Фосфорные удобрения

                                  Полоцкий педагогический коллеж

                                     УО « ВГУ им.П.М.Машерова»

Подготовила

Учащаяся группы 11В

Рипинская

Наталия Александрона

Минеральные удобрения – источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую очередь азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа. Все эти элементы относятся к группе макроэлементов („Макрос” по-гречески – большой), так как они поглощаются растениями в значительных количествах. Кроме того, растениям необходимы другие элементы, хотя и в очень небольших количествах. Их называют микроэлементами („Микрос” по-гречески – маленький). К микроэлементам относятся марганец, бор, медь, цинк, молибден, иод, кобальт и некоторые другие. Все элементы в равной степени необходимы растениям. При полном отсутствии любого элемента в почве растение не может расти и развиваться нормально. Все минеральные элементы участвуют в сложных преобразованиях органических веществ, образующихся в процессе фотосинтеза. Растения для образования своих органов – стеблей, листьев, цветков, плодов, клубней – используют минеральные питательные элементы в разных соотношениях. 
В почвах обычно имеются все необходимые растению питательные элементы. Но часто отдельных элементов бывает недостаточно для удовлетворительного роста растений. На песчаных почвах растения нередко испытывают недостаток магния, на торфяных почвах – молибдена, на черноземах – марганца и т. д. Недостаток элементов восполняется при помощи удобрений. Почвенную кислотность устраняют при помощи углекислых солей кальция и магния. 
Применение минеральных удобрений – один из основных приемов интенсивного земледелия. С помощью удобрений можно резко повысить урожаи любых культур на уже освоенных площадях без дополнительных затрат на обработку новых земель. При помощи минеральных удобрений можно использовать  даже самые бедные, так называемые бросовые земли. 
Всем живым организмам необходимы вещества, регулирующие скорость биохимических реакций. Микроэлементы и входят в состав таких веществ, например ферментов. Действие их многообразно. Например, железо, марганец и цинк входят в состав некоторых ферментов – катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Железо способствует образованию хлорофилла. При внесении ничтожных количеств молибдена урожайность бобовых резко возрастает. Соединения молибдена повышают каталитическую активность ферментов, участвующих в реакциях связывания атмосферного азота бактериями. 

Фосфор - один из важнейших элементов питания растений, так как входит в состав белков. Если азот в почве может пополняться путем фиксации его из воздуха, то фосфаты только внесением в почву в виде удобрений. Главные источники фосфора - фосфориты, апатиты, вивианит и отходы металлургической промышленности томасшлак, фосфатшлак. Все фосфорные удобрения - аморфные вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные – суперфосфат, и фосфоритная мука.

По степени растворимости эти удобрения подразделяют на следующие группы:

1)   Растворимые в воде, легкодоступные для растений - суперфосфаты простой и двойной,  аммонизированный, обогащенный;

2)   Трудно растворяемые (не растворимы в воде и почти не растворимые в слабых кислотах), они не могут непосредственно использоваться растениями – это фосфоритная и костная мука. Фосфоритная мука - тонко размолотый природный фосфорит, соединения которого труднодоступны растениям. Это удобрение применяют на кислых подзолистых, торфяных, серых лесных почвах, а также на деградированных и выщелоченных.

Природные соединения фосфора – фосфориты и апатиты – содержат фосфор в виде нерастворимого третичного фосфата Ca3(PO4)2, который плохо усваивается растениями. Для получения легко усваиваемых удобрений фосфориты подвергают химической переработке, заключающейся в превращении нормальной соли в кислую. Таким путем приготовляют наиболее важные фосфорные удобрения – суперфосфат, двойной суперфосфат и преципитат.

Минеральные удобрения – источник различных питательных элементов для растений и свойств почвы, в первую очередь азота, фосфора и калия, а затем кальция, магния, серы, железа.

Фосфор входит в состав многих органических соединений в растениях. Фосфорное питание регулирует рост и развитие растений.

Сырьем для производства фосфорных удобрений, фосфора и всех фосфорных соединений служат апатитовые и фосфоритовые руды. Состав апатитов чаще всего выражается формулой Са5(РО4)3F (фторапатит). Фосфориты отличаются от фторапатитов тем, что в них вместо ионов F- содержатся ионы ОН- или . Фосфориты обычно содержат больше примесей, чем фторапатит.

В дореволюционной России были известны и разрабатывались лишь маломощные месторождения фосфоритов низкого качества. Поэтому событием огромного народнохозяйственного значения было открытие в 20-х годах месторождения апатита на Кольском полуострове в Хибинах. Здесь построена крупная обогатительная фабрика, которая разделяет добываемую горную породу на концентрат с высоким содержанием фосфора и примеси – «нефелиновые хвосты», используемые для производства алюминия, соды, поташа и цемента.

Мощные месторождения фосфоритов открыты в Южном Казахстане, в горах Каратау.

Самое дешевое фосфорное удобрение – это тонко измельченный фосфорит – фосфоритная мука. Фосфор содержится в ней в виде нерастворимого в воде фосфата кальция Са3(РО4)2. Поэтому фосфориты усваиваются не всеми растениями и не на всех почвах. Основную массу добываемых фосфорных руд перерабатывают химическими методами в вещества, доступные всем растениям на любой почве. Это водорастворимые фосфаты кальция:

Двойной суперфосфат (цвет и внешний вид сходен с простым суперфосфатом – серый мелкозернистый порошок).

Получается при действии на природный фосфат фосфорной кислоты:

По сравнению с простым суперфосфатом он не содержит СаSО4 и является значительно концентрированным удобрением (содержит до 50% Р2О5).

Преципитат – содержит 35-40% Р2О5.

Получается при нейтрализации фосфорной кислоты раствором гидроксида кальция:

Применяется на кислых почвах.

Аммофос – сложное удобрение, содержащее азот (до 15% N) и фосфор (до 58% Р2О5) в виде NH4H2PO4 и (NH4)2HPO4. Получается при нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком.

Раньше в течение более 100 лет в качестве фосфорного удобрения широко использовали так называемый простой суперфосфат, который образуется при действии серной кислоты на природный фосфат кальция:

В этом случае в реакцию с фосфатом кальция вступает относительно меньше серной кислоты, чем при получении из него фосфорной кислоты. Получается смесь дигидрофосфата кальция и сульфата кальция. Это удобрение с массовой долей Р2О5 не выше 20%. Сейчас простой суперфосфат производится в сравнительно небольших масштабах на ранее построенных заводах.

Примеры фосфорных удобрений даны в таблице.

Удобрения, содержащие фосфор

Основные фосфорные удобрения и их свойства 

  
 Суперфосфат простой. 

Содержит 20% действующего вещества. В воде растворяется хуже азотных и калийных удобрений. Доза: 40-60 г на 1 кв.м. В почве быстро переходит в недоступную для растений форму, особенно суперфосфат порошковидный. Наиболее эффективно действие гранулированного суперфосфата.
 

 Суперфосфат обогащенный

 Содержит около 24% доступной фосфорной кислоты. Применяют так же, как и обычный суперфосфат, но дозу уменьшают в 1,5 раза. Пригоден для всех видов почв и для всех культур.
 

 Суперфосфат двойной гранулированный   

 Концентрированное фосфорное удобрение, содержит 42-50% этого элемента. Выпускается в виде серых гранул диаметром 3-4 мм. Применяется в основном внесении с осени или рано весной (в рядки и лунки при посеве и посадке), реже – в подкормках, как и обычный суперфосфат, но дозу уменьшают в 2 раза.         Лучше растворяется в теплой воде, оставляет осадок. Для лучшего усвоения растениями удобрение смешивают с известью, перегноем или компостом.
 

 Фосфоритная мука    

 Содержит 19-30% действующего вещества. Фосфор в ней находится в труднодоступной растениям форме. Поэтому фосфоритная мука может быть применима только на кислых почвах (в основном, на подзолистых почвах), где кислотность почвенного раствора способствует растворению фосфора фосфоритной муки до усваиваемой растениями формы.   Используется как основное удобрение при разбросном внесении и в компостах в Нечерноземной зоне, где почвы, как правило, кислые. Лучше применять под зяблевую вспашку до внесения извести, в противном случае образуются нерастворимые в воде соли. Важный показатель качества и эффективности фосфоритной муки - толщина помола: чем он мельче, тем лучше. Нельзя применять одновременно с известью.      Действие фосфоритной муки проявляется в течение ряда лет и в Нечерноземной зоне на кислых дерново-подзолистых и серых лесных почвах не уступает суперфосфату. На типичных или карбонатных черноземах, где почвы имеют нейтральную или даже щелочную реакцию среды, фосфор фосфоритной муки остается в недоступной растениям форме, и на таких почвах вносить это удобрение бесполезно.

Преципитат      

 Содержит 38% этого элемента. Применяется для основного внесения в грунт с осени. В воде не растворяется. Хорошо хранится.

Когда и как вносить фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения необходимы для всех культур и на всех почвах. Их можно вносить осенью под зяблевую вспашку (т.е. под культуры весеннего посева), ранней весной под предпосевную обработку, при посадке и в подкормку, так как фосфор легко удерживается почвой и не вымывается. Наибольшая потребность в фосфоре во время цветения и образования плодов. 

Однако лучше всего фосфорные удобрения вносить осенью, так как фосфор — малоподвижный элемент, плохо растворяется в воде, и от внесения до достижения им корней растений проходит много времени. После внесения фосфорных удобрений почву перекапывают, заделывая их.

Опытные садоводы находят и другие рациональные способы внесения их на глубину 40-50 см. т. е. непосредственно к корням растений. Для этого по окружности кроны дерева тонким почвенным буром диаметром 20-25 мм бурят скважины через 80-100см и в эти отверстия всыпают гранулированные удобрения. Если нет бура, то можно использовать острый железный лом такого же диаметра и, проделав им отверстия, также всыпать удобрения. Затем, чтобы удобрения растворились, почву хорошо поливают. Под яблоню в возрасте 2-3 лет рекомендуется вносить 50-75 г фосфорных удобрений. Под плодоносящую — 150-200г. Под вишню вносят 70-80г. Смородину и крыжовник —  40-50 г. На 1 м ряда малины и земляники — по 15-20 г. двойного гранулированного суперфосфата. В случае внесения навоза дозы фосфорных удобрений уменьшают наполовину.