Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЧАСТИЧНО РАЗЛОЖЕННЫЙ ФОСФОРИТ, ЕГО СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЧАСТИЧНО РАЗЛОЖЕННЫЙ ФОСФОРИТ, ЕГО СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР -

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

На правах рукописи РОМОДИНА Людмила Васильевна

ЧАСТИЧНО РАЗЛОЖЕННЫЙ ФОСФОРИТ, ЕГО СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА-1981

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

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор П. М. Смирнов,

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор О. В. Сдобникова, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник Н. Л. Малоносов.

Ведущее 'предприятие — Всероссийский научно-нсследо-ват " " ии.

198__________________________ ________________г________.-о со-

вета Д. 120.35.02. в Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева. Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться ш ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан «/¿Г . , . 1981 г-

Ученый секретарь Специализированного совета —

: доцент

Л. А .Д0Р0ЖКИНА

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В решениях Коммунистической партии и Советского правительства отмечено, что одним из важнейших путей интенсификации сельскохозяйственного производства, повышения его продуктивности является химизация земледелия, широкое применение органических н минеральных удобрений. Сельское хозяйство в 1980 году получило 85 млн. тони минеральных удобрений. Применение удобрений позволяет обеспечить более рациональное - использование земли и при относительно меньших затратах средств производства и труда получить большее количество продукции.

В Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему развитию сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР» однкм из важнейших мероприятий интенсификации сельскохозяйственного производства предусмотрено фосфоритование; кислых почв. Около 50% почв этой зоны имеют повышенную кислотность и низкое содержание подвижного'фосфора {Флорентьев; 1975), Широкое известкование таких почв создает определенные трудности для применения фосфоритной муки. Недостаток высококонцентрированного фосфатного сырья, а также широкая программа известкования кислых почв ставит вопрос о повышении эффективности фосфоритной .муки, что даст возможность использовать ее на почвах с нейтральной реакцией. Одним из способов повышения эффективности фосфоритной муки является частичное разложение аморфных фосфоритовфосфор-ной кислотой. При такой обработке часть фосфора фосфорита переходит в доступное для растении состояние и по действию на урожай такой частично разложенный фосфорит не уступает двойному суперфосфату.

Изучение продуктов неполного разложения фосфорита начато сравнительно недавно и исследования ведутся в основном зарубежными исследователями. Еще недостаточно точно определена доза кислоты для обработки фосфорита, очень мало данных о превращении этих удобрений в почве. Представляет интерес использован неопасного ЛпггЬлпя для обо-

гащения частично разложенного фосфорита. Изучение этих вопросов имеет большое научно-производственное значение.

Цель исследований. Цель наших исследований заключалась в изучении следующих вопросов:

1. Эффективность фосфоритной муки, обработанной разными дозами ортофосфорной кислоты.

2. Фосфатный режим почвы в связи с применением частично разложенного фосфорита.

3. Сравнительная эффективность гранулированной и порошковидной форм продуктов неполного разложения Егорьевского фосфорита.

4. Эффективность обогащенной катализированным красным фосфором частично разложенной фосфоритной муки.

Научная новизна работы заключается в том, что экспериментально доказана нозможность применения частично разложенной фосфоритной муки в -качестве основного удобрения. Частично разложенная фосфоритная мука и ее смесь с катализированным кратеным фосфором является высокоэффективным фосфорным удобрением, более дешевым, чем двойной суперфосфат. Применение частично разложенного фосфорита в условиях дерново-подзолистой почвы обеспечило.такой же урожай сельскохозяйственных культур, как и суперфосфат не только при прямом действии удобрений, но и в последействии.

Практическая ценность и реализация результатов исследований

Частично разложенная фосфоритная мука на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве дает такой же экономический эффект, как и двойной суперфосфат. Чистый доход от применення частично разложенного фосфорита составляет 403,3 руб. на 1 га. Частично разложенную ортофосфорной кислотой фосфоритную муку и ее смесь с катализированным красным фосфором можно рассматривать как прием повышения эффективности фосфоритной муки и расширения диапазона ее применення.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на научной конференции молодых ученых ТСХА в 1977 году.

Объем работы. Диссертация изложена на 111 страницах машинописного текста, включает 5 рисунков и 27 таблиц. Описок использованной литературы содержит 213 наименований, в том числе 51 иностранное.

Материал, методика и условия исследований. Экспериментальная работа проводилась в 1974—1978 гг- н включает два 4-летних полевых опыта в совхозе «Красное Знамя» Талдом-2

ского района Московской области, а также два вегетационных опыта и лабораторные исследования, выполненные на кафедре агрохимии ТСХА. Продукты неполного разложения фосфорита получали в лабораторных условиях путем смачивания равномерно распределенного слоя фосфоритной муки (Егорьевского месторождения) водным раствором Н3РО4, смешивания ее после обработки ортофоефорной кислотой с катализированным красным фосфором с последующей грануляцией и сушкой продуктов при обычных условиях. Количество Н3РО4 брали из расчета 12,5; 25; 37,5 и 50% от стехно-метрнческой нормы Н3Р04 (по Р205), необходимой для производства двойного суперфосфата. Красный фосфор был взят в количестве 75% от етехнометрнческой нормы. Фосфоритная мука Егорьевского .месторождения содержала 21,6% Р2О5.

Полученные удобрения испытывали в условиях вегетационных и полевых опытов.

В вегетационных опытах, которые проводили на Агрохимической опытной станции кафедры агрохимии ТСХА, выращивали кукурузу, райграс многоукосный, горохо-овсяную смесь. Растения выращивались в сосудах Мнтчерлиха, вметающих 4,87 кг-абсолютно' сухой почвы. Повторность опытов 4-кратная. Азот и калий (фон) вносили ежегодно -во все годы проведения опыта в виде аммиачной селитры и хлористого калия. Дозы N и Кг О составляли 1,0 и 1,2 г на сосуд соответственно. В вегетационном опыте 1 в течение двух лет было внесено 1,6 г Рг05 на: сосуд, а в вегетационном опыте 2 — 0,8 г Р2О5 на сосуд. Дозу фосфорных удобрении рассчитывали по общему содержанию Р2О5 в удобрениях. В первый год опыта все удобрения вносили при набивке сосудов, перед посевом, а во второй год — фосфор осенью, азот и калнй весной в виде растворов МН4МОз и КС1.

Почва для вегетационных опытов бралась с Лесной опытной станции ТСХА. Почва предварительно была произвесткована по 3/4 г. к. и характеризовалась следующими агрохими ческими показателями (после известкования): рНцс! —6,?; Нг—1,8 -м-экв/100 г; 3 — 2,0 м-экв/100 г; V — 24,4%; КаО (по Масловой) — 5,0 мг/100 г; Ра05 (по Кирсанову) — 2,2 мг/100 г.

» Стационарный полевой опыт был заложен в 1975 году-

Почва опытного участка—дерново-подзолистая среднесугли-нистая — перед закладкой опыта была произвесткована по 2/3 Нг. После известкования она имела следующие агрохимические показатели:: рНка —5,8; Нг — 2,0 м-экв/100 г; Э— 3,2 м-экв/100 г; V—38%; КаО (по Масловой) —12,5 мг/100 г; Р2О5 (по Кирсанову) —5,5 мг/100 г. Площадь опытной де-. лянкн 150 м2, учетной— 104 м2. Повторность опыта — 4-кратная. С целью .устранения вредного/влияния извести на карто-

фель вносили бор » дозе 1 кг В на 1 га в виде осажденного бората магния. Ало г, фосфор и к а.тин удобрении применяли из расчета 120:90; 120 кг/га действующего иешества соответственно. Дозы фосфорных удобрений рассчитывали по общему содержанию Р2О5 в удобрениях. Азот к калий вносили в виде N'H^VOa и KCL Все операции по внесению фоновых удобрений, посадке и уходу за картофелем и горохо-овгсяной смесью были механизированы. Уборку урожая картофеля проводили раздельным способом.

В 1977 году опытные делянки были поделены пополам. На одной половине делянки продолжали вносить фосфорные удобрения, а на другой изучали их последействие.

Статистическую обработку урожайных данных проводили методом дисперсионного анализа (Юдин, 1970). Определение азота, фосфора и калия в растительном материале проводили в одной навеске после мокрого озодення по Гинзбург и др. (Петербургский, 1968) с последующим определением азота и фосфора колориметрически, калия — на пламенном фотометре. Агрохимический анализ почв проводили по общепринятым методам, валовой фосфор и фракционный состав фосфатов в почве — по Курмнсу (Kurmtes, 1972). Степень подвижности фосфатов—по Карпинскому и Замятиной, фосфатный потенциал почвы — по Аслингу и Скофилду (Агрохимические методы исследований почв, 1975).

содержание работы

1. Повышение эффективности фосфоритной муки обработкой ее небольшими количествами ортофосфорной кислоты

Одним из способов повышения эффективности фосфоритной муки является частичное разложение ее ортофосфорной кислотой с целью получения продукта, содержащего некоторое количество Р2О5 как в воднорастворимой, так и в цитрат-норастаоримой формах. При такой обработке разрушается СаС03, который мешает переходу фосфора в доступное растениям состояние. Использование фосфорной кислоты в количествах значительно меньших (в 4—5 раз), чем необходимо для производства двойного суперфосфата, приводит к частичному разрушению и самого трифосфата кальция. В таблице 1 представлены данные по составу и физико-механическим свойствам полученных продуктов неполного разложения фосфорита. Данные таблицы свидетельствуют о том, что при увеличении дозы фосфорной кислоты при частичном разложении фосфорита происходит увеличение содержания как общего, так я «доступного* фосфора в удобрении. Увеличение количества «доступного» фосфора происходит за счет возра-4

Содержание вог.о-, иитратнорастворим ого н общего фосфора: ^«активированном» фосфорите. Физико-механические свойства удобрений

Грану.точетри чсскиП состав

Степень обработки п и-

о к

фосфорита, ■% « К* - . « . - >3 2^-в <1

3 || * к ч 1—>2

о о О ¡а а. 3 в- а. о» й.

1) 0 (фосфорит) . , . . 21,6 0,02 ,7,2 7,2

2) 12,Г) ПаРО,..... 25.0 2,0 8,5 10,5 74 0,9 35.2 57,0 6.9

3) 25 Нэ1»0( ...*... 27,7 6,7 9.0 15,7 Ш 86 0.2 39,8 51,0 5,1

4) 37,5 НаРО,..... 30,0 7,0 9.0 16,0 88 0.7 58,0 37,3 4,0

5) 50 Н,РО,...... 33,2 13,5 9,0 22,5 89 0,6 5&5 35,6 4.9

6) 25 Н3РО<+75% Рвр . . 50.2 9,0 7,2 16,2 >45 92 0,1 51.3 44.8 3,8

Основные требования . . , — — _ — 26 90 50 3

90- -95

стания воднорастворимой фракции, количество цитратнорас-творимой формы остается неизменным.

По физико-механическим свойствам лучшими следует признать гранулы смеси 25% Н3Р04+7Д% Р кр. У них наблюдалась наилучшая динамическая и статическая прочность. Оптимальным был и размер гранул. ■Фосфоритная мука, обработанная ортофосфорной кислотой, отличалась более слабыми физико-механическими свойствами, чем смесь ее с красным фосфором. Однако с увеличением дозы обработки Н3РО4 свойства удобрений улучшались.

Испытание полученных удобрений в условиях вегетационного опыта при выращивании кукурузы показало, что частично разложенная фосмура является эффективным фосфорным удобрением. "При сокращении нормы кислоты в 4 раза по сравнению со стехнометрнческой, необходимой при производстве двойного суперфосфата, получается продукт, который незначительно уступает по действию на урожай, двойному суперфосфату (табл. 2).

Вынос Р£05 и коэффициенты использования фосфора из удобрений за 2 года были на 25—30% выше при внесении суперфосфата, чем частично разложенного фосфорита. Коэффициенты использования фосфора из удобрений свидетельствуют о том, тто все же более интенсивно ионы Н3РО4- поступали в растения при питании их двойным суперосфатом, чем изучаемыми удобрениями. Тем не менее коэффициент использования РаОз- из продуктов частичного разложения фосфорита был в 3 раза выше, чем с обычной фосмукой..Испытуемые удобрения содержали разное количество-доступного

Эффективность н усвоение РзСЦ из продуктов неполного разложения фосфорита при выращивании кукурузы (вегетационный опыт)

1974 г. 1973 г. В сумме за 2 года К X £

а«

Вариант "опыта * Я и О ^ У те •я ЯС. 56 урожай, г/сос. £ ^ 5 «См Я 55ч Д « ♦ ? А IX Ьсщ 322 й О .Я V в

Ж —фон 8,2 26.8 8,7 20.1 16,9 46.9 _

Фон+Р дв. суп. 54,6 167,8 95.4 248,0 150,0 415,8 23,1 25,9

Фон+Р ф. м. 15Д 43,0 34,9 90,1 50,-1 133,1 5,4 24,8

Фон+ф. м.+12,5%

Н»РО, 36,7 71.1 54,0 105,4 90,7 176,5 8.1 25,9

Фон+ф. м.+25%

Н^РО, 53,5 149,8 73.7 148,9 127,2 298,7 15,7 32,2

Фон+ф.

Н,РО, 56,5 156,5 75,4 154,5 131,9 »11.0 116,5 •36,5

Фон+ф. м.+50%

Н,РО( 66,6 147,2 77,7 154,8 144,9 302,3 16,0 28,7

НСРсл 1,2 г/сос. 3,1 г/сос.

фосфора. Поэтому представляет интерес, какая часть доступного фосфора усваивается растениями. С этой целью были вычислены коэффициенты использования «доступного» фосфора из удобрений. Результаты расчетов показали, что эти коэффициенты были наибольшими в вариантах с частично разложенным фосфоритом (25% Н3РО« и 37,5% Н3РО4) и составляли в этих вариантах 32,2 и 36,5% соответственно. Тогда как в варианте с суперфосфатом этот показатель был равен 25,9%.

2; Фосфатный режим почвы в связи с применением частично разложенного фосфорита

2.1. Содержание подвижных фосфатов, степень их •подвижности и фосфатный потенциал 0,5рСа+рНгРО« почвы

Результаты исследований показывают,- что применение всех форм фосфорных удобрений, несмотря на -вынос фосфора урожаем, .приводило к повышению содержания фосфатов, б

определяемых по Кирсанову (таблица 3). Применение фосфорных удобрений в течение двух лет обеспечило одинаковое накопление подвижных фосфатов во всех вариантах с фосфорными удобрениями. Полученные результаты показывают, , что увеличение уровня разложения фосфорита ортофосфорной ■ кислотой не приводило к увеличению содержания подвижного фосфора в почве.

Таблица 3

Варианты опыта Р1<Э5 по Кирсанову, мг/100 Г Степень подвижности, мг/л Фосфатный потенциал 05рСа+ +рН,РО,

МК — фон......... 1,0 0,005 : 8,85

7,5 0,053 7,65

Фон+Р ф. м......... 7,0 0,015 8,00

Фон+ф. м.+12,5% Н(Р04 . .. . 7.0 0,030 - 7.86

фон+ф. м.+25% Н}РО» .... 8,0 0.028 7,80

Фон+ф. м.+37,5% Н,РО, . . . 7,7 ■ 0,030 7,76

Фок+ф. м.+50% Н}РО..... 1 7.5 0,030 7,77

Все фосфорные удобрения положительно влияли на повышение степени подвижности фосфатов. Наибольшая степень подвижности была в варианте с -суперфосфатом, что указывает на сохранение в почве в вариантах с частично разложенным фосфоритом части неразложенного кислотой фосфорита в неизменном состоянии.

В последнее время в агрохимии для характеристики степени подвижности почвенных фосфатов используют еще однн показатель — фосфатный потенциал. Считается, что значение 0,5рСа-ЬрН2Р04<7 означает хороший фосфатный режим почвы, а потенциал >7,1 говорит о недостатке доступного фосфора в почве и о быстром падении урожая.

Результаты анализов свидетельствуют о том, что внесение фосфорных удобрений значительно улучшает фосфатный режим почвы по сравнению, с фоновым вариантом. Уменьшение величины фосфатного потенциала, а следовательно, и улучшение фосфатного режима почвы наблюдается как в варианте с суперфосфатом, так и при внесении частично разложенного фосфорита. Причем снижение фосфатного потенциала слабо зависит от дозы НзРО^ расходуемой для обработки фосфоритной муки. Величина фосфатного потенциала была одинаковой в вариантах с 25 и 37,5% -ными уровнями разложения фосфорита. Фосфорит с 25 и 37,5%-нымн уровнями обработки фосмуки Н3Р04 оказывает практически одинаковое с суперфосфатом действие на фосфатный потенциал.

. 2:2. Изменение фракционного состава фосфатов почвы под влиянием фосфорных удобрений

Результаты исследований форм фосфатов в почве после двухлетнего внесения удобрений показывают, что в процессе взаимодействия фосфорных удобрений с почвой наблюдалось заметное изменение всех форм фосфатов, причем размер накопления тех или иных форм зависел от формы удобрения (табл. 4).

Таблица 4

Фракционный состав фосфатов в вегетационном опыте после двухлетнего внесения удобрений (мг/100 г)

Варианты опыта А1. Рс-Р е, 1 « . и ь» о а, Остаток "5 *о О

Ж — фон......... 10 6 21 45

Фон+Р дв, суп........ 25 7 ,9 27 68

Фон+Р ф. м........ 12 25 9 29 75

Фон+ф ч.+42,5% Н5Р04 . . . 13 22 10 73

Фон+ф. м.+25% Н9РО<..... 14 21 6 32 73

Фон+ф. м.+37,5% Н,РО, . . . 15 18 17 32 72

Фон+ф. м.+50% Н4РО« . . . . 18 18 11 24 / ]

Так, после двухлетнего 'внесения фосфор суперфосфата накапливался в почве в основном в форме фосфатов алюминия и железа. В вариантах с применением обычного и частично разложенного фосфорита в большей степени возрастало содержание фосфатов кальция, чем фосфатов полуторных окислов. Наблюдалась четкая зависимость характера превращения в почве продуктов неполного разложения фосфорита от степени его разложения: при ее повышении в почве накапливалось больше фосфатов полуторных окислов, а содержание фосфатов кальция снижалось.

Использование обычной фосфоритной муки обеспечило наибольшее содержание п почве фосфатов кальция по сравнению с другими удобрениями.

Содержание, органического фосфора мало изменялось прн внесении всех форм фосфорных удобрений.

Соотношение минеральных и органических фосфатов было б пользу минеральных.

,1. Сравнительная эффективность гранулированной н порошковидной форм продуктов неполного разложения Егорьевского фосфорита

Тонкоразмологая фосфоритная мука — эффективное фосфорное удобрение на кислых почвах. Однако мука стандартного помола сильно пылкт, что затрудняет ее внесение в почву. Гранулирование фосмуки является не вполне выгодным мероприятием, так кг)к снижает ее эффективность, Поскольку в наших опытах мы изучали эффективность частично разложенного фосфорита, то было интересно сравнить пылевидную и гранулированную формы этого удобрения. Гранулированные частично разложенные фосфориты обладают лучшими физико-механическими свойствами и весьма удобны для внесения. Схема опыта представлена в таблице 5.

Таблица 5

Зависимость урожая райграса, выноса фосфора и коэффициентов использования его нз удобрений от формы фосфорных удобрений

Варианты опита

Прямое зсйсише

1Э76 год

з «-У

Последействие 2 ° <

1977 год п я "1">'

в - я § 5 § 5 2 ч о, 0 и >о

урожз г/сос. И* 3 5е - С-м ^ *** в £ 2 ЬЙ -

— фон........

Фол+Р дв. суп........

Фоп+Рф, м. — порошок . . . Фон+ф. м.+25% Н!РО( —пор. Фоп+ф. м.+37,3% Н}РО, —лор Фон+Р ф. м. — гранул. , , , Фо][-!-ф, Н3РСи — гран

Фон+ф. м.+37,5% Н3РО( —граи

НСРо,«...........

12,9 80,2 10.9 64,7 144,9

32,2 137,7 23.5 184,1 341,9 21,6

17,4 106.2 229 100,0 260,2 .15,2

23,1 103.9 171,0 334,9 23,8

28.1 ] Е>3,7 25.9 168,4 322Л "22,2

■17,1 86.7 19,3 121.6 211,3 8,3

29,1 156,7 ,24,0 149,8 306,5 20,2

30,5 137,0 21,6 150,9 307,9 20,4

1,-13 г/сос. 0,93 г/сос.

Различия по влиянню на урожай гранулированной и порошковидной форм частично разложенного фосфорита оказались недостоверными в оба года проведения опыта. В то же время необработанная фосфоритная мука в гранулированном виде заметно уступает по действию на урожай порошковидной форме, особенно во второй год опыта.

Гранулированная форма «активированного» фосфорита в годы проведения опыта оказывает такое же действие на вы-

нос фосфора урожаем, как н порошковидная форма этого удобрения. Коэффициенты использования фосфора из гранулированных продуктов неполного разложения фосфорита были достаточно высокими и незначительно уступали коэффициентам использования Р205 из порошковидной «активированной» фосмукн.

Следует отмстить значительное снижение выноса фосфора райграсом при гранулировании чистой фосфоритной муки. Это привело к снижению почти в 2 раза коэффициентов использования РаОз из гранулированного фосфорита по сравнению с порошковидным (15,2 — по порошковидной фосмукс и 8,3 — по гранулированной).

4. Сравнительная эффективность двойного суперфосфата, частично разложенного фосфорита и его смесм с катализированным красным фосфором

Продукты частичного разложения фосмукн и ее смесь с катализированным красным фосфором исследовали в полевых стационарных опытах. При использовании смеси частично разложенного фосфорита и катализированного красного фосфора про!гсходнт наложение двух факторов: 1) при взаимодействии кислоты с фосфоритом образуется доступный для растений фосфор, необходимый в первое время; 2) продукты окисления красного фосфора (Н3РО4 и Н3РО3) будут воздействовать на .неразложенный фосфорит и делать его более доступным для растений. Постепенное образование доступного фосфора может обеспечить более продолжительное питание растений.

В первом полевом опыте изучалось действие (в течение 3-х лет) и последействие (1 год) двойного суперфосфата, продуктов частичного разложения фосфорита и их смеси с катализированным красным фосфором на урожай картофеля и горохо-овсяной смссн, Схема опыта представлена в таблице 6-Результаты опыта' показали, что частично разложенный фосфорит и его смесь с катализированным красным фосфором не уступали по своему действию на урожай клубней картофеля и горохо-овсяной смеси двойному суперфосфату. Различия между этими вариантами были статистически недостоверны. Повышение уровня разложения фосфорита с 25% до 37,5% Н3РО4 не приводило к увеличению урожаев сельскохозяйственных культур.

Полученные результаты позволяют сделать важный для практики вывод о том, что для получения частично разложенных фосфоритов вполне достаточно брать в 4 раза меньше кислоты, чем ее расходуется для,получения двойного суперфосфата. При внесении смеси частично разложенного фосфо-10

Влияние частично разложенного фосфор ига и его смеси с катализированным красным фосфором на урожай картофеля и юрохо-о веяной смеси и вынос фосфора при трехлетнем внесении удобрений

Прямое действие удобрений ■ " После- л

деиствне рт о

Варианты опита 1975 г. (картофель) 1970 г. (горох-овес) 1977 г. (картофель) ■1978 г. {горохо-овеяная и я о ^ 2 з В 1- = о'

• смесь) С « » О - 3 п = с ёа =

в и 6 КС. и га в 1« О ^ (7 з « ^ X с СО *я. >. а о . ОЛя 3 с ^ га я К га о , = ^ и — * 5. в О з » _ И £ 5 2 К X ^ О ^ а. к о я К ь- 2 ¿6 5 к 3 х и - я Я о -г: — ■в""4 - % 5 с О с 2 у Мй К =С. й

Ь'К фон......... Фои+Р дв. суп........ Фон4-Р ф. м......... Фои+Р кр. ф. ....... Фон+ф. м.+25% Н}1'0..... Фон+ф. м.4*37,5 НаРО, . . . Фон + ф. м. + 25% П»РО( + 75% Р кр............ 103,7 193,1 1413 193,9 211,1 208,1 ?08 I 20,7 23.0 10,7 23,9 24.1 26,1 20,1 50,0 00,8 40.0 61,4 61.0 СО,9 68,9 38,2 €0,0 37.1 51,4 52.2 53,6 51,0 157,7 206,0 186,9 204,1 195,6 214,0 195,6 24.9 43,1 38.0 42,9 40.5 45.5 42.1 61,8 83,3 65,7 84,9 84,1 86,7 80,1 385 67.0 46,9 52,2 65.1 02,8 69.2 83,8 120,1 92,4 118,2 116,8 125,2 121,0 15,7 3,2 <12.7 12,2 15,3 11,6 122,3 191,0 139.3 170.4 181,9 188,0 190,2 26,6 С.З 17,8 22,4 21,3 25,1

НСР«.,......... 21,4 ц/га 4,2 и/га | 14,4 и/га 1,0 ц/га

рита с красным фосфором урожаи выращиваемых культур во все годы проведения опыта не отличались от урожаев картофеля и горохо-овсяной смеси, полученных по суперфосфату.

Данные по выносу и коэффициентам использования фосфора свидетельствуют о значительном увеличении их под влиянием фосфорных удобрений (за исключением фосфоритной муки). Все новые формы изучаемых удобрений оказывали по сравнению с двойным суперфосфатом равноценное действие на вынос фосфора с урожаем. Так, за 4 года опыта средний вынос фосфора в 'варианте с суперфосфатом составил 194,0 кг/га Р2О5, а в варианте с частично разложенным фосфоритом и его смесью с катализированным красным фосфором соответственно, (кг/га Р2О5) 182, 186 и 190.

Коэффициенты использования фосфора из удобрений за 4 года опыта (с учетом прямого действия и последействия удобрений) урожаями картофеля и горохо-овсяной смеси в вариантах с суперфосфатом, продуктами частичного разложения фосфорита и смесью катализированного красного фосфора с частично разложенным фосфоритом были близкими.

Во втором полевом опыте изучалось действие двухлетнего ежегодного внесения разных форм фосфорсодержащих удобрений и их последействие в течение 2-х лет. Данные учета урожаев в этом опыте также свидетельствуют о высокой эффективности прямого действия и последействия продуктов частичного разложения Егорьевского-фосфорита и смеси катализированного красного фосфора с частично разложенным фосфоритом (табл. 7).

Суммарная прибавка урожая (за 4 года проведения опыта) в вариантах с частично разложенным фосфоритом и его смесью с красным фосфором не уступала прибавке от суперфосфата.

При изучении последействия фосфорных удобрений (в течение 2-х лет) обнаружилась высокая эффективность испытуемых фосфорсодержащих удобрений. Прибавки урожаев, полученные по фосфориту, обработанному 25% и 37,5% Н3Р04, в первый год последействия были даже выше, чем по суперфосфату.

Вынос Рг05 урожаями картофеля и горохо-овсяной смеси в сумме за 4 года проведения опыта при внесении частично разложенного фосфорита и его смеси с красным фосфором не уступал выносу по суперфосфату, причем на второй год последействия потребление фосфора, растениями увеличилось, что свидетельствует о высвобождении доступного растениям фосфора из непрореагировавшей части фосфорита. Коэффициенты использования фосфора из удобрений за 4 года проведения опыта при внесении частично разложенного фосфорита л

Влияние частично разложенного фосфорита и его смеси с катализированным красным фосфором на урожай и вынос фосфора картофелем н горохо-овсянон смесью (при двухлетием внесении удобрений)

Прямое действие Последействие

Варианты опита 1075 г. (картофель) 1976 г. (горох-овсс) 1977 г. (картофель) 1978 г. (горох-овес) Суммарная прибавка урожая за 4 г., ц. к. с. а 5 Я " ь = С

.и' . сч о * м о к С- , О „ О <4 Ц з.«<- нС. X 5 V * А с. . =г О л ез = О -Ь СО А « Ч * .А О И а. . >>а £> я СС Мн я 0> * и о ^ о. , о _ о Л £ к О - ь »'8 2 Ш ^.ич *&■ ■ * •е-3=5 " 3 ч я 3 5 с а с с с. с

ЛК—фон......... Фои+Р дв, суп........ Фон+Р Ф- м......... Фон+Р кр.......... Фон+ф. м.+25% И)РО..... Фон+ф. м.-1-37,5 Н}РО, , , . . Фон + ф. м. + 25% Н1РО, + 75% Р кр............ 39,3 4С,9 46,5 50,7 49,9 49,9 20,7 23.0 16,7 23,9 24.1 26,1 20,1 45,7 59,0 44.7 54.8 56,5 59,0 61,0 38,2 60,0 37.1 51,4 52.2 53,0 54.3 37,8 42,3 41,3 47,2 43,1 51.5 41.6 24,9 38.0 30.1 37,0 34,7 44.2 36,7 55,6 81,0 71,0 75,0 78,6 77.0 81,0 383 52.3 40,0 42.4 57,8 46,2 50,8 12,545,1 50.4 59.6 55,1 122,3 .173,3 ¡123,9 154.7 168.8 170,1 172,5 28,3 8,8 18,0 ■ 25,8 26,6 27,8

НСРМ......' . . . 1,8 И. к. е. 2,0 ц, к, с. 1,1 Ц. к. е. 6,8 ц. к. с.

его смеси с катализированным ■ красным фосфором были близкими.

Внесение фосфорсодержащих удобрений оказывало положительное влияние на качество урожаев выращиваемых сельскохозяйственных культур. Использование в качестве фосфорных удобрений частично разложенной фосфоритной муки и ее смеси с катализированным красным фосфором приводило к повышению крахмалнстости клубней картофеля.и увеличению содержания белка в урожае горохо-овсяной смеси.

На основании данных', полученных в полевых опытах, была рассчитана экономическая эффективность фосфорных удобрений (табл- 8); Анализ экономических показателей эффективности фосфорных удобрений показывает, что применение

Таблица 8

Экономическая эффективность фосфорных удобрений за 4 года проведения опыта. . .

Урожай за 1 ' Чистый

4 г опыта, о доход, = о о

Варианты опыта на 1 га 2 а« А ¿Г Я « о. § е* - л . 'руб. а о- л я -¿«О ж О 5 (В зс 1

о £ В - о ^ <4 " о* £ С п

1 е- - * а * а ■ а.м « — а. а з § е Дзз ЕЙ.

а О. ' < в-в С — & ' ^ « - л^о о О п м

ЫК —фон 176,8 2210,0 2428.2 13,7 _ _ ,_„

Фон+Р дв. суп 230.0. 2950,1 2550,4 10,8 399,6: 0,16 16,0 6,04

Фон+Р ф, м. 192.5 2406,3 2477,3 12.9 — — — —

Фон+Р кр. 232,2 2902,5 2655,4 П.4 247,1 0,09' 9,0 3,04

Фон+ф. м.+25% 403,3 0;16 16,0 7,56

НзРО, 234,0 2926,3 2523,0 10,8

Фон+ф. м.+37,5% * 8,06

Н1РО, 238,0 2981,3 2523,8 10,6 457.5 0,18 18,0

Фок+ф. м.+25% - 0,16 16,0 5,10

Н,РО,+75%;Р кр. 240,6 3000,8 2584,6 10,7 416.2

их тз течение 4-х лет (с учетом последействия) не только увеличивает урожай сельскохозяйственных культур, но и экономически эффективно — при использовании удобрений снижалась себестоимость продукции и обеспечивалось получение значительного чистого дохода, причем наблюдалась равноценная экономическая эффективность двойного суперфосфата, частично разложенной фосфоритной муки и ее смеси с катализированным красным фосфором.

Чистый доход и рентабельность возрастают при применении частично разложенной фосмуки, при . норме активации

37,5% эти показатели превосходят суперфосфат. Окупаемость дополнительных затрат самая пысокая при применении частично разложенного фосфорита (по обеим нормам обработки). Этот показатель при внесении частично разложенной фосму-ки несколько превосходит окупаемость дополнотельных за* трат по суперфосфату. Обработка фосфорита 25% Н1РО4 от стехиометрнческой нормы обеспечивает показатели чистого дохода, рентабельности и окупаемости дополнительных затрат такие же, как при применении суперфосфата. Применение частично разложенного фосфорита снижает себестоимость продукции.

Выводы

Проведенные полевые, вегетационные опыты, а также лабораторные исследования по изучению продуктов частичного разложения Егорьевского фосфорита и их смеси с катализированным красным фосфором позволяют сделать следующие выводы:

Ь Лучшими" ф из 1гко-механическим и свойствами обладала смесь частично разложенной фосфоритной муки с катализированным красным фосфором. Несколько уступали ей удобрения, полученные обработкой фосфорита ортофосфорной колотой. -

2. Повышение содержания «доступного» фосфора в частично разложенном фосфорите происходит за счет воднораство-рнмой РгОг- Коэффициент использования' «доступной» Р3О3 при 25%-ном уровне разложения фосфорита значительно превосходил коэффициент использования РгО; в варианте с суперфосфатом. Увеличение нормы обработки фосфорита Н3РО| выше 2£*% является нецелесообразным.

3. Внесение продуктов частичного разложения фосфорита оказывает одинаковое с суперфосфатом положительное влияние на накопление в почве подвижных фосфатов. При внесении суперфосфата в почве образуются преимущественно фосфаты полуторных окислов. Внесение фосфоритной муки способствует накоплению в почве фосфатов кальция. Продукты неполного разложения занимали между ними промежуточное положение.

Фосфорит с 25%- и 37,5-ными уровнями разложения Н3РО4 оказывает практически такое же действие на изменение фосфатного потенциала, как и суперфосфат.

4. Гранулирование продуктов неполного разложения фосфорита не снижает их эффективности и является полезным для сельского хозяйства с точки -зрения улучшения фнзико-механическнх свойств частично разложенного фосфорита.

5. Результаты стационарного полевого опыта-показали,

что При сокращении нормы кислоты в 4 .раза по сравнению со стехиометрнческой, необходимой при производстве двойного суперфосфата, получается эффективное удобрение, не уступающее двойному суперфосфату.

Данные этого опыта свидетельствуют, также о высокой эффективности смеси каталнзированногогкрасного фосфора с частично разложенным фосфоритом. За все годы проведения опыта было получено-равноценное суперфосфату действие на повышение урожая.

6. Частично разложенный.фосфорит и его смесь с катализированным красным фосфором в равной степени с суперфосфатом улучшали качество урожая картофеля и горохо-овсяной смеси.

Т. Вынос фосфора растениями н коэффициенты использования его из продуктов неполного разложения фосфорита были близкими к суперфосфату в последействии и несколько уступали суперфосфату по этим показателям в годы внесения удобрений,

8. Применение частично разложенного .фосфорита способствует улучшению экономических! показателей. Обработка фосфорита в дозе 25% Н3РО4. от стехиометрнческой обеспечивает показатели чистого дохода, рентабельности и окупаемости дополнительных затрат такие же, как и в варианте с суперфосфатом.

Предложения-производству

В связи с ограниченностью запасов фосфатного сырья , и невозможностью переработки большого количества их кислотным способом, а также широкой программой известкования кислых почв рекомендуется обработка, фосфорита небольшими количествами фосфорной кислоты (25,% от стсхнометрн-ческой нормы) и обогащение такого продукта катализированным красным фосфором.! Эти приемы позволяют повысить концентрацию, продолжительность действия и эффективность фосфорита в условиях нейтральных и слабокислых почв, бедных фосфором.

Список опубликованных-работ, по,теме диссертации

1. Кулюкин А. Н., Годова Л. В. «Активация» фосфоритной муки путем обработки ее небольшими количествами фосфорных кислот. Отчет № гос, регистрации. 72035922 инвентарный М> Б 390784, 1975- . . \ . ,

2. A. H! Кулюкин, А. В, Петербургский, И. Е. Самсонова, .Л В. Годова.. «Активирование»- фосфоритной муки путем об-

работки ее фосфорными кислотами и смешивания с красным фосфором. Известия ТСХА, пып. 5, 1976, стр. 83—94.

3. Л. В. Голова, Л. Н. Кулюклн, Н. Е. Самсонова, Н. Д. Подпружникова. Влияние «активированной» фосфоритной муки и ее смеси с красным фосфором на урожай к качество картофеля. Доклады ТСХА, вып. 223, 1977, стр. 11—14.

4. Кулюкнн А, Н., Годова Л. В. -Влияние «активированной» фосфоритной мукн и ее смеси с катализированным красным фосфором на урожай и качество сельскохозяйственных культур. Отчет № гос. регистрации 72035922, 1978.

Объем 1'Л п. л.

Заказ 2075.

Тираж 100

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