Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА И ПРОДУКТОВ ЧАСТИЧНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ МЕСТНЫХ ФОСФОРИТОВ НА ИЗВЕСТКОВАННОЙ ЛУГОВО-БУРОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА И ПРОДУКТОВ ЧАСТИЧНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ МЕСТНЫХ ФОСФОРИТОВ НА ИЗВЕСТКОВАННОЙ ЛУГОВО-БУРОЙ ПОЧВЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ПАНКОВА Людмила Михайловна

УДК 631.445.2:631.851+631.858

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА И ПРОДУКТОВ ЧАСТИЧНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ МЕСТНЫХ ФОСФОРИТОВ НА ИЗВЕСТКОВАННОЙ ЛУГОВО-БУРОЙ ПОЧВЕ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА —1983

/I

с-

? С сяр*-- С'

Работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева и в Приморском научно-исследова-, тельском институте сельского хозяйства.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, профессор | X. К. Асаров |, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. Н. Кулюкин.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор М. М. Гукова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник И. А. Малоносова.

Ведущее предприятие — Дальневосточный научно-исследовательский институт сельского хозяйства.

Защита диссертации состоится

часов н. -едании Специализированного совета К 120.35.01 в Москь . ••ьскохозяйственной академии име-

]ЕС А. Тимирязев.

-с: 127550, М< '

?ссертацией мо;

» Автореферат разослан

мирязевская ул., 49, Ученый со-

иться в ЦНБ ТСХА.

1985?.

Ученый секретарь Специализированного совета ■ кандидат с.-х. наук, доцент

Н. А.

Гончарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

На XXVI съезде КПСС намечено последовательно осуществлять меры по увеличению поставок и более рациональному использованию средств химизации земледелия, более широкому применению органических и минеральных удобрений.

Систематическое внесение в почву удобрений позволяет обеспечить при относительно меньших затратах средств производства и труда более рациональное использование земли и получить большее количество продукции.

Главным препятствием роста урожайности сельскохозяйственных культур в Приморском крае является высокая кислотность и низкое содержание подвижного фосфора в почве. В крае насчитывается 806,9 тыс. га сельскохозяйственных угодий с очень низким и низким содержанием подвижного фосфора (менее 2,5 мг Р2О5 на 100 г почвы), в том числе 663,3 тыс. га пашни (Система земледелия в Приморском крае, 1982). Для получения высоких и устойчивых урожаев на этих почвах необходимо систематически применять, наряду с азотными и калийными туками, фосфорные удобрения.

Других источников пополнения фосфора в почве, кроме применения органических и минеральных фосфорных удобрений, нет. Проблема высококонцентрированного фосфатного сырья в стране ставит вопрос об использовании местных ресурсов фосфатного сырья с относительно низким содержанием РгОв в нем.

Испытания фосфоритов Дальневосточных месторождений, в частности Лагапского, показали их высокую эффективность при применении фосфоритной муки под разные культуры на кислых почвах Приморья. Однако на известкованных почвах действие фосфоритной муки обычно не проявляется, если, она не применяется под бобовые культуры.

В последние годы резко возросли темпы известкования кислых почв. В связи с этим разработка методов повышения эффективности фосфоритной муки на произвесткованных почвах является весьма актуальной проблемой.

Перспективным фосфорным удобрением может быть фос-

форит,

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. сельскохоз академии

им. К. А. Тимирязева Иив.

т^ами фосфорной I

кислоты. При частичном разложении фосфорита повышается его растворимость, доступность растениям, содержание Р^Оэ в нем.

Изучение частично разложенного фосфорита, а также его смеси с катализированным красным фосфором начато сравнительно недавно. Поэтому имеется мало данных о превращении этих удобрений в почве, недостаточно точно определена доза кислоты для обработки фосфорита, недостаточно проводилось исследований по изучению эффективности частично разложенных фосфоритов разных месторождений. Для частичного разложения пригодны фосфориты многих месторождений, содержащих в своем составе 12—20% Р2О5. "**■'*

Организация производства на Дальнем Востоке частично разложенных фосфоритов и их агрохимическая оценка имеют важное народнохозяйственное значение и представляют научно-производственный, интерес.

Цель-исследований заключалась в получении продуктов частичного разложения фосфорита .и изучении их действия и последействия на урожай сельскохозяйственных культур в вегетационных и полевых опытах. Параллельно проводились исследования по изучению фосфатного режима лугово-бурой почвы,в зависимости от применения разных фосфорных удоб-. рений. Ставилась также задача — показать на основании результатов полевых опытов и производственных испытаний экономическую эффективность продуктов частичного разложения фосфорита. '

Научная новизна работы. Научная значимость результатов заключается в том, что впервые экспериментально доказана возможность использования разложенного местного фосфорита на лугово-бурой почве Приморского края. Частично разложенный фосфорит не уступал по своему влиянию иа урожай сельскохозяйственных культур на известкованной лугово-бурой почве (как в действии, так и в последействии) двойному гранулированному суперфосфату. Продукты неполного разложения-фосфорита Лагапского месторождения являются высокоэффективным фосфорным удобрением1 и более дешевым, чем двойной суперфосфат. Добавление катализированного красного фосфора к.частично разложенному фосфориту дало-продукт, обладающий высоким положительным-действием на урожай кукурузы.. .

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Продукты частичного разложения фосфорита Лагапского месторождения на лугово-бурой оподзоленной почве Приморского края дают такой же эффект, как и двойной суперфосфат. Чистый доход от применения частично разложенного фосфорита составил :109,7 руб. на 1 га. Частичное разложение фосфоритной муки ортофосфорной кислотой с последу-

ющим: гранулированием полученного: удобрения можно рассматривать как прием повышения эффективности фосмуки и расширения диапазона ее применения.

Апробация. работы. Результаты исследований докладывались на конференции молодых ученых: Приморского научно-исследовательского института сельского хозяйства в 1982 году, на научно-практической конференции молодых ученых,Всероссийского научно-исследовательского института сои в г. Благовещенске в 1982 году и на IV заседании координационного Совета по прогнозным исследованиям агрохимического сырья в г. Хабаровске в 1985 году.

Объем работы. Диссертация изложена на 161 странице машинописного текста, включает 1 рисунок и 32 таблицы. Список использованной литературы содержит 186 наименований, в том числе 27 иностранных.

Материалы, методика и условия исследований

В своих исследованиях мы использовали фосфоритную муку Лагапского месторождения Удско-Шантарского бассейна, содержащую 18,2% Р2О5. Фосфорит подвергали-обработке фосфорной кислотой: на 1 кг фосфоритной муки расходовали 100 и 150 г Р2О5 Н3РО4, что соответствует 23% и 35% уровню разложения. После поверхностной обработки фосфоритную муку хорошо перемешивади:и подсушивали до воздушно-сухого состояния при естественных условиях.

По теме диссертации было проведено три: вегетационных опыта, опыт 1 и опыт 2 в течение пяти лет (6 культур), опыт 3 в течение трех лет, два полевых опыта в течение трех лет на опытных полях. Приморского научно-исследовательского института сельского хозяйства, производственный опыт в совхозе «Сибирцевскйй» Черниговского района Приморского края.

Повторность первых двух опытов, 6-кратная, третьего — 4-кратная. В первом и втором опытах в течение первых трех лет изучалось действие удобрений. В опытах выращивали кукурузу Буковинский 3. В последующие три года изучали последействие удобрений на двух культурах: горохо-овсяной смеси и кукурузе. В третьем опыте выращивали только кукурузу, В каждый сосуд типа Митчерлиха, вмещающего 5 кг абсолютно сухой почвы, высевали по 8 зерен кукурузы. При высеве горохо-овсяной смеси брали 12 зерен гороха и 12 — овса. После массовых всходов.проводили прореживание и оставляли по 2 растения кукурузы, 10 — овса.и 10 — гороха..

Азот и калий (фон) вносили ежегодно во все годы проведения опыта в виде аммиачной селитры и хлористого калия. Дозы азота и калия составили г/сосуд: 1,2 N и 1,2 К2О. В вегетационном опыте 1 доза фосфора составила 0,9 г Рг05 на сосуд в тече-

ние трех лет при ежегодном внесении и 2,7 г Р2О5 на сосуд в первый год опыта при внесении в запасов опыте 2 — 0,9 г-Р2С>5 на сосуд ежегодно в течение трех, лет, в опыте 3—1,6 г Р2О5 на сосуд в течение двух лет. Дозу фосфорных удобрений рас-, считывали по общему содержанию РаОз в удобрениях. Все удобрения=вносили перед посевом.

Агрохимическая характеристика лугово-бурой оподзолен-' ной почвы, на которой проводились исследования, приведена в табл. 1.

Таблица 1

Агрохимическая характеристика почвы

РНКС1 Нг Са+Мя. КгО Р2Оэ Гумус. %

мг-экв./Ю0 г почвы мг/100 г почвы

Вегетационные опыты

4,60 4.45 4,47

, 5.40 5,39 5,47

16,2.

Полевой опыт К 15,5 ( 18,1

Полевой опыт 2 .16,5 I 15.0

0,49 0,56 0.45-

4.2

4.1

4.2

Почву для вегетационных опытов перед внесением удобре- . ний произвестковали по полной гидролитической кислотности и выдержали во влажном состоянии в течение 15 дней. В результате известкования гидролитическая^ кислотность почвы снизилась до 1,68 мг-экв./ЮО г почвы, а уровень-рН повысился до 6,02.

Полевые опыты проводили в четырехкратной.повторности. Площадь, учетной делянки — 100 м2. Перед закладкой опытов участки произвестковали.по полной гидролитической кислотности. В результате известкования Нг в почве полевого опыта 1 снизилась до 2,05, в опыте 2 — до 2,15, а уровень рН повысился соответственно до 5,55 и 5,65. Азот и калий вносили в виде аммиачной селитры (М — 33%) и хлористого калия (К2О — 60%). Дозы азота, фосфора и калия составили по 90 кг/га действующего вещества. Фосфорные удобрения вносили в течение двух лет. Удобрения вносили ранней весной под глубокую культивацию. В первом полевом опыте, заложенном в 1977 году, в течение трех лет выращивали кукурузу (гибрид Буковинский 3). Во втором опыте, заложенном в. 1978 году, в первый год выращивали сою сорта Приморская 529; в последующие 2 года — кукурузу.

Математическую обработку урожайных данных выполняли дисперсионным методом (Доспехов, 1968). Определение азота, фосфора и калия в растительных образцах проводили в одной навеске после мокрого озоления с последующим определением >М-и Р2О5 на ФЭК, КгО — на пламенном фотометре. Агрохимический анализ почвы проводили по общепринятым методам, фракционный состав фосфатов в почве — по Курми-су (Киптнез, 1972).

Производственный опыт заложен в 1982 году на площади 3 гектара. Почва участка лугово-бурая оподзолеиная тяжелосуглинистая произвесткованная (рН 6,3). Содержание Р2Оз — 1,0 мг, КгО— 10,0 мг/100 г абс. сухой почвы. Удобрения вносили механизированно НРУ-05. В качестве фона на всех вариантах вносили азот и калий—^МэоКэд. В опыте соблюдалась общепринятая для края агротехника.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФОСФОРИТНОП МУКИ ЛЛГЛПСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПУТЕМ ОБРАБОТКИ ЕЕ ОРТОФОСФОРНОП КИСЛОТОЙ И СМЕШИВАНИЕМ С КАТАЛИЗИРОВАННЫМ КРАСНЫМ ФОСФОРОМ

1.1. Получение удобрений, их характеристика.

Одним из способов повышения эффективности действия фосфоритной муки на слабокислых почвах является частичная обработка ее небольшими количествами ортофосфорной кисло-

Таблица 2

Содержание водо-, цитратнорастворимого и общего фосфора : в частично разложенном фосфорите

Уровень разложения фосфорита * Содержание Р205, %

обаий водорастворимый цитратно-растворимый «доступный»

1. Фосфорит 2. 23% Н*РО< 3. 35% НаРО, 4. 35% Н3РО«+65% Р,р 18,2 21,8 26.8 39,5 3.5 5,2 8.7 5.2 23.6 12.2

16 6.8 39.9 10.6 55,9 17,4

25,4 5.8 39.6 8.9 65 14.7

И,7 22,5 37,2

* В числителе содержание фосфора в удобрении, в знаменателе — процентное содержание ог общего фосфора в удобрении.

ты. При такой обработке кислоты требуется в 3—4 раза меньше, чем для получения двойного суперфосфата. В табл. 2 представлены данные по составу полученных продуктов неполного разложения фосфорита.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что содержание как общего, так и «доступного» фосфора в фосфорите увеличивалось с повышением уровня его разложения. Количество «доступного» фосфора возрастает в основном за счет увеличения водорастворимой фракции, так как цдтратнораствори-мая изменяется в несколько меньшей степени.

Анализ гранул показал, что лучшими физико-механическими свойствами обладает фосфорит с большим уровнем разложения.

1.2. Сравнительное действие на урожай сельскохозяйственных культур ежегодного. и • запасного внесения фосфорных! удобрений

Исследования по изучению ежегодного и запасного внесения фосфорных удобрений свидетельствуют о высокой эффективности частично разложенного фосфорита Лагапского месторождения (табл. 3).

Обработка фосфоритной муки небольшими количествами ортофосфорной кислоты (сокращение нормы кислоты в 4 раза по сравнению со стехиометрической, необходимой для получения суперфосфата) дает возможность получить фосфорное удобрение, не уступающее по действию на урожай двойному суперфосфату. Сравнительное изучение ежегодного и запасного внесения фосфорных удобрений показало, что внесение двойного суперфосфата и частично разложенного фосфорита в запас во все годы проведения опыта (за исключением первого года) не дало преимущества по сравнению с ежегодным внесением. Вынос фосфора кукурузой и горохо-овсяной смесью за 5 лет (6 культур) был практически одинаковым как привнесении двойного суперфосфата, так и частично разложенного фосфорита. Исключением является вариант с запасным внесением порошковидного частично разложенного фосфорита. Следует отметить, что при внесении всех форм фосфорных удобрений ежегодно вынос фосфора был несколько выше, чем при внесении этих удобрений в запас.

Коэффициенты использования фосфора как из суперфосфата, так и из частично разложенного фосфорита были близкими. Обработка фосфорита небольшим количеством фосфорной кислоты приводит к значительному увеличению коэффициентов использования «доступного» фосфора по сравнению с обычным фосфоритом.

Действие и последействие частично разложенного фосфорита на урожай с/х культур и вынос фосфора. Вегетационный опыт 1

Вариант (уровень разложения, % НзРО,) Урожай сухой массы, г/сосуд Вынос РА за 5 лет, иг/сосуд КИ РА из удобрений, % КИ «доступной» Р2О5 из удобрений, %

действие удобрений в сумме за 3 года последействие

кукуруза горох+ овес кукуруза

1975 г. 1976 г. 1977 г. 1978 г. 1978 г. 1979 г.

1. КК —фон , . . 21,5 114,0 15,8 151,3 6,5 16,7 6,8 461,2 _ _

' По фону: '

2. РсД в'запас . 141,6 266,4 51,4 479,4 13,4 32,0 31,0 1856,5 51,7 51,7

3. Рсд ежегодно . 110,9 293,6 88,1 498,6 24,4 37,6 32,7 1912,5 53,7 53,7

4. Рф (п) в залас . 22,0 118,0 12,0 152,0 6,5 16,7 12,7 555,8 3,5 12,3

5. Рф (г) в запас . , 24,3 116,2 18,2 158,7 4,9 17,8 9,3 518,4 2,1 7,4

С. Рф (п) ежегодно . 22,7 117,6 16,9 157,2 0,9 17,4 15,4 550,4 3,3 11,6

7. Рф (г) ежегодно 18,4 125,4 20,9 ' 161,7 7,1 19,2 ; • 12,5 555,9 3,5 12,3

8. Рчрф (п) в запас (23) 148,3 281,4 41.1 470,8 13,3 27,8 32,3 1686,4 45,4 81,2

9. РЧрф (г) в запас (23) 136,3 236,0 39,7 432,0 13,7 35,4 29,8 1862,0 51,9 92,8

М. Рчрф (п) ' ежегодно

(23) . . ... . 119,2 ' 273,8 67,6 4 СО,6 18,7 39,5 30,3 1874,7 52,3 93,7

11. Рчрф (г) ежегодно

(23) . . 114,3 311,4 66,1 491,8 19,6 37,3 25,1 2035,0 58,3 104,3

НСРо5, г/сосуд , . . 17,9 31,0 10,3 0,56 3,2 5,0

Примечание: Рчрф — частично разложенный фосфорит, (п) —порошок, (г)—гранулы.

1.3. Сравнительная эффективность порошковидной и гранулированной форм разных фосфорных удобрений -

Наибольший урожай кукурузы и гороха с овсом во втором опыте получен на вариантах с аммофосом и аммофосом -г + Са(Г^Оз)2 во все годы проведения опыта (табл. 4). Частично разложенная фосфоритная мука значительно превосходила по действию на урожай обычный фосфорит, однако несколько уступала по эффективности двойному суперфосфату в годы действия удобрений. В годы последействия урожаи на вариантах с частично разложенным фосфоритом и двойным суперфосфатом или равны, или частично разложенный фосфорит оказывал более сильное влияние на повышение урожая, чем двойной суперфосфат. С течением времени действие двойного суперфосфата ослабевает.

Гранулированная фосфоритная мука с 23% уровнем разложения обеспечила в течение 5 лет наибольший прирост урожая сухой массы кукурузы, чем порошковидная форма. При 35% уровне разложения гранулированная и порошковидная формы фосфорита оказывали примерно одинаковое влияние на повышение урожая растений.

По выносу Р2О5 с урожаем варианты с порошковидной и гранулированной частично разложенной Н3РО4 фосфоритной мукой почти не отличались от варианта с двойным суперфосфатом. 23% уровень разложения фосфорита увеличивал коэффициент использования Р205 за 5 лет (6 культур) в 8 раз по сравнению с фосфоритной мукой, а 35% уровень — почти в 10 раз. Коэффициенты использования «доступной» Р2О5 уже при обработке фосфорита 10 г Р2О5 Н3РО4 были значительно выше, чем из суперфосфата.

1.4. Сравнительное действие и последействие двойного -

гранулированного суперфосфата, частично разложенной ? фосфоритной муки и ее смеси с катализированным красным фосфором на урожай кукурузы в вегетационном

опыте

В опыте изучалось действие (в течение двух лет) и последействие (1 год) двойного суперфосфата, продуктов частичного разложения фосфорита и их смеси с катализированным красным фосфором на урожай кукурузы. Элементарный красный фосфор (катализированный) во все годы проведения опыта вызвал достоверное повышение урожая кукурузы по сравнению с фоном, но значительно уступил двойному суперфосфату. С каждым годом эффективность красного фосфора возрастала (табл. 5).

Частично разложенный фосфорит и двойной гранулированный суперфосфат обеспечили примерно равный прирост уро-

Таблица 4

Урожай кукурузы, горохо-овсяной смеси и вынос фосфора с урожаем в зависимости от уровня разложения фосфоритной муки Н4РО» и гранулирования продукта. Вегетационный опыт 2

Вариант (уровень разложения, % Н3РО4) Урожай сухой массы, г/сосуд £ я о га и о „2 д С? н и " о. Оо чг* «в Г} т я КИ «доступной» Р205 из удобрений, % .

действие удобрений в сумме за 3 года последействие

кукуруза горох+ овес кукуруза

1976 г. 1977 г. 1978 г. 1979 г. 1979 г. 1960 г.

1. КК —фон . , . «8,1 6,9 22,6 117,6 10,1 11,5 9,7 214,0 _

По фону:

2. Рф (п) . . . . 97,2 11,2 30,2 138,6 13,3 29,5 10,9 321,4 4,0 13,9

3. Рф (г) , . . . 110,7 33,4 155,8 11,9 30,9 10,3 375,6 6,0 20,9

4. Рсд .... 290,3 101,5 132,9 524,7 22,7 36,5 51,6 1523,9 48,5 48,5

5- Раи «... 329,8 112,8 135,4 578,0 31,8 67,4 63,9 1833,3 60,0 60,0

6. Раи+Са(КО*)2 . • 283,8 113,8 140,7 538,3 32,2 55,6 53,8 1670,6 53,9 53,9

7. Рчрф (п) 23 . . . 219,0 81,1 105,4 405,5 19,8 44,0' 36,3 1142,3 34,4 61,5

8. Рчрф (п) 35 . » . 238,9 81,0 115,9 455,8 21,2 44,1 43,3 1619,1 52,0 80,1

9. Рчрф (г) 23 . . . 257,9 86,9 112,4 457,2 22,0 44,5 52,1 1450,0 45,8 81,9

10. Рчрф (г) 35 . . . 233,9 87,3 118,2 439,4 21,6 47,8 51,3 1415,7 44,5 68,5

НСР05. г/сосуд 33,4 14,3 7,8 2,9 8,2 5,0

Сравнительное: действие двойного суперфосфата, частично разложенного фосфорита м его смеси с катализированным красным фосфором на урожай кукурузы. Вегетационный опыт 3

Вариант (уровень разложения, % Н3РО4) Урожай сухой'массы, г/сосуд ■А О - (Ч в! С* «"( ** о £ & о а п 2 КИ Р205, %

1978 г. 1979 г. 1980 г. за 3 года

I. МК — фон - . . - . 6,5 14.2 25.5 46,2 51,7 _

По фону:

2. Рф , . ... . . 13.6 25,2 29,1 67,9 108.6 1,8

3. Рсд . . . . 147,9 117.3 97,9 363,1 865,7 23,4

4. Р кр . * . • 24.0 68,4 76,0 168.4 377,2 10,2

5. Рчрф (35) '. . . 156,0 99.6 94,2 349,8 865,6 25,4.

6. Рф+Ркр . . . . 14,4 42,2 68,1 124,7 234,1 5,7

7. Р,Рф (Зо)+Ргр, . . 133.0 75,7 83,9 297,6 667,1 19,2

НСР05. г/сосуд... . . 17.7 7,7 12,2

жайностн зеленой массы кукурузы, немного уступила им смесь частично.разложенного фосфорита с катализированным красным фосфором.

Данные по выносу и коэффициентам использования Р2О5 из удобрений свидетельствуют о том, что более интенсивно фосфат-ионы поступали в растения кукурузы при питании их двойным суперфосфатом (КИ = 25,4) и частично разложенным фосфоритом'(КИ-25,4), чем другими изучаемыми удобрениями). Менее интенсивно растения использовали фосфат-ионы в варианте со смесью частично разложенного фосфорита и красного фосфора (КИ=19,2) и в 2,5 раза меньше в варианте с красным фосфором (по сравнению с 3 и 5 вариантами). Наименьший вынос и .коэффициенты использования Рг05 получены при внесении фосфоритной муки. При добавлении к ней красного фосфора эти показатели возрастают в 3 раза.

2. ФОСФАТНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВ В СВЯЗИ С • ПРИМЕНЕНИЕМ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИИ

В целях изучения характера превращения фосфорных удобрений в лугово-бурой-почве было проведено определение фракционного состава фосфатов.

Определение группового состава в почве контрольного варианта показало, что большая часть фосфора приходится на; остаточный и органический (табл. 6). Минеральные формы фосфатов (26,% от валового) представлены в основном фос-10.

Фракционный■ состав - фосфатов почвы? после - трех лет внесения удобрений в вегетационном опыте I (в числителе — мг/100 г почвы, в знаменателе —

%. к Р общему)

Вариант (уровень разложения, % Н3РО«) А1-„ Ре —Р Са —Р Р органический Р остаточный Р общий

1. МК —фон . . . 29.5 12.4- 40.0 77.1 159

18,6 7,8 25 48,61 100'

По фону: 2. Ред.в запас . 41.5 15.6 38.5 67,4 163

25,5 9,6 23,6 41,3 100

3, РСд ежегодно . 51.6 15.4 33.9 82.1 183

28,2. 8,4 18,5 44,9 100

4. Рф (п) в запас . 35.1 24.4- 39.9 67.6- 167

21,0 14,6 23,9 40,5 100

5. Рф (г) в запас '. 35.0 23.6 39.5 70.9 169

20,7 14,0 23,3 42,0 100

6. Рф (п) ежегодно 37.5 30.8 36.0 98.7 203

18.5 15,2 17,7 48,6 100-

7. Рф (г) ежегодно 33.5 26.2 39.0 . 95.з ; 194

17,3 13,5 20,1 49,1 100

8. Рчрф (п) в запас. (23) 35.7 29.8 54.3 55.2 175

20,4 = 17,0 31,0 31,6 100

9. Рчрф (г) в запас.(23) 35,7 30.8 44.3 60.2 171

20,8 ; 18,0 26,0'. . 35,2. 100

Ш.2зРцрф (п) ежегодно 38.5 37.8 44.5 82.2 203

19.0 ( 18.6 21,9 40,5 100-

11— РчрФ (г) ежегодно (23) . .. . . . 38.5 40.8 44.5 75.2 199

19.3 20,5 22,4 37,8 100

фатами полуторных окислов. Это является одной из причин малой подвижности фосфатов в почвах края и трудной мобилизации их растениями, хотя содержание валового фосфора довольно высокое.

В процессе взаимодействия фосфорных удобрений с почвой наблюдалось заметное изменение всех форм • фосфатов, причем величина накопления тех или иных форм зависела от вида и.в: некоторой степени от способа внесения удобрения." Так, после трехлетнего:внесения, фосфор двойного' суперфосфата превращался в почве в основном в фосфаты железа: ш алюминия, а в вариантах с «простым» и частично разложен-> ным фосфоритом в большей степени возросло содержание! фосфатов кальция. Содержание.органического фосфора изме-. нялось незначительно в. зависимости от формы.удобрений.

" Способ-внесения удобрения оказал некоторое влияние на количественный состав фосфатов. Так, на вариантах с ежегодным внесением фосфорных удобрений по сравнению с запасным возросло содержание Са-фосфатов и снизилось — А1-, Ре-фосфатов и, как правило, органического фосфора.

Таким образом, фосфор суперфосфата в лугово-бурой опод-золенной почве в значительной мере переходит в состав фосфатов полуторных окислов. При внесении «простой» фосфоритной муки и особенно частично разложенной фосфоритной муки в почве повышается содержание Са-фосфатов, что свидетельствует о медленном-превращении этих удобрений в почве."

3. АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА И. ПРОДУКТОВ НЕПОЛНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ-ФОСФОРИТА ПРИ ИХ ВНЕСЕНИИ ПОД КУКУРУЗУ И СОЮ В УСЛОВИЯХ ПОЛЕВОГО ОПЫТА.. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

ФОСФОРНЫХ, УДОБРЕНИИ

Таблица 7

Урожай зеленой массы кукурузы в полевом опыте 1, ц/га> , .

Вариант (уровень разложения,, % Н3РО4) Действие удобрений Последействие Урожай в сумме за 3 года, ц/га Урожай в сумме за 3 года, ц к. е. 6 . É4 KJ СО О (_ §« s га <г> « КИ РА из удобрений, % КИ «доступной» PíOs из удобрений, %

1977 г. 1978 г. 1979 г.

фон 271,3 266,2 69,5 607,0 121,4 28,7 _ _

По фону: -

Рсд зоо.з" 346,6 131,2 778,1 155.6 47,6 10,5 10,5

Рф 277,2 285.0 71,8 634,0 126.S 31,0 1,3 4,5

Рчрф (23) 292,2 332,7 121.2 746,1 149.2 40,6- 6.6 11,8*

Рчрф (35) 302.3 347,5 123.5 773,3 154,7 43,2 8,0 12,4

НСРс5, Ц/га 24,8 18,9 20,0

Результаты учета урожая в полевых опытах (табл. 7, 8) свидетельствуют о высокой эффективности фосфорита, обработанного небольшими количествами ортофосфорной кислоты. Урожай зеленой массы кукурузы по двойному суперфосфату в опыте 1 за 2 года прямого действия и одного года последействия был на 171,1 ц/га выше, чем на контролера по фосфоритной муке при 23% и 35% уровнях разложения Н3Р04 соответственно на 139,1 и 166,3 ц/га. Различия в урожаях: зеленой массы кукурузы между вариантами с суперфосфатом и частично разложенным фосфоритом во все годы проведения опыта статистически недостоверны.

. Таблица 8

Урожай зеленой массы кукурузы в полевом опыте 2, и/га

Вариант Действие удобрений Последействие м 03 " <ч ¡>2 л О . «»«г

(уровень разложения, Н3РО4) соя кукуруза «г п « <и Я а.«-( о 2 Оо^ О__- ~ а« — ■ = --•МО я о.

1978 г. 1979 г. 1980 г. ш >» о о и. -л " ь ЗУ п ай * * «э —•о

МК — фон По фону; Рсд РФ Рчрф (23) Р«.Гф (35) НСРоб, Ц/га 19,0 23,9 20.0 23,7 23.0 1.5 86,9 159,3 95,0 159.6 150.3 33,5 320.0 455.0 323.0 457.0 448,0 58,4 107,4 155,6 111,0 155,8 151,2 20.5 48.4 27,8 44,7 47.5 15,5 4.1 13,4 15,0 15.5 14.2 24.1 23.1

•Во втором опыте фосфорные удобрения изучали в звене севооборота— соя, кукуруза, кукуруза. Из данных табл. 8 видно, что продукты частичного разложения фосфорита Лагапг ского месторождения не уступали по своему прямому действию на урожай зерна сон двойному суперфосфату. Их урожаи практически равны. То же самое отмечается во второй год действия и в год последействия удобрений. Прибавка к фону в сумме за 3 года по двойному суперфосфату составила 48,2, а по фосфоритной муке с 23% и 35% уровнями разложения соответственно 48,4 и 43,8 ц к, е. Следует отметить, что достоверных различий между вариантами с разными уровнями разложения— нет. В первом опыте фосфорит, обработанный 15 г Рг05 Н3РО4, обеспечил несколько большую прибавку урожая во все годы проведения опыта, чем фосфорит с меньшим уровнем разложения. Во втором опыте фосфорит с большим уровнем разложения не вызывал дальнейшего повышения урожая.

Отсюда можно сделать важный для практики вывод о том, что для разложения низкопроцентного фосфорита Лагапского месторождения достаточно брать в 3—4 раза меньше кислоты, чем ее требуется для получения двойного суперфосфата. Обычная фосфоритная мука во все годы проведения опытов дала недостоверное увеличение урожая.

Данные по выносу и коэффициентам использования Р2О5 из удобрений свидетельствуют о том, что при внесении в почву двойного суперфосфата ноны Н2РО4- поступали в растения быстрее, чем при использовании частично разложенного фосфорита.

Однако на основании этих данных делать заключение о преимуществе двойного суперфосфата как удобрения было бы не совсем правильно. )В вариантах с частично разложенной

фосфоритной мукой расходование фосфора на образование урожая бьгло более экономным. Так, в среднем за 3 года, при внесении двойного суперфосфата на 10 ц зеленой массы кукурузы потреблялось 0,61-кг Р2О5, а в варианте с частично разложенной фосфоритной мукой с 35% уровнем разложения — 0,56 кг Р205.

В то же время урожаи на данных вариантах были практически одинаковыми. В варианте с фосфоритной мукой за 2 года действия удобрений прибавка урожая составила 13,7 кг на 1 кг общей Р2О5 в удобрении.: По частично разложенной фосфоритной муке этот показатель составил 62,4 кг. Таким образом, эффективность единицы Р2С>5 в новом удобрении увеличилась в 4,5 раза. • ; Коэффициенты использования фосфора урожаями кукурузы и сои в сумме за 3 года в вариантах, с суперфосфатом и продуктами частично разложенного фосфорита были близкими. На вариантах с меньшим кислотным, уровнем разложения'фосфорита коэффициенты использования были несколько ниже, чем на вариантах с большим уровнем разложения.

На основании данных, полученных в полевых-опытах, была рассчитана экономическая эффективность фосфорных удобрений (табл. 9, 10).

.Анализ экономической эффективности применения фосфорных удобрений при трехлетнем возделывании кукурузы (2 года действия удобрений) показал, что при внесении частично разложенной фосфоритной муки чистый доход и уровень рентабельности были немного ниже, чем при применении двойного суперфосфата в равных дозах (табл. 9).

Таблица 9

Показатели экономической эффективности применения фосфорных* удобрений в первом полевом опыте

Урожай за 3 года «д О л п та Чистый доход, руб. § .«Р «

Вариант Себестоимость 1 ц к. е., руб. о о."

цк. е. руб. со а я а — &* 3 К <ц X 03 X н па 1 га на 1 руб. затрат Уровень рентабел ности, % Е С Я о — О. с Д яо О о х

..N14— фон-,- ■ ■ (> 121,4 1699,6 723,0 6,0 976,6 1,34 134

,— По фону: Рсд 155,6 2178,4 806,9 5,2 1371,5 1,69 169 5,7

126,8 1775,2 753,6 5.9 1021,6 1,35 135 2,5

' Рчрф 23% НзРО« 149,2 2088,8 803,9 5,4 1284,9 1,59 159 4,8

" Рчрф 35%' НзРО} 154,7 2165,8 807,9 ' 5,2! 1357,9 1,67 167 5,5

В звене севооборота — соя,-кукуруза, кукуруза при применении суперфосфата и 35% частично разложенной фосфоритной муки получены близкие экономические показатели (табл. 10); При обработке 100 г фосфорита 10 г Р2О5 Н3Р04 чистый доход на 1 руб. затрат и уровень рентабельности получены такие же, как и на варианте с суперфосфатом, а окупаемость рубля затрат несколько выше (на 0,1). Внесение обычной фосфоритной муки дает самый низкий чистый доход.

Таблица 10

Показатели экономической эффективности применения фосфорных-удобрений во втором полевом опыте

Вариант зерно сои,ц Урож< Е.2 . г54 * апЯ зй ю о. Материально-денежные затраты на 1 га, руб. 1 Себестоимость, руб. Чистый доход, руб. Уровень рентабельности, % Окупаемость доп. затрат прибавкой урожая, руб.

1 Ц к. е. кукурузы 1 ц зерна соя на 1 га на 1 руб. затрат

КК — фон ' 19,0 81,4 1899,6 1051,0 5,9 30,0 848,6 0,81 81

По фону:

Рсд 23,9 122,9 2676.6 1139,2 '4.4 25,1 1537,4 1,35 135 8,8

Рф 20,0 83.6 1970,4 1073,2 5.9 28,9 897,2 0,84 84 3,2:

Рчрф 23%

НзРО« 23,7 123,3 2674,2 1138,4 . 4,4 23,4 1535.8 1,33 135 8,9;

Рчрф 35%

Н3Р04 23,0 119,7 2595,8 1136,7 4,5 26,1 1459,1 1,28 128 8,0-

Таким образом, применение фосфоритной муки при различных уровнях разложения и двойного гранулированного супер* фосфата при возделывании кукурузы на постоянном участке в течение трех лет и в звене севооборота: соя, кукуруза, кукуруза дает примерно равный экономический эффект.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ. ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ

Производственная проверка показала, что частично разложенный фосфорит, внесенный в почву в равной дозе с двойным суперфосфатом (90 кг/га Р2О5), практически-не уступает ему по урожайности зеленой массы кукурузы,.

Урожай по фону ('МздКэо) составил 147 ц/га, при внесении частично разложенной фосфоритной муки при уровне разложения 23% — 198 ц/га, двойного суперфосфата — 200-ц/га.

Выводь*

Проведенные вегетационные, полевые и производственный опыты, а также лабораторные исследования по изучению продуктов частичного разложения Лагапского фосфорита фосфорной кислотой позволяют сделать следующие выводы:

1. При сокращении нормы фосфорной кислоты на обработку фосфорита Лагапского месторождения в 3—4 раза по сравнению с нормой, необходимой при производстве двойного суперфосфата, получается удобрение, не уступающее по эффективности двойному суперфосфату как в годы действия удобрений, так и в годы их последействия.

2. Внесение двойного суперфосфата и частично разложенного фосфорита в запас не приводило к повышению урожая по сравнению с ежегодным внесением этих удобрений во все годы проведения опыта, за исключением первого года.

.3. Вынос фосфора растениями и коэффициенты использования его из продуктов неполного разложения фосфорита были примерно такими же, как и в вариантах с суперфосфатом.

4. Коэффициенты использования «доступной» Р2О5 в вариантах с частично разложенным фосфоритом в вегетационных опытах значительно превосходили коэффициенты использования Р2О5 в вариантах с двойным суперфосфатом.

5. Увеличение нормы обработки фосфорита Лагапского месторождения Н3РО4 выше 35% можно, по-видимому, считать нецелесообразным.

6. Удобрение, полученное в результате смешивания красного фосфора с частично разложенным фосфоритом, хотя и обладало высокой эффективностью во все годы проведения вегетационного опыта, но уступало по своему действию на урожай двойному суперфосфату.

7. Фосфор суперфосфата в лугово-бурой оподзоленной почве в значительной мере переходит в состав фосфатов полуторных окислов. При внесении продуктов частичного разложения фосфорита в почве повышается содержание фосфатов Са.

8. Гранулирование частично разложенного фосфорита Лагапского месторождения не снижает его эффективности и позволяет получить хорошее удобрение по физико-механическим свойствам.

9. Применение частично разложенного фосфорита и двойного суперфосфата дает примерно равный экономический эффект.

Предложения производству

Проблема создания сырьевой базы для производства фосфорных удобрений на Дальнем Востоке весьма актуальна, так как количество выпускаемых водорастворимых фосфорсодер-16

жащих удобрений в стране не удовлетворяет потребности в них сельского хозяйства и дорого обходится государству.

Сегодня ставится вопрос об использовании низкопроцентных фосфоритов. В то же время известкование кислых почв заставляет искать пути повышения эффективности фосфоритной муки на почвах с близкой к нейтральной реакции.

На севере Хабаровского края расположен крупный Удско-Шантарский бассейн, прогнозные запасы низкопроцентных фосфоритов в котором составляют 1,8 млрд. тонн. Обработка этих фосфоритов небольшими количествами фосфорной кислоты Н3РО4 (23—35% от стехиометрической нормы) позволит повысить концентрацию Р205 в нем, продолжительность действия и эффективность фосфорита не только на кислых почвах, но и на почвах со слабокислой и нейтральной реакцией.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Кулюкин А. Н., Лсаров X. К., Панкова Л. М. Сравнительная эффективность двойного суперфосфата и продуктов . частичного разложения местных фосфоритов при выращивании кукурузы и сои на лу-гово-бурой почве Приморского края.— Известия ТСХА, 1979, вып. 5, с. 60—65.

2. К у л ю к и н А. Н., Панкова Л. М. Эффективность и • превращение частично разложенного фосфорита и других форм фосфорных удобрений на оподзоленной лугово-бурой' почве - Приморского края.— Известия ТСХА, 1983, вып. 2, с. 57—64.

Л 76238 5/Х1—85 г. Объем V/, п. л. Заказ 2850. Тираж 100

Типография Московской с.х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550 Тимирязевская ул., 44

Бесплатно

/