Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ ФОСФОРНО-КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ ФОСФОРНО-КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ"

Л -23М

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И АГРОПОЧВОВЕДЕННЯ имени Я Н. ПРЯНИШНИКОВА

На правах рукописи

КРУЖИЛ И НА Ольга Борисовна

УДК 631.859.12 : 631.445.24 : 633.1.; 49

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПОЛИМЕРНЫХ ФОСФОРНО-КАЛИИНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

Специальность 06.01.04 — агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1988

¡¿СФЖ "

Работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова.

Научный руководитель — кандидат биологических наук, руководитель лаборатории комплексных удобрений Ю. М. Капцыкель.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Ф. В- Янишевский; кандидат сельскохозяйственных наук Ю. Г. Карцев.

Ведущее предприятие — Московская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная ака-_ демия им. К. А, Тимирязева. л > с>

Защита диссертации состоится 1989 г. в ъ^Цъ час. « » мнн, на заседании специализированного еовета'К 020,09.01 при Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова.

Адрес: 127550, Москва, ул. Прянишникова, 31, ВИУА.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан

«Л . . 1988 г.

Ученый секрета рь специализированного совета —

Л. П. ВоллеЙдт

V

Ч

ОЬЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Б основных направлениях экономического и социального развития СССР на 2986-1530 годы и на период до йиСО года, утвержденных ХХУП съездом КПСС, предусиогреда довести объем поставок сельскому хозяйству минеральных удобрений в 13ЭО году до 50-32 млн.тонн питательных веществ. Особого внимания заслуживает проблема производства фосфорсодержащих удобрений, которая связана с дальнейшим ухудшением фосфатного, сырья и технологи чес кипя грудвостяки получения на его основе стандартных фосфорных удобрений. Одним из вариантов решения этой проблемы является вовлечение в технологический процесс всевозможных отходов основной химической промышленности, содержащих значительное количество фосфора, в частности отходов фосфорного производства - датрезьного шлока и известкового фосфатного плана. Наиболее перспективный направлением утилизация этих отходов является ки-слотно-тершческий способ переработки с получением гранулированных полимерных фосфор но-кали Янах удобрений. В связи с отсутствием данных по эффективности этих удобрений вопрос изучения их действия на сельскохозяйственные «ультуры является актуальным.

Цель и заката исследований. Цель» наших исследований было: изучить действие экспериментальных и опыт но-промышленных образцов по ли фосфор них РК-удобрения, полученвых из отходов фосфорного производства, на дерново-подзолистой легяосу глинистой почве. В связи с тем, что полимерные РК-удобрекия состоят из смеси конденсированных фосфатов калия, калымя, к алия-кальция различной степени полииеризащии, нами были испытаны экспериментальные об-' разцлы индивидуальных полк 50 с фатов аыцония, калия, кальция и ех композиции.

В задачу исследований входило: I. Изучать превращение в дерново-подзолистой почве фосфора полидос£зтов калия, азгтан'ля,

кальщ'-Ft я полимерних РН-удоброю;!; Z. "зучитъ действие поли^ос-фатов калин» ахда^иг, кальш-Н к колкиерых РХ-удсСреытй иа яч-кень -л овес б уело ir. их вегетационных о пито ь; 3. Изучить элективно сть го л:: горных РК-удобре:з:й на урожай сельскохозяйственных культур в полевых опытах иа дариово-подзолистой' легко су глинисто Я почве; 4. Изучить влияние шли верных РК-удоСрешл иа потребление элементов и:так;я растениям; 5. Определить »¡такомическую эффективность прзденеиия РК-удобрени;).

Научная новизна работц. Впорвкв на дер но во-подзолистой легко суглинистой почве Нечерноземной зовы РСФСР в вегетационных и полевых опытах на азотно-калиЯжш ^оне проведено изучение влияния полимерных РК-у добре кий иа урожай сельскохозяйственных культур« потребление яии основных элементов* питания. Даш экономическое обоснование возможности применения РК-удобрзний под сельскохозяйственные культуры. .

Практическая ценность и реализация работы. Установлена перспективность использования полимерных РК-удобрений на дерково-подзоластых легкооуглинистих почвех.

Результаты исследований позволяют дать практические рекомендации по гриме нению полимерных РК-удобренкй, гюлучанкых из отходов фосфорного производства, на дерново-подзолистой легяо-суглинистой почве под озиму» пшеницу, ячмень и ранний картофель.

Данные агрохимических исследований с полкиерныки РК-удобре-вияга легли в основу разработок ШУА по составлению'рекомендаций для химической промышленности по орг&ииэещтп выпуска этих удобрений. В настоящее время построены и освоены проектные шаности яа ГО "КуНбышевфос^ор", на Джаибульскои 00 "Хнупром".

Апробация работы. Результаты исследовании докладывались на конференциях ыолодых ученых £1;УА в I¿74, ХЭ75 годах, на Всесоюзных конференциях "Мзпко-химические исследования фосфатов"

(Й1нск, Е76; Таокент, 1987). Осьювные результаты исследований изложены в II печатных работах.

Структура к объем диссертации. Д-лссертацня состоит из ввела нкя, обзора литература (4 раздела), экспериментально »4 части (4 раздела), эко«одического обоснования применения удобрений, выводов, предложений производству и списка литературы. Диссертация изложена на 368 страницах маетно паевого текста, включает 50 таблиц, 7 графиков, 37 таблиц приложения. Сшсок использованной литературы включает 213 наименований, в том числе 80 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И НЕГО ДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в соответствии с тематическим планом ВИУА в 1370-1984 гг. в лабораторных, вегетационных и полевыз опытах.

В кокпостах на бедной подвижным фосфором кислой среднесугли-нистой дер ново-под золисто!! почве ЦОС ВИУА, характеристика которой представлена в таблице I, изучали превращение {осфэра полк- и о р то фэ с фатов аииошш, калия, кальвдя. Химический состав изучаемых обраэфв поли фосфатов представлен в таблице г. Удобрения вносила из расчета 120 мг я, 100 мг Р^Од и 57 мг К20 на I кг почвы. Конпосты выдеркааля яри £0°С при влажности равной 60£ от полной влагоеыкостл. Отбор почвенных гроб проводили в деаь внесения удобрения, через 1,2,4,3 и 13 недель ко м го с тлро вания.

Для оценки сравнительного действия изучаемых поли- и орто-фссфатов на рост и развитие растений была проведена серия вегетационных опытов с ячменем. Ячмень сорта Винер выращивали в со- ■ судах Загнера иа 5 кг при влажности равной от ШлкоЯ влагоемко сти, Удобрения вносили в глчзу при набивке сосудов из расчета 120 мг нСИдд), 50 ыг $7 мг К^ОС^) на I кг лочви* Почву

Агроюшчееяая характеристика почв

Таблица I

Почва 1 [ Огаты ! ¡Гу«ус(! рНхс ! !аг-гкв, !. (на КО г! 1 )ТП №1 ь.1 1 _ ¥5 ! Г ' •

! иг на 1Ш г почвы

Дерново-подзолистая Компоеты, вегетациои-суглинистая, ЦОС ШУА ные опита ■ 1,э 4,4-4,8 '3,15 0,46 10,7 4,5-5,0

Дерново-вдзояистая ■ л&гкос у глинистая, . С то ленского ¿стала ШУА Вегетационный опья 1977 г. 1,6 4.0 5,5 г,7 4,4 8,7

Вегетационный опыт 1978 г.. 1,5 ■ 4,0 7,1. 4,5 8,7 11,3

Нолевой опыт, поле I 1,5 6,0 5,0 5,7 10,4 6,г

Полевой опит, пола 2 1.8 5,7 5,2 .■ ■5,7 7,4

Волевой опит, поле 3 1.4 4,5 7,1 4,0 ы> 10,0

ХишчесууЛ состав по та сватов

Таблица г

Название соединений

общая \ ( ! ! орто ! \ ! I шли I 1 ! . » !пйро-!тр;1-IФбс- !геиш !фата ! том ч^ хт: !тет- !пон-1ра- 1та-!поли Ию-ти При- !тег-Щета ;ра-[ 1мета ! Р \ 4 ! ! ! ! 1 !

Еоля-Ээсфат аишния (Л4>А ) 61,5 33,7 £2,3 13,0 3,3 _ - - - 15,1 -

Псгафос^ат капля I (ЛФК I) 59,3 13,7 45,6 19,3 3,9 6,8 - - 9,6 - ге,о

Иоли^ссфат калия 2 (ПИ 2) ео,з 18,7 Н,7 12,7 - - & 14,2 - 36,0 '

Глм: ^сс^а! кальция 1(ПЖа I) 52,0 £4,5 27,5 10,4 - - - 17,1 - (

Соля}осфат кальция 2 (ПТСа 2) 56,0 16,0 40,0 13,7 9,7 6,3 з,г - 7,5 -

разбавляли кварцевым лее ко у в соотноси ¡si ü 1:2. Растительные и почвеншо пробы о?Сираду. в фаэи шиода в трубку, колошения и грк . гол юй спелости зерна.

В вех'втац/онмях " полевых оштах "З^ли я с пытаны три опытко-прониплзкнык образца го ля мерных РК-удобрек;!« синтез у ров энных э процесса отработка технологам их тю л учет я на Ю "Куабы^в^ое-фор", отллчшшдухся фи эико-химическими характерастикаик (табл.3). По данном ИКС образцы yzoíрений РК I и РХ £ представлена в основном двоИкыии соднин тркиетафзсфатов кадйй-кэлкяя в гморфком состоянии с прииеоямя га:рс>фо сватов калия,-кальция я другех голи^тос-а образец РК 3 содержит в основном ппро фосфаты калия-кальция о прйаасяии других' пол^цосфаю», Образцы Pií I К РК 2 представляют собой гранулированный продукт с'размером основной массы гранул 1-4 мм з статистической прочное?*» гранул 30 кг с/см . Образец РК 2 не гранулирован и представляет собой "дробленку" с разиероы гранул 41 ыш.

Вегетационные опыты с полимерными РК-удобрекияш проводила на дерново-подзолистой легко с у глинистой почва с «ose ясного филиала ШУА (табл. 2) о овсо« Геркулес в сосудах Мктчеряиха виечахетх 5,5 кг воздушно-о ухо И почва, в четырехкратдойповториости. фосфорные удобрения вносили аз расчета 50 и 100 мг Р205 на I кг почвы. При дозе фосфора КО иг сосуды оставляли Еа последействие. Азотные и калийные удобрения вносили ежегодно из расчета 150 цг Ма* и 200 яг Кх иа I кг почвы. Действие РК-удобрений сравнивали с двойным суперфосфатом. При расчаге доз калия учитывал:! его содержание в изучаемых удобрениях.

В K79-1SS3 годах были проведенц голевые опкты иа слабо- и среднеокультуренних почвах Сиоленсного филиала ВИУА при следуюьец чередовании культур: I - картофель panraiit, оэкиаЯ пхяница, ячмень, ячмень (последействие) и II - ознаан карте ¡«ль ранний,

озккая гшзихца, ячмень (последствие). Первый опыт бал развернут в двух Полях I I! Е, а вгорой - в поле 17. 3 оштех возделывали следующие районированное сорта культур: картофель Белорусский раякий, озимая пшеница [йро нов екая 606, ячиень Московский 121. Удобрения вносила в дозах Н1Е0РП5К120 под предпосевнуи культивацию. Под озимую пгеницу К30*от обкей дозы вносили в весеннюю под-

р

(Горину. Размер опытных делянок - Ю0 м , по втор но с ть четырехкратна».

Таблица 3

Химический состав По пиарных фосфорно-кали Иных удобрений, получаемых из отходов фосфорного производства

¡Размер f ¡гранул, J! мм ! I ! 1 1 Р£О5, % г g к2о,

общая I цитратно-! раствори-'мал - ]водораст- - !воримая 1водораств.! ! оодад ! ! f %

PK I 1-4 47,6 47,0 34,5 72,5 8,2

PK 2 4Э,0 45,0 37,8 77,1 7,8

PK 3 1-4 48,0 40,0 5.1 12,1 12, S

¡¿етеородогические уедэвкя э годи проведения опытов были типа чкыии для условий Смоленской области.

Со дергание общего азота, фосфэра и калия в растениях олреде- . ляда в од кой навеске «охран о золе ни ем по методу D .В .Пина бич (1963) с последующи определенней азота по Кьеяьдалю, фосфора -колориметрически по Дениие в модификации Труога-Иейера, калия -на пламенном фотометре; крахмала в клубнях картофеля - по удельному весу.

В почзенкых образцах определяли гумус - по Тюри ну, pH^j -потекциометркческя, гидролитическую кислотность - но Каппену, сумму поглощенных оснований - по Каппе ну-Й1лько вицу, подвижней алвикний - по Соколову, подвижные формы фосфора и калия - по Кирсанову, подвижные тли-фосфаты - путеа шдролнэа С,2н HCl витякки

часовни гидролизом.«а ьодяноГ- бане с 4 н Н^О^, последупдал колорите трированием и 1к> разница, макду далучендам результатом к содержа-^ кяем подвижной ортоформы; £ракциошшГ состав минеральных фосфатов -по Чангу - Джексону в модификациз Лсккнаэн-Гинзбург-ЛебедевоЯ.

РЕЗУЛЬТАТЫ исатаовлнш

I. Превращени 9 полкфо сфато е в дерново-подэоли сто Г: почве При коьшостироЕашги фоа£орсодер&аких соединений с дерыово-под-золистой среднесуглинистой почвой в лень Енесенкя удобрений содержанка подвижного фосфора в вида ортофории, извдбкйи-оК 0,2 н НИ, со вариантам с ортофосфатами ашония, квлкя и калызш йгло вше, чет ш вариантам с шлифо сватами односменных катионов <табл. 4). По'вариантам с далифосфатаии (лаксоталькое количество подвижного фосфора — 4,82 мг наблвдаяось до гкышуосфату ашонаяг оодерокащего значительную часть длсфора (62,) в ортофорые, в то Ера« как во солЕйосфа-ту калия, содержащего 23,1$ фосфора в ортофорле, обнаруживается только 1,83 мг

Таблица 4

Содержание подвижных орто- и полилосватов в дерново-подзолистой почве при компостировании (ыг Р205 на 100 г почва)

Г рчпдуодействия " ;

Варианты 1 I день ! 13 неделу .......

! opto- ! поли- ! qtito- 1 поли-

нк 0,75 0.Э5

ЫК + ОФА 6,25 - 5,60

НН + КА . 4,&2 0,58 0,16 . -

ык + оаж 7,00 - 5,16 *

НК + ЮК I 1,83 0.67 5,66 0,30

ЫХ + ffiiK 2 1,97 0,80 5.50 0,07

ЫК + 05 Са 5,S3 - ■ ■ 4,90 " -

ЫК + ШСа I 3,60 0,?5 4,66 0,26

ПК + ШСа 2 2,99 ■ 1,17 4,С6 0,34

При увеличении времени взаимодействия удобрений с почвой по варианта« с ортофос фатами наблюдается снккеииа подвижного фосфора в результате его закрепления, в то время нал по по ли фосфатам калия и кальцин количество подвижного фосфора возрастало, или оставалось практически на одном уровне, как в случае с поли фосфатом аммония. Через 13 недоль взаккодействкя удобрений с шчвоН абсолютное содержание подвижного фосфора**!» вариантам о фосфатами одноименных катионов обличалось.

Подвижная полкфорка, извлекаемая 0,2н HCl, обнаруживается в значительно иекыгом количестве и в день внесении удобрений ее со-дер,-какие составило 0,58-1,17 мг PgOg на 100 г почвы, что соответствует Э-18£) ее количества в поли фосфорных удобрениях. Со вре маке и происходит дальнейшее снижение содержания фосфора в впдо поли-i.oрмы, по-видимому, за счет гидролиза последней.

Последовательное фракционирование почвенных фосфатов показывает, что в день внесения удобрений распределение фосфора по фракциям было примерно одинаково: увеличилось соде ржа) ме главный образом фосфатов, извлекаемых 0,5н вн4р и 0,1 к каш (табл. 5). Но по вариантам с ортофосфаташ содержание фосфора в этих фракциях увеличивалось болым, чем по вариантам с то ля фосфатами. Сумма минеральных фосфатов ш ортофосфатом составила 38,0-33,3 мг, а по полифосфатам 34,4-36,8 мг PgOg.

Через 13 недель взаимодействия удобрений с почвой происходит пере рас предел еже фосфора удобрений по фракциям. По вариантам с ор;о£о сватами калия, аммония, кальция и с политое фатой аммония, содержащим фосфора в ортофорие, несколько снизилось количе-

ство фосфатов, извлекаемых 0,5н mf (о 5,8-G,5 мг до 5,3-S,0 ыг FgOg), в то же время возросло содержание фосфатов, извлекаемых 0,1н 1ГаОЯ (с £2,6-24,5 кг до 25,С-25,Э мг P^Og).

Таблица 5

Факционный состав иавервлышх фосфатов upa кокпостированил фзсфсрсодврнашх удобрений с дарно во - щдэолпсто й средне су гаи нис то И лочвой (мг ?¿0g на 100 г почвы)

Время _' ■ _взаимодействие

Варианты Ib HH4Cl { 0,Sa í ! 0,lü j Ha OB t í 0,5н ¡ heso4 t 'суша минеральных jjocptob I I« j ИИ4С1 ! 0,5н j HK4P í ! 0.1я j Iía№ i 1 0,5h j H2S04 ¡суша минеральных ¡фосфатов

и 0,4 4,5 19,3 7,7 . 31,9 ' 0,3 4,2 19,5 8,0 32,0

ш ♦ OÍA 0,5 6,5 : 24,0 7,9. 38,9 0,3 6,0 25,3 8,2 39,8

ЯГ + ш 0,4 6,0 22,6. 7,8 36,8 0,4 5,6 25,3 8,1 40,0

як + 0» 0,4 5,8 24,0 8,0 ■ 38,2 0,3 5,3 25,2 8,0 38,8

и t Ш I 0,4 4,9 ' 22,4 7,6 35,6 •0,3 ' 5,5 24,4 8,1 38,3

КК + HvX 2 0,4 5,1 22,5 7,3 35,9 0,4 5,3 24,2 8,2 38,1

ni t ока 0.4 6,4 24,5 8,0 33,3 0,3 . 5,7 25,0 8Д 39,1

HI t ЛФСа I 0,4. 5,0 . 22,ó 8,0 35,4 ■ ' 0,4 - 5,2 24,3 7,9 37,8

Hl + ГФСа 2 0,4 ■4,5 21,3 7,7 34,4 0,4 .5,0 25,0 3,1 38,5

Ito вариантам с по ли фосфатами кэдшяи калышя количество фосфатов, извлекаемых 0,5н ЗТНдР, увеличилось с 4,5-5,1 мг до 5,05,5 мг PgOjj, а фосфатов, извлекаемых 0,1л tf&OH с 21,8-22,5 мг до 24,2-25,0 мг Р£05.

Таким образом фосфор полифосфатов та« на как и орт о фосфатов переходит в соединения, характерные для данной почвы, и накапливается преимущественно во фракциях легко доступных растениям. Отме-чаикееся во времени по вариантам с поли фосфатами больше накопление фосфора во фракциях, извлекаемых 0,5н ЛН^Р в 0,1н NaOH связано, по-видимому, с тете пенны« гидролизом воля формы этих удобрений

2. Действие полифосфатов иа развитие молодых растений я поступление в них фосфора '

В наших исследованиях действие поли- и ортофосфатов на рост

п развитие ячиеня и поглощение им. фосфора имело ряд особенностей.

Наибольшее накопление сухой массы ячменя в фазы выхода в трубку я

колоыения отмечается по варианту с ор то фосфатом калия, в то время

с сртофоеСзтаии и.

как по вариангам-^амМокия и кальцяя^с гюлзфосфатами этот показатель

был на 5-30?; ниже (табл. 6).

Полифосфат аммония в начальный период роста растений в несколько большей степени увеличивал вес надземной массы, а такхе оказал лучкэе действие на формирование зерна, чем о р то фосфат аммония. Накопление фосфора растениями в фазу выхода в трубку было одинаково, а в фазу колошения и при полкой спелости зерна по полифосфату аммония било шгае.

Пол:)'фосфаты калия зачетно уступали ор то фосфатам каля я как в накоплении надземной массы молодыми растениями, так и в урожае зерна, который оказали на IS-IS^j ices . Вынос фосфора рас те гая ни определялся глазным образом урожаем ячменя, хотя по варианту с поли фо с ¿атом калия, содержащим 31, фосфора в полп^ор^е (ПИ 3) а фазу колошения отмечается caMu!t тшеокк?! вниос фосфора, что обьяс-

Таблица О

Влияние но ли фосфатов аммония, калия и кальки я на рост ячменя и поглощение им фосфора

Варианты

фазц развития пас те ни

выход в труагсу| коло 1м;ма_¡полная спелость

* 1 2 I ^ } 2 1 ! зерно I ,1 1 солома) 2

як (фон) 2,8 10 7,8 20 3,0 9,6 38

Сои + ОФА 5,6 39 23,1 143 15,3 21,6 173

Сов + ПФА 7,'8 33 24,6 -113 16,5 21,6 153

Сон + ОФК 10,8 47 26,4 100 17,7 21,9 164

фон + № I 6,6 39 -23,4 101 14,4 20,4 136

«он + ШС 2 6,9 35 22,5 122 15,3 21,6 153

Фок + ОФСа 7,5 '41 21,3 98 15,0 21,3 153

Фоя +■ ПФСа I 8,4 43 . 22,5 103 17,1 21,0 150

Сов + ПФСа 2 8,4 40 25,8 96 16,8 21,9 149

ЗЕ, г на сосуд 0,49 1,1 0,48 0,76

р V, 4,: 4,8 3,7 4,1

Примечание. В графе I - сухой вое, г/сосуд; в графе 2 - Р205, мг яа сосуд.

няется высокин оодержанйеы фосфора в растениях.

Поли^осфаты кальция в фазу выхода в трубку не уступали орто-фосфату, а в дальнейшей несколько превосходили по след га Я. Урояай зерна по полифосфатам бил -на Т0-12£ высе. Накопление фосфора растенияки было примерно одинаково по всем вари ал таи с фосфатами кальция.

Таким образом орто- и полифосфаты аиаония и,кальция в вегетационных опытах оказали примерно равное действие с ортофосфатами соответствующих катионов на рост молодых растений я урожай зерна я. соломы ячменя» Более слабое действие пели фосфатов калия в этом опыте объясняется их химическим составов; образцц содориехк всего 23,1-31,051 фос.^ора в орго^орче, и;яаи доказали результаты, полученные при коыпссгпровапик иэуча^х удобри,и« с почвой в условиях

вегетационного опыта, в день внесения удобрения содоркание подвижного фосфора, извлекаемого С,In HCl, по ПСХ Г составило 1,53иг, а ш ПФХ 2 - 1,2 иг. Этот показатель оказался ниже, чей го тлз-фосфатам кальция (1,70-1,57 иг) и. авмонхя (2,50 мг) и особенно ш ортофосфатан (3,01-3,40 мг). . .

3. Эффективность и свонеиость PH-удобрений в условиях вегетационного опыта.

Результаты вегетационных опытов с двуня опыт но-про мысленными овразцага РК-удобрений, содораасиил относительно высокое количество водорастворимого фосфора (72,5 и 77, , показали, что при дозе фосфора SO мг на кг почвы, они практически не уступали действии двойного суперфосфата на урокай зерна и солош овса (табл. 7), Вкестй с тем в опыте 1978 г. на почве, содержащей Соль-шее количество, подвижных форм фосфора и калия, действие образца с размером гранулмы на урожай зерна было менызе, чем гранулированных форм фосфорных удобрений. Вынос фосфора определялся главным образом, величиной урожая, так «ак содержание фосфора в растениях практически было одинаковым по веем вариантам.

Таблица 1

Действие фо с £ор но - кали Иных удобрений на урожай, содержанке и вынос фосфора овсом (доза внесения PgOg 50 мг/кг почвы)

Варианты

Зерно

Г

увожай, г/сосуд

р2°5*

%

Солома

уоожаЯ, г/со суд ;

р2°5' £

■Вынос ~!РоО

2й 5'

¡мг/сосуд

КК (фок) 6,6

Сон + Рсд 16,6

сон * PKI 16,2

Сон + PiC2 16,9

KK (;on) 16,3

Сон + Род 2^,8 Сои t i'KI ,-1

Ten + rJia ' -I£,i-т/посуд/,

ъ * t

19 77

0,73 0,82 0,85 C)87

1978 r.

.0,53 0,76 ' С ,71 ■ 0,73 '■

12,6 19 Is 21,2 22,4 I.I 1,9

20,2 aa.s

24", ö ' 2o,2

Ы

0,15 0,06 0,06 0,04

0,14 0 ,03 0,07 0,08

67 148 ISO 156

109 192 183 164

Удвоение дозы Босфора приводило к выравнивания эффективности на урожай зерна всех испытанных фосфорных удобрений (табл. 8).

Таблица 8

Действие и последействие РК-удобреы!й на овес в вегетационных опытах (доза Р2С>5 - 100 иг/кг почвы)

Г' 1977 г. ! 1973 г.

Варианты ¡Урокай, г/сосуд ¡Вынос !Уг>о?:а;1, г/сосул |Вынос

1 I '^Е 5* [ 1 '*2и5»

I ! солома !мг/сосуд! зе?ш ! солома ¡«г/сосуд

Действие

НЕ (фон) 6,5 12,6 67 16,3 20,2 109

Сон + Рсд 19,5 24,0 188 24,1 25,7 180

Фок + РКГ 20,1 22,3 227 23,8 24,2 210

фон + РК2 19,6 £5,5 Я)? 23,4 25,1 £05

ЗЕ, г/сосуд 1,3 1,2 Г,0 1,0

р, £ 2,5 1,9 1,5 1,4

Еоеледействие

иг (фон) 3,7 6,5 24 9,2 8,2 78

Фон + Рсд 15,5 15,6 100 ■ 12,6 10,6 94

Сон + Ш 16,3 13,2 116 15,8 12,4 109

Сон + РК2 16,3 13,5 122 34,9 12,2 116

ЗЕ, г/сосуд 0,8 0,7 0,6 0,5

Р, % 2,1 1,8 1,4 1,6

^последствии на урожай зерна РК-удобрения проявили себя лучше двойного суперфосфата. Вынос фосфора растениями определялся как содержанием его в зерне и солоие, так и урожаев и по вариантам с РК-удобреняями был внш.

Лучшее последействие РК-удобрекий на урожзй зерна по сразне-нкя со смесь» стандартных туков обусловливается, по-видимому, ггх химический! свойствами. Изучаемое в оглте образцы представлены в основном двойными триызт а фосфат аки кали я-кальция в аморфном состоя-

Таблица 9

Действие фосфорно-калийнюс удобрений иа урожай культур в опыте I

Варианты

Картофель (клубни) -ш}0зииая пшеница (зерно)! Яме нь /зерно) ! Ячмзнь (зерно)

„1973 г.

содержав ■ нив

1580 г. !----

¡содержание }

\?Лив\

(

1930 Г. 1 1981 г. ) I

! '

ЮМ г. 11982р. 1 ! 1 ' 1

I тиследействзе_

,1-^-

(1982 г.(1983 г. 1 1 ! 1 ( (

Без удобрений КЗ ,4 14,7 10,3 24.4 14.4 ■ 15д£ Ш 10.8 20,9

8,3 20,6 22,5 13,3 1450 21,5 10,0 21,4

И 14,2 169,3 Ю»0 27,6 т. 20,1 33.0 2515 34,6

12,9 28,0 24,2 12,4 15,6 30,5 .20,5' 27,5

НЕ + РСД 228,8 14,4 240,8 ТО ,0 33,4 Шй §51? 34,4 37,0

23,4 42,2 31,1 17,7 21,1 31,8 ' 31,2 32,8

К + РК 3 .. шл 14,3 193,$ 10,0 34.6 30,3 24.7 36.2 32,0, Ш

15,3 33,5 32,9 19,9 . 20,1 33,4 28,2 34,6

ЗЕ, ц/га 9,1 23,5 3,0. 2,3 0,6 2,4 4Д 2,5

Р, ¡8 1,7 4,1 3,3 3,2 1.0 2,5 5,7 2,6

Пркиечаняе: Над чертой - уроаай, ц/га; шд чертой - вцнос Р205, кг/га. То ге в табл.Иэ

н-.;и, поведение иотсрих в почве идентично поведения индивидуальных яоля'осфатоэ калия и кальция. Ери конпостироаяи: РК-удобрегай с гочвоИ в день г.х внесения содержание подвижного фос^ра то сравнению о двоены у суперфосфатом. Со временем наблюдалось сяижб-нле содержания подвижного фосфора по варианту о деоИньш суперфосфатом, в то время как по верке и там с РК-удобренкяи! происходит накопление годвикного фосфора за счет постепенного гидролиза голи-формы до офтодор"а. Так:и образом со временем в почве создавался лучшй фосфатный рек:и.

4. Э^-ектквность и усвояемость РК-удобрениЛ в условиях полевых опытов

При анализа результатов вдлевых опытов обращает на себя внимание неодинаковое деЕстРие ГК-удобреняй на картофель. В том случае, когда РК-удобрення вносили под картофель, который.яырацявался в качестве первой культуры, действие их на урожай клубнеЯ заметно уступало двойному суперфосфату {табл. 9). В оште II первой культурой била озимая пшеница, а картофель - второй. При двукратном налокеетк РК-удобрения по своей эффективности пе уступали дтошюыу суперфосфату на урожай карто^оля (табл. 10).

Таблица 10

Действие ¿осфорно-кглиПных удобрений на урожай культур в опыте П

Варианты

Юзсаея ¡Картофель (клубн.) Юзимая !Ячмень (зерно) (пиекаца !_1?81 г._!п^еш;ца (последействие,

| ' | ■ содержание! {Ц^ • | 1383 i-i.au г. 1 . ¡крахмала,ЕЁ}1"'г' |_

Без удобрений нк (§он) вг + Рсд

ПК + РКЗ

ЗВ, ц/га Г,Л

20,2 26,4 ШГ 33,3 2577

314

1,2 1.4

96,р 12,8 121.8 ТЕТС

129.2

1£9,е 16 ,ъ 15,3 4,4

17,6 17,1

17.0

17.1

24,5

21.7

32.8

ЕбТЗ

38,5 2^7? 35.8 35,4 2,6 2,5

18.5

18.6 52.5 £773 40.3 3573 41,8 оЬ,1

. 2,3 2,3.

- 17 -

Слабое действие РК-удсбрешН; и лцрвыН гсд их внесения под первую культуру севооборота - картофель, го-к:дямсыу, объясняется теп, что данный образец предста&ден в основном дао Г шум пясофосфатами к алия-кальция, которые наиболее устойчивы к гидролизу до ор то фосфатов, а также тем, что этот образец содержал водорастворимого фосфоре всего 12,от общего ею содержания в удобрении. Действие РХ-удобрениЙ на зерновые культуры (ознаую пиекицу, ячмень) и их последействие (на ячмень) не уступало эквивалентно И смеси стандартных удобрений,

Изучаемое £осфорсо державе удобрения оказывали примерно одинаковое влкякке на химический состав сельскохозяйственных культур, хотя и наблюдались некоторые различия з содержании элементов по годам..

Вынос элементов питания зависел главным образом от величины урожая основной и побочной продукции. Вынос .фосфора озимой пшеницей, ячменем и картофелем, который выращивался в качестве второй культуры севооборота по двойному суперфосфату и РК-удобренияы, был прииврио одинаков, а картофелем, который вир вдавался первой культурой, был ниже по Р К-удобрениям.

5. Экономическая эффективность применения РК-удобрегшй на дерново-подзолистой почве.

При расчете экономической эффективности двух форм удобрений учитывались обвд:е затраты, связанные с применением удобрений, исходя из "Усредненных нормативов затрат надо ставку, хранение, подготовку и внесение в почву удобрений и мелиорантов", разработанных в ШУА.. в наших расчётах оптовые цени на удобрения брали исходя из их стоимости для промышленности. Цена на опытно-промышленную партию РК-удобрении принята в соответствии с расчетами ПНО "Союзссльхоэхишя" - 337 руб за тонну физического веса. Для двойного суперфосфата - 158 руб за тонну..

Применение РК-удобрений оказалось экономически выгодно. В целом в полевом опыте I при чередовании культур: картофель, озимая паюкаца, ячмень, ячмень (последействие) окупаемость рубля затрат от применения двойного суперфосфата составила 3,2 руб, а от ?К-удобрвшЯ 2,5 руб. В опыте IX при чередовании культур: озимая пзеница, ранний картофель, озимая паеница, ячмень (последействие) окупаемость рубля затрат составила соответственно 1,8 и 24 рубля.

- IS -

выводы

1. При ко iino с крон ани л орто- и полифосфатоз аглдания, к ада я и хавьцня с дер но во-подзолистой средкесугликистой почвой количество подвижного фосфора в виде ортоформы, извлекаемой 0»2н HCI, а первый период после внесения удобрений выше по вариантам с ор-тофосфатамя. При уаеличекяи вреиеня взаимодействия удобрений с почвой происходит сяиденяэ его количества по вариантам с орто-фосфатами, в ïo время как по водорастворимому полифосфату ахыо-нкя содержание фосфора в ортофораа остается практически без изменений, а по полифосфатам калия и кальция происходит его накопление аа счет постепенного гидролиза тли формы.

2. Распределение фосфора орто- и полифосфатов да фракциям

» дерыово- подз о ли с го Э среднесуглинистоя почве (метод Чанга-Дяек-сона в модификации Асхинази-Гкяз бург-Лебедевой) было примерно одинаково: в день внесения удобрений значительно увеличилось содержание фосфатов, извлекаемых 0,5 я ЛНд? и 0,1 н НаШ. Причем, ш ' вариантам с оргофосфатаыи сумма минеральных фосфатов составила 33,а-39,3 иг, а по вариантам с полифосфатами - S4,4-S6,8 мг Через 13 недель компостирования происходит перераспределение фосфора удобрений го фракциям за счет некоторого снижения фосфатов, извлекаемых 0,5 я ня^у, и увеличения фосфатов, извлекаемых 0,1 н в»ои. .

3» В вегетационных опытах, проведенных на д ер ново- подз о ли с-тои среднесуглиинстой почве, opîo- и полифоефаты аммония, к алия и кальция оказали примерно равное действие на рост молодых растений и урожай ячменя, а тахзе на поступление фосфора в растения.

4, s ко г. ер ит зльны е образны на основа иетафосфатных сплавов полимерных фосфор но-к авизных удобрений оказали примерно разное действие и последействие со стандартными удобрениями на уро-

кай овса и ватас питательных элементов в вегетационных опытах на дерново-подзолистой легко су глинистой почве.

5. Опытно-промысленные образцы полимерюх <осфорво-калийных удобрежй, полученные из отходов фосфордаго производства, - гранулированный и о размером гранул < 3 им, содержащие относительно высокое количество фосфора в водорастворимой форме (около 70£ от общего), в вегетационных опытах на дерново-подзолистой легко-

с угли ад: с той почве с овсом по своей эффективности в прямом действии при двух изученных дозах не уступали стандартным удобрениям. В последействии РК-удобреная превосходили эквивалентную смесь стандартных удобренй» по действию на урожай овса к .ш выносу фосфора растениями.

6. В полевых опытах на дерново-подзолистой легкосугганястой почве при двух чередеваниях культур : картофель, озимая пшеница, ячмень, ячмень (последействие) и озимая пкенлца, картофель, озимая пшеница, ячмень (последействие) полимерные фосфорло-калийные удобрения, содержащие 12$ фосфора в водорастворимой форме, проявили высокую эффекптвноегь на урожай озимой псеняцы к ячменя и не уступали эквивалентной смеси стандартных удобрений.

■ 7. Прз внесении полимерна фосфор но-калийных удобрений под ранний картофель, который выращивался в качестве первой культуры, действие их на урожай клубней уступало действие эквивалентной смеси стандартных удобрений. Урожай по варианту о двойным суперфосфатом бал.на ЗЕ$ швд га сравнению с аэотно-калийным фоном, а по варианту с РК-удобренияо - всего на ЗС$. В том случае, когда картофель шел второй культурой (двукратное наложение фосфорсодержащих удобрений), РК-удобрения не уступам действии эквивалентной смеси стандартных удобрений. .

8. В полевых опытах проявилось высокое последействие фосфорсодержащих удобрегай. При С аз к а урожая зерна ячменя в среднем по

опытам го варианту с двойным о упор фосфатом по сравнению 6 таочно-калийкш! фоной составила 6,7 ц, го РЯ-удобреншш 7,4 п..

2. РК-удобрения я эквивалентная смесь стандартных удобрений в условиях голевых опытов оказывала примерно одинаковое влияние на хишческиК состав изучаоиых культур в ванос пли элементов питания, хотя и наблюдались кекотораа различия в этих показателях по отдельный годам проведения исследований,

10* Экономическая оценка эффективности применения двух форы фосфорсодержащих-удобрений показала, что при чередования культур; картофель» оэицая паекица, ячиань, ячмень (последействие) в дело« окупаемость рувля затрат составила от двойного суперфосфата 3,2 руб, а от РК-удо (Зрений 2,5 руб. При чередовании культур; озимая ккеница,. картофель, оэииая пшшца, ячиань (последействие) окупаемость рубля затрат составила 1,8 и 2,4 руб, соответственно.

Приие некие полимерных ? К-удобрения оказалось экономически выгодно.

ПРЕДЛЖШ'Л ПРОИЗВОДСТВУ

Полимерные (¿ос{ор1ю-кали";ше удобрения, получаемые из отходов tjoc торю го производство, на дерново-подзолистых легкосугли-кистых почвах На чертог о иной зовы РС1СР следует применять под зерновые культуры в тех ке дозах по фосфору, что и двойной суперфосфат, а под раниий картофель только в тех случаях, когда он выражкзется в качестве второй культуры.

По катер;*, ал a vi диссертанта опубликованы слздующие работы:

1. О гидролизе высоко ко к центрированных фосфатов. "Зестнлк с.-х. наук::", ISGS, lí II, с. 2S-3I (в соавторстве).■

2. К вопросу о превращении высоко концентрированных фосфорных удобрений в почве. В сб.; "Бюллетень БИУА", К: 14, Ы., 1971,

С. 51-56.

3. Гидролиз высокогонцентрированных фосфатов в почве, поступление их в растения и влияние на урожай. В сб.: "фосфорные удобрения и услозшя их прищнзнлл". Труды 3,'Ш, вып. 50, c»I04-II8

(в соавторстве).

4. Содержание подвижных ортофосфатов в дерково-яодзолкстоА почве в зависимости от состава адаокной часта фосфорных удобрений. В сб.: "Бюллетень ШУА", к? 17, М., IS74, с. 11-14.

5. Перспективы использования РК по ж мерных соединений в сельском хозяйстве. Тезисы докладов 1У Всесоюзной конференции " физико-химически в исследования фосфатов", (Лтнск, 1976, с. 121 (в соавторстве).

6. Поведешь леченых по фосфору некоторых орто- и китро-фосфатов в водном растворе. Тезисы докладов 1У Всесоюзной конференция "фкзкко-хи ш» че с kl: е исследования фосфатов"; Шнек, 1976, с. 120 (в соавторстве).

7. Пркиенеиге пом фосфатов различных катионов на дарново-подэолистоИ почве. В сб.: "Почва, плодородие, урока."". Тезисы докладов, Тбил7сл, 1376, С.113-ГГ5.

8. Взаимодействие конденсированных фосфатов с .почвенными коипонентами. В сб.: "Бюллетень К1УА", ):? 43, Ц., 1973, с.17-21.

£. Влияние сложных фосфорно-каляИных удобрений, полученных на основе контрольной пылк, на урскай сельскохозяйственных культур. "Рефераты докладов и сообщений № 6 ХП Менделеевского съезда по общей и прикладной киник", ц., "Наука", 1931, с. 90 (в соавторстве).

10. Эффективность фоофорно-калийнюс удобрений на дерково-подаолистой почве. "Агрохимия1967, № 3, с.19-23 (в соавторстве).

11. Характер превращают полк^осфоршх удобрений в системе почва-удобрение. Тезисы докладов Всесоюзной нон<£еренции "Фосфа-ты-87п, Тавкент, 1987, с. 19 (в соавторстве).

Л-77745 9.12,88 г. Объем п. л. Заказ 3071. Тираж 100

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