Специальные удобрения
Для предотвращения вымывания микроэлементов из корнеобитаемого слоя почвы и оптимизации минерального питания растений кроме различных отходов производства применяются специальные удобрения с замедленной растворимостью соединений микроэлементов. Специальные микроудобрения пролонгированного действия получают в технологическом цикле с использованием стекловидных и аморфных веществ, а также субстратов с ионообменными свойствами. Широко распространена технология изготовления медленнодействующих микроудобрений путем плавления исходных компонентов и образования стекловидных веществ. В зарубежной практике эти удобрения называются фриттами. Для получения фритте» соединения микроэлементов (соли, оксиды, гидроксиды), фосфаты щелочных или щелочноземельных металлов, кремнезем и другие соединения подвергают термической обработке при температуре №00-1300°С. Полученный сплав быстро охлаждают и измельчают (до диаметра частиц 0,15-0,2 мм). Разработана также технология получения стекловидного фосфорного удобрения, обогащенного микроэлементами (Mn, Zn). Этот способ основан на совместном плавлении аппатитового концентрата и отходов, содержащих микроэлементы. Продукт реакции содержит метафосфаты микроэлементов, растворимые в лимонной кислоте (1-2%). Стекловидные формы микроудобрения могут эффективно действовать в течение нескольких лет.
Разработаны формы микроудобрений на основе ионообменных смол. Последние представляют собой органические полимеры, функциональные группы которых участвуют в ионообменных реакциях. Иониты преимущественно гелеобразные, но производят и пористые иониты. Промышленность многих стран выпускает ионообменные смолы с разными ионообменными группами (катиониты и аниониты). Ионитный субстрат насыщают солями элементов питания. Для снижения себестоимости ионитных удобрений разработаны методы синтеза полимерной основы путем поликонденсации лигносульфоновых кислот и других отходов целлюлозо-бумажной промышленности (катионит КС-1). Отдельные микроэлементы или их композиции вводят в катионит в виде растворов солей по специальной технологии. Готовая форма микроудобрения содержит 1015% микроэлементов. Микроудобрения на полимерной основе обладают высокой агрономической ценностью. Они плохо растворимы в воде, а высвобождение микроэлементов из них в результате ионного обмена происходит в течение нескольких лет.
Значительная продолжительность действия микроудобрений отмечается в случае применения фосфорных соединений микроэлементов. В настоящее время используют аммонийные фосфаты марганца, цинка, меди, кобальта, а также фосфаты бора. Разработаны способы получения удобрений на основе гидрофосфатов микроэлементов, содержание которых можно регулировать в широком диапазоне, изменяя реакцию среды и соотношение исходных компонентов в технологическом цикле.
Уменьшению растворимости соединений микроэлементов способствует также изготовление формованных удобрений с помощью прессования, экструдирования, кристаллизации перенасыщенных растворов. Прессование заключается в уплотнении порошкообразных веществ, что сопровождается уменьшением их растворимости вследствие уменьшения площади наружной и капиллярной поверхностей. В качестве исходных компонентов для производства используют суперфосфат, карбамид, соли микроэлементов и другие соединения. В зависимости от свойств компонентов в состав шихты могут дополнительно вводиться связующие вещества и наполнители. Прессованные удобрения выпускаются в широком ассортименте в форме таблеток и цилиндрических стержней. Экструдирование основано на смешивании соединений элементов питания с различными связующими добавками. В качестве последних используют поливиниловый спирт, мочевино-формальдегид, гидроксид силиката алюминия, ангидрид малеиновой кислоты, винилацетат и другие вещества. В зависимости от технологии смесь подвергают нагреванию при температуре 100-200°С. Таким способом получают удобрения в форме цилиндрических стержней. Недостаток экструдирования состоит в необходимости нагрева реагентов, что делает невозможным введение в состав удобрения биологически активных соединений органической природы.
