Использование разносоставных фосфорных удобрений

В статье анализируются фосфорные удобрение: плавленые магниевые фосфаты, фосфаты аммония, аммонизированный суперфосфаты и их получение, использование. В статье указано их применение с другими минеральными удобрениями.

Ключевые слова: фосфор, минерал, суперфосфат, оливинит, магнезиал, моноаммонийфосфат, диаммонийфосфат, триаммонийфосфат, аммофос, суперфосфат, усвояемость.

Фосфор является обязательной составной частью живой клетки растений, он входит в состав нуклеиновых кислот, которые участвуют в таких важных процессах жизнедеятельности растительных организмов, как синтез белков и передача наследственных свойств. В свою очередь, нуклеиновые кислоты образуют в растительных организмах комплексы с белками, так называемые нуклеопротеиды, участвующие в построении клеточных ядер. Фосфор содержится также в веществах, определяющих направление и скорость биохимических процессов в растениях, — в витаминах, гормонах, ферментах. Радиоактивный изотоп фосфора (Р32) был первым искусственным радиоизотопом, использованным в агрохимических опытах. [1,2]

Источниками фосфора для растений являются фосфаты почвы и удобрений. В материнских горных породах фосфорная кислота входит во многие фосфорсодержащие минералы, среди которых основное место занимает фторапатит. В земной коре на его долю приходится около 95 % фосфатов. Фосфорная кислота почвы происходит в основном из тех горных пород, которые дали начало образованию данной почвы. [3]

В процессе выветривания горных пород количество фосфорной кислоты иногда даже относительно увеличивается. Это объясняется тем, что фосфор образует малорастворимые соединения с кальцием, железом, алюминием, которые не вымываются.

Плавленые магниевые фосфаты получают путем сплавления при температуре 1250–1350° природных фосфатов с минералами, в состав которых входит магний (оливинит, серпентинит). Плавленые магниевые фосфаты содержат около 20 % усвояемой фосфорной кислоты и до 12 % окиси магния, фосфор в удобрении находится в виде трехкальциевого фосфата, нерастворимого в воде, но хорошо растворимого в 2 %-ной лимонной кислоте.

Плавленые магнезиальные и обесфторенные фосфаты можно использовать на самых различных типах почв. На дерново-подзолистых и черноземных почвах обесфторевный фосфат по действию на урожай растений не уступает суперфосфату. Плавленый магнезиальный фосфат как удобрение, содержащее, кроме фосфора, еще и магний, более эффективен на легких песчаных почвах.

Весьма важно, что для получения плавленых и обесфторенных фосфатов не требуется остродефицитная серная кислота. Вместе с тем при производстве этих удобрений предъявляются менее жесткие требования относительно качества первичного сырья. Здесь можно использовать фосфориты, непригодные для выработки суперфосфата из-за небольшого количества фосфорной кислоты или из-за большого содержания железа и алюминия.

Так как оба указанных удобрения практически не содержат водорастворимой фосфорной кислоты, решающее значение для их эффективного действия имеет тонина помола. Остаток удобрений на сите с диаметром отверстий 0,147 мм не должен превышать 5 %. [4]

Плавленый и обесфторенный фосфаты рекомендуется использовать в качестве основного удобрения.

Фосфаты аммония относятся к сложным удобрениям, то есть к таким, в состав которых входят два или три вещества, безусловно необходимых растениям. Но, учитывая, что основным питательным веществом в фосфатах аммония по содержанию все же является фосфор, рассмотрим коротко основные свойства и особенности применения этих удобрений.

Ортофосфорная кислота может образовывать с аммиаком три вида солей: моно-, ди- и триаммонийфосфаты (табл. 1).

Триаммонийфосфат — неустойчивое соединение, он разлагается, выделяя аммиак, уже при обыкновенной температуре и в связи с этим в качестве удобрения не применяется.

Для использования в качестве удобрений-пригодны моноаммоиийфосфат (аммофос) и диаммонийфосфат (диаммофос). Это высококонцентрированные, практически безбалластные удобрения, содержание питательных веществ в них самое высокое из выпускаемых в настоящее время промышленных удобрений.

Таблица 1

Состав и свойства фосфатов аммония

NH3+H3PO4=NH4H2PO4.

К недостаткам аммофоса относят очень широкое отношение между фосфором и азотом. Дело в том, что на многих почвах растения нуждаются в одинаковой степени как в фосфорных, так и в азотных удобрениях, а на некоторых почвах необходимо преобладание азота над фосфором. В этих случаях приходится выравнивать соотношение между азотом и фосфором с помощью простых удобрений. Технически это может быть выполнено следующим образом: аммофос вносят с осени (например, под хлопчатник, большую часть фосфора, под который необходимо заделать в качестве основного удобрения), а азот в виде простых удобрений растения получают при подкормке.

В опытах аммофос в качестве рядкового удобрения сравнивали с простым суперфосфатом (по 10 кг Р2О5 на 1 га). На черноземах и светло-каштановых почвах в опытах с озимой пшеницей и на черноземах и сероземах в опытах с яровой пшеницей прибавки урожая зерна были более высокими по аммофосу; на подзолистых почвах действие обеих форм удобрений на урожайность яровой пшеницы было одинаковым (табл. 2). [4]

Диаммофос получают при более полном насыщении фосфорной кислоты аммиаком, чем при образовании аммофоса:

2NH3+H3PO4=(NH4)2HPO4

Таблица 2

Действие аммофоса и простого суперфосфата при внесении их в рядки

Соотношение фосфора и азота в диаммофосе более выравненное (примерно 2,5: 1,0), но все же фосфор значительно преобладает.

Аммофос и диаммофос, — водорастворимые удобрения и могут быть применены как для основного внесения, так и для подкормок и местного использования. В последнем случае диаммофос следует вносить раздельно от семян, так как он может повреждать корни молодых растений.

Применение фосфатов аммония особо рекомендуется на почвах черноземного типа, с более высокой обеспеченностью азотом, и на каштановых и сероземных почвах в орошаемых районах страны, в первую очередь под технические культуры, для подкормок овощных и плодовых растений.

Аммофос и диаммофос благодаря большой концентрации питательных веществ имеют экономические преимущества перед другими формами удобрений. При использовании фосфатов аммония наблюдается экономия на таре, при перевозках, хранении и внесении удобрений в почву.

Аммонизированный суперфосфат получают при насыщении суперфосфата аммиаком. Начальной стадией аммонизации является нейтрализация свободной кислотности суперфосфата с образованием аммофоса. При дальнейшей аммонизации в реакцию вступит монофосфат кальция и может произойти образование малорастворимого трехкальциевого фосфата. В связи с этим вместо возможного содержания азота в аммонизированном суперфосфате до 6 % аммонизацию обычно заканчивают при содержании в удобрении 3–4 % азота. [4]

Аммонизация улучшает физические свойства суперфосфата, уменьшая гигроскопичность удобрения. Так как в аммонизированном суперфосфате азота содержится немного, в большинстве случаев его необходимо дополнять азотными удобрениями. Благодаря хорошим физическим свойствам аммонизированный суперфосфат считается весьма ценным компонентом для получения смешанных удобрений при участии аммиачной селитры.

Литература:

1.      Алимкулов С. О., Мурадова Д. К. Биологическая роль фосфора в жизни растений. Журнал «Молодой ученый». № 10 (90), май-2 2015 г. стр. 44–46.
2.      Зефиров Н. С. Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1999. — Т. 5. — С. 145.
3.      Алимкулов С. О., Рахимова М. и др. Использование растениями фосфора почвы и удобрений. «Вестник современной науки» научно-теоретический журнал. ISSN 2410–2563. Педагогика. Россия, Волгоград-2015. № 4. стр. 20–22.
4.      Даминов Г. Н. Химическая технология. Учебно-методическая пособия. Узбекистан. Джизак-2015.