Amoniak bezvodý: aplikačné výhody a vlastnosti

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Dusíkaté hnojivá používajú farmári pri pestovaní takmer všetkých plodín. Použitie zlúčenín tohto typu umožňuje dosiahnuť zlepšenie vo vývoji rastlín a v dôsledku toho zvýšenie výnosu.

V Rusku a v krajinách bývalého SNŠ sa v poľnohospodárstve používajú najmä tuhé dusíkaté hnojivá – dusičnan amónny, síran amónny atď. Úplne rovnaká situácia je aj v Európe. V Spojených štátoch a Kanade, v čase klesajúcich cien obilia a zvyšovania nákladov na energie, bola vyvinutá úplne iná, oveľa ekonomickejšia technológia výroby dusíkatých hnojív. V týchto krajinách sa vo väčšine prípadov na poliach používajú tekuté vrchné obväzy tohto typu. Zároveň asi 53 % všetkých hnojív tejto odrody, ktoré sa tu používajú, je bezvodý amoniak.

Výhody používania

Výhody tohto typu hnojiva zahŕňajú predovšetkým nízke výrobné náklady. Cena bezvodého amoniaku je o 40 % nižšia ako napríklad cena rovnakého dusičnanu amónneho.

Ďalšia absolútna výhodahnojivo tejto odrody je rovnomerne rozložené v pôde. Dusičnan amónny v granulách pod vplyvom prírodných faktorov po vertikálnej aplikácii prechádza do zeme. Prístup k dusíku má preto v budúcnosti často len určitá časť koreňov rastlín. Bezvodý amoniak sa po vstupe do pôdy premení na plyn a distribuuje sa smerom nadol a všetkými smermi.

Ďalšou nespornou výhodou tohto moderného hnojiva je schopnosť zvýšiť výnosy rastlín. Takýto vrchný obväz je účinnejší ako dusičnan amónny populárny v priestoroch bývalého SNŠ. Napríklad úroda pšenice, ak sa použije namiesto pevných dusíkatých hnojív, sa môže zvýšiť takmer o 3 %.

Za určitú výhodu bezvodého amoniaku možno považovať pomerne dlhú trvanlivosť. Na rozdiel od tuhých hnojív tejto skupiny sa takéto hnojenie v skladoch nespiekne, nepodlieha segregácii atď.

Pri zavádzaní bezvodého čpavku do zeme sa ručná práca prakticky nepoužíva. To, samozrejme, možno pripísať aj výhodám hnojív.

Prečo sa nepoužíva v Rusku a Európe?

Poľnohospodári z krajín bývalého SNŠ si väčšinou uvedomujú výhody používania tekutých dusíkatých hnojív, vrátane amoniaku, oproti tuhým. V Rusku a ďalších štátoch postsovietskeho priestoru sa však tento typ vrchného obväzu stále prakticky nepoužíva. Ak sa v centrálnych regiónoch Ruskej federácie, na Ukrajine a v Bielorusku stále na niektorých miestach zavádzajú nové technológie na aplikáciu dusíkatých hnojív, potomUral nikde nepoužíva bezvodý skvapalnený amoniak.

Aký je dôvod tohto stavu vecí? Dôvodom sú predovšetkým poľnohospodárske tradície. Poľnohospodárski pracovníci v Eurázii sú už dlho zvyknutí hnojiť rastliny pevnými zlúčeninami. V súlade s tým sú všetky zariadenia používané v poľnohospodárstve navrhnuté tak, aby pracovali práve s takýmito typmi hnojív. Prechod na nové metódy riadenia je veľmi nákladná záležitosť. To znamená, že tekuté hnojivá sa v Rusku a Európe nepoužívajú, najmä kvôli nedostatku technickej základne a vývoju nových metód hospodárenia. Napríklad v Ruskej federácii sa bezvodý čpavok hlavne vyváža alebo používa na výrobu tuhých dusíkatých hnojív.

Hlavné nedostatky

Kvapalný amoniak je vedľajším produktom chemického priemyslu. Jednou z jeho vlastností je, že pri bežnej teplote a tlaku sa mení na plyn. Preto sa v skladoch takéto hnojivo musí skladovať v špeciálnych nádobách pri t pod 0 °C. To, samozrejme, možno pripísať práve nedostatkom bezvodého amoniaku. V skladoch, keď sa používa v poľnohospodárstve, je potrebné inštalovať ďalšie energeticky náročné zariadenia.

Doprava bezvodého amoniaku je tiež dosť komplikovaná. Takéto hnojivo sa prepravuje v hrubostenných nádržiach špeciálnej konštrukcie pri zvýšenom tlaku. Trasa prepravy tohto tekutého vrchného obväzu musí byť podľa pravidiel bezpodmienečne dohodnutá s dopravnou políciou.

Vlastnosť bezvodéhoamoniak je tiež skutočnosť, že je schopný stimulovať koróziu niektorých kovov. Je povolené prepravovať ho iba v nádržiach vyrobených z drahých ocelí. Zároveň by takéto nádoby počas prepravy tekutých hnojív nemali byť naplnené viac ako 85%. Je to spôsobené aj vlastnosťami bezvodého amoniaku. Pri náhodnom poklese tlaku alebo zvýšení teploty okolitého vzduchu sa časť takejto kvapaliny môže zmeniť na plyn. Pri následnom otvorení veka nádrže lietajú postreky hnojív všetkými smermi, čo môže viesť k zraneniu pracovníkov. To všetko, samozrejme, možno pripísať aj nevýhodám takéhoto vrchného obväzu.

Jednoduché zapracovanie tekutého čpavku, na rozdiel od toho istého liadku, samozrejme nemôže byť zavedené do pôdy. Hnojenie poľnohospodárskych plodín takýmto hnojivom sa vykonáva pomocou špeciálneho drahého zariadenia - aplikátora. Niekedy sa toto hnojivo aplikuje na zem počas zavlažovania. Táto viac-menej jednoduchá metóda sa však nemusí použiť vo všetkých prípadoch.

Bezpečnosť

Bezvodý amoniak je zďaleka najnebezpečnejším typom poľnohospodárskeho hnojiva. Táto chemická látka patrí okrem iného do triedy škodlivej pre ľudský organizmus. S týmto typom vrchného obväzu môžu pracovať iba poľnohospodárski pracovníci, ktorí prešli špeciálnym školením. To, samozrejme, mnohí farmári tiež považujú za nevýhodu tekutých dusíkatých hnojív.

Práca s bezvodým skvapalneným amoniakom v poľnohospodárskych podnikochSpolieha sa na kombinézy a rukavice. Aj zamestnanci farmy musia pri používaní tohto produktu nosiť ochranné okuliare.

Pravidlá aplikácie

Bezvodý čpavok sa zavádza do pôdy vo väčšine prípadov do hĺbky 12-15 cm. Zároveň sa pôda predvlhčí. Za takýchto podmienok sa hnojivo, ktoré prešlo do plynného stavu, nevyparí. Takýto vrchný obväz nemožno aplikovať na suchú pôdu. V opačnom prípade budú jeho straty značné.

Ako zlepšiť vlastnosti Zeme

Pri dodržaní všetkých požadovaných technológií môže malá časť takejto povrchovej úpravy zmiznúť iba na pôdach s vysokým obsahom uhličitanu. Ihneď po zavedení bezvodého amoniaku začnú v pôde prebiehať tieto procesy:

• koncentrácia amoniaku a amónia sa zvyšuje;
• pôda sa stáva zásaditou (až do pH 9);
• Koncentrácia dusičnanového dusíka postupne začína stúpať.

Počas prvých 10-15 dní alkalizuje pôdu amoniakom. Počas tohto obdobia v dôsledku prudkej zmeny pH a vysokej koncentrácie NH_{3 sa pôda na poli stáva takmer sterilnou. To znamená, že v ňom zomierajú všetky baktérie a huby, škodlivé aj prospešné pre rastliny.}

Po chvíli sa však pôda začne postupne vracať do normálu. Na konci nitrifikačného procesu sa v priebehu niekoľkých týždňov obnoví mikroflóra v pôde na poli. Celkovo trvá premena bezvodého amoniaku na dusičnan asi 1 mesiac.

V konečnom dôsledku, vďaka zlepšeniu výživy dusíkom, množstvo užitočnýchmikroorganizmov v pôde po aplikácii takéhoto hnojiva dokonca zvyšuje. To isté platí pre dážďovky. Hneď po oplodnení väčšina z nich, žiaľ, uhynie. Práve tento argument, spolu s ďalšími, často uvádzajú odporcovia používania bezvodého amoniaku na poliach. Avšak len niekoľko týždňov po aplikácii takéhoto hnojiva sa populácia červov v ošetrovanej oblasti obnoví a dokonca začne rásť.

Čo by ste mali vedieť?

Poľnohospodári, ktorí sa rozhodnú používať ako hnojivo okrem iného aj bezvodý čpavok, by mali mať na pamäti, že pri jeho nesprávnom použití na poli sa môže výrazne znížiť percento klíčivosti semien. Stáva sa to kvôli vysokej koncentrácii NH_{3 v pôde. Zatvorte bezvodý amoniak v zemi, preto by mal byť v predpísanej hĺbke. V závislosti od aplikačných technológií nedochádza pri použití takéhoto hnojiva k poklesu klíčivosti semien na poliach.}

Spôsob použitia

Na jeseň aj na jar je možné do pôdy zaviesť bezvodý amoniak bez rizika jeho straty. V každom prípade by priemerná denná teplota vzduchu pri použití tohto hnojiva nemala presiahnuť 10 °C. To znamená, že v lete v Rusku a ďalších krajinách postsovietskeho priestoru sa toto hnojivo nedá použiť. Najčastejšie sa v poľnohospodárskych podnikoch čpavok aplikuje na polia na jeseň. Odbremeníte tak nabitý jarný program.

Teplota vzduchu 10°C pre použitie bezvodého amoniaku je optimálna predovšetkýmpretože v tomto prípade prebiehajú procesy nitrifikácie v pôde veľmi rýchlo.

Ak sa predsa len rozhodne o aplikácii amoniaku na jar, poľnohospodári by mali pri jeho používaní dodržiavať osobitné pravidlá. Koniec koncov, ako už bolo uvedené, toto hnojivo môže mať negatívny vplyv na semená. Okrem toho môže bezvodý amoniak tiež brzdiť vývoj už vyklíčených kultúrnych rastlín.

Na jar sa toto hnojivo dáva do pôdy, preto sa vo väčšine prípadov zahrabáva do zeme do hĺbky aspoň 20-25 cm. V každom prípade sa predpokladá zasiať rastliny najskôr 7-14 dní po zlepšení pôdy na poli bezvodým amoniakom.

Použitie metód

Najčastejšie, ako už bolo spomenuté, sa pri hnojení plodín čpavkom používa špeciálne zariadenie. Ale niekedy sa toto hnojivo aplikuje do pôdy a jednoducho so zavlažovacou vodou. V tomto prípade sa používajú konvenčné povrchové zavlažovacie systémy.

Spôsob aplikácie takéhoto vrchného obväzu počas zavlažovania je možné aplikovať iba v tých oblastiach, kde voda neobsahuje príliš veľa minerálnych solí. S takýmito látkami môže bezvodý amoniak reagovať za vzniku zrazeniny magnezitu alebo kalcitu. A to zase výrazne znižuje percento hnojenia vstupujúceho do pôdy a vedie k najrôznejším problémom so zariadením. V dôsledku tvorby sedimentu môže zavlažovací systém jednoducho zlyhať. Na jeho obnovu v budúcnostibudú potrebné nákladné opravy.

GOST

Reguluje výrobu a použitie bezvodého skvapalneného amoniaku GOST 6221-90. V súčasnosti priemysel vyrába tri druhy takejto látky - A, Ak a B.

Prvý typ látky na výrobu vrchného obväzu v poľnohospodárstve sa vôbec nepoužíva. Bezvodý skvapalnený amoniak triedy A sa používa iba na výrobu kyseliny dusičnej. Používa sa na výrobu tekutého hnojiva len možnosti Ak a B.

Okrem bezpečnostných opatrení pre ľudí pri práci s takýmito obväzmi, ich skladovaní a preprave je potrebné dodržiavať aj požiadavky na ochranu životného prostredia. Napríklad v žiadnom prípade by sa takýto vrchný obväz nemal dostať do jazier, rybníkov a riek. To môže viesť k smrti podvodnej flóry a fauny. Samozrejme, toto hnojivo je možné použiť len ďaleko od vodných zdrojov miest a veľkých miest.

Samozrejme, zvýšené požiadavky sú aj na zariadenia určené na prácu s amoniakom. Okrem iného musí zabezpečiť bezpečnosť ľudí, ktorí s týmto typom hnojiva narábajú. Konštrukcia takýchto jednotiek môže napríklad zahŕňať rýchlo odpojiteľné spojenie pre jednotku na príjem bezvodého amoniaku. Diely tohto typu sa používajú na rýchle pripojenie/odpojenie hydraulických vedení od NH_{3 bez potreby akéhokoľvek špeciálneho náradia.}

Aplikácia vybavenia

Kŕmenie plodín amoniakomMôžete teda pri zalievaní. Bohužiaľ nie vždy je možné túto technológiu použiť. Na území Ruska sa napríklad vo väčšine regiónov voda na zvlhčovanie pôdy určenej na pestovanie plodín používa dosť ťažko.

Ak nie je možné aplikovať pri zavlažovaní, na kŕmenie poľnohospodárskych rastlín amoniakom sa používa špeciálne zariadenie. Napríklad takýto postup je možné vykonať na poliach pomocou aplikátora PZHU-3500-02. V tomto rozmetadle bezvodého čpavku je dodávka hnojiva riadená cez ovládací panel SCS-44. Tento dizajn zariadenia vám umožňuje aplikovať hnojivo na plochu miesta čo najrovnomernejšie.

Hlavným pracovným telom PZhU-3500-02 je disk s tvarovaným nožom nainštalovaným za ním, ku ktorému je zase pripevnená trubica na zavedenie roztoku do hĺbky pôdy. Dodávka bezvodého amoniaku do zeme pri použití takéhoto zariadenia sa vykonáva pod tlakom od 4 do 6 atm. Takéto vybavenie je dosť drahé.

Príznaky otravy

Bezpečnostné pravidlá pre prácu s bezvodým amoniakom teda definuje GOST 6221. Tento dokument okrem iného označuje aj príznaky otravy touto látkou. Samozrejme, každý zamestnanec poľnohospodárskeho podniku, ktorý pracuje s NH_{3, by o nich mal mať predstavu. To pomôže obeti a včas zavolať lekárov. Príznaky otravy touto látkou sú predovšetkýmbolesť hlavy a závraty, bolesť žalúdka, zvýšená srdcová frekvencia. Obeť môže tiež pociťovať svalovú slabosť, záchvaty a stratu sluchu.}