых, растворимость удобрения напрямую зависит от компонентного (солевого) состава: азотные и калийные удобрения в большинстве своем представлены хорошо растворимыми в воде соединениями. Соответственно, чем больше азотного и калийного компонента в комплексном удобрении, тем выше будет его растворимость.

Во-вторых, тип грануляции также будет влиять на растворимость: например, прилы и гранулы, полученные путем химической грануляции (наслоения), будут растворяться с разной скоростью и интенсивностью. Здесь нужно также учитывать и гранулометрический состав удобрения, который также будет влиять на результат.

В-третьих, удобрения, произведенные из природного сырья, не являются химически чистыми веществами, и наряду с главными компонентами всегда есть место примесям, растворимость которых также будет влиять на общее представление о растворимости удобрения.

В-четвертых, существует определенный баланс между прочностью гранулы и ее растворимостью. Кроме того, проводя тест в стакане на растворимость удобрения, спросите себя: гранула растворилась или развалилась?

Но главный вопрос, который нужно задать себе по поводу растворимости удобрения: действительно ли этот показатель важен для планируемого срока и способа внесения удобрения? Когда культура потребляет внесенное удобрение? И как удобрение будет взаимодействовать с почвой?

Приведем несколько примеров. Скажем, вы вносите удобрение задолго до сева культуры. Или хотите, чтобы удобрение как можно медленнее высвобождало элементы питания, чтобы их хватило на более длительное время. Да, известно, что фосфор склонен к очень быстрой фиксации почвой. В таком случае хотите ли вы, чтобы удобрение растворилось сразу? Ведь известно, что грануляция для фосфорных удобрений имеет значение не только в плане технологичности, как это свойственно азотным и калийным удобрениям, но и с точки зрения агрономии: грануляция способствует уменьшению контакта удобрения с почвой во избежание быстрой фиксации. С другой стороны, гранула не должна также лежать мертвым запасом в почве. Везде важна золотая середина.

С другой стороны, проанализируйте, как будут изменяться темпы высвобождения элементов питания из аммиачной селитры – и высокоазотного комплексного удобрения или из сульфата аммония – и сульфоаммофоса. А если наблюдается избыток осадков, нитраты и сульфаты – очень мобильные элементы, которые легко могут вымываться из корнесодержащего слоя почвы?

Таким образом, понятно, что растворимость гранулы и способность растений к ее усвоению взаимодействуют не как причина и следствие, а как сложный баланс. И результат зависит от того, насколько верно мы рассчитали растворимость удобрения в соответствии со сроком и способом его внесения.

Б) Реакция среды (рН). Этот показатель также более актуален для удобрений, вносимых в фертигацию или внекорнево, чем для почвенных. Ведь изменение рН почвы под влиянием удобрения лишь в известной степени определяется реакцией самого удобрения. Главные причины изменения рН – это физиологическая реакция удобрения (кислотность или щелочность, обусловленная характером превращения удобрения в почве и поглощения его растениями).

Приведем пример: рН аммиачной селитры и сульфата аммония находится в подобном диапазоне (5–6), однако по влиянию на рН почвы сульфат аммония оказывает более выраженное подкисляющее действие, обусловленное нитрификацией аммонийного азота. Или рН суперфосфатов составляет 1–3, но они не вызывают заметного подкисления почвы.

В) Гигроскопичность  – способность удобрения поглощать атмосферную влагу. Определение требований к таре и условиям хранения и смешивания. Часто выражается из-за показателя точки гигроскопичности (%).

(не)качественные удобрения. Как определить?

Что для вас означает выражение «качественное удобрение»? Какие параметры вы вкладываете в это понятие и какое удобрение для вас «некачественно»? А что говорят о качестве удобрения те люди, у которых вы их покупаете? И на чем основаны советы, которые вы слышите от своих соседей/знакомых/консультантов? Если у вас нет точных ответов на поставленные вопросы – тогда эта статья предоставит вам информацию для размышления.

Прежде всего, нужно понимать, что понятие «качества удобрения» во многом определяется тем, на чьей «стороне баррикады» вы находитесь: производителя, трейдера или агрария.

Для производителя во главу угла получаются показатели качества, благодаря которым можно эффективно наладить производство удобрения. Например, марка удобрения продиктована не только потребностью агрария, но и возможностью ее производства (как технологической, так и экономической). Так же и другие показатели качества часто являются определенным компромиссом между тем, в чем нуждается аграрий, и целесообразностью с технологической точки зрения.

Главное искусство трейдера состоит в том, чтобы разумно «конвертировать» задумку производителя в нужды агрария. Именно трейдеры обычно проявляют креативность в поиске преимуществ удобрения.

Задача агрария – правильно ввести определенное удобрение в общую технологию, анализируя всю полученную информацию и учитывая собственный опыт и интуицию.

Я полностью разделяю мнение других специалистов о том, что нет «плохого» удобрения. Так же, как не существует «идеального». Все зависит от того, насколько учтены свойства конкретного удобрения и насколько верно найдено ему место в общей системе применения удобрений .

Более того, «высококачественность» удобрения – понятие очень относительное: для одних сроков и способов внесения важны одни показатели, для других – совсем другие. Например, для стартовых гранулированных удобрений важна быстрая растворимость и высокая доступность элементов, в то время как для основного внесения такие характеристики не всегда желательны, поскольку будут вызывать более сильное взаимодействие с почвой. Это же касается удобрений, которые вносятся в контакте с растением (поп-ап удобрения, листовые удобрения ), и удобрений для внесения в почву: важность качества сырья и готового продукта будет различаться.

Следовательно, можно сказать, что выбор удобрения для каждого из участников (производитель – трейдер – аграрий) всегда взаимосвязан. Кроме того, модернизация техники для внесения удобрений также предъявляет свои требования к качеству удобрений. Так, если для разбрасывателей прошлого века, которые сами по себе имели очень высокий показатель неравномерности внесения, определенные показатели качества гранулы были не столь важны, то для современных разбрасывателей, и особенно сеялок, физико-механические качества удобрения приобретают иное значение. Высокопроизводительная техника нуждается в высококачественной грануле.

По качеству удобрений существует стандартизированная номенклатура показателей. Рассмотрим коротко характеристики для гранулированных минеральных удобрений и их значимость. Полнота отображения этих показателей в сертификате качества определяется стандартом. Не все показатели должны быть обязательно отражены в сертификате или нормативной документации.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА УДОБРЕНИЙ

А) Массовая доля элементов питания, выражающаяся в %. Чаще приводятся данные относительно общего содержания элементов питания, а также наличия различных форм (для азота – нитратный, аммонийный и амидный, для фосфора, кальция, магния, иногда для микроэлементов – общий, доступный и/или водорастворимый).

Часто указывают также «бонусные» элементы питания – элементы, которые не были специально введены в состав удобрения, но входят в соединения главных компонентов или являются компонентами сырья, оставшимися в составе удобрения в процессе производства. К примеру, указываются кальций, магний, сера, микроэлементы (иногда даже декларируются редкоземельные элементы). Конечно, эти элементы важны для растений. Однако необходимо знать, в какой форме они присутствуют в удобрении: доступном или малодоступном для растения. Да, сера в составе суперфосфата является, безусловно, важным компонентом, однако нужно осознавать, что она содержится в виде малорастворимого гипса, поэтому ее доступность будет не такой выраженной, как из других удобрений.

Б) Массовая доля примесей, выражающаяся в %. Обычно указывают биурет (для карбамида), хлориды, соли натрия, токсичные примеси (в т.ч. тяжелые металлы и радионуклиды).

В) Влажность (содержание влаги), выражающаяся в %. Регламентируется стандартом для каждого удобрения как максимально допустимый уровень. Воздействует на физико-механические свойства удобрения и условия хранения.

Г) Кислотность (содержание свободных кислот), выражающаяся в %. Часто ошибочно используется в значении рН. Характерна для суперфосфата простого и сульфата аммония, при производстве которых может оставаться свободная кислота. Однако нейтрализующие добавки позволяют исправить ситуацию уже на заводе.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

А) Растворимость удобрения: масса удобрения, которая может быть полностью растворена в определенном объеме воды при определенной температуре (обычно выражается в г/100 см ³ воды). По растворимости удобрения делят на хорошо растворимые, труднорастворимые и нерастворимые в воде.

Понятно, что высокая растворимость удобрения – необходимое свойство для удобрений, которые используют в фертигации и гидропонике, поскольку наличие нерастворимого остатка существенно влияет на эксплуатацию оборудования. Однако, по моему мнению, важность этого показателя для почвенного внесения удобрения неоднозначна.

Во-первых, растворимость удобрения напрямую зависит от компонентного (солевого) состава: азотные и калийные удобрения в большинстве своем представлены хорошо растворимыми в воде соединениями. Соответственно, чем больше азотного и калийного компонента в комплексном удобрении, тем выше будет его растворимость.

Во-вторых, тип грануляции также будет влиять на растворимость: например, прилы и гранулы, полученные путем химической грануляции (наслоения), будут растворяться с разной скоростью и интенсивностью. Здесь нужно также учитывать и гранулометрический состав удобрения , который также будет влиять на результат.

В-третьих, удобрения, произведенные из природного сырья, не являются химически чистыми веществами, и наряду с главными компонентами всегда место примесям, растворимость которых также будет влиять на общее представление о растворимости удобрения.

В-четвертых, существует определенный баланс между прочностью гранулы и ее растворимостью. Кроме того, проводя тест в стакане на растворимость удобрения, спросите себя: гранула растворилась или развалилась?

Но главный вопрос, который нужно задать себе по поводу растворимости удобрения: действительно ли этот показатель важен для планируемого срока и способа внесения удобрения? Когда культура потребляет внесенное удобрение? И как удобрение будет взаимодействовать с почвой?

Приведу несколько примеров. Скажем, вы вносите удобрение задолго до сева культуры. Или хотите, чтобы удобрение как можно медленнее высвобождало элементы питания, чтобы их хватило на более длительное время. Да, известно, что фосфор склонен к очень быстрой фиксации почвой. В таком случае хотите ли вы, чтобы удобрение растворилось сразу? Ведь известно, что грануляция для фосфорных удобрений имеет значение не только в плане технологичности, как это свойственно азотным и калийным удобрениям, но и точки зрения агрономии: грануляция способствует уменьшению контакта удобрения с почвой во избежание быстрой фиксации. С другой стороны, гранула не должна также лежать мертвым запасом в почве. Везде важна золотая середина.

С другой стороны, проанализируйте, как будут изменяться темпы высвобождения элементов питания из аммиачной селитры – и высокоазотного комплексного удобрения или из сульфата аммония – и сульфоаммофоса. А если наблюдается избыток осадков, нитраты и сульфаты – очень мобильные элементы, которые легко могут вымываться из корнесодержащего слоя почвы?

Таким образом, понятно, что растворимость гранулы и способность растений к ее усвоению взаимодействуют не как причина и следствие, а как сложный баланс. И результат зависит от того, насколько верно мы рассчитали растворимость удобрения в соответствии со сроком и способом его внесения.

Б) Реакция среды (рН). Этот показатель также более актуален для удобрений, вносимых в фертигацию или внекорнево, чем для почвенных. Ведь изменение рН почвы под влиянием удобрения лишь в известной степени определяется реакцией самого удобрения. Главные причины изменения рН – это физиологическая реакция удобрения (кислотность или щелочность, обусловленная характером превращения удобрения в почве и поглощения его растениями).

Приведу пример: рН аммиачной селитры и сульфата аммония находится в подобном диапазоне (5–6), однако по влиянию на рН почвы сульфат аммония оказывает более выраженное подкисляющее действие, обусловленное нитрификацией аммонийного азота. Или рН суперфосфатов составляет 1–3, но они не вызывают заметного подкисления почвы.

В) Гигроскопичность  – способность удобрения поглощать атмосферную влагу. Определение требований к тары и условиям хранения и смешивания. Часто выражается из-за показателя точки гигроскопичности (%).

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

А) Физическое (агрегатное) состояние удобрения. По этому показателю удобрения делят на твердые (порошковидные, гранулированные, кристаллические и зернистые) и жидкие (сжиженные газы, растворы и суспензии). Сегодня на рынке почти все твердые удобрения для грунтового внесения поставляются в гранулированном виде, что обусловлено их неоспоримыми преимуществами по сравнению с порошкообразными. Гранулы более технологичны, способствуют равномерности внесения, ограничивают контакт удобрения с грунтом.

Но есть и исключения: например, для фосфоритной муки, известняковых и гипсовых материалов контакт с почвой является важным условием эффективности. При этом важно, чтобы эти удобрения были лучше перемешаны со значительным слоем почвы.

Есть несколько типов грануляции удобрений. Основные из них: мокрая грануляция (наслоение), которая делится на химическую и паровую; сухая грануляция (компактирование, прессование); прилив ( башенная грануляция ). Способ грануляции влияет не только на физические характеристики удобрения, но и на его агрономическую эффективность. Она определяет гранулометрический состав, форму гранулы, ее прочность, склонность к слеживанию, удельную поверхность (влияющую и на растворимость) и т.д.

Безусловно, способ грануляции не является основным критерием выбора удобрения. Но его важно учитывать, чтобы спрогнозировать поведение удобрения как во время хранения и внесения, так и после взаимодействия с почвой.

ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

А) Гранулометрический состав  – процент отдельных фракций удобрения, полученный путём рассеяния на ситах разного диаметра. Это одна из важнейших характеристик удобрения. Размер основной фракции удобрения колеблется для разных стран и изготовителей. Чаще выпускают гранулы диаметром 1–4 мм.

Вопрос гранулометрического состава важен еще и с той точки зрения, что в зависимости от размера гранулы, полученной путем мокрой грануляции, будет различаться содержание азота, фосфора и калия в комплексном удобрении. Это очень важно помнить при отборе проб на содержимое элементов питания. Ведь более крупные гранулы часто имеют более высокое содержание калия, но содержат меньше воды, азота и фосфора. Поэтому, отправляя удобрение на анализ в лабораторию, обращайте внимание на правильность отбора пробы.

Б) Объемная масса (насыпная плотность) выражается в т/ ^м3 . Это масса единицы объема жесткого удобрения. Обратный к этому показатель – объем единицы массы (объем, который занимает единица массы твердого удобрения, м ³ /т). Эти показатели важны для определения требуемой вместимости складов, тары, грузоподъемности транспортных средств, характеристик агрегатов для внесения и т.п.

ПОКАЗАТЕЛИ ПРИГОДНОСТИ УДОБРЕНИЯ К ВНЕСЕНИЮ

А) Предельная влагоемкость. Характеризуется максимальной влажностью удобрения, при которой сохраняется его способность к нормальному разбрасыванию туковыми сеялками. Этот показатель более важен для стран с влажным климатом.

Б) Сыпучесть (подвижность)  – способность несмоченного удобрения свободно рассыпаться непрерывным потоком под действием гравитационных сил. Зависит от удельной массы и размера гранул, их влажности, характера поверхности гранулы. Масса сыпучей части удобрения, отнесенная к общей массе удобрения и выраженная в процентах, называется рассыпчатостью удобрения .

В) Способность к рассеиванию  – это способность удобрения поступать на дозирующие и разбрасывающие устройства машин для внесения и равномерно распределяться по поверхности почвы. Зависит, прежде всего, от сыпучести и гранулометрического состава, объемной массы, влажности удобрения и воздуха. Например, гигроскопические удобрения способны быстро поглощать влагу, поэтому большое значение приобретает относительная влажность и температура воздуха. Более того, мелкие гранулы гигроскопических удобрений, имеющие большую удельную поверхность, быстрее поглощают влагу из воздуха.

Гигроскопичность удобрения оказывает непосредственное влияние на его способность к рассеиванию. Поэтому при использовании сильно гигроскопических удобрений большое значение приобретает относительная влажность и температура окружающего воздуха.

Это все повод задуматься: что происходит с тем или иным удобрением, когда его засыпают в бункер? А когда оно поступает на дозаторы и разбрасыватели? А если его оставили в бункере на время? И, наконец, от чего зависит равномерность распределения удобрений при разбрасывании? Во-первых, важные характеристики и правильность настройки разбрасывателя. Во-вторых – характеристики самого удобрения. В-третьих – условия внесения (например, скорость ветра, влажность и температура воздуха и т.п.).

Кроме упомянутых характеристик гранулы есть еще несколько, которым в отечественной литературе не уделяется достаточного внимания. Это, в частности, аэродинамика гранул и коэффициент аэродинамического сопротивления. Сравните аэродинамику гоночного автомобиля и коровы, перенесите это на форму гранулы – и сделайте предположение.

А как будут распределяться по ширине разбрасывания гранулы большого и малого диаметра? И что будет происходить с недостаточно прочной гранулой, когда она будет поступать на разбрасывающее устройство?

Для локального внесения удобрений определенные показатели приобретают особую важность. В частности, форма гранулы (приближенная к сферической), диаметр (проанализируйте, каково будет покрытие семенного ложе микрогранулой и обычной, особенно если дозы небольшие), прочность гранулы (к чему будет приводить разрушение гранул при проходе по тукопроводу) и другие.

ПОКАЗАТЕЛИ ПРИГОДНОСТИ К ХРАНЕНИЮ

А) Гарантийный срок хранения  – показатель, обязателен для всех удобрений.

Б) Угол природной скоса (покоя)  – показатель, важный для удобрений, хранящих насыпью. Определяется углом конуса свободно насыпанного удобрения с горизонтальной плоскостью (по линии по боковой его поверхности).

В) Слеживаемость  – склонность удобрения к переходу в связное и уплотненное состояние, образовывать грудки или сплошные слитные массы. При этом удобрение теряет свою сыпучесть. Зависит от влажности удобрения, гигроскопичности, размера и формы гранул, их крепости, условий и длительности хранения. Для улучшения физико-механических свойств гранул их кондиционируют – покрывают веществами (антизледителями), способными снижать гигроскопичность и слеживаемость. Кондиционирование гранул нужно не путать с капсулированием, которое призвано изменить характер высвобождения элементов питания из гранулы.

Г) Прочность гранулы  – свойство гранул удобрения сохранять размеры и форму под влиянием внешних сил. Определяют статическую прочность гранул (определяется усилием, необходимым для разрушения гранулы данного размера при одновременном сжатии между двумя параллельными плоскостями) и динамическую прочность (определяется усилием, необходимое для разрушения гранул при ударе о твердую поверхность).

Обычно статическая прочность гранул не должна быть меньше 2,0–3,0 МПа.

ПОКАЗАТЕЛИ БЕЗОПАСНОСТИ

А) Взрывоопасность, пожароопасность. Характерны для аммиачной селитры.

Б) Воздействие на окружающую среду. Радиоактивная безопасность, массовая доля тяжелых металлов, соединений фтора. Правила охраны внешней среды при применении удобрения.

в) Особенности работы с удобрением. Средства защиты, первая лечебная помощь.

Итак, качество удобрения – очень обширное понятие. Прослеживается постепенное изменение и эволюция его понимания. И большую роль в этом процессе играют производители и трейдеры, ведь здоровая конкуренция всегда позволяет раскрывать разные грани продукта.

Так, если в постсоветские времена главное внимание обращали на цену удобрения и действующего вещества, то сегодня аграрии все больше отдают себе отчет, что не все действующие вещества одинаковы. Они обращают внимание, прежде всего, на компонентный состав удобрения, форму соединений. Кроме того, с ростом предложения все большее внимание уделяется физико-механическим и другим показателям качества удобрения.