Производство минеральных удобрений за последние 100 лет развивалось возрастающими темпами. Наибольшее развитие туковая промышленность получила после второй мировой войны, и особенно с 1958 г., в следующих основных направлениях [9—12].
Производство минеральных удобрений за последние 100 лет развивалось возрастающими темпами. Наибольшее развитие туковая промышленность получила после второй мировой войны, и особенно с 1958 г., в следующих основных направлениях [9—12].
Вопросы плодородия земли тргвожили мысль человека еще в очень глубокой древности. Известно, что в Египте для поднятия плодородия почвы применяли водоросли и навоз. Римляне знали действие не только навоза, но и золы, извести и гипса.
Данный раздел посвящен значению и развитию отдельных видов минеральных удобрений в настоящее время и на перспективу. По каждому виду минерального удобрения освещено состояние сырьевой базы и производство полупродуктов, являющихся основой производства [20—23].
В последние два десятилетия разработаны новые формы труднорастворимые — невымываемые или медленно действующие удобрения — карбамид-формальдегидные, оксамид и др.К 1985 г. мощность по аммиаку намечается довести до 112,5 млн. т, что почти на 15% больше существующего уровня в настоящее время [21—23] (табл. 20).
Фосфорные и фосфорсодержащие удобрения по растворимости и усвояемости растениями подразделяются на три группы [31—32].Из общих запасов (достоверных) фосфатного сырья около 80% приходится на США, Марокко и СССР. Общие мировые запасы фосфатного сырья оцениваются в 84,5 млрд. т, в том числе на апатиты приходится 1,8 млрд. т (включая СССР). Достоверные запасы составляют в 27,5 млрд. т, в том числе апатитов — 0,4 млрд. т. В СССР наиболее крупные месторождения фосфатного сырья (апатитов и фосфоритов) находятся в Хибинах (Мурманская обл.) и в Казахстане. В США 85% фосфатного сырья добывается во Флориде и Северной Каролине. В общем балансе добычи и экспорта большую роль играют фосфоритные месторождения Северной Африки (Марокко). Запасы фосфатного сырья по странам мира приведены в табл. 27.
Мировое производство калийных удобрений в 1977—1978 гг. д. стигло 25,3—26,0 млн. т КгО (табл. 40), по прогнозу оно долж! было возрасти к 1980 г. до 28,3 млн. т, а к 1983 г. до 31 млн. т Кз< При этом значительно возрастет потребление калийных удобрений развивающихся странах [56—58].
Микроэлементам в процессе питания растений принадлежит очень важная роль. Существенными для развития растений микроэлементами считаются бор, медь, цинк, марганец, железо, молибден и кобальт. Микроэлементы эффективны на фоне основных для растений действующих веществ — азота, фосфора и калия. При таком ; сочетании значительно увеличивается урожайность и улучшается качество растительной продукции.
Из зарубежных стран наибольшее количество микроудобрений применяют в США: в 1960 г. было применено 21 тыс. т (в натуре); п 1970 г. — 98,1 н в 1977 г. — 440 тыс. т, в том числе 98 тыс. т с односторонними и 342 тыс. т в составе комплексных удобрении, а также пестицидов [69].
Современное производство минеральных удобрений далеко не обеспечивает потребность в них многие страны мира и особенно развивающиеся страны. Общее потребление минеральных удобрений, которое в 1975 г. составило 85,7 млн. т, возрастает к 1985 г. в 1,8 раза, а к 2000 г. в 3,6 раза и составит около 300 млн. т [106, 107]. В перспективе основные количества удобрений по-прежнему будут применяться в промышленно развитых странах. Крупнейшими потребителями химических удобрений среди развивающихся стран к 2000 г. будут, кроме Индии, Бразилия, Турция, Индонезия, Пакистан, Мексика, Иран. Распределение мирового потребления удобрений по видам в развитых и развивающихся странах показано в табл. 51.
Важнейшим условием увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных является прочная кормовая база. Корма — главный источник углеводов, протеина, жира, минеральных веществ и витаминов. Основным источником, от которого зависит содержание минеральных веществ в травах, является почва. Почвы различны не только в отдельных странах, но и в пределах одной страны, отсюда и содержание минеральных веществ в травах колеблется в широких пределах и далеко не всегда удовлетворяет потребность животноводства. В современных условиях нельзя вести высокопродуктивное и экономически эффективное животноводство без химизации, позволяющей значительно повысить эффективное использование кормов за счет добавки к ним минеральных веществ. Каждый элемент играет особую роль н важнейших функциях организма [!—3].
Сельскому хозяйству огромный ущерб наносят вредители и возбудители заболеваний растений: насекомые, клещи, моллюски, круглые черви (нематоды), грибы, бактерии, вирусы, растения-паразиты и т. д. Большое число фитопочвенных микроорганизмов и насекомых поражает картофель, кукурузу, злаки, бобовые, плодовые и овощные культуры, хлопчатник, лен и т. д. Огромный ущерб наносят вредные насекомые и микроорганизмы, разрушая древесину, бумагу, изделия из хлопка, шерсть и т. д. Большую опасность для человека и животных представляют вредные насекомые и клещи, которых насчитывается до 68 ООО различных видов. Колоссальные убытки причиняют грызуны не только непосредственно в сельском хозяйстве, но и в хранилищах сельскохозяйственной продукции.
В течение многих десятилетий основными средствами защиты растений служили неорганические химикаты — сера, мышьяк, медный купорос и др. После второй мировой войны производство и применение пестицидов получило ряд новых направлений, связанных с созданием новых видов средств защиты растений н одновременно с отказом от ряда препаратов, сильно токсичных для человека и животных и загрязняющих окружающую среду, например персистных пестицидов.
Инсектициды подразделяются на хлорорганические, фосфорор-га.ннческие. карбаматные и др. Ассортимент (число препаратов) современных инсектицидов и акарицидов приведен в табл. 60.Наиболее сильнодействующим и распространенным препаратом на основе хлороргакитеских соединений многие годы являлся ДДТ, синтезированный в 1874 г. Вначале его использовали как дезинсекционное средство, особенно в больших масштабах в период второй мировой войны; в американской армии использовали как ядохимикат для уничтожения насекомых. ДДТ исключительно быстро сокращал смертность, вызываемую малярией и желтой лихорадкой. После войны ДДТ приобрел колоссальное значение по всем мнре как препарат против болезней, разносимых насекомыми (малярии, сонной болезни, лихорадки и т. д.), и для других целей ¡7—9].
Гербициды — средства борьбы с сорняками последнее десятилетие приобрели громадное значение в сельском хозяйстве всех стран мира. По характеру действия они делятся на сплошные, избирательные и селективные, которые подразделяются на три подгруппы: контактные, системные и действующие на корневую систему и семена. Гербициды первой подгруппы поражают те части сорных растений, на которые попал препарат; второй — передвн-: гаясь по сосудистой системе, поражают все растение, что более эффективно; третьей — уничтожают прорастающие семена и корни сорных трав.
Более столетия пестициды играют важную роль в борьбе с вредными насекомыми, клещами, нематодами, грибами, сорняками и грызунами. Эта борьба внесла вклад и в здравоохранение страны. Применение ядохимикатов стало неотъемлемой частью развития современной агротехники и освободило человечество от некоторых инфекционных болезней (малярия, сыпной тиф и желтая лихорадка), которые были либо подавлены, либо искоренены во многих странах мира.
Развитие производства, расширение ассортимента и широкое применение пестицидов повышает необходимость борьбы с загрязнением ими окружающей среды. Остатки пестицидов обнаруживаются в почве, воде, воздухе, в органах млекопитающих, птиц, рыб. В целях предотвращения отрицательных последствий применения ядохимикатов в сельском хозяйстве в СССР, США и почти во всех странах мира введено строгое регламентирование (вплоть до запрещения некоторых пестицидов) и усиленный контроль за применением пестицидов [15].
Совет Экономической Взаимопомощи создан в 1949 г. на совещании представителей НРБ, ВНР, ПНР, СРР, СССР и ЧССР. В 1950 г. в СЭВ вступила ГДР, в 1962 г. — МНР, в 1972 г. — Республика Куба и в 1978 г.— СРВ. На основании соглашения в работе ряда органов СЭВ участвует СФРЮ, в качестве наблюдателей принимают участие представители КНДР, Лаосской народно-демократической республики, Народной республики Ангола и Социалистической Эфиопии [1]. Углубление и совершенствование сотрудничества внутри СЭВ создается планами многосторонних интеграционных мероприятий, предусматривающими совместное строительство предприятий и крупных комплексов, главным образом в машиностроении и химической промышленности, а также содружество при решении узловых научно-технических проблем [2].
Сотрудничество СССР с другими странами — членами СЭВ в области производства химических средств защиты растений осу-цествляется в рамках международной отраслевой организации Ин-герхим и двусторонних взаимоотношений.
Производство минеральных удобрений в ВНР в 1960 г. составляло около 40 тыс. т +Р205), в 1970 г. оно увеличилось до 518 тыс. т, в 1979 г. — до 1043 тыс. т питательных веществ. Современная туковая промышленность работает на импортном сырье —• сере, пиритах, фосфатах и калийных солях. При потреблении в 1978 г. минеральных удобрений 1511 тыс. т действующих веществ импорт составлял 76,6% (табл. 94). Урожайность сельскохозяйственных культур неуклонно повышается (табл. 95).
Промышленность минеральных удобрений на Кубе начала создаваться после 1959 г. В 1970 г. удобрения производили на 9 установках, 7 из которых были расположены в- Гаване и две — в городах Пинар-дель-Рио и Матаисас. Завод по производству простого суперфосфата в Пинар-дель-Рио был построен при содействии. СССР. На Кубе на базе импортных удобрений выпускают смешанные удобрения, которые широко используют ® сельском хозяйстве. В настоящее время существует 7 заводов- по- производству смешанных удобрений, мощность которых достигает 1,5 млн. т в натуре.
Комплексной программой, принятой XXV сессией СЭВ, предусмотрена организация ® сотрудничестве с заинтересованными странами производства желтого фосфора и вьгсококон-центр иров анных фосфорсодержащих продуктов на базе Хубсугульского месторождения фосфоритов!. В перспективе планируется строительство заводов азотных и фосфорных удобрений [4].
Промышленность ПНР в- системе СЗВ специализирована на получение серной кислоты из серы; разработанный ею метод производства серной кислоты используют во многих странах.Из сельскохозяйственных культур валовый сбор зерновых > зернобобовых в 1977 г. но сравнению со средним сбором за 1961— 1965 гг. увеличился на 30%, кормовых культур — в 7 раз (табл. 107). Обеспеченность относительно высокими дозами минеральных удобрений в ОРР способствовала повышению урожаев сельскохозяйственных культур, особенно кормовых! корнеплодов,’ В 1976 г. их урожай состащил 473 ц/га.
Из стран Северной Америки представляют интерес особенности химизации сельского хозяйства в США и Канаде. В странах Центральной и Южной Америки большое развитие получила Бразилия. Особенности развития производства этих стран освещаются ниже.
Среди выращиваемых сельскохозяйственных культур большое значение имеет пшеница, урожайность которой держится на уровне 21,6 ц/га (табл. 1 2<3!); сбор пшеницы достигает 23,5 млн. (1976 г.), что позволяет Канаде ее экспортировать в больших количествах.
В связи с открытием в ряде штатов Бразилии месторождений фосфатного сырья приняты серьезные организационные меры по его добыче и обогащению с целью развития производства фосфорных и сложных (фосфатов аммония) удобрений. Залежи фосфатов представлены в основном низкосортными апатитами (5—8% Р2О5), залегающими в сложных геологических условиях.
Однако известно, что в странах Западной Европы, где минеральные удобрения вносят в больших количествах в течение нескольких десятков лет, имеются еще значительные площади земель, остро нуждающихся в фосфорных удобрениях. Из 119,9 млн. га сельскохозяйственных земель здесь почти половину (54,5 млн. га) составляют почвы с низким содержанием доступного фосфора. В США такие почвые занимают 54 млн. га из 135 млн. га сельскохозяйственных земель. Для того, чтобы в западноевропейских странах и США повысить уровень фосфора на 5 мг Р20з на 100 г. почвы лишь на 20% площади бедных фосфором земель, потребуется 6 млн. т Р2О5 [55].
Минеральные удобрения. Франция по объему производства минеральных удобрений занимает первое место среди западноевропейских стран. Производство минеральных удобрений до 1975 года достигало 5.5 млн. т КРК, в 1976—1977 гг. оно снизилось до 4,5 млн. т. Импорт удобрений составляет (за вычетом экспорта): по азотным удобрениям примерно 300 тыс. т N и по фосфорным — около 400 тыс. т Р205, включая импорт фосфатов аммония из США. В общем производстве и потреблении минеральных удобрений преобладают комплексные (сложные и смешанные) удобрения (габл. 134).
Каждая фирма выпускает нитрофоску под различным названием. В 1977 г. фирма ВАвР отметила 50-летие производства нитрофоски. За этот период было выпущено 25 млн. т удобрения.Фосфорные (Р205), всего 648 733 722 780 887 873.
Производство минеральных удобрений в Англии составляет примерно 1,7 млн. т, из которых до 70% приходится на азотные удобрения. Фосфорсодержащие удобрения выпускаются на импортных фосфоритах. Открытое месторождение калийных солей в йоркшире ■еще находится в стадии освоения. При освоении этого месторождения предполагают, что выпуск калийных удобрении достигнет 1 млн. т. В настоящее время калийные удобрения импортируются в количестве 130—190 тыс. т КгО.
Производство минеральных удобрений в Италии составляет ,6—1,7 млн. т ЫРК. Потребность сельского хозяйства страны в митральных удобрениях удовлетворяется за счет собственного производства. Благодаря развитию промышленности азотных удобрений талия экспортирует до 300—400 тыс. т К ; наряду с этим около ¡0% экспорта в балансе внешней торговли покрывается импортом потных удобрений. Из общего объема экспорта азотных удобрений .5—50% приходится на аммиачную селитру. В ассортименте азот-!ых удобрений наибольшая доля приходится на карбамид, выпускавши по способу фирмы 8патрго§еи, аммиак, производимый строп-шнг-способом, который оказался наиболее экономичным [72].
Фосфатно-туковая промышленность работает на импортных фосфоритах. Испания участвует в разработке фосфоритов в районе Западной Сахары. Основным фосфоритным удобрением является простой суперфосфат. Намечается увеличить производство аммиака с 965 тыс. т в 1976 г. до 2400 тыс. т в 1985 г.; фосфорной кислоты с 500 тыс. т в 1979 г. до 730 тыс. т в 1985 г. [69].
Для Нидерландов характерны две особенности. Первая из них заключается в том, что в сельском хозяйстве страны используется не более 40% производимых удобрений, остальная часть экспортируется (табл. 150). Экспорт азотных удобрений составляет карбамид, аммиачная селитра и сложные удобрения, в целом он равен 700—900 тыс. т N. Фосфорные удобрения производятся на импортных фосфоритах в значительно меньшем объеме, чем азотные. Их экспорт составляет 250 тыс. т в пересчете на Р2О5 [20].
Страны Азии производят все виды удобрений за исключением калийных. По объему производства удобрений Китай занимает среди зарубежных стран четвертое место в мире.Наиболее мощные предприятия туковой промышленности выпускают карбамид и простой суперфосфат. Из комплексных удобрений на долю фосфатов аммония приходится 87%, на нитрофосфаты — 13% (табл. 152).
Химические средства защиты растений применяет в больших количествах Япония, начинает развиваться их производство и в Индии.Химизация сельского хозяйства в Японии направлена на максимальное обеспечение населения страны сельскохозяйственной продукцией за счет собственного производства. Считают, что уже к началу 80-х годов обеспеченность пищевыми продуктами населения за счет ресурсов страны составит 75%, остальное их количество будет импортироваться [81].
Производство фосфорных удобрений осуществляется главным образом на базе фосфоритов, имеющихся в стране. С осуществлением химизации сельского хозяйства производство удобрений получило большое развитие. В 1975—1977 гг. Китай по объему производства стал занимать четвертое место в мире — после СССР, США и Канады, а по объему производства азотных удобрений — третье место после США и СССР (табл. 157).
Производство минеральных удобрений в Индии развивается быстрыми темпами, налаживается выпуск пестицидов. Сельское хозяйство является основой национального дохода страны. Важнейшими сельскохозяйственными культурами, выращиваемыми в стране, являются зерновые и бобовые культуры. Химизация сельского хозяйства Индии обрела высокие темпы после 1970 г. Так, в 1971—72 гг. производство удобрений составило 1,3 млн. т, в 1978 г. оно возросло почти до 2,67 млн. т КР. В начале 80-х годов ожидается увеличение выпуска минеральных удобрений до 5,4 млн. т в пересчете на N и Р205. Потребность Индии в удобрениях частично покрывается за счет импорта [93, 94]. Так, страна импортирует 900—1000 тыс. т N (в том числе до 700 тыс. т карбамида).
Представляет также интерес развитие промышленности минеральных удобрений в Тунисе и Алжире. Обе страны являются экспортерами фосфатного сырья.
За последние 15—20 лет в развитых странах началось интенсивное производство и применение концентрированных односторонних п комплексных удобрений. В связи с этим страны Америки и Европы находят экономически целесообразным вывозить из Африки не только фосфоритные руды, содержащие 25—34% Р205, но и готовые концентрированные удобрения, например, двойной суперфосфат, содержащий 40—45% Р2О5, сложные удобрения, фосфаты аммония, содержащие 60—70% NP, а также полупродукты — аммиак, серную и фосфорную кислоты. Это привело к развитию промышленности и в странах Африки.