Как рассчитать содержание питательных элементов в удобрениях по их составу? - коротко
Чтобы определить содержание питательных элементов в удобрениях по составу, умножьте массовую долю каждого соединения на процентное содержание в нём нужного элемента. Например, для азота в аммиачной селитре (NH₄NO₃) расчёт ведётся по формуле: 35% (азота в соединении) × 0,34 (массовая доля) = 11,9%.
Как рассчитать содержание питательных элементов в удобрениях по их составу? - развернуто
Расчет содержания питательных элементов в удобрениях по их химическому составу требует понимания молекулярной массы соединений и процентного содержания действующих веществ. Основные элементы, которые учитываются в удобрениях, — это азот (N), фосфор (P), калий (K), а также микроэлементы, такие как магний, кальций, сера и другие.
Для начала необходимо определить формулу удобрения и его химический состав. Например, аммиачная селитра (NH₄NO₃) содержит азот в двух формах: нитратной (NO₃⁻) и аммонийной (NH₄⁺). Молекулярная масса NH₄NO₃ составляет 80 г/моль, при этом масса азота в соединении — 28 г/моль (14 г/моль от NH₄⁺ и 14 г/моль от NO₃⁻). Чтобы вычислить процентное содержание азота, используется формула: (масса азота / общая масса соединения) × 100%. Для аммиачной селитры это (28 / 80) × 100% = 35%.
Если удобрение содержит фосфор, важно учитывать его форму. Например, в суперфосфате (Ca(H₂PO₄)₂) фосфор представлен в виде P₂O₅. Для расчета сначала определяют массу фосфора в соединении, затем пересчитывают его в оксидную форму. Молекулярная масса P₂O₅ — 142 г/моль, а масса фосфора в нем — 62 г/моль. Если удобрение содержит 20% P₂O₅, реальное содержание фосфора составит (62 / 142) × 20% ≈ 8,7%.
Для калийных удобрений, таких как хлорид калия (KCl), расчет ведется по аналогии. Молекулярная масса KCl — 74,5 г/моль, а калия — 39 г/моль. Если удобрение содержит 60% KCl, то содержание калия (в пересчете на K₂O) будет (39 / 74,5) × 60% ≈ 31,4%.
При работе с комплексными удобрениями, например, NPK, расчет выполняется для каждого элемента отдельно. Если указан состав 15-15-15, это означает 15% азота, 15% P₂O₅ и 15% K₂O. Чтобы получить точное содержание фосфора и калия, необходимо провести пересчет, как показано выше.
Для микроэлементов методика аналогична. Например, в сульфате магния (MgSO₄) содержание магния вычисляется по его доле в молекулярной массе. Молекулярная масса MgSO₄ — 120 г/моль, а магния — 24 г/моль. Если удобрение содержит 90% MgSO₄, то магния в нем (24 / 120) × 90% = 18%.
Точность расчетов зависит от чистоты удобрения и возможных примесей. Если состав указан не в виде химических соединений, а в виде оксидов (P₂O₅, K₂O), необходимо использовать соответствующие коэффициенты пересчета. В некоторых случаях производители указывают содержание элементов в доступной форме, что упрощает расчеты.
Для удобства можно использовать таблицы молекулярных масс и стандартные коэффициенты перевода оксидов в чистые элементы. Это позволяет быстро определить фактическое содержание питательных веществ без сложных вычислений. Если удобрение содержит органические компоненты, расчет усложняется, так как требуется учитывать степень минерализации и доступность элементов для растений.
Правильный расчет содержания питательных элементов позволяет точно дозировать удобрения, избегая дефицита или переизбытка веществ в почве. Это особенно важно в сельском хозяйстве и садоводстве, где баланс макро- и микроэлементов напрямую влияет на урожайность.