Что такое ортофосфорные удобрения

Три оттенка фосфитов

Интерес к фосфитам растет с каждым годом, и отечественные производители удобрений также откликаются на мировую тенденцию, вводя в свои композиции соединения фосфитов.

В отличие от фосфатов, фосфиты характеризуются иными физическими и химическими свойствами, а их влияние на растения значительно отличается от традиционных фосфатов. Но являются ли они удобрением?

Фосфиты – соли фосфористой кислоты Н₃РО₃. Степень окисления фосфора в соединениях +3 (в отличие от ортофосфорной кислоты Н₃РО₄, в которой фосфор находится в степени окисления +5). Соли фосфористой кислоты хорошо растворимы в воде, что положительно отличает их от фосфатов. Более высокая растворимость фосфитов по сравнению с фосфатами делает их поглощение как корнями, так и листовой поверхностью более эффективной. Поэтому высокие концентрации фосфитов могут оказывать на растения токсический эффект, и во избежание проблем нормы внесения фосфитов должны быть значительно снижены по сравнению с фосфатами.

Фосфористая кислота двухосновная, то есть только два иона водорода может быть заменено на другой катион. В удобрения, как правило, входят однозамещенные фосфиты или смесь одно- и двухзамещенных.

Поскольку химия для растений и в частности фосфаты РО₄ 3- – являются наиболее стабильными соединениями фосфора, то при внесении в почву фосфиты претерпевают превращение, происходящее с участием почвенных микроорганизмов. В среднем, процесс полной трансформации фосфитов в фосфаты в почве происходит в течение 6-8 месяцев. И хотя микроорганизмы предпочитают фосфатную форму фосфора для своего метаболизма, фосфиты, внесенные в почву с удобрениями, из-за лучшей растворимости более доступны как для микроорганизмов, так и для растений.

Небиологическое окисление фосфитов в фосфаты также имеет место, но этот процесс протекает очень медленно.

Существуют данные, свидетельствующие о том, что фосфиты также способны адсорбироваться почвенным поглощающим комплексом, хотя и в меньшей мере, чем фосфаты. Таким образом, фосфиты могут передвигаться по профилю почвы на более дальнее расстояние, нежели фосфаты, что делает их более эффективными при локальном внесении и при внесении в системе фертигации.

Важным моментом при внесении в почву удобрений, содержащих фосфиты, является их возможная фитотоксичность. Проведенные исследования свидетельствуют о том, что химия для растений, а именно – внесение фосфитов как основного источника фосфора (в нормах, рассчитанных для фосфорных удобрений) негативно влияло на развитие большинства культур. Процесс их микробной трансформации в почве достаточно длительный, зависящий от ряда условий (почвенные условия, температура, состав почвенной микрофлоры), что принципиально при внесении под однолетние культуры. Таким образом, фосфиты не могут быть использованы как основной источник фосфора для растений. Высокая токсичность фосфитов в сочетании с их более высокой ценой делает почвенное внесение на замену фосфатов мало актуальным в ближайшие годы.

Внесение же фосфитов в небольших дозах оказывает биостимулирующий эффект на растения, которого не наблюдается при внесении фосфатов. И на первый план выходит именно их стимулирующий эффект, поскольку нормы внесения значительно меньше тех, которые могут удовлетворить растения в фосфоре.

Интерес к фосфитам резко возрос после того, как было доказано, что фосфиты способны передвигаться по флоэме из листьев в корни и влиять на проявление некоторых заболеваний корней.

Было показано, что фосфиты в корнях напрямую ингибируют развитие микроорганизмов рода Phytophthora, а также стимулируют защитные механизмы самого растения. Имея специфическое влияние на Оомицеты (группа мицелиальных микроорганизмов, отличающихся по ряду характеристик от грибов, но для простоты часто объединяемая с последними в одну группу), фосфиты оказывают малое влияние на развитие большинства почвенных грибов, что делает их использование экологичным и безопасным для окружающей среды. Что касается других видов грибов, то фосфиты способны снизить проявление болезни, но оказываются менее эффективными по сравнению со стандартными фунгицидами.

Также отмечено положительное влияние фосфитов при борьбе с ложномучнистой росой (Bremia lactuacae) на салате. Фосфитная кислота была эффективна при использовании против P. cinnamomi, P. nicotianae, and P. palmivora на люпине, табаке и папайе соответственно, против милдью винограда, пелликуляриоза томатов и зеленого перца.

Фунгицидный эффект фосфитов скорее сводится к усилению защитных механизмов самого растения, нежели к прямому действию на патоген. После обработки патоген все еще может быть найден, но заболевание, как правило, не проявляется.

Стабильность фосфитов внутри растения является ключевым фактором их эффективности в борьбе с заболеваниями на протяжении достаточно длительного периода времени. Поэтому для проявления эффективности не требуются частые обработки.

Однако при листовом внесении фосфиты оказывают более широкое влияние, нежели только фунгицидный эффект: увеличивают листовую поверхность, урожайность, число и размер плодов, содержание сухих веществ, концентрацию антоцианов.

Такой биостимулирующий эффект фосфитов может быть связан с их влиянием на обмен сахаров, стимулирующим действием на шикиматный путь (специализированный путь биосинтеза бензоидных ароматических соединений, например, протеиногенных аминокислот фенилаланина, тирозина и триптофана, флавоноидов, лигнинов, таннинов и др.).

Есть данные, что при нанесении на лист фосфит взаимодействует с кислородом воздуха и превращается в фосфат, что нивелирует его действие. Для устранения этого, препаративная формула должна содержать вещества, препятствующие окислению. Однако такое превращение проходит очень медленно как в почве, так и на поверхности листа растения, поэтому этот факт вряд ли играет существенную роль.

Фосфиты (продукты, содержащие фосфиты) очень разнятся между собой. Химия фосфитов, и еще больше состав продуктов, содержащих фосфиты, определяют эффективность препарата, или наличие такой эффективности вообще. Чтоб не «сваливать все яйца в одну корзину», попытаемся разобраться, чего именно ожидать от того или иного продукта, присутствующего на рынке Украины.

Как правило, относительно препаратов, содержащих фосфиты, декларируется три сферы их деятельности:

1. Источник фосфора (удобрение)

Поглощение растением фосфора в виде фосфита РО₃ 3- проходит более интенсивно, нежели фосфатов РО₄ 3- . Другой вопрос об усвоении фосфора в различных формах. Использование фосфитов в рекомендованных нормах не может заменить растению питание фосфатами. Поэтому нельзя говорить о какой-либо замене фосфатов фосфитами в программе питания растений.

Согласно данным ряда исследователей, нет убеждающих доказательств того, что фосфиты могут быть напрямую использованы растением как источник фосфора. Действие фосфитов как удобрения скорее проявляется после их трансформации микроорганизмами (как почвенными, так и живущими на поверхности листа) в фосфат-ионы.

Что касается превращения фосфитов в фосфаты внутри растения, то до сегодняшнего дня не описаны ферменты, которые могли бы осуществить подобный процесс. Этот факт дает почву для размышления: является ли фосфит в растении источником фосфора?

Нужно заметить, что некоторые компании на этикетке своих фосфитсодержащих продуктов вовсе не указывают содержание фосфора, чтоб, таким образом, не вводить потребителя в заблуждение.

2. «Биостимулятор»: усилитель метаболических процессов внутри растения

Среди продуктов фосфитов, позиционирующихся именно как биостимулятор, относится удобрение Nutri-Phite Magnum S немецкой компании Agroplanta. Продукт рекомендуется для применения в системе управления питанием полевых растений. Многолетними исследованиями доказано, что фосфиты, входящие в удобрение Nutri-Phite Magnum S, способствуют улучшению роста растений, в особенности это касается роста корней и активности корневой системы, благоприятно влияют на закладку репродуктивных органов (например, зерен в колосе зерновых, клубней у картофеля, бобов у масличного рапса). Механизм такой биостимулирующей активности фосфитов еще не достаточно изучен, однако результаты полевых исследований свидетельствуют о положительных результатах их использования.

Доказано стимулирующее действие продуктов, содержащих фосфиты, на развитие газона. Эффективность обусловлена как стимулирующим действием на метаболические процессы внутри растения, так и фунгицидной активностью.

Улучшение развития корневой системы и увеличение ее активности способствует улучшению условий питания растений другими элементами почвенного раствора, что повышает эффективность использования удобрений, внесенных в почву.

Использование фосфитов в качестве бистимулятора должно изменить наше обычное представление об удобрениях. Их эффективность зависит больше не от того, какой элемент и в каком количестве попал в растение, а как этот элемент повлиял на прохождение биохимических процессов в растении.

3. Препарат с фунгицидной активностью : усилитель самозащитных механизмов растения по отношению к заболеваниям (правда, данные исследований свидетельствуют о наличии такого эффекта только по отношению к ложной мучнистой росе и грибам рода Phytophthora).

Большинство компаний позиционируют фосфиты именно как препараты с фунгицидной активностью, поскольку этот эффект хорошо виден при использовании.

Ключевыми моментами при использовании препаратов, содержащих фосфиты, которые должны быть обязательно учтены при выборе удобрения, являются:

(1) стабильность (как при хранении, так и во время внесения),

(2) безопасность для растений,

(3) действительное содержание фосфитов (поскольку в маркировке фосфор указывается как содержание Р₂О₅),

(4) совместимость с другими удобрениями и средствами защиты растений при приготовлении баковых смесей,

(5) источник производства фосфитов (при производстве может быть использована фосфорная кислота, загрязненная тяжелыми металлами),

(6) достаточная изученность эффективности в полевых опытах.

При неправильной формулировке, продукты с содержанием фосфитов могут оказывать фитотоксическое действие на растения, а также могут взаимодействовать с другими компонентами баковых смесей, снижая их эффективность.

Среди продуктов фосфитов, присутствующих на украинском рынке, можно назвать следующие: Nutri-Phite Magnum S (Agroplanta, Германия), Kafom (Quimicas Meristem, Испания), Квантум-Фитофос (НПК «Квадрат», Украина), Эколайн картофельный (НПК «Экоорганик», Украина), Козырь (Profert Technology, Германия), Atlante (Atlantica Agricola, Испания), Нанит Master (ТОВ «ТД «Гермес», Украина). Большинство из них позиционируются как удобрения с фунгицидным эффектом.

Таким образом, продукты с содержанием фосфитов должны расширить наше представление о фосфоре. На первый план при их применении выходит биостимулирующее и фунгицидное действие фосфора. Однако такая специфичность активности фосфитов накладывает свои требования к их использованию: некачественные продукты и неправильное их применение может привести к необратимым нарушениям метаболизма растений. Поэтому при принятии решения об их использовании необходимо проконсультироваться со специалистами и строго следовать рекомендациям производителя о нормах и сроках использования.

Ирина Логинова,
Эксперт рынка специальных удобрений
ИК “Инфоиндустрия”

Уважаемые агрономы и руководители агрокомплексов!

Специалисты «Янкина Агро» всегда готовы проконсультировать Вас и ответить на все интересующие вопросы. Обращайтесь!

Вы получите рекомендации от профессионалов. Мы поделимся многолетним и успешным опытом защиты Ваших урожаев и быстрого повышения их объемов.

Источник

Что такое ортофосфорные удобрения

Сегодня на рынке минеральных удобрений представлено 3 формы жидких фосфорных продуктов:

1. Ортофосфатные продукты (производные ортофосфорной кислоты).
2. Полифосфатные продукты(производные полифосфорных кислот).
3. Фосфитные продукты(производные фосфористой кислоты)

Давайте рассмотрим каждую категорию и определим ее плюсы и минусы для фермера.

Краткая характеристика ортофосфатных продуктов

1. Атомы фосфора пребывают в степени окисления +5 (аналогично фосфору во всех живых организмах).
2. Каждый атом фосфора окружен четырьмя атомами оксигена, три из которых способны образовывать связи.
3. Высокая растворимость в воде (для ортофосфатов калия, аммония).
4. Полная, 100% биологическая доступностьдля всех живых организмов: растений, бактерий, грибов, животных, человека.
5. Ортофосфатная форма фосфора способна непосредственно вступать в обмен веществ всех живых организмов.
6. Не токсичен.

Наиболее распространённые продукты на рынке, основанные на ортофосфатах:

• Монокалий, дикалий, трикалий фосфаты.
• Моноаммоний, диаммоний, триаммоний фосфаты.
• Ортофосфорная кислота.
• Жидкие NPK: 3-18-18, 0-18-18, 18-18-0, 8-24-0, 5-20-5, 10-30-0, 9-18-9, 6-24-6, 5-22-5, 10-10-10, 10-15-10 и др.

вышесказанное позволяет нам говорить о следующих преимуществах ортофосфорных продуктов:

1. Полная 100% биологическая доступность и способность питать растение фосфором сразу после внесения.
2. Широкая распространенность и относительно невысокая цена.
3. Диапазон возможных составов полностью удовлетворяет потребности питания растений на всех фазах развития

Одним из недостатков ортофосфатных продуктов можно считать более низкое содержание фосфора, чем в аналогичных сухих продуктах,

Краткая характеристика полифосфатных продуктов

1. Атомы фосфора пребывают в степени окисления +5 (аналогично фосфору во всех живых организмах).
2. Каждый атом фосфора окружен четырьмя атомами оксигена, два из которых берут участие в образовании полимерной цепи.
3. Крайне высокая растворимость в воде (для полифосфатов калия, аммония).
4. Полная, 100% биологическая доступностьдля всех живых организмов: растений, бактерий, грибов, животных, человека.
5. В водных растворах переходит в ортофосфатную форму и способен непосредственно вступать в обмен веществ всех живых организмов.
6. Не токсичен.

Наиболее распространённые формулы продуктов на рынке, основанные на полифосфатах: жидкие NPK 10-34-0, 11-37-0, а также: 4-25-25 и 0-28-36.

преимущества полифосфатных продуктов:

1. Возможность получения гораздо более концентрированных продуктов.
2. Меньший расход на обработку.

Недостатки полифосфатных продуктов:

1. Заметно большая стоимость в совокупности с низкой доступностью сырья.
2. Ограниченное количество возможных разнообразий составов на базе полифосфатов.

Краткая характеристика фосфитных продуктов

1. Атомы фосфора пребывают в степени окисления +3 (в отличие от живых организмов, где фосфор пребывает исключительно в степени окисления +5).
2. Каждый атом фосфора окружен тремя атомами оксигена, два из которых способны образовывать связи.
3. Крайне высокая растворимость в воде (для фосфитов калия, аммония, органических фосфитов).
4. Легко образует токсичные продукты со многими органическими веществами(будь то в грунте или баковой смеси с поливной водой).
5. Уже в крайне низких концентрациях оказывает фунгицидное и общетоксическое влияниена все живые организмы
6. Крайне токсичен. В Европейском Союзе использование в качестве удобрения ЗАПРЕЩЕНО.
7. Не может быть элементом питания растений.

Наиболее распространённые формулы продуктов на рынке, основанных на фосфитах и производных фосфористой кислоты: жидкие NPK 10-34-0, 11-37-0, 0-21-22, 2-40-16, 9-19-17, глифосат, зарин, “новичок” и др. боевые фосфорорганические отравляющие вещества, все фосфорсодержащие гербициды, инсектициды, дефолианты и т.д.

Исходя из химического строения молекул фосфитов и особенностей этого продукта можно выделить только одно преимущество, это – фунгицидная активность. Но целый перечень недостатков для фермера:

1. Высокая токсичность для всех живых организмов.
2. Данные продукты НЕ МОГУТ быть использованы как удобрения, поскольку фосфор в степени окисления +3 не способен усваиваться, а наоборот проявляет токсические свойства.
3. Токсичность для пчёл и иных насекомых (в том числе опылителей)
4. Токсичность для микрофлоры почвы.
5. Активация антициановой окраски листьев. Почему это недостаток спросите вы. Да потому, что на растениях с выраженным дефицитом фосфора (когда листья имеют фиолетовую окраску) из-за активации этого самого антицианового процесса после обработки фосфитами очень быстро восстанавливается зеленый цвет листьев. Растение не покрыло дефицит фосфора за счет активации корневой системы, а только поменяло окрас листьев за счет фунгицидного эффекта фосфитов.

Какие выводы можно сделать из этой статьи?

1. Всё разнообразие фосфорных продуктов на рынке – в большей мере мнимое, поскольку только две из трёх групп этих продуктов могут быть использованы в качестве подкормки для растений и будут включены в их обмен веществ.
2. Продукты на основе ортофосфатов – наиболее экономически целесообразны для использования в качестве удобрений, поскольку относительно невысокая цена в совокупности с широкой доступностью, эффективностью и разнообразием составов перекрывает потребности растения в легкодоступном фосфоре (азоте и калии) абсолютно на всех фазах развития, уже с момента высадки семян. При этом полная безопасность и экологичность подобных продуктов только положительно сказывается не только на урожайности культур, но и состоянии грунтов.3
3. Фосфитные продукты – чужды живому и не могут быть использованы в качестве удобрений. Высокая токсичность и полное отсутствие сродства к живому не позволяют рассматривать эти продукты как источник фосфора для растений. Фосфитные продукты – ядохимикаты. Как по свойствам, так и по строению молекул.

Будьте бдительны и остерегайтесь недобросовестных производителей, имеющих в основе своих удобрений фосфиты.

Источник