Огляд техніки для внесення безводного аміаку

Сьо­годні азот мож­на вно­си­ти у гра­ну­ль­о­ва­но­му, рідко­му ви­гляді та га­зо­подібно­му стані. Ос­танній спосіб, порівня­но із дво­ма пер­ши­ми, ду­же еко­номічно вигідний та пер­спек­тив­ний. На­сам­пе­ред це пов’яза­но з тим, що за ви­ко­ри­с­тан­ня без­вод­но­го аміаку (N — 82%) ми маємо най­ниж­чу вартість оди­ниці діючої ре­чо­ви­ни (азо­ту), яка на сьо­годні де­що пе­ре­ви­щує 16 грн. Для порівнян­ня: вартість оди­ниці діючої ре­чо­ви­ни азо­ту в аміачній селітрі (N — 32%) ста­но­вить по­над 23 грн. Тож за­сто­су­ван­ня без­вод­но­го аміаку — це один із най­вигідніших шляхів вирішен­ня про­бле­ми за­без­пе­чен­ня рос­лин азо­том, що, окрім підви­щен­ня ро­дю­чості грун­ту, сприяє збільшен­ню швид­кості рос­ту і роз­вит­ку рос­лин та вро­жай­ності куль­тур.

Вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку має низ­ку пе­ре­ваг, порівня­но із за­сто­су­ван­ням гра­ну­ль­о­ва­них до­б­рив, а са­ме:

— рівномірне роз­поділен­ня в ор­но­му шарі та кра­щу до­ступність азо­ту рос­ли­нам;

— ко­рис­ний вплив на грунт — у ньо­му зро­с­тає кількість ру­хо­мих форм фо­с­фо­ру, калію і мікро­е­ле­ментів, що, при­род­но, поліпшує ре­жим жив­лен­ня рос­лин;

— стійкість про­ти ви­ми­ван­ня опа­да­ми; ви­т­ра­ти у разі за­сто­су­ван­ня азо­ту у ви­гляді рідко­го аміаку завжди нижчі, ніж за ви­ко­ри­с­тан­ня аміач­ної селітри і кар­баміду, ад­же вартість однієї тон­ни діючої ре­чо­ви­ни азо­ту на 35% ниж­ча від її вар­тості у ви­гляді гра­ну­ль­о­ва­них до­б­рив;

— без­вод­ний аміак істот­но ус­клад­нює ріст і роз­ви­ток бур’янів у посівах куль­тур­них рос­лин, вирішу­ю­чи та­ким чи­ном про­бле­му бо­роть­би зі шкідни­ка­ми.

За за­сто­су­ван­ня у сільсько­му гос­по­дарстві аміаку як до­б­ри­ва шля­хом йо­го вне­сен­ня в грунт він «за­ки­пає» внаслідок ре­акції із во­ло­гою і пе­ре­тво­рюється на газ, який швид­ко роз­чи­няється у грун­то­во­му роз­чині та ут­во­рює гідрок­сид амонію. Іони ос­тан­нь­о­го по­гли­на­ють­ся грун­том і пе­ре­бу­ва­ють у ньо­му в лег­ко­до­с­тупній для рос­лин формі, а над­ли­шок азо­ту, ут­во­рю­ю­чи леткі спо­лу­ки внаслідок поєднан­ня із кис­нем, ви­па­ро­вується в повітря.

Що та­ке без­вод­ний аміак?

Це на­сам­пе­ред ду­же ток­сич­на й от­руй­на ре­чо­ви­на. У ре­зуль­таті швид­кої ре­акції з во­ло­гою виділяється ве­ли­чез­на кількість теп­ла, що мо­же спри­чи­ни­ти опік у жи­вих ор­ганізмів. У лю­дей під час ро­бо­ти з аміаком без за­сто­су­ван­ня відповідних за­собів індивіду­аль­но­го за­хи­с­ту нерідко ви­ни­ка­ють опіки сли­зо­вої обо­лон­ки очей і ди­халь­них шляхів, блю­ван­ня, ну­до­та, за­па­мо­ро­чен­ня. То­му опе­ра­тор, за­прав­ля­ю­чи ци­с­тер­ну аміаком, обов’яз­ко­во по­ви­нен убез­пе­чи­ти ор­га­ни ди­хан­ня та очі від шкідли­во­го под­раз­нен­ня: ко­ри­с­ту­ва­ти­ся фільтру­ю­чим про­ти­га­зом, оку­ля­ра­ми, за­хи­сним одя­гом (одяг­ти ба­вов­ня­ний ко­с­тюм із щільної тка­ни­ни, для за­хи­с­ту рук від відмо­ро­жен­ня — утеп­лені гу­мові ру­ка­виці, для за­хи­с­ту ніг — гу­мові чо­бо­ти). Ней­т­ра­лізу­ють рідкий аміак тільки во­дою. Тож усі ро­бо­ти з ним слід про­во­ди­ти із ви­ко­ри­с­тан­ням за­собів за­хи­с­ту відповідно до рег­ла­мен­ту та стро­го за інструкціями, а ви­мо­ги до пра­цю­ю­чо­го пер­со­на­лу зро­с­та­ють, зо­к­ре­ма що­до ре­гу­ляр­ної щорічної вузь­ко­с­пеціалізо­ва­ної підго­тов­ки та до­три­ман­ня ви­роб­ни­чої дис­цип­ліни під час ви­ко­нан­ня цих видів ро­­біт.

Зо­к­ре­ма, працівни­ки, що ма­ють спра­ву із вне­сен­ням аміаку, по­винні ма­ти до­пуск (посвідчен­ня) на пра­во про­ве­ден­ня робіт із пе­с­ти­ци­да­ми та аг­рохіміка­та­ми відповідно до По­ста­но­ви Кабіне­ту Міністрів Ук­раїни від 18.09.95 р. № 746. До ро­бо­ти з аміаком не до­пу­с­ка­ють осіб, що не до­сяг­ли 18 років, а та­кож тих, у яко­го під час про­хо­д­жен­ня ме­дич­но­го ог­ля­ду бу­ло ви­яв­ле­но за­хво­рю­ван­ня, які є про­ти­по­ка­зан­ням для ро­бо­ти із пе­с­ти­ци­да­ми та аг­рохіміка­та­ми. Осо­би, до­пу­щені до ро­бо­ти з аміаком, про­хо­дять відповідний інструк­таж із техніки без­пе­ки. Усі ро­бо­ти під час за­сто­су­ван­ня без­вод­но­го аміаку потрібно про­во­ди­ти під керівництвом спеціаліста із за­хи­с­ту рос­лин. Осо­би, що пра­цю­ють із пре­па­ра­том, по­винні до­три­му­ва­ти пра­вил осо­би­с­тої гігієни, під час про­ве­ден­ня та­ко­го ви­ду робіт за­бо­ро­няється вжи­ва­ти їжу, пи­ти та па­ли­ти.

Особ­ли­вості ви­ко­ри­с­тан­ня безводного аміаку

За­сто­со­ву­ють рідкий азот як пе­ред­посівне до­б­ри­во під усі куль­ту­ри, вно­сять йо­го не тільки під пе­ред­посівну куль­ти­вацію, а й во­се­ни — під зяб­ле­ву оран­ку. Та­кож до­б­ри­ва мож­на ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти для піджив­лен­ня про­сап­них куль­тур, тільки в та­ко­му разі за­кла­да­ють їх по­се­ред міжрядь або на відстані не мен­ше ніж 10–12 см від рос­лин, щоб уник­ну­ти опіків ос­танніх.

Ре­ко­мен­до­вані нор­ми вне­сен­ня аміаку за один прий­ом, кг/га:

— під зер­нові куль­ту­ри — 60–150;

— під технічні куль­ту­ри — 60–120;

— під овочі — 50–70;

— під цу­к­ро­ві бу­ря­ки — 120–200 — на фоні фо­с­фор­но-калійних до­б­рив.

Крім по­зи­тив­но­го впли­ву на посіви, без­вод­ний аміак ви­я­вив­ся ще й тех­но­логічно вигідним у своєму ви­роб­ництві, оскільки такі до­рогі і складні тех­но­логічні про­це­си, як ви­па­рю­ван­ня, кри­с­талізація і гра­ну­лю­ван­ня, для йо­го ви­го­тов­лен­ня не потрібні.
Аміачні до­б­ри­ва під но­вий уро­жай слід вно­си­ти тоді, ко­ли се­ред­нь­о­до­бо­ва тем­пе­ра­ту­ра не пе­ре­ви­щує 10°С і про­це­си нітрифікації уповільнені. У разі вне­сен­ня аміаку в теп­лий період ра­но во­се­ни мож­ли­ве інтен­сив­не ут­во­рен­ня нітратів і ви­ми­ван­ня їх опа­да­ми.

Під час уне­сен­ня рідко­го аміаку потрібно уваж­но сте­жи­ти за тим, щоб не бу­ло втрат азо­ту. Леткість азо­ту у формі рідко­го аміаку уне­мож­лив­люється, як­що йо­го за­гор­та­ти на гли­би­ну 12–16 см на суг­лин­них і 16–20 см — на супіща­них грун­тах. Рідкий аміак має ви­со­ку пружність парів, то­му для йо­го за­сто­су­ван­ня потрібне спеціаль­не ус­тат­ку­ван­ня.
Асор­ти­мент ма­шин для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку як вітчиз­ня­них ви­роб­ників, так і імпорт­них на рин­ку Ук­раїни різно­манітний. Во­ни бу­ва­ють різних типів: причіпні та напівпричіпні, змон­то­вані на трак­торі або на куль­ти­ва­торі. Для вне­сен­ня на ве­ли­ких посівних пло­щах най­кра­ще за­сто­со­ву­ва­ти причіпні аг­ре­га­ти із ве­ли­кою ши­ри­ною за­хва­ту. Все об­лад­нан­ня для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку скла­дається із ре­зер­ву­а­ра для зберіган­ня аміаку, до­зу­валь­них при­ст­роїв, роз­подільних труб, шлангів, апліка­торів та ро­бо­чих ор­ганів, які за­глиб­лю­ють­ся у грунт.

Ре­зер­ву­а­ра­ми для аміаку слу­гу­ють боч­ки ви­со­ко­го ти­с­ку ємністю від 3800 до 4500 л. Ма­са аміаку в та­ких ре­зер­ву­а­рах ста­но­вить 2200–2600 кг за за­пов­нен­ня боч­ки на 85% (за­пов­ню­ва­ти боч­ку на 100% за­бо­ро­няється!). Із ре­зер­­вуа­ра ріди­на над­хо­дить че­рез ви­т­ра­томір та до­зу­валь­ний пристрій до тру­бо­про­водів, а звідти че­рез от­во­ри по­трап­ляє до апліка­торів. До зад­ньої по­верхні кож­но­го із апліка­торів прикріпле­но ста­ле­ву труб­ку, аміак до них по­дається шлан­га­ми. Ро­бочі ор­га­ни ви­ко­на­но та­ким чи­ном, що під час вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку до­б­ри­во відра­зу за­гор­тається грун­том, і то­му йо­го втра­ти мінімальні. Вимірю­ван­ня ви­т­рат під час про­ве­ден­ня цієї опе­рації на прак­тиці за­зви­чай про­во­дять шля­хом калібру­ван­ня апа­ра­ту­ри за ти­с­ком, потрібним для вне­сен­ня аміаку, та за діаме­т­ром про­пу­ск­них от­ворів апліка­торів.

Особ­ли­вості кон­ст­рукції ма­шин для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку

Ком­плекс для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку ти­пу КВБА ви­роб­ництва ТОВ НВП «БІЛО­ЦЕРКІВМАЗ»

До скла­ду ком­плек­су вхо­дять: аг­ре­гат для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку «Нітро­май­стер» НМ-9 та причіп-ци­с­тер­на ПЦ-5,5 (фо­то 1). Аг­ре­га­тується він із трак­то­ром тя­го­во­го кла­су 5. Аг­ре­гат скла­дається із ра­ми, причіпно­го при­ст­рою та опор­них коліс. Ра­ма секційна, зва­ре­на із ме­та­ле­во­го профілю. Се­ред­ня, ос­нов­на, секція спи­рається на два опорні ко­ле­са. Дві бо­кові секції, ліва та пра­ва, з’єдну­ють­ся із се­ред­нь­ою, i кож­на спи­рається на од­не опор­не ко­ле­со. До ра­ми прикріплені секції ро­бо­чих ор­ганів. Во­ни скла­да­ють­ся із дис­ко­во­го но­жа та до­ло­то­подібної ла­пи, а та­кож закріпле­но­го на ній тру­бо­про­во­ду для грун­то­во­го вне­сен­ня аміаку (фо­то 2). На paмі розміще­но об­лад­нан­ня си­с­те­ми до­зу­ван­ня AccuFlow, роз­подільні ко­лек­то­ри та підвідні труб­ки. Пе­ре­ве­ден­ня аг­ре­га­ту із транс­порт­но­го по­ло­жен­ня у ро­бо­че i на­впа­ки відбу­вається за до­по­мо­гою гідро­циліндрів гідро­си­с­те­ми аг­ре­га­ту, а ре­гу­лю­ван­ня гли­би­ни об­робітку грун­ту — за до­по­мо­гою тал­репів пе­ред­ньої і зад­ньої сниці.

Ци­с­тер­на — ци­­лін­­дрич­ної фор­ми, ви­го­тов­ле­на із ме­та­лу, вста­нов­ле­на на двовісно­му причіпно­му візку. Об­лад­на­на ємністю для во­ди, при­ст­роєм для за­прав­лен­ня без­вод­ним аміаком, ма­но­ме­т­ром, за­побіжним кла­па­ном, кра­ном відбо­ру без­вод­но­го аміаку для по­да­ван­ня йо­го на аг­ре­гат, вимірю­ва­чем рівня аміаку та вен­ти­лем мак­си­маль­но­го на­пов­нен­ня ци­с­тер­ни із кон­троль­ною труб­кою (фо­то 3).

Апліка­тор для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку ПЖУ-3500 ви­роб­ництва ПАТ «Бо­гу­славсь­ка сільгосптехніка»

Апліка­тор скла­дається із куль­ти­ва­то­ра та ци­с­тер­ни для аміаку (фо­то 4). Ор­га­ни вне­сен­ня до­б­рив — дис­ко­во­го ти­пу. Відра­зу ж за ме­та­ле­ви­ми дис­ка­ми змон­то­ва­но ножі, що ма­ють фігур­ну по­верх­ню, на них закріпле­но ме­та­леві труб­ки, яки­ми по­дається до­б­ри­во (фо­то 5). На­ла­ш­ту­ван­ня відповідної нор­ми ви­ко­ри­с­тан­ня, а та­кож кон­троль вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку відбу­вається за до­по­мо­гою па­нелі уп­равління SCS-440 аме­ри­кансь­кої фірми Raven, за­вдя­ки чо­му за­без­пе­чується постійне нор­мо­ва­не за­сто­су­ван­ня до­б­рив не­за­леж­но від зміни швид­кості ру­ху аг­ре­га­ту. З до­по­мо­гою спеціаль­но­го ре­гу­ля­то­ра мож­на за­да­ва­ти потрібні нор­ми по­да­ван­ня до­б­ри­ва на секції аг­ре­га­ту. На­сос по­да­ван­ня до­б­рив (плун­жер­но­го ти­пу, аме­ри­кансь­ко­го ви­роб­ництва) при­во­дить­ся у дію від ко­ле­са. Бак для до­б­рив має товсті стінки, він ви­го­тов­ле­ний із ме­та­лу ви­со­кої міцності, стійко­го до впли­ву без­вод­но­го аміаку. Ефек­тивність ви­ко­ри­с­тан­ня апліка­то­ра до­сяг­ну­та за­вдя­ки підтри­ман­ню у си­с­темі ро­бо­чо­го ти­с­ку на рівні 4–6 атм, що пе­ре­шко­д­жає за­би­ван­ню по­да­валь­них тру­бок. До­б­ри­ва вно­сять­ся ефек­тив­но і рівномірно за всією ши­ри­ною ро­бо­ти аг­ре­га­ту за­вдя­ки ви­ко­ри­с­тан­ню у кон­ст­рукції по­да­валь­ної си­с­те­ми спеціаль­но­го роз­подільни­ка, так зва­но­го де­вай­де­ра. Ос­танній за­без­пе­чує рівномірність роз­поділен­ня по­то­ку до­б­рив до ро­бо­чих еле­ментів апліка­то­ра. Та­кож кон­ст­рукцією роз­подільни­ка пе­ред­ба­че­но за­хист від протікань ро­бо­чої ріди­ни, ко­ли аг­ре­гат зу­пи­няється або роз­кла­дається. Де­вай­дер пе­ре­кри­ває по­да­валь­ну си­с­те­му у разі падіння ти­с­ку в си­с­темі по­да­ван­ня до­б­рив ниж­че рівня 0,5 атм.

Аг­ре­гат для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку Great Plains Manufacturing Nutri PRO NP1540AA  (США)

Аг­ре­га­тується він із трак­то­ром тя­го­во­го кла­су 5. Аг­ре­гат скла­дається із ра­ми, причіпно­го при­ст­рою та опор­них коліс. Ра­ма — секційна, зва­ре­на із ме­та­ле­во­го профілю. Се­ред­ня, ос­нов­на секція, спи­рається на два опор­них ко­ле­са. Дві бо­кові секції, ліва та пра­ва, з’єдну­ють­ся із се­ред­нь­ою, i кож­на з них спи­рається на од­не опор­не ко­ле­со. До ра­ми прикріпле­но секції ро­бо­чих ор­ганів (фо­то 7). Аг­ре­гат об­лад­на­но низ­кою по­си­ле­них кол­терів серії Vantage. На paмі розміще­но об­лад­нан­ня си­с­те­ми до­зу­ван­ня Raven, роз­подільні ко­лек­то­ри та підвідні труб­ки. Ус­та­нов­лен­ня нор­ми вне­сен­ня аміаку відбу­вається шля­хом зміни ро­бо­чої швид­кості та ро­бо­чо­го ти­с­ку в си­с­темі за до­по­мо­гою пуль­та ке­ру­ван­ня, вста­нов­ле­но­го у кабіні трак­то­ра (фото 8).

Аг­ре­га­ти Case IH Nutri-Placer 930

Для за­без­пе­чен­ня про­дук­тив­ної ро­бо­ти і вод­но­час без­печ­но­го вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку ви­ко­ри­с­то­ву­ють та­кож аг­ре­га­ти Case IH Nutri-Placer 930. Цей аг­ре­гат мак­си­маль­но ефек­тив­но вно­сить ро­бо­чу ріди­ну як воб­роб­ле­ний грунт, так і за тех­но­логією ноу-тілл. Для цьо­го на ма­шині Nutri-Placer вста­нов­ле­но різальні дис­ки ве­ли­ко­го діаме­т­ра, а та­кож по­тужні до­ло­та, вста­нов­лені на по­си­лені ви­со­ко­якісні стійки (фото 10). До скла­ду аг­ре­га­ту вхо­дить куль­ти­ва­тор із ро­бо­чи­ми ор­га­на­ми та ци­с­тер­на для транс­­­­пор­ту­ван­ня ро­бо­чої ріди­ни. На paмі розміще­но об­лад­нан­ня си­с­те­ми до­зу­ван­ня Raven, роз­подільні ко­лек­то­ри та підвідні труб­ки. Вста­нов­лен­ня нор­ми вне­сен­ня аміаку відбу­вається шля­хом зміни ро­бо­чої швид­кості та ро­бо­чо­го ти­с­ку в си­с­темі за до­по­мо­гою пуль­та ке­ру­ван­ня, вста­нов­ле­но­го у кабіні трак­то­ра. Си­с­те­ма Raven скла­дається із ку­ле­ра, лічиль­ни­ка по­то­ку аміаку, до­зу­валь­но­го кла­па­на, при­ладів кон­тро­лю ти­с­ку і тем­пе­ра­ту­ри ре­чо­ви­ни, роз­подільних го­ло­вок і ру­кавів.

Під час те­с­ту­вань ма­шин для вне­сен­ня без­вод­но­го аміаку вста­нов­ле­но, що ма­ши­ни за якістю ви­ко­нан­ня тех­но­логічно­го про­це­су за­до­воль­ни­ли всі ви­мо­ги нор­ма­тив­них до­ку­ментів, але по­каз­ни­ки різнять­ся між со­бою, оскільки хоч і ви­ко­ри­с­то­ву­ва­лись од­на­кові до­б­ри­ва, про­те бу­ли різні нор­ми вне­сен­ня та ши­ри­на за­хва­ту.

В. Войновський, зав. лабораторією

УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого