Фосфорные удобрения

Фосфорные удобрения – удобрения, содержащие в качестве основного питательного элемента фосфор. Различают три группы: водорастворимые, цитратно-лимоннорастворимые, труднорастворимые фосфорные удобрения. Применяются они в основной прием, при припосевном внесении и при подкормках. Основное сырье для производства – природные фосфаты (апатиты и фосфориты различных месторождений). [5]

Содержание:

Классификация фосфорных удобрений

Водорастворимые фосфорные удобрения

К этой группе относятся суперфосфаты. По способу производства и содержанию P₂O₅ суперфосфаты делятся на простые и двойные (тройные), по консистенции – на гранулированные и порошковидные. [2]

• Суперфосфат простой(СаН₂РО₄)₂ х Н₂О + 2СаSО₄ х 2Н₂О в порошковидной форме содержит 19 % усвояемого фосфора, а гранулированный – не менее 20 %. Кроме того, удобрение содержит 50–55 % СаSО₄. Наличие серы благоприятно сказывается на урожайности культур, положительно реагирующих на серу (рапса, капусты, брюквы, турнепса и др.), а также картофеля. [1]
• Суперфосфат двойной Са(Н₂РО₄)₂ х Н₂О производится в гранулированном виде, содержит 43 и 49% P₂O_5, в зависимости от марки. Свободная кислота в составе удобрения не превышает 2,5–5 %. Положительно влияет на рост и развитие всех сельскохозяйственных культур. [1]
• Суперфос – удобрение фосфорное концентрированное. Содержание P₂O₅ – 38–40 %. Половина соединений фосфора находится в водорастворимой форме. Получают путем химического воздействия на фосфоритную муку смеси серной и фосфорной кислот. Выпускается в гранулированном виде. По агрономической эффективности превосходит суперфосфаты. [2]

Цитратно- и лимоннорастворимые фосфорные удобрения

• Преципитат СаНРО₄ х 2Н₂О содержит 27–38 % Р₂О_5. Внешне это порошок светло-серого или белого цвета. Получают путем нейтрализации фосфорной кислоты известковым молоком либо мелом и как отход желатинового производства. Растворим в лимоннокислом аммонии и хорошо усваивается растениями. Применяется для основного внесения. [5] Используется для добавки в корма. [5]
• Термофосфаты Nа₂О х 3СаО х Р₂О₅ + SiО₂ содержат 20–30 % фосфора в лимоннорастворимой форме. К этой группе удобрений относят томасшлак, мартеновский шлак, обесфторенный фосфат. Возможно производство из природных фосфатов, не пригодных для внесения в почву и трудно поддающихся химическому воздействию, с целью получения водорастворимых фосфорных удобрений.

Термофосфаты распространены в Западной Европе. В Германии это ренаний–фосфат, содержащий 25–30 % Р₂О₅. Получают спеканием фосфоритов с содой (20 %) и добавкой доменного шлака. Во Франции фоспаль (27–29 % Р₂О₅). Это плавленый фосфат. Получается из сенегальского алюмокальций фосфата при прокаливании при относительно невысоких температурах (550–600°C). [1]

Труднорастворимые

• Фосфоритная мука – тяжелый порошок темно-серого цвета. Получают путем размола фосфоритов. Выпускается четыре марки. Содержание Р₂О₅ – 20, 23, 26 и 29 %. Диаметр частиц – не более 0.18 мм. Это медленно действующее удобрение применяется при основном внесении и фосфоритовании почвы. [1]
• Вивианит (болотная руда) Fe₃(РО₄)₂ х 8 Н₂О – мелкий порошок. Удобен для рассеивания. В чистом виде содержит 28 % Р₂О_5, с примесью торфа (торфовивианит) – 12–26 % Р₂О₅. Залежи вивианита встречаются в виде небольших гнезд или прослоек массы белесого цвета. На воздухе синеет. После добычи массу проветривают и подсушивают. [1]

Сахар

Суперфосфат используют для получения сахара

Применение

Сельское хозяйство

Фосфорные удобрения применяют для повышения плодородия почвы, в частности, для увеличения содержания фосфора и доступных растениям фосфорных соединений. Кроме того, преципитат, обесфторенный фосфат, костную муку применяют для минеральной подкормки животных. [5]

Промышленность

Суперфосфат используют в дрожжевой и сахарной промышленности (фото). В строительстве он применяется для огнезащитного покрытия древесины.

Двойной суперфосфат используют в химической промышленности в качестве источника фосфора и для приготовления тукосмесей. [3]

Побдробнее о фосфоре читайте в статье Фосфор.

Поведение в почве

Поведение фосфорных удобрений в почве зависит не только от вида удобрения, но и от физико-химических процессов, проходящих в самой почве.

При внесении они растворяются, и фосфат-ион постепенно переходит в различные соединения, присущие данному типу почв. Процесс этот медленный. Частично внесенные фосфатные удобрения (гранулированные, полурастворимые и нерастворимые) длительно сохраняются в почве в неизменном виде.

Виды фосфорных удобрений

Трансформация фосфора удобрений обусловлена следующими процессами:

Обменным (коллоидно-химическим) поглощением фосфора твердой фазой почвы.

Этот процесс наблюдается на поверхности гидратов полуторных оксидов (положительно заряженных коллоидных частиц) или на положительно заряженных участках отрицательно заряженных коллоидов (минералов каолинитовой и монтмориллонитовой групп, гидрослюд, коллоидов белковых групп). Обменное поглощение сильнее выражается в условиях кислой среды. Реакция среды вызывает изменение электрического потенциала почвенных коллоидов. Подкисление почвенного раствора благотворно влияет на большее поглощение анионов. Подщелачивание приводит к обратному результату. В почвах со слабокислой и нейтральной реакцией обменное поглощение выражено гораздо слабее.

Обменно-поглощенные ионы путем десорбции легко вытесняются в раствор другими анионами минеральных и органических кислот. Данные вещества всегда присутствуют в почвенном растворе, и недостатка в них не испытывает ни один тип почвы. Это и определяет высокую подвижность обменно-поглощенных фосфатов в почвах и, как следствие, их доступность растениям.

По своей доступности обменно-поглощенные фосфаты приравниваются к водорастворимым. [5]

Химическому поглощению в почвах подвергаются и водорастворимые фосфат-ионы удобрений, и фосфат-ионы, перешедшие в раствор из обменно-поглощенного состояния в результате десорбции. Ход и тип химического поглощения обусловливается типом почвы и степенью ее кислотности.

Величина кислотности почвы определяет растворимость солей различных металлов (магния, алюминия, кальция, железа, титана и др.). Взаимодействуя с растворимыми фосфат-ионами, эти соли переводят их в труднорастворимые соединения. Установлено, что наименьшее связывание фосфатов и их максимальная подвижность наблюдаются в интервале pH5,0–5,5. На более кислых почвах фосфат-ионы поглощаются оксидами железа и алюминия, на менее кислых – кальция и магния.

На почвах с нейтральной реакцией среды водорастворимые фосфорные удобрения в результате химического поглощения превращаются в двузамещенные фосфаты кальция и магния (CaHPO₄ x 2H₂O или MgHPO₄ и долгое время остаются именно в таком доступном для растений виде. В дальнейшем ион водорода постепенно замещается кальцием или магнием и образуются трехзамещенные фосфаты этих элементов (Ca₃(PO₄)₂ или Mg₃(PO₄)₂. С течением времени образуются и более основные фосфаты типа октакальцийфосфата (Ca₄H(PO₄)₃ x 3H₂O) – это еще менее растворимое соединение. Однако данные соли, находясь в свежеосажденном аморфном состоянии, сохраняют свойство растворяться в слабых кислотах и остаются частично доступными для растений. По мере ретрограции (старения) и перехода из аморфного в кристаллическое состояние фосфаты становятся недоступными для большинства растений.

В дерново-подзолистых почвах с кислой и слабокислой средой основными компонентами химического связывания фосфат-ионов из водорастворимых удобрений являются полуторные оксиды:

Опытным путем установлено, что ранее не использованный («остаточный») фосфор хорошо доступен растениям. В почве фосфаты удобрений не закрепляются намертво в значительных количествах. Более того, при дефиците фосфорных удобрений происходит мобилизация фосфатных ресурсов почвы. При этом происходит постепенная трансформация труднорастворимых фосфатов в более растворимые. [5]

Биологическое поглощение фосфора растениями возможно только из солей ортофосфорной кислоты. Ортофосфорная кислота является трехосновной и может отдиссоциировать три аниона: H₂PO₄ — , HPO₄ 2- и PO₄ 3- . В условиях слабокислой реакции среды, в которой чаще всего и растут растения, наиболее доступным является первый из перечисленных ионов, второй – в меньшей степени, третий практически не доступен.

Все соли ортофосфорной кислоты и одновалентных катионов (NH₄+, Na+, K+), а также однозамещенные соли двухвалентных катионов (Ca(H₂PO₄)₂ и Mg(H₂PO₄)₂) растворимы в воде и легко усваиваются растениями и микрофлорой почвы. [5]

Применение на различных типах почв

Особенности применения фосфорных удобрений для различных почв зависят от растворимости фосфорных соединений:

Фосфорные удобрения: разделение по группам и видам

Фосфорные минеральные удобрения содержат в себе основное питательное вещество, так необходимое растениям – фосфор. Он довольно часто встречается в природе и воспроизводится из натуральных фосфатов, таких как апатитовые руды и фосфориты. Применение фосфорных удобрений просто необходимо для всех сельскохозяйственных культур, это один из основных источников подпитки растений, нужный для их хорошего и быстрого развития, роста и повышения урожайности.

Отличительной стороной фосфорных удобрений является то, что даже при избыточном внесении в грунт, они не наносят вреда, растения берут полезных веществ ровно столько, сколько им необходимо. А вот недостаток фосфора в почве пагубно повлияет на все культурные растения, семена перестанут развиваться, замедляется рост, а у некоторых вообще может остановиться.

Как же определить фосфорное голодание посевов?

Признаки и причины фосфорного голодания

Любую, даже самую сложную проблему при выращивании сада и огорода можно решить, если вовремя на неё отреагировать. А для этого необходимо знать внешние признаки недостатка в почве того или иного важного химического вещества, чтобы в оперативном порядке внести его в грунт и исправить ситуацию. Недостаток фосфора сразу проявляется по внешнему виду растений:

• Корневища развиваются слабо;
• Растение перестаёт расти, становится низким;
• На листьях образуются тёмные пятна, может измениться их форма;
• Растения меняют цвет, становятся тёмно-зелёными, а впоследствии и багряно-фиолетовыми;
• Листья опадают преждевременно;
• Происходит деградация растения.

Своевременное внесение фосфорных удобрений способно быстро исправить все эти болезни и ваши сад и огород снова зацветут.

Однако недостаточно просто поливать почву всеми удобрениями подряд, необходимо разобраться в первоначальных причинах фосфорного голодания, чтобы проводить профилактику правильно. Причин недостатка в почве фосфора может быть несколько, к примеру, земля устала от постоянного земледелия и её микрофлора уже не справляется. Также возможно неправильное внесение в почву калийных и фосфорных удобрений, что приводит к переходу питательных веществ в трудноусваиваемую форму.

Для правильного и своевременного устранения всех причин недостатка фосфора, необходимо вносить именно те удобрения, что помогут решить конкретную проблему. А для этого необходимо знать их классификацию.

Классификация фосфорных удобрений

Все фосфорные удобрения принято делить на следующие группы:

• Водорастворимые;
• Лимонно- и цитратнорастворимые;
• Труднорастворимые.

Первые две группы считаются самыми универсальными, так как удобрения этого типа можно использовать на любой почве. Плюсом является также то, что нет нужды вносить их в грунт глубоко.

Труднорастворимые соединения применяют исключительно на кислых почвах. Их вносят в грунт заранее, хорошо вымешивая, и растения усваивают фосфор в этом случае лишь после его реакции с кислотой из почвы. Если заранее внести такие удобрения в землю в больших дозах, они будут помогать растениями в течение нескольких лет подряд, на что неспособны водорастворимые соединения. Труднорастворимые удобрения необходимо вносить как можно глубже в почву, поближе к корням сельскохозяйственных культур, так как они не могут проникнуть с водой в нижние слои самостоятельно.

Рассмотрим каждую группу и относящиеся к ним виды фосфорных удобрений по отдельности.

Водорастворимые фосфорные удобрения

Эта группа содержит специальные соединения, которые растворяются в воде, и с ней фосфор быстро и легко попадает к растениям. Существуют следующие виды:

• Суперфосфат простой;
• Суперфосфат двойной (тройной);
• Суперфос.

Суперфосфат простой. Бывает в виде порошка или гранул сероватого цвета и зависимо от формы выпуска содержит от 19 до 20% фосфора. Кроме этого, больше половины его состава – сера, которая хорошо сказывается на урожайности некоторых культур. В удобрении есть небольшой процент кислоты, но кислотность почвы после его внесения обычно не повышается. Гранулируют суперфосфат для того, чтобы при внесении в грунт фосфор не переходил в труднорастворимую форму, что особенно важно для кислых почв.

Суперфосфат наиболее популярный и распространённый среди всех фосфорных удобрений, так как считается самым быстродействующим и подходит абсолютно для всех сельскохозяйственных культур без ограничений по почве.

Его можно использовать как самостоятельное удобрение или в составе других смесей. Оказывает отличное влияние на развитие растений, повышает их стрессо- и холодоустойчивость, повышает урожайность всех культур.

Суперфосфат двойной. Отличается от простого высокой концентрацией фосфора в районе 45%. Содержит немного больше кислоты, но зато нет примесей гипса. Выпускается в виде гранул светлого серого оттенка.

Двойной суперфосфат рекомендуют вносить для обогащения почвы осенью, но можно использовать и для прикорневых подкормок. В этом случае стоит помнить, что стандартную дозу следует уменьшить вдвое, иначе вы рискуете сжечь корни, ведь это сильный концентрат.

Его стоимость выше, чем у простого суперфосфата, однако, за счёт высокой концентрации фосфора, покупка выходит более выгодная, ведь действие на растения и почву намного сильнее, и использовать смеси нужно меньше.

Суперфос. Также концентрированное удобрение, содержит до 40% фосфора, производится в виде гранул. Половина фосфорных соединений в суперфосе растворяется водой.

Цитратнорастворимые и лимоннорастворимые фосфорные удобрения

В отличие от первой группы, фосфор растворяется не водой, а слабыми кислотами. Используют как основное внесение в почву, особенно полезно для кислого грунта, подходит для всех растений. Существуют следующие виды:

• Преципитат;
• Термофосфаты (томасшлак, обесфторенный фосфат, мартеновский шлак);
• Костная мука.

Преципитат. Производится в виде порошка белого или светло-серого оттенка, растворяется в лимонной кислоте и отлично усваивается всеми растениями. Это концентрированное удобрение с содержанием фосфора в районе 25–35%. Его используют на всех видах почв для основного внесения и могут добавлять в смеси для подкормки. По эффекту от его применения ничем не уступает суперфосфату, а на кислых почвах даже оказывает более благоприятное воздействие.

Термофосфаты. Это группа удобрений, содержит в среднем от 15 до 30% фосфора (в зависимости от вида), растворяющегося в лёгких лимонных кислотах. К ним относят томасшлак, обесфторенный фосфат, мартеновский шлак.

Томасшлак содержит не менее 14% фосфора, по сути является отходом от переработки стальных и железных руд. Это щелочное удобрение, поэтому на кислом грунте действует намного лучше, чем суперфосфаты, однако использоваться может на любых почвах. При внесении его следует хорошо перемешать с землёй.

Мартеновский шлак имеет второе название – фосфатшлак. Он относится к сильнощелочным соединениям, подходящим для кислых почв, но фосфора содержит меньше, чем томасшлак.

Обесфторенный фосфат содержит около 30% лимоннорастворимого фосфора, на чернозёмах не уступает суперфосфату.

Костная (костяная) мука. Эффективное соединение, имеющее в составе до 35% фосфора и до 5% азота в зависимости от вида, повышает урожай на кислых и слабокислых почвах. Это натуральное удобрение, которое получают путём переработки костей животных, не содержит химикатов. Растворяется только в слабых кислотах, подходит почти для всех сельскохозяйственных культур, очень популярно для подкормки кадочных домашних растений.

Состав костной муки может быть разным, и поэтому её принято делить на обычную (15% фосфора и до 5% азота), обезжиренную (до 35% фосфорной кислоты) и пареную, добывающуюся из необработанных костей (до 25% фосфора и 3–4% азота).

Труднорастворимые фосфорные удобрения

Это соединения, которые вовсе не растворяются в воде, очень плохо в слабых кислотах и целиком растворяются в серной или азотной кислоте (сильные кислоты). Существуют следующие виды:

• Фосфоритная мука;
• Вивианит;
• Аммофос;
• Диаммофос.

Фосфоритная мука. Представляет собой порошок мелкого помола тёмно-серого землистого оттенка с содержанием фосфорной кислоты от 10 до 29%. Растворяется в сильных кислотах, но иногда, благодаря мелкому помолу, может раствориться и в слабых.

Усваивается фосфоритная мука достаточно медленно и зависит этот процесс и от кислотности почвы, и от свойств растений, и даже от уровня помола удобрения. Повысить усвояемость можно, если смешать её кислыми азотными удобрениями или торфом (навозом). Растворимость фосфоритной муки сильно снизится, если смешать её с золой или известняком, что крайне нежелательно.

Используют это удобрение для подготовки почвы при основном внесении и для обогащения её фосфором. Требуется тщательное перемешивание с землёй для повышения эффективности воздействия на растения.

Преимуществами фосфоритной муки являются длительность действия (можно вносить в почву всего один раз на несколько лет) и лёгкость проникновения в грунт.

Вивианит. Представляет собой мелкий порошок синего или серо-голубого цвета, добывающийся из болотной железной руды, который достаточно удобно рассеивать. Обычный состав включает 28% фосфорной кислоты, но бывает ещё торфовивианит (содержит примесь торфа) с содержанием фосфора в районе от 12 до 20%. По своему действию схож с фосфоритной мукой, перед внесением в грунт требует окисления на воздухе.

Аммофос. Это фосфорное удобрение можно применять на любой стадии развития садовых и огородных растений, которые его очень любят. Но, как и все фосфорные, самым эффективным будет внесение его в почву осенью или весной перед высадкой.

Диаммофос. Имеет ещё одно название – гидрофосфат аммония. Это экономное удобрение высокой концентрации, которое хорошо понижает кислотность почвы. Его вносят непосредственно при посадке растений в лунки, тщательно перемешивая с землёй. Существует также жидкий вид диаммофоса, которым можно прикармливать корни во время цветения.

Применение и способы внесения

Применяют фосфорные удобрения для обогащения почвы и повышения урожайности всех сельскохозяйственных культур. Эффективность их действия зависит от химического состава и различия грунта. Легкорастворимые фосфорные удобрения действуют примерно одинаково на плодородие грунта, а труднорастворимые фосфаты показывают результат зависимо от скорости их впитывания в почву.

Непосредственной положительной чертой фосфорных удобрений является длительность их действия. Многие из них достаточно внести в почву всего лишь один раз на несколько лет. Это происходит за счёт накопления в грунте подвижных фосфатов, что приводит к зафосфачиванию почвы и обеспечивает растения фосфором ещё долгое время. Это правило применимо к любым почвам, независимо от их состава.

Кроме всего прочего, фосфорные удобрения используются не только в сельском хозяйстве, но и в промышленности, строительстве и животноводстве. Например, костную муку и обесфторенный фосфат применяют в качестве минеральной подкормки для домашней скотины.

Так как фосфорные удобрения очень хорошо закрепляются в грунте и с водой не опускаются на нижние слои, при внесении их нужно опустить достаточно глубоко, поближе к корням. Вносят их осенью или весной при основной подготовке и перекопке почвы, но для повышения эффективности воздействия рекомендуется проделывать этот процесс два раза в оба сезона. В этом случае осенью добавляются труднорастворимые удобрения, а весной суперфосфаты. После регулярного удобрения почвы и накопления в ней фосфора, эту процедуру перестают проводить ежегодно, достаточно одного раза на два-три года и даже реже.

Фосфорные удобрения необходимы для растений, они поставляют ему питательные вещества, что благоприятно воздействуют на рост и урожайность сельскохозяйственных культур.

https://www.pesticidy.ru/group_fertilizers/phosphoric_fertilizer
https://ogorod.guru/uhod/udobreniya/fosfornye-udobreniya-razdelenie-po-gruppam-i-vidam.html