Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Агрохимическая оценка разных форм фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью на дерново-подзолистой почве

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Агрохимическая оценка разных форм фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью на дерново-подзолистой почве"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ :ЕЛЬСКОХОЗЯИСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. л. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

АМЕРГУЖИН Хамит Айдарович

УДК 631.85: 631.445.24

АГРОХИМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗНЫХ ФОРМ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ УДОБРЕНИЙ С ПОНИЖЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискаиие ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1991

Работа выполнена на кафедре агрономической и биологи ческой химии Московской сельскохозяйственной академии им К. А. Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук профессор И. П. Дерюгин, кандидат сельскохозяйственны? наук, доцент А. Н. Кулюкин.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, про фессор М. М. Гукова, кандидат сельскохозяйственных наук старшин научный сотрудник К. А. Дзикович.

Ведущее предприятие — Нижегородский сельскохозяйст венный институт.

Защита диссертации состоится «б » . /^Я-Я. . . . 1991 г. в часов па заседании специализированного сове

та К 120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академш им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученьп совет 'ГСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « '-/ » . . 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник /утл

М. В. Вильяме

ОЕ.'ЦАЯ ХАРЛКТЕИЮТИКЛ РАБОТЫ

Актуальность теми. Дальнейший подъем сельского хозяйства не возможен без рационального применения минеральных удобрений. Особую сложность продставляет увеличение производства фосфорных удобрений, что обуславливается ограниченностью и неблагоприятным размещением фосфатного сырья. 3 то «е время недостаток фосфора в почвах отмечается повсеместно. На долю почв с недостаточным для получения средних урожаев сельскохозяйственных культур содержанием подвижного фосфора приходится более "707а обследованной площади (Толетоусов В.П., 1986; Шатилов И.С., Чумачешсо И.Н., 1989). Большие площади пахотных почз с низким содержанием фосфора и недостаточное производство фосфорных туков делают проблему фосфора в земледелии страны весьма актуальной.

Принципиальная особенность дальнейяего развития производства фосфорсодержащих удобрений в накей стране заключается в том, что практически весь его прирост будет обеспечен за счет возлечения в промышленную переработку относительно низкосортного фосфатного сырья переменного состава. Последнее обстоятельство ведет к необходимости совершенствования технологических реганий, реализуемых в производстве удобрений.

В этой связи разработка новых технологий, позволяющих вовлз-кать з производство фосфорсодержащих удобрений низкопроцентное фосфатное сырье и отхода горно-обогатительны?: производств без использования кислот или позволявших экономить расход кислот, имеет вакное народнохозяйственное значение и позволит успеинео решать проблему фосфора в земледелии СССР.

Одним из путай получения таких удобрений является комбинированное частичноо разложение аморфных фосфоритов азотной и орто-фосфсрной кислотами. При этом, азотная кислота расходуется з та-

ком количестве, которое достаточно для разложения карбонатов содержащихся .в фосфатном сырье. Образующиеся при оном С^А/О^^ и МЗ(Л/03)2 переходят в во'дный раствор, который после удаления можно использовать для приготовления карбамидно-аммиачной селитры. К оставшемуся фосфориту добавляется 25% (от уровня расхода требуемого на получение двойного суперфосфата) Н^РО^. При подобном разложении фосфорита повивается его растворимость и доступность растениям, а также существенно'повышается содержание в удобрении.

Заслуживают внимания фосфорно-калийные (РК) и фосфорно-капиД^.. но-магниевыЕз (РК^Ц_щобрения, полученные при спекании алатитового или фосфоритного сырья с содопотазшими продуктами комплексной переработки сыннырита и нефелина._

Перспективным является бескислотное производство плавленных фосфорно-магниевых удобрений (11®.!У), получение которых позволяет снизить требования к качеству фосфатного сырья.

Есть все основания полагать, что такие удобрения как ЧРФ (частично разложенный фосфорит), ИЩУ, РК- и РКЫд. - удобрения будут проявлять высокую эффективность на дерново-подзолистых почвах. Поэтому исследования по агрохимической оценке разных фосфорсодержащих удобрений с понинсенной растворимостью представляют ванный научно-практичсский интерес.

Цель исследований. Наши исследования ставили своей задачей изучить:

1. Сравнительное действие и последействие РК- и РКМд - удобрений, Пй£/, ЧРФ, суперфоса и фосмуки на урожай кукурузы, вынос

и коэффициенты использования фосфора в вегетационных опытах.

2. Действие и последействие разных по растворимости фосфорсодержащих удобрений (РК, РКМд , Г1ФМУ, суперфос и суперфосфат) на урокай кукурузы в полевых условиях.

3. Превращение в дерново-подзолистой среднеоугликистой почве

- з -

разных по растворимости фосфорсопоряалшх удобрений (РК-удобрение, ПФМУ, ЧРФ, Р с.д. и Р ф.м.). —

4. Доступность растениям и степень подвижности фосфора изучаемых удобрений в дерново-подзолистой среднесуглинистой почве.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые ка дерново-подзолистой среднесуглинистой почвз изучена эффективность сложных фосфорсодержащих РК- и РКМа--удобрений с пониженной растворимостью, полученных путем спекания апатитового концентрата с содопотаинкми продуктами комплексной переработки нефелина, а также частично разложенных фосфоритов (ЧРФ), полученных комбинированной обработкой аморфных фосфоритов азотной и ортофосфорной кислотами. Многолетние полевой и вегетационные опыты убедительно свидетельствуют о высокой эффективности РК- и РКМ^. - удобрений, ЧР5 и П®.!У. Такие фосфорсодзряащие удобрения не уступали по своему действия на урожай кукурузы и последействии - двойному суперфосфату на дерново-подзолистой почве. Данные удобрения оказывали ток-зе положительное влияние на фосфатный режим почвы. Фосфаты в вариантах с ПФ.'/У и РК-удобрениями длительное время находятся в почве в более подвизной форме, чем »фосфаты с применением двойного суперфосфата.

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Применение РК- и РКЦдр - удобрений, ПщМУ и суперфэса на дерново-подзолистой почве дает равноценный экономический эффект, как и двойной суперфосфат (при выравнивании всех других питательных веществ). Чистый доход от применения данных удобрений составил, соответственно, 267, 253, 261 и 250 руб/га. Применение РК- и РК'!у -удобрений, П-Й1У и суперроса позволяет возлечь в производство фосфорсодержащих удобрений низкопроцентное фосфатное сщ>ьэ переменного состава и отходи горно-обогатительных производств, нельзя кепепьзоаать хяя полугнил зоотраствергеах фору фсс?ор(ап

удобрений. К тому ко, б состав удобрений входит бесхлорный калий-■ шй и магниевый компоненты, что увеличивает ценность этих удобрений. Результаты исследований свидетельствуют токае о целесообразности широкого испытания на дерново-подзолистых почвах продуктов неполного разложения фосфоритов, полученных на основе комбинированной обработки азотной и фосфорной кислотами.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на конференции молодых ученых и специалистов Каз.СХИ (Алма-Ата, 1990)

Объем работы. Диссертация изложена на 173 страницах, машинописного текста, включает 7 рисунков и 24 таблицы. Список использованной литературы содержит 313 наименований, в том числе 52 иностранных.

Материалы, методика и условия исследований

Для выполнения исследований по данной теме были проведены три вегетационных и полевой опыты. Вегетационные опыты проводились в вегетационной домике кафедры агрсх1".;пи ТСХА (1987-1930 гг.). Трехлетний полевой опт* проводили в совхозе "Правда" Талдомского района Московской области (1988-1990 гг.).

Как в вегетационных, так п в полевой опытах выращивали куку-руэу - гибриды Коллективная 101 и Венгерский 405.

Растения в вегетационных опытах выращивали в сосудах Кптчер-лиха, Емсщавэих 5,0 кг сухой почвы.

В вегетационной опыте I азот и калий (фон) вносили ежегодно, во всо года проведения опыта в виде аммиачной селитры и хлористого калия. Нор:.:ы /V и КоО составили 1,2 и 1,6 г на сосуд, соответственно.

В вегетационных опытах 2 и 3 фон составили азот, калий и магний, которые вносили екегодно, во всо годы щюведеиап сшл&э, в виде М^Л/Оз, К2504 и %3 04. Нории Л', К20 и М^О составили-

1,2, 1,6 и 0,7 г на сосуд, соответственно. Дозу фосфорных удобрений рассчитывали по общему содержанию " она составила 0,9 г Р2О5 на сосуд. Вносились фосфорные удобрения первыо два года, в последующие годы изучалось последействие фосфорных удобрений.

Все удобрения в первый год вносили весной при набивке сосудов, в последующие годы - при перебивке сосудов (весной).

Для устранения влияния почвенной кислотности почву, перед ' закладкой опытов, известковали жкеной известью: вегетационные опиты I и 3 - по 3/4, а вегетационный опыт 2 - по 1/2 гидролитической кислотности.

Агрохимическая характеристика почв, на которых проводили исследования, приведена в таблице I.

Таблица I

Агрохимическая характеристика почвы

^ ¡РНйсц'Л » 5 '

! !мг-экв/100 г почвы! !мг/Ю0 г ! _|_!_!_! почвы !

Дерново-подзолистая срэдяр»-еуглинистая почва

Полевой опыт 5,6 2,8 4,8 7,6 63,2 8,7 15,5 2,3

Вегетационный 4,3 6,6 4,6 11,2 41,1 3,7 12,5 1,9

опыт I (6,2) (1,8)

Взгзтацнонный 4,2 4.9 3,8 8,7 43,7 3,0 7,5 1,9

опыт 2 (5,6) (2,2)

Вегетационный ¿А 4.9 3,8 8,7 43,7 3,0 7,5 1,9

опыт 3 (5,8? (2,0)

Примечание: В скобках показатели, почв после известкования.

В полевом опыте все удобрения вносили весной под перепапку,

2

вручную. Плозадь опытной дзлянки 185 м , учетной - 125 п~. Пов-торность опыта четырехкратная. В первый год действия азот, фосфор, калий и магний применяли из расчета, соответстпзанэ, 140:90: 30:10 кг/га действующего ведзетва. Во второй гот» действия зкосили

- б -

10 кг/га» Б год последействия - ^ 140^160 кг/га действующего вещества. 8 годы действия фосфорных удобрений применяли аммиачную селитру, сернокислые калий и магний. Дозы всех удобрений вносили исходя из общего содержания /V, и

ы3о.

Испытуемые в опытах простые и сложные фосфорсодержащие удобрения: РК, , П£МУ, суперфос и ЧРФ получены разными методами. РК- и РКМд- - удобрения - спеканием фосфатного сырья с содопоташны-ии продуктами комплексной переработки нефелина или сынньгрита. В основе бескислотного производства 1М.1У леаит плавление фосфатного сырья с силикатами магния. При производстве еуперфоса расходуется на 25-30$ меньше экстракционной кислоты, чем при производстве дво£ ного суперфосфата. Особенность получения частично различенных фосфоритов заключается в том, что используется комбинированная обработка азотной и ортофосфорной кислотами, при этом расход последней уменьшается в 4-5 раз от стехпоштрической нормы необходимой для получения двойного суперфосфата. Химический состав испытуемых в опытах фосфорсодержащих удобрений представлен в таблице 2.

Таблица 2.

Химический состав удобрений

5 р2О5, /о | Г

Удобрение (Общий 1 ¡водо- [раство- |римый |лимонно-растворимый |дос- ! ¡ттсный! ! | М3°» | % 1 1 V* 1

I. ЧРФ (20$ НзР04) 40,0 19,6 3,2 22,3 - -

2. ЧРФ (253 НзР04) 42,0 20,3 4,2 24,5 - -

3. Г1ФМУ 19,0 0,06 15,7 15,76 17,0 -

4. РКМд- 25,0 • 0,46 17,5 17,95 - 22,4

5. РК 21,3 0,16 19,5 19,66 - 20,5

6. Суперфос 41,5 24,8 2,7 27,5 - -

Дисперсионный анализ полученных результатов проводили в вычислительной лаборатории ТСХЛ на ЭВМ СМ—14. Содержание азота, фосфора и калия в растительном материале определяли в одной

навеске после ее мокрого озоления по К.Гинзбург (Ягодин, 1987)

---- '

с последующим определением /У, Р205 на ФЗКе, К20 - на пламенном фотометре. Агрохимический анализ почв проводили по общепринятым методам, валовой фосфор и фракционный состав фосфатов в почве по Курмису ( йи-пШе^ 1972). Степень подвикности фосфатов - по Карпинской и Замят иной (Агр охнмиче с к не методы исследования почв, 1975).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. Влияние новых медленнодействующих фосфорсодержащих удобрений на урожай кукурузы в условиях вегетационного опыта I

Испытание ЧР-5 (двух уровней разлокения), РК-удобрений {порошковидного и крупки с размером частиц 0,25-0,5 мм) и ПШУ в многолетнем вегетационном опыте показало, что применение разных форм фосфорсодержащих удобрений приводило к значительному повышения урожая кукурузы по сравнению с контролем (табл.3).

Результат исследований свидетельствуют о том, что лишь только в первый год действия ЧРФ, РК и П'1>МУ бкло менее эффективно, чзм двойной суперфосфат. Такой результат объясняется тем, что почта, г,мела близкую к нейтральной реакцию и низкое содерианио пздз'.иного фосфора. В этих условиях внесение двойного суперфосфата перед посевом не могло привести к значительному переходу фосфора этого удобрения в нерастворимое и труднорастворнмое состояние. Во пторой год действия и в последействии, изучаемые п опь'те медленно зеЯствуатие фосфорсодержащие ЧР5, ПФМУ и РК-уаобрения не уступали и ::г*о превосходили по действию на урочай кукурУ-"»--' дооНнай суперноеЗысокэя эффективность в после дс-Потя;':*. оЛяс-

Таблица 3

Вяияниэ фосфорсодержащих удобрений на урокай сухого вещества кукурузы, вынос и коэффициенты использования Р^^Б в вегетационном опыте I

Вар к' анты

Сухая масса, г/сосуд

Р2°5

Прямое действие

79§Гг7~71Э88~Г7"

Последействие

:Сумма за 4 года :Шнос за:Коэфф.

■ :4 года, :использ.

19В9 г. :1990 г. :г/сосуд :% от Зз.:мг/сосуд:за 4

I. ЯК - фон 3,3 6,5 3,8 1,6 15.2 9,1 33,7 -

г. ПК + 1/2 Р с.д. 36,1 55,2 20,0 3,0 114,3 63,4 287,3 28,2

3. ПК + Р с.д. 51,8 70,7 23,7 _ 15,9 167,1 100,0 479,2 24,8

д. и + Н{(порошк.) 45,5 75,5 44,9 18,9 184,8 110,6 487,3 25,2

5. Н + РК(крупка) . 49,8 82,1 49,7 16,5 193,1 118,6 511,2 26,5

б. ГШ + Р ф.м. . 12,2 61,4 51,1 8,5 133,2 79,7 339,0 17,0

7. ПК + ЧР5 <2Сй) 39,6 70,8 54,4 7,5 172,3 103,1 462,9 23,8

8. як + (23%) 48,2 78,4 42,7 6,3 175,6 109,1 486,4 25,2

9. ПК + П5?.1/ 44,8 77,5 50,4 • 18,8 •191,5 114,6 520,4 27,0

НСР05 3,4 5,5 4,1 1,8

I

03 I

няется тем, что за цза года действия удобрений произошло накопление фосфатов, повысилась удобренность почвы за счет разложения труднорастворимого фосфора удобрений и следствием этого явились высокие уротаи во второй год действия и в последействии удобрений в сравнении с двойным суперфосфатом.

Вынос и коэффициенты использования фосфора удобрений корре-

•с--

лируют с урожайными данными. В опыте, за четырехлетний период, вынос и коэффициенты использования Р20^ из РК-удобрений, ЧРФ и ПФМУ несколько превышают аналогичные показатели двойного суперфосфата.

Изучаемые в опыте Р с.д., РК-удобрения, ЧРФ и ПФМУ в 1,5 раза превосходят действие на урожай кукурузы, вынос и коэффициенты использования Р20- из фосфоритной муки. Внесение РК-удобрения с размером частиц 0,25-0,5 мм оказалось более эффективным, чем

внесение его порошковидной Формы. Испытание ЧРФ показало, что ——■ ——————

комбинированное разложение фосфорита азотной и ортофосфорной кислотами поэвол яет получить эффективное фосфорное удобрение, нз уступающее двойному суперфосфату как в прямом действии, так и в последействии. Плавленное фосфорно-магниевое удобрение значительно превосходило по действию ка урожай кукурузы .двойной суперфосфат, что позволяет отметить хорошие удобрительные качества данного удобрения.

Новые, простые и сложные фосфорсодержащие удобрения с пониженной растворимостью показали себя высокоэффективными удобрениями, нэ уступающими эквивалентной смеси .двойного суперфосфата и ернокислого калия.

1.1. Ьосфатный редким почвы при внесении разных фосфорсодертацих удобрений

Данные таблицы 4, где приведены результата определения солер-

калия подвижных фосфатов в дерново-подзолистой срецнесуглпнистой почве вегетационного опыта I после двух лет внесения и года послс действия фосфорсодержащих удобрений, показывают, что применение всех форм фосфорсодержащих удобрений приводило к значительному увеличению содержания подвишгах фосфатов.

Таблица 4

Содержание подвижных фосфатов и степень их подвижности в дерново-подзолистой.почве вегетационного опыта I после 2 лет действия и года последействия фосфорсодержащих удобрений

Варианты !Подвижный ¡Кирсанову, ; поч?!. фосфор по мг/100 г [ 'Степень ! мг/100 г подвижности, г почвы

! 1983 г. ! 1989 г. ! 1908 г. , ! 1989 г.

I. /УК - фон 3,2 3,0 ■ 0,07 0,024

2. /УК + 1/2 Р с.д. 5,3 5,0 0,11 0,06

3. Л/к + р с.д. 8,5 8,0- 0,14 0,08

4. /У + РК (порошк.) 12,7 10,5 0,15 0,08

5. /У + РК (крупка) ' 14',5 ' 11,3 0,17 0,09

6. Д/К + Р ф.м. . 25,8 24,1 0,12 0,05

7. /УК + ЧРФ (20$) 17,2 12,3 0,17 0,07

8. /УК + ЧРЙ (25%) 13,2 13,0 0,17 0,05

9. И/К + ГШ/ 14,2 12,3 0,19 0,08

Резкое увеличение запасов подлинных фосфатов в вариантах с изучаемыми фосфорно-калийны.ми удобрениями, фосмукой, фосфоритами

частотного разложения и плавленным фосфорно-ыагшшвнм удобрением видимо, следует отнести за счет метода определения, так как соляная кислота, используемая в качестве экстрагента, способна раств! рять значительную часть соединений фосфатов кальция и магния удо> рений, которые не успели попввргнуться полному превращении в поч ве. На следующий год (последействий удобрении) произошло снихени содержания кислотораствориыых фосфатов в почве по всей вариантам испытуемых удобрений.

Наибольшая степень подвижности фосфатов, после двух лет внесения, была характерна для вариантов с ММУ, РК-удобрениями и двойным суперфосфатом. После года последействия удобрений степень подвижности фосфатов почвы снизилась примерно в два раза. Фосфорные удобрения более чем в два раза увеличивали степень подвижности фосфатов в почве.

Таблица 5

Фракционный состав фосфатов в почве вегетационного опыта I после двух лет действия фосфорсодержащих удобрений (мг/100 г)

Варианты !Валовой!Л1-Ре-Р! 'босфор ? ! Са-Р!Органич.!Остаточный !фосфор ¡фосфор

I. Д/К - фон 75 32,0 10,4 11,2 21.4

2. А/К + 1/2 Р с.д. 85 41,6 12,8 9,6 21,0

3. А/К + Р с.д. 95 38,4 12,0 12,8 31,8

4. /У + РК (пороше.) 105 51,2 12,0 9,6 32,2

ц ^ а А/ + РК (крупка) 95 51,2 12,0 9,6 22,2

б. А№ + Р ф.м. ПО 41,6 33,4 9,6 25,4

7. Д/К V ЧРФ (20%,) 105 41,6 22,4 9,6 31,4

8. /УК + ЧР<5 (257.) 95 44,8 16,8 6,4 27,0

9. А/К + ГШУ 90 51,2 14,4 9,6 14,8

Как показал анализ почвы (табл.5), после дпухлетнего внесения фосфорных удобрений в процесса их взаимодействия с почвой изменилось содержание тех или иных форм фосфатов, что зависело от свойств и состава вносимого удобрения. Так фосфор двойного суперфосфата, РК-удобрений, 1ЫМУ и Ч?Ф переходит тз дерново-подзолистой почве з основном в фосфата алюминия и келеза. При внесении фосмуки значительная часть фосфора удобрений остается з форма фосфатов кальция, о чем конно судить по высокому их содержании з почве. Фосфорные удобрения, содержание з свози состава непрорзагиро-еавший фосфорит и растворимый фосфат, занимай? прс1/.т.?.уточ.чоо положение.

2. Эффективность новых фосфорсодержащих удобрений в вегетационных опытах 2 и 3

В трехлетних вегетационных опытах 2 и 3 изучалось сравнительное действие двойного суперфосфата с РК-удобреиием,' РЮф -удобрениями (порошковидной формы и гранулированных), 1ЙМУ (разных фракций и смесью этих фракций) и суперфоса на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, известкованной по.1/2 и 3/4 Н .

Результаты исследований показали, что испытание новых медленнодействующих фосфорсодержащих удобрений при разных уровнях известкования проводилось на фоне высокой отзывчивости кукурузы на внесение фосфорсодержащих удобрений.

В вегетационном опыте 2 (табл.6) испытуемые фосфорсодержащие удобрения не уступали по эффективности двойному суперфосфату, а в ряде случаев даже превосходили его.

Установлено высокое положительное действие фосфорно-калийных (РК) и фосфорно-калийно-магниевых (РКМ^) удобрений, полученных при комплексной переработке нефелина и дальнейшем спекании с фосфатным сырьем. По влиянию на уронай кукурузы, вынос и коэффициенты использования фосфюра растениями из удобрений, РК- и РКН^ -удобрения не уступали, а в ряде случаев превосходили действие эквивалентной смеси двойного суперфосфата и сернокислого калик. Гранулированные формы фосфорно-калийно-магниевых удобрений уступали по эффективности порошковидной форме, и их эффективность падала с увеличением размера гранул.

Суперфос дополненный магнием оказывал положительное влияние на повышение урожая кукурузы. Эффективность его была довольно-таки высокой и составила 92,® от эффективности двойного суперфос фата.

Эффективность плавленного фосфорно-магниового удобрения

Таблица 6.

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай сухого еещества кукурузы, вынос и коэффициенты использования РрОс в вегетационном опыте 2

В а : р и а н т ы :■ Сухая масса, Прямое действие:Последействие 1988 г.:1989 г.: 1990 г. г/сосуд : Сумма за :г/сосуд:% 3 года : от 3 вар; ; Ро05 _______о :Вынос :за 3 :года, 1МГ/СОСЩ :Кооф; :испо; :за 3 : года

I. ыкм3. - фон 47,8 27,6 1,9 77,3 39,7 179,2 _

2. к к + Р с.д. 74,1 70,8 10,1 155,0 79,7 324,7 8,1

3. МКМд + Р с.д. 84,6 80,0 30,0 194,6 100,0 444,6 14,7

4. и к + Р суперфос 81,4 73,1 18,2 172,7 88,7 333,4 11,0

5. НКМа + Р суперфос 78,2 71,7 30,6 180,5 92,8 418,3 13,3

6. МК + ШШЧ 0,25 мы) 86,1 72,7 23,0 186,8 96,0 424,2 13,6

7. МК + П5МУ(0,25-0,5 мы) 80,3 78,7 19,9 178,9 91,9 401,2 12,3

8. МК + >0,5 мм) 65,2 79,5 • 16,1 160,8 82,6 343,6 9,1

9. МК + ПФЩ смесь) 81,8 72,5 19,1 173,4 89,1 411,8 12,9

10. N + НШ^порошк.) 85,4 78,6 28,8 192,8 99,1 454,7 15,3

II. м + НСМз(гр. 4 I мм) 77,3 67,2 21,7 166,2 85,4 376,6 11,0

12. N + НШ^ (гр. 2-3 мм) 59,0 48,4 13,9 121,3 62,3 295,9 6,5

13. К + РК 86,1 78,8 28,2 193,1 99,2 433,0 14,1

14. + Н{ п 87,1 81,6 30,1 198,8 102,2 465,5 15,9

Н®05 4,8 5,8 3,1

(ПФМУ) с размером фракции £ 0,25 мм была высокой и составила 96,0$ от эффективности двойного суперфосфата. Данные выноса и коэффициент использования фосфора из удобрений близки этим показателям двойного суперфосфата. Установлена зависимость эффективности плавленного- фосфорно-магниевого удобрения от размера фракции: с увеличением размера фракции эффективность П£МУ заметно снижалась. Объясняется это физическими свойствами данного удобрения, так как стекловидные частицы удобрения характеризуются отсутствием пористости и имеют малую удельную поверхность.

В вегетационном опыте 3, известкованной по более высокой дозе, фосфорсодержащие удобрения также оказали положительное влияние на повышение урожая кукурузы (табл.7). Изучаемые в опыте су-перфос, ГйМУ, РК- и РКМср- удобрения не уступали действию двойного суперфосфата. Данные выноса и коэффициенты использования фосфора из удобрений изучаемых в опыте суперфоса, ПФМУ и РК-удобрения очень близки к выносу и коэффициенту использования фосфора из двойного суперфосфата.

Как и в предыдущем опыте, порошковидная форма РКМд- -удобрения эффективнее гранулированных. Такие показывают высокую эффективность ПФМУ с размером фракции С 0,25 мм, чем другие фракции и смесь всех фракций.

Применение более высокой дозы извести способствовало более быстрому нарастания биомассы и более мощному развитию растений. Результаты выноса и коэффициенты использования фосфора из удобрений, изучаемых в вегетационных опытах 2 и 3, показывают, что внесение более высокой дозы извести также способствовало большему накоплению фосфора урожаем сухой массы кукурузы за годы проведения опытов.

Таблица 7

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урсхай сухого вещества кукурузы, вынос и коэффициенты использования о вегетационном опыте 3

Сухая г^асс-а, г/сосуд . Р2О5

В-а р и анты . Прямое действие :Последействие Сумма за 3 года :Вынос :за 3 .•года, :мг/сосуд :Коэфф :исп! :за 3 года ,5

[1988 г. :1989 г. 1990 г. г/сосуд:^ от 3 вар.

I. - фон 51,3 37,4 8,7 97,4 46,1 262,5 _

2. ПК + Р С .д. 81,8 84,3 23,5 189,6 89,7 488,7 12,6

3. НКМд. + Р С.д. 85,2 95,5 30,7 211,4 100,0 613,0 19,5

4. мк + Р суперфос 79,9 95,0 18,1 193,0 91,3 563,8 16,7

5. ИКМд. + Р суперфос 81,4 93,5 23,3 193,2 93,8 604,7 19,0

6. II и 1« + ПФМУ( <. 0,25 мм) 84,1 94,8 29,2 208,1 98,4 591,8 18,3

7. «к 4$. ПФМУ(0,25-0,5 мм) 80,0 77,1 29,3 186,4 88,2 521,7 14,4

8. ик О. 1ШУ( > 0,5 мм) 76,3 85,5 ' 28,6 190,4 90,1 543,3 15,6

9. мк + Пг№( смесь ) 77,8 88,7 29,0 195,5 92,5 566,6 16,9

10. н + ШМ|(порошк.) 82,8 83,7 33,2 199,7 94,5 527,6 14,7

II. N *г НШ?(гр.4 I мм) 76,8 72,7 22,5 172,5 81,6 415,5 8,5

12. Н + НШ^гр. 2-3 ш) 65,4 56,1 ЮД 131,6 62,3 331,5 3,8

13. N Ш 84,2 87,9 27,2 199,3 94,3 539,3 15,4

14. ИМ* га 86,2 91,8 34,5 212,5 100,5 583,1 17,8

НСР05 4,4 7,4 3,2

3. Агрохимическая оценка фосфорсодержащих удобрений в полевом опыте

Исследования по агрохимической оценке новых фосфорсодержащих удобрений проводили и в полевом опыте, по результатам которого была рассчитана экономическая эффективность испытуемых удобрений.

В полевом опыте изучали действие и последействие на урожай зеленой массы кукурузы двойного суперфосфата, суперфоса, ГШУ, РК- и РКМ^. - удобрений.

Данные таблицы 8 показывают, что в первый год действия изучаемые удобрения существенно уступают двойному суперфосфату дополненному магнием и лишь б варианте с фосфорно-калийным удобрением без магния не получено достоверного различия. Во второй год действия фосфорных удобрений урожай зеленой массы кукурузы в варианте с суперфосом, дополненным магнием достоверно уступает варианту с двойным суперфосфатом, а фосфорсодержащие удобрения остальных вариантов не показывают достоверного различия. Видимо, на почвах слабообеспеченных: подвижным фосфором, изучаемые в опыте суперфос, 1ШУ| РК- и РКМ(|. - удобрения представляют собой менее доступные для растений источники фосфорного питания в первый год действия, чем даойной суперфосфат - из-за низкого содержания содораатворимо-го фосфора и поэтому уступают ему по действию на урожай зеленой массы кукурузы. При этом также следует учесть, что изучаемые удобрения вносились весной и, естественно, что при этих условиях, когда отсутствует существенное закрепление фосфора двойного суперфосфата (внесенного незадолго до посева), цитратнорастворимыо удобрения в первый год чаще всего уступают водорастворимым фюсфор-ным удобрениям.

Таблица 8

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай пеленой массы кукурузы, шнос и коэффициенты использования в полевом опыте

: Урожай зеленой массы кукурузы, ц/га :

:Прямое действие :Последействие: Суму а за 3 года :Вынос :Козффиц. Варианты :---------г—------+------------:за 3 гпепольз.

4 . -____ ___гч

;1988 г. : 1989 Г.: 1990 г. .1 ц/га :% от 5 вар. .-года, :кг/га • ОсХ о :годаА ^

I. НКМ3 - фен оо9 у 3 321,4 133,4 844,1 63,2 57,0

2. ПК + 1ШУ 595,6 45Э,8 265,2 1320,6 98,8 93,5 20,3

3. И + НШд. 586,8 465,9 262,5 1316,2 98,5 97,6 22,6

4. НКМд- + Р суперфос 584,3 452,7 221,9 1253,9 94,2 91,1 18,9

5. НК% + Р с.д. 627,2 480,2 223,9 1336,3 100,0 90,7 18,7

6. НМд- + Ж 594,5 459,8 248,2 1302,5 97,5 93,0 20,0

7. N + Ш 607,7 462,2 257,2 1327,1 99,3 91,8 19,3

8. 1Ш + Р с.д. 609,1 472,9 231,7 1313,7 98,3 92,1 19,5

9. К К + Р суперфос 587,2 466,1 252,1 1305,4 97,7 .94,1 20,6

НСР05 28,5 24,1 31,3

Б последействии изучаемые фосфорсодержащие удобрения были эффективнее двойного суперфосфата. Возможно, за годы действия удобрений произошло нарастание удобренности почв фосфатами, нельзя исключать также воздействие почвенных факторов на лимонно-растворимуга часть фосфатов медленнодействующих фосфорсодержащих удобрений, а также закрепление фосфора двойного суперфосфата.

Но результатам трех лет полевого опыта можно сделать вывод, что суперфос, ПФМУ, РК- и РКМд. - удобрения по действию на урожай зеленой массы кукурузы были практически равноценны двойному суперфосфату. Данлью выноса и коэффициенты использования Р2О5 из испытуемых удобрений с урожаем зеленой массы кукурузы несколько выше, чем аналогичные показатели двойного суперфосфата.

Таблица 9

Накопление Рё , и И и растениями кукурузы в половом опыте, мг/кг сухой массы

Варианты ! Ьс ! Рв ! Сс1

I. /АСМ| - фон 0,56 0,52 -

2. //К + ПФ.ЧУ ' 0,48 - 0,04

3. А/ + РК% . ' 0,56 - -

4. + Рсуперфос 0,60 0,72 -

5. /УКМ9 + Р с.д. 0,68 1,32 0,16

6. А/Ну + РК 0,60 0,84 -

7. Л/ + РК 0,52 1,08 -

8. А/К + Р с. д. 0,72 1,64 -

9. /УК + Рсуперфос 0,60 0,52 0,40

Испытуемые в опыте простые и сложные фосфорсодержащие удобрения с пониженной растворимостью и двойной суперфосфат не способствуют чрезмерному накоплению в растительных образцах кукурузы тяжелых металлов, таких как Ьс , Р£ 3 С<1 , концентрация которых находится в пределах допустимых колебаний данных элементов,

Таблица 10

Показатели экономической эффективности применения фосфорсодержащих удобрений в полевом опыте

!Урогай в !Мате- ¡Себе-!Чистый до-,среднем за!риаль-!стон-¡ход, руб,

Варианты

на I

!но-де-!мость _! нежные1£ ц

ц !РУй-1?3;ра~!руб-

Iруб/га!

I

!

|Уро- !0ку-¡вень ¡паем. 'рента-1 доп. бель- !зат-ности !рат про- !при-из-ва,!бав-% (кой !уро-ркая,

А/Щ - фон А/К + Я к,17 /V + РК%

//¡0!^ + Рсуп-фо А/Щ т Р с.д. А/Ц ♦ РК А/ + рк

//К + Р с.д. А/К + Рсуг-фос

281 709 787 2,8 - - - -

440 1109 848 1,9 261 0,30 30 6,6

439 1106 848 1,9 258 0,30 30 6,6

420 1057 844 2,0 213 0,25 25 6,2

445 1122 849 1,9 273 0,32 32 6,8

431 1094 СО 2,0 247 0,29 29 6,5

442 1115 848 1,9 267 0,31 31 6,8

438 1104 со 1,9. 257 0,30 30 6,7

435 1097 847 1,9 250 0,29 29 6,6

Завершающей оценкой влияния удобрений на урожай зеленой массы :укурузы является определение их экономической эффективности (таблица 10). Определение экономических показателей использования ¡уперфоса, П£МУ, РК- и -удобрений подтверждают правильность ¡деланных ранее еыеодов на основании урожайных данных и одновременно свидетельствуют о высокой экономической эффективности изучаемых в опыте удобрений. Себестоимость, зеленой массы кукурузы 5ыла но всем вариантам опыта практически одинаковой. Изучаемые в опыте фосфорсодержащие удобрения обеспечивают получение достаточно высокого чистого дохода. Окупаемость дополнительных затрат прибавкой урокая также достаточно высокая и ровная по всем вариантам опыта.

вывода

1. Новые сложные фосфорно-калийные (РК) и фосфсрно-калийно-магниевые (РКМд ) удобрения с пониженной растворимостью, полученные при комплексной переработке нефелина, не уступают по своей эффективности эквивалентной смеси двойного суперфосфата с другими простыми удобрениями (К^О^ и Мс^О^).

2. В вегетационных опытах проявилось высокое действие порошковидной формы -удобрения. Такие установлено лучшее действие на урожай кукурузы РК-удоброния крупки с размером частиц 0,25-0,5 мм, чем порошковидной его формы.

3. Плавленное фосфорно-магниевое удобрение (ПЖУ), получение путем сплавления фосфатного сырья с силикатом мейчшя, равноценно действия двойного суперфосфата при основном внесении как в полевом, так и в вегетационных опытах.

4. В условиях вегетационных опытов эффективность ПФМУ зависв' ла от тонины помола удобрения: с увеличением размера крупки эффективность удобрения заметно снижалась.

5. При частичном комбинированном разложении Кингисеппского фосфорита азотной и ортофосфорной кислотами получается эффективно! фосфорное удобрение, на получение которого расходуется в 4 раза меньше Н^РО^, чем при производстве двойного суперфосфата и не уступающее ему по действию на урокай кукурузы.

6. Фосфор суперфосфата, ПФМУ и РК-удобрения в значительной степени переходит в дерново-подзолистой почве в состав фосфатов алюминия и железа. При внесении фосмуки значительная часть фосфора удобрения остается в форме фосфатов кальция. Фосфорные удобрения, содержащие в своем составе непрореагировавиий фосфорит и растворимый фосфат, занимают промежуточное положение.

7. Применение ПФМУ и РК-уцобрений приводило к увеличению не

только подвижных фосфатов, но и степени их подвижности после 2-х лет действия и года последействия фосфорсодержащих удобрений по сравнении с дооПним суперфосфатом.

8. Результаты исследования свидетельствуют о том, что двойной суперфосфат, простые и сложные фосфорсодержащие удобрения с пониженной растворимостью не оказывают какого-либо отрицательного воздействия на накопление в растениях таких V те лих. металлов как Р8 , СЛ н Ьи .

9. Проведенные расчеты экономических показателей применения слаборастворимых фосфорсодержащих удобрений (РК, РКМср, ГЕМУ и су-перфоса) показмвапт, что новые удобрения не уступают по своей эффективности двойному суперфосфату.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Бескислотное производство ПФМУ, РК- и РКМ^-удобрений и получение- фосфоритов неполного разложения при экономичном расходе ор-гофосфорной кислоты позволит вовлечь в Производство низкопроцентна фосфатное сгаье переменного состава, что значительно расширит «¡сортимент фосфорных и бесхлорных калийных удобрений высоко оф-'¡ектквних ¡¡а дерново-подзолистых почвах.

В связи с этим считаем возможным рекомендовать ассоциации 'Агрохим" и другим производителям удобрений наладить прочитанное :роиззодстзо фосфорно-каляйных и фосфорно-калийно-магниевых удоб-ений, полученных при комплексной переработке нефелина, плавленно-о фосфорно-магниепого удобрения, а такие опытной партии фосфори-ов неполного комбинированного разлокения азотной и ортофосфорной ¡¡слотами.

Список .рпубдикопантх работ по тема диссертации

I. Кутки;1. А.Н,, Дерюгин И.П., Аморгукин К.А., Чернигов А.П. грох/^теоская оценка медленнодействующих фосфорсодержащих удобрз-ъо. срогпзсуглшшетой дерново-подзолистой почве, // Иэв.ТСХА -

№ 4. - 1990. - С.42-50.

2. Амергужин Х.А. Агрохимическая оцонка простых и слоинш фосфорсодержащих удобрений, полученных разными способами. // Тезисы докладов республиканской конференции молодых ученых и специалистов, Алма-Ата., - 1990. - С.123-124.