Фосфорные удобрения
Фосфорные удобрения – удобрения, содержащие в качестве основного питательного элемента фосфор. Различают три группы: водорастворимые, цитратно-лимоннорастворимые, труднорастворимые фосфорные удобрения. Применяются они в основной прием, при припосевном внесении и при подкормках. Основное сырье для производства – природные фосфаты (апатиты и фосфориты различных месторождений). [5]
Содержание:
Классификация фосфорных удобрений
Водорастворимые фосфорные удобрения
К этой группе относятся суперфосфаты. По способу производства и содержанию P2O5 суперфосфаты делятся на простые и двойные (тройные), по консистенции – на гранулированные и порошковидные. [2]
- Суперфосфат простой(СаН2РО4)2 х Н2О + 2СаSО4 х 2Н2О в порошковидной форме содержит 19 % усвояемого фосфора, а гранулированный – не менее 20 %. Кроме того, удобрение содержит 50–55 % СаSО4. Наличие серы благоприятно сказывается на урожайности культур, положительно реагирующих на серу (рапса, капусты, брюквы, турнепса и др.), а также картофеля. [1]
- Суперфосфат двойной Са(Н2РО4)2 х Н2О производится в гранулированном виде, содержит 43 и 49% P2O5, в зависимости от марки. Свободная кислота в составе удобрения не превышает 2,5–5 %. Положительно влияет на рост и развитие всех сельскохозяйственных культур. [1]
- Суперфос – удобрение фосфорное концентрированное. Содержание P2O5 – 38–40 %. Половина соединений фосфора находится в водорастворимой форме. Получают путем химического воздействия на фосфоритную муку смеси серной и фосфорной кислот. Выпускается в гранулированном виде. По агрономической эффективности превосходит суперфосфаты. [2]
Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения
- Преципитат СаНРО4 х 2Н2О содержит 27–38 % Р2О5. Внешне это порошок светло-серого или белого цвета. Получают путем нейтрализации фосфорной кислоты известковым молоком либо мелом и как отход желатинового производства. Растворим в лимоннокислом аммонии и хорошо усваивается растениями. Применяется для основного внесения. [5] Используется для добавки в корма. [5]
- Термофосфаты Nа2О х 3СаО х Р2О5 + SiО2 содержат 20–30 % фосфора в лимоннорастворимой форме. К этой группе удобрений относят томасшлак, мартеновский шлак, обесфторенный фосфат. Возможно производство из природных фосфатов, не пригодных для внесения в почву и трудно поддающихся химическому воздействию, с целью получения водорастворимых фосфорных удобрений.
Термофосфаты распространены в Западной Европе. В Германии это ренаний–фосфат, содержащий 25–30 % Р2О5. Получают спеканием фосфоритов с содой (20 %) и добавкой доменного шлака. Во Франции фоспаль (27–29 % Р2О5). Это плавленый фосфат. Получается из сенегальского алюмокальций фосфата при прокаливании при относительно невысоких температурах (550–600°C). [1]
Труднорастворимые
- Фосфоритная мука – тяжелый порошок темно-серого цвета. Получают путем размола фосфоритов. Выпускается четыре марки. Содержание Р2О5 – 20, 23, 26 и 29 %. Диаметр частиц – не более 0.18 мм. Это медленно действующее удобрение применяется при основном внесении и фосфоритовании почвы. [1]
- Вивианит (болотная руда) Fe3(РО4)2 х 8 Н2О – мелкий порошок. Удобен для рассеивания. В чистом виде содержит 28 % Р2О5, с примесью торфа (торфовивианит) – 12–26 % Р2О5. Залежи вивианита встречаются в виде небольших гнезд или прослоек массы белесого цвета. На воздухе синеет. После добычи массу проветривают и подсушивают. [1]
Сахар
Суперфосфат используют для получения сахара
Применение
Сельское хозяйство
Фосфорные удобрения применяют для повышения плодородия почвы, в частности, для увеличения содержания фосфора и доступных растениям фосфорных соединений. Кроме того, преципитат, обесфторенный фосфат, костную муку применяют для минеральной подкормки животных. [5]
Промышленность
Суперфосфат используют в дрожжевой и сахарной промышленности (фото). В строительстве он применяется для огнезащитного покрытия древесины.
Двойной суперфосфат используют в химической промышленности в качестве источника фосфора и для приготовления тукосмесей. [3]
Побдробнее о фосфоре читайте в статье Фосфор.
Поведение в почве
Поведение фосфорных удобрений в почве зависит не только от вида удобрения, но и от физико-химических процессов, проходящих в самой почве.
При внесении они растворяются, и фосфат-ион постепенно переходит в различные соединения, присущие данному типу почв. Процесс этот медленный. Частично внесенные фосфатные удобрения (гранулированные, полурастворимые и нерастворимые) длительно сохраняются в почве в неизменном виде.
Виды фосфорных удобрений
Трансформация фосфора удобрений обусловлена следующими процессами:
- Обменным (коллоидно-химическим) поглощением фосфора твердой фазой почвы.
Этот процесс наблюдается на поверхности гидратов полуторных оксидов (положительно заряженных коллоидных частиц) или на положительно заряженных участках отрицательно заряженных коллоидов (минералов каолинитовой и монтмориллонитовой групп, гидрослюд, коллоидов белковых групп). Обменное поглощение сильнее выражается в условиях кислой среды. Реакция среды вызывает изменение электрического потенциала почвенных коллоидов. Подкисление почвенного раствора благотворно влияет на большее поглощение анионов. Подщелачивание приводит к обратному результату. В почвах со слабокислой и нейтральной реакцией обменное поглощение выражено гораздо слабее.
Обменно-поглощенные ионы путем десорбции легко вытесняются в раствор другими анионами минеральных и органических кислот. Данные вещества всегда присутствуют в почвенном растворе, и недостатка в них не испытывает ни один тип почвы. Это и определяет высокую подвижность обменно-поглощенных фосфатов в почвах и, как следствие, их доступность растениям.
По своей доступности обменно-поглощенные фосфаты приравниваются к водорастворимым. [5]
Поглощением фосфора катионами кальция, магния, оксидами и гидроксидами железа, алюминия, марганца и титана по типу химического связывания.
Химическому поглощению в почвах подвергаются и водорастворимые фосфат-ионы удобрений, и фосфат-ионы, перешедшие в раствор из обменно-поглощенного состояния в результате десорбции. Ход и тип химического поглощения обусловливается типом почвы и степенью ее кислотности.
Величина кислотности почвы определяет растворимость солей различных металлов (магния, алюминия, кальция, железа, титана и др.). Взаимодействуя с растворимыми фосфат-ионами, эти соли переводят их в труднорастворимые соединения. Установлено, что наименьшее связывание фосфатов и их максимальная подвижность наблюдаются в интервале pH5,0–5,5. На более кислых почвах фосфат-ионы поглощаются оксидами железа и алюминия, на менее кислых – кальция и магния.
На почвах с нейтральной реакцией среды водорастворимые фосфорные удобрения в результате химического поглощения превращаются в двузамещенные фосфаты кальция и магния (CaHPO4 x 2H2O или MgHPO4 и долгое время остаются именно в таком доступном для растений виде. В дальнейшем ион водорода постепенно замещается кальцием или магнием и образуются трехзамещенные фосфаты этих элементов (Ca3(PO4)2 или Mg3(PO4)2. С течением времени образуются и более основные фосфаты типа октакальцийфосфата (Ca4H(PO4)3 x 3H2O) – это еще менее растворимое соединение. Однако данные соли, находясь в свежеосажденном аморфном состоянии, сохраняют свойство растворяться в слабых кислотах и остаются частично доступными для растений. По мере ретрограции (старения) и перехода из аморфного в кристаллическое состояние фосфаты становятся недоступными для большинства растений.
В дерново-подзолистых почвах с кислой и слабокислой средой основными компонентами химического связывания фосфат-ионов из водорастворимых удобрений являются полуторные оксиды:
Опытным путем установлено, что ранее не использованный («остаточный») фосфор хорошо доступен растениям. В почве фосфаты удобрений не закрепляются намертво в значительных количествах. Более того, при дефиците фосфорных удобрений происходит мобилизация фосфатных ресурсов почвы. При этом происходит постепенная трансформация труднорастворимых фосфатов в более растворимые. [5]
Биологическим поглощением фосфора растениями и микрофлорой почвы.
Биологическое поглощение фосфора растениями возможно только из солей ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота является трехосновной и может отдиссоциировать три аниона: H2PO4 — , HPO4 2- и PO4 3- . В условиях слабокислой реакции среды, в которой чаще всего и растут растения, наиболее доступным является первый из перечисленных ионов, второй – в меньшей степени, третий практически не доступен.
Все соли ортофосфорной кислоты и одновалентных катионов (NH4+, Na+, K+), а также однозамещенные соли двухвалентных катионов (Ca(H2PO4)2 и Mg(H2PO4)2) растворимы в воде и легко усваиваются растениями и микрофлорой почвы. [5]
Применение на различных типах почв
Особенности применения фосфорных удобрений для различных почв зависят от растворимости фосфорных соединений:
- Фосфаты, растворимые в воде, применяются на всех почвах, под все культуры и в разные приемы.
- Эффективность применения фосфатов, растворимых в слабых кислотах (цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения), на кислых почвах сильнее.
- Труднорастворимые удобрения эффективны на почвах с кислой реакцией. К ним относятся почвы нечерноземной зоны и северные черноземы (деградированные и выщелоченные). [2]
Источник
Правила и нормы использования фосфорных удобрений в саду и на огороде
Фосфор входит в число трех основных макроэлементов (наряду с азотом и калием), способствующих развитию садовых и огородных культур. Правильная и своевременная подкормка — залог отличного урожая.
Необходимо знать, какие удобрения лучше применять на участке, как и когда вносить, чтобы получить максимальный эффект. Нелишним будет разобраться в классификации веществ, их особенностях, прислушаться к советам опытных дачников.
Характеристика и назначение
Фосфорные удобрения — это соединения, значение которых огромно, и без применения их основного элемента невозможен синтез углеводов, рост корневой системы, нормальное плодоношение растений. Огородники и садоводы обязательно используют подкормки с фосфором.
Благодаря внесению удобрения улучшаются вкусовые характеристики, увеличивается период плодоношения культур, замедляются процессы старения. При этом из того количества туков, которые используют для подкормок, растения усваивают лишь 30-35%.
Причина — применение в основном нерастворимых составов, образующих неорганические соединения, медленно проникающие в ткани. Для максимального эффекта важно учитывать тип почвы на участке, особенности культур и их потребности в фосфоре, соблюдать сроки внесения добавок. Нормы и пропорции указаны на упаковках продукции.
Это интересно! В побегах и листьях некоторых растений содержание фосфора варьируется от 0,6 до 1%. Это боярышник, крапива, чабрец, полынь. Их можно использовать для приготовления настоя для полива посадок на грядках, а также как добавки в компост.
Производство и применение
В качестве сырья для фосфорных удобрений используются содержащие этот элемент руды (апатиты, фосфориты). Их добыча в России ведется в основном в Мурманской области (Хибинский массив сиенитов), а производство туков — на предприятиях в средней полосе.
На Кольском полуострове построена мощнейшая обогатительная фабрика, где добываемая горная порода разделяется на концентрат, содержащий большое количество фосфора, и «хвосты», применяемые для производства цемента, соды, поташа.
В наше время большая часть фосфорных удобрений — комплексные (азофоска, диаммофос, аммофос), доля однокомпонентных составов невелика. Среди крупнейших производителей туков — Марокко, Россия и США.
Основная сфера использования — сельское хозяйство. Фосфатные удобрения применяют для повышения плодородия почвы, некоторые продукты (костная мука, преципитат) идут для подкормки животных. Также ряд соединений используют в пищевой, химической промышленности.
Российские производители фосфорных удобрений:
- «ФосАгро» (филиалы в Волхове, Череповце, Кировске);
- «ЕвроХим»;
- компания «УРАЛХИМ»;
- «Акрон».
Продукцию выпускают в виде порошка, гранул, жидких концентратов, таблеток, палочек, спрея.
Фосфор для растений: признаки дефицита
Удобрения предназначены для того, чтобы обеспечить полноценное развитие, цветение, плодоношение овощей, плодовых деревьев, ягодных кустарников, декоративных культур. Недостаток любого элемента пагубно влияет на общее состояние растений, ведет к снижению урожайности.
Фосфор не исключение, поэтому нельзя допускать образования дефицита этого вещества в почве. О том, что в питании не хватает фосфора, сигнализируют сами растения. Признаки дефицита:
- деформация листовых пластин и преждевременное опадание;
- изменение окраски. Зеленый цвет сменяется багровым, фиолетовым, пурпурным. На листьях нижнего яруса появляются темные некротические пятна;
- замедление и остановка в росте;
- слабое развитие корневой системы.
Своевременное внесение подкормок, содержащих нужный культурам фосфор, позволит предотвратить проблемы, сохранить и повысить урожай на даче, уберечь растения от стрессов.
Классификация
Основной критерий разделения этих добавок по группам — растворимость вещества. Исходя из этого показателя, фосфорные минеральные и органические удобрения классифицируют на следующие виды:
- водорастворимые. Особенность — хорошо доступны для растений. В группе присутствуют суперфосфаты (простой и двойной), суперфос;
- растворимые в слабых кислотных соединениях (лимонно- и цитратно-растворимые). Особенность — подходят для любых культур. Особый эффект достигается на кислых грунтах. К фосфорным удобрениям относят термофосфаты, преципитат;
- растворимые только в сильных кислотах. Примеры — костная и фосфоритная мука. Особенности — длительный период разложения в почве.
В таблицах представлены основные виды фосфорных минеральных и органических удобрений по группам, обозначены нюансы их использования.
Водорастворимые
Название | Состав | Особенности |
Монофосфат | Содержание P — 20%, также есть сера, азот, гипс | Порошок |
Суперфосфат простой | P2O5 — 16-20%, | Выпускается в гранулах и порошке, который при хранении слеживается, теряет ряд полезных свойств. |
Гранулированный не комкуется, характеризуется пониженной влажностью