ОБ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИКАРБОНАТА АММОНИЯ НА УДОБРЕНИЕ *

Бикарбонат аммония до последнего времени не использовали на удобрение в сколько-нибудь значительных количествах ни у нас в СССР, ни в зарубежных странах, что в значительной мере может быть объяснено нестойкостью этого продукта, его постепенным распадом при хранении по уравнению.:

NH4HCO3 -gt; NH(3 + Н20 + С02.

На холоде и при отсутствии влаги в бикарбонате аммония процесс его распада протекает сравнительно медленно, при повышении температуры и некотором содержании влаги в продукте интенсивность распада значительно возрастает.

В 1956 г. на Долгопрудной агрохимической опытной станции НИУИФ были проведены специальные опыты по изучению потерь при хранении на складе для удобрений крупных партий (от 500 до 700 кг) бикарбоната аммония, тарированного в обычные крафтцеллюлозные мешки. Опыты были заложены в мае, и начиная с этого времени периодически проводился учет потерь путем взвешивания всех хранившихся мешков с бикарбонатом аммония. В результате этих опытов было установлено, что совершенно сухой бикарбонат аммония, полученный по методу проф. И, П. Усюкина, с содержанием 17,7% азота в первые 20 дней хранения при сравнительно невысокой температуре воздуха подвергался распаду в весьма слабой степени, но позже, при наступлении более теплой погоды, интенсивность распада значительно возросла. Образовавшиеся при этом пары воды поглощались солью, что способствовало усилению процесса распада. Последний продолжался с высокой интенсивностью даже в осеннее время, когда температура воздуха резко упала. Бикарбонат аммония, полученный из Лисичанского химкомбината с исходной влажностью 2,5%; с первых же дней хранения интенсивно распадался (табл. 1).

Таблица 1

Среднесуточные потери бикарбоната аммония в отдельные периоды его хранения (%)

Общие потери бикарбоната аммония за весь период его хранения (около 57г месяцев) составили для сухого бикарбоната аммония 18,7, для влажного — 30%.

В 1956 г. проводился учет потерь бикарбоната аммония и в других пунктах СССР. Результаты наблюдений приведены в таблице 2.

Общие потери бикарбоната аммония при хранении в мешках на складе

Существенным недостатком обычного бикарбоната аммония является и высокая дисперсность.

Рассеваемость бикарбоната аммония изучалась в колхозе «Память Ленина» Московской области. Вносили его здесь комбинированным подкормщиком-рыхлителем, снабженным банкой для удобрений. Была установлена полная невозможность внесения этой машиной бикарбоната аммония как в чистом виде, так и в смеси с гранулированным суперфосфатом и хлористым калием.

Эффективность бикарбоната аммония как азотного удобрения изучалась еще в старых опытах географической сети НИУИФ, проводившихся в 1928—1930 гг. В этих опытах испы*

тывались различные виды азотных удобрений на фоне суперфосфата и хлористого калия и на фоне томасшлака и хлористого калия. Азотные удобрения вносили из расчета 45 кг действующего вещества на гектар.

В таблице 3 приведены средние данные, полученные в опытах с сахарной свеклой на выщелоченных и деградированных черноземах и со льном, картофелем и овсом на почвах Нечерноземной зоны.

Таблица 3

Эффективность бикарбоната аммония в сравнении с другими азотными удобрениями

В опытах с сахарной свеклой высокой эффективностью резко выделялась натриевая селитра, что объясняется положительным влиянием натрия — необходимого элемента пищи для этой культуры.

В длительных, полевых опытах на Люберецком опытном поле НИУИФ бикарбонат аммония, внесенный под культуры, не чувствительные к кислотности почв, — овес и картофель, давал такой же эффект как и аммиачная селитра, однако для чувствительных к кислотности почв капусты и брюквы бикарбонат аммония и мочевина значительно превосходили по своей эффективности аммиачную селитру и тем более сульфат аммония, которые в результате производимого ими подкисления почвы оказывали даже отрицательное действие (табл. 4).

Эффективность бикарбоната аммония при длительном применении его на кислой подзолистой супесчаной почве

В первое время после внесения бикарбонат аммония, так же как и мочевина, которая в почве быстро превращается в бикарбонат аммония, производит подщелачивающее действие на почву, но с течением времени нитрифицируется, в результате чего кислотность почвы в конечном счете будет возрастать, поэтому при достаточно длительном применении на кислых малббуферных почвах эффективность его без внесения извести будет снижаться, хотя и не в такой мере, как при использовании аммиачной селитры, не говоря уже о сильнокислом удобрении— сульфате аммония.

В связи с работами проф. И. П. Усюкина по усовершенствованию метода получения бикарбоната аммония в 1956 г. в географической сети и на опытных полях НИУИФ были проведены новые опыты по испытанию подсушенного мелкокристаллического бикарбоната аммония с содержанием 17,7%' азота. Данные, полученные в опытах по географической сети, приведены в таблице 5.

Результаты опытов 1956 г. показывают, что действие бикарбоната аммония неустойчиво. Некоторая неустойчивость в его действии уже отмечалась нами при оценке результатов старых опытов географической сети НИУИФ. Возможно (и, по- видимому, это наиболее вероятно), что проявлявшееся в отдельных опытах худшее действие бикарбоната аммония обусловлено запаздыванием с его заделкой. Теоретически можно считать, что даже нестойкий бикарбонат аммония, если его сразу после внесения заделать в почву, по эффективности не должен уступать аммиачной селитре. В этом случае он если и будет распадаться, то образующийся в процессе распада аммиак адсорбируется почвой и потерь его не произойдет. Но в практике применения удобрений нередки случаи, когда внесенные удобрения в течение некоторого времени остаются на по-

Сравнительная эффективность бикарбоната аммония и аммиачной

селитры

верхности почвы. При этом разрыв между временем внесения и заделкой удобрений может' колебаться от 2—3 часов до нескольких дней.

Внесенный на поверхность почвы бикарбонат аммония разлагается во много раз быстрее, чем при хранении в мешках на складе, так как интенсивность распада находится в прямой зависимости от толщины слоя удобрения. Кроме того, гидротермические условия на поверхности почвы также способствуют распаду бикарбоната аммония. Учитывая эти соображения, на опытных полях НИУИФ были заложены опыты, в которых имелись варианты как с заделкой бикарбоната аммония в почву сразу же после внесения, так и с оставлением на поверхности почвы в течение определенного промежутка времени.

Данные полевых опытов с мелкокристаллическим бикарбонатом аммония приведены в таблице 6.

2 Ф. В. Турчин

Примечание. Опыты с картофелем проводились на Люберецком опытном поле, а с овсом — на Раменском опытном поле.

По аналогичной схеме были проведены и вегетационные опыты, в которых получены весьма четкие результаты, указывающие на исключительно большое значение своевременной заделки в почву бикарбоната аммония: при внесении РК урожай овса составил 15,9 г на сосуд, РК и аммиачной селитры, заделанной в почву через 5 дней — 55,9, при внесении РК и мелкокристаллического бикарбоната аммония, заделанного в почву, сразу же после внесения — 57, через день — 36,8 и спустя

3. дня — 30,6. Как видим, при немедленной заделке в почву бикарбонат аммония давал не меньший эффект, чем аммиачная селитра. Но если он оставался на поверхности почвы хотя бы сутки, эффективность его падала примерно на 40%.

Таким образом, в опытах обычный мелкокристаллический бикарбонат аммония при внесении вручную, когда удобрение равномерно распределялось по площади и сразу после внесения заделывалось в почву, не уступал по своей эффективности аммиачной селитре и мочевине. Однако вследствие распада при хранении и неустойчивости действия при запаздывании с заделкой в почву, а также в связи с крайне низкой сыпучестью, делающей часто невозможным механизированное внесение в почву, бикарбонат аммония не является перспективным удобрением и производство его для этих целей нецелесообразно.

Отмеченные недостатки могли бы быть в значительной мере устранены при производстве бикарбоната аммония в виде более крупных кристаллов. Так как процесс распада происходит на поверхности его частиц, то, естественно, резкое уменьшение удельной поверхности этой соли при выпуске ее в крупнокристаллическом виде должно сопровождаться значительным уменьшением интенсивности распада. С другой стороны, можно было ожидать, что крупные частицы будут обладать и более высокой естественной сыпучестью.

В лаборатории проф. И. П. Усюкина в течение 1956— 1957 гг. был разработан метод получения крупнокристаллического бикарбоната аммония и изготовлены опытные партии этого удобрения с размером частиц 2—3 мм. Проведенные в этой лаборатории опыты с хранением крупнокристаллической соли бикарбоната аммония показали, что потери его при хранении в течение 220 дней сокращаются более чем в 1,5 раза в сравнении с мелкокристаллической солью.

Лабораторные испытания рассеваемости крупнокристаллического бикарбоната аммония на аппарате Пестова дали удовлетворительные результаты, поэтому потребовалось определить эффективность этого продукта. К сожалению, количество присланного удобрения было недостаточно для проведения опытов в достаточно широком масштабе, в связи с этим пришлось ограничиться закладкой одного полевого опыта на Долгопрудной агрохимической опытной станции и вегетационными опытами. В вегетационных опытах, кроме учета урожая, производился анализ растений на содержание азота, что дало возможность определить степень использования азота внесенных удобрений на построение урожая.

При оставлении на поверхности почвы в течение 5 часов потерь азота из обоих препаратов бикарбоната аммония не

Таблица 7

Эффективность крупнокристаллического и мелкокристаллического бикарбоната аммония

Примечание. Урожай в контроле (РК) был равен 15,3 г.

наблюдалось. Эти потери были заметны при оставлении препаратов без заделки на сутки, причем они были значительно резче выражены для мелкокристаллического препарата. Размер потерь для незаделанного в почву бикарбоната аммония ё сильной степени зависит от влажности почвы. При влажной - почве потери резко возрастают. Эти опыты показали, что оба испытывавшихся препарата бикарбоната аммония непригодны для поверхностного внесения по всходам (табл. 7 и 8).

Таблица 8

Эффективность крупнокристаллического и мелкокристаллического бикарбоната аммония в полевых опытах на Долгопрудной агрохимической

опытной станции

Как видим, оставление крупнокристаллического бикарбоната аммония на поверхности почвы в течение трех дней не сказалось на его эффективности, однако в тех же условиях положительное действие мелкокристаллического бикарбоната аммония значительно снижалось.

Таким образом, если проблема хранения крупнокристаллического бикарбоната аммония в колхозах и совхозах будет решена достаточно удовлетворительно, т. е. чтобы потери его при хранении были совершенно исключены или сведены к предельному минимуму (не более 1—2%), и если заводской продукт[4] будет действительно обладать удовлетворительными физическими качествами, то может стоять вопрос о практическом использовании крупнокристаллического бикарбоната аммония для удобрения с тем, однако, ограничением, что он совершенно непригоден для использования в подкормку по всходам озимых. Но и при этих условиях производство крупнокристаллического бикарбоната аммония для удобрения целесообразно только в том случае, если оно будет сопряжено с какими-то существенными экономическими или техническими преимуществами в

сравнении с производством аммиачной селитры или мочевины— удобрений, совершенно стабильных, пригодных для любых способов внесения и характеризующихся в 2—2,5 раза более высоким содержанием азота, чем бикарбонат аммония.