Аммофосфат, минеральные удобрения с микроэлементами катализаторы биохимических процессов

АММОФОСФАТ применения минеральных удобрений с микроэлементами, которые активизируют различные ферменты, являющиеся катализаторами биохимических процессов

Изготовление МАРГАНЕЦСОДЕРЖАЩЕГО удобрения на основе АММОФОСФАТА.

необходимость применения минеральных удобрений с микроэлементами, которые активизируют различные ферменты, являющиеся катализаторами биохимических процессов.

Марганец высокий показателем окислительно-восстановительного потенциала

Марганец характеризуется высоким показателем окислительно-восстановительного потенциала, он активизирует более 35 ферментов, участвующих в реакциях окисления-восстановления, декарбоксилирования и гидролиза. Приведены основные источники марганца для производства марганецсодержащих удобрений.

Введение в состав аммофосфата микроэлементов, в частности марганца, позволит расширить область применения и улучшает качественный состав аммофосфата. Предложен способ получения марганецсодержащего удобрения на основе аммофосфата. Ключевые слова: минеральные удобрения, микороэлементы, фосфатные шлаки, марганец, аммофосфат, экстракционная фосфорная кислота, аммиак. Применение удобрений (макро- и микроудобрений) — один из наиболее радикальных способов улучшения питания растений микроэлементами. Этот подход позволяет компенсировать неизбежное отчуждение микроэлементов из почвы с урожаем, а также их потери вследствие вымывания.

Последнее М.Әуезов атындағы ОҚМУ ғылыми еңбектері обстоятельство особенно актуально для ландшафтно- геохимических районов с промывным водным режимом. Неслучайно в мировой земледельческой практике для обеспечения растений микроэлементами и восполнения их запасов в почвах широко применяются разнообразные удобрения. Удобрения разделяют на две основные группы: минеральные и органические. Минеральные удобрения делят в зависимости от вида основного питательного элемента (макро- или микроэлемент) на макро- и микроудобрения.

Последние могут быть представлены как собственно минеральными формами, так и органо-минеральными соединениями. Микроудобрения, как правило, классифицируют по основному микроэлементу, который они содержат: железосодержащие, марганцевые, цинковые и др. Макроудобрения не относятся к абсолютно химически чистым соединениям и могут содержать микроэлементы в виде примесей. В почвы определенное количество микроэлементов может привноситься и с органическими формами удобрений. В агрономической практике широкое распространение также получило применение различных отходов промышленности, обогащенных микроэлементами.

Микроэлементы активизируют различные ферменты, являющиеся катализаторами биохимических процессов. Например, они влияют на углеводный обмен, усиливают использование света в процессе фотосинтеза, ускоряют синтез белков. Под влиянием отдельных микроэлементов могут усиливаться те или иные полезные свойства растения: засухоустойчивость, морозоустойчивость, ускорение развития и созревание семян, сопротивляемость болезням и т.д.

Недостаток микроэлементов обусловливает нарушения в обмене веществ и приводит к заболеваниям растений и животных. Однако к вредным последствиям может привести и избыток микроэлементов. Поэтому при использовании микроудобрений необходимо учитывать содержание данных микроэлементов в почве и потребности в них растений.

Марганец характеризуется высоким показателем окислительно-восстановительного потенциала. Активизирует более 35 ферментов, участвующих в реакциях окисления-восстановления, декарбоксилирования и гидролиза. В том числе ферменты, катализирующие реакции Кребса. Марганец мощный регулятор фотосинтеза, углеводного и белкового обмена.

Способствует увеличению содержания хлорофила в листьях, синтезу аскорбиновой кислоты (витамина С), энергизирующих кислот и сахаров. Ускоряет миграцию аминокислот и сахаров из листьев в семена и плоды. Повышает устойчивость к неблагоприятным факторам и участвует в плодоношении. Марганец участвует в азотном обмене в восстановлении нитритов и гидроксиламина до аммонийных солей и аминов. Марганец активирует ферменты, участвующие в окислении важнейшего фитогормона – ауксина. При дефиците марганца в растениях нарушается соотношение элементов минерального питания в питательном балансе. Недостаток марганца в растении проявляется в виде точечного хлороза листьев, некроза и их гибели. У гороха, томатов, редиса, капусты из-за недостатка марганца наблюдается полное отсутствие плодоношения или падения урожайности.

В отсутствии марганца хлорофилл быстро разрушается на свету. Основным источником марганца для производства удобрений выступают оксидные марганцевые руды осадочного происхождения. Марганцевые руды разделяют в зависимости от содержания в них основного вещества и железа на три класса: марганцевые - содержат более 40% марганца и менее 10% железа; железомарганцевые - 5-40% марганца и 10-35% железа; марганцовистые железные - не более 5% марганца. Для производства удобрений используют карбонатные марганцевые руды или отходы промышленности, прошедшие стадию восстановительного обжига и содержащие марганец в форме MnO.

Для получения различных форм удобрений в основном используют оксид и сульфат марганца. Эти формы марганца используют и самостоятельно. Физиологическая эффективность соединений марганца изменяется в ряду: MnSO4> МnО > МnСО3> МnО2.

Марганцевые удобрения

Для нужд сельского хозяйства производят несколько основных видов марганцевых удобрений. Сернокислый марганец. Кристаллический порошок, хорошо растворим в воде. Сульфат марганца содержит не менее 20% марганца. Получают сернокислотным способом из пиролюзитной или карбонатной руд, которые предварительно обжигают. Для некорневой подкормки и обработки семян используют водные растворы сульфата марганца концентрацией 0,01-0,5%. При внесении в почву доза этой соли составляет 150-1000 г/га. Хлористый марганец. Хорошо растворимый в воде порошок, содержит около 17% марганца. Применяют аналогично сульфату марганца.

Марганизированный суперфосфат. Гранулированное удобрение, содержит около 1-2% марганца и 18-19% пятиоксида фосфора. В двойном суперфосфате содержание фосфора вдвое выше. От 70 до 80% марганца в продукте содержится в водорастворимой форме. Изготавливают путем механического смешивания марганцевого концентрата с суперфосфатом на стадии грануляции. В технологическом процессе оксиды марганца взаимодействуют со свободной фосфорной кислотой с образованием дигидро- и гидрофосфатов марганца (Mn(H2РО4)2 ∙ H2O и MnHPO4).

Применяется для внесения главным образом в почву. Отходы производства сталей и марганцевого производства - марганцевые шлаки, они разнообразны по составу, содержат от 10 до 17% марганца. Кроме того, могут содержать значительные количества оксидов кальция и магния, кремнекислоты, полуторных оксидов, незначительное количество соединений фосфора и серы. Удобрение в основном используют для внесения в почву. Фосфатные шлаки предваиртельного рафинирования феррофосфора имеют высокую растворимость в 2%-ной лимонной кислоте. В составе фосфатшлака, кроме Р2О5, СаО и МgO имеется множество микроэлементов6 в том числе марганец, медь, цинк, кобальт и др.

Aосфатшлаки феррофосфора могут быть использованы как добавка с микроэлементами, вводимая в технологию минеральных удобрений. М.Әуезов атындағы ОҚМУ ғылыми еңбектері Создание нового вида комплексного удобрения с микроэлементами является одним из важнейших направлений развития производства минеральных удобрений, повышения их эффективности и ассортимента. Поэтому разработка технологии марганецсодержащего удобрения на основе аммофосфата является актуальной. Аммофосфат (фосфат аммония) содержит 4-5 % азота, 38-39 % Р2О5общ., 20-21 % Р2О5вод. и около 2 % влаги.

Водорастворимые удобрения фторсодержащие

Около 70 % фторсодержащих веществ этого удобрения водорастворимы и хорошо усваиваются растениями. Основной составной частью аммофосфата является моноаммонийфосфат (NН4Н2РО4), В состав аммофосфата также входят гидроортофосфат кальция (СаНРО4) и другие соединения. В аммофосфате усвояемая форма Р2О5 представлена в виде моноаммонийфосфата, частично моно- и дикальцийфосфата. Присутствие в продукте водорастворимых и водонерастворимых (дикальцийфосфат) форм P2O5 повышает агрохимическую эффективность аммофосфата. Аммофосфат является промежуточным продуктом между двойным суперфосфатом и аммофосом.

Получение аммофосфата

Технологический процесс получения аммофосфата состоит из нескольких стадии: разложение фосфоритов в большом избытке экстракционной фосфорной кислотой, нейтрализацию аммиаком кислых продуктов (фосфатных пульп), гранулирование и сушку продукта. При производстве аммофосфата часть кислоты нейтрализуется за счет взаимодействия с фосфатом с последующей донейтрализацией остаточной кислотности в пульпе аммиаком.

В процессе нейтрализации химическая энергия кислоты расходуется не только на нагрев раствора и испарение воды, но и на разложение фосфата с получением дополнительного количества усвояемых растениями форм Р2О5. Введение в состав аммофосфата микроэлементов, в частности марганца, позволит расширить область применения и улучшает качественный состав аммофосфата. Анализ литературных данных показывает, что в качестве микродобавок могут быть использованы содержащие микроэлементы естественные ископаемые (минералы), промышленные отходы и специально изготавливаемые соединения, главным образом растворимые в воде соли. По разрабатываемой технологии предлагается введение феррошлака феррофосфора на стадий нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты аммиаком.

1. Свойства, получение и применение минеральных удобрений. – СПб.: Проспект Науки, 2013. – 326 с.

2. Химическая технология неорганических веществ

Химическая технология неорганических веществ

Мақалада микроэлементтер қосылған тыңайтқыштарды қолдану қажеттілігі кӛрсетілген, олар биохимиялық процестердің катализаторлары болып табылатын әртүрлі ферменттердің белсенділігін арттырады. Атап айтқанда, марганецтің тотығу-тотықсыздану потенциалы ӛте жоғары, ол 35-тен кӛп ферментетті белсендіреді тотығу-тотықсыздану, декарбоксилдендіру мен гидролиз реакцияларына қатысады.

Марганецқұрамдас минералды тыңайтқыштар ӛндіру үшін қолданылатын марганецтің негізгі кӛздері кӛрсетілген. Аммофосфаттың құрамына микроэлементтер ендіру, атап айтқанда марганецті, аммофосфаттың сапалық құрамын жақсартып, қолдану аймағын кеңейтеді. Аммофосфат негізінде марганецқұрамдас тыңайтқыш алу тәсілі ұсынылған.

Summary The article shows the need to use fertilizer with microelements, which activate various enzymes that are catalysts of biochemical processes.In particular, the manganese is characterized by a high rate of oxidation-reduction potential, it activates more than 35 enzymes involved in the oxidation-reduction reactions, hydrolysis and decarboxylation. The article presents the main sources of manganese to produce manganese fertilizers. The introduction of the microelements to ammophosphate, in particular