Фосфорные удобрения

Фосфоритную муку обычно вносят в почву во время перекопки перед посевом огородных культур, в расчёте 1,5-2 кг на 10 квадратных метров. Это вещество также используется для приготовления компоста, что позволяет обогатить органическую массу дополнительным источником фосфора.

Историческая справка

Идеи, касающиеся необходимости внесения минеральных элементов для улучшения роста растений, стали особенно актуальны в 1840-х годах благодаря работам Ю. Либиха. Он поднимал вопросы о важности питательных веществ в сельском хозяйстве, что стало основой для дальнейших исследований.

Одним из первых источников фосфора служили кости, известные как костная мука. С увеличением объёмов переработки костей в удобрения стало понятно, что фосфор в их составе находится в виде плохо растворимых соединений. Чтобы повысить доступность этого элемента для растений, кости стали обрабатывать серной кислотой. Вскоре Дж. Б. Лоз, обнаружив более эффективный способ, заменил костную муку на фосфоритную для производства суперфосфата. С 1841 года пров进行了 полевые испытания суперфосфата на различных сельскохозяйственных культурах, которые подтвердили его высокую эффективность. В 1843 году Лоз открыл первый завод по производству суперфосфата, что стало значительным шагом в развитии туковой промышленности на мировом уровне. Успех этого предприятия позволил ему построить второй завод по производству суперфосфата в 1857 году.

В России исследованием месторождений фосфоритов занимался профессор химии А. Н. Энгельгардт. Его работы доказали эффективность фосфоритной муки на подзолистых почвах и предложили технологию её применения. Благодаря его исследованиям в 1868–1869 годах в Курской и Тамбовской губерниях, а также в Прибалтике начали функционировать первые заводы по производству фосфоритной муки.

Классификация фосфорных удобрений

Фосфорные удобрения можно разделить на три основные группы в зависимости от растворимости содержащихся в них фосфатов:

1. Растворимые в воде:
   1. Суперфосфат – Ca(H₂PO₄)₂, с содержанием до 20% действующего вещества (действующая фракция – фосфорный ангидрид P₂O₅). Это удобрение содержит также до 5,5% H₃PO₃ (свободной фосфорной кислоты) и около 40% гипса. Является одним из самых широко применяемых видов фосфорных удобрений в мире.
   2. Двойной суперфосфат – Ca(H₂PO₄)₂. Содержит в два раза больше действующего вещества (до 45% P₂O₅) и до 2,5% H₃PO₃. При равной дозировке фосфора следует учитывать, что двойной суперфосфат дополнительно содержит серу, которая выступает в роли серного удобрения.
2. Нерастворимые в воде, но растворимые в слабых кислотах (например, лимонной):
   1. Преципитат – CaHPO₄ · 2H₂O (содержит до 35% P₂O₅), томасшлак – Ca₄Р₂O₉ (не менее 14% P₂O₅), термофосфаты – это фосфориты, которые были сплавлены с поташом (до 34% P₂O₅), обесфторенные фосфаты – Ca₃(PO₄)₂ (до 32% P₂O₅), и плавленый фосфат магния (до 20% P₂O₅).
3. Нерастворимые как в воде, так и в слабых кислотах:
   1. Фосфоритная мука и вивианит – Fe₃(PO₄)₂ · 8H₂O (содержит 28% P₂O₅). По содержанию фосфора фосфоритная мука делится на высший сорт (содержание 25% P₂O₅), 1-го сорта (22% P₂O₅) и 2-го сорта (19% P₂O₅).

Фосфор также может входить в состав комплексных удобрений, содержащих два или более элементов питания. К таким удобрениям относятся: аммофос (NH₄H₂PO₄), диаммофос (NH₄)₂HPO₄, нитрофоска, полифосфаты аммония, фосфаты и полифосфаты мочевины, карбоаммофосы, метафосфат калия (KPO₃) и другие.

Что такое фосфорные удобрения?

Фосфорные удобрения представляют собой минеральные вещества, основным компонентом которых является фосфор, находящийся в доступной для растений форме. Эти удобрения в основном производятся из природных руд — апатита и фосфорита, которыми богата территория нашей страны.

Фосфорные удобрения можно разделить на две основные группы:

• водорастворимые – к ним относятся простой и двойной суперфосфат;
• нерастворимые в воде – сюда входят костная мука, фосфоритная мука, термофосфаты, томасшлак и т. д.

Значение фосфорных удобрений

Фосфорные удобрения являются существенным источником питания для растений, так как они играют ключевую роль в ряде процессов, влияющих на здоровье и продуктивность растений:

• повышение урожайности как плодов, так и зерна;
• улучшение вкусовых и питательных качеств плодов и ягод;
• укрепление декоративных качеств растений;
• повышение иммунитета к вирусам и грибковым заболеваниям;
• увеличение морозоустойчивости и зимостойкости растений;
• замедление процессов старения в растениях.

Кроме того, наблюдаются положительные эффекты от полноценного питания растений, такие как ускорение срока созревания урожая.

Также важно отметить, что фосфор активно участвует в усвоении азота растениями, что further улучшает их рост и развитие.

Поскольку фосфорные удобрения медленно усваиваются, перекормить растения ими практически невозможно, что позволяет вносить их один раз в два-три года для поддержания необходимого уровня питательных веществ.

Виды фосфорных удобрений и их применение

Все виды фосфорных удобрений желательно вносить в почву осенью, во время перекопки, а не просто рассыпать по поверхности. Это обусловлено тем, что фосфор в этих удобрениях представлен в формах с низкой усвояемостью, и зимнее время позволяет этим веществам более равномерно распределяться в почвенных слоях. Весной и в течение вегетационного периода также применяются некоторые удобрения (обычно в жидкой форме), содержащие фосфор в легко усвояемой форме. Рассмотрим подробнее наиболее популярные фосфорные удобрения.

Суперфосфат

Светофорные удобрения считаются одними из лучших среди фосфорных. Они содержат монокальцийфосфат, фосфорную кислоту и важные микроэлементы, такие как магний и сера. Суперфосфат представлен в двух формах: простой (с содержанием 15-20% фосфора) и двойной (содержит около 50% фосфора). Обе формы хорошо подходят как для открытого, так и для закрытого грунта. Эти удобрения можно использовать на всех типах культур и почв, однако они особенно полезны для цветов, таких как розы, а также для таких овощей, как томаты и огурцы, и для плодовых растений, включая яблони и виноград.

При посадке огородных культур рекомендуется вносить по 15-20 граммов суперфосфата в каждую лунку, а для кустарников и деревьев — по 35-70 граммов. В период вегетации можно использовать жидкие фосфорные удобрения, например, 100 граммов простого суперфосфата нужно развести в 10 литрах горячей воды и внести в приствольный круг по 0,5 литра под каждый куст. Если используется двойной суперфосфат, норму внесения необходимо делить на два, поскольку содержание фосфора в нём высокое.

Аммофос

Это удобрение получают путём нейтрализации ортофосфорной кислоты с участием аммиака. В результате получается аммоний фосфорнокислый. При этом также выделяется азот – ещё один важный элемент питания для растений.

Аммофос содержит 11-12% азота и около 50% фосфора, в нем отсутствует хлор и нитраты, поэтому он особенно подходит для огурцов. Его можно использовать не только осенью, но и весной в момент посадки, так как он хорошо растворяется в воде.

Для подкормки декоративных растений и овощей применяют 15-25 граммов аммофоса на 1 квадратный метр, а для плодовых деревьев и ягодных кустарников – 20-35 граммов на 1 квадратный метр.

Диаммофос

Это удобрение также известно как гидрофосфат аммония или диаммонийфосфат. В его составе содержится около 50% фосфора и 18-20% азота. Диаммофос снижает кислотность почвы и часто используется в сочетании с навозом или птичьим пометом. Это удобрение находит применение преимущественно при посадке овощей.

Так, при посадке картофеля в каждую лунку добавляют по одной чайной ложке гранул диаммофоса. При высадке рассады томатов и огурцов в грунт по одной чайной ложке диаммофоса тщательно перемешивают с почвой в посадочной яме.

Метафосфат калия

Это удобрение, обладающее фосфорно-калийными свойствами, представлено в виде белого порошка и является калиевой солью метафосфорной кислоты. Содержит 55-60% оксида фосфора и 35-40% оксида калия.

Виды фосфорных удобрений

Количество видов фосфорных удобрений несколько меньше, чем у других типов, но это компенсируется тем, что фосфор присутствует во многих других подкормках, содержащих обширные минеральные элементы. Давайте подробнее рассмотрим основные группы удобрений, которые используют фермеры, садоводы и дачники.

Простой суперфосфат

Содержит примерно 16-20% фосфора. Это порошковая подкормка, которая легко растворяется как в воде, так и в кислотах. Кроме того, в её состав входят азот, магний, кальций и сера. Благодаря своей форме такая подкормка не слёживается и обладает низким уровнем влажности.

Суперфосфат подходит для всех типов почвы, однако стоит отметить, что он показывает низкую эффективность на кислых грунтах.

Двойной суперфосфат

Имеет порошковую форму, благодаря которой легко растворяется в воде. Это концентрированное удобрение, содержащее 42-50% фосфора, что значительно увеличивает его эффективность. Удобрение также может применяться на грунтах различных типов. Однако стоит помнить, что оба вида суперфосфатов не совместимы с:

• Кальциевой селитрой;
• Мелом;
• Мочевиной;
• Аммиачной и натриевой селитрой;
• Известью.

Костная мука

Костная мука получается путём тонкого измельчения костей сельскохозяйственных животных. Содержит около 35% фосфора и дополнительно 1% азота. Является безопасным и экологичным удобрением, однако она плохо растворяется в воде, что затрудняет её использование. Тем не менее, она прекрасно подходит для кислых и слабокислых почв, способствуя повышению урожайности растений на таких участках.

Фосфоритная мука

Фосфоритная мука производится путём тонкого измельчения фосфоритов. Это также экологичное и естественное удобрение. Имеет порошковую форму, поэтому не слёживается и легко распределяется по поверхности. В её состав входит 30% фосфора. Фосфоритная мука хорошо усваивается на кислых почвах, поэтому её часто используют в сочетании с навозом.

Преимущества и недостатки

Использование фосфорных удобрений имеет множество преимуществ, одним из которых является улучшение усвоения других питательных веществ. Это способствует более активному росту культур, раньше наступает плодоношение, а урожай оказывается обильным. Повышается устойчивость растений к различным климатическим изменениям, вредителям и болезням. Также стоит отметить, что чрезмерное насыщение почвы фосфором не вызывает значительных негативных последствий.

Однако основной недостаток фосфорных удобрений заключается в особенностях их применения. К примеру, для достижения наилучшего эффекта от суперфосфатов необходимо вносить их в зону корней растений. В то время как фосфоритную муку нужно рассыпать по поверхности почвы и затем закапывать. Данные способы внесения усложняют процесс, увеличивая затраты времени и сил.

Кроме того, минеральные удобрения, содержащие высокую концентрацию фосфора, усваиваются медленно. Следовательно, если возникнет резкая нехватка этого элемента, могут потребоваться жидкие органические удобрения с меньшим содержанием фосфора.

Состав фосфорных удобрений

• Оксид фосфора(V) (P₂O₅)
• Фосфорная кислота (H₃PO₄)
• Суперфосфат (Ca(H₂PO₄)₂)
• Двойной суперфосфат (Са(Н₂РО₄)₂)
• Фосфоритная мука (3Ca₃(PO₄)₂ · CaSiO₃)
• Преципитат (CaHPO₄ · 2H₂O)
• Моноаммоний фосфат ((NH₄)₂HPO₄)

Аммофос — это сложное азотно-фосфорное удобрение, в составе которого содержится около 12% азота и 52% фосфора. Его производят путём смешивания аммиака с фосфорной кислотой. Это удобрение успешно используется для подкормки растений в период их вегетации, а также для улучшения плодородия почвы. Благодаря высокой эффективности аммофос позволяет достигать хороших результатов с минимальными затратами.

Производство фосфорных удобрений

Фосфорные удобрения изготавливаются из фосфатных руд, в которых содержатся соединения фосфора. Эти руды добываются либо в карьерах, либо в шахтах, после чего отправляются на заводы для дальнейшей переработки.

Процесс производства начинается с измельчения руды и её обогащения для увеличения содержания фосфора. Далее руда подвергается обжигу при высоких температурах, что приводит к образованию оксида фосфора и других соединений.

Для получения фосфорной кислоты оксид фосфора гидратируется с использованием воды. Затем фосфорная кислота нейтрализуется с помощью гидроксидов или карбонатов щелочных или щелочноземельных металлов, что приводит к образованию соответствующих фосфатов.

Эти фосфаты могут использоваться прямо в качестве удобрений или подвергаться дополнительной обработке для создания более концентрированных форм, более удобных для применения. Например, их можно гранулировать, смешивать с другими удобрениями или добавлять в них микроэлементы.

Готовая продукция отправляется на склады или напрямую к конечным пользователям, где она применяется для удобрения сельскохозяйственных культур.