Для установления характеристики неслеживаемости используется показатель «рассыпчатость», который включен в отечественную нормативно-техническую документацию. При оценке качества удобрения показатель «рассыпчатость» в настоящее время является обязательным. С точки зрения рассыпчатости сложные удобрения можно разделить на три группы: слабослеживающиеся и слабоуплотняющиеся удобрения, которые могут быть получены в рассыпчатом виде без применения кондиционирующих добавок при строгом ограничении влажности, температуры и гранулометрического состава продукта. В некоторых случаях требуется также выдерживание его на складе готового продукта в течение двух суток.
Из сложных удобрений к ним относятся: аммофос, диаммофос, фосфорно-калийные удобрения, некоторые виды NPK-удобрений, содержащие азот в основном в аммонийной форме и количестве не более 10–12% для полного устранения слеживаемости и уплотняемости; в настоящее время никаких проблем с обеспечением их полной рассыпчатости нет. Они поставляются потребителю в незатаренном виде в специализированных вагонах и не слеживаются при хранении. Отдельные претензии по слеживаемости этих продуктов объясняются грубыми нарушениями технологического регламента.
Из второй группы удобрений нитроаммофоска состава 1 : 2 : 2 опудривается каолином в присутствии индустриального масла и практически не слеживается. Внедрен способ кондиционирования удобрения кубовыми остатками жирных кислот масложирзаводов.
Для сложных удобрений третьей группы проблема устранения слеживаемости стоит особенно остро. Надежное решение ее требует обязательного использования эффективных поверхностно-активных веществ.
Гигроскопичность характеризуется способностью удобрений поглощать влагу из воздуха. Если гигроскопичность повышена, то удобрения отсыревают, смешиваются, ухудшается их сыпучесть, гранулы теряют прочность. Гигроскопичность оценивается по десятибалльной шкале. Кальциевая селитра имеет балл гигроскопичности около 9, гранулированная аммиачная селитра и мочевина – 5, простой гранулированный и аммонизированный суперфосфат – 4–5 и 1–3.
Гигроскопичность удобрений определяет способ их упаковки, условия транспортировки и хранения. Хранение удобрений без тары допустимо лишь для удобрений с баллом гигроскопичности менее 3.
Предельная влагоемкость характеризуется большой влажностью удобрения, при которой сохраняется его способность к рассеву туковыми сеялками. При смешивании влажных удобрений получают смеси с плохой сыпучестью.
Плотность – это масса единицы объема удобрения или тукосмеси, которая выражается в тоннах на один кубический метр. Плотность нужно учитывать при определении необходимости вместимости складов, тары. Если известна насыпная плотность минеральных удобрений, то можно перейти от их объема к массе.
Угол естественного откоса
Угол естественного откоса представляет собой угол между горизонтальной плоскостью, на которой насыпью размещается удобрение, и плоскостью насыпи. Его величину надо учитывать при закладке удобрений на хранение насыпью, при проектировании бункеров, транспортных средств.
Рассеваемость характеризуется способностью к равномерному рассеву удобрений, это зависит прежде всего от их сыпучести и гранулометрического состава. Оценивают по десятибалльной шкале. Чем выше рассеваемость, тем выше балл.
Требования к оптимизации свойств
Требования к оптимизации потребительских свойств минеральных удобрений могут быть сформулированы следующим образом. Ассортимент минеральных удобрений должен быть представлен комплексными (сложными и смешанными) удобрениями, отвечающими 12–13 соотношениям питательных веществ. В комплексных удобрениях должно быть не менее 50–60% водорастворимых фосфатов от общего их содержания.
Все твердые удобрения целесообразно поставлять только в гранулированном или крупнокристаллическом виде. Необходимо установить единый гранулометрический состав: содержание гранул 1–4 мм – 95%, в том числе гранул 2–4 мм – не менее 90% (особенно для мелкогранулированных удобрений), менее 1 мм – 1–4%. Весь продукт должен проходить через сито с отверстиями диаметром 6 мм.
По своим качественным показателям удобрения должны быть пригодны для бестарных перевозок, хранения и сухого тукосмешения. Полную (100%-ную) рассыпчатость эти удобрения должны сохранять после транспортирования и хранения в насыпях высотой до 10–12 м в течение гарантийного срока при условии изоляции от прямого попадания воды, а тукосмеси, приготовленные на их основе, в течение не менее 30 суток при хранении на складе насыпью. Тукосмеси целесообразно готовить (70%) на базе аммофоса или диаммофоса, а двойной суперфосфат для тукосмешения должен иметь свободную кислотность не более 1–1, 5% P2O5.
Содержание влаги в минеральных удобрениях не должно превышать: для азотных – 0,15–0,30%; для простых фосфорсодержащих – 3,0–4,0%; для остальных – 1,0–2,0%. Прочность гранул должна быть не менее 2,0 МПа (20 кгс/см2) для азотных и простых фосфорсодержащих удобрений и 3,0 МПа (30 кгс/см2) для сложных, не менее 70% (динамическая прочность) для калийных. Удобрения не должны содержать химически агрессивных примесей – таких, как активный хлор, биурет. Свободная кислотность в суперфосфатах не должна превышать 5% P2O5. Для обеспечения микроудобрениями целесообразно включать микроэлементы в суперфосфаты, аммофос, нитроаммофоску и другие виды удобрений. Жидкие удобрения должны быть стабильны, не выделять осадков и газов при изменении температуры во время хранения и транспортирования, лишены агрессивных свойств по отношению к оборудованию, трубопроводам.
Необходима дальнейшая разработка и промышленный выпуск удобрений под конкретные сельскохозяйственные культуры с включением в их состав микроэлементов, ростовых веществ и других добавок, повышающих урожайность и качество сельскохозяйственных культур.
Хранение, транспортировка и внесение минеральных удобрений
Минеральные удобрения нужно хранить в специальных складах, которые построены по типовым проектам: прирельсовых и пристанских, а также в хозяйствах. Хранение минеральных удобрений в неправильных условиям приводит к их потерям и ухудшению качества. На специально подготовленной площадке, от которой обеспечен отвод талых, дождевых и грунтовых вод, допускается хранение в штабелях лишь затаренных в полиэтиленовые мешки удобрений (за исключением аммиачной селитры). При этом штабель надо расположить на деревянных поддонах и укрыть сверху брезентом или полиэтиленовой пленкой.
Типы и размеры складов бывают разными. Пристанские и прирельсовые склады (рис. 6) имеют большую разовую вместимость, их строят из железобетонных и облегченных деревянных конструкций, а также из кирпича и других строительных материалов.
Незатаренные удобрения хранят насыпью высотой 2–3 м. Рассыпанные по полу удобрения немедленно убирают.
Аммиачная селитра огнеопасна, поэтому хранить ее надо в специально оборудованных изолированных секциях. Пакеты с аммиачной селитрой лучше всего хранить на стеллажах.
Рис. 6. Прирельсовый склад: 1 – бункер-накопитель; 2 – наклонный транспортер; 3 – прирельсовый бункер; 4 – железнодорожный вагон
Фосфоритную муку и пылевидные известковые удобрения хранят в специальных прирельсовых складах силосного типа.
Транспортируют минеральные удобрения от завода до прирельсовых складов железнодорожным транспортом и от прирельсовых складов до складов хозяйства – автотранспортом. Затаренные удобрения нужно перевозить в крытых железнодорожных вагонах, преимущественно в пакетах, для пакетной транспортировки удобрений из вагонов надо иметь в них широкие дверные проемы. Незатаренные гранулированные удобрения нужно перевозить в специализированных вагонах.
Фосфоритную муку и известь перевозят в железнодорожных цистернах-цементовозах. Совершенно недопустимо выгружать удобрения из вагонов на открытые площадки и смешивать их между собой и с другими материалами. Разгрузку вагонов проводят по схеме «вагон – склад». При этом используют приемное устройство склада, а при его отсутствии – подкатной транспортер. При перевозке удобрений автотранспортом надо использовать специальные машины с закрытым кузовом. После выгрузки удобрений кузова машины нужно тщательно вычистить.
Подготовку минеральных удобрений к внесению, а также их перевозку к полю и внесение нужно проводить без потерь.
Подготовку удобрений к внесению, их дробление и смешивание ведут непосредственно на складе с использованием дробилок (рис. 7) и тукосмесительных машин, а при их отсутствии и выполнении работ вручную – обязательно на асфальтовой или бетонной площадке.
