Фосфоритование

2.2 Фосфоритование

Фосфор играет важную роль в жизни растений. Большинство процессов обмена веществ осуществляется только при его участии, входит в состав органических соединений активно участвующих в метаболизме растений. Фосфор находится всегда во втором минимуме после азота.

Фосфоритная мука используется для улучшения плодородия почв, а именно повышения содержания подвижного фосфора. В таком случае применяются высокие дозы фосфоритной муки от 1-3 т/га, которые устанавливаются в зависимости от кислотности почвы и содержания фосфора. Этот важнейший мелиоративный приём – ФОСФОРИТОВАНИЕ.

Фосфоритная мука как непосредственное удобрение

Эффективность фосфоритной муки зависит от степени ее растворимости, тонины размола, свойств почв и растений, сопутствующих удобрений и других условий.

Несмотря на то, что в целом фосфориты относят к группе трудно растворимых фосфатов, они (вследствие разного происхождения, минералогического состава и строения) различаются по степени растворимости и усвояемости растениями. Вятские, егорьевские, брянские, щигровские, кинешемские, изюмские, кролевецкие фосфориты после размола пригодны для непосредственного удобрения. Кара-таусские, уральские, подольские фосфориты, как и апатиты, непосредственно применять в качестве удобрения нецелесообразно: они крайне трудно растворяются в воде и не усваиваются растениями.

Большую роль в повышении эффективности фосфоритной муки играет тонина помола. По стандарту фосфоритная мука не должна иметь частиц крупнее 1 мм; частиц крупнее 0,4 мм должно быть не больше 5%; частиц крупнее 0,18 мм — не более 20% (не менее 80% всей фосфоритной муки должно проходить через сито с отверстиями диаметром 0,18 мм).

По содержанию фосфора фосфоритная мука подразделяется на высший сорт (не менее 25% Р₂О₅), 1-й сорт (не менее 22%) и 2-й сорт (не менее 19% Р₂О₅).

Фосфоритную муку следует вносить, прежде всего, в кислые почвы. Она постепенно разлагается, образует более растворимые и доступные для растений соединения:

Са₃(РО₄)₂+2Н₂СО₃ → 2СаНРО₄+Са(НСО₃)₂

Са₃(РО₄)₂+ (почва) 2Н⁺ → 2СаНРО₄ + (почва) Са⁺².

За счет азотной кислоты, образующейся в результате нитрификации, также может происходить растворение фосфоритной муки:

 Са₃(РО₄)₂ +2НNO₃ → 2CaHPO₄ + Ca(NO₃)₂

Образующийся во всех реакциях полурастворимый фосфат кальция — СаНРО₄ — может превратиться в еще более растворимое соединение — монофосфат кальция — Са(Н₂РО4)₂ .Обе эти соли растениям доступны.

Чем выше кислотность почвы, тем лучше растворяется
фосфоритная мука; при этом не только в условиях актуальной и обменной кислотности, но и гидролитической.

По данным проф. Б. А. Голубева (Дудина Н.Х.,1991), действие фосфоритной муки начинает заметно проявляться при гидролитической кислотности: выше 2,5 м.-экв. на 100 г почвы. С дальнейшим повышением гидролитической кислотности растворимость фосфоритной:
муки и ее действие повышаются. Этим же исследователем была установлена зависимость действия фосфоритной муки от
емкости поглощения почвы: с увеличением емкости поглощения при одной и той же гидролитической кислотности действие фосфоритной муки ослабляется.

Наилучшее действие фосфоритная мука проявляет на почвах, имеющих одновременно высокую гидролитическую кислотность и небольшую ёмкость поглощения. При гидролитической кислотности, выраженной в миллиэквивалентах и равной 3 + 0,1 емкости поглощения и более, действие фосфоритной муки будет не ниже суперфосфата. Зная степень гидролитической кислотности почвы и емкость поглощения, можно предвидеть действие фосфоритной муки. На 1 поле гидролитическая кислотность 6,4, а ёмкость поглощения 16,4.Эффект от применения фосфоритной муки будет не ниже, чем от суперфосфата.

По величинам гидролитической кислотности и емкости поглощения можно также вычислить коэффициент насыщенности почв основаниями (V%). При V=75—80% применение фосфоритной муки малоцелесообразно; при V=75—50% ниже фосфоритная мука будет действовать хорошо (60% насыщенность почв основаниями на 1 поле).

Если нет данных о гидролитической кислотности и емкости поглощения, то можно ориентировочно пользоваться показателями рН солевой вытяжки аналогично определению нуждаемости почв в извести: чем кислее почва, тем вероятнее хорошее действие фосфоритной муки.

Опытами Д. Н. Прянишникова еще в конце прошлого столетия было установлено, что разные растения неодинаково реагируют на внесение фосфоритной муки: одни используют ее хорошо, другие – слабо. Большинство растений может использовать фосфоритную муку только при соответствующей, кислотности почвы. К этой группе относят все злаки, лен, свеклу — картофель; из бобовых — горох, бобы, вику, клевер. При этом озимая рожь, клевер и горох усваивают фосфоритную муку несколько лучше, чем остальные культуры.

Другая группа растений может усваивать фосфоритную муку при нейтральной реакции среды; сюда относятся люпин, гречиха, эспарцет, горчица. Эти растения обладают также и повышенной Способностью усваивать фосфор из почвы.

Исследованиями Ф. В. Чирикова установлена зависимость, действия фосфоритной муки от количественного соотношения в растении кальция и фосфора (СаО : Р₂О₅). Растения, у которых это отношение более 1,3, усваивают фосфоритную муку; имеющие отношение меньше 1,3 — не усваивают. Д. Н. Прянишников и М. К. Домонтович установили также, что злаковые растения, посеянные в смеси с люпином, усваивают фосфоритную муку лучше.

Внесение фосфоритной муки вместе с физиологически кислыми удобрениями (например, сульфатом аммония) повышает ее действие.

Вносить фосфоритную муку вместе с известью совершенно, нецелесообразно, так как известь будет задерживать ее растворение. Фосфоритная мука содержит углекислый кальций, и сама по себе оказывает некоторое нейтрализующее действие на кислотность почвы. Но использование ее в качестве удобрения не снимает необходимости известкования почвы. Если в почву намечено внести и фосфоритную муку и известь, то фосфоритную муку следует вносить осенью под зяблевую вспашку, а известь — весной под культивацию. На почвах, произвесткованных полной дозой извести, а также на сильно унавоженных применение фосфоритной муки нецелесообразно.

Повысить удобрительное действие фосфоритной муки можно путем компостирования ее с навозом (10—20 кг муки на тонну навоза). В процессе созревания компоста фосфоритная мука перейдет в более растворимые соединения в результате микробиологических процессов.

При правильном применении фосфоритная мука оказывает высокое положительное влияние на урожай, часто не уступающее (на кислых почвах) действию суперфосфата.

Фосфоритная мука обладает значительным последействием, продолжительность которого зависит от дозы удобрения. По данным Долгопрудной опытной станции, дозы фосфоритной муки, начиная со 135 кг Р₂О₅ на гектар, обеспечивали заметные прибавки на протяжении 12—15 лет, а иногда и дольше.

Фосфоритная мука — самое дешевое фосфорное удобрение, и на почвах Предуралья она должна найти самое широкое применение. Для фосфоритования используем фосфоритную муку высшего сорта с содержанием Р₂О₅ > 23 % и влажностью не более 1,5 % (ГОСТ 5716-74). Фосфор вносим осенью 2009 года на 2 поле под плуг перед вспашкой под зябь, для того чтобы удобрения попали в более нижние слои почвы с относительно стабильными условиями увлажнения, обеспечивающими бесперебойное питание растений, фосфоритование необходимо проводить на кислых почвах, т.е. до известкования. Используем, как и при известковании РУП-10 с Т-150К.

Таблица 4 – Расчёт доз фосфоритной муки