18.4. Фосфорні добрива

 

Сировиною для виробництва фосфорних добрив є апатити й фосфорити. За розчинністю фосфорні добрива поділяють на водорозчинні,  розчинні у слабких кислотах і важкорозчинні.

До водорозчинних  добрив належать суперфосфати. До роз- чинних у слабких кислотах (цитратно- і лимоннорозчинні) нале- жать преципітат, знефторений фосфат, фосфатшлаки. Фосфорит- не борошно відносять до важкорозчинних  добрив, розчинних у концентрованих кислотах — соляній, азотній. Рослини добре зас- воюють сполуки фосфору з водорозчинних добрив і розчинних у слабких кислотах. Фосфор із фосфоритного борошна засвоюєть- ся рослинами  важко.

Вносять фосфорні добрива з розрахунку на вміст засвоюва-

ної або загальної фосфорної кислоти (для фосфоритного борош- на) в перерахунку на Р2О5.

Суперфосфат  Ca(Н2РО4)2•Н2О  + Н3РО4  + CaSO4.  Масо-

ва частка засвоюваної фосфорної кислоти у порошкоподібно-

му добриві  становить  14–21%  Р2О5, в гранульованому  –18–

21%. Вміст вільної фосфорної кислоти  2,5–5% у перерахунку

на Р2О5. Гіпс суперфосфату є джерелом сірки для рослин і мікроорганізмів.

Сполуки фосфору у суперфосфаті представлені водорозчин- ними (фосфорна кислота), засвоюваними (фосфорна кислота, дигідрофосфат кальцію, фосфати заліза і алюмінію) та нерозчин- ними (нерозкладений апатит або фосфорит). Кількість засвою- ваних сполук фосфору становить 75–90% від загального його вмісту.  Розкладанням  апатиту або фосфориту  сірчаною  кисло- тою добувають  простий  порошкоподібний суперфосфат.


 

Після гранулювання порошкоподібного суперфосфату отри- мують гранульований суперфосфат. У гранульованому суперфос- фаті вміст засвоюваної  фосфорної  кислоти  становить 18–21%. Вміст гранул розміром 1–4 мм не менш як 90%, вільної фосфор- ної кислоти 1–2,5% Р2О5,води — 3,5–4%.

У ґрунті відбувається біологічне, хімічне та обмінне поглинан-

ня фосфору суперфосфату. Хімічне поглинання  фосфору відбу- вається інтенсивно у перші 24 години, далі поглинання — за ра- хунок фізичної сорбції.  Хімічне поглинання зумовлює  утворення в ґрунті менш доступних для рослин сполук фосфору. Незважа- ючи на те, що цей процес  тривалий  і в цілому негативний,  він сприяє закріпленню сполук фосфору в місцях його внесення, завдяки чому фосфор суперфосфату з ґрунту практично не ви- мивається. При адсорбції суперфосфату ґрунтом сполуки фос- фору в результаті обмінних реакцій переходять у ґрунтовий роз- чин, поглинаються  рослинами  або хімічно ґрунтом.

Застосовують  суперфосфат на всіх типах ґрунтів як основне

добриво, в рядки, для підживлення. Ефективність рядкового вне- сення суперфосфату вища, ніж розкидного. Від внесення 1 т суперфосфату  в рядки  приріст  зерна пшениці  становить  5,8 т, під плуг в розкид  — 1,8 т.

Суперфосфат  амонізований. Виробляють шляхом нейтра-

лізації звичайного суперфосфату аміаком. Крім фосфору містить

6% азоту.

Суперфосфат подвійний Ca(Н2РО4)2•Н2О + Н3РО4. На відміну від простого  суперфосфату в подвійному  суперфосфаті фосфор представлений  дигідрофосфатом  кальцію  та вільною

фосфорною кислотою. Гіпс у ньому є домішкою.  Масова частка засвоюваної  фосфорної кислоти становить 40–50% Р2О5, водо- розчинної  — 37–42%. Вміст вільної фосфорної кислоти досягає

5% Р2О5, води — 4–5%. Кількість гранул розміром  1–4 мм має бути не менш як 80%.

Процеси поглинання ґрунтом подвійного суперфосфату, вби- рання рослинами такі самі, як простого суперфосфату. Супер- фосфат подвійний  гранульований  застосовують  на всіх ґрунтах для основного  і рядкового  внесення та для підживлення.

Преципітат  СаНРО4•2Н2О. Масова частка засвоюваної  цит- ратнорозчинної  фосфорної  кислоти  27–46%  Р2О5. Преципітат


 

має добрі фізичні властивості (розсипчастий, негігроскопічний), за- стосовують для основного внесений на ґрунтах з кислою реакцією.

За даними Географічної мережі дослідів з добривами на дер- ново-підзолистих ґрунтах, приріст  соломки  льону при внесенні суперфосфату в складі N30P60K90  становив 2,4 ц/га, преципітату —

2,2 ц/гa картоплі при внесенні N70P70K78  — відповідно 30 і 34 ц/га.

Фосфат знефторений 3CaO•Р2О5 + 4CaO•Р2О5•.SiO2. Ма-

сова частка засвоюваної фосфорної кислоти становить 26–38%

Р2О5. Білого  або сірого  кольору.  Порошкоподібний, негігроско- пічний, незлежується. Використовують  як основне добриво на ґрунтах з кислою  реакцією.

За даними Географічної мережі дослідів з добривами на дер- ново-підзолистих ґрунтах від внесення  знефтореного  фосфату в основному  удобренні під озимі та ярі культури, льон, картоплю й овочеві отримано такий самий приріст урожаю, як і від супер- фосфату. Аналогічні закономірності в дії цих добрив встанов- лено на сірих опідзолених ґрунтах, чорноземах  вилугованих та опідзолених. Вапнування не сприяє зниженню ефективності зне- фтореного  фосфату. Оскільки концентрація  знефтореного  фос- фату у 1,5–2 рази більша, ніж простого  суперфосфату, застосу- вання його дає змогу зменшити витрати на транспортування, зберігання  і внесення.

Фосфатшлаки. При подрібненні  металургійних  сплавів ви-

робляють фосфатшлак. Загальна формула 4СаО•Р2О5. Масова частка засвоюваної (лимонно-розчинної) фосфорної кислоти 14–

20% Р2О5. У шлаках міститься  значна кількість  кальцію (до 38–

59% СаО), магнію,  кремнію,  заліза, алюмінію, маргану  та інших

металів. Темно-сірого або чорного кольору, тонкорозмелений.

Вносять фосфатшлаки як основне добриво на кислих ґрунтах. При взаємодії фосфатшлаку з ґрунтом відбувається зменшення кислотності ґрунту, підвищується доступність сполук фосфору для рослин, ґрунт збагачується  на кальцій та інші елементи.

У дослідах Черкаської дослідної станції на чорноземах опідзо- лених при внесенні суперфосфату  врожайність  цукрових  буряків становила 414 ц/га, фосфатшлаку — 432 ц/га, на сірих опідзолених ґрунтах Вінницької дослідної станції — відповідно 435 і 430 ц/га.

Фосфоритне борошно Ca3(PO4)2•CaF2. Масова частка загаль- ної фосфорної кислоти  становить  16–35%  Р2О5. Важкорозчинне.


 

Чорного або темно-сірого кольору, не злежується. Часточок розміром 0,03–0,14 мм повинно бути до 90%. При транспор- туванні дуже розпорошується. Вміст вологи — не більш як 1,5%.

Високоефективне при основному внесенні на ґрунтах, гідро-

літична кислотність  яких більша за 2,5 мг-екв/100 г ґрунту. Під впливом кислотності ґрунту фосфоритне борошно перетворюєть- ся на більш доступну сполуку СаНРО4, згодом на Са(Н2РО4)2. При цьому також зменшується кислотність ґрунту. Підсилення процесу

нітрифікації та більший контакт добрива з ґрунтом сприяють ут- воренню значної кількості доступних сполук фосфору.

В Україні почали добувати жовнові фосфорити на Волині та зернисті  у Рівненській  області. Розвідані зернисті  фосфорити в Донецькій,  Чернігівській,  Хмельницькій та Закарпатській  облас- тях. Вони містять 7–8% Р2О5, близько 40% СаО, кадмію, фтору,

урану в них значно менше, ніж у фосфоритах Північної Африки і

Близького  Сходу. Їх доцільно застосовувати  на бідних на фос- фор дерново-підзолистих і сірих лісових ґрунтах.

Правильне використання фосфоритного борошна при основ- ному внесенні дає можливість отримувати такі самі прирости врожаю, як і від внесення суперфосфату, фосфатшлаку (табл. 28) при значно нижчих витратах на виробництво  одиниці продукції.

Вапнування знижує ефективність фосфоритного борошна. Тому

це добриво потрібно вносити до вапнування. Високоефективне фосфоритне борошно  при корінному  поліпшенні лук і пасовищ.

 

Таблиця 28

Вплив форм фосфорних добрив на врожайність і якість зерна кукурудзи  на лучно-чорноземних опідзолених ґрунтах (за  Л. А. Левченком)

 

Варіант досліду

Урожай- ність, ц/га

 

Приріст, ц/га

Вміст

протеїну,

%

крохма- лю, %

Контроль

41,0

12,72

62,0

20 т/га гною + N50K50  –

фон

67,0

13,26

64,0

Фон + Рс 60

73,3

6,3

14,00

67,8

Фон + Рф.ш. 60

72,1

5,1

14,64

64,8

Фон + Рф 60

71,5

4,5

14,58

64,2


 

Для внесення фосфоритного борошна застосовують пнев- матичні транспортні  засоби,  щоб зменшити  його втрати. Транс- портують  і вносять фосфоритне  борошно  за двома технологія- ми: 1) прямоточною  — навантаження на складі у тракторні  або автомобільні розкидачі  з наступним транспортуванням  і внесен- ням у ґрунт; 2) перевантажувальною  — навантаження на складі у транспортні  засоби,  транспортування,  перевантаження  на полі у тракторні  розкидачі  і внесення ними.