Формы известковых удобрений
07.09.2012
Известь непрерывно вымывается из почвы там, где атмосферные осадки выпадают в количестве, достаточном для просачивания сквозь почву. При накоплении извести в мелких озерах просачивающаяся вода, вероятно, будет насыщена бикарбонатом кальция. Когда эта вода течет через озера, живущие в них растения используют часть углекислоты из бикарбоната кальция, и он превращается в известь (углекислый кальций). Так как известь значительно менее растворима, чем бикарбонат кальция, то она осаждается на растениях и в конце концов откладывается на дне. Такие отложения называют мергелем. В состав мергеля может входить почти одна чистая известь; большая часть мергеля, используемого для известкования, содержит от 50 до 90% извести. Помимо извести, в состав мергеля входит примесь из глины и органического вещества. Известь, которую дренажные воды уносят в океан, используется растениями и насекомыми, являющимися пищей для рыб и моллюсков, остовы которых в соответствующих условиях образуют залежи на дне океанов. Эти залежи могут состоять почти из чистой извести или содержать значительную примесь глинистых частиц. При изменениях земной поверхности, имевших место в прошлом, дно океана поднялось и залежи извести оказались на суше.
Кислотность почвы уменьшают, внося в нее материалы, содержащие кальций. Однако в большинстве известковых удобрений, помимо кальция, содержится и магний. На бедных магнием почвах содержащийся в известковых удобрениях магний более ценен, чем кальций. В общем покупку извести следует производить с учетом стоимости доставленных и внесенных в почву кальция и магния. Химические свойства кальция и магния сходны между собой, и они тесно связаны по своей природе. Несмотря на то, что богатый кальцием известняк содержит мало магния, обычно при известковании почв даже этого малого количества достаточно для удовлетворения потребности растений в магнии.
Если в состав смешанных удобрений входит небольшое количество извести, то доломит сильнее повышает урожайность хлопчатника, чем известь с высоким содержанием кальция. Лучшее действие доломита в смешанных удобрениях по сравнению с действием извести, отличающейся высоким содержанием кальция, можно объяснить тремя причинами: а) доломит обеспечивает растения магнием, недостаток которого часто проявляется на почвах, в которые вносят удобрения, содержащие много серы; б) доломит менее растворим, чем известняк с высоким содержанием кальция, а поэтому при включении доломита фосфор дольше остается в растворимой форме; в) сульфат магния обладает значительно большей растворимостью, чем сульфат калия, а поэтому с серой из почвы вымывается магний вместо калия.
Сульфат магния очень хорошо растворяется в воде, и в результате внесения высоких доз таких удобрений, как суперфосфат и сульфат аммония, большое количество магния вымывается водой из почвы.
Известняк, доломитовый известняк, доломит, силикат кальция, мраморная пыль и молотые устричные раковины транспортируют насыпью в открытых товарных вагонах, поэтому их перевозка стоит дешево. Вагон вмещает 36 т этих удобрений. Гашеную известь, жженую известь и томасшлак обычно транспортируют в упаковке и закрытых вагонах, и перевозка их обходится дороже, чем перевозка ранее перечисленных удобрений.
Хотя известково-силикатный шлак почти так же растворим в воде, как и известняк, все же он медленнее воздействует на почву. Известково-силикатным шлаком значительно труднее переизвестковывать почву, чем молотым известняком. Когда кальций переходит из извести на иловатые частицы, освобождающаяся углекислота улетучивается в воздух, а иловатые частицы присоединяют кальций до полного насыщения; если же на иловатые частицы кальций переходит из известково-силикатного шлака, то образуется кремневая кислота, также поглощающая кальций, и поэтому иловатые частицы медленно насыщаются кальцием. Вследствие этого в некоторых частях страны при внесении высоких доз фермеры получают лучшие результаты от шлака, чем от известняка. В известково-силикатном шлаке содержится от 80 до 90% чистой извести.
Продажный молотый известняк обычно содержит 90 и более процентов извести. Известняк добывают в карьерах и размалывают машинами.
В доломите содержится до 45% углекислого магния и 55% и более углекислого кальция. Ввиду того что 84 кг углекислого магния оказывают на кислотность почвы такое же влияние, как 100 кг углекислого кальция, содержание чистой извести в доломите при пересчете может быть равным 100% или больше.
Жженая, или негашеная, известь представляет собой окись кальция; 56 кг ее оказывают такое же действие, как 100 кг гашеной извести. С негашеной известью очень неудобно обращаться, так как она обжигает кожу и очень опасна для глаз.
Когда на ферме или вблизи нее имеются залежи известняка, то может оказаться целесообразным произвести его обжиг дровами. Значение обжига состоит в том, что известняк превращается в порошковидную негашеную известь. Одно время считали, что негашеная известь может сжечь органическое вещество почвы, но затем было доказано, что действие ее не приносит такого вреда. Когда негашеная известь входит в соприкосновение с почвенной водой, она быстро превращается в гашеную известь, которая легко соединяется с растворенной в почвенной воде углекислотой и образует углекислый кальций. Фактически негашеная известь оказывает на почву такое же действие, как и молотый известняк. Перед внесением в почву негашеную известь можно обработать водой, чтобы получить гашеную известь, которая не так опасна для тех, кто вносит ее в почву.
Гашеную известь получают путем добавления воды к негашеной извести. По своему действию на кислые почвы 74 кг гашеной извести равноценны 100 кг известняка. Как гашеная, так и негашеная известь могут вызвать повреждения кожи и глаз. С ними нужно обращаться осторожно. Если та или другая известь попадет кому-нибудь в глаза, пострадавшего нужно уложить на спину и промыть ему глаза струей воды. После удаления извести водой в глаза нужно ввести касторовое масло или мазь, кроме того, необходимо немедленно обратиться за советом к врачу.
Томасшлак является побочным продуктом сталелитейного производства. Железную руду смешивают с известняком и нагревают до очень высокой температуры. Кальций известняка соединяется с содержащимися в железной руде примесями, к которым относятся кремний (песок), сера и фосфор. При плавке железной руды томасшлак всплывает на поверхность, и его удаляют. В томасшлаке, производимом в США, содержится 8-12% фосфора и 70-85% извести. Часть кальция в томасшлаке содержится в форме силиката кальция. Установлено, что томасшлак представляет собой хороший источник кальция и фосфора для бобовых культур, нуждающихся в обоих этих видах удобрений. Однако для хлопчатника томасшлак является неподходящим источником фосфора.
Доменный шлак, молотый и гранулированный шлаки являются преимущественно силикатами кальция. Доменный шлак представляет собой побочный продукт сталелитейной промышленности, который получают из бедной фосфором железной руды. Молотый и гранулированный шлаки являются побочными продуктами, образующимися при извлечении фосфора из фосфоритов путем сплавления их с кремнием при высоких температурах. Эти удобрения представляют собой твердую рассыпчатую или стекловидную массу; они медленно изменяют кислотность почвы. При производстве известково-силикатных шлаков докрасна раскаленную массу вливают в воду. Она распадается на небольшие частицы размером приблизительно с мелкую дробь. По своему воздействию на кислотность почвы 116 кг известково-силикатного шлака равноценны 100 кг чистого известняка.
Домашний скот нельзя подпускать к известково-силикатному шлаку, полученному при извлечении фосфора из фосфоритов, так как в нем содержится вредный избыток фтора. Согласно данным сельскохозяйственной опытной станции штата Теннесси, «сельскохозяйственных животных нельзя подпускать к кучам шлака, так же как их не подпускают к натриевой селитре». Когда известково-силикатный шлак используют для поверхностной подкормки пастбищных или других культур, на которых пасется скот, следует позаботиться о том, чтобы на полях не оставалось куч этого удобрения.
Устричные раковины содержат от 90 до 99% углекислого кальция и должны давать такие же результаты, как молотая известь, за исключением тех случаев, когда требуется внести в почву магний. Устричные раковины представляют собой почти чистый углекислый кальций.
Дефекационная грязь с сахарных заводов и бумажных фабрик может дать удовлетворительные результаты, если в ней содержится достаточно извести. Она является местным видом удобрения.
Гипс представляет собой сернокислый кальций. В нем содержатся эквивалентные количества кислоты и оснований. Он не уменьшает кислотность почвы, но может служить источником кальция для растений.
Применение гипса увеличивает вымывание магния, калия и натрия в виде сернокислых солей. Его обычно не используют как таковой, за исключением опрыскивания листьев арахиса на юго-востоке. Он способствует усилению плодоношения арахиса и хорошему развитию бобов на почвах с низким содержанием кальция, однако экспериментальные данные показывают, что на хорошо известкованных почвах арахис не нуждается в гипсе. Суперфосфат наполовину состоит из сернокислого кальция.
Суперфосфат обычно не применяют в качестве известкового удобрения, но, по некоторым данным, одной из причин его положительного влияния на сильнокислых почвах является наличие в нем кальция. Суперфосфат содержит кальций в количестве, примерно равном 50% извести. Следует иметь в виду, что в суперфосфате кальций связан с фосфором и серой, и вообще принято считать, что он не увеличивает и не уменьшает кислотности почвы. Потребность растений в высоких дозах суперфосфата на сильнокислых почвах частично приписывают наличию в нем кальция, который растения используют как элемент питания.
Известняк, доломитовый известняк, доломит и мраморная пыль должны содержать не менее 90% чистой извести. Удобрения с меньшим процентом извести расценивают по фактическому ее содержанию, однако пониженное содержание извести сильно удорожает их стоимость при перевозке на дальние расстояния. Если 1 т известковых удобрений, содержащих 90% чистой извести, стоит на заводе 1,10 долл., то известь, внесенная на поле, может обойтись уже в 6,60 долл. Плата за перевозку и погрузку остается одинаковой независимо от концентрации удобрения. Исходя из этой оценки, 85%-ная известь будет стоить 6,24 долл. в поле и 0,74 долл. на заводе; 80%-ная -0,36 долл. на заводе, а 75%-ная на заводе ничего не будет стоить. Низкая стоимость известковых удобрений, содержащих менее 90% извести, заставляет использовать их только как местные удобрения, поскольку имеется достаточное количество высокопроцентных известковых удобрений.
Стоимость различных известковых удобрений зависит от содержания в них кальция (и магния). Большинство известковых удобрений содержит менее 100% чистой извести, их стоимость вычисляют, как показано ниже:
