Hnojiva jsou látky, které se aplikují do půdy nebo působí na rostliny přímo za účelem zlepšení výživy rostlin a zlepšení vlastností půdy. K tomuto účelu se v zemědělství používá mnoho různých látek.
V současné době neexistuje jednotná klasifikace hnojiv. Jejich rozdělení je založeno na různých znacích.
Za prvé, hnojiva jsou rozdělena do dvou skupin: minerální, neobsahující organické látky, a organická. V té druhé jsou kromě organické hmoty samozřejmě minerální látky. Mezi minerální hnojiva patří: dusík, fosfor, potaš, hořčík, bór, molybden atd.; Na organické – hnůj, všechny druhy kompostů, rašelina, zelená hnojiva atd.
Podle agronomického účelu se hnojiva dělí na přímá a nepřímá. Přímými hnojivy se rozumí taková hnojiva, která se používají kvůli obsahu živin, které jsou pro rostliny nezbytné, a nepřímými hnojivy jsou látky, které se používají ke zlepšení vlastností půdy. Mezi přímá hnojiva patří dusík, – fosfor, potaš, komplexní, hnůj, komposty atd.; k nepřímým patří vápno (pro odstranění nadměrné kyselosti a zlepšení řady dalších vlastností půdy), sádrovec (pro zlepšení vlastností solonců). Patří sem také bakteriální hnojiva, která zlepšují biologické procesy v půdě, fixují dusík ve vzduchu a mobilizují živiny samotné půdy. Je třeba poznamenat, že rozdělení hnojiv na přímá a nepřímá by mělo být považováno za podmíněné, protože jakékoli přímé hnojivo je také nepřímé. Dostat se do půdy hnojivo nejen zlepšuje výživu rostlin, ale také ovlivňuje vlastnosti půdy. V některých případech bude tento vliv na půdu pozitivní, v jiných negativní.
Nepřímá hnojiva přitom nejen mění vlastnosti půdy, ale také ji obohacují o živiny, které obsahují. Například vápno obohacuje půdu o živinu nezbytnou pro rostliny – vápník.
Podle původu a místa výroby se hnojiva dělí na místní a tovární, případně umělá. Mezi místní hnojiva patří hnůj, kejda, komposty, popel atd.; do tovární, nebo umělá, – hnojiva, která se vyrábějí v továrnách (superfosfát, sraženina, dusičnan amonný a mnoho dalších). Mezi umělá hnojiva je třeba zařadit i bakteriální přípravky, jako je nitragin.
Minerální hnojiva se dělí podle složení do dvou skupin: jednoduchá, obsahující jednu živinu (dusík, fosfor, draslík, bór atd.), a komplexní, obsahující dvě nebo více živin.
Živiny minerálních hnojiv
rostlinné živiny
Vyšší zelené rostliny, na rozdíl od člověka a jiných živočichů, jejichž potravu tvoří převážně organické látky, potřebují ke své stavbě a životní činnosti pouze anorganické živiny. Z nich jsou pomocí slunečního záření jako zdroje energie schopny syntetizovat všechny organické sloučeniny, které potřebují. Živinami jsou přitom všechny prvky nezbytně nutné pro růst a normální vývoj rostliny, jejichž působení nelze nahradit žádným jiným prvkem.
Podle současného stavu výzkumu by měly být následující prvky považovány za živiny vyšších zelených rostlin:
Prvky 1 až 9 jsou vyžadovány ve velkém množství. Proto se jim také říká základní živiny nebo makroživiny, na rozdíl od mikroživin (10-15), které jsou vyžadovány ve velmi malých množstvích.
Abychom porozuměli biologickému fungování, je užitečné rozdělit živiny do skupin nekovů, alkalických kovů, kovů alkalických zemin a těžkých kovů.
Ostatní prvky nacházející se v rostlinách jsou pouze podmíněně klasifikovány jako živiny. Křemík se často vyskytuje v rostlinách ve velkém množství, ale jeho role v životě rostlin nebyla do značné míry objasněna. Totéž platí pro sodík a chlór. Je pravda, že jsou vyžadovány pro výživu halofytů, ale jejich nezbytnost pro jiné rostliny je sporná. Pokud některá ze základních živin chybí, je v závislosti na míře jejího nedostatku omezen růst a to vede k objevení se více či méně specifických známek nedostatku.
Voda jako dodavatel vodíku a kyslíku je k dispozici v dostatečném množství. Nadzemní části rostlin mají k dispozici dostatek kyslíku ve vzduchu. Poskytnutí kyslíku částem rostlin v půdě lze dosáhnout vytvořením příznivé struktury a vodního režimu půdy. Dodatečné zásobování oxidem uhličitým je také nutné a je možné pouze za zvláštních podmínek (například ve sklenících). Základem praktické výživy rostlin jsou proto minerální látky absorbované z půdy.
Rostlina spolu s nenahraditelnými prvky obsahuje i mnoho dalších pro ni zcela zbytečných prvků a částečně i toxických. Podle nutriční fyziologie je rostlina „otevřeným systémem“ a nemůže nebo může jen omezeně vyloučit takové látky, pokud jsou obsaženy v živném médiu.
Pro sjednocení dat by měly být živiny rostlin indikovány a počítány v elementární formě, nikoli ve formě oxidu.
Hnojiva – látky určené ke zlepšení výživy rostlin a reprodukce úrodnosti půdy za účelem zvýšení výnosů plodin a zlepšení jakosti rostlinných produktů.
Slovo “hnojivo” v ruštině má dvojí význam. Za prvé označuje technologický postup hnojení půdy a za druhé označuje látky používané k tomuto účelu. D.N. Pryanishnikov vložil do pojmu „hnojivo“ následující význam: hnojivo je potrava pro rostliny, která může zvýšit mobilizaci živin v půdě, zvýšit energii životních procesů a změnit vlastnosti půdy, to znamená, že hnojivo má mnohostranné přímý a nepřímý vliv na půdu a rostliny.
Význam hnojiv
V souvislosti s multifunkční úlohou hnojiv v agrocenóze roste jejich význam se zvyšováním produktivity zemědělství, což potvrzují zkušenosti zemědělství v mnoha vysoce vyspělých zemích světa.
Organická a minerální hnojiva ovlivňují strukturu půdy, reakci půdního roztoku, rychlost mikrobiologických procesů, aktivně se podílejí na reprodukci úrodnosti, ovlivňují výživu, růst a vývoj rostlin, odolnost vůči nepříznivým vnějším faktorům a v. obecně, úrodu a její kvalitu. Například půdy systematicky hnojené hnojem se vyznačují nižší kyselostí, vyšším obsahem pro rostliny dostupných forem fosforu, zvýšeným množstvím humusu a celkového dusíku a vyšším stupněm nasycení zásadami. Hnojiva jsou základem chemizace zemědělství.
Při pěstování plodin dochází k odcizení živin plodině, ztrátě povrchovým odtokem a infiltrací do hlubokých vrstev, erozí. V důsledku toho se mění bilance živin, klesá úrodnost, výnosy plodin a kvalita produktů. Hnojiva se používají k vyrovnání nedostatku živin v půdě.
Rostliny v průběhu svého života tvoří sušinu absorbováním oxidu uhličitého ze vzduchu, vody a půdních minerálů. V důsledku toho rostliny akumulují určité látky, které charakterizují chemické složení rostlin.
Nejdůležitějšími tzv. biofilními živinami jsou dusík, fosfor a draslík. Množství živin absorbovaných rostlinami, obsažených ve všech orgánech a v celé hmotě plodiny, umožňuje určit jejich potřebu živin. Spotřeba živin se vyjadřuje v kg na 1 ha nebo v kg na 1 tunu obchodovatelných produktů s přihlédnutím k vedlejším produktům. Optimální obsah a poměr živin v půdě, za předpokladu dostatku ostatních faktorů života rostlin, umožňuje získat maximální možné výnosy plodin s vysokou kvalitou.
D.N. Pryanishnikov poznamenal: zemím západní Evropy trvalo 100 let, než zvýšily výnos pšenice z 0,7 na 1,6 tuny na 1 ha pomocí rotace ovoce a zlepšeného zpracování půdy, a 25 let, než zvýšily výnos z 1,6 na 3 tuny pomoc hnojiv..
V Rusku je až polovina celkového nárůstu výnosů plodin zajištěna používáním hnojiv. Například aplikace hnojiv na půdách mimočernozemské zóny, které se vyznačují nízkou přirozenou úrodností, nebo na jižních půdách s omezenou vláhou může zvýšit výnos až o 75 %.
Fyzikální a mechanické vlastnosti hnojiv
Ztráty hnojiv během přepravy a skladování mohou souviset s jejich schopností segregace (u směsných hnojiv), tlakem par a viskozitou (u kapalných forem), objemovou hmotností a sypným úhlem (u práškových forem). Organizace přepravy a skladování hnojiv je také spojena s hořlavými a výbušnými vlastnostmi, zbytkovou kyselostí, rychlostí a podmínkami rozkladu a toxicitou. Například dusičnan draselný ve směsi s pilinami může vytvářet hořlavé a výbušné směsi a kapalný amoniak nebo jeho vodné roztoky mají silnou dusivou rezervu.
Vlastnosti hnojiv se mohou značně lišit v závislosti na technických vlastnostech výroby, vstupní surovině a jejím složení a jsou regulovány technickými specifikacemi (GOST a TU). Takže pro močovinu není přípustná vlhkost vyšší než 0,2-0,3%, dusičnan vápenatý – ne více než 14%, práškový superfosfát – ne více než 12%, potašová hnojiva – od 1 do 6%. Nedodržení požadavků má za následek změny fyzikálních a mechanických vlastností hnojiv, které je činí nevhodnými pro použití.
Jednou z vlastností hnojiv, která velmi ovlivňuje použití hnojiv, je hygroskopičnost – schopnost absorbovat vlhkost ze vzduchu. Mezi vysoce hygroskopická hnojiva patří dusičnan vápenatý (9,5 bodů z 10 možných) a amonný (9,3 bodů), chlorid draselný 3,2-4,4 bodů, síran draselný 0,2 bodů. Touto vlastností jsou určeny podmínky pro skladování, přepravu a balení hnojiv. Vysoce hygroskopická hnojiva se skladují a přepravují v uzavřených nádobách, častěji v plastových pytlích.
Tekutost – vhodnost hnojiv pro mechanickou aplikaci pomocí secích jednotek hnojiva, závisí na obsahu vlhkosti. Limitní vláhová kapacita minerálních hnojiv odpovídá maximální vlhkosti, při které je zachována schopnost rozptylu secími stroji hnojiv.
Během skladování nebo dlouhodobé přepravy mohou hnojiva spékat. Použití zhutněných hnojiv je spojeno s vysokými náklady na mletí před aplikací do půdy. Spékání závisí na hygroskopicitě, vlhkosti, distribuci velikosti částic, podmínkách skladování a době trvání. Spékavost se hodnotí na 7bodové stupnici a je určena odolností proti zničení ucpaného hnojiva. Jednoduchý práškový superfosfát (7 bodů), jemně krystalický chlorid draselný (6 bodů) jsou náchylné k silnému spékání; slabě spékavý síran amonný (2-3 body), odolný vůči spékání síranu draselného, hořčíku draselného (1 bod).
Fyzikální a mechanické vlastnosti minerálních hnojiv souvisí s distribucí velikosti částic, tedy s velikostí částic. Stanovuje se sítovou metodou. Granulometrické složení ovlivňuje rovnoměrnost aplikace po celé ploše pole. Homogenní granulometrické složení při rozmetání odstředivými rozmetači zajišťuje rovnoměrné rozložení po šířce agregátu. Při heterogenním granulometrickém složení je pozorována separace, to znamená rozptyl částic hnojiva různé velikosti a hmotnosti v různých vzdálenostech od hnojiva: větší a těžší částice odlétají do větší vzdálenosti, což vytváří nerovnoměrné rozložení.
Zachování granulometrického složení při skladování, přepravě a aplikaci do půdy závisí na pevnosti granulí, která se vyznačuje mechanickou pevností na drcení (v kgf/cm 3 ) a otěr (v %). Pevnost granulí souvisí s obsahem vlhkosti, velikostí a tvarem částic, přítomností hydrofobních přísad, hustotou balení hnojiv, dobou skladování.
Dispergovatelnost neboli tekutost je pohyblivost částic hnojiva, když jsou aplikovány sázecími stroji. Ztráta se vyhodnocuje na 12bodovém systému.
Při přepravě hnojiv a výpočtu velikosti skladovacích zařízení se bere v úvahu hustota hnojiv, to znamená objem jednotky hmotnosti (1 t/m 3 ) a hmotnost jednotky objemu. Mezi nejméně husté patří chlorid amonný a močovina (0,58-0,65 t/m 3 ), k těžkým patří struska, vápenec a fosforečnan (2,01-1,62 t/m 3 ).
Některá hnojiva, která mají dobré fyzikální a mechanické vlastnosti, například síran amonný, síran draselný, lze přepravovat a skladovat volně ložená – volně ložená. Při jejich skladování berte v úvahu sypný úhel (klid), který tvoří vodorovná rovina (plocha) a čára sklonu hromady hnojiva.
Účinnost a racionální použití hnojiv je ovlivněno dobou aplikace a způsoby zapravení.
