Ingrasaminte mixte si complexe

Ingrasaminte mixte si complexe

In afara de ingrasamintele chimice care contin un singur element fertilizant de baza, pentru asigurarea unui raport armonic in nutritia minerala, in ultimul timp se produc ingrasaminte cu doua sau trei macroelemente, in diferite proportii. Ele sunt reprezentate printr-o sare, in care, atat functia acida cat si cea bazica contine cate un element fertilizant cum ar fi de exemplu azotatul de potasiu KNO₃.

Ingrasamintele complexe rezulta din amestecul a doua sau mai multe ingrasaminte simple, intre acestea avand loc reactii chimice ce dau nastere la compusi noi.

Ingrasamintele mixte reprezinta amestecuri mecanice de ingrasaminte in care nu se formeaza compusi noi, desi pot avea loc unele reactii chimice, care influenteaza insusirile fizice ale noului ingrasamant.

In general, ingrasamintele complexe si mixte sunt granulate, deci cu insusiri fizice superioare fata de ingrasamintele simple, mai putin higroscopice, au neutralizata aciditatea fiziologica si nu lasa reziduuri in sol. Ele se imprastie si se incorporeaza uniform.

Fiind mai concentrate in elemente nutritive, se reduce mult greutatea produ-sului brut, facandu-se economie la depozitarea, transportul si aplicarea lor.

Coeficientul de utilizare al elementelor nutritive de exemplu al fosforului este mai mare la ingrasamintele complexe decat atunci cand se aplica separat deoarece efectul este sinergic.

Ca neajunsuri ale acestor ingrasaminte, se pot enumera urmatoarele: raportul fix intre elemente face ca ele sa corespunda numai anumitor conditii de sol, cerinte ale plantelor cultivate si faze de vegetatie; majoritatea ingrasamintelor complexe si mixte sunt lipsite de unele elemente necesare nutritiei plantelor: Mg, S, Ca si microelemente, fapt ce poate duce la aparitia unor carente.

De aceea, exista posibilitatea echilibrarii raportului N:P:K, prin adaugarea de ingrasaminte simple si prin aplicarea suplimentara de azot in perioada optima.

In etapa actuala, tendinta este de a se utiliza fosforul si potasiul sub forma complexa si mixta, iar azotul numai in proportie de aproximativ 50%, cealalta jumatate urmand sa se aplice in perioada de vegetatie.

Ingrasamintele complexe pot fi binare, ternare, ingrasaminte complexe cu microelemente, complexe din deseuri (anorganice si organice), organo-minerale (naturale si artificiale), complexe lichide (binare, ternare si ternare cu microelemente) si complexe cu substante fitofarmaceutice.

In nomenclatura, se specifica continutul in NPK si raportul in care se gasesc fata de azot luat egal cu 1:

s.a.    N P K N P K raportat la N =1

: 13 : 0 1 : 0,5 : 0 15 : 15 : 15 1 : 1 : 1 22 : 11 : 11 1 : 0,5 : 0,5

1. Ingrasamintele mixte

Substantele mai frecvent folosite pentru producerea ingrasamintelor mixte sunt:

ingrasaminte cu azot: amoniac anhidru, amoniacatii, solutii de azotat de amoniu, solutii de uree, azotat de amoniu, uree, sulfat de amoniu;

ingrasaminte cu fosfor: superfosfat simplu, superfosfat concentrat, fosfat de amoniu, fosfati bruti macinati;

ingrasaminte cu potasiu: kainitul, saruri potasice, clorura de potasiu, sulfatul de potasiu s. a.

De cele mai multe ori se recurge la folosirea unor agenti de conditionare, pentru imbunatatirea insusirilor fizice: dolomitul, serpentinul, diatomeele (creta praf), reducandu-se si aciditatea in exces. Cantitatea acestor ingrediente este de 10-15 kg / tona de produs.

Folosirea dolomitului in locul carbonatului de calciu reduce pierderea de amoniac, evita retrogradarea fosforului si aduce magneziul in sol.

3NH₄H₂PO₄ + CaCO₃MgCO₃ ↔ CaHPO₄ + MgNH₄PO₄ + (NH₄)₂ HPO₄ + H₂O +2 CO₂

Amestecarea se face in fiecare ferma agricola, constand in amestecarea mecanica pana la omogenizarea lor cu amestecatoare cu tambur rotativ, turnuri de amestecare sau transportoare cu snec. Uneori ingrasamintele solide sunt amestecate cu ingrasaminte lichide - solutia de azotat de amoniu se poate mixta impreuna cu sulfatul de amoniu superfosfat si clorura de potasiu la care se adauga dolomitul; amestecul se granuleaza si se usuca.

Ingrasamintele mixte de obicei se granuleaza, pentru ca, granula obtinuta contine cele doua sau trei macroelemente, prezinta o suprafata specifica mai mica, micsorandu-se astfel fixarea in sol, se evita separarea componentelor si se aplica mai uniform. Granularea presupune amestecarea componentilor, adaugarea agentilor (8% poliacrilamida, etc.); se cerne, se umezeste, se granuleaza, usuca si se depoziteaza.

La amestecarea ingrasamintelor se tine seama de concentratia in elemente nutritive a fiecarui sortiment, de raportul elementelor nutritive si de compatibilitatea de amestec prin care proprietatile initiale ale componentilor nu se inrautatesc si nu au loc pierderi de elemente (exemplu, de azot) sau insolubilizari.

Se pot utiliza la prepararea ingrasamintelor mixte si ingrasaminte complexe, de exemplu fosfatul monoamoniacal, stabil si nehigroscopic care este compatibil cu sulfatul de amoniu, sulfatul de potasiu, fosfatul mono si dicalcic. In cazul in care se amesteca cu uree, azotatul de potasiu si azotatul de amoniu se obtine un produs slab higroscopic. La amestec cu azotatul se calciu produsul este insa foarte higroscopic.

In afara fosfatului monoamoniacal, fosfatul diamoniacal se poate folosi in amestec cu clorura de potasiu, superfosfat simplu sau concentrat, sulfat de amoniu.

Fosfatul diamoniacal in amestec cu clorura de potasiu si azotatul de amoniu sau ureea, are tendinta de aglomerare.

Nu se pot amesteca : azotatul de amoniu cu : superfosfat, precipitat, zgura lui Thomas, termofosfat, var, dolomita, cianamida de calciu si cu ingrasaminte care contin CaO, deoarece formeaza saruri care elibereaza amoniac.

Ingrasamintele care contin calciu, ca si amendamente cu calciu CaCO₃, CaO, Ca(OH)₂ nu se pot amesteca cu ingrasamintele ca contin azot amoniacal deoarece se produc pierderi de azot sub forma de amoniac.

In cazul practicarii amestecului de azotat de amoniu si superfosfat, aciditatea libera duce la formarea acidului azotic si la desfacerea lui in oxid de azot si datorita faptului ca amestecul devine umed, apoi se intareste daca se formeaza gips, este greu de imprastiat datorita formarii unor compusi higroscopici ( Ca(NO₃)₂ n H₂O).

Pierderi de azot se constata si la amestecul ingrasamintelor cu azot amoniacal cu faina de fosforite, de oase si creta.

Unele ingrasaminte cu azot amoniacal, amestecate cu superfosfat se intaresc, urmare a formarii gipsului:

Ca(H₂PO₄)₂ H₂O + (NH₄)₂ SO₄ → 2 NH₄H₂PO₄ + CaSO₄ H₂O

Superfosfatul nu se poate amesteca cu ingrasamintele sau amendamentele care contin CaO sau CaCO₃ , deoarece are loc retrogradarea fosforului:

2 CaHPO₄ 2 H₂O + CaCO₃ ↔ Ca(PO₄)₂ + 3 H₂O + CO₂

Ingrasamintele cu azot nitric nu se amesteca cu produse ce contin fier (zgura lui Thomas s. a. ), deoarece au loc reactii de reducere cu pierdere a azotului sub forma de NH₃.

Azotatul de calciu nu se poate amesteca cu saruri potasice cu clor, pentru ca se formeaza clorura de calciu care este higroscopica:

Ca(NO₃)₂ + 2 KCl ↔ 2 KNO₃ + CaCl₂

Azotatul de potasiu, azotatul de sodiu, ureea, nu se pot amesteca cu superfosfat, deoarece se formeaza compusi higroscopici (azotat de calciu si fosfati amoniacali).

Ureea nu se amesteca cu fosfat primar si secundar de calciu, deoarece se produc pierderi sub forma de CO₂ si NH₃ si o umezire a amestecului.

Sarurile potasice nu se amesteca cu azotatul de calciu, termofosfati, zgura lui Thomas pentru ca rezulta produsi ce se aglomereaza si se intaresc.

Se pot amesteca inainte de raspandire: clorura de potasiu si sarurile potasice, cu faina de fosfati, precipitat, zgura lui Thomas, sulfatul de amoniu, azotatul de amoniu.

Se pot amesteca pentru obtinerea de ingrasaminte NP sau NPK:

- azotat de amoniu, azotat de sodiu, sulfat de amoniu, sulfonitratul de amoniu.

- precipitatul, faina de oase, faina de fosforite, amofos.

- clorura de potasiu, saruri potasice, sulfat de potasiu, silvinit.

- superfosfatul granulat cu sarurile potasice.

Daca in prealabil superfosfatul se neutralizeaza cu substante bazice - faina de oase, dolomit, serpentin, var stins si cenusa, in cantitate de 5%, sau carbonat de calciu, tuf calcaros, in cantitate de 10%, se poate amesteca cu ingrasamintele cu azot amoniacal - azotatul de amoniu, sulfatul de amoniu, deoarece se inlatura cauza care provoaca pierderi de azot.

Un exemplu de ingrasaminte mixte binare il reprezinta ingrasamintele fosfatopotasice rezultate din amestecul fosfatilor naturali fin macinati cu KCl, in formularile : 0:20:20; 0:19:19; 0:24:11, etc.

Superkali este un amestec de superfosfat cu KCl cu formulele: 0:24:20; 0:14:28; 0:18:32; 0:20:20; 0:25:25 s. a.

Zgurele potasice se obtin din faina lui Thomas, cu KCl, sau K₂SO₄ in diferite rapoarte; ele contin si microelemente.

Ingrasamintele mixte ternare din cauza reactiilor care au loc intre componente, intra la ingrasamintele complexe.

2. Ingrasamintele complexe

Ca materii prime, la fabricarea ingrasamintelor complexe sunt utilizati fosfatii naturali, atacati cu acizi minerali H₂SO₄, HNO₃ , H₃PO₄ , amoniacul, ureea, clorura de potasiu, sulfatul de potasiu. In amestec, au loc reactii chimice complexe (solubilizare, neutralizare, dublu schimb) rezultand: KNO₃ , NH₄NO₃ , NH₄Cl , KCl , (NH₄)₂SO₄ , (NH₄)₂HPO₄ , K₂HPO₄ , Ca(H₂PO₄)₂ , CaHPO₄ s.a.

In principiu, tehnologic se procedeaza la solubilizarea fosfatilor naturali (apatite, fosforite), cu H₂SO₄ sau H₂SO₄, in amestec cu HNO₃ sau H₃PO₄, iar excesul de acizi se neutralizeaza cu NH₃. Se adauga NH₄H₂PO₃ sau CO(NH₂)₂. Se obtin astfel produse binare. Daca se adauga si saruri potasice se obtin complexe ternare.

1.Ingrasaminte complexe binare

Tip NP( cu azot si fosfor)

a).Fosfati amoniacali (azotul sub forma amoniacala - amofos)

Superfosfat amonizat. Se obtine prin neutralizarea cu amoniac a excesului de acizi rezultati la atacarea fosfatilor naturali, la fabricarea superfosfatului simplu sau concentrat. Amoniacul reactioneaza cu acidul fosforic si cu Ca(H₂PO₄)₂ din superfosfat:

H₃PO₄ + NH₃ ↔ NH₄H₂PO₄

Ca(H₂PO₄)₂ + NH₃ + 2 H₂O ↔ NH₄H₂PO₄ + CaHPO₄ 2 H₂O

NH₄H₂PO₄ + NH₃ ↔ (NH₄)₂ HPO₄

La un exces de amoniac, se formeaza fosfat tertiar de calciu Ca₃(PO₄)₂ din fosfat primar. De aceea, un superfosfat simplu amonizat nu va contine mai mult de 2-4% N si 14-20% P₂O₅.

Fosfat amoniacal Rezulta din amestecarea superfosfatului cu sulfat de amoniu:

Ca(H₂PO₄)₂ + (NH₄)₂SO₄ + 2 H₂O ↔ 2 NH₄H₂PO₄ + CaSO₄ H₂O

Gipsul format necesita macinarea amestecului. Contine 8-10% N si 9-12% P₂O₅.

Fosfat monoamoniacal (amofos, ortofosfat primar sau fosfat monoamoniacal) - NH₄H₂PO₄ - se obtine prin neutralizarea cu amoniac a unei functii acide a acidului ortofosforic:

H₃PO₄ + NH₃ ↔ NH₄H₂PO₄ + Q cal.

Contine 12,2% N si 61,7% P₂O₅ (raport 1: 5); sarea este foarte stabila, fiziologic slab acida, slab higroscopica. Nu se aglomereaza. Se produce sub forma de granule de 2-3 mm in diametru (Goian, 2000).

Fosfat diamoniacal - (NH₄)₂HPO₄ - ortofosfat secundar de amoniu sau diamofos, cu 21,2% N si 53,8% P₂O₅. Se fabrica un diamofos cu formula 16:48:0 obtinut prin amestecarea unui amofos cu un diamofos. In atmosfera umeda, are loc descompunerea lui, (elibereaza amoniac), iar la umiditate relativa a aerului de peste 90% se transforma in pasta.

Ingrasamintele complexe de tipul 16:48:0 se incorporeaza in sol odata cu aratura. Datorita solubilitatii lui ridicate (57,5 parti la 100 parti de apa) se poate aplica in sol si, cu lucrarile de pregatire a patului germinativ, sau in conditii de irigatie, chiar in timpul perioadei de vegetatie.

Ingrasamintele complexe la care raportul N / P este in favoarea fosforului (16:48:0; 13:47:0 s. a.), se aplica toamna, la fertilizarea de baza.

In unele tari se fabrica tipurile 18:46:0; 18:50:0 s. a. granulate.

b).Fosfati de amoniu imbogatiti cu azot sau nitrofosfati de amoniu (Nitramonfosfati). Rezulta tot din H₃PO₄ cu NH₃, la care se adauga ulterior si NH₄NO₃, sau CO(NH₂)₂.

In tara noastra se produce ingrasamantul complex 23:23:0 din 45% NH₄H₂PO₄ si 50% NH₄NO₃, sau CO(NH₂)₂ . Este granulat, usor solubil in apa.

Fosfatul de Leuna Se obtine prin amestecul dintre (NH₄)₂HPO₄ cu (NH₄)₂SO₄ . Are compozitia 20:20:0. Exista si alte raporturi 27:27:0 s. a.

Mai fac parte din aceasta grupa metafosfatul de amoniu, cu 17% N si 73% P₂O₅ , polifosfatii de amoniu, cu continut apropiat de cel precedent, fosfatul de uree rezultat din neutralizarea acidului fosforic cu uree, cu 17,7% N si 43,8% P₂O₅ si sulfofosfatul de amoniu rezultat din neutralizarea H₂SO₄ + H₃PO₄ cu NH₃, sau amestecul NH₄H₂PO₄ cu (NH₄)₂SO₄, fara azot nitric, cu 16% N si 20% P₂O₅. (tipul 16:20:0), total solubil in apa.

Tip NK (cu azot si potasiu)

Azotatul de potasiu KNO₃ (13,5:0:45) Este o sare alba, cristalizata, nehigroscopica. Are reactie fiziologica alcalina asupra solului, care dispare pe masura consumului elementelor nutritive de catre plante. Este recomandat pentru culturi sensibile la clor ca tutunul, citricele si mai ales la culturi care raspund la aplicarea tarzie de azot si potasiu. Este indicat pentru legume, flori si pomi fructiferi.

Tip PK (cu fosfor si potasiu)

Metafosfatul de potasiu [KPO₃]_n (0:55:37) este greu solubil in apa dar hidrolizabil in sol, atat fosforul cat si potasiul devenind accesibile plantelor.

2. Ingrasamintele complexe ternare

Amestecul de ingrasaminte pentru realizarea ingrasamintelor complexe se compune din fosfat monoamoniacal si diamoniacal, azotat de amoniu sau uree si clorura de potasiu in diferite proportii. In urma reactiilor de dublu schimb se vor forma si alte combinatii - K₂HPO₄, KNO₃, NH₄Cl s. a.

Principalele ingrasaminte cu trei elemente fabricate in tara noastra sunt urmatoarele: 13:27:13; 16:3:16,3:16,3; 22,2:11,1:11,1 si 22:22:14,5, majoritatea solubile in apa si usor asimilabile de catre plante. Ele se aplica sub forma de fertilizare de baza, urmand ca dozele suplimentare de ingrasaminte, in timpul vegetatiei, sa se aplice sub forma ingrasamintelor simple.

a) Ingrasaminte complexe ternare de tip Nitrofoska

Nitrofoska este denumirea generica data unor ingrasaminte care au la baza ureea sau azotatul de amoniu, fosfatul de amoniu, acidul fosforic, clorura de potasiu sau sulfatul de potasiu. Fosforul se gaseste solubil in citrat (CaHPO₄), sau in apa (NH₄H₂PO₄).

Azotul se afla sub forma nitrica KNO₃, amoniacala NH₄H₂PO₄ si nitroamoniacala NH₄NO₃.

In tara noastra se produc urmatoarele tipuri de nitrofoska:

- nitrofoska cu P₂O₅ usor levigabil de tipul 22:11:11 sau 16:16:16 sub forma granulata de 1-4 mm in diametru, cenusiu, neaglomerabil.

- nitrofoska cu P₂O₅ greu levigabil de tipul 10:25:10; 10:21:10 si 10:18:10, stabile, neaglomerabile, indicate pe soluri acide.

b) Ingrasaminte complexe ternare de tip Amofoska este numele generic al ingrasamintelor cu trei elemente obtinute din combinarea fosfatului de amoniu, sulfatului de amoniu si sulfatului de potasiu. Se produce sortimentul: 10:25:10; 10:21:10; 10:18:10 si 13:26:13, utilizabil la toate plantele si pe toate solurile.

3.Ingrasaminte complexe lichide

Spre deosebire de ingrasamintele complexe solide, cele lichide prezinta urmatoarele avantaje:

- se pot realiza cu usurinta raporturile dorite intre diverse specii de ioni nutritivi, conform cerintelor plantei si solului;

- pot fi aplicate in sol odata cu apa de irigatie;

- costul lor este mai redus decat al celor solide;

- concomitent cu aplicarea lor pot fi realizate tratamente cu erbicide sau insecticide.

Principalele lor dezavantaje sunt: necesita echipamente speciale pentru distributia in teren si sunt corozive.

Ingrasamintele complexe lichide se pot prezenta sub forma de solutii si sub forma de suspensii.

a). Ingrasaminte complexe lichide pentru sol

Ingrasamintele sub forma de solutie contin elementele nutritive sub forme usor accesibile plantelor, dar continutul in elemente nutritive este scazut, rareori depasind 30%. Aceste ingrasaminte pot fi aplicate direct pe sol sau cu apa de irigatie. Se produc urmatoarele tipuri: 8:24:0, 10:34:0, 11:34:0 (Lixandru, 1990).

Polifosfatii de amoniu lichizi sunt ingrasaminte complexe cu azot si fosfor, continutul in azot fiind de 10 -15%, iar cel de fosfor de 35 - 62% P₂O₅. Avantajul acestor ingrasaminte este ca pot fi utilizate la fabricarea ingrasamintelor lichide in care microelementele Fe, Zn nu precipita ca in cazul utilizarii superfosfatului sau acidului ortofosforic, ci sunt mentinute in solutie chiar la concentratii mari datorita legarii lor intre doua molecule de polifosfat de amoniu.

Ingrasamintele sub forma de suspensii sunt mai concentrate decat cele sub forma de solutie. Contin argile coloidale care nu permit precipitarea componentelor, mentinandu-le in suspensie. Inainte de aplicarea la sol sau cu apa de irigatie, acestea se dilueaza cu apa, obtinandu-se solutii limpezi.

b). Ingrasaminte complexe foliare

Sunt de doua feluri de tip F (foliare) si de tip C (cristaline).

Ingrasamintele de tip F sunt solutii limpezi de culoare verde sau bruna, cu pH neutru sau slab acid, contin N, P, K, S si microelemente: B, Cu, Fe, Mo, Zn. Se fabrica urmatoarele sortimente: F₄₁₁, F₂₃₁, F₁₄₁, F₀₁₁, codul numeric aratand raportul N:P₂O₅:K₂O. Se folosesc in special la culturi in sere si solarii, dar si la pomi si arbusti fructiferi, la vita de vie, ca si la culturi de camp intensive.

Ingrasamintele de tip C sunt solutii clare, incolore, in general cu pH neutru, slab acid sau slab alcalin, contin N, P si K, unele si Mg. Nu contin microelemente. In Romania se fabrica sortimentele: C₀₁₁, C₁₄₁, C₃₁₃, C₄₁₁.

4. Ingrasamintele complexe organo-minerale

Fertilizantii complecsi organo-minerali sunt de origine naturala.

Cenusa este un ingrasamant fosfo - potasico - calcic.

Guano are un grad ridicat de mineralizare; el provine prin acumularea indelungata a dejectiilor pasarilor, a liliecilor, in amestec cu corpurile lor moarte, cu nisip si pietris in zonele desertice. Se gaseste in mod natural in cantitati mari in insulele Oceanului Pacific ale statului Peru, in depozite cu grosimi de la cativa cm la 60-70 m. Se mai gasesc depozite de guano in Argentina, insulele din Marea Caraibilor, India s. a.

Compozitia chimica este variabila, in functie de depozit si de conditiile de formare; in medie contine 15% azot total, 10% acid fosforic total, 9% oxid de calciu, 3% oxid de potasiu si peste 50% materie organica.

In unele pesteri din tara noastra ( Cioclovina, Meresti, Ampoita, Panicova - Plavisevita, Cheile Garlitei s .a. ) se formeaza un guano de lilieci cu un continut de 2- 13% N, 1-4% P₂O₅ si 2-3% K₂O.