Свойства смесей из гранулированных форм
При транспортировке, погрузочно-разгрузочных работах и внесении аппаратами центробежного типа смеси удобрений, приготовленные на гранулированных формах, обычно расслаиваются. Это объясняется разницей в величине гранул исходных компонентов.
В одном из опытов ВИУА смеси из гранулированного суперфосфата и аммиачной селитры или мочевины в соотношении питательных веществ 1:1 получали из компонентов, величина гранул которых была стандартной, выравненной и различной. Результаты опытов показали, что смеси с выравненными гранулами не расслаивались при образовании конуса. В смесях из стандартных удобрений в нижних частях конусов было в 1,5—3 раза больше суперфосфата, чем в верхних, а в смесях с различной величиной гранул отдельных компонентов — в 4—5 раза больше.
Согласно агротехническим требованиям неравномерность смешивания удобрений не должна превышать ±10%, а сыпучесть и рассеваемость смесей должна быть не ниже, чем у исходного компонента.
Исследованиями ВИУА и НИУИФ установлено, что для приготовления однородных по химическому составу смесей удобрений смешиваемые компоненты (мочевина, аммиачная селитра, простой и двойной суперфосфат, аммофос, хлористый калий и др.) должны быть одинаковыми или близкими по гранулометрическому составу. Из двух фракций, значительно различающихся по размеру частиц, не удается получить смеси удовлетворительного качества независимо от продолжительности перемешивания.
В зависимости от гранулометрического состава в ВНИПИ-агрохим исследована сегрегация при насыпании конусов на отдельных этапах переработки смесей (загрузка в вагон, склад, автомашину и т. д.). Результаты опытов показали, что в смесях более равномерно распределяются гранулы размером 2—3 мм и очень неравномерно — частицы менее 1 мм и более 3 мм (табл. 120).
Результаты этих исследований показали, что, кроме диапазона размера гранул, на сегрегацию смесей влияет соотношение по содержанию отдельных фракций: в смесях удобрений с размерами гранул 1—3 мм наименьшая сегрегация наблюдается при содержании гранул фракции +2—3 мм в пределах 50—60% (табл. 121).
В опытах Э.Ф. Филиппова (ВИУА), проведенных с использованием разбрасывателя РУМ-3, при высеве смеси NPK в соотношении питательных веществ 1:1:1 (по массе: аммиачной селитры — 35%, суперфосфата — 50, калия хлористого — 15%) в полосе 6—9 м от оси машины было найдено 2—21 % аммиачной селитры, а в полосе 3—5 м — 52—56% этого удобрения. Следовательно, наблюдалась значительная сегрегация смеси.
При внесении удобрений центробежными разбрасывателями отмечается неравномерное распределение их по полю, что приводит к недобору урожая. Так, исследованиями ЦИНАО установлено, что неравномерность внесения удобрений центробежными разбрасывателями составляет 50—75% (допустимый же действующими агротребованиями показатель неравномерности внесения не должен превышать 25%). Неравномерность внесения снижает эффективность действия удобрений на 13% и более, вызывает появление пестроты почвенного плодородия и полегание части посевов, что ухудшает качество урожая и затрудняет уборку.
Для разбрасывателей минеральных удобрений с центробежными рабочими органами рабочей шириной захвата считают ту, при которой неравномерность распределения удобрений по поверхности почвы не превышает заданной агротребованиями (±25%). Она зависит прежде всего от гранулометрического состава удобрений. Удобрения с крупными гранулами (суперфосфаты и сложные) распределяются с указанной неравномерностью при ширине захвата до 10 м, по аммиачной селитре с гранулами размером 1—2 мм неравномерность не превышает 25% при рабочей ширине захвата 5—7 м, а для мелкокристаллического хлористого калия она достигается лишь при 4—5 м.
Установлено, что для центробежных разбрасывателей кривые распределения компонентов смеси почти совпадают с кривыми распределения их в отдельности. Поэтому рабочая ширина разбрасывания смеси удобрений должна быть близкой к рабочей ширине рассеивания компонента, имеющего наименьшую дальность полета частиц. В связи с этим важно, чтобы химическая промышленность выпускала удобрения с выравненным гранулометрическим составом (не менее 90% гранул в пределах 1—3 мм). Это подтверждается и результатами исследований, проведенных в производственных условиях Краснодарского края. В этих опытах использование мочевины и аммофоса с размером гранул 1—3 мм позволило в значительной мере снизить сегрегацию приготовленной на их основе смеси по сравнению с стандартными формами на всех этапах работ: при погрузке в кузов разбрасывателя КСА-3, при транспортировке в поле и при внесении (табл. 122, 123).
Многолетний опыт США по выпуску сухих смесей («балк-блендинг») также свидетельствует о целесообразности использования удобрений с выравненным гранулометрическим составом. При изготовлении смесей допускается не более 10% гранул, отклоняющихся от стандартного гранулометрического состава.