Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ НЕПОЛНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ АМОРФНЫХ ФОСФОРИТОВ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ НЕПОЛНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ АМОРФНЫХ ФОСФОРИТОВ"

А-зто

На правах рукописи

МИХАЙЛЮК Татьяна Анатольевна

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКТОВ НЕПОЛНОГО РАЗЛОЖЕНИЯ АМОРФНЫХ ФОСФОРИТОВ

Специальность 06.01.04 — Агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1997

V

Л' .Г'^ I' Л"'

Работа выполнена в Москозской сельскохозяйственной академии им К V Тимирязева на кафедре агрономической и биологической химии

Научный руководитель д с х н, проф И. П. Дерюгин.

Консультант к с х н, доц А. Н. Кулюкин.

Официальные оппоненты д б н В. И. Никнтишен; к с и А. П. Смирнов.

Ведущая организация — Российский государственный аграрный заочный университет (РГ\ЗУ)

Защита состоится & [997 г

в часов на заседании диссертационного совета

Д 120,55 02 в Московской сельскохозяйственно» академии нм К Л Тимирязева

Адрес 127550, Москва, у л Тимирязевская, 49 Ученый созет МСХ V

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ МСХА

Автореферат разослан . . & . . 1997 г

Ученый секретарь А ^-С^ -у*

диссертационного совета — -

к б н. В. В. Говорина

1. овцня

Актуальность проблемы. Ограниченность запасов качественного фосфатного сырья, пригодного для получения фосфорных удобрений по традиционной технологии и наличие больших площадей пахотных почв с низким содержанием подвижного фосфора ставят перед технологами и агрохимиками задачу быстрого вовлечения в производство удобрений фосфоритов с невысоким содержанием фосфора.

В этой связи совершенствование и поиск новых технологий, позволяющих вовлекать в производство фосфорных удобрений низкопроцентные аморфные фосфориты, имеет важное народохозяйственное значение и позволит успешнее решать проблему фосфора в земледелии России.

Причем, нет необходимости полностью переводить фосфор в водорастворимую форму, которая к тому же; довольно быстро превращается в почве в труднорастворимые соединения.

Ставилась задача найти эффективный способ перевода фосфора фосфоритной муки в доступное состояние путем ее неполного разложения азотной и фосфорной кислотами, чтобы растения могли удовлетворять свою потребность эа счет полученного таким образом удобрения даже на слабокислых почвах. Кроме того, было получено гранулированное концентрированное удобрение путем смешивания аморфного фосфорита с катализированным красным фосфором, фосфорит довольно быстро подвергается разложению под влиянием продуктов окисления красного фосфора при нахождении гранул смеси на поверхности влажной почвы в течение 1-3 недель.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы яеелось изучение влияния продуктов неполного разложения аморфных фосфоритов на урожай и качество сельскохозяйственных культур и на фосфатный режим дерново-подзолистой почвы.

В задачу исследований входило:

- определить эффективность продуктов неполного разложения фосфоритов, полученных на основе комбинированной обработки их азотной и фосфорной кислотами; •

- оценить действие новой формы бесхлорного сложного фосфор-ио-калийного удобрения, полученного на основе сплавления апатита с поташем;.

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Магм: -.тьт'охоз академии

- исследовать превращение и выявить эффективность смеси фосфоритной муки с катализированным красным фосфором при заблаговременном внесении и нахождении гранул смеси на поверхности влажной почвы в течение 1-3 недель до посева.

Научная новизна Впервые путем неполного разложения аморфного фосфорита азотной и фосфорной кислотами, получено эффективное удобрение, которое по своему действию приближалось к двойному суперфосфату.

Впервые изучено действие на урожай растений гранулированной смеси аморфного фосфорита с катализированным красным фосфором при нахождении гранул этой смеси на поверхности влажной почвы в течение 1-3 недель до заделки.

Была испытана новая форма бесхлсрного сложного фосфсрно-калийного удобрения, полученного на основе сплавления апатита с поташем.

Теоретическая и практическая значимость Получение удобрений на основе неполного разложения фосфорита азотной и фосфорной кислотами позволяет существенно упростить технологию и значительно Уменьшить расход дорогостоящих реагентов для получения эффективных удобрений.

Обогащение фосфоритов катализированным красным фосфором позволяет повысить концентрацию фосфора в удобрении, а заблаговременное внесение этой смеси до заделки ее в почву является перспективным приемом улучшения эффективности ее действия.

Апробация работы. Основные материалы диссертации были доложены на научной конференции МСХА в 1995 году.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Материал изложен на ill страницах, включает 24 таблицы и 11 рисунков. Список использованной литературы содержит 283 наименования, в том числе 50 на иностранных языках.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

£.1. Условия и методика проведения исследований. Исследования проводились в 1994 - 1996 годах и включали два трехлетних вегетационных опыта на кафедре агрохимии МСХА и вегетационно-полевой опыт, заложенный в 1996 г. на территории совхоза "Чисмена" Волоколамского района.

- Продукты неполного разложения фосфорита получали в лабораторных условиях путем последовательного смачивания равномерного слоя фосфоритной муки с катализированным красным фосфором с последующей грануляцией и сушкой продуктов. Азотная кислота расходуется в таком количестве, которое требуется для разложения карбонатов кальция и магния в фосфорите. Количество фосфорной кислоты брали из расчета 15 и ЗО X от стехиометрической нормы Н3РО4 (по Р2О5)> необходимой для производства двойного суперфосфата. . Красный фосфор был взят в количестве 50 X от стехиометрической нормы.

СХЕМА ОПЫТОВ

Вегетационный опыт 1. 1. ЯК-фон; затем по фону - 2 - двойной суперфосфат; 3 - егорьевский фоофорит; 4 - егорьевский фосфорит + 60 X красного фосфора; 5 - кингисеппский фосфорит; 6 - кингисеппский фосфорит + НЫОз; 7 - кингисеппский фосфорит + Н(Юз + 15 I Н3РО4; 8 - кингисеппский фосфорит + НЫОз + 30 X Н3РО4; 9 - кингисеппский фосфорит + НШз + 50 X »фасного фосфора; 10 - Фосфорно-калийное удобрение; 11 - егорьевский фосфорит + ЗО X Н3РО4.

Вегетационный опыт 2. 1. ЯК-фон; затем по фону - 2 - двойной суперфосфат; 3 - егорьевский фосфорит; 4 - красный фосфор; 5 -егорьевский фосфорит + 50 X красного фосфора (за 2 дня до посева); 6 - егорьевский фосфорит + 50 X красного фосфора (за неделю до посева); 7 - егорьевский фосфорит + 50 X красного фосфора (за 2 недели до посева); 8 - егорьевский фосфорит + 50 X красного фосфора (за 3 недели до посева).

Вегетащюнно-полевой опыт. 1. ЫК-фон; затем по фону - 2 -двойной суперфосфат; 3 - егорьевский фосфорит + 50 X красного фосфора.

В вегетационных огытах исследуемой культурой был райграс однолетний, который выращивали в сосудах типа Митчерлиха, вмещающих 5.0 кг абсолютно сухой почвы Опыты проводили в 4х-кратной пов-торности, в каждом сосуде оставляли по 100 растении. Культура позволяла аа вегетацию сделать 3-4 укоса. Первые 2 года N. Р2О5, КгО вносили в дозах 1.2 : 0.9 • 1.3 г/сосуд, соответственно. На третии год изучалось последействие фосфорных удобрении. Ежегодно после каждого укоса проводили годкормку растении азотом и калием по 0.3 г N и КгО на сосуд. Дезу фосфорных удобрении рассчитывали по общему содержанию Р2О5 в удобрениях. В первый год опыта все удобрения вносили при набивке сосудов, перед посевом, а в последующие годы при перебивке сосудов весной перед посевом. Азот и калий вносили в виде солей NH4NO3 и KCl.

Вегетационные опыты проводились на дерново-подзолистой сред-несуглинистой почве. Почву предварительно известковали жженой известью по 3/4 Нг. Почва имела следующие агрохимические показатели: рНсод." 4.4; Нг - 4.2 мг-экв./100 г.; S - 4.8 мг-экв '100 г.; КгО (по Кирсанову) - 6.0 мг/100 г.; Р2О5 (по Кирсанову) - 2.2 мг/100 г.. После известкования рНсол.повысился до б.О.

Вегетационно-полевой опыт проводили на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве имевшем следующие агрохимические показатели: рНСОл.- 5.9; Нг - 1.3 мг-экв./100 г., S - 11.0 мг-экв./100 г.; К2О (по Кирсанову) - 10.0 мг/100 г.; РгОэ (по Кирсанову) -4.9 мг/100 г.. Плошадь опытной делянки 1м2, повторность 5ти-крат-ная. Все удобрения вносили весной вручную, N, РгОз и КгО применяли из расчета соответственно, 120 : 90 : 140 кг/га д.в., вносили аммиачную селитру и сернокислый калий.

Статистическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (по Доспехову).

Азот, фосфор и калий в растительном материале определяли в одной навеске после ускоренного мокрого озоления (по Гинзбург и ЛР.) с последующим определением азота и фосфора на ФЭК, калия -на пламенном фотометре. Агрохимический анализ почв проводили общепринятым методом, валовой фосфор и фракционный состав фосфатов в почве - по Курмису (Kurmies. 1972), степень подвижности фосфатов по Карпинскому и Замятиной (1958).

г.г Эффективность продуктов неполного раалохения фосфоритов аэотной и фосфорной кислотами, а также смеси фосфоритов с катализированным красным фосфором.

. Диапазон применения фосфоритной муки в земледелии России можно существенно расширить, если предварительно подвергнуть ее частичному разложению азотной и фосфорной кислотами. Такого рода обработка позволяет вовлекать в производство фосфатное сырье,, непригодное для фосфорных удобрений по традиционной технологии. Комбинированная обработка фосфоритов азотной и фосфорной кислотами может с успехом применяться для получения фосфорных удобрении ив кабонатного фосфатного сырья, при этом азотной кислоты берется в таком количестве, которое необходимо для разложения карбонатов кальция и магния, а фосфорной кислоты расходуется примерно в 3-4 раза меньше, чем это требуется для получения двойного суперфосфата. -В таблице 1 представлены данные по содержанию водо-, цит-ратнорастворимого и общего фосфора в полученных удобрениях.

Таблица 1

Содержание водо-, цитратнорастворимого и общего фосфора в продуктах частичного разложения фосфоритов

Степень разложения фосфорита Н3ГО4. X Егорьевский фосфорит Р2О5. х Кингисеппский фосфорит Р2О5, X

общ. вод. цит. вод.+цит.' общ. вод. цит. вод.+цит.

0 -(фосфорит) 18.6 - 6.8 3575 6.8 3575 26.8 - 7.4 2775 7.4 2775

15 - - - 31.0 5.2 157В 11.3 УВ.Ь 16.5 5372

30 27.0 3.5 1ЭЛЗ 7.5 2773 11.0 3077 40.0 ао 13.4 33. Ь 25.4 Б375

в удобрении Примечание: X РгОй от оощего

Из данных таблицы 1 видно, что содержание общего фосфора увеличивалось с повышением уровня обработки фосфорита фосфорной кислотой. Так. при 30 X уровне разложения фосфорита Н3РО4 этот показатель воарос с 18.6 до 27.0 X для егорьевского фосфорита и

от 26.8 до 40.0 7. для кингисеппского

При использовании элементарного красного фосфора этот показатель достигал 34.4 % для егорьевского фосфорита и 56.0 X для кингисеппского.

При частичном разложении фосфорита гроисходит увеличение содержания как общего, так и "доступного" фосфора в удобрении. Увеличение количества "доступного" фосфора в бользеи степени происходит за счет появления водорастворимои фракции, количество ит-ратнорастворимои формы изменялось в меньшей степени

Расчет коэффициента полезного действия реагента, выраженного прибавкой "доступного" фосфор*1 на единицу Р2О5 затраченной кислоты, показывает, что эта величина была наибольшей при 15 2 уровне "активации" кингисеппского фосфорита, однако, и гри 30 X \ровне этот показатель был достаточно высоким Расчет проводили как по абсолютному, так и по относительному (2 от общего) содержанию "доступного" фосфепа в удобрении (таблица 2).

• Испытание удобрений, полученных на основе комбинированной обработки фосфоритной муки азотной и фосфорной кислотами и при смешивании ее с элементарным красным фосфором с добавлением к нему СиЗЭ4 (12 меди от массы красного фосфора), а таяе изучение сложного бесхлорного фосфорно-калииного удобрения, полученного при комплексной переработке сынерита (появляющийся К2СО3 сплавляли с апатитом), проводили в трехлетнем вегетационном опыте.

Данные по учету биомассы райграса представлены в таблице 3.

Комбинированная обработка фосфорита небольшими количествами азотной и фосфорной кислот позволяет получать удобрение, которое приближается по своему действию на урожаи райграса к двойному суперфосфату. Высокую эффективность в сравнении с фосфоритной мукой проявило также удобрение, полученное на основе частичного разложения фосфорной кислотой (30 2 от нормы, расходуемой на получение двойного суперфосфата). Гранулированная смесь фосфорита с катализированным красным фосфором, внесенная в почву непосредственно перед посевом, оказывала слабое влияние на повышение урожая в первый год действия. Внесенный с этой смесью фосфор начинает положительно влиять на повышение урожая лишь на второй год. Механизм длительного последействия этого удобрения, содержащего элементарный красный фосфор, обусловлен окислительными процессами, происходящими в гранулах (окисление красного фосфора и взаимо-

Таблица 2

Повышение содержания "доступного" фосфора в удобрениях отнесенное к единице Р2О5 затраченной кислоты-(К.П.д. реагента)

Степень разложения фосфорита Н3РО4, У. Расход Р2О5 кислоты, г/100 г фосфорита "Доступный" фосфор Прирост "доступной" Р2О5 от обработки, К.П.Д. реагента "доступный" Р2О5

в удой-рении, X от общего, % в удобрении, 7. от обгдего, X в удобрении, 7. в % от общего

Егорьевсісий 0 ЭО - 6.8 36.6 ■ - -

11.16 11.0 40.7 4.2 4.1 0.38 0.37

Кингисеппский 0 15 30 _ 7.4 27.6 „ _

11.26 16.5 53.2 9.1 25.6 0.81 2.27

22.50 25.4 63.5 18.0 35.9 . 0.80 1.60

Двойной суперфосфат 43.20 40.0 100.0 32.8 66.5 0.76 1.54

действие его продуктов с фосфоритом), результатом которых является образование доступного растениям фосфора. Сложное фосфорно-калийное удобрение приближалось по своему действию на урожай к эквивалентной смеси двойного суперфосфата с хлоридом калия.

Таблица 3

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай райграса (вегетационный опыт 1), масса сухого вещества, г/сосуд

Варианты Прямое действие 1994г І 1995г Последействие 1996г В сумме за 3 года Прибавка к фону

1.ЯК-фон 33.4 38.6 24.5 96.5 -

2.Фон + Рс.д. 40.6 51.6 41.6 133.8 37.3 '

З.Фон + Раг. 40.0 48.2 41.5 129.7 33.2

4.ФОН + Рег. ♦ 502 РКр. 38.2 50.7 43.0 131 9 35 4

5.Фон ♦ Ркинг. 39 8 49 2 39.4 128.4 31.9

6.Фон •* Ркинг. + НШз 38.1 52.4 40.9 131.4 34.9

7.Фон ♦ Ркинг ♦ НШ3 ♦ 152 Н3РО4 38.8 52.1 41.3 132.2 35.7

8.Фон + Ркинг,♦ НШз + 302 Й3РО4 43.3 53.5 41.8 138.6 42.1

9.Фон + Ркинг. ♦ НЫОз ♦ 50£ РКр. 36.4 51.0 38 0 125.4 28.9

10.Фон + РК 38.6 55.5 42.1 136.2 39.7

11.Фон + Рвг. + 302 Н3ТО4 42.8 52.6 39.6 135.0 38.5

НСРоз 1.3 1.6 1.3

Данные по Еыносу фосфора и коэффициенту его использования из

удобрений представлены в таблице 4. Менее высокии вынос фосфора при внесении продуктов частичного разложения аморфных фосфоритов азотной и фосфорной кислотами (30 X НэР04), по сравнению с вариантом с внесением двойного суперфосфата, не являлся тормозом в формировании урожая. Последний по величине приближался к урожаю $ варианте с двойным суперфосфатом, где отмечался наиболее высокий вынос фосфора и коэффициент его использования из удобрении.

Таблица 4

Вынос фосфора урожаем райграса и коэффициент использования его из удобрений (вегетационный сгыг 1)

Варианты Вынос Р2О5. мг/сосуд Киспольз.P^Os, X

1994 1995 1996 сумма за Зг. 1994 за 2 года за 3 года

l.NK-фон 181 160 106 44? - - -

2.Фон «■ Рс.д 351 416 310 1077 17 8 23.7 35.0

3 Фон + Per. 262 244 295 801 9.0 9.2 19.7

4 Фон + Per. «■ 501 PKD 244 252 244 740 7.0 8.6 16.3

5 ООН t Ркинг 232 247 234 "13 5.6 7 7 14.8

6 Фон + Ркинг. + HN03 ООЛ 239 257 725 5.3 7.1 15.4

7.Фон ♦ Ркинг + НЬОз + 15Х Н3РО4 260 275 266 601 8.8 10.8 19.7

8.Фон * Ркинг + HNOs + ЗСХ Нз°04 295 289 278 862 12.7 13.5 23.1

9.Фон ♦ Ркинг » hN03 ♦ 50% РКр. 205 292 211 70S 2.7 8.7 14.5

10.ФОН + РК 302 376 348 1026 13.5 18.7 32.2

11.ФОН + Per,. + 30% Н3ГО4 272 247 281 800 10.1 9.9 It 6

2 3 Влияние гранулированной смеси егорьевского фосфорита с катализированным красным фосфором на урожаи райграса

Идея опыта заключалась в том. чтобы с одной стороны ограничить контакт красного фосфора с подвижным алюминием почвы, который является ингибитором окисления, а с другой стороны найти пути более быстрого разложения фосфоритной муки под влиянием продуктов окисления красного фосфора. Красный фосфор в присутствии меди в качестве катализатора окисляется до Н3РО4 и Н3РО3 в случае, когда гранулированная смесь находится на поверхности влажной почвы при наличии достаточного количества кислорода.

С этой целью гранулированная смесь фосфоритной муки с катализированным красным фосфором оставалась на поверхности влажной почвы до посева райграса в течении 1-3 недель.

Результаты учета влияния изучаемых факторов на урожай биомассы райграса, приведенные в .таблице 5, свидетельствуют, что смесь фосфорита с катализированным красным фосфором не уступает по эффективности двойному суперфосфату только в том случае, если гранулы этой смеси находились на поверхности влажной почвы 1-3 недели.

Таблица 5

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай райграса. (вегетационный опыт 2) .."масса сухого вещества; г/сосуд

Варианты Прямое действие После- . действие ,1996г. В сумме за 3 года Прибавка к фону

1994г. 1995 г.

l.NK-фон 29.9 39.0 23.9 92.8 ,, -

2.Фон + Рс.д. 39.7 57.1 42.0 138.8 46.0

З.Фон + Рег. 37.0 53.9 43.2 134.1 41.3

4.Фон + Ркр. 35.7 52.7 38.2 126.6 33.8

5.Фон +Рег.+50% РКр. (за 2дня до посева) 35.5 52.3 41.2 129.0 36.2

6.Фон +Рег +50£ РКр. (за неделю) 38.4 57.5 42.7 138.6 45.8

7.Фон +Рег.+50Х Ркр. (за 2 недели) 39.9 60.2 . 41.9 142.0 49.2

8.Фон +Рег +501 Ркр. (за 3 недели) 41.8 62.1 43.1 147.0 54.2

НСР05 1.5 2.0 2.4

Внесение фосфоритной муки на дерново-подзолистой почве на азотно-калийном фоне также способствовало повышению биомассы райграса, как в прямом действии, так и в последействии, но ее действие было значиильно ниже по сравнению с вариантами, где гранулированная смесь фосфорита с катализированным красным фосфором вносилась за 2-3 недели до посева.

Урожай, вынос и коэффициент использования фосфора возрастали

при увеличении срока нахождения смеси фосфорита с катг--.*г.*роган' ным красным фосфором на поверхности вл^лнс.' пс ,ьы, \?а£л/.:з 5.)

Табл/иа 6

Вынос фосфора урожаем райграса ксп^С/ц/ен? исг^льзсван/ч его из удобрении (вегетаилонча..- с-ьт 2)

Варианты Вынсс • мг/сосуд "^испсч-ьэ.РлОь. X

1 19-гЬ) 1596 с.мч-а : за 'г. 11994 са 2 ! за 3 года 1 гедз

І.Ьк-фон 184 164 !Сб 453 ! - -

2 Сон + Рс.д. 34а1 473 30" 112В ¡18.1 26.0 1 :г.2

3 Фен + РеГ. | 25С 331| 302| ЄЄЗ | ^.ЗІ 15.Ь і 23.6

4.Гон » Р^р. 237 254| 1^6 "57 | 5.8 8.2 1 13.2

5 Фен «-РЙ- РкР. (зч 2днч до посеваі "Со 252! 255 746 5.7 7.5 15.9

б Гоч »501 (за неделю) 245 291 279 815 6.6 10.2 15.8

7 Ген +РоГ.-50Х Ркр. (за 2 недели) 282 293! 2^8| 863 І і 10 3 12.6 .ЧО

8 Фон +Рег +50" Рю (за 3 недели) 287 3151 2^2 894 111.4 13.8 Од »

2 4 1осфатныи режим псчеь. ^ри Е»есеч.'и размах удобрении

2 4 1 В; ын.'е разных "о рас"вордлс;~и фо^форсодеру-а^ух удеа-рении Нс1 аагасы годвкжных фосф^-ов и сте"ечь .'ч "одаижнос-и з гочве

Результаты исследовании по изучению ел/яния разл.гсных по растворимости и содержанию фосфора удсбрени.1 на запасы годв.жных фосфатов в почве представлены в таблице 7.

Применение всех форм фосфорных удобрении приводило к значительному увеличению запасов подвижных фосфатов в почве, определяемых по методу Кирсанова. Наименьший прирост наблюдался в случае применения элементарного красного фосфора, так как оксление его идет довольно медленно. На следующий год (гс-ледеистзие) гроизсл- * ло снижение содержания кислоторастворимых фосфатов в почве по всем вариантам, исключая вариант с гранулированной смесью егорь-

евского фосфорита с катализированным красным фосфором, где оно, наоборот, возросло. Это произошло за счет образования дополнительного количества "доступных" фосфатов при разложении фосфоритной муки под влиянием продуктов окисления красного фосфора.

Таблица 7

Запасы подвижных фосфатов и степень их подвижности в дерново-подзолистой почве (вегетационный опыт 2)

Варианты Подвижный фосфор (по Кирсанову), мг P2O5/IOO г почвы Степень подвижности (0.03 н K2SO4). мг Р2О5/Л

1995 г. 1996 г. 1995 г. 1996 г.

1. NK-фон 3.8 3.5 0.025 0.020

2. Фон + Рс.д. 10.0 9.2 0.130" 0.090

3. Фон + Рвг. 22.4 £0.8 0.080 0.050

4. Фон + РКр. 6.3 5.0 0.050 0.035

5. Фон + Рег.+ 5QX Ркр. (за 3 недели) 9.2 9.7 0.065 0.040

исходная почва 4.4 0.030

Наибольшая степень подвижности фосфора (по Карпинскому - Замятиной) после 2х лет внесения удобрений была характерна для варианта с двойным суперфосфатом - 0.030 иг/л. После года последействия удобрений степень подвижности фосфатов почвы заметно снизилась.

Таким образом, внесение всех фосфорных оказало положительное влияние на запасы подвижного фосфора в почве и степень их подвижности. При этом степень подвижности фосфатов повышалась сильнее при внесении более растворимых удобрении.

2.4.2 Превращение в почве фосфорных удобрений с ограниченной растворимостью.

Результаты определения фракционного состава фосфатов в почве в год последействия показали, что фосфор двойного суперфосфата, красного фосфора, катализированного медью, и его смеси с фосфоритом переходит в дерново-подзолистой почве в основном в фосфаты

алюминия и железа. Тогда как при внесении фосфоритной муки большая часть ее остается в неизменной форуе. о чем можно судить по высокому содержанию фосфатов кальция (табл/ца в).

Таблица 8

Фракционный состав фосфатов в год последействия фосфорных удобрении (вегетационный огыт 2. 1996),мг Р2О5/100 г почвы

Варианты Роби 'Al-.-e-P Са-~ Рорг. ! Рост

1. ч-с-фсн ТО СЗ.О 10.5 7.7 С3.8

2. Сон » Рс.л. 91 35.5 11.9 | 11.3 31.8

3. Фон + Per. 105 37.в 1 30 5 1 9.5 о

4. Сон + РКр 100 34 1 12.3 8.3 45.3

5. Фон ♦ Per.* 50Х Ркр (га 3 недели) S5 37 5 1*1 9.0 31,4

Из приведенных в таблице в данных следует, что фосфор гранулированной смеси егорьевского фосфорита с катализирова. ,ым красным фосфором также быстро переходит в го ,е<.*нкь.і рзствор д рно-во-подзолистои почвы л участвует в образовании фосфатов железа и алюминия, как и фосфср двойного с.перфссфатз.

2 5 Сравнительное деис-вие двойного суперфосфата и гранулированной смеси фосфорита с катализированном красным фосфорам ча урожай клубней картофеля в условиях вегетаииочно-голевого огыта

Полученные в вегетационном опыте данные убедительно показали, что действие гранулированной смеси фосфорита с катализированным красным фосфором на урожай райграса заметно возрастало при нахождении етой смеси на поверхности влажной почвы в течение 1-3 недель до посева. Поэтому нами была предпринята попытка выяснить характер нового удобрения на урожай картофеля а естественных условиях. Смесь егорьевского фосфорита с катализированным красным фосфором находилась в течение 10 дней до посадки на поверхности влажной почвы.

Данные по учету урожая представлены в таблице 9.

Таблица 9

Влияние гранулированной смеси фосфоритной муки с катализированным красным фосфором на урожай и качество картофеля

Варианты Урожай клубней,^ гЛг Прибавка урожае, г/м*- Содержание Р2О5 в клубнях, X Вынос Р205 урожаем мг/м^ Коэф-т использования Р2О5 из удобрений, % Содержание крахмала в клубнях, X Сбор крахмала, г/м

Ж-фон 2020 - 0.45 1818 - 18.1 366

Фон+Рс.д 2420 400 0.57 2759 10.5 18.4 445

Фсн+Рег+ 50% Ркр. 2470 450 . 0.53 2618 8.9 17.9 442

НСРоб 128

Результаты учета урожая свидетельствуют о высокой эффективности гранулированной смеси фосфоритной муки с катализированным красньп,< фосфором. Различия в урожаях клубней между сравниваемыми вариантами статистически недостоверны. Столь высокая эффективность гранулированной смеси при выращивании картофеля объясняется, очевидно , тем, что за срок, который проходит от внесения гранул смеси на поверхности влажной почвы до посадки (10 дней) и от посадки до появления массовых всходов его (3 недели) красный фосфор сильно окисляется и фосфоритная мука под влиянием продуктов окисления быстро разлагается и превращается в более растворимые формы фосфатов.

Данные агрохимического анализа указывают на то, что фосфорные удобрения оказали положительное влияние на повышение концентрации Р2О5 в клубнях картофеля. Причем наиболее сильно она возрастала в варианте с двойным суперфосфатом. Однако в варианте с двойным суперфосфатом вынос Р2О5 с урожаем лишь незначительно превосходил таковой в варианте со смесью фосфорита с катализированным красным фосфором. Коэффициенты использования фосфора из удобрений также были близкими по вносимым удобрениям: 10.5 X - в варианте с двойным суперфосфатом и 8.9 X - в варианте со смесью фосфорита с катализированным красным фосфором.

Содержание крахмала в клубнях картофеля не изменялось под влиянием применяемых удобрений. Однако сбор крахмала в вариантах

с двойным суперфосфатом и гранулирование,: смесью фосфорита с катализированным красным фосфором существенно гревысал такого/ в контрольном варианте, что объясняется увеличением год де/ств/ем вносимого с удобрениями фосеср:. \рожал кж,с картофеля.

БЫВОДЫ

1 Повышение содержания "доступного" фосфора в продуктах неполного разложения фосфоритов ортофосфорної! к/слотои происходит за счет увел.-чені'ч количества водорастЕсрю/ои РпОз. При обработке фосфорита небольшими количествам.! Чз^О., гсследнчя е первою очередь реагирует со свободными карбонатами Са, Мд и незначительной степени с фосфоритом Б результате взаиусдеистЕия Н3ЧХ, с фосфоритом образуется в основном Са(Н^РО^)

2. Коэффициент полезного действия реагента, выраженнь./ через выход "доступной' Г£05 в удобрении был аибОЛЫСПЧ при 15 1 уровне "активаи.т' кингисеппского фосфорита ортсфссфорнси кислотой.

3. Комбинированная обработка фосфсріта небольшими количествами азотной и фосфорной кис-от (СО 7. от стехисметргческои нермы, необходимой для получения двойного суперфосфата) позволила получить гранулированное удобрение, которое не уступало в гримом действии и последействии на урожай райграса део/нсму суперфосфату,

4. Удобрение, полученное на основе частичного разложения егорьевского фосфорита ортофосфорнои кислотои (30 X от нормы, расходуемой на получение двойного суперфосфата) сказывгхо в течение Зх лет такое же влияние на повышение V режал, как и .""с/лой суперфосфат.

5. Бесхлорное сложное фосфорно-кал/иное удобрение "р»*б.гижа-лось по своему действию на урожай к эквивалентно,- смеси льо.'ьего суперфосфата с х/оридом калі-я.

6. Полученные з вегетационных и вегетационно-го.-еьсм огытах данные показали, что гранулированная смесь фосфорита с катализированным красным фосфором не уступала по эффективности дво/ному суперфосфату только в том случае, если гранулы этой смес;' находились на поверхности влажной почвы 1-3 недели.

7. Урожаи, вынос и коэффициент использования фосфора возрастал при увеличении срока нахождения гранулированной смеси фосфорита с катализированным красным фосфором на поверхности влажной почвы.

8. Механизм длительного последействия смеси фосфорита с ка-

тализированным красным фосфором обусловлен окислительными процессами, происходящими в ее гранулах, результатом которых является образование доступного растениям фосфора.

9. Применение всех фосфорных удобрений увеличивало количество валового фосфора в почве в осноеном за счет минеральных его соединений. При внесении фосфоритной муки большая часть ее остается в неизменной форме. Смесь же ее с катализированным красным фосфором в гораздо большей степени подвергалась изменению, ее фосфор также быстро переходит в почвенный раствор дерново-подзолистой почвы, как и фосфор.двойного суперфосфата.

• 10. Внесение фосфорных удобрений приводило к увеличению в почве запасов подвижного фосфора. При этом, степень его подвижности была выше, при внесении более растворимых фосфорных удобрений, так в- варианте с внесением двойного суперфосфата этот показатель был наибольшим, а в варианте с красным фосфором, катализированным медью, - наименьшим. По другим формам исследуемых фосфорных удобрений она занимала промежуточное положение. и

11. Приготовление гранулированных смесей катализированного красного фосфора с низкопроцентными аморфными фосфоритами представляет интерес для дальнейшего изучения в полевых опытах при их заблаговременном внесении и оставлении на поверхности влажной почвы в течении 2-3 недель до заделки.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ Дерюгин И.П., Кулюкин А.Н., Чернышов А.П., Михайлюк Т.А. Влияние продуктов неполного разложения аморфных фосфоритов на урожайность райграса // Известия ТСХА - выпуск 3 - 1996г. - с. 89-96.

- 16 -

Объем 1 п л

Заказ 358

Тираж 100

Типография Издательства МСХА 127550, \\осква И 550, Тимирязевская yt, 44