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"

/\-гв9г&

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

На правах рукописи

АМЕРГУЖИН Хамит Айдарович

УДК 631.83 : 631.445.24

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

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1991

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

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

Официальные оппоненты доктор биологических наук, профессор М. М. Гукова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник К. А. Дзикович.

Ведущее предприятие — Нижегородский сельскохозяйственный институт

Защита диссертации состоится « » . . . .

1991 г. в «(6^» часов ьа заседании специализированного сове та К 120 35 01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К А. Тимирязева.

Адрес 127550, г Москва, ул. Тимирязевская, 49 Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА

Автореферат разослан « Ц » . СОТР^АЯ . . 1991 г.

Ученый секретарь специализированного совета — кандидат биологических наук, старший научный coтpvп",,,-

М. В. Вильяме

общая характеристика работы

Актуальность темы. Дальнейший попьем сельского хозяйства не возможен без рационального применения минеральных удобрений. Особую сложность представляет увеличение производства фосфорных удобрений» что обуславливается ограниченностью и неблагоприятным размещением фосфатного сырья. В то ке время недостаток . фосфора в почвах отмечается повсеместно. На долю почв с нелоста-" точным для получения средних урожаев сельскохозяйственных культур содержанием подвижного фосфора приходится более 70% обследованной площади (Толстоусов В.П., 1986; Шатилов И.С., Ц/маченко И.Н., 1989). Большие площади пахотных почв с низким содержанием фосфора и недостаточное производство фосфорных туков делают проблему фосфора в земледелии страны весьма актуальной.

Принципиальная особенность дальнейшего развития производства фосфорсодержащих удобрений в нашей страде заключается в том, что практически весь его прирост будет обеспечен за счет вовлечения в промышленную переработку относительно низкосортного фосфатного сырья переменного состава. Последнее обстоятельство ведет к необходимости совершенствования технологических решений, реализуемых ■ в производства удобрений.

В этой связи разработка новых технологий, позволяющих вовлек .; кать в производство фосфорсодержащих удобрений низкопроцентное . фосфатное сырье и отхода горно-обогатительных производств без ; использования кислот или позволяющих экономить расход кислот, имеет важное народнохозяйственное значение и позволит успешнее решать проблему фосфора в земледелии СССР.

. Одним из путей получения таких удобрений является комбинированное частичное разложение аморфных фосфоритов азотной и орто-фосфорной кислотами^ При этом, азотная хислота расходуется в та-

ЦЕНТРАЛЬНАЯ НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА Моск. свльскохсз. академии и*. IV А. Тимирязева

Инв. Ка---------—-

ком количестве, которое достаточно для разложения карбонатов содержащихся в фосфатном сырье. Образующиеся при этом Cai/VOgig и UjC/VO^ig переходят в водный раствор, который после удаления можно использовать для приготовления карбамидно-аммиачной селитры. К оставшемуся, фосфориту добавляется 25/5 (от уровня расхода требуемого на получение двойного суперфосфата) Н3РО4. При подобном разложении фосфорита повышается его растворимость и доступность растениям, а также существенно "повышается содержание PjjOg в удобрении.

Заслуживают внимания фосфорно-калийные (РК) и фосфорно-калий-но-магниевые (PKMj) удобрения, полученные при спекании апатитового или фосфоритного сырья с содопоташными продуктами комплексной переработки сыннырита и нефелина.

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

Есть все основания полагать, что такие удобрения как ЧРФ (частично разложенный фосфорит), ПОМУ, Pit- и РКМ^ - удобрения бупут проявлять высокую эффективность на дерново-подзолистых почвах. Поэтому исследования по агрохимической оценке разных фосфорсодержащих удобрений с пониженной растворимостью представляют . важный научно-практический интерес.

Цель исследований. Наши исследования ставили своей задачей изучить:

1. Сравнительное действие и последействие РК- и PftMj - удобрений, ПФМУ, ЧРФ, суперфоса и фосмуки на урожай кукурузы, вынос

и коэффициенты использования фосфора в вегетационных опытах.

2. Действие и последействие разных по растворимости фосфор-содеркащих удобрений (РК, РКМд , ГШ.1У, суперфос и суперфосфат) на урожай кукурузы в полевых условиях.

3. Превращение в дерново-подзолистой среднесуглинистой почва

разных по растворимости фосфорсодержащих удобрений (РК-удобрение, ПФМУ, ЧРФ, Р-о.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 на дерново-подзолистой среднесуглинистой почва изучена эффективность сложных фосфорсодержащих РК- и РКМ^ - удобрений с пониженной раст воримостью, полученных путем спекания апатитового концентрата с содопоташнкми продуктами комплексной переработки нефелина, а также частично разложенных фосфоритов (ЧРФ), полученных комбинирован ной Обработкой аморфных фосфоритов,азотной и ортофосфорной кислотами. №юголетнив полевой К вегетационные опыты убедительно свидетельствует о высокой эффективности РК- и РКМ^. - удобрений, 'РФ и ПФМУ; Такие фосфорсодержащие удобрения не уступали по своему ■ действию на'урожай кукурузы и последействию - двойному суперфосфа ту на дерново-подзолистой почве.' Данные удобрения оказывали также положительное влияние на фосфатный режим почвы. Фосфаты в вариантах с ПФМУ, и РК-удобрениями длительное время находятся в почве в более подвижной форме, чем фосфаты с применением двойного су перфосфата. •

Практическая ценность и реализация результатов исследований. Применение РК- и РКМ^. - удобрений, ПФМУ и суперфоса 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, 258, 231 и.250 руб/га* Применение РК- и РКМ^ -удобрений, ПФМУ и суперфоса позволяет вовлечь в производство фосфорсодержащих удобрений низкопроцентное фосфатное сырье переменного состава и отхош горно-обогатительных производств, которые нельзя использовать .для получения, восорастеоримых фору фссфорнм?

удобрения. К тому ке, в состав удобрений еходит бесхлорный калийный и магниевый компоненты, что увеличивает ценность этих удобрений. Результаты исследования свидетельствуют такие о целесообразности широкого испытзния 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

Дня выполнения исследований по данной теме были проведены три вегетационных и полевой опыты. Вегетационные опыты проводились в вегетационном домике кафедры агрохимии ТСХА (1987-1990 гг.). * Трехлетний полевой опыт проводили в совхозе "Правда" Талдомского района Московской области (1988-1990 гг.).

Как в вегетационных, так и в полевом опытах выращивали кукурузу - гибрида Коллективная 101 и Венгерский 405.

Растения в 'вегетацио1тых опытах выращивали в сосудах Митчер-лиха, вмешавших 5,0 кг сухой почвы.

В вегетационном опыте I азот и калий (фон).вносили ежегодно, во все года проведения опыта в виде аммиачной селитры и хлористого калия. Нормы /V и К20 составили 1,2 и 1,6 г на сосуд, соответ- \ ственно. ' . ■ ;

В вегетационных опытах 2 и 3 фон составили азот, калий и .'магний, которые вносили ежегодно^ во все года проведения спытеэ, . в виде К^БО^ и МдЗО^. Нормы /V, 1С>0 и составили ■ •

1,2, 1,6 и 0,7 г на сосуд, соответственно. Дозу фосфорных удобрений рассчитывали по общему содержанию Р^О^ и она составила 0,9 г Р205 на сосуд. Вносились фосфорные удобрения первые два года, в последующие года изучалось последействие фосфорных удобрений.

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

Для устранения влияния почвенной кислотности почву, перед " закладной опытов, известковали «женой известью: вегетационные опыты 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

Опыт !Р%л!Нг Т \Ч.

! !мг-экв/100 г почвы! . Iмг/100 г I 1_|_;_!_\ почвы !

Дерново-подзолистая средне-суглинистая почва

Полевой опыт 5,6 2,8 4,8 7,6 63,2 8,7 16,5 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)

Вегетационный 4.2 4.9 3,8 8,7 43,7 3,0 7,5 1,9

опыт 2 (5,6) (2,2)

Вегетационный 4,2 .4,9- 3,8 8,7 43,7 3,0 7,5 1.9

опыт 3 (5,8Г (2,0)

Примечание: В скобках показатели почв после известкования.

В полевом опыте все удобрения вносили весной под перепашку,

о

вручную. Площадь опытной делянки 185 м, учетной - 126 м~. Пов-торность опыта четырехкратная. В первый год действия азот, фосфор, калий и магний применяли из расчета, соответственно, 140:90: 90:10 кг/га действующего велества. Во второй год действия вносили

^140^160^90^^ 10 кг/га» в Г°Д последействия - А/^(^160 кг/га действующего вещества. В года действия фосфорных удобрений применяли аммиачную селитру, сернокислые калий и магний. Дозы всех удобрений вносили исходя из общего содержания /V, Р2О5» и

ы3о. "

Испытуемые в опытах простые и сложные фосфорсодержащие удобрения: РК, РКМд- , ГШУ, суп§-рфос и ЧРФ получены разными методами. РК- и РКМд. - удобрения - спеканием фосфатного сырья с содопоташны-ми продуктами комплексной переработки нефелина или сыннырита. В основе бескислотного производства 1ШУ леяит плавление фосфатного сырья с силикатами магния. При производстве суперфоса расходуется на 25-30^ меньше экстракционной кислоты, чем при производстве двойного суперфосфата. Особенность получения частично разлоненных фосфоритов заключается в том, что используется комбинированная обработка азотной и ортофосфорной кислотами, при этом расход последней уменьшается в 4-5 раз от стохиометрической нормы необходимой для получения двойного суперфосфата. Химический состав испытуемых в опытах фосфорсодержащих удобрений представлен в таблице 2.

Таблица 2.

Химический состав удобрений

I Р2°5> * { <

Удобрение !об[вдЯ .водо_ ,лимонно.,ДОСг , М|0, ,

раство- »Упиый % _I | римый 1%имый ! 1 I

>0,

1. ЧРФ (20£ ИзРОд)

2. ЧРЗ> (253 НзР04)

3.

4. РКМд- 25,0 - 0,46 17,5 17,96 - 22,4

5. РК 21,3 0,16 19,5 19,66 - 20,5

6. Суперфос

40,0 19,6 3,2 22,8 ' - •

42,0 20,3 4,2 24,5

19,0 0,06 15,7 15,76 17,0

25,0: 0,46 17,5 17,96 -

21,3 0,16 19,5 19,66 -

41,5 24,8 2,7 27,5 -

Дисперсионный анализ полученных результатов проводили в вычислительной лаборатории ТСХА 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 /V, на К2° " на пламенк°м

фотометре. Агрохимический анализ почв проводили по общепринятым методам, валовой фосфор и фракционный состав фосфатов в почве по Курмису (Ии.гт1в$, 1972). Степень подвижности фосфатов - по Карпинскому и Замятиной (Агрохимические методы исследования почв, 1975).

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

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

Результаты исследований свидетельствуют о том, что лишь только в первый год действия ЧРФ, РК и ПФМУ было менее эффектов--но, чем двойной суперфосфат. Такой результат объясняется тем, что почва имела близкую к нейтральной реакцию и низкое содерж&нио подвижного фосфора. В этих условиях внесение двойного суперфосфата перед посевом не могло привести к значительному переходу фосфора этого удобрения в нерастворимое и труднорастворимое состояние. Во второй год действия и в последействии, изучаемые в опыте медленноаействующие фосфорсодержащие ЧР$, ПФМУ и РК-уаобренкя не уступали и даже превосхоаили по действию на урожай кукурузы двойной суперфосфат. Высо.чая эффективность в последействии объяс-

Таблица 3

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай сухого вещества кукурузы, шнос и коэффициенты использования в вегетационном опыте |

Сухая масса, г/сосуд . -

_ : Прямое действие : Последействие :Суыма за 4 года :&нос за:Коэфф.

а р и а н т ы .-,--,----.4 года, :использ.

.: 1907 г. :1988 г. :1989 г. :1990 г. :г/сосуд :% от Зв.:мг/сосуд:за 4 г.,%

I.МК - фон 3,3 6,5 3,8 1,6 15,2 9,1 33,7 -

2.»1К + 1/2 Р с.д. 36,1 55,2 20,0 3,0 114,3 68,4 287,3 28,2

З.ЫК + Рс.д. 51,8 70,7 23,7 _ 15,9 167,1 100,0 479,2 24,8

4. М + Шпорошк.) 45,5 75,5 . 44,9 18,9 184,8 НО,6 467,3 25,2

5. И Щкрулка) . 49,8 82,1 49,7 16,5 . 198,1 118,6 . 511,2 26,5

6. МК + Рф.к. , 12,2 . 61,4 51,1 8,5 133,2 79,7 339,0 17,0

7. ЙК + ЧР5 (2СЙ) 29,6 : 70,8 54,4 7,5 172,3 103,1 462^9 23,8

8. ЦК +'ЧИ (23?) 43,2 78,4 42,7 6,3 175,6 II»,I 486,4 25,2

9. т * ПКУ .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

няется тем, что за два года действия удобрений произошло накопление фосфатов, повысилась удоСренность почвы за счет разложения труднорастворимого фосфора удобрений и следствием этого явились высокие урожаи во второй год действия и в последействий удобрений в сравнении с двойным суперфосфатом. -

Вынос и коэффициенты использования фосфора удобрений коррелируют с урожайными данными. В опыте, за четырехлетний период, вынос и коэффициенты использования из РК-удобрений, ЧРФ и П<ШУ несколько превышают аналогичные показатели двойного суперфосфата. .

Изучаемые в опыте Р с.д., РК-удобрения, ЧРФ и ГОМУ в 1,5 раза превосходят действие на урожай кукурузы, вынос и коэффициенты использования Р^О.^ из фосфоритной муки. Внесение РК-удобрения с размером частиц 0,25-0,5 мм оказалось более эффективным, чем внесение его пороаковидной формы. Испытание ЧРФ показало, что комбинированное разложение фосфорита азотной и ортофосфорной кислотами позволяет получить эффективное фосфорное удобрение, не уступающее двойному суперфосфату как в прямом действии, так и в последействии. Плавленное фосфорно-магниевое удобрение значительно превосходило по действию на 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, ,не уступающими эквивалентной смеси двойного суперфосфата и '«ркокислого калия.

. -' ■ 1.1... Фосфатный режим почвы при внесении разных фосфорсодержащих удобрений

Данные таблицы 4, где приведены результаты определения содер-

какия подвижных фосфатов в дерново-подзолистой среднесуглинистой ' почве вегетационного опыта I после двух лет внесения и года последействия фосфорсодержащих удобрений, показывают, что применение всех форм фосфорсодержащих удобрений приводило к значительному увеличению содержания подвижных 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 фо Кирсанову,мг почвы ЯоВ (Степень ! ыг/ЮО подвижности, г почвы-

! 1988 г. ! 1989 г. ! 1988 г. ! 1989 г.

I. //К - фон 3,2 3,0 • 0,07 0,024

2. № + 1/2 Р с.д. 5,3 5,0' 0,11 0,06

3. И/К + Р с.д. 8,5 8,0- 0,14 0,08

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

5. /V + РК (крупка) ■ 14-,5 " 11,3 0,17 0,09

6. И/К + Р ф.м. 25,8 24,1 0,12 ■ 0,05

7. А/К + ЧРЗ (20%) 17,2 12,3 0,17 0,07

8. И/К + ЧР5 (25%) 13,2 13,0 0,17 0,05

9. А/к + пфму 14,2 12,3 0,19 0,08

Резкое увеличение запасов подвижных фосфатов в вариантах' с изучаемыми фосфорно-калийньыи удобрениями, фосыукой, фосфоритами частичного разложения и плавленным фосфорно-магниевым удобрением, видимо, следует отнести за счет метода определения, так как соляная кислота, используемая в качестве экстр&гента, способна растворять значительную часть соединений.фосфатои кальция и магния удобрений, которые не успели подвергнуться полному превращению в иоч-. ве. На следующий год (последействие удобрений) произошло снижение содержания кислоторастворимых фосфатов в почве по всем варианта^ испытуемых удобрения. ' . * -

Наибольшая степень подвижности фосфатов, после двух лет внесения, была характерна для вариантов с ПФМУ, 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 по-., даижности фосфатов в почве.

Таблица 5 -

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

Варианты 1 Валовой!Л1-Ре-Р! Са-Р(0рганич.(Остаточный !йосФор I ! (Босфор !ЬоссЬоо

1. А/К - фон 75 1 32,0 10,4 11,2 ' 21,4

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

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

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

5. N + РК (крупка) 95 51,2 12,0 9,6 . 22,2

б. Щ. + Р ф.м. НО 41,6 33,4 9,6 25,4

7. МС + ЧРФ (2055) 105 41,6 22,4 9,6 31,4

8. //К + ЧРФ (25$) 95 44,8 16,8 6,4 27,0

9. МЛ + ПФМУ 90 51,2 14,4 9,6 14,8

Как показал анализ почвы (табл.5), после двухлетнего внесения фосфорных удобрений в процессе 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, ПФМУ и ЧРФ переходит в дерново-подзолистой почве в основном в фосфаты алюминия и железа. При внесении фосмуки значительная часть фосфора удобрений остается в форме фосфатов кальция, о чем можно судить по высокому их содержанию в почве. Фосфорные удобрения, содержание в своей составе напрореагиро-вавший фосфорит и растворимый фосфат, занимают промежуточное 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-удобрением,-РКМ^ -удобрениями (порошковидной формы и гранулированных), ПФМУ (разных фракций и смесью этих фракций) и суперфоса на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, известкованной по.1/2 и 3/4 Нр.

Результаты исследований показали, что испытание новых медленнодействующих фосфорсодериащих 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 полокительное действие фосфорно-калийных (РК) и фосфорно-калийно-магниевых (Р1СМ|) удобрений, полученных при комплексной переработке нефелина и .дальнейшем спекании с фосфатным сырьем. П.о влиянию на урожай кукурузы, вынос и коэффициенты использования фосфора растениями из.удобрений, РК- и РКМ^ -удобрения не уступали, а в ряде случаев превосходили действие эквивалентной смеси двойного суперфосфата и сернокислого калия. Гранулированные формы фосфорно-калийно-ыагниеЕых 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,ЕЙ от эффективности двойного суперфосфата.

Эффективность плавленного фосфорно-магниевого удобрения

Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай сухого вещества кукурузы, вынос и коэффициенты использования Р2О5 в вегетационном опыте 2

Сухая масса, г/сосуд

Р2°5

• Варианты

Прямое действие:Последействие: Сумма за 3 года :Ьынос :Козфф.

...................... .и----;за 3- :исполь.

1988 г.:1989 г.: 1990 г. :г/сосуд:$ от 3 вар:года, :за 3

I. «КМ^-фон 47,8 27,6 1,9 77,3 • 39,7 179,2 -

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

3. 11КМ9 + Р с .д. 84,6 60,0 30,0 194,6/ 100,0 444,6 . 14,7

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

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

6. М + ПФМУ( С 0,25 мм) 86,1 72,7 28,0 186,8 96,0 424,2 13,6

7. МК + 1ШУ(0,25-0,5 им) 80,3 78,7 19,9 178,9 91,9 401,2 12,3

8. 1)К + ИК5Г(>0,5 мм) . 65,2 79,5 ■ 16,1 160,8 82,6 343,6 9,1

9. ЯК + 1ШУ( смесь) 81,8 72,5 19,1 173,4 89,1 411,8 12,9

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

II. N ♦ РКМз(гр.41 мм) 77,3 67,2 21,7 166,2 85,4 376,6 11,0

12. N + НСМ3 (гр. 2-3 мы) 59,0 48,4 13,9 121,3 • 62,3 • 295,9 6,5

13. N + 'НС 86,1 78,8 28,2 193,1 99,2 433,0 14,1

14. цм3:+нс п 87,1 81,6 30,1 198,8 102,2 465,5 15,9

НСР05 ' 4,8 5,8 3,1

(ИМУ) а размером фракции С 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 ПФШ 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 еу-перфос, ПФМУ, РК- и РКМд-- 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. Также показывают высокую эффективность ПФМУ с размером фракции 4 0,25 мм, чем другие фракции и смесь всех фракций.

Применение более высокой дозы извести способствовало более быстрому нарастанию биомассы и более мощному развитию растений. Результаты выноса и коэффициенты использования фосфора из удобрений, изучаемых в вегетационных опытах 2 и 3, показывают, что вне-сенив болев высокой дозы извести также способствовало большему накоплению фосфора урожаем сухой массы кукурузы за. года проведения опытов» • ,

. Влияние фосфорсодержащих удобрений на урожай сухого вещества

. кукурузы, вшос и коэффициенты использования Р^О^ в вегетационном опыте 3

. . • Сухая касса, г/сосуд .

.:■•'. . Прямое действиз:Последействие: Суша за 3 года :Бьиос :Коэфф. Варианты ■ ' ••■■ ■■ — —;..............■■■...............—-;за 3 :исп.

' [1988 г. :1939 г.: 1990 г. |г/сосет:% от 3

I. - фен 51,3 37,4 8,7 97,4 ' 45,1 262,5 . -

2. ЫК + Р с.д. 81,8 ". 84,3 23,5 • 189,6 89,7 488,7 12,6

. 3. ЫКМ| + Р с.д. 85,2 . 95,5 30,7 211,4 100,0 613,0 19,5

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

■ 5. ИКЬф + Р суперфос 81,4 : 93,5 23,3 198,2 . 93,8 604,7 19,0

б. 111 4 ПШС 0,25 мм) • 84,1. 94,8 29,2 208,1 ' 98,4 • 591,8 18,3

7. ИК ♦ 1ШУ(0,25-0,5 ш) 80,0 77,1 29,3 186,4 68,2 521,7 14,4

8. ЦК 4 П$МУ( > 0,5 ш) 76,3 85,5 ■ '28,6 190,4 90,1 543,3 15,6

9. ИК + 1Ш/( скесь ) 77,8 . 88,7 29,0 195,5 92,5 566,6 16,9

Ю. N ' + НШ^порошк.) 82,8 ' 83,7 33,2 199,7 94,5 ■527,6 14,7

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

12. N '. ' + Ш^(гр. 2-3 ш) ' 65,4 ; 56,1 10,1 131,6 62,3 ' /331,5 3,8

13. N + га ' 84,2 . 87,9 '27,2 ■ 199,3 94,3 539,3 15,4

14. НМ^ * ГК . 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 удоб-. рений.

В.полевом опыте изучали действие и последействие на урожай зеленой массы кукурузы двойного суперфосфата, суперфоса, ПФМУ, ГК- и РКМд. - удобрений.

Данные таблицы 8 показывают, что в первый год действия изучаемые удобрения существенно уступают двойному суперфосфату дополненному магнием и лигаь в 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, ГЙМУ, РК- и РКМ^ - удобрения представляют собой менее доступные для растений источники фосфорного питания в первый год действия, чем двойной суперфосфат - из-за низкого содержания водорастворимого фосфора и поэтому уступают ему по действию на урожая зеленой массы кукурузы. При этом также следует учесть, что изучаемые удобрения вносились весной и, естественно, ото при этих условиях, когда, отсутствует существенное закрепление фосфора двойного суперфосфата (внесенного незадолго до посева), цитратнорастворимые удобрения в первый год чаще всего уступают, водорастворимым фосфорным удобрениям. . "

• Еткяние фосфорсодержащих удобрений на урожай зеленой массы ■ кукурузы, еынос и коэффициенты использования Р^Од в полевом опыте

Урожая зеленой массы кукурузы, ц/га : Р^О^

Варианты . :Прямое действие :Последействие : Сумма"за 3 года :Шнос :Коэффиц. •:за 3 :кспольз. :года, :за 3 ':кг/га :года, %

|1988 р. :1989 г. : 1990-г. 1 ц/га : \% от 5 вар.

I. ЫКМу - фон . 389,3 321,4 133,4 844,1 63,2 37,0 -

. 2. ШГ.:+ШМУ 595,6 . 459,8 265,2 1320,6 ■ 98,8 93,5 20,3

3. N + 586,8 466,9 262,5 1316,2 98,5 97,6 22,6

4. ККМ^ + Р суперфос 584,3 452,7 221,9 1258,9 94,2 91,1 18,9

5. КЩ + Р с.д. ' 627,2 480,2 228,9 1336,3 100,0 90,7 18,7

6. + Ш 594,5 459,8 248,2 1302,5 97,5 93,0 20,0

7. М 607,7 462,2 257,2 1327,1 99,3 91,8 19,3

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

9. КК + Р суперфос' ¿87,2 466,1 252,1 1305,4 97,7 .94,1 20,6

нср05 28,5 24,1 31,3

В 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-растворимую пасть фосфатов медленнодействующих фосфорсодержащих удобрений, а также закрепление фосфора двойного суперфосфата.

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

Таблица 9

Накопление РВ , Ы и и , растениями кукурузы в полевом опыте, мг/кг сухой массы

Варианты ! Ы 1 Рв I са.

I. /ДСМ? - фон 0,56 0,52 -

2. № +• ПФМУ • 0,48 - 0,04

3. А/ + РЩ 0,56 - -

4. /\ZVHf + Рсуперфос 0,60 0,72

5. Л/КМ? + Р с.д. 0,68 Г,32 0,16

6. А№ч + РК 0,60 0,84 -

7. А/ + 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 кукуру- . эы тяжелых металлов, таких как Ьс , Н ■ ъ С<С , концентрация которых находится в пределах допустимых колебаний данных элементов.

Показатели экономической эффективности применения фосфорсодержащих удобрений в полевом опыте

Варианты

!Уро?ай в !Мате- !Себе-среднем за!риаль-!стои-3 года, 1но-де-Нюсть на I га !нежныеII ц

Ц

1руо/га1

Чистый до-|Уро- ! Оку-ход, руб. {вень !паеы, Iрента-1 доп. _.оель- !зат-

на IIна I }Р?*_

' ' % 1кой

! I » ! ! 1 I » I ! ! 1 1 |уро-!руб.

I. - фон- • 281 709 787 2,8 - - -

2. М( + П51ЛУ 440 1109 848 1,9 261 0,30 30 6,6

3. N. + РКМа- 439 1106 848 1,9 258 0,30 30 6,6

4. МШа + Рсуп-фос 420 1057 844 2,0 213 0,25 • 25 6,2.

5. /УКМ|- + Р с.д. 445 1122 849 1,9 273 0,32 32 6,8

6. + рк 434 1094 847 2,0 247 0,29 29 6,5

7. N + РК 442 1115 848 1,9 267 0,31 31 6,8

8. /А + Р с.д. 438 1104 847 1,9. 257 0,30 30 6,7

9. /ук + Рсуи-фос 435 1097 847 1,9 250 0,29 29 6,6

Заверпающей оценкой влияния удобрений на урожай зеленой массы кукурузы является определение их экономической эффективности (та-'блица 10). Определение экономических показателей использования • суперфоса, ПФМУ, РК- и РКМс| -удобрений подтверждают правильность сделанных ранее выводов на основании урожайных данных и одаовре-■ менно свидетельствуют о высокой экономической эффективности изучаемых в опыте удобрений. Себестоимости зеленой массы кукурузы была но всем вариантам опыта практически одинаковой. Изучаемые в опыте фосфорсодержащие удобрения обеспечивают получение достаточно высокого .чистого дохода. Окупаемость дополнительных затрат прибавкой урожая также достаточно высокая и ровная по всем вариантам опыта.

вывода

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

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

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

4. В условиях вегетационных опытов эффективность ШМУ зависела от тонины помола удобрения: с увеличением размера крупки эффективность удобрения заметно снижалась.

5. При частичном комбинированном разложении Кингисеппского фосфорита азотной и ортофосфорной кислотами получается эффективное фосфорное удобрение, на получение которого расходуется в 4 раза меньше Н^РО^ чем при производстве двойного суперфосфата и не уступающее ему по действию на урожай 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 непрореагировавший фосфорит и растворимый фосфат, занимают промежуточное положение.

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

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

' 8. Результаты исследования свидетельствуют о том, что двой-'ной суперфосфат, простыв и слоясныа фосфорсодержащие удобрения'с пониженной растворимостью на оказывают какого-либо отрицательного воздействия на накопление в растениях таких тяжелых металлов как Р8 , С(1 и Ьи .

9. Проведенные расчеты экономических показателей применения слаборастворимых фосфорсодержащих удобрений (РК, РКМ^, ПФМУ и су-перфоса) показывают, что новые удобрения не уступают по своей эффективности даойному суперфосфату.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

Бескислотное производство ПФМУ, РК- и РКМ^-удобрений и получение фосфоритов неполного разложения при экономичном расхода ор-тофосфорной кислоты позволит вовлечь в производство низкопроцентное фосфатноэ сырье переменного состава, что значительно расширит ассортимент фосфорных и бесхлорных калийных удобрений высоко эффективных на дерново-подзолистых почвах. ■ . .

.В связи с этим считаем возможным рекомендовать ассоциации "Агрохим" к-другим производителям удобрений наладить промышленное производство фосфорно-калийных и фоофорно-калийно-магниевых удобрений, полученных при комплексной переработке нефелина, плавленного фоофорно-магниевого удобрения, а также опытной партии фосфоритов неполного комбинированного разложения азотной и ортофосфорной кислатами. -....'• ' ■ ' ' : ■•'.: ;

• Список опубликованных работ по тема диссертации .

.'I,. Кулюкян А.Н. , Дерюгин И.П.у Амергужин'Х.А,, Чернышов А.П. Агрохимическая оцгнка медленнодействующих фосфорсодержащих удобрений иа срелюсуглинистой дерново-подзолистой почва, // Изв.ТСХА -

» 4. - 1990. - С.42-50.

2. Амергужин Х.А. Агрохимическая оценка простых и сложных фосфорсодержащих удобрений, полученных разными способами. // Тезисы докладов республиканской конференции молодых ученых и

специалистов, Алма-Ата., - 1990

- С.123-124. ^

Объем l'/гпл

Заказ 649

Тираж 100

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

Бесплатно