Изучение свойств азотных минеральных удобрений
Автор публикации: М. Бузиков, ученик 11А класса
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Лицей города Кирово-Чепецка Кировской области»
Изучение свойств азотных минеральных удобрений
Работу выполнил: Бузиков Михаил Андреевич, ученик 11 А класса Руководители: Чижов Александр Петрович, учитель химии, Мохнаткина Наталья Валерьевна, учитель основ проектной деятельности |
Кирово-Чепецк
2022
Содержание
Введение…………………………………………………..……………………..3
1. Теоретическая часть……………………………………………………….....5
1.1. Производство (получение) азотных минеральных удобрений……….…5
1.2. Свойства удобрений………………………………………………………..8
1.3. Область применения удобрений………………………………….……....13
2. Практическая часть………………………………………………..…….…15
2.1. Опыты, демонстрирующие свойства…………………………………..…15
2.2. Исследование влияния азотных минеральных удобрений
на рост сельскохозяйственных культур……………………………….….…17
Заключение............................................................................................................21
Список информационных источников.................................................................22
Приложения............................................................................................................23
Введение
Тема исследования: «Изучение свойств азотных минеральных удобрений».
Гипотеза: Я предполагаю, что крупные гранулы удобрений не подходят для выращивания садово-огородных культур, но как это доказать?
Проблема состояла в том, чтобы найти ответы на интересующие меня вопросы:
Как получают азотные минеральные удобрения, из чего?
Каковы свойства азотных минеральных удобрений?
Где применяют, используют азотные минеральные удобрения?
Как азотные минеральные удобрения влияют на прорастание растений?
Чтобы найти ответы на вопросы я решил провести исследование, цель которого - изучить свойства азотных минеральных удобрений, доказать на опытах факты, взятые из разных источников информации.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
Изучить и проанализировать информацию по данной проблеме.
Провести опыты, доказывающие свойства удобрений.
Определить и выделить интересные факты и свойства азотных минеральных удобрений.
Проанализировать полученные результаты.
Сделать выводы.
Объекты исследования: азотные минеральные удобрения (См. Приложение 2, рис.1, 2) - аммиачная селитра, известково-аммиачная селитра, нитроаммофоска, азофоска, нитрат кальция.
Предмет исследования: свойства азотных минеральных удобрений.
Методы исследования:
Изучение и анализ информационных источников по данной теме.
Опыты, наблюдение, сравнение.
Выводы.
Актуальность: Меня лично заинтересовала эта тема, когда я обнаружил упаковку удобрения (ИАС) «Добрый урожай» (См. Приложение 2, рис.3) на нашем садовом участке. В упаковке я увидел крупные гранулы удобрения ИАС. Я захотел узнать больше об удобрениях и их свойствах, так как я начал обучаться в химико-биологическом классе, кроме того мои родители работают на заводе по производству минеральных удобрений.
Глава I. Теоретическая часть
1.1. Производство (получение) азотных минеральных удобрений
Процесс производства аммиачной селитры состоит из следующих основных стадий:
1) Получение растворов аммиачной селитры нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком. NH4NO3 → NH3 + HNO3 – 174,4 кДж/моль.
2) Упаривание растворов аммиачной селитры до состояния плава.
3) Кристаллизация из плава соли в виде частиц округлой формы (гранул).
4) Охлаждение или сушка соли.
5) Упаковка в тару готового продукта.
Для получения малослеживающейся и водоустойчивой аммиачной селитры кроме указанных стадий необходима еще стадия приготовления соответствующих добавок. Основными стадиями получения известково–аммиачной селитры являются:
1) Получение высококонцентрированных растворов нитрата аммония из аммиака и азотной кислоты по реакции: NH3 + HNO3 = NH4NO3 + Q ккал.
2) Подготовка тонкоизмельченного порошка доломита (кальций, магний–содержащей добавки).
3) Смешение аммиачной селитры с доломитом при использовании ингибиторов конверсии смешиваемых компонентов, получение суспензии.
4) Диспергирование полученной суспензии в восходящим потоке воздуха в башне, охлаждение гранул в псевдоожиженном слое, обработка продукта кондиционирующими добавками.
Производство нитроаммофоски осуществляют по ретурной схеме с гранулированием в аппарате АГ. Уравновешивающий азот в виде плава аммиачной селитры вводят на стадии гранулирования.
Его химическая формула — NH4H2PO4+NH4NO3+KCL. Производство нитроаммофоски складывается из следующих основных стадий:
1) Получение плава аммиачной селитры, получение аммофосной пульпы, гранулирование и сушка.
2) Упаренную экстракционную фосфорную кислоту (47-52% P2O5) нейтрализуют газообразным аммиаком в аппаратах в течение 1,5-2ч. В первом нейтрализаторе поддерживают температуру 105-110С и мольноу отношение NH3:H3PO4=0,35, во втором нейтрализаторе 120-150С и отношение, равное 0,7.
3) Нейтрализацию азотной кислоты аммиаком проводят в аппарате ИНТ при 110-135С. Полученный раствор аммиачной селитры после донейтрализации упаривают в выпарном аппарате пленочного типа до содержания 95-97% NH4NO3.
4) В аммонизатор-гранулятор вводят пульпу моноамонийфосфата из нейтрализаторов, плав нитрата аммония из сборника, хлорид калия, ретур и газообразный аммиак (мольное отношение NH3:H3PO4=1.04). Количество ретура составляет 5-10 т/т готового продукта. Одновременно с нейтрализацией и гранулированием в аппарате АГ происходит частичная подсушка гранул за счет тепла химических реакций.
5) Гранулы нитроаммофоски при температуре 105С и влажности 1,3-1,5% поступают из аппарата АГ в барабанную сушилку. Сушка осуществляется топочными газами, температура которых на входе 180С и на выходе 110С, до конечной влажности гранул не более 0,5%. Высушенную нитроаммофоску сортируют на грохоте.
6) Товарную фракцию (1-4 мм) охлаждают до 35-45С в холодильнике, повторно рассеивают, кондиционируют в барабане и направляют на упаковку. Крупные гранулы измельчают в дробилке и вместе с мелкой фракцией возвращают в качестве ретура на грануляцию [3].
В основе производства (получения) нитрата кальция лежит реакция:
СаСО3 +2НNО3 = Са(NО3)2 +Н2О +СО2. Для разложения азотной кислотой используют кусковой известняк или мел, которым заполняют высокие башни.
Сверху загруженный материал орошают 40-48; азотной кислотой, нагретой до 60-800С.
Кислый раствор нитрата кальция, вытекающий из башни, проходит отстойники для отделения песка и других нерастворимых примесей и снова подается на орошение башни. Когда остаточная кислотность раствора понизится до 1.5-1.9% НNО3, его отводят на донейтрализацию аммиаком или известью-пушонкой Са(ОН)2.
При нейтрализации аммиаком образуется некоторое количество нитрата аммония, примесь которого облегчает последующую кристаллизацию нитрата кальция из плава.
Нейтрализованный вязкий раствор нитрата кальция фильтруют на фильтр-прессах. Затем раствор, содержащий 43-49% Са(NО3)2 и 3% NН4NО3, выпаривают в вакуум-выпарных аппаратах до концентрации 75-82% СаNО3.
Получаемый плав кальциевой селитры, кристаллизуют на охлаждающих вальцах или в грануляционной башне. Сырьём для получения азофоски служат экстракционная или термическая фосфорная кислота, слабая азотная кислота и соли калия. Технологические схемы отличаются методами нейтрализации фосфорной и азотной кислот.
В основе процесса разложения фосфатов азотной кислотой лежит реакция Ca5F(PO4)3 +10HNO3 = 3H3PO4+ 5Ca(NO3)2+ HF (2.5.6).
В результате проведения которой образуется азотнокислотная вытяжка - раствор, содержащий нитрат кальция и свободную фосфорную кислоту.
Существует ряд методов дальнейшей обработки азотнокислотной вытяжки. Во многих процессах вытяжку нейтрализуют аммиаком, получая фосфаты аммония (NP-удобрения).
Если перед гранулированием нейтрализованной пульпы к ней добавляют соли калия (КСl, K2SO4), то получают тройное NPK-удобрение — нитроаммофоску [1].
1.2. Свойства удобрений
Аммиачная селитра (См. Приложение 2, рис.4) хорошо растворима в воде, этиловом и метиловом спиртах, пиридине, ацетоне, жидком аммиаке, кроме того:
- растворимость сильно возрастает с ростом температуры;
- растворение аммиачной селитры в воде протекает с поглощением тепла.
Аммиачная селитра отличается большой гигроскопичностью, поэтому на открытом воздухе она быстро становится влажной, затем расплывается, теряя кристаллическую форму[1].
Аммиачная селитра является сильным окислителем ряда неорганических и органических соединений. Высококонцентрированные растворы, плав аммиачной селитры и готовый продукт способны разлагаться при температурах от 180 до 200ºС с выделением окислов азота и элементарного азота. Под влиянием детонации, сильного обогрева открытым пламенем, электрической дугой, обогрева в закрытом пространстве возможно разложение с взрывом.
Отрицательным свойством аммиачной селитры является ее способность слеживаться, то есть терять при хранении сыпучесть (рассыпчатость), а в известных условиях – превращаться в монолитную массу.
Слеживаемость аммиачной селитры вызывается многими причинами, основными из которых являются:
- повышенное содержание влаги в готовом продукте;
- неоднородность и механическая непрочность частиц;
- изменение кристаллических модификаций соли;
- гигроскопичность.
Для получения аммиачной селитры с улучшенными физическими свойствами, пригодной для бестарного хранения, предусматривается:
- введение кальциево-магниевой добавки;
- упаривание получаемых растворов аммиачной селитры до высококонцентрированного плава с концентрацией не менее 99,8 % NH4NO3, что позволяет снизить влажность готового продукта до 0,30 % и улучшить его физические свойства;
- разбрызгивание плава с помощью грануляторов;
- охлаждение полученных гранул в интервале температур не более +55ºС;
- обработка гранул антислёживающей добавкой [6].
Технические характеристики описаны в таблице 1. (См. Приложение 1)
Известково-аммиачная селитра (фото №2) достаточно хорошо смешивается с другими удобрениями (особенно с фосфорными и калийными), благодаря увеличенному размеру гранул. Если говорить о химических элементах, входящих в ее состав, то это азот, кальций и магний.
По своим физическим свойствам превосходит аммиачную селитру, являясь весьма эффективным взрывобезопасным удобрением, которое легко впитывает влагу.
Комплексно воздействует на растения, наполняя их белками, аминокислотами, хлорофиллом, биологически-активными соединениями и помогая растениями поглощать фосфор и кальций.
Высокоэффективное универсальное минеральное удобрение.
Содержит аммонийный и нитратный азот в равных количествах для обеспечения питания растений в течение всего вегетационного периода.
Содержание кальция улучшает усвоение растениями азота, а также способствует развитию корневой системы, стимулирует активность клубеньковых бактерий.
Может применяться на всех почвах и под все культуры.
Наиболее эффективно в качестве основного удобрения для зерновых культур и пастбищ.
Благодаря содержанию кальция частично снижает кислотность почв и улучшает их механический состав.
Обладает отличными физико-химическими характеристиками, что облегчает хранение и внесение. Общепризнанный эталон безопасности среди высокоазотных удобрений [2].
Технические характеристики описаны в таблице 2. (См. Приложение 1)
Нитроаммофоска (См. Приложение 2, рис. 2, 7) — одно из наиболее востребованных у дачников и садоводов удобрений.
Если говорить более простым языком, подкормка включает азот, фосфор, а также калий. Для полноценного роста и развития любым растениям требуется азот, он является основой жизнеобеспечения сельхозкультур. За счет этого микроэлемента представители флоры наращивают зелёную массу, которая нужда для поддержания метаболизма и полноценного фотосинтеза.
При дефиците азота растения развиваются слишком медленно, чахнут и выглядят недоразвитыми. Помимо этого, в условиях нехватки азота сокращается их вегетационный период, а это негативно сказывается на объеме и качестве урожая. В нитроаммофоске азот представлен в форме легкодоступного соединения. Фосфор очень важен для молодых саженцев, поскольку он участвует в размножении клеток и способствует укреплению корневища. При достаточном объеме фосфора культура формирует устойчивость к внешним неблагоприятным факторам.
Нехватка калия самым губительным образом сказывается на иммунитете зеленых культур, вызывает замедление ее развития. Такие растения становятся восприимчивыми к грибковым поражениям и активности садовых вредителей. Кроме того, калий улучшает вкусовые свойства продуктов. Максимальную потребность в данном микроэлементе питания саженцы испытывают на стадии активного роста.
Основное достоинство нитроаммофоски в том, что этот агрохимикат отличается повышенной концентрацией полезных микроэлементов, соответственно, её использование позволяет существенно сэкономить время и средства. При минимальных затратах сил и средств можно быстро обработать большую посевную площадь в сравнении с остальными разновидностями минеральных комплексов. Как и всякий химикат, нитроаммофоска имеет свои плюсы и минусы. С одной стороны, это высокорезультативная подкормка, с другой - ведет она себя довольно агрессивно и требует осторожного обращения. Впрочем, она настолько эффективно подстегивает стимуляцию культур, что пользователи попросту «закрывают глаза» на многие ее недостатки.
Азот и калий присутствуют в удобрении в форме легкодоступного соединения, поэтому они быстро усваиваются растениями. Фосфор здесь содержится в трех видах: монокальцийфосфата, дикальцийфосфата и фосфата аммония – все эти элементы также доступны для растений.
Это также способствует быстрому и эффективному действию нитроаммофоски на различные виды сельскохозяйственных культур. Так, применение удобрения позволяет увеличить количество урожая на 30-70%.
Нитроаммофоска обеспечивает сельхозкультуры всеми важными для полноценной регенерации микроэлементами;
- способствует росту урожайности от 30 до 70%;
- повышает прочность стеблей и устойчивость к полеганию;
- увеличивает сопротивляемость грибковым инфекциям и пониженным температурам;
- гранулы отличаются низкой гигроскопичностью, поэтому на протяжении всего периода хранения не слипаются и не слеживаются;
в воде растворяется без остатка.
Доказано, что трехкомпонентный состав действует намного эффективнее, чем несколько однокомпонентных. При этом нитроаммофоска имеет сравнительно небольшой срок хранения, ее нельзя купить впрок. Поэтому перед началом работы следует точно рассчитать, какое количество вещества вам потребуется. Нитроаммофоска относится к пожароопасным веществам. При ненадлежащем хранении или транспортировке она может воспламениться. Гранулы следует хранить отдельно от любых других подкормок, чтобы исключить возможность химической реакции — ее последствия могут быть самыми непредсказуемыми, вплоть до возгорания и взрыва [4].
Технические характеристики описаны в таблице 3. (См. Приложение 1)
Нитрат кальция (См. Приложение 2, рис. 5) – нитратный азот и кальций в оптимальной для усвоения растениями форме. Кальций регулирует поступление питательных веществ в растение, играет ключевую роль в формировании клеточных стенок и мембран. Применение нитрата кальция способствует повышению устойчивости растений к стрессовым факторам среды, улучшает качество плодов и увеличивает срок их хранения.
Наличие кальция в доступной форме необходимо в течение всей вегетации, т.к. данный элемент не перераспределяется внутри растений.
Технические характеристики описаны в таблице 4. (См. Приложение 1)
Удобрение азофоска (См. Приложение 2, рис. 2, 7) не токсично и не взрывоопасно, однако относится к пожароопасным трудно горючим веществам. Не вступает в реакцию горения в печи при температуре 900 C.
Аэровзвесь не воспламеняется и не взрывается при попадании на разогретую до 1000 °C спираль при концентрации пыли 260 г/куб является слабым окислителем и может активировать горение органических веществ при температуре 800–900 °C.
Азофоска хорошо растворима в воде, является безбалластным удобрением. Питательных веществ в нем может содержаться более 55 %.
Имеет низкую гигроскопичность и слеживаемость. Низкое содержание влаги позволяет продукту хорошо рассеиваться, что облегчает механизированное внесение удобрения в почву.
Технические характеристики описаны в таблице 5. (См. Приложение 1)
1.3. Область применения удобрений
Аммиачная селитра используется в сельском хозяйстве как высокоэффективное концентрированное азотное удобрение, однако обладает повышенной гигроскопичностью и взрывоопасностью.
Гранулированная аммиачная селитра предназначена для сельского хозяйства и розничной торговли в качестве азотного удобрения, а также используется в промышленности для различных технических целей.
Ценность известково-аммиачной селитры заключается в том, что его можно использовать на любых почвах и под все сельскохозяйственные культуры, в том числе зерновые колосовые. Применяют это удобрение в качестве основного и для подкормок по фазам вегетации.
Применяется для различных подсобных хозяйств. Применяется в качестве азотно-кальциевого минерального удобрения под все сельскохозяйственные культуры на всех типах почв.
Удобрение нитроаммофоска является одним из самых популярных. В нем содержатся три основных компонента, которые необходимы для обеспечения нормального качества жизни растения на разных этапах – азот, фосфор и калий (NPK).
Применяется нитроаммофоска для основного и предпосевного внесения, а в жидком виде – в качестве внекорневой подкормки садовых и огородных культур.
Применение нитроаммофоски способствует экономии времени и денег, так как этот агрохимикат характеризуется высокой концентрацией питательных веществ на единицу объема. Соответственно, при малых усилиях и затратах можно удобрить большую площадь посадок, чем при использовании других минеральных удобрений.
Гранулированный, безводный нитрат кальция, применяется как добавка в бетон, в качестве удобрения, для приготовления рассола в холодильной технике, в производстве реактивов, стеклопластиков, а также как один из компонентов для производства взрывчатки.
В сельском хозяйстве нитрат кальция является физиологическим щелочным удобрением, пригодным для всех почв и прежде всего для закисленных почв. В сельском хозяйстве применяют как азотное удобрение. Выпускают в гранулированном виде; товарный продукт должен содержать не менее 15,5% азота, кроме того, к нему добавляют в процессе производства 4-7% нитрата аммония для уменьшения гигроскопичности удобрения; содержание влаги не должно превышать 15%. Нитрат кальция вносят под все культуры. Наиболее эффективен на кислых почвах, особенно для весенней подкормки озимых. В пиротехнике несмотря на то, что нитрат кальция в смеси с горючими веществами способен давать недорогой источник кирпично-красного пламени, применение его в этом качестве крайне ограничено из-за сильной гигроскопичности.Азофоска применяется в сельском хозяйстве при основном (осеннем) и припосевном внесении, а также для некорневой подкормки зерновых, картофеля, сахарной свёклы и других культур. Действие азофоски лучше всего проявляется при длительном применении удобрений в севообороте. При этом значительный положительный эффект наблюдается не только от прямого внесения в первый год, но и от последействия в последующий период.
Азофоску применяют на всех видах почв: дерново-подзолистой почве, чернозёмах, каштановых почвах и серозёмах.
Вывод: Азотные минеральные удобрения обладают различными удивительными свойствами. И эти свойства мы рассмотрим в практической части и продемонстрируем некоторые наиболее интересные опыты.
Глава 2. Практическая часть
Исследование свойств и особенностей азотных минеральных удобрений
Цель нашей практической работы – не столько добиться собственных научных результатов, сколько получить основные знания, умения, навыки в области методов научного исследования. Для того чтобы наглядно увидеть удивительные свойства удобрений можно провести следующие наблюдения, опыты и исследования.
I. Опыт первый: Исследование гранулометрического состава удобрений.
Оборудование: 4 пробы удобрений аммиачная селитра (АС) и 3 пробы нитрата кальция (НК).
Проведение исследования: Рассмотрены два удобрения с разными требованиями к гранулометрическому составу:
Аммиачная селитра (См. Приложение 2, рис. 4):
№ пробы | Гранулометрический состав | Норма ГОСТ/ТУ |
1. | от 1 до 4 мм, не менее | 95% |
| в том числе | |
2. | гранул размером от 2 до 4 мм, не менее | 80% |
3. | менее 1 мм, не более | 3% |
4. | более 6 мм | 0% |
Нитрат кальция (См Приложение 2, рис.5):
№ пробы | Гранулометрический состав | Норма ГОСТ/ТУ |
1. | менее 1 мм, не более | 5% |
2. | от 1 до 4 мм, не менее | 90% |
3. | менее 6 мм | 100% |
Вывод: В зависимости от свойств и производства, к удобрениям предъявляются разные требования к гранулометрическому составу.
II. Опыт второй: проверяем свойство растворимости удобрений
Оборудование: Стакан, водопроводная вода, 2 пробы по 1 грамму каждого удобрения (аммиачной селитры, известково-аммиачная селитра, нитроаммофоска, нитрат калия, азофоска (См. Приложение 2, рис.6), часы с таймером.
Проведение исследования: по очереди растворяем по 2 пробы каждого удобрения в 100мл воды при н.у. (См. Приложение 2, рис.6), полученные результаты записываем в таблицу:
№ пробы | Вид пробы | Время растворения, сек | Примечание | ||
1 проба | 2 проба | 3 проба* | |||
1. | Аммиачная селитра | 45 | 43 | 27 | Прозрачный раствор |
2. | Известково-аммиачная селитра | 45 | 49 | 52 | Нерастворимый осадок |
3. | Нитроаммофоска | 1 мин 20сек | 1 мин 22сек | 1 мин 25сек | Мутный раствор |
4. | Нитрат кальция | 52 | 55 | 1 мин 10сек | Полупрозрачный раствор |
5. | Азофоска | 1,10 | 1,08 | 1 мин 10сек | Мутный раствор |
* - размер гранул >6 мм
Выводы:
В результате опыта мы наблюдали хорошую растворимость аммиачной селитры и прозрачный раствор.
В растворе известково-аммиачной селитры на дне стакана образовался нерастворимый осадок.
Азофоска и нитроаммофоска имеют мутный раствор, но азофоска растворилась быстрее.
Раствор с удобрениями, полученными без добавок, прозрачный.
Чем гранулы больше, тем время растворения больше.
III. Опыт третий: проверяем свойство слёживаемости удобрений
Оборудование: 5 проб удобрений (аммиачной селитры, известково-аммиачная селитра, нитроаммофоска, азофоска, нитрат калия), 4 пробы аммиачной селитры разного размера гранул.
Проведение исследования: помещаем пробы удобрений в полиэтиленовых пакетиках под груз. Пробы под грузом помещаем на 2 месяца на период исследовательской работы. По итогам 2 месяцев полученные результаты записываем в таблицу.
№ пробы | Вид пробы | Факт слёживаемости |
1. | АС | нет |
2. | ИАС | нет |
3. | НАФ | нет |
4. | НК | нет |
5. | АФ | нет |
6. | АС (гранулы менее 1 мм) | да |
7. | АС (гранулы 1-4 мм) | нет |
8. | АС (гранулы 2-4 мм) | нет |
9. | АС (гранулы более 6 мм) | нет |
В ходе проведения опыта было замечено, что слёживаемость наблюдалась в пробе аммиачной селитры, гранулы которой <1 мм (фото №7).
Вывод: Опыт доказывает свойство аммиачной селитры по слёживаемости, Так же можно сделать вывод, что чем меньше гранулы, тем слёживаемость увеличивается.
Исследование влияния азотных минеральных удобрений на рост сельскохозяйственных культур
Оборудование: удобрения, столовая ложка, вода для полива, земля, которая была приготовлена и привезена с приусадебного хозяйства.
Примечание: для чистоты опыта не применялась земля из магазина, так как в землю, которую продают, в магазине в землю уже добавляют удобрение.
1) Подготовка к исследованию
При изучении информационных источников на первом этапе исследования были выделены основные свойства применения азотных минеральных удобрений (См. Приложение 1, табл. 6, Приложение 2, рис. 9 -13):
2) Интервью садовода.
На втором этапе подготовки исследования было проведено интервью с опытным садоводом (моей бабушкой). Бабушка мне рассказала, что за долгие годы опыта посадки различных садово-огородных культур был приобретен опыт и сделаны следующие выводы:
1. «АС применяется только ранней осенью, когда ещё не сошёл снег, в результате аммиачная селитра растворяется в тающем снегу и попадает в почву.
2. «ИАС не применяла, требует изучения, но по опыту знаю, что полезна будет для кислых почв».
3. «НК не применяю».
4. «АФ и НАФ применяю для всех культур во время посадки под перекопку или по несколько горошин прямо в лунку для посадки культуры, такой как картошка и другие. Удобрения применяю для внекорневой и корневой подкормки растений в сухом виде и в виде раствора».
Выводы:
1. По итогам интервью совместно с садоводом (бабушкой) был сделан вывод, что для дальнейшего исследования подойдет азофоска.
2. Также азофоска подходит для исследования, так как она хорошо растворяется в воде.
3) На третьем этапе подготовки исследования в интернете были изучены нормы внесения удобрения азофоски в почву. Определено, что для эксперимента необходимо столовая ложка азофоски на ведро земли.
Вес столовой ложки азофоски составил 20 граммов.
Для исследования влияния размера гранул удобрения на рост растений, я решил взять 2 пробы азофоски с грансоставом 1-4 мм и 4-6 мм (См. Приложение 2, рис 14).
Для чистоты проведения опыта я решил узнать, сколько весит столовая ложка с верхом каждой пробы (См. Приложение 2, рис. 15). В ходе опыта получились следующие результаты:
№ пробы | Вид пробы | Вес пробы, гр. |
1. | Гранулы размером 1-4 мм | 18 |
2. | Гранулы размером 4-6 мм | 23 |
Вывод: В результате я сделал следующие выводы:
1. Для проведения опыта необходимо взять пробы с гранулами разного размера весом 20 граммов.
2. Чем больше гранулы удобрения, тем объём удобрения для подкормки растений необходимо будет меньше, что удобно садоводам.
Проведение исследования
Первый этап исследования
Для чистоты исследования перед проведением опыта по проращиванию сельскохозяйственных культур с добавлением удобрения азофоски, я решил проверить на всхожесть зерновые культуры: овес, пшеницу и горчицу. Так как хорошие семена залог высокого урожая.
Были посажены по 10 семян каждой культуры. В результате взошли только овес (8 из 10-ти) и горчица (9 из 10-ти), а пшеницы взошли 3 семечка из 10-ти (См. Приложение 2, рис. 16).
В результате чего было принято решение, что для дальнейшего исследования подойдут только овес и горчица.
Второй этап исследования
Для эксперимента были отобраны по 10 семян овса и горчицы. В землю добавлено удобрение. Семена высажены в два лотка с землёй, в которые добавлены азофоски с разными размерами гранул.
Любое удобрение, внесенное в почву, должно быть растворено, так как питательные элементы усваиваются из почты только в жидком виде. Поэтому после посадки семян, исследуемые образцы были политы и в ходе эксперимента поливались по мере необходимости.
Заключительный этап исследования
Соблюдать режим для роста этих растений в домашних условиях сложно, но семена в лотках взошли на 2-3 день.
В ходе заключительного этапа исследования было замечено, что через 15 дней ростки культурных растений выросли примерно по 10 см, а растения в исследуемых образцах имели одинаковую высоту (См. Приложение 2, рис. 17, 18).
Заключение
Я предполагал, что крупные гранулы удобрений не подходят для выращивания садово-огородных культур.
Чтобы найти ответы на вопросы я провел исследование, цель которого заключалась в изучении свойств азотных минеральных удобрений. Требовалось доказать на опытах факты, взятые из разных источников информации.
Для достижения цели были решены следующие задачи: изучена и проанализирована информация по теме работы, проведены опыты, доказывающие свойства удобрений, определены и выделены интересные факты и свойства азотных минеральных удобрений, проанализированы и занесены в таблицы полученные результаты. Были получены следующие выводы:
1. Для выращивания садово-огородных культур для питания почв полезными веществами необходимо применять азотные минеральные удобрения.
2. Для каждой садово-огородной культуры необходимо подбирать своё удобрение.
3. Удобрения необходимо вносить в соответствии с рекомендациями, о которых можно узнать как в интернете в книгах, так и опытных садоводах.
4. Азотные минеральные удобрения, имеющие крупный состав гранул, не вредят процессу выращивания садово-огородных культур.
Таким образом, задачи исследования решены, цель достигнута, гипотеза не получила подтверждения.
Список информационных источников
Аммиачная селитра: обзор технологий. - Режим доступа: https://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=2223, свободный. – Загл. с экрана.
Известково-аммиачная селитра и её применение в сельскохозяйственном производстве. - Режим доступа: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/4903, свободный. – Загл. с экрана.
Мельников Е.Я., Салтанова В.П., Наумова А.М, Блинова Ж.С. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. – М.: «Химия», 1983. – 432 с.
Нитроаммофоска: состав удобрения и его применение в саду и огороде. – Режим доступа: https://www.ogorod.ru/ru/now/fertilizers/10834/Nitroammofoska-sostav-udobrenija-primenenie.htm, свободный. – Загл. с экрана.
Сивачев Е.Л. Производство известково-аммиачной селитры. – Режим доступа: http://science.kuzstu.ru/wp-content/Events/Conference/HIHT/2018/HIHT/pages/Articles/140.pdf, свободный. – Загл. с экрана.
Справочник химика 21. - Режим доступа: https://www.chem21.info/info/109871/, свободный. – Загл. с экрана.
Приложение 1
Таблица 1. Технические характеристики аммиачной селитры
№ | НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ | НОРМА |
1. | Внешний вид | Гранулы белого цвета или слегка окрашенные без механических примесей* |
2. | Суммарная массовая доля нитратного и аммонийного азота в пересчете на азот в сухом веществе, не менее | 34,4% |
3. | Массовая доля воды, не более | |
| гигроскопической | 0,3% |
| общей | 0,6% |
4. | Гранулометрический состав: | |
| Массовая доля гранул размером: | |
| от 1 до 4 мм, не менее | 95% |
| в том числе |
|
| гранул размером от 2 до 4 мм, не менее | 80% |
| менее 1 мм, не более | 3% |
| более 6 мм | 0% |
5. | Статическая прочность гранул в пересчете на гранулу, H (кгс), не менее | 8 (0,8) |
6. | Рассыпчатость, не менее | 100% |
Таблица 2. Технические характеристики известково-аммиачной селитры
№ | НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ | НОРМА |
1. | Внешний вид | Гранулированный продукт без посторонних механических примесей |
2. | Массовая доля общего азота | 24±1% |
3. | Массовая доля усвояемых фосфатов, в пересчете на Р2О5 | 6±1% |
4. | Массовая доля водорастворимых фосфатов, в пересчете на Р2О5, не менее | 3% |
5. | Массовая доля калия в пересчете на K2O | 12±1% |
6. | Массовая доля воды, не более | 1% |
7. | Гранулометрический состав: | |
| Массовая доля гранул размером: | |
| менее 1 мм, не более | 3% |
| от 1 до 5 мм, не менее | 90% |
| менее 6 мм | 100% |
8. | Статическая прочность гранул, не менее | 3 МПа |
9. | Рассыпчатость | 100% |
Таблица 3. Технические характеристики нитроаммофоски
№ | НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ | НОРМА |
1. | Внешний вид | Гранулированный продукт без посторонних механических примесей |
2. | Массовая доля общего азота | 22±1% |
3. | Массовая доля усвояемых фосфатов, в пересчете на Р2О5, не менее | 7±1% |
4. | Массовая доля водорастворимых фосфатов, в пересчете на Р2О5, не менее | 3% |
5. | Массовая доля калия в пересчете на K2O | 12±1% |
6. | Массовая доля сульфатов в пересчете на серу, не менее | 2% |
7. | Массовая доля воды, не более | 1% |
8. | Гранулометрический состав: | |
| Массовая доля гранул размером: | |
| менее 1 мм, не более | 3% |
| от 1 до 5 мм, не менее | 90% |
| менее 6 мм | 100% |
9. | Статическая прочность гранул, не менее | 3 МПа |
10. | Рассыпчатость | 100% |
Таблица 4. Технические характеристики нитрата кальция
№ | НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ | НОРМА |
1. | Внешний вид | Гранулированный продукт от белого до серовато-желтого цвета |
2. | Массовая доля общего азота | 17±1% |
3. | Массовая доля кальция в пересчете на CaO, не менее | 32% |
4. | Массовая доля воды, не более | 3% |
5. | Гранулометрический состав: | |
| Массовая доля гранул размером: |
|
| менее 1 мм, не более | 5% |
| от 1 до 4 мм, не менее | 90% |
| менее 6 мм | 100% |
6. | Статическая прочность гранул, МПа (кгс/см2), не менее | 2,0 (20) |
7. | Рассыпчатость | 100% |
Таблица 5. Технические характеристики азофоски
№ | НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ | НОРМА |
1. | Внешний вид | Гранулированный продукт без посторонних механических примесей |
2. | Массовая доля общего азота | 27±1% |
3. | Массовая доля усвояемых фосфатов, в пересчете на Р2О5, не менее | 6% |
4. | Массовая доля водорастворимых фосфатов, в пересчете на Р2О5, не менее | 2% |
5. | Массовая доля калия в пересчете на K2O, не менее | 6% |
6. | Массовая доля сульфатов в пересчете на серу, не менее | 2% |
7. | Массовая доля воды, не более | 1% |
8. | Гранулометрический состав: | |
| Массовая доля гранул размером: | |
| менее 1 мм, не более | 3% |
| от 1 до 5 мм, не менее | 90% |
| менее 6 мм | 100% |
9. | Статическая прочность гранул, не менее | 3 МПа |
10. | Рассыпчатость, не менее | 100% |
Таблица 6. Основные свойства применения азотных минеральных удобрений
№ | Наименование удобрения | Свойства |
1. | Аммиачная селитра (Приложение 2, рис. 9) | - подкормка растений ранней весной - корневые подкормки под растущие растения - не рекомендуется вносить под огурцы и бахчевые культуры |
2. | Известково-аммиачная селитра (Приложение 2, рис. 10) | - все виды почв - наиболее эффективно для зерновых культур - наиболее эффективно для пастбищ |
3. | Нитроаммофоска (Приложение 2, рис. 11) | - препятствует прилеганию растений - повышает прочность стебля - используется для очистки почв от нефтяных загрязнений |
4. | Нитрат кальция (Приложение 2, рис. 12) | - применяется в производстве реактивов - применяется в строительстве - эффективно для кислых почв |
5. | Азофоска (Приложение 2, рис. 13) | - наиболее эффективно на глиняных, песчаных и торфяно-болотных почвах - ранневесенняя подкормка озимых |
Приложение 2
Рис. 1
Рис. 2
Рис. 3
Рис. 4
Рис. 5
Рис. 6
Рис. 7
Рис. 8
Рис. 9
Рис.10
Рис. 11
Рис.12
Рис. 13
Рис. 14
Рис. 15
Рис. 16
Рис. 17
Рис. 18