Карбамидно-аммиачная смесь (КАС): свойства, виды, действие, производство и применение

Концентрированное азотное моноудобрение КАС (карбамидно-аммиачная смесь) с успехом используется в большой агротехнике для подкормки зерновых. Главные преимущества КАС:

  • Минимальные потери аммонийного азота (см. рис. ниже);
  • Быстродействие в сочетании с длительным положительным постэффектом;
  • Совместимость в баковых смесях с большинством пестицидов и др. средств агрохимии (см. далее).

Карбамидно-аммиачная смесь (КАС): свойства, виды, действие, производство и применение

По дешевизне азотной подкормки КАС уступает только аммиачной воде, но гораздо проще и безопаснее в использовании. Однако применение КАС в плодоовощном хозяйстве ограничено, т.к. опасность накопления нитратов в плодах и корнеплодах много больше, чем в зерне. Особенностям использования КАС в личных приусадебных хозяйствах (ЛПХ) и посвящена данная публикация.

Действие КАС

Удобрение КАС для ЛПХ несложно приготовить самостоятельно (см. далее), не тратясь на спецтару и складское помещение. Но чтобы самодельный КАС не уступал промышленному, нужно ознакомиться с характером действия этого удобрения.

Карбамид (мочевина) CH4N2O – ценное безбалластное азотное удобрение, не дающее отдаленных негативных постэффектов. В присутствии влаги и кислорода воздуха карбамид распадается, выделяя амидные катионы NH2–, которые тут же «прихватывают» водород и становятся аммиаком NH3. Растения амидный азот потребляют незначительно через листья и еще меньше через корни; более всего им нужен нитратный азот NO3+, всасываемый корнями, слева на рис.: Карбамидно-аммиачная смесь (КАС): свойства, виды, действие, производство и применение

В почве аммиак так же быстро присоединяет еще ион водорода и образует ион аммония NH4–. Почвенные азотфиксирующиебактерии превращают аммоний в нитрат-ион, но сроки этих реакций в природе довольно велики (табл. слева на рис.). Аммиак, как известно, газ, поэтому потери аммиачного азота при внесении в почву аммиачной воды составляют до 30%. Если же внести нитраты в виде селитры, то, во-первых, скорость поглощения их растениями в процессе эволюции синхронизировалась с естественными темпами нитрификации и большая часть нитратного азота будет потеряна на денитрификацию и вымывание (справа на рис.). Во-вторых, если, на считаясь с затратами, перекормить растения азотом, то все их ткани, в т.ч. потребляемые в пищу, окажутся пропитаны нитратами, избыток которых человеку отнюдь не полезен.

Состав и способ приготовления КАС разработаны таким образом, что:

  • Небольшую дозу нитратов для текущего потребления растения получают немедленно.
  • Дальнейшая аммонизация исходного вещества происходит постепенно и потери газообразного аммиака сводятся к минимуму.
  • Вследствие недостатка сырья для нитрификации образование нитратов осуществляется также постепенно. Потери нитратов на денитрификацию практически исключаются, потери на вымывание нитратов и накопление их в плодах сводятся к минимуму, т.к. нитрат-ионы немедленно потребляются и растение их не переедает (при условии соблюдения норм внесения, см. далее).

Виды и состав КАС

КАС выпускается, во-первых, в 3-х препаративных формах с содержанием активного азота 28%, 30% и 32%, состав которых дан на рис.: Карбамидно-аммиачная смесь (КАС): свойства, виды, действие, производство и применение

КАС-28 и КАС-30 предназначены для внесения под зерновые по мерзлому грунту в различных климатических условиях; КАС-32 наиболее подходит для ЛПХ. Кислотность pH всех видов КАС колеблется в пределах 6-8 в зависимости от жесткости воды. Если готовить КАС на дождевой отстоянной или умягченной воде с жесткостью до 8 немецких градусов, раствор получится слабокислым или нейтральным (pH = 6-7), что и обуславливает совместимость КАС со средствами агрохимии. Карбамидно-аммиачная смесь (КАС): свойства, виды, действие, производство и применение

Во-вторых, КАС поставляется жидким или гранулированным. Жидкое удобрение КАС хранится до полугода в специальной упрочненной таре с газоплотными крышками (см. рис. справа), т.к. в готовом растворе присутствует прим. 0,5% аммиака, давление паров которого может разорвать обычные емкости. Жидкое КАС применяется для инъекций в грунт и внекорневых подкормок. Гранулированная КАС заделывается в почву. Жидкая КАС дешевле и действеннее гранулированной, т.к. в последней аммонизация и нитрификация происходят под действием почвенной влаги и потери активного азота больше. Жидкая смесь КАС применяется более на открытом грунте, а гранулы в теплицах и горшечной культуре, потому что при внесении гранулированной КАС выделение аммиака в воздух неощутимо.

Примечание: вследствие высокой химической активности аммиака контактирующие с раствором детали опрыскивателя не должны быть металлическими. Из пластиков допустим ПВХ, ПЭ и ПП. Уплотнения – из маслобензостойкой резины (силиконовые – нельзя!). Но 5-10% КАС можно добавлять к растворам фосфорных удобрений, чтобы нейтрализовать коррозию от фосфат-ионов.

Приготовление КАС

«Хитрости» КАС обусловлены действием законов химического равновесия. Напомним вкратце: реагенты в растворе полностью прореагируют только если удалять конечный продукт реакции. Если же он остается, реакция останавливается при достижении некой равновесной концентрации действующих веществ.

При растворении в воде мочевины немедленно начинается ее амидизация и аммонизация. Продукт последней аммиак – газ. В герметичном реакторе распад карбамида останавливается по достижении концентрации аммиака в растворе ок. 0,5%. Если же дать ему выход, то гидролиз карбамида будет продолжаться до его полного распада; именно из-за этого закисшая моча так воняет. Поэтому приготовление КАС производится в специальных растворительных узлах для жидких концентрированных удобрений (ЖКУ), см. видео:

Видео: о производстве КАС

Примечание: качество готового раствора КАС обязательно контролируется ареометром, см. табл. выше. Для 20-25 градусов Цельсия значения плотности будут соотв. 1,26-1,27 для КАС-28, 1,28-1,29 для КАС-30 и 1,30-1,31 для КАС-32.

Покупать реактор для самостоятельного приготовления ЖКУ имеет смысл только фермерам, имеющим от 3-5 га земли и налаженные каналы сбыта сельхозпродукции. Поэтому мелкие хозяева-частники и дачники не оставляют попыток делать КАС в домашних условиях, см. напр. ролик:

Видео: приготовление КАС в домашних условиях

Основная ошибка при этом – негерметичный реактор. Правильно приготовленный раствор КАС содержит прим. 50% амидного азота, 25% аммонийного и 25% нитратного. В составе смеси, приготовленной подручными средствами, количество амидного азота резко, до единиц и долей процента, уменьшается, и пропорционально увеличивается количество нитрат-ионов. В результате растения сразу перекармливаются, нитраты отлагаются в плодах, а долговременная равномерная подкормка сводится на нет, раз амидов очень мало или вовсе нету.

Как применять КАС на огороде и в саду

Применение КАС для подкормки плодоовощных культур проводится преим. путем инъекций либо внесения гранул в почву или внекорневых обработок опрыскиванием. Те и другие не взаимозаменяемы и проводятся на определенных фазах развития растений. Инъекции на малых площадях удобно делать кондитерским шприцем (выпускаются емкостью до 2 л) с самодельной насадкой из ПВХ или пропиленовой трубки. Втыкаемый в грунт конец трубы заваривается и около него по окружности делаются 4-6 отверстий диаметром 2-3 мм. Инъекция производится на глубину 7-15 см. Удобрительный полив проводится для подкормки древесных и кустарников.

Нормы внесения КАС под плодоовощные культуры даны в табл. ниже. Лук репчатый второй раз подкармливают, когда листья отрастут на 10-15 см. Для лука на перо и зеленных КАС вносят однократно перед высадкой/посевом.

Карбамидно-аммиачная смесь (КАС): свойства, виды, действие, производство и применение

Меры предосторожности

Поскольку жидкая КАС в открытой посуде выделяет свободный аммиак, работать со смесью нужно в хорошо проветриваемом нежилом помещении или на открытом воздухе. Лицо и глаза защищают респиратором-лепестком и защитными очками. На руки надевают латексные перчатки. Тело от непосредственного воздействия аммиака желательно прикрыть пластиковым дождевиком-накидкой.

В заключение

Общее свойство всех азотных удобрений в ЛПХ – опасность накопления нитратов в плодах. Поэтому просто по норме КАС можно применять на подзолистых почвах лесной зоны и тощих супесях. На более-менее плодородных почвах весьма и весьма желательно весной сделать или заказать анализ почвы на нитраты. Если из количество соответствует сезонной потребности данной культуры, первое или две первых внесения КАС не проводят, а подкормку проводят, когда накопленный за зиму активный азот в земле уже израсходован или близок к этому.

Видео: о промышленном применении КАС