Минеральное питание растений, удобрения в сельскохозяйственном производстве – Фосфорные удобрения
Агрохимия и почва 17.08.2016 Вебмастер
Фосфорные удобрения
Минеральные и органические вещества, содержащие фосфор и используемые для улучшения фосфорного питания растений – являются единственным источником пополнения запасов фосфора в почве. Фосфорные удобрения производятся в основном промышленным путем из горнорудного сырья – фосфоритови апатитов. В качестве фосфорных удобрений применяют также органические вещества, например костную муку, навоз, богатые фосфором отходы промышленности – фосфатшлак, томасшлак и другие.
Фосфорные удобрения – первые из минеральных удобрений, полученные промышленным путем. Суперфосфат впервые стали вырабатывать в Великобритании в 1842 – до этого в качестве фосфорных удобрений использовали в основном костную муку.
Мировое производство фосфорных удобрений к 1900 составило около 1 млн. т (в пересчёте на P2O5). В 20 в. (особенно с его середины) их применение значительно увеличилось – таблица 10. Однако относительный рост потребления их в сельском хозяйстве меньше, чем азотных и калийных удобрений, что объясняется недостаточными запасами фосфатного сырья.
Таблица 10. – Мировое потребление в сельском хозяйстве фосфорных минеральных удобрений, тыс. т P2O5
Страны
| 1950 | 1960 | 1970 | 1974 |
Все страны в том числе: США СССР Франция КНР Австралия ФРГ Польша Япония Бразилия Индия Испания Канада Великобритания Италия | 5918 1869 532 370 – 331 336 55 232 25 8 126 113 413 247 | 9600 2427 1088 783 – 536 707 180 440 62 66 275 133 436 389 | 18802 4145 3184 1684 730 862 857 595 702 237 420 389 284 460 486 | 24255 4600 4496 2152 1390 1171 917 848 793 725 634 481 480 478 472 |
За пять лет, с 2000 года мировое потребление фосфорных удобрений увеличилось на 13% и в 2005 году составило 36.78 млн. тонн. Значительный прирост потребления за 2000-2005 годы обеспечили страны Восточной и Южной Азии, Латинской Америки, – 29.3%, 25% и 19% соответственно. За это же время сократилось потребление в Западной Европе, Океании и странах WANEA – на 17.2%, 7.5% и 7.6%.
В перспективе до 2010 года IFA ожидает увеличение среднегодового прироста потребления фосфорных удобрений темпами в 2.6%. Превышение предложения над спросом удобрений IFA оценивает в ближайшие годы стабильно на уровне 1-2 млн. тонн. Основными производителями фосфорных удобрений являются Северная Америка и страны Азии. Основным сырьем для производства этого вида удобрений служит апатитовый концентрат. Потребление фосфорных удобрений и темп роста приведены на графике – рисунок 20
Рисунок 20 – Потребление фосфорных удобрений и темп роста
По растворимости фосфорные удобрения разделяют на 3 группы. В водорастворимых удобрениях (простой, двойной и аммонизированный суперфосфаты) фосфор содержится в виде одноосновного фосфата кальция Ca(P2O4)2*H2O. Их производят преимущественно гранулированными и используют для основного и припосевного (в рядки) внесения. В цитратнорастворимых и лимоннорастворимых удобрениях (преципитат, томасшлак, фосфатшлак, обесфторенный фосфат, плавленый фосфат магния) фосфор находится в виде двухосновного фосфата кальция CaHPO4*H2O или тетракальциевого фосфата Ca4P2O5. Эти удобрения применяют для основного внесения под вспашку или культивацию.
В труднорастворимых удобрениях, содержащих фосфор – фосфоритная мука, костная мука, фосфор содержится в виде трикальцийфосфата Ca3(PO4)2. Вносят их как основное удобрение в повышенных дозах на кислых почвах, в которых труднорастворимые фосфаты переходят в доступную для растений форму. Все фосфорные удобрения негигроскопичны, не слёживаются, хорошо рассеваются туковыми сеялками.
Перспективны высококонцентрированные фосфорные удобрения – полифосфаты аммония, метафосфаты калия, содержащие от 50 до 80% P2O5. По эффективности они равноценны, а в ряде случаев превосходят стандартные формы удобрений, содержащих фосфор. В США и некоторых странах Западной Европы получают применение жидкие удобрения, изготовляемые на основе полифосфорных кислот. Использование этих удобрений позволяет полностью механизировать их внесение, до минимума сократить потери, равномерно заделывать в почву, одновременно вносить микроэлементы и пестициды. Характеристика основных минеральных фосфорных удобрений приведена в таблице.11.
Таблица 11 – Характеристика основных минеральных удобрений
Удобрения | Химическая формула | Содержание P2О5, % |
Суперфосфат простой и гранулированный | Са (Н2РО4)2 Н2О + 2CaSO4 | 14–19,5 |
Суперфосфат двойной гранулированный | Са (Н2РО4)2*Н2О | 45 |
Фосфоритная мука | СаF (РО4)3 + СаОН (РO4)3 + СаСО3 | 19–30 |
Преципитат | СаНРO4*2Н2O | 27–35 |
Фосфатшлак | 4СаО*Р2O5*СaSiO3 | 16–19 |
Томасшлак | 4СаО*Р2О5 + 4СаО*P2O5*CaSiO3 | 14 |
Фосфорные удобрения увеличивают урожай и улучшают его качество, ускоряют созревание растений, повышают их устойчивость к полеганию и засухе. Последнее имеет особое значение для Казахстана, где основные земледельческие районы расположены в зоне недостаточного увлажнения. Установлена высокая эффективность фосфорных удобрений во всех почвенно-климатических зонах страны, при внесении под все с.-х. культуры. Положительное действие их особенно проявляется на фоне обеспечения растений азотом и калием
Внесение 60 кгP2O5 (основное удобрение) под озимую пшеницу даёт дополнительно 2–5 ц с 1 га зерна. В зонах возделывания яровой пшеницы внесение 60–80 кг P2O5 повышает урожай на 1,5–2,5 ц с 1 га. В связи с малой подвижностью Ф. у. оказывают последействие в течение нескольких лет: в засушливых районах 6–8 лет, в зоне достаточного увлажнения 2–3 года.
Дозы фосфорных удобрений зависят от почвенных условий, особенности культуры, обеспеченности растений элементами питания. В СССР вносят в качестве основного удобрения (под вспашку или культивацию) 60–120 кг/га P2O5 и припосевного – 10–40 кг/га P2O5. Подкормка фосфором, как правило, малоэффективна, за исключением орошаемых земель.
На орошаемых землях республик Средней Азии и Азербайджана применение 100–120 кг/га P2O5 под хлопчатник повышает сбор хлопка-сырца на 3–5 ц с 1 га. В зонах свеклосеяния 60–120 кг/га P2O5 увеличивают урожай сахарной свёклы на 25–50 ц с 1 га и повышают сахаристость корнеплодов на 0,1–0,3%. При удобрении фосфором в дозе 90 кг/га урожайность картофеля на дерново-подзолистых и чернозёмных почвах повышается па 25–30 ц с 1 га; при этом содержание крахмала в клубнях возрастает на 0,6–1,2%. Фосфорные удобрения также эффективны при внесении под другие скльскохозяйственные. культуры – кормовые, овощные, плодовые