Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ПРЕВРАЩЕНИЕ ФОСФОРА ЖИДКИХ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ. (МАРКИ 10-34-0) В РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВАХ И МОДЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ПРЕВРАЩЕНИЕ ФОСФОРА ЖИДКИХ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙ. (МАРКИ 10-34-0) В РАЗЛИЧНЫХ ПОЧВАХ И МОДЕЛЬНЫХ РАСТВОРАХ"

А-23Ш

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДда ЛЕНИНА и одай ПУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЕЬСКОХОЗЯЯСТВЕНШХ НАУК имени В.И,ЛЕНИНА

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУТЮ-НСШЩОЕАТЕЯЬСКИЙ ИНСТИТУТ УДОБРЕНИЙ И А1ГОГОЧВОВЕДШШ иыеш Д.Н.ДРЯНШНЖОВА

г*

На правах рукописи УДК 631.812.2:631.412 + 541.8

ЕИШИС ОДЬГА ЮРЬЕВНА.

ПРЕВРАЩЕНИЕ ФОСФОРА ЖИДКИХ СЛОЖНЫХ УДОБРШЙ (МАРКИ 10-34-0) В РАЗЛИЧНЫХ Н0ЧВА1 II МЭДШЕЫХ РАСТВОРАХ

Спещшльность 06.01,04 - Агрохнмая

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кашгадата биологических наук

Москва, 1990

у -

Работа шлолвена во Всесоюзной ордена Трудового Крае-, аого Знамени ваучш-исследоватальско!/ институте удобрений я агропочвоваденмг имени Д.й, Прлиииннкова.

Научный руководитель - кандидат биологически! наук, руководитель лаборатории комплексных удобрений Ю.М. Кадцынель.

Официальные оппонента: доетор сельскохозяйственных наук, ^профвсср Б.А. Сушенина; кандидат биологических наук Б.А, Кожемячко.

Ведущее предприятие - Московская ордена Трудового Красного Знамени к Ордена Ленина сельскохо зяйственван академия им. К.А. Тимирязев.

Зашита диссертаций состоится " "..... 1 ......

1990 г. в " " час. " " мин., на заседании специализированного совета К 020.09.01 при Всесоюзном ордена Трудового Краевого Знамени научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведс ния им. Д.Н. Прянишникова.

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

С диссертацией ложно ознакомиться в библиотеке ВИУА.

Автореферат разослан " " ......... . 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета -

Л, П. ВоллеЙдт

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность дроблеш'.В плакируемом ассортименте фосфоросодержащих удобрений на 2000 год предполагается довести производство сложных аз о тно-фо сфорных удобрений, анионная часть которых находится в виде пол'ифосфатов, до 3 млн.- тонн из них на

.'долю твердого полифосфата ашопля придзтся 760 тыс. т, а на долю, жидкого (Ш 10-34-0) - 2,313 тыс. г.

Считается, что пирофосфат аммония, входящий в состав ЖКУ, обладает значительной способностью к комплекс образованию (Тило Э., 1956; Ван Везер Д., 1962 и др.), которая определяет направлен-:, ность его превращений в почве. Изучение характера взаимодействия полифосфорннх удобрений с катионами почвенного раствора, а также изучение эффективности-полифосфорных удобрений в зависимости от содержания в них фосфора в полиформе позволит.подойти к ншзравлей-вой разработке требований к оптимальному химическому-составу .1КУ, . а также способам их применения.

Цель и задачи исследований.Целью.наших пселедевагай было; изучить характер превращения 1КУ 10-34-0 г модельных .растворах -л различных почвах. В связь с тем, что в состав ЖКУ входят орто-фосфат к пирофосфат аммония нами было изучено взаимодействие орто-фосфата Ыа и пирофосфата аммония с модельными соловммл растворами. Для выяснения воздействия содержания полиформ в удобрения на растения я характер поведения подвижных форм фосфора в почве нами были испытаны три экспериментальных о^рзна нитроаммодоли-фосфорных удобрений с разл:гчнам оодвржзнием фосфора в полнформи.

В запачт'ипплвппнпний пхояияс; Т.'Дятгчить мнетавт растворены

пирофосфата аммония, п Фр^^^Щ^^^М^сЛ'й^Х0^ эсз 8

Моск. се/>ьстохоз академии * им. К, А.

солевых растворах, 2. Изучить характер взаимодействия пирофосфата аммония, ортофосфата натрия и ЖГ 10-34-0 с модельными растворами. 3. Изучить влияние ЖКУ 10-34-0'и катроаммополифосфорных удобрений. на динамику подвижного фосфора в дерково-аодзолистой легкосуглинистой почве, выщелоченном черноземе и светлом сероземе. 4. Изучить действие ЖКУ 10-34-0 и ннтроашополвфосфоришс удобрений 'на овес в условиях вегетационных слытов на дерново-подзолистой легкосуглинистсй почве, выщелоченной черноземе и светлом сероземе.

Научная новизна работы. Впервые изучалось превращение полифосфорных удобрений в модельных почвенных растворах путем использования нестандартного для агрохимических исследований метода низкочастотной ксндуктометрии, дозволяющего за относительно короткое время определить характер взаимодействия полифосфорних удобрений с катионами почвенного раствора. Полученные результаты позволяют объяснить характер превращения орто- и полифосфатов в почве.

в

Впервые было показано влияние содержания полифорш удобрении на содержание подвижного фосфора в почве: с увеличением .количества полиформы в удобрении возрастает содержание в почве подвижного фосфора в ортоформе. Это было продемонстрировано на двух генетическл различных типах почвы - дерново-подзолистой легко-суглиниотой (рН 4,8) и выщелоченном черноземе (рН 6,8).

Впервые для изучено фосфатного регама дерново-подзолистой почэы при внесении полифосфорных удобрений была использована вытяжка 0,2 н НС1 при соотношении почва:0,2 н НС1, равном 1:100. Использование ее позволило извлечь из почвы больнее абсолютное количество как фосфора з ортоформе, так и фосфора в полиформе. При этом было установлю, что фосфор в полиформе удерживается

почвой менее прочно, чем фосфор в ортоформе. Эта результата согласуются с результата).® кондуктометрических исследован л л.

Практическая ценность и реализация работы. Результата лабораторных и вегетационных исс-едований показывают перспективность применения физико-химических методов для получения быстрой предварительной оценки характера взаимодействия растворимых удобрений с катионами почвенного раствора и почвенно-поглощающего комплекса почвы, а также возможность применения удобрений с высоким содержанием фосфора в полиформе.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на конференциях молодых ученых ВИУА в 1975 я 1976 г,г,, ЮТИ им. Д.И. Менделеева в 1973 г. и в ЛГУ в 1976г. Основные результаты исследований изложены в 6 печатных работах,

Структура и дбъем диссертации.Диссертация состоит из введения, обзора литературы /3 раздела/, экспериментальной части /4 раздела/, выводов я списка литературы. Диссертация изложена на 272 страницах машинописного текста, включает 34 таблицы, 24 рисунка, 130 таблиц приложений. Список использованной литературы состоят из 199 наименований, в том числе 84 на иностранных языках.

УСЛОВИЯ И MBTOffiiKA- ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследования.проводились в соответствии с тематическим планом ВИУА в 1974 - 1988 г.г. в лабораторных и вегетационных опытах в ВИУА' и кондуктометрические исследования - в лаборатории радиофизики Щ.ТИ им.Д.И.Менделеева по программам 051.01 задание 03 и 055.01 задание 0.1.

В лабораторных опытах было проведено исследование кинетики растворения пирофоофагов аммония, натрия и агда|юса в воде я водных растворах KCl, Lici, CaCia, AiCi^ и FoClj» а также изучалось

взаимодействие ЖКУ 10-34-0 и пирофосфатов аммония и натрия хз солевыми растворами (хлоридами и нитратами калия, натрия, кальция магния, железа и алюминия - индивидуальными и их смесями). Исследования проводились методам низкочастотной кондуктометрии. Определение состава образующихся соединений проводили анализом диаграмм "состав-свойство* с помощью изомолярных серий и молярных а

отношений. Об образовании комплексна соединений судили по резкому изменению электропроводности раствора, которое происходит вследствие взаимодействия реагирующих компонентов и приводит к образовании экстремальных точек на графике зависимости^я/й от с, где д2 - разность-между теоретически рассчитанным и экспериментально определенным сопротивлением'взаимодействующей смеси растворов; В - экспериментально определенное сопротивление при заданном соотношении компонентов; с - концентрация соли.

Для оценки действия МУ 10-34-0 и опытных образцов питро-ашюполифосфорнвх удобрений о различном содержанием полиформы были проведены вегетационные опыты с овсом сорта Геркулес на легкосуглянистой дерноза-яодзолпстой почве, выщелоченном черноземе и светлом сероземе.

Характеристика удобрений приведена в таблице I, характерней ка почвы - в таблице 2.

Растегая .шр'ащивагя в сосудах Мягчерлшса на 5,5 кг почвы, . Для снижения почвенного,плодородия почву разбавляли кварцевым песком; дерново-подзолистую в соотношении 2;1, чернозем - 1;2 и оерозеи - 1:2.

Эффективность ЖК7 10-34-0 и ояытнше образцов нитроамшаолн-фосфорннх удобрений сравнивали с эффективность» двойного суперфосфата и аммофоса. .

Фосфорные удобрения вносили в опытах на дерново-подзолистой

почве и черноземе в дозах 50, 100, Í50 и 450 от Р20- на I кг почвы, а' на сероземе - в дозах 50.и 100 мг P20g не I кг почвы на, общем для всех вариантов аэотно-калийном фоне, созданном внесением аммиачной„селитры и хлористого калия (150 мгК и 10 мг Kgû на I кг почвы) о учетом азота, внесенного со сложными удобрениями. Навески удобрений вносили в дазднй сосуд, перемешивал оо всом ' объемом почвы. При изучении последействия ох ранее внесенных фосфорсодержащих удобрений в каждый сосуд вносили еще по 100 мг N и KjO на I кг почвы перед новым вегетационным сезоном, Повтор-нооть опытов в первый год внесения удобрений 10-кратная, во второй - 4-краткая. На последействие оставляли сосуды о дозой Р205 100, 150 и 450 иг на I кг почвы.

Для изучения режима подвижных фосфатов в лочче были заложены кошосты по схеме'вегетационных оаытов и о геы же разведением почвы песком.

Характеристика удобрений

. Таблица I

Р2О5, %

Удобрения В,* общее :- ь % от обдего

орто- : ПОЛИ-

Двойяой суперфосфат — 48, Ü ICO _

Аммофоо 12,1 ei.7 100 -

Нитроаммоаолифос JÍI 28,5 28,9 58,0 42,0

Нитроаммополи^ос Ш 30,1 29,3 43,0 57,0

Нитроаммополифоо ЙЭ 30,2 25,8 23,0 77,0

Полифосфат аммония 13,3 S3,9 54,5 45,5

Ш ■ :о,о 34,0 45,6 54,4

Содержание общего азота, фосфора и калия в растечхях опред^жи ли в одной навеске мокрым оэолениек по методу Пансвсч (1353) с доследующим определением азота по Кьзльдалс, ^осфсра - колоритет-г-чески по Декнже в иодп^гкааки Труога-Мейерс., кал;м - ка плс^неон

i I

фотометре,

В почвенных образцах определяли гумус - по Тюрину, pß^Jj- по- : тенциометрически, гидролитическую кислотность - по Каппену, азот -' по Кьельдалю, подвижные формы фосфора и налия в дерново-подзолио-той почве - по Кирсанову при соотношении почва;0,2 к HCl 1:5 и

в черноземе - по Чирикову, в сероземе - по Мачигину, подвижные полифосфаты - разностным методом; по разнице между результатами коло риме триче с ког о определения подвижного фосфора по вышеперечисленные методам и результатами аналогичных определений с использованием тех }"е вытяжек, но предварительно прогидролизованных с 4 н E^SO^ в течение чаоа на кипящей водяной бане,

* , Таблица 2

Агрохимическая характеристика почвы

Почва

«г

то,

:на 100 г: ;почвы ;

i.jpHOBO-ПОДЗС- . листая легкосуглинистая 2,18 4,8 5,5 Смоленского 'Х'-лляала В1ГУА

Чернозем выщелоченный

Бе лгородс кого 6,20 6,8 2,1 филиала Б11УА

Серозем сьетлшй Душанбинского

опорного пункта 0,83 7,4 1,5

Подвижные rojgm.,; ¥2'0: : BjO'

мг/100 г почвы

0,094 0,15 8,75 -4,3

0,330 0,23 8,25 26,6

0,120 0,21 3,30 24,3

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Изучение взаимодействия ЗЕКУ 10-34-0 а полифосфата ашоняя с кат но я аш в разбавленных растворах

При растворении дирофосфатов аьмония а натрия и аммофоса в

сслезых растворах и воде с увеличением темнвратуры-раствора ско-

ростъ растворения увеличивается, причем при температуре большей или равной 50°С навеска фосфата полностью растворяется в течение 2-3 минут. При растворении пирофосфата аммония (табл.3) и аммофоса (табл.4) в воде и солезык растворах порядок реакции не изменяется с температурой, мало зависит от природы вводимой добавки соли и составляет в среднем 0,4-0,5.

Таблица 3

Порядок реакции растворения пирофосфата натрия в воде и солевых расТЕграх .

г

Раствор ; Температура, °С

* * 15 20 : 25 • : 40 : ' 55 • ; 70 ♦

нго - - 0,265 0,256 0,232 0,256

ым - - 0,227 0,230 0,234 -

км 0,256 - ' 0,265 0,271 0,190 0,120

СаС12 0,820 ' 0,770 0,610 0,630 -

А1С13 0,400 0,400 0,400 ■ -. - -

Порядок реакции пирофосфата натрия при его растворении в воде и водных растворах ЫС1 и КС1 примерно в 2 раза меньше. Переход от этих растворов г хлсриду алюминия и кальция приводит к значительному увеличению по]ядка реакции растворения. Порядок реакций растворения пирофосфата натрия в воде и водных растворах ЫС1 и А1С1д постоянен и не зависит от температуры, а б присутствии КС1 изменяется с температурой. Следовательно, на процесс растворения пирофосфата натрия влияет катионный состав водного раствора, а растворение пирофосфата аммония в солевых растворах протекает по одинаково^ механизму незави ,-лт сг природы соли

Таблица 4 ''

Порядок реакции растворения лирофосфата аммония в воде и солевых растворах

Раствор Температура, °С

25 * I 40 : 55 •

о н2° 0,468 0,457 0,387

НИ 0,421 0,394 0,410

СаС12 0,545 0,545 0,545

А1С13 0,440 0,440 0,440

Таблица 5

Порядок реакции растворения аммофоса в воде

и солевых.растворах

Раствор Температура, °С

25 40 : 55 : 70 • •

н2о ■ 0,46 0,46 0,46 ' . 0,46

нм 0,42 0,42 0,42

СаС12 0,43 0,43 0,43 . - -

А1С13 0,41 0,41 0,41 ■ -.

порядки всех реакций одинаковы. Добавление соли в раствор приводит к небольшому снижению порядка реакции за исключением СаС!^. Аналогичная картина наблюдается при растворении аммофоса: ни повышение температуры, ни введение в раствор кашонов не влияют на характер процесса растворения.

Изучение взаимодействия пирофосфата аммония, ортофоефата натрия и ЖКУ 10-34-0 с разбавленный« растворами в зависимости от со- ■ става модельного раствора показало, что при определенных концент- ; рациях компонентов между н.;ки происходит химическое взаимодействие. При соотношении пирофосфата аммония с /VaCI, HgCIg, CaCI^, AICI3, равным 2:3, с KCl, равным 3:7 и с FeCIg - 3:2 на диаграммах зависимости лК/Н от с появляются экстремальные точки, что однозначно указывает на то, что в этих системах происходит взаимодействие, носящее характер комплексообраэования (рис.1). Осадки, образующиеся в. результате взаимодействия ША с Hg CIg, OaCIg, AICI-j « PeCIg, растворяются в избытке раствора ПФА, что'также является доказательством того, что образующиеся соединения являются комплексными. Повышение температуры до 50°С так же как и разбавление растворов до суммарной концентрации 0,01 № не мешало комплексообраэованию. Замена анионной части солей на /УОд- изменяла соотношение реагирующих, веществ, при котором происходило образование комплексных соединений.

Взаимодействие ортофосфата натрия с KCl, M^JIg, CaCIg и jeCIg в иэодалярних серияя растворов с суммарной концентрацией 0,114 и.25°С не приводило к образованию комплексных .соеоднениЯ (рис.2). -

Взаимодействие ЖКУ 10-3443 с 0,1 М растворами KCl, /VaCI, ГеСГд, AICI3, CaCIg и MgCIg как индивидуальным!, так и их смесями вызывало образование в растворах-*комплексных соединений - на что указывают экстремальные точки на графиках эавивимости üR/R от с (рис.3). Увеличение соотношения ЖКУ - раствор соли, содержащей FeCI-j в пользу оаствора соли, приводило к преобладании процесса диссоциации над процессом комплексообраэования - проводи-

» »,« «*» лЧ

Г~—1-1-Г " I ч

V »,« "

« ч»г ^ое 4« 41

I— Ч----г-—г-—г™)

V V» Iе* 4« »

о т уч 4,0( «¡м * Ч"1 ^ ^с^М

1-1-!-1-1-1

с,1 щ до °

-л-1-1 ■ I—1

№ е-оч цм о

^вдАМ, м

Рис. I. Относительное изменение сопротивления в смеси аХНН4)^Р207 - «гС!^ б)(ЯН4)4Р£07 - СаС12 ; вХКвД^О^, - А1С1,| г)(нн4)4Р£о? - ?еС1

ч,

f ftOl «,'d* (¡CS (¡1 "^fft 4-i—i-7—1->

Щ 6,et i« <10* № » ■

—i-1-г-■ i ■■■■

* w »,«* w ntn С tff fi

-I--1-1-r--1

< qv (¡06 (¡°i *

C№iK>it M

Ь ■ t'.oi' <fw ^»f ct'w s'i

--1-1---1-1

dl ЦМ C>(H| f

Рис. 2. Относительное изменение в системе

а) НаИ2Рй3 - CaCl£{

б) HeHgPO^ - KCl)

в) ИвН£Р05 - AlCljt Г> Haflgi^ - FeClj

i-1-1-г-—г—» Л, „

С ЦМ ч.и t,tt flf ИЦ,

I-г——I-1-1-1

Ч> С,Pf et* t» О

в ч/т до ем 41 ^

I-1-г-1-г—I

0,1 щ до V* (>1Х О

с*в" 0 ■

б — т ¿,Н цех

(| м т ' 1 1 ЧМ' 0

¿ХМ, м $

г—,-,-,- \ни,*-МС?1

ь е'°* *й><*ДС(

1-\-1-г-1-г

41 0,01 в,« »(г>>, о

»,»1 ш цм *,( .

Сдекл.'М

е!ог •!« о!оч в,м с С*«, И

Рис. 3, Относительное измэненив сопротивления

в смеси а) ЖКУ -МеС^ ; б) ЖНУ -СаС121

в) ЖКУ -<*еС13 + Ахсхд + СаС12);

г) ЖКУ - (АХС13 + ОаС1г + МвС12 + Н31).

мость раствора вследствие, этого резко возрастала, приводя к снижению значение функции дв/н * Это позволяет объяснить низкую эффективность полифосфатов на красноземах, ^исокое содержание железа в которых приводит к образованию труднодоступных для растений фосфатов железа, так как более подвижные полифосфаты железа образуются при избытке пирофосфатного аниона (см, рис. I и 3),

2. Превращение ЖКУ 10-34-0 :л нитроакмополифосфорных удобрений в почве

При компостировании фосфорсодержащих удобрений о дерново-подзолистой легкосуглинистой почвой в день внесения удобрений содержание подвижного фосфора в виде ортоформы, извлекаемой 0,2 н 1

HCI, по вариантам о ортофосфорными удобрениями было'выше, чем по »

полифосфатам (табл. 6) на всех дозах, что объясняется тем, что полифосфорные удобрения содержали только от 23 до 56% фосфора в ортоформе. По вариантам с полифосфатами более.высокое .количество ¡ подвижного фосфора било в вариантах с НАЛ 1 - 8,5 мг на дозе 50 мг фосфора и II мг - на дозе ICO мг. НАЛ I содер:?.ит значительну» чаоть фосфора (58$) в ортоформе, в то же время ио НАЛ 3 {23% фосфора в ортоформе) было обнаружено 5,9 и 7,7 мг фосфора на д-jaax 50 и 100 мг фосфора соответственно. Не. дозах 150 а 450 мг фосфора содержание подвижного фосфора было выше по вариантам с поллфос^а-том аммония (54фосфора в ортоформе): 12,6 и 24,5 мг/ 100 г. почвы по сравнению с 11,1 и 21,0 мг в вариантах с Х.ХУ.

При увеличении времени взаимодействия удобрений с почвой ао вариантам с ортофосфатами наблюдалось снижение содержания подвижного фосфора в результате его закреплен«л, а при внесении полпфосфорных удобрений количество подвижного фосфора возрастало или оставалось на первоначальном уровне. Через 105 дней компостирования удобрений с почвой содержание подвижного фосфора по вариантам с орто- и полифоспорными вариантами сближалось.

Таблица. 6,

Содержание подвижных opto- и полифосфатов з в дерново-подэолистой почве при компостировании (мг Р205 на'100 р.почвы)

:Доза PgO^, : Продолжительность компостирования

Варианты :мг/кг почвы: I день_: 105 дней

_: _: орто- : поли- : opto- i поли-

ПК - 6,0 - 6.D -

ПК + Р с,д. so ; 9,2 8,0 _

ПК + Р au. 50 9,5 - 8,9

IIK + Р ПФА 50 . 8,2 0,5 . 9.0 -

IIK + ? Ш 50 7.8 0,4 8,3 0,1

IIK + Р НАЛ I ■ ■ ..50 * 8,5 0,5 8,7 -

IIK + Р НАЛ 2 50 ' 7,S - ' 8,9 -

пк + р ;ш1 з 50 6,9 .0,5 8,8 -

IIK i Р с.д. ' 100 13,0 - 10,7 -

IIK + P си. 100 12,8 - 10,5 -

ПК -Í Р Ш '100 10,3 0,8 10,7 -

ПК + Р НАЛ I зсо ■ II, и 0,4 11,0 -

ПК + Р НАЛ 2 100 9,4 0,7 . 10,8 -

ПК + Р НАЛ 3 100 7,7 1.6 11,0 0,4

ПК + Р с.Д, 150 15,0 - , 12,3 -

ПК + Р аы. 150 14,7 - 13,2 -

IIK + Р П2А 150 12,6 1.6: 13,8 -

IIK tPiiîf 150 П.I 2,0 12,7 -

IIK + ? с.д. 450 31,6 - 26,7 -

IIK + Р ам. 450 ÓJ,0 . - 25,0 -

ПК + Р П5А 450 24,5 4,С 23,5 1.2

ПК + Р -vu 450 21,0 3,5 23,С 0,5

iooi'op з видй подвижной иолпйорш, извлекаемо Я 0,2 н обнарулЕался s незначительно;.: количестве, it в декь внесения удобре!:::.': ai;o, др.ъз::.то, из сразгпг^о ZCÜ от S-'iecenioro в влде поли1ор:ла.

j'se.^-i-îi^a coDT*.:x:sji;',f: г.оч^-:,: 0,2 ¡i НС I до I; Kl слоесесг-'-о-

вало большему извлечению из почвы абсолютных количеств подвижного фосфора в орто- и полиформе. При этом степень извлечения подвижного фосфора в ор'тоформе яо орто- и полийосфорным удобрениям оставалась примерно на том же уровне, что и при соотношении 1:5, а степень извлечения подвижного фосфора в полкформе по всем полифосфорным удобрениям возрастала в несколько раз. Это rcjopm о том, что полиформа хотя и поглощается почвой более быстро, чем ортоформа, зато удерживается менее проччо, что можно объяснить различным характером взаимодействия полифосфатов (в нашем случае пирофосфатоз) и ортофосшатсв с почвенным раствором и катионами почвенно-поглощащего комплекса: при внесении ортофосфатов с двух- и трехвалентными катионами образуются труднорастворимые ортофосфаты са, mg, ее и а1,а при внесении солифосфорных удобрений - бочее подвижные и растворимые в избытке удобрения (что может иметь место в очаге внесения, удобрений) пирофосфаты тех же катионов.

При компостировании ЖУ IO-34-Q и нитроаммсколифосфорных удобрений с черноземом абсолютное количество сртофор.мы, извлекаемое из почвы через сутки после внесения удобрений по всем лоли-фосфоркым удобрениям было значительно клже, чем по ортофоофорныы. С увеличением доза удобрений зта разница возрастала, Относительное количество фосфора в ортоформе (с % от внесенного с удобрением), экстрагированное из почвы с полифосфаташ, оказалось выше, чем по орто&осфорншл .вариантам, к было тем выше, чем больше фосфо^л ь полиформе содержало удобрение. Так относительное количество фосфора в вариантах с двойным суперфосфатом н аммофосом ? зависимости от дозы колебалось от 70 {двойной суперфосфат, до^а 50 мг фосфора) до 86?! (аилофос, доза 450 мг фосфора), а по нитр.л.шополк-фосам на дозе 50 мг составило 117, 124 к 130$ и на дозе 100 мг 2 114, 120 и 132% для 11АП I, НАЛ 2 и НАЛ 3 соответственно!

За время инкубации почвы с удобрениями происходило снижение содержания фосфора я ортоформе при внесении двойного.суперфосфата и аммофоса, в то время как внесение полифосфатов увеличивало первоначальное содержание подвижного фосфора в почве эв счет гидролиза полиформ и через 100 дней компостирования оно стало либо таким же как по ортофосфатам (на дозе 50 мг FgOg), либо выше - на дезах ТОО и 450 мг (та<5л,7).

Таблица 7

Действие полифосфоршл удобрений на содержание подвижного фосфора в ортоформе при компостировании с черно-' эемеом (мг PgOg яа 100 г почвы)

. ;Доаа ; Продолжительность компостирования

Варианты_: иг/кг почвы i I день : Д00 дней

нк - 6,4 6,1

Ш + Р с.д. 50 9,9 8,2

ЫН + Р ам. 50 10,2 8,3

ЫЯ + Р П9А 50 : 9,6 8,7

ЫК * Р ЖКУ ; 50 •. 8,9 6,4

IIK + Р КАП I 50 9,6 8,9

ЫК + Р НМ1 2 50 9,1 8,2

NK + Р НАЛ 3 ' 50 8,0 7,5

ЫК + Р с.Д, . 100 14,5 9,5

ЫК + Р ам. • 100 13.5 10,7

ЫК + V ША 100 12,4 II,S

ЫК + Р 1КУ 100 II,9 ' 12,1

ЫК + Р НАЛ I 100 11,3 11,6

ЫК + Р НАЛ 2 roo 11,6 11,6

NK + V НАЛ 3 100 9,7 10,1

ЫК + Р с.д. 450 42,5 25,9

ЫК + Р ам. 450 45,0 29,5

ЫК + Р USA 450 34,4 32,5

ЫК + Р Ш 450 27,9 35,9

Внесение ЖКУ в дозах 100 и 450 иг фосфора обеспечивало большее накопление фосфора в ортоформе, чем внесение твердых полифосфатов или ортофосфорных удобрений и доставило 12,1 мг/100 г почва по сравнению с 9,5 и 10,7 кг PgOcj в вариантах с двойным суперфосфатом и аммофосе на дозе 100 мг фосфора и 55,9 мг по сравнению с 25,9 мг по двойному суперфосфату-и 29,5 мг по аммофосу, Таким образом жидкий полифосфат в чернозема гидролизовал-ся в большей степени, чем твердые, ít ортоформа £КУ закреплялась в почве в меньшей степени, чем ортоформа двойного суперфосфата или аммофоса.

Таблица 8

Содержание подвижного фосфора при компостирования фосфорных удобрений о сероземом (мг/Р^О^/ЮО г оочвы)

Время взаимодействие ¡Изменение

Варианты :Д.оза Р2°5' : мг/кг почвы *. I день . : 86 дней ! содержания ортоформн

:орто- :поли- :орто- :пЬли-: за CS дней

NK 2,10 ■ — 1,80 —

ЫК + Р ам. 50 6,00 3,70 - - 2,30

ЫК > Р П1А . 50 5,10 0,46 .3,75 0,15 - 1,30

ЫК + Р ЕКУ 50 . . 4,84 0,0о '4,80 - - 0,04 •

ЫК + Р,ам. ■ 100 9,10 - 5,80 - - 3,30

ЫК + Р.П5А 100 7,95 1,14 ,6,30 - - 1,65

ЫК,+ Р дКУ 100 7,76 1,25 7,14 0,10 - 0,6? ^

При компостчроваизи фосфорных удобрений с сероземом через сутки взаимодействия удобрений с почвой содержании подвижного фосфора в ортоформе в абсолютных величинах Сот Р205/Ю0 г почвы) било I выше по аммофосу (табл.8), а в относительных (в '4 от внесенного с j удобрениями в виде ортофориы) - по поли фосфатам и составило соот- ! ветственно на дозах 50 и 100 мг Р^Од по аммофосу 78 и 701-, по ПФА '

III и 107$ и по ЫС7 119 и 123%. Тг.ким образом фиксация в почве

фозора в ортоформе из аымофооа и полифосфорных удобрений происо-дила с различной интенсивностью»

За период компостирования содержание фосфора в ортоформе при внесении ортофосфата снизилось значительнее, чем при внесении полифосатов и составило соответственно на дозах 50 и 100 и? для аммофоса 2,3 и 3,3 мг, по ПФА 1,35 и 1,65 мг и по ЯКУ 0,04 к 0,62 мг/ЮО г почвы,Данные согласуются с пезультатами, полученними В,А. Кожемячкой и 5.В. Яшпаевскшл. ■

3. Эффективность и усвояемость лоллфосфорных удобрений

в условиях вегетационных опытов Результаты вегетэдиошюго опыта на дер нов о-подзолист oí i .тегко-cj'глинистой почве .показали, что jSKY I0-3í-0 и га т ро ста.га нол :1(:о с -форные удобрения не зависимо от содержания полпгёорг.г-! в удое ре к: и1: не уступали действия двойного суперфосфата и а;л.:о$оса не урожай зерна и солощ овса как в прямом действии, так и в последейстз;-,;; (тйбл.9) и размер урожая згз.:сел только от дозы удобрсюит, по ке от его вида. Вштос г осфора определялся, главным образом, величиной урожая, так как содержание фосфора в растениях по варианта!.! различалось незначительно.

Аналогичные результата были получены и на выщелоченном чернозем Стабл.Ю) Разш'лха в урожае гевду различными видам: ортофос-форных и йолифосфорных удобрений в пределах одной доэн, правило, не превышала велггчк: н НСР, однако рост урезал с увеличением дозы удобрений был ниже, чем на дерново-подзолистой почве и увеличение дозы удоГрениЛ со 150 до 450 fir PgO^ на I кг почап не приводил^ к увеличению урожая, вместе с тем увеличивая зшос г^ос^ора растениями. В лоследейсгвии полл$оспорные удобрения столь же эффективны, ::ак и ортофосфорные.

В вегетационном спите ка светлой сероземе ¡„лУ 10-3-1-0 :: ГШ оказались схоль г>е удобрен;^,:::, как :: ¿м.х^ос

Таблица 9

Действие полифосфорных удобрений на урожай овса и выкос фосфора па дерново-подзолистой почве

Варианты

;Доза

Оак'т I

: Оп»т 2

: Урожай, г/сосуд ¡Безнос : Урожай, г/сосуд:Ванос ;мг/кг -Р2о5,---: Р205,

: почв и : зерно : солома:мг/со1- зерно : солома:ыг/ ; : : : суд ; : гсосуд

ПК 4,5 11,5 42 7.5 8,3 57

нк Р сд. 50 15,3 25,6 151 17,9 17,8 125

нк + Р аы. 50 18,6 28,4 Г73 18,2 19,2 130

нк + Р ПФА • ■ 50 18,2 27,7 159 16,3 24,8 127

нк + Р ЖКУ / 50 21,7 23,3 201 20,3 21,4 265

нк + Р НАЛ I 50 21,1 26,0 167 ■ 19,1 18,4 161

. ык + Р НАЛ 2 50 18,4 26,6 166 16,7 16,4 124

нк + Р НАЛ 3 50 19,0 28,5 179 20,2 ■19,9 151

ык Р с.д. 100 28,1 26,4 175 22,8 25,0 185

нк + Р ам. 100 22,8 16,7 207 ' 22,5 ■ 25,1 201

нк + Р ПФА 100 24,3 ■ 22,8 211 21,4 24.0 280

НК Р НАЛ I 100 24,0 18,8 210 23,6 26,0 211

нк + Р КАП 2 100 23,2 .19,9 200 ' 21,3 22,4 178

нк + Р НАЛ 3 100 25,0 21,8 223 . 21,1 24,1 182

" нк + Р с.д. 250 23,3 ' 25,4 2^0 23,4 24,7 227

нк + Р ам. 150 24,5 20,0 ¿38 24,8 22,0 260

ык + Р П5А 150 2^,4 21,0 252 26,1 22 ^ 3 260

нк + Р Ш 150 25,5 23,4 251 25,6 25,5 264

нк + Р с.д. 450 30,9 ' 29,9 413 27,4 о0,2 443

ни + Р ам. 450 26,5 32,1 446 27,4 30,5 442

нк + Р 1Ш 450 29,9 33,0 460 29,4 29,8 472

нк + Р Ш 450 31,0 зг,з 512 28,4 30,3 476

ЗЕ, г/сосуд 1,8 1.6

р,* 3,1 4.4

. Таблица 10

Действие поляфосфорных удобрений на урожай овса (г/сосуд) .. и вынос фосфора на черноземе

:Доза : Опыт I : Опыт 2

ляп^^и :Р2°5* : Урожай :Вшос } Урожай ;Вынос иариантн ;иг/кг :---; Р20д, *---: Р205,

:ггочвы : зерна; солома:мг/со- : зерно:солома :мг/со-_I_-I__13Ш_!_= суд

ЫК- 4,5 7,3 29 4,8 7,2 32

ык Р с.д. 50 19,0 22,0 154 20,6 2,1,1 159

ык + Р ам. 50 19,7 23,7 181 . 19,8 20,2 175

ык + Р ШЛ 50 19,9 19,9 147 20,5 22,3 ' 165

ш + р Ш 50 '20,6 22,9 200 20,7 22,6 198

ПК * р НАЛ I 50 21,2 21,7 191 21,9 23,4 206

ык + р НАЛ 2 50 19 ;8 21,8 180 20,0 21,0 179

ык + р НАП.З 50 22,2 23,2 Г73 22,1 24,5 151

ык + р с.Д. 100 22,9 25,8 241 22,8 25,4 247

ПК + р ам. 100 ■ 21,5 25,3 : 240 21,4 24,8 248

ык + р ПФА: 100 23,2 " 25,7 ' 254 , 23,0 26,2 252

ык + р жку ■ 100 24,0 25; 6 267 ' 23,6 25,3 270

ык + р НАЛ I ,100 23.6 ' 27,4 2 60 23,7 26,6 298

ык + р НАЛ 2 '100 21,4 24,2 256 21,е 24,7 241

ык + р НАЛ 3 100' 20,7 26,7 244 21,3 25,1 251

ык + р С.д. 450 22,7 27, S 0>4 ■ 22,8 гь,1 341

ык + г ам. 450 • 22,5 31,0 355 22,5: 27,9 359

ык + Р ША 450 22,3 28,6 368 22,4 27,7 352

ын 1- Р ш 450 24.1 30,5 389 ■ 24,2 29,0 453

ЗЕ, г/сосуд 1,7 ' 1,1

р, % 2,8 ■ 1,8

II), Разница в урожае при внесении различных форм удобрений (ПакткчФвкж отсутствовала и увеличение доан удобрений о 50 до 100 иг Рг%йа I кг почвы не повышало урокая овса.

• Таблица II Действие ККУ 10-34-0 на эрожай овса (г/сосуд) и ■ выаоо фосфора на сероземе

Варианты ■ гДоза : Опыт I « Опыт ч " ■ \

• 1ГГ / ИТ* * Урожай ;Вынос ; Урожай :Вынос :р2%' ;мг/со-: суд

* НХ / А1 I ■ * ПОЧВЫ 5 * » * • зерно : соломг :мг/со-: : суд : зерне солома

ЫК 13,2 15,7 93 13,0 16,2 81

ЫК > Р ам. 50 21,0 27,4 Д84. 21,8 26,3 195

"Ш + Р ВД' 50 22,1 26,7 198 21,7 25,0 194

ЫК + ,Р 1КУ 50 21,1 26,7 233 22,0 26,3 244

ЫК + Р ам. 100 • 22,5 26,9 228 22,3 27,7 261

НК + Р ША 100 21,4 27,6 260 ■ 21,4 26,8 265

КК + РШ' 100 22,8 27,2 283 22,5 27,1 281

33, г/сосуд ■ 1,8 ■1/1

Р, % ' 3,0 1,6

выводи • '

I,Определены порядки реакций растворения пирофосфата аь- . мония, пирофосфата натрия и аммофосе в разбав'ленных растворах хлоридов различных металлов. Показано, что эти соединения обладают высокой скорость» растворения в использовавшихся раствора^, которая, как правило, не'превышала девяти минут в интервале теа-мператур от 15 до 75°С и постоянной скорости перемешивания. При растворении пирофосфата аммония и ашофоса в воде и солевых растворах порядок реакции не изменялся о температурой и мало зависел от природы вводимой соли. Порядок растворения аиро-^осфата натрия зависел от присутствующего в растворе катиона и возрастал при переходе от хлоридов одновалентных катионов к хлоридам алюминия и кальция. Установленные различия ш зют значение для пре-

вращения этих соединений з почве.

2. Установлены соотношения пирофосфата аммония о солевыми растворами в изомолярных сериях, при которых происходит образование комплексных соединений. Определены факторы, влияющие на процеос комялексообразования. Так, повышение температуры растворов до 50 С и разбавление их до концентрации 0,01 М не мешало комплексообразованию. Замена анионной части солей на N0^ изменяла соотношение реагируют веществ, при котором происходило образование комплексных соединений.

З.Ортофссфат натрия не вступал в реакции комдлексообразо-вянкя гри взаимодействии с 0,1 М растворами хлоридов различна* катионов.

4,Пирофосфат аммония, входящий в состав 1КУ 10-34-0, не терял способности к комплексообразованиа при взаимодействии с содовыми растворами.

5.Характер превращения ГИ 10-34-0 и катроаммополифосфорнах удобрений в дерново-подзолистой почве, черноземе и сероземе определяется входящим в их оостав пирофосфатои аммония.

6.Компостирование ЛСУ 10-34-0 и Ш1 троаммополифо сфоркых удобрений с дерново-подзолистой легкосуглинистой почвой, выщелоченным черноземом и сероземом позволило установить различный характер превращения полифосфорньк и ортофосфорных удобрений в зависимости от длительности компостирования п содержания фосфора в полифорие в удобрении, а также более четкому выявлению различий в ьоведении фосфора в ортоформе этих удобрении.

7.Увеличение соотношенм почва:0,2 н ЦС1 в кислотной в;:-тяяке до 1:100 способствовало значительно большему абсолютному извлечению подвижной ортоформы в вариантах с орто Тосторни:;:! удобрениями и подвижных ортофор:«: л поллрормы в впр::^::тгх с

полифосфорными удобрениями. При этом относительное увеличение подвижной ортофорш по ортофосфатагл происходило в меньшей степени, чем увеличение подвижной ортоформы по полифосфатам. Это позволило сделать заключение о том, что ортоформа полиуосфор-ных удобрений обладает большей подвижностью, чем ортоформа орто- v фосфатов.

8. При компостировании и итро аммопдофо с форн шс удобрений относительное колпче* ство фосфора з виде подвижной ортоформа, извлекаемой из почвы, коррелировало с содержанием полиформы в удобрении: чем выше было содержание полиформы, тем большая степень извлечения ортоформы наблюдалась. Количество фосфора в полиформе в процентах от внесенной с удобрениями лолифермц, экстрагируемое из почвы, с увеличением соотношения почва*.С,2 н HCI с 1*,5 до I: ICO возрастало более значительно, чем относительное количество фосфора в ортоформе - это говорит о том, что лолифорш удерживается почвой менее прочно, хотя н поглощается ею более интенсивно.

S>.3 вегетационных опыта':,, проведенных на дерново-гподзолпс-toíí легкосуглинпстой почве, вшцелоченно:.: черноземе и светлом сероземе £¡C7 10-34-0 и нк гр о ашо пол и*о _ Jo рн ы е удобрения оказались столь эффектпвш:ш как и двойной суперфосфат и гшэдоо, несмотря на то, что содержали значительное количество фосфора а 5):де политюрки.

По риалам диссертации опубликованы следущле работы: ■

1, Влияние конденсированных (фосфатов с разным содержанием водорастворимого гросфсра на урояай ячменя,! Бюллетень ВИУЛ, К26,

1975 с.59-63 (в соавторстве)

2."Влияние жидкого полифеофор;ого удобрения на урожай овса и динамику подвижного foefiopa а почве. В сб.: "Почва, плодоро-

дие, урожай". Тезиса докладов, Тбилиси, 1976, о,115-117.

3. Полифосфагы как удобрения. Бюллетень ВИУА; № 29, М., 1976, с.50-56.' -

4; Взаимодействие ЕНУ 10-34-0 с соляш почвенного раствора. Тезисы докладов Всесоюзного совещания, Зерноград, Й?80, с.5-7 (в соавторстве). . , ,

'5. Изучение взаимодействия лирофосфата натрия и яирофосфа-та аммония с .хлоринами к^ксторих катионов. Тезисы докладов У Всесоюзной конференции "Физико-химические исследования фосфатов", Ленинград, 19 '>Х, с .144 (в соавторстве).

6, К вопросу о 'превращении полифосфорных удобрений в почве. Тезисы докладов Всеооозвой конференции "Фосфаты - 84",- Алма-Ата, 1984, 0.362. (в соавторстве).

Подписано к печати o¿. Ю- 9С ' ■ , ; 'Формат 60х 84 I/I6

Объем д.,0 а.л. Тира' 100 экз. Закаэйй |

_ JiirT-

li!11