Министерсво высшего и среднего специального образования республики узбекистан

§ 1.4 Suyuq azotli-kalsiyli o‘g‘itlarning o‘simlik hayotidagi ahamiyati
Qishloq xo‘jalik ekinlariga nafaqat asosiy oziq moddalar - azot, fosfor va kaliy, balki juda keng funktsional rollarni bajaradigan kalsiy, oltingugurt, CO₂ kabi elementlar ham zarurligi ilmiy asoslangan va amaliyotda isbotlangan [47-49].
O‘simliklar uchun kalsiyga bo‘lgan ehtiyoj Sossyur (1804) tomonidan doimo kalsiyni o‘z ichiga olgan o‘simliklarning kulini tahlil qilish asosida allaqachon tan olingan [50]. Biroq, kalsiyning muhim element sifatida muhimligining aniq isboti suv madaniyati usulini qo‘llash orqali olingan. Yuqori o‘simliklar uchun kalsiyga bo‘lgan ehtiyoj shunchalik aniqki, u ko‘pincha unib chiqish bosqichida ham o‘zini namoyon qiladi; kalsiy yo‘q bo‘lganda, ko‘chatlar urug‘lik ta’minoti tugashidan oldin ham azoblana boshlaydi. Kalsiy uglevodlarni tashishda alohida rol o‘ynaydi. Tadqiqotlar shuni ko‘rsatdiki, nafaqat uglevodlar, balki kotiledon oqsillari ham kalsiy borligida yaxshiroq mobilizatsiya qilinadi va butun metabolizm yanada baquvvat bo‘ladi. Shuning uchun uglevodlarning harakatiga ta’sir qilish uchun kalsiyning rolini kamaytirish mumkin emas. Tadqiqotlar kalsiyning o‘simliklardagi uglevodlar va azotli moddalar almashinuviga sezilarli ta’sir ko‘rsatishini tasdiqladi. Turkova N.S.ning tajribalarida oziq moddalar aralashmasidagi kalsiy va kaliy nisbatining o‘zgarishi ta’sirida bug‘doy ko‘chatlarida azotli moddalarning turli guruhlari tarkibining keskin o‘zgarishi aytildi. Eritmadagi kalsiy kontsentratsiyasining oshishi oqsil va amid azot miqdorining oshishi va aminokislotalar azotining kamayishi bilan birga keldi [51].
Pektin moddalari bilan kalsiy birikmalari hujayra devorlarini yopishtiruvchi o‘rta plitalarning asosini tashkil qiladi; protoplazmaning fizik-kimyoviy xossalariga ta’sir qiladi - yopishqoqligi, o‘tkazuvchanligi va boshqalar Buning o‘zi asosan kalsiyning boshqa kationlar va anionlar bilan munosabatlarining murakkab tabiatini belgilaydi. Kalsiyning o‘simliklarning turli xil noqulay muhit sharoitlariga chidamliligiga ta’siri hujayraning protoplazmatik tuzilmalarining xususiyatlari bilan ham bog‘liq. Kalsiy ionlari hujayra membranalarining monomolekulyar plyonkalarining xususiyatlariga o‘ziga xos ta’sir ko‘rsatadi va bu shakllanishlarning barqarorligi kalsiy mavjudligiga bog‘liq. Membrananing o‘tkazuvchanligiga ta’sir qilib, o‘simlik hujayralari va tashqi muhit o‘rtasidagi ion almashinuvini tartibga soladi. Kalsiy hujayralar mitoxondriyalarining tuzilishini saqlab turish uchun zarur, agar u yo‘q bo‘lsa, mitoxondriyalar vayron bo‘ladi. Kalsiy yo‘q bo‘lganda, xromatin filamentlari hosil bo‘lmaydi, bu hujayra bo‘linishi paytida unga shoshilinch ehtiyojni ko‘rsatadi. Ikkinchisi meristematik to‘qimalarning hayotiy faoliyati uchun kalsiyga bo‘lgan ehtiyoj haqidagi ma’lumotlar bilan tasdiqlangan. Kalsiy ionlari fosfataza, lesitinaz, lipaza va apirazaning o‘ziga xos faollashtiruvchilari hisoblanadi. Bundan tashqari, boshqa ionlar bilan birga, ular pantetein fosfokinaz, aldegid dehidrogenaz, oksaloatsetat dekarboksilaza, a-karboksilaza va boshqalarni faollashtirishda ishtirok etadilar. Shu bilan birga, u piruvat fosfokinaz, ATPaz, nukleotidaza, flavokinaz va bir qator inhibe qiladi. aminokislotalarning oksidlanishida ishtirok etadigan boshqa fermentlar. Shuning uchun o‘simlik to‘qimalarida metabolizmda kalsiyning roli juda katta. Shuning uchun u o‘simlik muhim ehtiyojga ega bo‘lgan makronutrientlarga tegishlidir [51-59].
Kalsiyning etishmasligi uning tuproqdan yuvilishi tufayli yo‘qolishi va bu elementni hosildorlik bilan olib tashlash natijasida bo‘lishi mumkin. Tabiiyki, bu kalsiy yo‘qotishlari ekinlar hosildorligi bilan ortadi. Biroq, amalda, tuproqni yuvishda kalsiyning yo‘qolishi va tuproqning kislotaliligini oshiradigan o‘g‘itlardan (ammiakli selitra) foydalanish ekinlar bilan olib tashlanganidan ancha ko‘pdir. Bir qator ekinlarda dalada kalsiy ochligi kuzatiladi. O‘simliklar turli xil tuproqlarda, shu jumladan kalkerli tuproqlarda kalsiy etishmasligini boshdan kechirishi mumkin, bu asosan ichki omillar - kalsiyning erimaydigan birikmalarga o‘tishi va uning tez o‘sadigan o‘simlik organlariga sekin kirib borishi bilan bog‘liq. Qumli va qumli tuproqlarda paxta uchun asetat bufer eritmasida eruvchan kalsiyning minimal miqdori taxminan 200 mg/kg tuproq, 0,5 n HCl da eriydigan kalsiy uchun 300 mg/kg, engil loyli va loyli tuproqlarda eriydi. qumloq tuproqlarda mos ravishda 200 va 500 mg/kg ga teng edi. Sho‘rlangan tuproqlarda natriy xlorid yoki sulfat va boshqa tuzlarning bir tomonlama ko‘payishi natijasida tuproq eritmasi muvozanati buziladi, bu esa turli ionlar o‘rtasidagi antagonizm va sinergiyaning kuchayishiga olib keladi. o‘simlik to‘qimalarida ularning tarkibi va nisbatlarining o‘zgarishi.
Kalsiy sho‘rlanish davrida o‘simlik to‘qimalarida elementlar muvozanatini saqlashda muhim o‘rin tutadi. Oddiy sharoitlarda g‘o‘zadagi kalsiy miqdori rivojlanish fazasiga qarab kul elementlarning 20 dan 37% gacha, sho‘rlanganda esa mos ravishda 7 va 17% gacha kamayadi. 2,5-3,0 marta. Paxta to‘qimalarida alyuminiy, magniy, natriy, xlor va boshqalar kontsentratsiyasining oshishi bilan kalsiy etishmovchiligi kuchayadi. Kalsifil o‘simliklarda, jumladan, g‘o‘zada bunday kalsiy etishmovchiligi nozik tuzilish va metabolizmning chuqur buzilishiga olib keladi. Laboratoriya, dala, vegetativ sharoit va lizimetrlarda o‘tkazilgan tajribalar shuni ko‘rsatadiki, g‘o‘zaning kalsiy bilan ta’minlanishi uning o‘sishi, rivojlanishi va hosildorligiga sho‘r ionlarining zaharli ta’sirini sezilarli darajada yo‘qotadi.
Kalsiy borligida o‘simliklar tomonidan sho‘rlanish ionlarining toksik ta’sirini yanada muvaffaqiyatli bartaraf etish, birinchi navbatda, xlor, natriy, magniy va fosfor ionlari bilan ta’minlanishining pasayishi natijasida to‘qimalarda ionlar muvozanatining nisbiy tiklanishi bilan bog‘liq. O‘simliklar rivojlanishining dastlabki bosqichida bu pasayish 10 dan 25% gacha yoki undan ko‘pni tashkil qiladi. Sho‘rlanish paytida kalsiyning nafas olish jarayonlariga ta’siri, aminokislotalar, fosforlangan va qaytaruvchi shakarlarning dinamikasi o‘ziga xosdir.

§ 1.5 Azotli o‘g‘itlar olish usullari

Rivojlangan mamlakatlarda suyuq azot va murakkab oʻgʻitlarga boʻlgan talabning kattaligi va keng koʻlamda qoʻllanilishi ishlab chiqaruvchilar va ilmiy muassasalarga turli turdagi suyuq va murakkab oʻgʻitlarni yaratishga turtki berdi. Ishlab chiqarish sharoitlari va xomashyoga qarab ularni olishning ko‘plab patentlangan usullari mavjud.
Taklif etilgan [60] suyuq ammoniyli uglerodli o‘g‘it olishning davriy usuli. Ammiakli selitra, karbamid yoki ularning aralashmalari eritmalari 0,1-1,2 MPa azot-ammiak aralashmasi bosimida va 0,4-90 haj.% azot miqdorida gazsimon ammiak bilan to‘yingan. Azot-ammiak aralashmasining ortiqcha bosimi >0,1 MPa tizimga havo kirishini istisno qiladi, NH₃ desorbsiyasini kamaytiradi va nasoslarda kavitatsiyani oldini oladi.
AQSh patentida [61] 19-28% N (karbamid va ammoniy birikmalari shaklida) va 2-6% S (sulfat birikmalari shaklida) ni o‘z ichiga olgan past bug‘ bosimi NH₃ bo‘lgan suyuq azotli o‘g‘it ishlab chiqarish quyidagi bosqichlardan iborat: a) 90-98% H₂SO₄ ni eritmani 68°C ga qizdirish uchun yetarli miqdorda olingan suv bilan aralashtirish; b) hosil bo‘lgan eritmaga karbamidni eritmaning haroratini 104°Cga tushiradigan miqdorda kiritish; c) 1 og‘irlikdan kam miqdorda suvsiz NH₃ qo‘shilishi, har 3 og‘irlik uchun NH₄, aralashmaning tarkibidagi H₂SO₄ (pH 6-8). 3% S (sulfat sifatida) o‘z ichiga olgan 19-0-0 suyuq o‘g‘it 89,6°C da bir oy davomida barqaror.
Patentda [62] reaksiya aralashmasi qattiq karbamid, eritma yoki qattiq (NH₄)₂SO₄ va kerak bo‘lganda suvdan 70-90°C da aralashtirish yoki eritish orqali tayyorlanadi, u <60 haroratda barqarorlashadigan nitrifikatsiyalangan bentonit dispersiyasini kiritish orqali 20-30°C gacha sovutilgandan so‘ng hosil bo‘lgan mahsulot 1-2% bentonitni o‘z ichiga oladi. Bunday mahsulot o‘g‘it sifatida, qatlamli o‘g‘it ishlab chiqarish uchun (suv bilan suyultirilgandan keyin), NP va NPK suspenziyali o‘g‘itlarini aralashtirishda qo‘shimcha azot va oltingugurt manbai va mikroelementlarning tashuvchisi sifatida mos keladi.
Karbamid va ammiakli selitraga asoslangan suyuq o‘g‘itlaraylanma suyuqliklari - N, N-dinitrosopentometilentetroamin (HMT) ishlab chiqarish chiqindilari va natriy nitrat va H₂SO₄ ning texnik eritmalari yordamida olinadi. N-DNTP ishlab chiqarishdan olingan suyuqlik HNO₃ bilan pH-0-2 (1-2) ga oksidlanadi, so‘ngra 10-60 daqiqa davomida 90-130°C (94-98°C) da isitiladi va pH 7-9 (7, 5-8) ga NH₃ qo‘shilishi va aslaylanma suyuqlikdagi erigan birikmalar > 44% gacha konsentratsiyalangan [63]. 20-0°C (7°C) ga sovutilgandan so‘ng natriy sulfat dihidratning ajratilgan kristallari ajratiladi va lyukka karbamid shunday miqdorda qo‘shiladiki, karbamidning 60-80% (70-75%) eritmasi. hosil bo‘ladi, so‘ngra ammoniy nitratning 70-90% (75-80%) eritmasi bilan 1:1 og‘irlik nisbatida aralashtiriladi.
Kichik biuretni o‘z ichiga olgan ammiak-karbamid eritmasini ishlab chiqarish usuli [64] mavjud. Uzluksiz rejimda eritma azot o‘z ichiga olgan suyuq o‘g‘it sifatida ishlatiladi. Eritma olish uchun qattiq karbamid ammiakli selitraning ishqoriy eritmasida <65°C va pH>7 haroratda eritiladi. Ortiqcha NH₃ HNO₃ ni zararsizlantiradi. Karbamid:ammoniy nitrat nisbati 1:1-1:1,1. Ammiakli selitraning ishqoriy eritmasini tayyorlash uchun ammiakli selitra eritmasi NH₃ bo‘lgan kondensatda eritiladi. Jarayon natijasida 27,5-32,5% N va <0,25% biuret bo‘lgan o‘g‘it olinadi.
Texnologiya taklif qilingan [65], bunda karbamid NH₄NO₃ ning 60-75% li eritmasida 70-105°C da eritiladi, shu bilan birga toʻgʻridan-toʻgʻri foydalanish uchun mos boʻlgan 25-40°C haroratli oʻgʻit olinadi.
Texnologik sxema taklif qilindi [66], unda jami azotning 28-34% ni o‘z ichiga olgan azotli o‘g‘itlarni olish usuli fizik erigan va fizikaviy erigan moddalarni bog‘lash uchun HNO₃ neytrallanishiga duchor bo‘lgan karbamid sintez blokidan chiqindi oqimlardan foydalanishga asoslangan. karbamid bilan kimyoviy bog‘lanmagan NH₃. Reaksiya issiqligidan hosil bo‘lgan sharbat bug‘lari kondensatlanadi va kondensatning katta qismi neytrallash moslamasiga aylanmaydi.
Suyuq azotli o‘g‘itlarni olishni ishlab chiqishda usul karbamid va ammoniy sulfatning suvli eritmalarini organik qo‘shimchalar ishtirokida aralashtirishdan iborat bo‘lib, u aralashtirish paytida 0,5-1,3% miqdorida kaprolaktam va siklogeksanol aralashmasi sifatida ishlatiladi. karbamid va sulfat ammoniy (2,5-3):1 massa nisbatida amalga oshiriladi [67]. Kaprolaktam ishlab chiqarish chiqindilari ammoniy sulfat eritmasi va organik qo‘shimchalar manbai sifatida ishlatiladi. Hosil boʻlgan suyuq azotli oʻgʻit kristallanish harorati (-10°) - (-12°)C boʻlganda 23-24% gacha azotni oʻz ichiga oladi.
Mualliflar [68] an’anaviy suyuq azotli o‘g‘it CO(NH₂)₂-NH₄NO₃ tarkibida NH₄NO₃ ni (NH₄)₂SO₄ bilan almashtirishni taklif qilishdi. Bu o‘g‘itning bir qator muhim kamchiliklarini bartaraf etishga, xususan, denitrifikatsiya jarayonini istisno qilishga, kompozitsiyaning kristallanish haroratini -15°C darajasida barqarorlashtirishga imkon beradi. 5-10⁴-8·10^-2 og‘ir. shu jumladan 1 og‘irlikda -NH₂ va (yoki) -OH₅C₆ radikallarini o‘z ichiga olgan moddalar. soat karbamid. Qo‘shimcha o‘g‘itning samaradorligini sezilarli darajada oshiradi va o‘g‘it tarkibidagi amid azotidan foydalanishni oshirishga yordam beradi.
Fosfatlarning nitrat kislotali parchalanish mahsulotlaridan suyuq azotli oʻgʻitlarni analitik hisoblash va grafik chizmalar yordamida olish imkoniyati koʻrsatilgan [69]. Ca(NO₃)₂ - NH₄NO₃ ning massa nisbati va haroratga bog‘liqligi olingan. Qattiq fazaning kristallanishi maksimal darajadan o‘tadi, shuning uchun 0°C va massa nisbati Ca(NO₃)₂ : NH₄NO₃ = 1,4, tizimdagi maksimal azot miqdori 16,7% ga etadi. Ca(NO₃)₂ asosidagi oʻgʻitlarni olishda eritmani ammiak bilan toʻyintirish orqali azot miqdorini oshirish mumkin. Suyuq o‘g‘itlarda Ca(NO₃)₂ ni fosfor, ftor, seskioksidlardan oldindan tozalash, shuningdek stabillashtiruvchi qo‘shimchani (sirt faol moddasi - bo‘tqa va qog‘oz chiqindilari) kiritish orqali qattiq cho‘kma hosil bo‘lishining oldini olish bo‘yicha tadqiqotlar o‘tkazildi. sanoat, LSTM - 2).
Kalsiy nitrat tetragidrat, karbamid, o‘sish stimulyatorlari, vitaminlar va boshqa biologik faol moddalarga asoslangan suyuq o‘g‘itlar ham ma’lum [70-72].
Suyuq azotli o‘g‘it ishlab chiqarishning ma’lum usuli mavjud bo‘lib, unda eritmalarning kristallanish haroratini minus 20 - minus 30°C ga kamaytirish uchun kalsiy nitrat tetragidrat kristallari eritiladi, gazsimon ammiak bilan neytrallanadi va ortiqcha ammiak miqdorida kiritiladi. 7-20% [73].
Karbamid, kaliy xlorid, ammoniy va suvni o‘z ichiga olgan patentlangan o‘g‘itda [74] ammoniyli selitra ammoniy o‘z ichiga olgan komponent sifatida komponentlarning quyidagi nisbatida ishlatiladi, og‘irligi %: karbamid 20-34, kaliy xlorid 5-25, ammoniy nitrat 25-45, qolganlari - suv. Azot-kaliyli o‘g‘it qo‘shimcha ravishda 0,3-3,0 og‘irligi% magniy sulfat yoki og‘irligi 1,5-3,0% loydan iborat. Taklif etilgan usul bilan olingan o‘g‘it ozuqa moddalarining yuqori miqdoriga ega.
[75] da turli ingibitorlarning kondensirlangan suyuq kompleks oʻgʻitlardagi poʻlatning korroziyaga chidamliligiga taʼsiri oʻrganildi. Ammofos, ammoniy sulfat, kaliy xlorid va karbamid asosidagi suspenziyali murakkab o‘g‘itlarning tarkibi o‘rganildi [76]. Ishlab chiqilgan barqaror suspenziyali murakkab o‘g‘itlar to‘yingan tuzli polidispers tizimlar bo‘lib, ularning eritmalarida erimaydigan va eriydigan tuzlarning kichik zarralari, stabilizatorlar va boshqa materiallar tarqaladi.
[77] ga koʻra, kalsiy nitrat tetragidrat suyuq fazadagi kalsiy nitrat va ammoniy selitraga nisbati 0,3-1,4 ga teng bo‘lgunga qadar ammoniy karbonat eritmasi bilan oldindan ishlov beriladi, cho‘kma suyuq fazadan ajratiladi va ikkinchisi ammiaklanadi. tayyor mahsulotni olish bilan pH 7,5-12,0 gacha gazsimon ammiak. Suyuq o‘g‘itda qattiq faza mavjud emas, bu uning umumiy azotning 13 - 18% o‘rniga 20 - 25% miqdorida uzoq muddatli saqlanishiga yordam beradi. Suyuq o‘g‘itlardan karbamid va ammiakli selitraga asoslangan eritmalar, ya’ni KAS deb ataladigan eritmalar eng yaxshi o‘rganilgan [78-82].
KAS suyuq azotli o‘g‘itni olish usulining mohiyati shundaki, ammoniy nitrat va karbamidning suvli eritmalari aralashtiriladi, ortiqcha NH₃ nitrat kislotasini kiritish orqali neytrallanadi, shundan so‘ng KAS eritmasi havo yoki inert gaz bilan aloqa qiladi. Olingan KAS eritmasi gaz bilan aloqa qilishdan oldin tiqilib qoladi. Aralashmani inert gaz bilan aloqa qilish vakuum ostida amalga oshiriladi, bu eritma ustidagi erigan gazlarning bosimini sezilarli darajada pasaytiradi va ularning eritmadan ajralish darajasini oshiradi.
[84] da oʻgʻit karbamid va ammiakli selitraning issiq eritmalarini bir-biri bilan va suv bilan aralashtirish va hosil boʻlgan aralashmani sovutish orqali olinadi. Karbamid eritmasi qo‘shimcha sifatida 0,2-0,8% NH₃ ni o‘z ichiga oladi, uning ortiqcha qismi o‘g‘itning pH qiymati bilan boshqariladigan qoldiq NH₃ miqdori 0,1% dan oshmasligi uchun o‘g‘itni tayyorlash jarayonida neytrallanishi kerak. Nitrat kislota ammiakli selitra eritmasiga kislotalangan eritmadagi 0,3-2,6% gacha dozalanadi. Karbamid eritmasi sovutilgan sirkulyatsiya aralashmasi bilan oldindan aralashtiriladi, bu hosil bo‘lgan oraliq aralash eritmaning haroratini 45-75°C ga tushirishga imkon beradi va keyin ammiakli selitraning oraliq eritmasiga kiritiladi. Uni kislotalashdan oldin selitra eritmasiga eritmadagi 0,05-0,10% HNO₃ konsentratsiyasiga suv va ammiak qo‘shiladi.
So‘nggi yillarda dolomit xom ashyosining har xil turlarini qayta ishlashga katta e’tibor berilmoqda [85-90]. Nitrat kislotaning parchalanishi eritmalarni, kalsiy va magniy nitratlarining tarkibini keyinchalik qayta ishlash orqali har xil turdagi kimyoviy mahsulotlarni olish imkonini beradi. Kalsiy va magniyning xlorid tuzlari yuqori samarali defoliantlar va boshqa turdagi noorganik birikmalar olish uchun asos sifatida xlorid kislotaning parchalanishi orqali olinadi. Ko‘pgina ishlar tarkibida kalsiy va magniy bo‘lgan chiqindilarni suyuq o‘g‘itlarga qayta ishlashga bag‘ishlangan [91-94].
Donador murakkab o‘g‘itlar ishlab chiqarishga bag‘ishlangan ko‘plab nashrlar mavjud. Ma’lum o‘g‘itlar ammiakli selitra eritmasini ohaktosh, kaliy-ammiakli selitra bilan aralashtirish natijasida olingan, ammoniy nitrat va kaliy xlorid aralashmasidan, ammoniy sulfat-nitrat - ammoniy sulfatning ammoniy sulfat aralashmasi yoki qotishmasidan iborat. [95-105].
Kondensirlovchi qo‘shimchalar yordamida yaxshilangan xususiyatlarga ega granullangan kalsiy nitratini olishning ma’lum usullari [106, 107]. "Ammophos-Maxam" OAJ nitrat kislotasi bilan parchalanish va keyinchalik konditsioner qo‘shimchalar ishtirokida kalsiy nitrat eritmasini granulyatsiya qilish yo‘li bilan ohaktoshdan granulyatsiyalangan kalsiy nitratini oldi [108].
So‘nggi paytlarda ammoniy-kalsiy selitrasi deb ataladigan ammiakli selitra va kalsiy nitratga asoslangan o‘g‘itlar keng tarqaldi [109, 110]. Uning ishlab chiqarilishi ammiakli selitra eritmalarini kalsiy nitrat bilan aralashtirishga, keyin esa eritma granulyatsiyasiga asoslangan.