Из чего делают минеральные удобрения? - коротко
Минеральные удобрения получают из природных руд и химических соединений: фосфориты, калийные соли, азотные соединения (аммиак, мочевина), сульфаты и микроэлементы. Эти материалы химически обрабатывают и гранулируют для удобрения сельскохозяйственных культур.
Из чего делают минеральные удобрения? - развернуто
Минеральные удобрения представляют собой концентрированные химические соединения, получаемые из природных сырьевых материалов и из продуктов синтетических химических реакций. Основные группы удобрений формируются из трех макроэлементов, необходимых для роста растений: азота, фосфора и калия, а также из вторичных элементов (кальций, магний, сера) и микроэлементов (цинк, бор, медь и др.).
Азотные удобрения получают преимущественно из природного газа. В процессе реформинга метана образуется синтез‑газ, который далее используется в реакциях Хабера‑Боша для получения аммиака. Аммиак служит базой для производства широкого спектра продуктов: карбамид (мочевина), аммиачная селитра, аммонийные соли (нитрат аммония, сульфат аммония) и комбинированные смеси. Удобрения на основе аммиака обладают высокой концентрацией азота и обеспечивают быстрый рост вегетативных органов.
Фосфорные удобрения формируются из фосфоритовых руд, содержащих фосфорные минералы (апатит). Руда обрабатывается серной кислотой, в результате чего образуется фосфорная кислота. Далее фосфорная кислота реагирует с известью, аммиаком или другими реагентами, получая различные формы: суперфосфат, тройной суперфосфат, монофосфат аммония (MAP), дифосфат аммония (DAP). Каждая из этих форм отличается разной степенью растворимости и скоростью высвобождения фосфора в почве.
Калийные удобрения получают из каменно‑калийных отложений, в которых преобладают хлорид калия (калийная соль, «калийная соль»), сульфат калия и другие соли. После добычи каменного калия проводят его очистку, кристаллизацию и, при необходимости, замену хлора на сульфат, получая такие продукты, как калийная соль (KCl), сульфат калия (K2SO4) и калийные смеси. Калийные удобрения повышают устойчивость растений к засухе, улучшая водный баланс и регулируя обмен веществ.
Вторичные макроэлементы включают в себя кальций, магний и серу. Кальций часто добавляют в виде извести (карбонат кальция) или гипса (кальций сульфат). Магний поступает из магнезита (карбонат магния) или магнезии (оксид магния). Сера предоставляется в виде сульфата аммония, сульфата магния (Эпсомской соли) и других соединений, которые одновременно снабжают почву азотом.
Микроэлементы, необходимые в малых количествах, вводятся в виде хелатных соединений или простых солей: цинк сульфат, борная кислота, медный сорбат, марганец сульфат и др. Хелаты повышают биодоступность микроэлементов, предотвращая их осаждение в почве.
Важным этапом производства удобрений является их комбинирование в многокомпонентные смеси, позволяющие одновременно обеспечить растения всеми необходимыми элементами. При смешивании учитывают совместимость компонентов, их растворимость и влияние на pH почвы. Конечный продукт может быть гранулированным, покрытым полимером или в виде раствора для внесения в систему полива.
Итого, минеральные удобрения формируются из:
- природных руд (фосфорит, каменно‑калийные отложения);
- химических реакций (синтез аммиака, обработка фосфорной кислоты);
- побочных продуктов промышленности (известь, гипс, сульфат аммония);
- специализированных добавок (хелаты микроэлементов).
Эти материалы преобразуются в удобрения, способные быстро и точно восполнять дефицит питательных веществ, повышая урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.