5.3. Фосфорные удобрения

Роль фосфора в жизни растений. Фосфор наряду с азотом является элементом питания растений. Он входит в состав нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, которые играют важную роль в синтезе белков, росте и размножении растений и передаче наследственных признаков. Кроме того, он является составной частью фосфатидов, фитина, ферментов, витаминов и других соединений.

Фосфорное питание растений. Источником фосфора для растений является преимущественно ионы фосфорной кислоты Н₂Р0₃ и НР0₄. Растения могут использовать для питания и некоторые фосфороорганические соединения (фитин и др.), но они не играют заметной роли в общем потреблении фосфора растениями.

Фосфор распределен в растении неравномерно: больше его в семенах, чем в соломе; в листьях больше, чем в стеблях и корнях. В зерне зерновых его содержание в 5-8 раз выше, чем в соломе.

Отношение различных культур к фосфору неодинаково. Наиболее требовательными являются корнеклубнеплоды (сахарная и кормовая свекла, картофель), кукуруза на зерно и силос, подсолнечник, зернобобовые и масличные, менее - яровые и озимые зерновые, однолетние кормовые (рис. 11).

Ячмень овес Зернобобовые **—Р Оз пшеница *РРР*

Кукуруза ^яшят1 Просо, гречиха РPPW Сахарная свекла

Мн. травы 2 ^РР!

Ш. травы 1 рИИИ Картофель ЯВЯЯ

О ;

0 Без

Рис. 11. Урожайность культур в % от урожая при NPK Фосфорное голодание

При фосфорном голодании в листьях накапливаются сахара, что способствует усиленному накоплению пигмента антоциана. Сочетание красной и лиловой окраски данного пигмента с зеленой окраской хлорофилла создает голубоватый оттенок листьев, а при сильном преобладании антоциана лиловую окраску.

Недостаток фосфора вызывает задержку фаз развития растений и период их созревания удлиняется на 5-10 дней. При этом снижается общая и продуктивная кустистость зерновых, зимостойкость озимых и многолетних трав, уменьшается доля зерна в общем урожае.

Взаимосвязь фосфора с другими ионами и условиями внешней среды. При обилии в питательном растворе анионов нитратов и хлора поступление фосфора ослабляется, а наличие иона аммония способствует усилению поглощения ионов фосфорной кислоты. В свою очередь избыток фосфора ослабляет поглощение железа и цинка, переводя их в нерастворимое соединение. При низких температурах почвы и воздуха поглощение фосфора кукурузой и озимыми зерновыми ослабляется, появляются признаки фосфорного голодания, которые исчезают при наступлении теплой погоды.

Фосфор в почве. Фосфор в почве находится в составе органических соединениях. Последние представлены фосфатами аммония и железа на кислых почвах и фосфатами кальция и магния на почвах, насыщенных основаниями.

Общее содержание фосфора в почвах находится в пределах 0,050,25% Р₂0₅. По почвенному профилю он распространен относительно равномерно с обогащением в пахотном слое, где его запасы составляют 2,5-5,0 т/га. Подвижные формы фосфатов составляют незначительную долю от общих запасов, около 0,2-2,0%.

Круговорот фосфора. Пополнение запасов фосфора в почве может происходить только за счет внесения удобрений. Другой путь улучшения фосфорного питания - мобилизация фосфора самой почвы за счет известкования кислых почв и подкормки растений, способных извлекать фосфор из труднодоступных соединений почвы.

Фосфорные удобрения. К фосфорным относятся водорастворимые удобрения (простой, двойной и аммонизированный суперфосфат), лимонно- и цитратно-растворимые фосфаты, в которых содержатся соединения фосфора, нерастворимые в воде, но растворимые в аммиачном растворе лимоннокислого аммония и лимонной кислоте (преципитат, обесфторенный фосфат и другие термические фосфаты). К труднорастворимым фосфатам относится фосфоритная мука.

Суперфосфат простой [Ca(H₂P0₄)₂-H₂0+2CaS0J получают разложением природных фосфатов серной кислотой. По внешнему виду

это порошок или гранулы светло-серого или темно-серого цвета. Содержит 20% усвояемого Р₂0₅ и не более 5% свободной фосфорной кислоты. Это физиологически кислое удобрение, но оно слабо подкисляет почву вследствие большого содержания гипса.

Суперфосфат двойной - концентрированное удобрение, содержит 43-49% Р₂0₅ и не содержит гипса, Благодаря высокой концентрации Р₂0₅он имеет преимущество перед простым суперфосфатом: меньше затрат при перевозке, хранении и внесении.

При насыщении суперфосфата безводным аммиаком, аммиачным раствором или аммиакатами получают аммонизированный суперфосфат. Он содержит не менее 15% Р₂0₅и 1,5-2,5% азота. При производстве суперфосфата к нему добавляют микроэлементы.

Суперфосфат применяют в качестве основного удобрения на почвах всех типов и под все сельскохозяйственные культуры. Особенно эффективно локальное внесение его (в рядки, лентами или при смешивании с семенами). На кислых почвах эффективнее гранулированный суперфосфат, так как порошковидное удобрение быстрее вступает в химическое взаимодействие с полутораоксидами и превращается в трудноусвояемые для растений формы.

Преципитат (СаНР0₄ 2Н₂0) - двузамещенный фосфат кальция, содержащий 35-41% Р₂0₅. Фосфор в нем содержится в виде гидрофосфата кальция, растворимого в щелочном растворе цитрата аммония. Применяют как основное удобрение под различные культуры. Он меньше, чем суперфосфат, закрепляется в почве, поэтому более эффективен на кислых почвах и карбонатных сероземах.

Обесфторенный фосфат получают из апатитового концентрата с небольшой (2-3%) добавкой кремнезема путем обработки его водным паром при температуре 1450-155СРС. При этом удаляется фтор, а фосфор переходит в усвояемую форму. Удобрение содержит до 36% Р₂0₅, негигроскопично, не слеживается. Рекомендуется как основное удобрение на дерново-подзолистых и черноземных почвах под все культуры.

Фосфоритная мука [Са₃(Р0₄)₂СаС0₃ с примесью Ca₃(P0₄)₂CaF₂] - темно-серый порошок, получаемый при измельчении природных фосфоритов или продуктов их обогащения. Содержит 20-29% Р₂О_г Фосфор в этом удобрении находится в форме трехзамещенного фосфата кальция [Са₃(Р0₄)₂], который растворим только в слабых кислотах и слабодоступен для большей части растений. Фосфоритная мука более эффективна на кислых подзолистых и дерновоподзолистых почвах. Ее вносят в дозе 2-2,5 т/га один раз в 5-6 лет под наиболее отзывчивые на фосфор культуры: люпин, гречиху, горох, горчицу, озимую рожь, а также на сенокосах и пастбищах.