Download pdf - MINERALNA ĐUBRIVA I ĐUBRENJE - agroekologija.com · - Industrijska (proizvode se u fabrici) 2.1. Neorganski fungicidi 1.1. PODELA ĐUBRIVA 1. Đubriva i đubrenje mineralnim đubrivima

MINERALNA ĐUBRIVA

I ĐUBRENJE

Urednikprof. dr Maja Manojlović, Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet

AutorProf. dr Darinka Bogdanović, Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredi fakultet

Recenzentiprof. dr Momčilo Ubavić, Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultetprof. dr Vlada Ličina, Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet

Izdavač: Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet Trg Dositeja Obradovića 8, 21 000 Novi Sad, Srbija

Dizajn i štampa TFK SIGNUM, Novi Sad

Tiraž100

ISBN 978-86-7520-323-0

Novi Sad, 2014.

3

SadržajPredgovor .................................................................................................................... 4

1. ĐUBRIVA I ĐUBRENJE MINERALNIM ĐUBRIVIMA ............................................... 6 1.1. Podela đubriva ................................................................................................ 11

2. N - ĐUBRIVA ...................................................................................................... 13 2.1. Nitratna đubriva ............................................................................................. 14 2.2. Amonijačna đubriva ...................................... ................................................. 15 2.3. Amonijačno-nitratna đubriva ........................................................................ 18 2.4. Amidna đubriva ............................................................................................. 19 2.5. Sporeodelujuća N - đubriva ............................................................................ 22

3. P - ĐUBRIVA ...................................................................................................... 26

3.1. Trostruki superfosfat ....................................................................................... 28

4. K - ĐUBRIVA ...................................................................................................... 30 4.1. Kalijum hlorid .................................................................................................. 30 4.2. Kalijum sulfat .................................................................................................. 31 4.3. Patent kali ...................................................................................................... 32

5. SLOŽENA ĐUBRIVA ........................................................................................... 33

Literatura .................................................................................................................... 43

4

Predgovor

Priručnik Mineralna đubriva i đubrenje je pripremljen u okviru IPA projekta Doprinos poljoprivrede čistoj okolini i zdravoj hrani (Agriculture Contribution Towards Clean Environment and Healthy Food). S obzirom da je cilj ovog projekta povećanje doprinosa poljoprivrede očuvanju okoline i proizvodnji kvalitetne i zdravstveno bezbedne hrane uz ostvarivanje visokih prinosa, u ovom priručniku smo ukazali na značaj primene mineralnih đubriva u poljoprivrednoj proizvodnji.

5

U prvom delu priručnika prikazana je istorija proizvodnje i primene đubriva i data je podela đubriva. U drugom delu priručnika, obrađena su azotna đubriva, način njihove proivodnje, podela i vreme i način primene. U trećem i četvrtom delu priručnika opisana su fosforna i kalijumova đubriva, izvori za njihovo dobijanje, način proizvodnje i prikazana su najznačajnija đubriva za poljoprivredu u R. Srbiji. U petom delu priručnika, data je definicija složenih đubriva i prikazani su agronomski aspekti njihove primene. Želja nam je da sadržaj ovog priručnika pomogne poljoprivrednim proizvođačima, savetodavnim i stručnim službama, istraživačkim institucijama i učenicima i studentima prilikom izbora i planiranja primene đubriva.

Urednik Prof. dr Maja Manojlović

6

O značaju primene đubriva u ishrani biljaka znalo se od davnina. Davne 1563. godine Palissy je pisao da se “biljke hrane mineralnim materijama iz zemljišta koje osiromaši i prestaje da daje prinos ako se ne đubri“. Helmond (1629) je postavio hipotezu da je „šalitra“ osnova plodnosti jer njenim unošenjem u zemljište povećava se prinos biljaka. Početkom devetnaestog veka Sosir (1804) piše o značaju đubriva za plodnost zemljišta tvrdeći da đubriva sadrže iste materije kao i zemljište i biljke. U istom periodu nemac Ter (1809-1812) objavljuje“Načela racionalne poljoprivrede“ i osniva prvu Višu poljoprivrednu školu u svetu. Boussingoult (1838), uvodi „azotnu teoriju“ o ishrani biljaka. Smatra da N-đubriva imaju značajan uticaj na formiranje prinosa biljaka i prvi put piše o bilansu azota. Justus von Liebig (1840) je tvorac teorije o mineralnoj ishrani biljaka tzv. „zakonu minimuma,-elemenat koji nedostaje puno ili se nalazi u nedovoljnoj količini, sprečava druga hranljiva jedinjenja da proizvedu svoj efekat, odnosno prinos zavisi od onog neophodnog elementa koji je u minimumu“. Svi navedeni istraživači su preteča razvoju moderne nauke o plodnosti zemljišta i ishrani biljaka-agrohemiji, a citirani su u udžbeniku Agrohemije autora: Ubavić i Bogdanović (1995).

1. ĐUBRIVA I ĐUBRENJE MINERALNIM ĐUBRIVIMA

7

1. Đubriva i đubrenje mineralnim đubrivima

Zapravo, prvim mineralnim đubrivom u svetu smatra se „čilska šalitra“ čija je eksploatacija i primena počela u prvoj polovini XIX veka (1825). Princip proizvodnje superfosfata otkriven je 1835. godine u Češkoj, a sa proizvodnjom se počelo 1841. godine u Engleskoj (u prvo vreme proizvodnja P-đubriva bila je iz kostiju, a kasnije iz minerala).

Prva fabrika mineralnih đubriva u SFRJ bila je HI „Zorka“ Subotica i proizvodila je superfosfat od 1904. godine, čitav jedan vek. Kasnije 1954.godine osnovana je „Zorka“ Šabac i proizvodila je složena kompleksna đubriva. Ponovo 2013.godine u R.Srbiji u renoviranim pogonima „Zorke“Šabac, sada pod nazivom „Eliksir“- Šabac proizvode se složena kompleksna mineralna đubriva. Najveća Jugoslovenska, a sada samo Srpska fabrika HI „Azotara“ Pančevo radi od osnivanja do danas, i jedina na našim prostorima ima proizvodnju amonijaka (NH3). Smatra se da zemlja koja ima proizvodnju NH3 ima industriju mineralnih đubriva jer je:

NH- 3 osnovna azotna komponenta u proizvodnji složenih kompleksnih đubriva

Iz NH- 3 i H₂CO3 proizvodi se ureja, najzastupljenije đubrivo u svetu i kod nas

Iz NH- 3 proizvodi se HNO3, a iz nje sve šalitre (grupa NO3-N đubriva i NH4-NO3-N)

“HI Azotara”Pančevo pored anhidrovanog NH3, proizvodi složena kompleksna đubriva, i pojedinačna ureju, KAN, SAN i UAN-rastvore.

U R. Srbiji od 2007. godine radi fabrika mineralnih đubriva“Fertil” u Bačkoj Palanci i proizvodi složena kompaktna đubriva (proces kompaktiranja je u osnovi suv proces, nema tečnog medijuma, niti vezivnog sredstva, što je sa ekološkog aspetka vrlo značajno). U asortimanu “Fertila” je još MAP, DAP, KCl, K₂SO₄ i prepakuje se urea iz uvoza. U Boru se proizvodi MAP, DAP, H₂SO₄.

Veći proizvođači složenih mešanih mineralnih đubriva u R.Srbiji su u: Kuli, Nišu, na Kosovu.

Za proizvodnju složenih ili pojedinačnih đubriva, hemijska industrija R.Srbija P i K komponentu 100% uvozi. Azotnu komponentu (zahvaljujući proizvodnji NH3 u “HI Azotara”-Pančevo) NH3 delom proizvodi za složena đubriva,a delom za pojedinačna N-đubriva: ureu, KAN, SAN, AN, KNO3 , dok oko 50% od potrbnih N-đubriva se uvozi.

8 9


Đubriva ili prema Zakonu o đubrivima – “sredstva za ishranu bilja i oplemenjivači zemljišta” su materije koje služe biljkama kao hrana, a unose se u zemljište da bi se nadoknadili izneti hranljivi elementi i dopunio prirodni nedostatak zemljišta u hranivima, u cilju ubrzanja rasta i razvića biljaka i ostvarenja visokog, kvalitetnog i ekonomski opravdanog prinosa uz zaštitu životne sredine.

Mineralna (neorganska, industrijska) đubriva predstavljaju jako široku grupu biljnih fertilizatora u kojima je sadržan najčešće visok procenat aktivne materije (biogenih elemenata-hraniva za biljku u obliku neorganskih jedinjenja u poređenju sa organskim đubrivima). Njihova proizvodnja i primena počela je sredinom 19. veka sa znatnom ekspanzijom u 20. veku, posebno posle Drugog svetskog rata. Mineralnim đubrivima biljke se vrlo efikasno i brzo obezbedjuju deficitarnim hranljivima, bez posledica na iscrpljivanje zemljišta u dužem periodu korišćenja. Povećanom proizvodnjom i primenom mineralnih đubriva poslednjih decenija, kako u svetu, tako i u našoj zemlji, prinosi gajenih kultura su znatno povećani. Prema satističkim podatcima svetske organizacije za poljoprivredu i hranu (FAO), prosečno učešće mineralnih đubriva u povećanju prinosa gajenih biljaka je izmedju 40 i 50% Mada je značaj mineralnih đubriva u ostvarenju prinosa vrlo veliki, njihova uloga se mora posmatrati samo u sklopu kompleksnih mera u poljoprivredi. Da bi se ostvario pravi efekat đubrenja, treba obezbediti i druge činioce koji ulaze u sklop tehnološkog procesa u biljnoj proizvodnji. Proizvođači treba da znaju da su đubriva važan, ali ne i jedini faktor prinosa i poštovanjem svih drugih mera đubriva će imati pravi efekat na prinos i kvallitet proizvoda. Neki od preduslova za efikasnost đubrenja su: otklanjanje nepovoljnih osobina zemljišta: kiselosti, zaslanjenosti, suvišak i nedostatak vlage, zatim zaštititi useve od bolesti, štetočina i korova, sejati visokorodne sorte i hibride; poštovati rokove setve, sklop biljaka, negu i zaštitu useva...

Đubriva jesu moćno sredstvo za povećanje dohotka na gazdinstvu, ali ona čine i znatan deo troškova u procesu proizvodnje (10-30%), zato ih treba racionalno koristiti, što znači:

- izvršiti pravilan izbor đubriva

- odrediti potrebne količine đubriva za gajeni usev

- primeniti đubriva pravovremeno i na odgovarajući način

Važno je primenu mineralnih đubriva u različitim agroekosistemima prilagoditi

- klimatskim uslovima,

- osobinama zemljišta i

- zahtevima biljaka, da bi se potencijal poljoprivredne proizvodnje povećao, a nivo zagađenja zemjišta i voda smanjio.

Na planeti Zemlji broj stanovnika se povećava geometrijskom progresijom i u 2014. godini bilo je preko 7,2 milijardi ljudi, a obradivih poršina za proizvodnju hrane za rastuću populaciju sve je manje.

Jedini mogući put da se proizvede dovoljno hrane za rastuću populaciju je intenziviranje proizvodnje po jedinici površine, gde su đubriva nezamenjivo sredstvo. Prema FAO istraživanjima u 2000. godini poljoprivreda je trošila oko 140 miliona tona NPK hraniva i hranila tadašnju populaciju od 6 milijardi ljudi. U 2012. godini potrošnja se povećala na 178 miliona tona NPK hraniva a na planeti je preko 7 milijardi ljudi (Slika 1).

Slika 1. Potrošnja NPK hraniva u Svetu za period 2009-2012 godina.

Azotna đubriva kao nosioci prinosa u biljnoj proizvodnji, u ukupnoj potrošnji u svetu danas učestvuju sa 100 miliona tona čistog azota, a PK đubriva sa približno 78 miliona tona fosfora ikaliuma.Od N-đubriva kroz ureu unosi se približno 65% od ukupne potrošnje N-đubriva u svetu. U R. Srbiji urea je takođe, đubrivo broj jedan po potrošnji u odnosu na druga N-đubriva.Koliki je značaj primene mineralnih đubriva u biljnoj proizvodnji najbolje se vidi iz pisanja Prjanjišnikova- koji se smatra osnivačem Agrohemije.


10 11

Govoreći o značaju hemizacije u savremenoj zemljoradnji Prjanjišnjikov je rekao sledeće: "Izostavite primenu mineralnih đubriva i prinosi će opasti, kao što su opadali u Nemačkoj za vreme Prvog svetskog rata (1914-1918) kada je hemijska industrija počela, odnosno proizvodila umesto đubriva eksplozivne materije i za 4 godine rata prinos se vratio na nivo od pre 75 godina". To se potpuno potvrdilo i u godinama Drugog svetskog rata, kada je izuzev SAD-a proizvodnja mineralnih đubriva u svim zemljama brzo opadala i prinosi su se jako smanjili, zato ne čudi zaključak autora “Oduzmite SAD-u mineralna đubriva i njihova ishrana će se spustiti do oskudice, čak gladnog nivoa Latinske Amerike.”

Ruski naučnik Prjanjišnjikov se smatra osnivačem moderne Agrohemije-nauke o plodnosti zemljišta i primeni đubriva. A tzv. Prjanjišnjikov trougao o međusonnim odnosima zemljište-biljka-đubrivo i proizvođač- agronom unutar trougla koji reguliše odnose, jasno govori da biljna proizvodnja bez primene đubriva nije moguća (sl. 2).

Slika 2. Međusobni odnos zemljište- đubrivo-biljka-čovek (Prjanjišnjikov trougao)

Mnogobrojne materije vrlo raznovrsnog sastava služe kao đubriva i svrstana su u više grupa.

Prema nameni đubriva se dele na:- Osnovna: organska, fosforitno brašno, koštano brašno… (nisu direktno

pristupačna u godini primene fosfatizacija, kalcifikacija, meliorativna đubriva)

- Dopunska: sadrže hranljive elemente u lako pristupačnom obliku i deluju u godini primene pod usev pod koji se unose (N, P, K)

Po poreklu:- Prirodna (nastala od materijala biljnog i životinjskog porekla sa gazdinstva)

- Industrijska (proizvode se u fabrici)

2.1. Neorganski fungicidi

1.1. PODELA ĐUBRIVA


1.1. Podela đubriva

Po hemijskom sastavu:- Organska (sadrže znatne količine organske materije biljnog i životinjskog porekla.

Hranljivi elementi su u sastavu organskih jedinjenja).

- Mineralna (hranljive materije su u mineralnim oblicima u sastavu mineralnih jedinjenja)

Prema brzini dejstva:- Brzo delujuća (Azotna, kalijumova i rastvorljiva u vodi P-đubriva)

- Sporo delujuća (N-đubriva i nerastvorljiva u vodi P-đubriva)

Prema broju hranljivih elemenata:Pojedinačna:1.

- N-đubriva - P-đubriva - K-đubriva

Složena:2. - Mešana - Kompaktna NP, NK, PK, NPK - Kompleksna

Ostala:3. - Krečna - Sa mikroelementima: B, Cu, Zn, Mn, Mo, Co - Sa sekundarnim makroelementima: S, Fe, Mg

Specijalna:4. - Sa bioaktivnim materijama - Sa pesticidima

Prema agregatnom stanju:- Čvrsta đubriva

- Fluidna đubriva: - gasovita (NH3)

- tečna (amonijakati, amonijačne vode, prava tečna đubriva)

12 13

Podela čvrstih N-đubriva izvršena je prema obliku azota:

- Nitratna N-đubriva: Azot je u nitratnom obliku i tu su sve šalitre: KNO3 ; Ca(NO3)2 ; NaNO3

- Amonijačna N-đubriva. Azot je u amonijačnom obliku, tu spada (NH4)2 SO4 ; NH4Cl od čvstih ; gasovito je anhidrovani amonijak (NH3); od tečnih amonijakati

- Amonijačno-nitratna đubriva: KAN, SAN ili AN

- Amidna đubriva: kalcijum-cijanamid, ureja i uras

Sporodelujuća N-đubriva:

- Kondenzati uree

- Omotana, kapsulirana đubriva

- Inhibitori nitrifikacije

2.2. Organski fungicidi

2. N - ĐUBRIVA

15

2.2. Amonijačna đubriva (NH4-N)Čvrsta amonijačna đubriva su (NH4)2SO4 – 21% N; 23-24% S i NH4Cl – 25% N i 66% Cl.

Azot u ovim đubrivima je u amonijačnom obliku (NH4-N). Amonijum sulfat je relativno skupo đubrivo, jer se proizvodi iz H2SO4 i NH3. Povoljan je za sve kulture, najbolje ga iskorišćavaju biljke duge vegetacije, bogate ugljenim hidratima (kukuruz, ječam).

S obzirom da ima sulfatni jon utiče povoljno na stvaranje skroba kod krompira, na slad u pivskom ječmu, taninske materije u grožđu i voću, sagorevanje duvana… Otuda je vrlo česta N-komponenta u složenim kompleksnim đubrivima i na ambalaži – vreći, piše da je azotna komponenta (NH4)2SO4 zbog primene pod pomenute kulture. NH4Cl je zbog svoje proizvodnje (nastaje pri fabrikaciji sode po Solveju) relativno jeftiniji, primenjuje se u jesen da se Cl- tokom zime migrira pod kulture kojima Cl- ne šteti. Oba đubriva su izrazito kisele reakcije te se primenjuju na zemljišta neutralne do alkaline reakcije.

Primenom NH4 – đubriva na alkalnim zemljištima sa puno CaCO3 može se formirati (NH4)2CO3 (nestabilan) → 2NH3↑ + CO2 + H2O (NH3 može volatizirati).

Kod primene NH4 – đubriva gubici NH3 volatizacijom mogu biti značajni u zavisnosti da li se đubriva primenjuju površinski ili se inkorporiraju na dubinu 2 ili više cm. (Tab. 1.)

Đubriva Dubina% N koji se gubi

od primenjenog đubriva (200 kg ha-1)

Anonijum sulfat024

37.33.80.5

Amonijum nitrat (AN)024

12.31.30.7

Urea (U)024

30.86.10.6

Tečna đubriva (50%U+50%AN)024

20.43.90.5

Tabela 1. Procenat gubitka azota od dodatih đubriva u količini od 200 kg N ha-1 pri različitim dubinama primene na glinovitim zemljištima.

14

Osnovno jedinjenje za proizvodnju gotovo svih N-đubriva jeste proizvodnja NH3

(Haber-Bosh-u 1908. godine). Anhidrovani amonijak (NH3) može biti korišćen za diretnu primenu kao đubrivo ili kao osnova za proizvodnju svih ostalih N-đubriva i složenih đubriva.

N2 + 3H2 = 2NH3 + energija (9,12 J)

Vodonik se proizvodi iz metana CH4 (prirodni gas), a azot frakcionom destilacijom tečnog vazduha na bazi razlike u tački ključanja izdvaja se od kiseonika. Azot ključa na -196 °c, a O2 na -183 °c Proizvodnja N-đubriva je energetski najmanje efikasna. Tako za kg proizvedenog N potrošnja energije je između 51-68 MJ, zavisno od vrste N-đubriva i efikasnosti samog procesa proizvodnje. Energetski znatno efikasnija je proizvodnja P-đubriva, tako se npr. kg P2O5 u trostrukom superfosfatu proizvodi sa utroškom energije od 6,82 MJ, dok za proizvodnju kg K2O u K-đubrivima potrebno je 3-7 MJ energije.

2.1. Nitratna đubriva (NO3-N)Od šalitra danas na tržištu može se kupiti kalcijumova šalitra (CaNO3)2 13-16% N,

25% CaO i kalijumova šalitra KNO3 12-14% N, 44-45% K2O. Obe šalitre su vrlo kvalitetna đubriva, i katjon i anjon su hranljivi elementi. S obzirom da je azot u NO3-N obliku, šalitre su brzodelujuća N-đubriva, čvrstog agregatnog stanja, niskokoncentrovano, kristalne građe, (CaNO3)2 je dosta higroskopan, dobre rastvorljivosti u vodi, primenjuje se na kiselim do neutralnim zamljištima, isključivo u prihrani i predsetveno. Katjon Ca+ je koagulator, poboljšava strukturu zemljišta, dok je K+ deficitaran elemenat u zemljištu, te oba đubriva deluju kao dvojna složena đubriva. Zovu se i interventna đubriva zbog brzog dejstva na biljke.

2. N - đubriva2. N- đubriva

Slika 3. Postrojenje za proizvodnju anhidrovanog amonijaka

Aminijakati do 54% N

Amonijakati su soli NH4NO3 u NH3 i H2O ili CO(NH2)2 u NH3 i H2O ili oba đubriva zajedno u NH3 i H2O.

Zbog velikog broja ovih đubriva postoji specijalna nomenklatura za njihovo obeležavanje (primeri)

54,0 (44-51-0)∙H2O amonijum-nitratni amonijakat

45,7 (37-0-33)∙H2O urein amonijakat

49,0 (33-44-14)∙H2O mešoviti amojikat

Kod amonijakata je važno znati:

Tačku kristalizacije tj. t° pri kojoj dolazi do (isoljavanja) izdvajanja - kristala-taloženja soli (što je t° bliže 0 u i minusu to je bolje)

Pritisak u barima, radi manipulacije đubrivima i -

Specifičnu masu radi prevođenja volumnih u masene %-

16 17

NH3 – 82,2 % N (anhidrovani amonijak)

Amonijak (NH3) je sintetički gas koji je pod pritiskom preveden u tečno stanje, čuva se u specijalnim sudovima od nerđajućeg čelika i od fabrike do njegove aplikacije sva oprema mora biti od nerđajućeg čelika (da izdrži pritisak 9,6-14,6 atm.). Otuda je manipulacija – transport NH3 kao đubriva složen. Primenjuje se na zemljište povećane vlažnosti jer NH3 kad se unosi u zemljište oslobađa se pritiska i postaje gas, te se mora vezati za zemljišnu vlagu da ne volatizira.Kad se unese u zemljište jako alkalizuje sredinu čak do pH=9. Međutim za par dana pH se vraća na početno stanje. Primenjuje se kasno u jesen, na dubinu 25-35 cm da se smanje gubici volatizacijom i kada ne postoje uslovi za nitrifikaciju. Treba posebna oprema za njegovu aplikaciju i stručan rad. U svetu se puno koristi npr. u SAD-u u kukuruznom pojasu (smenjuje se kukuruz – soja) potrošnja N-đubriva je i do 50% kroz NH3. U Evropi neke zemlje ga koriste kao N-đubrivo. U bivšoj Jugoslaviji bilo je pokušaja primene NH3 kao đubriva, čak su gubici i do 50% bili isplativi. U R.Srbiji se danas još uvek ne primenjuje. Razlozi: industrija nema interesa da prodaje anhidrovani amonijak – postrojenja su napravljena za proizvodnju čvrstih đubriva, veliki gubici pri primeni NH3↑ volatizacijom – mada se cenom koštanja eliminišu, pojačana opreznost i stručnost pri rasturanju te nema interesa kod agronoma, i nedostatak opreme za manipulaciju sa NH3 od fabrike do njive. Kod nas se NH3 koristi kao N-komponenta u složenim đubrivima, za proizvodnju HNO3 i šalitra nastalih od nje i u proizvodnji uree (sl.3.)

2.4. Fungicidi za tretiranje semena


Prednost primene amonijakata u odnosu na anhidrovani NH3 je u tome što imaju niži napon para i sadrže N u više oblika.Amonijakati najčešće služe kao azotna komponenta u proizvodnji tečnih složenih složenih đubriva. Mogu da se koriste i kao tečna azotna đubriva sa i bez pritiska za folijarnu primenu ili fertigacijom predsetveno u povrtarskoj i voćarsko-vinogradarskoj proizvodnji.

2.3. Amonijačno-nitratna đubrivaĐubriva iz ove grupe sadrže azot i u amonijačnom i u nitratnom obliku (50:50);

imaju osobine i NO3-N i NH4-N đubriva; vrlo su fleksibilna, NO3- je pokretljiv i brzo

deluje dok NH4+ se ili adsorbuje, absorbuje ili fiksira, ili ga biljke usvoje ili podleže

procesu nitrifikacije.

U Srbiji se proizvode ili uvoze iz ove grupe: AN ili SAN, KAN, i URAS (amonijum nitrat-sulfat).

KAN sa 27% N, NH4NO3 + CaCO3 (CaCO3∙MgCO3) proizvodi se u „HI AZOTARI” Pančevo nekada standard za N-đubriva. Proizvodi se unošenjem u pulpu NH4NO3 usitnjenog krečnjaka ili dolomita. Odnos NH4NO3:CaCO3 je različit zavisno od zemlje proizvođača, u Srbiji je 60:40. Đubrivo je granulisano (3-5 mm) i lako se ručno i mašinski rastura, manje je higroskopno od NH4NO3 i nije eksplozivno te je manipulacija lakša, neutralne je reakcije i primenjuje se na kisela zemljišta za predsetvenu primenu i za prihranjivanje useva.

Amonijum nitrat 33-35% N, NH4NO3 (AN; SAN;)

Amonijum nitrat iz uvoza i stabilizovani amonijum nitrat koji proizvodi „HI AZOTARI” Pančevo je pored ureje đubrivo koje se u najvećoj meri primenjuje u Vojvodini jer su zamljišta neutralne i alkalne reakcije. Đubrivo je fiziološki kiselo i primenom 100 kg/ha ovog đubriva neutrališe se oko 59 kg CaCO3

NH4

R=Ca + 2NH4NO3 → R + Ca(NO3)2 → Ca2+ + NO3- , a, NH4 → HNO2 → HNO3

NH4

oksidacijom amonijaka zakišeljava se zemljište što je prednost njegove primene na zemljišta sa pH>6,.2

18 19

3. Rezistentnost fitopatogenih gljiva na fungicide

Đubrivo ima veliku fertilizacionu vrednost jer je azot u NH4 i NO3 obliku i deluje kao amonijačno i kao nitratno azotno đubrivo. Primenjuje se na svim zemljištima, a najbolje dejstvo ima na alkalnim, predsetveno i u prihranjivanju za sve ratarsko-povrtarske useve i dugogodišnje zasade voća i vinove loze. Može se primenjivati i folijarno u koncentraciji 0,3%.

2.4. Amidna đubrivaKod ove grupe đubriva azot je u amidnom obliku (NH2), nije direktno pristupačan

biljkama već delatnošću mikroorganizama u oksidacionim uslovima sredine transformiše se u NH2→ NH4 → NO3. Najznačajnija amidna đubriva su urea, kalcijum cijanamid i UAN-rastvori.

Urea 46% N, CO(NH2)2

Relativno je novo đubrivo (druga polovina XX veka), a nastalo je iz potrebe da se nađu jeftinije kiseline za proizvodnju N-đubriva i koje manje zakišeljavaju zemljište. Urea je relativno jeftino đubrivo i proizvodi se iz sintetičkog amonijaka i jeftine H2CO3 kiseline, ili suvim putem iz NH3 i CO2

20 21

Po hemijskom sastavu urea je organsko jedinjenje – diamid ugljene kiseline CO(NH2)2 Ubraja se u mineralna đubriva zbog relativno brze mineralizacije.

2NH3 + CO2 = CO(NH2)2 + H2O t°=150°C p=98 bar

Najkoncentrovanije je čvrsto N-đubrivo sa 46 % N, najzastupljenije N-đubrivo u svetu i kod nas, sa malo neškodljivih primesa izuzev biureta ≤ 1%. Kristalne je građe, male specifične mase, malo higroskopno, velike rastvorljivosti u vodi i sa povećanjem t° povećava se rastvorljivost. Pri pripremanju vodenog rastvora ureje, treba je sipati u sita pa dodavati vodu jer snižava t° rastvora. Đubrivo je kisele reakcije, otuda se primenjuje na neutralna i alkalna zemljišta (100 kg/ha ureje neutrališe 85 kg CaCO3). Primenjuje se kao čvrsto đubrivo u jesen pod osnovnu obradu da razgradi žetvene ostatke zbog C/N odnosa. Predsetveno i u prihranjivanju ( I prihrana žita) kraj februara početak marta, najkasnije, zbog volatizacije NH3 pri povećanju t° i površinske primene. (Tab 1). Hidroliza ureje zavisno od zemljišta (t°,vlage, O2, organske materije, mikrobiološke aktivnosti) traje od 5-7 dana, ponekad od 20-30 dana.

CO(NH2)2 → (NH4)2 CO3

Amonijum se veže za adsorptivni kompleks zemljišta. NH4

AK = Ca + (NH4)2 CO3 → AK + CaCO3

NH4

Radom nitrifikacionih bakterija (Nitrozomonas i Nitrobakter) amonijak se oksidiše u nitrate.

2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O

2HNO2 + O2 → 2HNO3

Znači krajnji produkt amidnog azota iz unete uree u zemljište je nitrat, kao najmobilniji oblik azota u ishrani biljaka. Treba voditi računa da se urea ne primenjuje istovremeno sa setvom jer pri hidrolizi ureje oslobođeni NH3 i može štetno delovati na klicu gajenih biljaka. Urea je zbog dobre rastvorljivosti u vodi pogodna za primenu u tečnom stanju: fertigacijom, navodnjavanjem u brazde, plavljenjem po celoj površini, veštačkom kišom i folijarno. Pri folijarnoj primeni ureje voditi računa o koncentraciji rastvora zbog osetljivosti gajenih biljaka (tab.2).

Tabela 2. Dozvoljena koncentracija ureje u rastvoru za folijarnu primenu

Kulture Koncentracija (%)

Žitarice do 30

Livade do 30

Kukuruz 0.6 - 6.4

Uljana repica do 30

Šećerna repa do 4.5

Krompir do 5

Voćnjaci 0.5 - 2

Masline 8 - 10

Vinova loza 0.5 - 1

Lubenice do 0.5

Mahune 0.3 - 0.6

Krastavci 0.5 - 1

Paradajz 0.4 - 0.7

Paprika 0.4 - 0.7

Celer 0.8 - 2.4

Mrkva - Peršun 1.2 - 3.8

Kupus 0.8 - 1.6

Salata 0.6 - 1

Luk 1.6 - 2.5


22 23

UAN rastvori sa 28%, 30% i 32% N, CO(NH2)2 + NH4NO3 + H2O

Tečna visokokoncetrovana N-đubriva u Srbiji se nalaze na tržištu, a proizvodi ih „HI AZOTARA“ Pančevo. Proizvode se iz ureje, NH4NO3 i vode. Azot je 50% u amidnom a po 25% u NH4 i NO3 obliku. Od štetnih primesa sadrže biuret <0,40%, đubriva su u tečnom stanju, tačka kristalizacije im je od -2°C do -18°C. Primenjuju se za osnovno đubrenje za brže razlaganje žetvenih ostataka, predsetveno i u prihranjivanju useva-folijarno. UAN rastvori imaju prednosti u odnosu na druga N-đubriva:

Mogu se primenjivati sa pesticidima-

Ravnomerna primena ratarskim prskalicama-

Manja upotreba radne snage-

Mogućnost primene malih doza azota po hektaru-

Mogućnost primene direktno sa setvom-

Lako se transportuju i skladište-

2.5. Sporodelujuća N-đubrivaKod ovih đubriva je hemijskim ili mehaničkim putem sprečena rastvorljivost i

pokretljivost a time i brzina dejstva.

Nepotpuno iskorišćavanje azota od strane useva u sistemu zemljište-đubrivo-biljka najčešće se pripisuje gubicima azota u obliku glasova – denitrifikacijom (NO, N2O, N2), i usled površinske primene NH4-N đubriva volatizacijom NH3, i ispiranjem NO3- izvan zone korenovog sistema. Takođe, zapažaju se nepovoljna dejstva azota na biljke i životnu sredinu. Nagomilavanje mineralnog azota – nebelančevinastih azotnih materija u biljnim tkivima, povećanje koncentracije u hranljivom rastvoru do štetnih vrednosti, oštećenja korena, akumulacije NO3- u pijaćim vodama, eutrofikacija reka i jezera i dr. Do ovih nepoželjnih dejstava N u agroekosistemu dolazi iz razloga što se celokupna količina N-đubriva ili njen najveći deo potreban za gajene biljke unosi jednom (pri setvi okopavina ili u jednoj prihrani). Koren biljaka je mali ili nedovoljno razvijen i ne može da se izbori sa velikom količinom hraniva u pristupačnom obliku te otuda dolazi do gubitaka azota. Biljke kao i čovek bi volele kontinuiranu ishranu, samim tim i gubici i štetnost po agroekosistem bi bili manji. Otuda se nameće potreba primene N-đubriva sa usporenim kontinuiranim dejstvom.

Sporodelujuća đubriva, sa gledišta biljne fiziologije, treba da kontinuirano snabdevaju zemljišni rastvor u koncentracijama koje omogućavaju gajenim biljkama da ostvare maksimum svog genetskog potencijala. Podeljena su u tri grupe: kondenzati ureje, đubriva sa omotačem, i inhibitori nitrifikacije. U prvoj grupi ima više đubriva, a nastaju kondenzovanjem ureje sa različitim aldehidima. Kondenzovanjem se sprečava rastvorljivost uree i produžava njeno dejstvo u zavisnosti od aldehida sa kojim je izvršena kondenzacija postoje:

UF – ureaformaldehid

CDU – krotonildendiurea

IBDU – izobutildendiurea

Triazini, tiourea, ohamini, quanilurea...

Ureaformaldehid UF 38% N

UF ureaformaldehid je zajednički naziv za đubriva koja predstavljaju čvrste kondenzate uree i formaldehida koji sadrže najmanje 35% azota većinom u nerastvorljivom ali sporopristupačnom obliku.U vodi nerastvorljivog N treba da bude najmanje 60% od ukupnog azota. Nerastvorljiv N u vodi mora da ima aktivnost ne manju od 40%, određenu po AOAC metodi. Indeks aktivnosti (AI) je vrednost koja se određuje hemijskim analizama i pokazuje kvalitet azota ureaforma nerastvorljivog u hladnoj vodi u pogledu njegove nitrifikacije i izračunava se:

AI= (%CWIN - %HWIN) : % CWIN ∙100

% cwin= azot nerastvorljiv u hladnoj vodi (25°C)

% hwin= azot nerastvorljiv u vrućoj vodi (98-100°C)

Đubriva sa omotačem

Grupu omotanih - kapsuliranih đubriva čine vodorastvorljivi materijali koji sadrže hraniva u lakopristupačnim oblicima za biljke, ali je njihova rastvorljivost i pristupačnost sprečena nekom fizičkom barijerom. U cilju izmene fizičke karakteristike lake rastvorljivosti đubriva se omotavaju, kapsuliraju, matriksiraju. Za smanjenje rastvorljivosti koriste se tri tipa omotača (slika 4).


24 25

Nepropustljiv omotač sa sitnim porama kroz koje rastvorena materija difundujea)

Potpuno nepropustljiv omotač, koji pre nego što se hraniva oslobode b) mora biti uništen hemijskim, mikrobiološkim ili abrazivnim dejstvom.

Semipropustljiv omotač kroz koji voda difunduje sve dok pritisak c) internog rastvora ne bude dovoljan da razori omotač

Slika 3. Načini oblaganja sporodelujućih N-đubriva

Kao omotač mogu se koristiti razni materijali: voskovi, polimeri, akrilne smole, polietilen, ulja, poliamidi, nitril, polivinil...Ova grupa đubriva se tehnološki – fabrički najlakše proizvode i najzastupljenija su na tržištu.

Inhibitori nitrifikacije

Cilj inhibitora nitrifikacije je sprečavanje oksidacije NH4→NO3 što znači da treba toksična supstanca koja će sprečiti Nitrosomonas da oksidiše NH4→NO2, i da azot ostane u NH4 obliku. Ova đubriva treba primenjivati u onim slučajevima kada se traži da gajene biljke usvaja NH4

+ jone (spanać, salata). Najviše korišćena đubriva sa inhibitorima nitrifikacije su:

„N-serve“ po hemijskom sastavu su 2-hloro-6-(trichlormethy)-pyridin; i

„AM-serve“ 2-amino-4chloro-6methyll-pyramidin

Primenom ovih đubriva inhibira se rad Nitrosomonasa i azot ostaje u NH4+ obliku i tako

ga biljke usvajaju. Đubriva inhibitori nitrifikacije mogu se primenjivati sama, a mogu i sa drugim tečnim đubrivima. Dejstvo inhibicije je privremeno i traje 6-12 nedelja, dok se ne obnovi populacija Nitrosomonas koji ih razlaže. Dejstvo im zavisi od zemljišta, teksture, sadržaja organske materije, pH, t°, O2, vlage...Posle 6-12 nedelja korenov sistem gajene kulture je dovoljno razvijen i može da se izbori sa velikom količinom NO3-N.

Brojni rezultati ogleda su pokazali da potpuna zamena NO3- sa NH4

+ u ishrani biljaka nije moguća pošto kod mnogih biljnih vrsta dovodi do smanjenja prinosa. Međutim, delimična zamena NO3

- sa NH4+ jonima približno 25-50% od ukupne doze azota ne utiče

nepovoljno na prinos, a značajno smanjuje koncentraciju NO3 u suvoj masi biljke.

Da li su N-đubriva zagađivači

Azotna đubriva nisu i ne mogu biti zagađivači zemljišta, vode i hrane ako se 1. njihova primena zasniva na naučnim principima i u skladu sa ekološkim načelima.

Nekontrolisana upotreba N-đubriva dovodi do nepoželjnih posledica u biljnoj 2. proizvodnji: nagomilavanja nitrata u zemljištu – oticanje u vodotoke i podzemne vode i njihovo zagađenje, sukulentnosti biljnih tkiva, smanjenje otpornosti na poleganja i bolesti useva.

Biljke ne raspoznaju i ne prave razliku pri usvajanju nitratnog jona 3. poreklom iz različitih izvora: rezerve zemljišta, organskih i mineralnih đubriva.

Preobilna ishrana biljaka nitratima dovodi do smanjenja 4. upotrebne i hranjive vrednosti proizvoda

U nepovoljnim zemljišnim uslovima (bez O5. 2, pH kiselo, vodoleži) mogu se nagraditi nitrofenoli koji su postojaniji od nitrata i veoma toksični

Nitriti u ishrani su jaki otrovi iz probavnog sistema resorbuju se u krv 6. i vežu se hemoglobinom u methemoglobin koji više nije sposoban da prenosi O2 i dolazi do methemoglobinije – gušenja i smrti.

Nitriti u hrani sa sekundarnim aminima i nekim aminokiselinama mogu stvarati 7. nitrozamine od kojih je većina kancerogena. Nitrozna jedinjenja imaju mutageno, teratogeno i kancerogeno dejstvo.

Polupropustljiv omotač

Nepropustljiv omotač

Nepropustljiv omotač (razara se mikroorganizmima)

Otvori


26 27


Izvori za dobijanje P-đubriva su: prirodni fosfati: organskog porekla (kosti) i mineralnog porekla (naslage mineralnih fosfata-apatit, fosforit, rude gvožđa koje sadrže P...) Neki prirodni fosfati se samo mehanički sitne i koriste kao đubriva ili se industrijski prerađuju. Sa gledišta prerade prirodnih fosfata fosforna đubriva su podeljena na a) prirodna fosforna đubriva i b) industrijska fosforna đubriva.I u jednim i drugim đubrivima fosfor se nalazi kao Ca-fosfat i u zavisnosti od njegove rastvorljivosti P-đubriva su svrstana u 5 grupa.

Grupa monokalcijum fosfata Ca(H1. 2PO4)2 fosfor rastvorljiv u vodi, predstavnici su: a) Običan superfosfat Ca(H2PO4)2∙2H2O + 2 CaSO4∙2H2O 17-19 % P2O5

b) Koncentrovani superfosfati - Dvostruki Ca(H2PO4)2 35-42 % P2O5

- Trostruki ili tripleks Ca(H2PO4)2 42-50 % P2O5 (obično 48 % P2O5)

Grupa dikalcijum fosfata CaHPO2. 4 fosfor rastvorljiv u vodi zasićenog CO2 i u alkalnom rastvoru amonijum citrata - Dikalcijum fosfat CaHPO4 30-35 % P2O5

3. P - ĐUBRIVA

Grupa trikalcijum fosfata Ca3. 3(PO4)2 fosfor rastvorljiv u jakim mineralnim kiselinama (H2SO4; HCl; HNO3). Ovoj grupi pripadaju sirovi fosfati, koji služe kao sirovine za dobijanje P-đubriva - Apatit Ca3(PO4)2∙CaF (ili Cl; OH) 41-42 % P2O5

- Fosforit Ca3(PO4)2 11-39 % P2O5

Grupa baznih fosfata Ca4. 4P2O9 P rastvorljiv u 2% rastvoru limunske kiseline

- Tomasovo brašno Ca4P2O9 8-22 % P2O5; 45-47 % CaO

- Termofosfati Ca4P2O9 18 % P2O5

Grupa polifosfati5. (kondenzovani fosfati) metafosfati u obliku soli metafosforne kiseline HPO3, fosfor rastvorljiv u neutralnom amonijum citratu i 2 % rastvoru limunske kiseline

- Kalcijum metafosfat Ca(PO3)2 63-65 % P2O5; 25-27 % CaO

- Kalijum metafosfat KPO3 58 % P2O5; 36-38 % K2O

- Amonijum metafosfat NH4PO3 73 % P2O5; 17 % N

R. Srbija za potrebe proizvodnje složenih đubriva uvozi ili sirovine ili gotova P-đubriva iz zemalja koje imaju velika nalazišta - Rusije, Francuske, Portugala, Jordana, Maroka, Engleske… Jedino nalazište fosfata u Srbiji je Lisina kod Bosilegrada. Međutim, iako je nalazište fosforita veliko, ruda je siromašna u fosforu Ca3(PO4)2 ≈ 12% P2O5 te bi se morala podvrgnuti obradi sa skupim mineralnim kiselinama i ne eksploatiše se za sada.

U R.Srbiji P-đubriva se ne primenjuju kao pojedinačna (ili vrlo retko) već kroz složena đubriva dvojne i trojne formulacije. Kako fosfor ima malu pokretljivost u zemljištu unosi se u jesen pod osnovnu obradu (25-35 cm dubine). Male količine složenih đubriva u kojima je fosfor rastvorljiv u vodi unose se predsetveno zbog boljeg ukorenjavanja mladih biljaka. Na tržištu Srbije od P-đubriva mogu se naći: koncentrovani superfosfat – tripleks Ca(H2PO4)2 48%, i dvojna đubriva monoamonijumfosfat MAP NH4H2PO4 11:48:0 P2O5 i diamonijum fosfat DAP (NH4)2HPO4 20:53:0

3. P - đubriva

28 29

1. Pedološka istraživanja i uzorkovanje zemljišta

3.1. Trostruki superfosfat (tripleks) 42-52 % P2O5, Ca(HPO4)2 (45 % P2O5)

Običan superfosfat sa 17-19 % fosforne kiseline nije ekonomičan za primenu na većoj udaljenosti od fabrike zbog povećanih transportnih troškova (17-19 % P2O5). Takođe, za njegovu proizvodnju ne mogu se koristiti fosfati sa nižim sadržajem fosforne kiseline (< 28 % P2O5) i sadrži gips kao primesu, to su sve razlozi za iznalaženje postupaka za proizvodnju superfosfata sa visokim sadržajem fosforne kiseline tzv. koncentrovanih superfosfata (dvostruki i trostruki superfosfat).

Proizvodi se tretiranjem visokokoncentrovanih sirovih fosfata najčešće apatita fosfornom kiselinom

3 Ca3(PO4)2∙ CaF + 12 H3PO4 → 9 Ca(H2PO4)2 + CaF

Dobijeni trostruki superfosfat je visokokoncentrovano đubrivo, sa 42-52 % P2O5 ≈ 45 %, 17-22 % CaO i 2-6 % SiO3, sa fosfornom kiselinom rastvorljivom u vodi i svim dobrim osobinama kao običan superfosfat ali bez gipsa. Tripleks se primenjuje na zemljištima siromašnim u fosforu pod osnovnu obradu u jesen, a i kao P-komponenta u proizvodnji složenih đubriva.

3. P - đubriva

30 31


Nalazišta naslaga K-soli otkrivena su na raznim delovima zemljine kugle, a najviše eksploatisana su: Štrasfurške u Nemačkoj, Alzaške u Francuskoj, Katalonske u Španiji, Galicijske u Poljskoj, Solikamske u Rusiji, a otkrivene su naslage i na Siciliji, Kanadi, SAD. U R.Srbiji većih naslaga za eksploataciju nema, a manja otkrivena nalazišta minerala muskovita u okolini Prokuplja i leucita na Kosovu sadrže kalijum ne rastvorljiv u vodi, te se moraju obrađivati skupim kiselinama i eksploatacija bi bila skupa te se ne koriste. R. Srbija uvozi koncentrovana K-đubriva: KCl; K2SO4 i K2SO4∙MgSO4.

4.1. Kalijum-hlorid 58-62 % K2O, KCl

Proizvodnja ovog đubriva sastoji se u rastvaranju sirovine u vrućoj vodi da bi se dobio zasićen rastvor soli. Inače, ovo đubrivo se u Rusiji i Francuskoj najčešće dobija iz minerala silvinita (KCl ∙ NaCl), a u Nemačkoj iz karnalita (KCl ∙ MgCl2 ∙ 6H2O) i tvrde soli (KCl ∙ MgSO4 ∙ NaCl). Proizvodnja se zasniva na različitoj rastvorljivosti KCl i NaCl u vrućoj vodi. Sam proces proizvodnje sastoji se u jednostavnom sitnjenju sirovine i njenom unošenju u vreli ratsvor. Zatim se rastvor hladi do temperature od 20°C, pri čemu dolazi so taloženja KCl, dok NaCl ostaje u rastvoru. Znači, princip proizvodnje se sastoji u njihovoj nejednakoj rastvorljivosti, jer se NaCl podjednako rastvara u vrućoj i hladnoj vodi, dok KCl rastura daleko više u vrućoj vodi (Tab. 4).

4. K - ĐUBRIVA

Tabela 4. Rastvorljivost KCl i NaCl u zavisnosti od temerature vode

Rastvorljivost u %U hladnoj vodi

U vrućoj vodi 100°C0°C 20°C

NaCl 36,6 39,1

KCl 28,3 34,7 56,2

Kalijum-hlorid kao đubrivo sadrži oko 60 % K2O i oko 47 % hlora. Od primesa sadrži 1-3% NaCl. U Nemačkoj se dobija KCl sa sadržajem 40, 50 i 60 % K2O. KCl je kristalna so, prljavo bele boje, dobre rastvorljivosti u vodi, malo higroskopno. To je najkoncentrovanije kalijumovo đubrivo, fiziološki kisele reakcije. Tu kiselost mu daje Cl jon. U našoj zemlji se koristi kao pojedinačno đubrivo ili kao K-komponenta pri proizvodnji složenih-kompleksnih đubriva. KCl se primenjuje u jesen pod osnovnu obradu da bi se Cl- isprao tokom zime.

4.2. Kalijum sulfat 48-52 % K2O, K2SO4

Potreba proizvodnje ovih đubriva proistekla je iz osetljivosti pojedinih kultura prema hloru. Poznato je da hlor kod nekih kultura nepovoljno utiče na kvalitet proizvoda. Otuda se kod takvih kultura pri đubrenju kalijumovim đubrivima mora voditi računa o obliku kalijuma u njima, pa je i to doprinelo da se proizvode kalijumova đubriva na bazi kalijum-sulfata. Od tih đubriva najpoznatiji su kalijum-sulfat i kalijum-magnezijum-sulfat (patent kali).Ova đubriva se proizvode iz prirodnih naslaga kalijumovih soli koje u sebi sadrže K2SO4, kao što su minerali šenit, polihalit, kizerit. S obzirom da su naslage pomenutih minerala male i ograničene pomenuta đubriva se proizvode i industrijski.

Kalijum sulfat se dobija dejstvom sumporne kiseline na KCl, ili pak preradom kainita kome se dodaje koncentrovani rastvor kalijum hlorida

2 KCl + H2SO4 = K2SO4 + 2 HCl;

KCl ∙ MgSO4 + KCl = K2SO4 + MgCl2

Kalijum-sulfat je so sivkasto bele boje, kristalne građe, gorkog ukusa, nije higroskopna. Sadrži 48-52 % K2O, 18 % S, 0,6 % Mg i oko 2% Cl. Kao đubrivo, zbog skupoće proizvodnje koristi se samo kod kultura koje ne podnose hlor, a to su pre svih korenasto krtolaste biljke, duvan, vinova loza, šećerna repa, krompir, ječam. Fiziološki je kiselo đubrivo. Kod nas se ne proizvodi, već se uvozi i koristi se kao K-sirovina za proizvodnju kompleksnih đubriva ili pojedinačno K-đubrivo.

4. K - đubriva

33


Pod pojmom „složena mineralna đubriva“ podrazumevaju se đubriva koja u svom sastavu sadrže dva ili više hranljivih elemenata (NP, NK, PK, NPK, NPK + B, NPK + Zn...).

Složena mineralna đubriva su bez balasta odlikuju se visokom koncentracijom hraniva i homogena su. Danas u razvijenim zemljama (slično i u Srbiji) preko složenih đubriva se primenjuje fosfor i kalijum 80-90 %, dok azot oko 40%.

Složena mineralna đubriva prema procesu proizvodnje mogu biti: mešana; kompaktna i kompleksna.

32

4. K - đubriva

4.3. Kalijum-magnezijum-sulfat (patent kali) 26-30 % K2O; 9-12 % MgO, K2SO4 ∙ MgSO4

Ovo je dvojno đubrivo jer pored kalijuma sadrži i Mg. Proizvodi se tako što se vrelom rastvoru kizerita dodaje KCl.

2 MgSO4 + 2 KCl = K2SO4 + MgCl2

Đubrivo je so sivo bele boje kristalne građe i nije higroskopna. Sadrži 26-30 % K2O, 9-12 % MgO, oko 20 % S, i Cl ispod 2,5 %. Fiziološki je kiselo đubrivo. Pogodno je za kulture koje ne podnose hlor (duvan, vinovu lozu, krtolasto korenaste biljke itd.). Kod nas se ne proizvodi, već se uvozi i uglavnom koristi za proizvodnju kompleksnih đubriva ili kao pojedinačno K-đubrivo.

Uticaj kalijumovih đubriva na osobine i plodnost zemljišta. Kalijumova đubriva su dobre rastvorljivosti u vodi. Po unošenju u zemljište ona se rastvaraju i na taj način obogaćuju kalijumom zemljišni rastvor i adsorptivni kompleks, što dovodi do istiskivanja Ca iz adsorptivnog kompleksa koji sa hlorom gradi CaCl2. Nastali kalcijum hlorid je pokretljivo jedinjenje u zemljištu i u uslovima veće količine padavina se ispira. Otuda, duža upotreba kalijumovih đubriva na kiselim zemljištima može izazvati pojavu aluminijuma u ratstvoru. Ako se ima u vidu da je Al teški metal, to se može štetno odraziti na gajene biljke.

K

AK ≡ Al + 3 KCl = AK −−− K + AlCl3

K

Ova pojava u kiselim zemljištima je nepoželjna, te da bi se sprečilo prisustvo pristupačnog Al3+ u zemljišnom rastvoru asimilacija od strane biljaka kao teškog metala, na takvim zemljištima povremeno treba dodavati bazna đubriva ili vršiti kalcifikaciju. Sva kalijumova đubriva su fiziološki kisele reakcije, pošto iz njih biljka uvek više koristi K+ jon od Cl- ili SO4

2- jona. Fiziološka kiselost K2SO4 je veća od kiselosti KCl.

Što se tiče vremena primene kalijumovih đubriva u odnosu na adsorptivnu moć zemljišta mogu se primenjivati u svako doba godine, jer se kalijum čvrsto veže za adsorptivni kompleks. Međutim, kad je u pitanju smanjenje nepovoljnog dejstva hlora iz KCl-đubriva, primena im mora biti što ranije u jesen. Pri primeni kalijumovih đubriva mora se voditi računa o antagonizmu kalijuma i drugih elemenata. Posebno je izražen antagonizam između kalijuma i: Mg, Ca, Na i B.

Pri upotrebi većih doza kalijumovih đubriva može doći do ispiranja magnezijuma, što je čest slučaj u lakšim peskovitijim zemljištima, kakva su kod nas u rejonu Subotičko - Horgoške peščare. To se dešava upravo zbog antagonizma ova dva elementa. Isti je slučaj i sa Ca i Na. Kalijumova đubriva pokazuju antagonizam i prema B. Ova činjenica je od posebne važnosti za kulture koje zahtevaju i kalijum i B kao što je slučaj sa šećernom repom.

5. SLOŽENA ĐUBRIVA

34


35

5. Složena đubriva

Složena mešana đubriva se proizvode mehaničkim mešanjem pojedinačnih đubriva (npr. uree, superfosfata i KCl u određenom odnosu (za zadatu formulaciju) pri čemu u najvećem delu mešavine ne dolazi do hemijske reakcije između upotrebljenih komponenti, i svaki uneti element zadržava svoja svojstva. Pri primeni složenih mešanih đubriva svaka granula đubriva predstavlja jedan element i tako deluje.

Složena kompaktna đubriva (đubriva novijeg datuma) se proizvode procesom kompaktiranja, koji je u osnovi suv proces, tako da nema tečnog medijuma niti vezivnog sredstva i sa ekološkog aspekta zaštite agroekosistema vrlo su dobra. Proces proizvodnje ovih đubriva se sastoji iz: pripremanja sirovina (homogenizacija i doziranje sirovina), kompaktiranja pod visokim pritiskom propuštanjem honogene mase između valjaka gde nastaje pogača koja ide na drobljenje, granulisanje, poliranje finalnog proizvoda i zaobljavanje ivica, granula – flekica i prosejavanje.

Primenom složenih kompaktnih đubriva svaka granula – flekica sadrži sva tri hraniva elementa u određenom odnosu, ali svaki deluje individualno. Ova đubriva su po fertilizacionoj vrednosti između složenih mešanih i složenih kompleksnih đubriva. U R. Srbiji proizvodi ih “Fertil” iz Bačke Palanke.

Složena kompleksna đubriva se proizvode specifičnim hemijskim tretmanima u reaktorima fluidnih i čvrstih sirovina ili gotovih đubriva pri čemu dolazi do hemijske reakcije između komponenti koje učestvuju u procesu i nastaje proizvod sasvim različiti od polaznih sirovina – znači novo hemijsko jedinjenje sa novi svojstvima u kome su sadržana biljna hraniva. U složenim kompleksnim đubrivima azot je u: amidnom, amonijačnom ili nitratnom obliku, fosfor vodno ili citratno rastvorljiv a kalijum u obliku sulfata ili hlorida odnosno u oblicima u kojima ih biljke i usvajaju, te je to zapravo i prednost složenih kompleksnih u odnosu na složena mešana i kompaktna đubriva.

Prednosti primene složenih đubriva nad pojedinačnim

U dilemi da li poljoprivredni proizvođači treba da koriste složena ili pojedinačna đubriva odlučuju tri momenta: ekonomski, agronomski i tehnološki.

Prednosti složenih mineralnih đubriva u odnosu na primenu pojedinačnih

Cena složenih đubriva pri kupovini je veća od pojedinačnih. - Međutim, sa ekonomskog aspekta cenu treba uzimati ne pri kupovini već posle primene na njivi.

Transport je ekonomičniji (posebno složenih visokokoncentrovanih đubriva)-

36 37

Pod odnosom hraniva u složenim đubrivima podrazumeva se maseni odnos N, P2O5 i K2O pri čemu se azot uvek uzima za jedinicu npr. u formulaciji 10:20:30 maseni odnos je 1:2:3.

Odnos hraniva u formulaciji je jako značajan jer određuje: namenu, način i vreme primene đubriva. Sastav složenih mineralnih đubriva i odnosi hranivih materija u njima zavisi od zahteva biljaka i tehnoloških mogućnosti proizvodnje đubriva, i predstavljaju najvažnija pitanja u proizvodnji i primeni đubriva.

Agronomski aspekt primene složenih mineralnih đubriva

Sa agronomskog aspekta formulacija jednog složenog đubriva mora:

Da odgovara obezbeđenosti zemljišta u neophodnim biogenim elementima-

Osobinama zemljišta u pogledu oblika hranivog elementa-

Potrebi ishrane biljaka u pogledu oblika i odnosa hranjivih elemenata - i nameni đubriva (za osnovno đubrenje, predsetvenu prihranu).

Asortiman đubriva

Asortiman đubriva čine sve formulacije jedne zemlje (fabrike). Asortiman jedne zemlje treba da se sastoji iz vrlo značajnih formulacija (od 5 do 6) i značajnih (do 10), što ukupno čini 12 do 16 formulacija. Tako se asortimanom đubriva od ukupno 9 formulacija pokriva obezbeđenost zemljišta u lakopristupačnom fosforu i kalijumu pri svim nivoima obezbeđenosti zemljišta u ovim elementima (tab.5).

Troškovi ambalaže su manji-

Štedi se na radnoj snazi u transportu, jer se svodi na jednu operaciju-

Izbegava se veće gaženje useva-

Homogenije je unošenje hraniva-

Složenim mineralnim đubrivima se unose dva ili više hranljivih elemenata - čime se izbegava nedostatak nekog od njih, posebno u nerazvijenijim područjima

Preko složenih đubriva pored osnovnih NPK mogu se uneti - i drugi neophodni biogeni elementi (Ca, Mg, S, B, Zn, Cu...).

Nedostaci složenih mineralnih đubriva u odnosu na primenu pojedinačnih

Veća cena jedinice hranjivih elemenata u đubrivima pri kupovini - (zbog većeg broja tehnoloških operacija)

Ne postoji potreba da se uvek unose tri elementa-

Istovremeno se unose N, P i K iako je njihovo ponašanje u zemljištu različito, - kao i vreme primene

Formulacije složenih mineralnih đubriva i odnos hranivih elemenata u formulaciji

Pod formulacijom složenih đubriva podrazumeva se procentualni sadržaj N, P i K u 100 kg đubriva. Sadržaj N, P2O5 i K2O izražava se u masenim %, npr. 17:13:10 u 100 kg đubriva. Prvi broj je uvek N, drugi P2O5 i treći K2O, ukoliko nema nekog elementa piše se 0.

5. Složena đubriva5. Složena đubriva


38


39

Tabela 6. Nivoi lakopristupačnog fosfora i kalijuma u zemljištu (po AL metodi) i stepen potrebe đubrenja PK-đubrivima za ratarske kulture (Manojlović i sar. 1986.).

Oznaka nivoa Ocena nivoa

Sadržaj u zemljištu mg/100g

Procenat vraćanja P2O5 od iznete

količine prinosom

Procenat vraćanja K2O od iznete

količine prinosomP2O5 K2O

(M) Vrlo nizak (meliorativni) Ispod 5 Ispod 5

Melioraciono đubrenje 200% od

iznete količine100 %

A Nizak (siromašno) 5-10 5-10

Veoma povećano đubrenje 130-150%

od iznete količine80-90 %

BSrednji

(srednje siromašno)

10-15 10-15Umereno povećano đubrenje 110-130%

od iznete količine60-70 %

VOptimalan

(dobro obezbeđeno)

15-25 15-25

Samo đubrenje održavanja 100% (vraća se samo izneta količina)

50-60 %

GVisok

(preterano obezbeđen)

25-40 25-40

Umereno umanjena potreba

đubrenja 70-80% od iznete količine

30-40 %

DVrlo visok

(ekstremno obezbeđen)

40-50 40-50

Ne postoji potreba đubrenja (đubrenje

se izostavlja 1-3 godine uz kontrolu nivoa

mikroelemenata)

Izostaviti primenu

1-3 godine

(Š) Štetan Preko 50

Preko 50

Ne postoji potreba đubrenja za duži

vremenski period, sprovode se mere

zaštite od eventualne toksičnosti i uz strogu kontrolu mikroelemenata

Izostaviti primenu

duži period

Tabela 5. Potrebne formulacije đubriva za sve nivoe obezbeđenosti zemljišta u lakopristupačnom fosforu i kalijumu

mg P2O5/100 g zemljišta mg K2O/100 g zemljišta

DobroDobroDobro

DobroSrednje

Siromašno

SrednjeSrednjeSrednje

DobroSrednje

Siromašno

SiromašnoSiromašnoSiromašno

DobroSrednje

Siromašno

U tabeli 6. prikazan je povraćaj (PK) u zavisnosti od nivoa obezbeđenosti zemljišta u ovim hranivima za ratarske kulture (Manojlović i sar. 1986.).


40 41


Za okopavine

Vreme i način primene N-đubriva (sve predsetveno) određuje se:

Na osnovu izmerenih vrednosti i rasporeda rezerve mineralnog azota - u profilu – zoni rasprostiranja korenovog sistema gajenog useva (pre setve)

Procene mineralizujuće sposobnosti zemljišta za vreme - vegetacije gajenog useva

Ukupnih potreba gajenog useva u azotu (Pp∙Nu, planirani prinos - pomnožen sa % udelom N u gajenoj biljci)

Namena složenih mineralnih đubriva

Za osnovno đubrenje primenjuju se formulacije:a)

Sa naglašenim fosforom za zemljišta slabe obezbeđenosti u fosforu-

Pod osnovnu obradu, a po potrebi i za meliorativno đubrenje - 8:24:16; 10:30:20; 15:20:10; 18:22:10; 11:52:0; i dr.

Sa naglašenim kalijumom pod osnovnu obradu a po potrebi - i za meliorativno đubrenje 8:16:24; 5:10:20 sa K2SO4; 5:10:30; 8:12:26; 7:11:21 sa K2SO4; 5:10:15 sa K2SO4 i dr.

Za predsetveno đubrenjeb) primenjuju se formulacije sa naglašenim azotom 20:10:5; 17:13:10; 15:10:10 i dr. Formulacije sa odnosom hraniva 1:1:1 primenjuju se na zemljišta sa optimalnim nivoom hraniva koji treba očuvati 15:15:15; 16:16:16; 12:12:12 i dr.

Za prihranjivanjec) . Primenjuju se pojedinačna azotna đubriva. Vreme i način primene N-đubriva za prihranu useva (jednu ili dve) uslovljeni su:

Ukupnom količinom mineralnog azota u zoni rasprostiranja - korenovog sistema gajenog useva (rano u proleće)

Rasporedom mineralnog azota po profilu,-

Mineralizujućom sposobnosti zemljišta-

Ukupnim potrebama gajenog useva za azotom-

Stanjem useva-

Za strnine

Prva prihrana ozimih useva je na osnovu Nmin. metode Scharpf-a i Wehrman-a (1978); rano u proleće (kraj februara-početak marta) najčešće sa ureom, amonijum-nitratom u Vojvodini (zbog neutralne i alkalne pH zemljišta) i krečnim amonijum-nitratom (KAN-om) u centralnoj i južnoj Srbiji (zbog kisele pH zemljišta)

Druga prihrana ozimih useva – provera potrebe druge prihrane je (lisna analiza, difenil-amin test, N tester...) Izvodi se 20-30 dana posle I prihrane, najčešće čvrstim đubrivima ili folijarno, fertigacijom (najčešće sa tečnim đubrivima, UAN rastvorima, AN-om, SAN-om).

42

Tabela 7. Potrošnja đubriva u Srbiji za period 2007-2009-2013 godina.Go

dina NPK; MAP;

DAP (000t)

Azotna đubriva (000t)

Ukupna potrošnja đubriva u

Srbiji (000t)

Potrošnja đubriva

(obradiva površina kg/ha)

Potrošnja đubriva

(oranice i bašte kg/ha)

1985 935.000 515.000 1.450.000 296 (114) 388

2007 496.497 482.530 979.027 232 297

2008 286.003 355.646 641.649 152 194

2009 334.451 511.899 846.350 201 (89) 256

2013 960.000

Na tab.7 prikazana je potrošnja mineralnih đubriva u Srbiji za period 2007-2009-2013 godina i godini sa najvećom potrošnjom 1985-oj, kada je u proseku primenjivano 114 kg (AM) hraniva po hektaru. U našoj zemlji danas ima oko 4 220 000 ha obradive površine, a prosečna optimalna potrošnja trebala bi biti oko 200 kg AM/ha od čega 100-120 kg N/ha a preostalih 80-100 kg/ha kroz fosfor i kalijum (procena je prema rezultatima analiza SKPZ u Vojvodini za period 2002/2012 g.).

Literatura

Literatura

1. Bogdanović, D., Malešević, M., Manojlović, S. (1993): Application of the Nmin. Method within the soil fertility and fertilizer use control system to rationalize the utilization of nitrogen in wheat production Efficient fertilization manuring and irigation for improving crop yield food quality and renewable. Resourses, 10th World Fertilizer Congres of CIEC, Nicosia – Cyprus, Proceedings, 229-240.

2. Bogdanović, D., Ubavić, M., Malešević, M. (2005): Metode za utvrđivanje potreba biljaka za azotom. Poglavlje u monografiji AZOT-Agrohemijski, agrotehnički, fiziološki i ekološki aspekti. Urednik R. Kastori, Naučni Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, 153-188.

3. Bogdanović, D., (2010): Hemizacija – potrošnja mineralnih đubriva u proizvodnji hrane. Letopis naučnih radova god. 34, br. 1, Poljoprivredni fakultet Novi Sad, 32-44.

4. Manojlović, S., Ubavić, M., Bogdanović, D. (1986): Aktuelni problemi upotrebe đubriva sa posebnim osvrtom na mogućnost zagađenja zemljišta i predlozi za njihovo rešavanje, kroz uvođenje i funkcionisanje sistema kontrole plodnosti zemljišta i upotrebe đubriva. Agrohemija, No 5-6. Beograd, 393-434.

5. Ubavić, M., Bogdanović, D., (1995): Agrohemija, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad

6. Ubavić, M., Bogdanović, D., (2001): Praktikum iz Agrohemije, Poljoprivredni fakultet, Institut za ratarstvo i povrtarstvo Novi Sad.

7. Ubavić, M., Bogdanović, D., Svetko, V. (2005): Mineralna azotna i organska đubriva kao izvori azota. Poglavlje u monografiji AZOT-Agrohemijski, agrotehnički, fiziološki i ekološki aspekti. Urednik R. Kastori, Naučni Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, 190-229. Scharpff, Wehrman (1978):

5. Složena đubriva

Evropsku uniju čine 28 zemalja članica koje su odlučili da postupno povežu svoja znanja, resurse i sudbine. Zajednički su,tokom razdoblja proširenja u trajanju više od 50 godina, izgradile zonu stabilnosti, demokratije i održivog razvoja, zadržavajući pritom kulturnu raznolikost, toleranciju i lične slobode. Evropska unija posvećana je deljenju svojih postignuća i svojih vrednosti sa zemljama i narodima izvan svojih granica.

Ova publikacija izrađena je uz pomoć EU. Sadržaj ove publikacije je isključiva odgovornost nosioca ovog projekta i ni na koji način se ne može smatrati da odražava gledište Evropske unije.

Projekat finasira EU This project is funded by the European Union