RU2143795C1

RU2143795C1 - Soil fertilizing method

Info

Publication number: RU2143795C1
Application number: RU97116765A
Authority: RU
Inventors: П.П. Аврамчук
Original assignee: Аврамчук Петр Павлович
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 2000-01-10

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: method involves scattering carbamide over soil surface and covering it by means of cultivators or harrows; providing chemical fixation of nitrogen by preliminarily treating carbamide through mixing with phosphogypsum at ratio of 1:10. Ammonium carbonate is produced from carbamide upon hydrolysis and reacts with phosphogypsum calcium dehydrosulfate to be converted into ammonium sulfate, which is characterized of stable nitrogen retention. Chemical fixation allows nitrogen loss to be eliminated. EFFECT: increased efficiency of fertilizer, increased yield and reduced content of nitrates.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к технологиям подготовки удобрений к их использованию. The invention relates to agriculture, to the technology of preparing fertilizers for their use.

Карбамид, одно из самых концентрированных твердых азотных удобрений, имеет существенный недостаток. В почве под влиянием уробактерий он подвергается гидролизу (уравнение 1):
CO(NH₂) + 2H₂O = (NH₄)₂CO₃ (1)
с образованием карбоната аммония, вещества нестойкого, из которого выделяется и теряется аммиак. Это понижает эффективность удобрения на 30-50%. Потери азота из карбамида имеют место даже при его заделке в почву на глубину 8-10 см. В настоящее время карбамид вносят в почву путем рассеивания по поверхности машинами для внесения минеральных удобрений и заделывают культиваторами, а при подкормке озимых и многолетних трав - боронами. В этом случае удобрение находится в слое почвы 2-8 см, который не удерживает аммиак.Urea, one of the most concentrated solid nitrogen fertilizers, has a significant drawback. In the soil under the influence of urobacteria, it undergoes hydrolysis (equation 1):
CO (NH ₂ ) + 2H ₂ O = (NH ₄ ) ₂ CO ₃ (1)
with the formation of ammonium carbonate, an unstable substance from which ammonia is released and lost. This reduces the fertilizer efficiency by 30-50%. Losses of nitrogen from urea take place even when it is embedded in the soil to a depth of 8-10 cm. Currently, urea is introduced into the soil by scattering over the surface with fertilizer spreaders and cultivated with cultivators, and when feeding winter and perennial grasses with harrows. In this case, the fertilizer is in the soil layer of 2-8 cm, which does not retain ammonia.

Известен способ обработки карбамида в специальных установках с "кипящим слоем" путем покрытия его гранул довольно прочной медленно растворимой пленкой силиката кальция, попеременно обрабатывая их аэрозолями 20%-ного водного раствора силиката натрия и 33%-ного водного раствора хлорида кальция при t= 30-40^oC, и капсулированные гранулы сушат при t=50-60^oC.A known method of processing urea in special installations with a "fluidized bed" by coating its granules with a fairly strong slowly soluble film of calcium silicate, alternately treating them with aerosols of a 20% aqueous solution of sodium silicate and 33% aqueous solution of calcium chloride at t = 30- 40 ^o C, and the encapsulated granules are dried at t = 50-60 ^o C.

Применение такого карбамида дало прибавку урожая зерна яровой пшеницы 5,5 ц/га (Химизация сельского хозяйства, N 6, 1988, с. 29). The use of such urea gave an increase in the yield of spring wheat grain 5.5 c / ha (Chemicalization of Agriculture, N 6, 1988, S. 29).

Но этот способ не применяется в производстве. Причина в том, что капсулирование гранул карбамида можно проводить только в заводских условиях, а такие заводы еще не построены. But this method is not used in production. The reason is that the encapsulation of urea granules can be carried out only in the factory, and such plants have not yet been built.

Цель изобретения - повышение эффективности карбамида как удобрения за счет устранения потерь азота путем его химической фиксации. Для этого карбамид перед внесением в почву смешивают с гипсом или фосфогипсом (это гипс, который как побочный продукт получают на заводах по производству фосфорных удобрений) в весовом соотношении 1:4, готовую смесь рассеивают по поверхности почвы и заделывают культиваторами или боронами. При этом карбонат аммония, образующийся из карбамида в почве при его гидролизе, вступает в химическое взаимодействие с дигидратом сульфата кальция фосфогипса, которого в нем содержится 90% (химическая реакция 2):

и превращается в сульфат аммония, вещество стойкое, из которого азот не теряется, и карбонат кальция, вещество не растворимое, что и обуславливает прохождение этой реакции.The purpose of the invention is to increase the efficiency of urea as a fertilizer by eliminating nitrogen losses through its chemical fixation. To do this, urea is mixed with gypsum or phosphogypsum (it is gypsum, which is obtained as a by-product from phosphorus fertilizer plants) in a weight ratio of 1: 4 before being introduced into the soil, the finished mixture is dispersed over the surface of the soil and sealed with cultivators or harrows. In this case, ammonium carbonate formed from urea in the soil during its hydrolysis, enters into chemical interaction with calcium sulfate dihydrate phosphogypsum, which contains 90% (chemical reaction 2):

and turns into ammonium sulfate, a stable substance from which nitrogen is not lost, and calcium carbonate, an insoluble substance, which causes the passage of this reaction.

Предлагаемый способ по сравнению с известным имеет следующие преимущества:
1. Отличается простотой и доступностью технологии. Такие смеси можно готовить даже в полевых условиях.The proposed method in comparison with the known has the following advantages:
1. Features simplicity and accessibility of technology. Such mixtures can be prepared even in the field.

2. Фосфогипс, вещество более доступное, чем хлорид кальция и особенно силикат натрия. На заводах по производству фосфорных удобрений его накопилось десятки миллионов тонн. Его хранение связано с большими затратами, создает экологические проблемы, поэтому потребителям его отпускают бесплатно. 2. Phosphogypsum, a substance more accessible than calcium chloride and especially sodium silicate. At the plants for the production of phosphate fertilizers, it accumulated tens of millions of tons. Its storage is associated with high costs, creates environmental problems, so consumers are released for free.

3. За счет сохраненного азота, серы, кальция и фосфора, внесенных в почву с фосфогипсом, повышается плодородие почвы. 3. Due to the stored nitrogen, sulfur, calcium and phosphorus introduced into the soil with phosphogypsum, soil fertility increases.

4. Карбонат кальция, образующийся вследствие химической реакции (2), нейтрализует кислотность почвы и улучшает ее физико-химические свойства. 4. Calcium carbonate formed as a result of a chemical reaction (2) neutralizes the acidity of the soil and improves its physicochemical properties.

Предполагаемый экономический эффект от применения изобретения - 80 долларов США на 1 т карбамида. The estimated economic effect of the application of the invention is $ 80 per 1 ton of urea.

Claims

A method of fertilizing the soil, including pre-treatment of urea, dispersing it over the surface of the soil and embedding it with cultivators or harrows, characterized in that the pre-treatment of urea is carried out by mixing it with phosphogypsum in a weight ratio of 1: 4.