Приемы внесения фосфорных удобрений

Приемы эффективного использования фосфорных удобрений

Степень растворимости фосфорных удобрений не всегда совпадает с их удобрительной ценностью. На сильнокислых почвах легкорастворимые фосфорные удобрения (суперфосфат и др.) быстро превращаются в труднорастворимые формы и их эффективность оказывается невысокой. Поэтому в этом случае предпочтительнее фосфоритная мука и умеренно растворимые фосфорные удобрения (термофосфаты и др.). На почвах, достаточно обеспеченных подвижным фосфором, а также при выращивании культур, интенсивно его использующих (люпин, горох, гречиха и др.), разная растворимость этих двух групп удобрений не имеет большого значения. Однако на почвах слабокислых или близких к нейтральным, с низким содержанием подвижного фосфора, особенно при возделывании культур, требующих много фосфора в начале роста, предпочтительнее легкорастворимые фосфорные удобрения.

Большое значение имеет правильное распределение и строго дифференцированное применение фосфорных удобрений исходя из их эффективности и агрохимического обследования почв. Эффективность фосфорных удобрений зависит от количества подвижного фосфора в почве. Для увеличения его содержания на 10 мг в 1 кг почвы в зависимости от величины рН_KCl на песчаных и супесчаных кроме возмещения вынесенного урожаем нужно вносить 42–70 кг/га Р₂О₅, на суглинистых 47–75, торфяных в среднем 18 кг/га. На пахотных землях в Беларуси по данным многолетних опытов Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси при увеличении содержания подвижного фосфора на каждые 10 мг в 1 кг почвы продуктивность севооборота возрастает на супесчаных почвах на 66 и 79 к. ед. Достоверный прирост продуктивности севооборота наблюдается при увеличении содержания подвижного фосфора в супесчаной почве вплоть до 250 мг/кг, а в суглинистых – до 300 мг/кг.

Используя приведенные данные и сведения из истории земельного участка о сумме внесенного в предшествующие годы фосфора, можно прогнозировать обеспеченность почв этим элементом. Если довести содержание подвижного фосфора на каждом поле до оптимального (см. табл. 6.3), то в дальнейшем можно вносить фосфорные удобрения только для компенсации выносимого растениями фосфора и получать стабильные урожаи сельскохозяйственных культур. Перенасыщение же почв фосфором непроизводительно и экономически невыгодно.

Дозы фосфорных удобрений определяют с учетом уровня планируемой урожайности, биологических особенностей сельскохозяйственных культур, типа, гранулометрического состава и агрохимических свойств почвы, предшественников, сопутствующих удобрений. При допосевном внесении дозы колеблются от 45 до 120 кг д.в., более высокие применяют под плодовые, овощные и технические культуры, особенно на неплодородных почвах, средние — под картофель, кукурузу и кормовые культуры.

Непременным условием эффективного использования фосфорных удобрений является заделка их вспашкой или глубокой культивацией в корнеобитаемый слой почвы, так как они малоподвижны. Глубина вспашки под конкретную культуру определяет и глубину заделки.

Для почв с реакцией, близкой к нейтральной, срок внесения фосфорных удобрений не имеет существенного значения. На кислых почвах из-за перехода водорастворимых удобрений в труднодоступное для растений состояние нельзя допускать, чтобы они долго находились в почве без растений.

Хороший эффект дает сочетание допосевного внесения и внесения небольшого количества фосфора локально в рядки во время сева (10–20 кг/га Р₂О₅). Однако семена некоторых культур (кукуруза, подсолнечник) сильно угнетаются, соприкасаясь с удобрениями. Поэтому между ними должна быть прослойка почвы, а дозы удобрения – минимальными (10 кг/га Р₂О₅). Во время сева могут вноситься простой и двойной суперфосфат, суперфос, аммофос и аммонизированный суперфосфат. Простой гранулированный суперфосфат вносится под зерновые культуры в дозе 10 кг/га Р₂О₅, а более концентрированные удобрения – 15–20 кг/га. Под зерновые и другие культуры на дерново-подзолистых почвах хорошо вносить фосфор с небольшой дозой азота (аммофос, аммонизированный суперфосфат).

Для внесения в рядки лучше использовать комбинированные сеялки. Урожайность зерновых при рядковом внесении фосфорных удобрений повышается на 2,5–3 ц/га, а оплата 1 га фосфора урожаем примерно втрое выше, чем при основном разбросном внесении.

В год внесения из органических удобрений используется 25–30 % фосфора, из минеральных при основном внесении – лишь 15–20, за ротацию севооборота из органических – 40–50, из минеральных – 30–40 %.

Важным приемом повышения эффективности фосфорных удобрений является допосевное ленточное внесение. Как показали исследования кафедры агрохимии, наиболее высокую прибавку дает ленточное внесение фосфора вместе с азотом, а еще лучше – всех трех главных элементов питания.

Такой прием, как внесение фосфорных удобрений в запас, на два-три года, экономичен, но, как показывают исследования, его можно использовать лишь на почвах, в которых не выражена фиксация фосфора удобрений в труднорастворимых для растений формах. Это связано с тем, что культуры, не получающие фосфорные удобрения, сильнее снижают урожай, чем его повышают культуры, под которые вносят высокие дозы фосфорных удобрений. При периодическом их внесении культура, выращиваемая сразу после удобрения почвы, лучше обеспечивается фосфором, поэтому это должны быть отзывчивые на фосфор культуры (озимая пшеница, картофель). Благодаря этому содержание подвижного фосфора быстрее приближается к оптимальному уровню. Эффективно также внесение в запас фосфорных удобрений под многолетние травы, высеваемые под покров, под плодовые и ягодные культуры. Однако этот способ можно использовать только в условиях достатка фосфорных удобрений.

Подкормки фосфорными удобрениями, содержащими фосфор в водорастворимой форме, при междурядной обработке пропашных культур дают неплохой эффект, если они по какой-то причине были внесены в недостаточном количестве в основное удобрение. Опыты, когда часть фосфора вносилась в подкормку, показали, что это нецелесообразно. Однако подкормки водорастворимыми фосфорными удобрениями широко применяются для многолетних трав.

Некорневые подкормки фосфорными удобрениями в дополнение к основному внесению обходятся дорого, так как приходится использовать слабые растворы, чтобы избежать ожога листьев, и практически не используются в производственных условиях.

Важно правильно выбрать форму удобрения исходя из почвенных условий и возделываемой культуры. Кафедрой агрохимии БГСХА проводилось сравнительное изучение форм фосфорсодержащих удобрений на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве (табл. 6.5). Под посевы горохо-овсяной смеси, картофеля, ячменя и льна суперфос был равнозначен двойному суперфосфату и превосходил фосфоритную муку. Однако под кукурузу и озимую рожь действие суперфоса было несколько ниже, чем двойного суперфосфата, правда только в засушливые годы. В исследованиях, проведенных Институтом почвоведения и агрохимии НАН Беларуси на дерново-подзолистых супесчаных почвах, эффективность суперфоса по сравнению с двойным суперфосфатом также была ниже при неблагоприятных погодных условиях. Обобщение данных большого числа опытов, поставленных в Беларуси и России на дерново-подзолистых почвах, показало, что эффективность суперфоса в среднем находится на уровне 95 % от двойного суперфосфата.

6.5. Эффективность форм фосфорсодержащих удобрений

под сельскохозяйственные культуры, ц/га

Действие фосфоритной муки Егорьевского месторождения в севообороте картофель – ячмень – лен составляло 50 % от двойного суперфосфата. Однако последействие фосфоритной муки на однолетних травах и овсе оказалось выше, чем двойного суперфосфата. С учетом прямого действия и последействия эффективность двойного суперфосфата и фосфоритной муки выравнивалась.

Действие фосфорсодержащего удобрения аммофосфата при внесении под гopoxo-овсяную смесь, озимую рожь и кукурузу было аналогично эффекту от аммофоса и двойного суперфосфата. По данным Института почвоведения и агрохимии НАН Беларуси, на дерново-подзолистых супесчаных почвах аммофосфат более эффективен в годы с благоприятным водным режимом и температурными условиями, при неблагоприятных погодных условиях действие его было ниже, чем двойного суперфосфата: под картофель и ячмень – 76 %, под озимую рожь – 66 % от двойного суперфосфата.

В настоящее время ощущается дефицит дорогостоящих фосфорных удобрений, поэтому концепция применения фосфорных удобрений пересмотрена в сторону снижения доз. Эти дозы предусматривают более умеренные темпы увеличения содержания подвижного фосфора на достаточно окультуренных почвах.

Система применении удобрений в Беларуси должна предусматривать компенсацию выноса элементов питания с урожаем и обеспечивать постепенное повышение запасов фосфора до оптимального уровня.

В условиях дефицита фосфорных удобрений внесение основных доз (40–50 кг д.в.) следует сконцентрировать только на пахотных почвах республики с недостаточным содержанием фосфора (менее 150 мг/кг почвы).

С целью регулирования содержания подвижного фосфора в почве дозы фосфора на почвах с оптимальным содержанием фосфора рассчитываются на уровне, необходимом для получения планируемых урожаев и поддержания нижней границы оптимума. При более высоких запасах фосфора рекомендуется лишь припосевное внесение фосфорных удобрений (10 – 25 кг/га д. в.) На почвах с низким содержанием фосфора дозы фосфорных удобрений рассчитываются с учетом планируемого урожая и повышения запасов Р₂О₅ на 20 – 50 мг/кг за ротацию севооборота.

Усвоение фосфора растениями, эффективность удобрений и остаточных фосфатов в почве возрастает при достаточной обеспеченности почвы другими элементами питания растений, в том числе микроэлементами. В свою очередь, оптимальное содержание в почве фосфора повышает эффективность других видов удобрений.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Каково значение фосфора для растений?

2. В виде каких соединений поступает фосфор в растения?

3. В форме каких соединений содержится фосфор в почве?

4. На какие основные группы подразделяются фосфорные удобрения?

5. Что служит сырьем для производства фосфорных удобрений?

6. Где находятся основные месторождения фосфорсодержащих агроруд?

7. Какие фосфорсодержащие удобрения используются в Беларуси?

8. Перечислите свойства и расскажите о применении простого и двойного суперфосфата.

9. Каковы состав и свойства преципитата, томасшлака, термофосфатов, обесфторенных фосфатов и фосфоритной муки? Как применяют эти удобрения?

10. Охарактеризуйте свойства и особенности использования новых и перспективных форм фосфорных удобрений.

11. Укажите особенности превращения фосфорных удобрений в почве.

12. Что следует учитывать при использовании фосфорных удобрений, определении способов их внесения?

13. Какова степень использования фосфора из удобрений?

14. Каковы приемы эффективного использования фосфорных удобрений?

Дата добавления: 2016-04-06 ; просмотров: 1397 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

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% P₂O_5, 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 % Р₂О_5. 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]

Костяная мука – удобрение более эффективное, чем фосфоритная мука. Содержит 30–35 % Р₂О₅ и 1 % азота. Эффективна на кислых почвах, и даже на слабокислых оказывает значительное влияние на урожайность. Является побочным продуктом переработки костей. [2]

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 % Р₂О_5, 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:

1. Фосфаты, растворимые в воде, применяются на всех почвах, под все культуры и в разные приемы.
2. Эффективность применения фосфатов, растворимых в слабых кислотах (цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения), на кислых почвах сильнее.
3. Труднорастворимые удобрения эффективны на почвах с кислой реакцией. К ним относятся почвы нечерноземной зоны и северные черноземы (деградированные и выщелоченные). [2]

Источник