Фосфорные удобрения

fosfornye udobreniya

Фосфорные удобрения обладают различной раствори­мостью. По этому признаку они делятся на три группы: водорастворимые, полурастворимые, труднорастворимые.

  • К первой  группе (водорастворимой) относятся: суперфосфат простой, двойной, аммонизированный, обогащенный.
  • Ко второй группе (нерастворимые в воде, но растворимые в слабой лимонной кислоте или щелочном цитратном раст­воре, аммиачном растворе лимоннокислого аммония) относятся: преципитат, обесфторенный фосфат, плавленный фосфат, томасшлак, мартеновский фосфатшлак.
  • К третьей группе (нерастворимые в воде и слабых кислотах) относятся: фосфоритная и костяная мука.

I группа:

Суперфосфат простой. Главное фосфорное удобрение. Промышленность выпускает порош­ковидный и главным образом гранулированный суперфос­фат. Вещество белого цвета (из апатитового концентрата) или серого (из фосфоритной муки), имеет запах фосфорной кислоты. Порошковидный суперфосфат из апатита содержит 19-20% фосфора, из фосфоритов Каратау 14-16% фосфора, сво­бодной фосфорной кислоты до 5,5%. Гранулирован­ный суперфосфат из апатитов содержит 19,5-20,5% фосфора, свободный фосфорной кислоты — 1-2,5%. Получают порошковидный суперфосфат из тонкоизмельченного фосфатного сырья при разложении его серной кислотой.
Для улучшения его физических свойств, удобства рассева и ослабления химического погло­щения (а в дерново-подзолистых и красноземных почвах могут образоваться труднорастворимые фосфаты железа и алюминия) порошковидный суперфосфат гранулируют.
Гранулированный суперфосфат в настоящее время является основной формой, выпускаемой промышленностью. Техноло­гия его производства мало чем отличается от порошковидного, она хорошо освоена и несложна. На последнем этапе произ­водства порошковидного суперфосфата его увлажняют и высу­шивают во вращающемся барабане, в результате образуются гранулы. Их фракционируют. Очень мелкие и очень крупные гранулы отсеивают и направляют на повторное гранулирова­ние. Пригодными являются гранулы от 1 до 4 мм в диаметре.
Двойной суперфосфат. Одно из самых концентрированных фосфорных удобрений, поэтому его на­зывают еще концентрированным. Содержит (в зависимости от исходного сырья и способа получения) от 40 до 50% усвояемого фосфора. В нем нет примеси гипса. Выпускается преимущественно в гранулированном виде.
Двойной гранулированный суперфосфат исключительно ценное, транспортабельное, экономически выгодное удобрение: по сравнению с простым суперфосфатом дозы его в 2 раза меньше как при сплошном, так и локальном внесении (в рядки, в гнезда).

II группа:

Преципитат. Это фосфорное удобрение представляет из себя порошок белого или светло­серого цвета. Содержит в зависимости от исходного сырья от 25 до 35% фосфора, растворимый в лимоннокислом аммонии. Получают его из апатита или фосфорита путем разложения их серной кислотой до образования фосфорной кислоты (анало­гично первой стадии производства двойного суперфосфата. Полученную фосфорную кислоту нейтрализуют известковым молоком Са(ОН)2, в результате чего образуется двухзамещенный фосфат кальция (преципитат). После этого полученный продукт сушат и измельчают. Преципитат обладает хорошими физическими свойствами — не слеживается, хорошо рассевается, хотя в воде нерастворим, но хорошо доступен для растений, прежде всего на кислых почвах, где имеет определенное преимущество перед супер­фосфатом (меньше связывается химически). Пригоден в качестве основного (допосевного) удобрения. Для подкормок не ре­комендуется.
Томасшлак. В состав этого фосфорного удобрения входит также комплексная соль тетра-кальциевого фосфора и кремнекислого кальция — силикокарнатит. Томасшлак — отход металлургической про­мышленности, его получают при переработке железных руд, богатых фосфором, по способу Томаса. Сущность процесса заключается в следующем. В конверторы, где плавится металл, добавляют обожженный известняк, с которым образовавшийся при плавке фосфорный ангидрид вступает в реакцию с об­разованием тетракальциевого фосфата. Шлак при этом всплывает, его отделяют и после охлаждения размалывают в муку. Полученный продукт содержит от 8 до 20% фосфора. Томасшлак — тяжелый тонкий порошок темно-серого или черного цвета с хорошими физическими свойствами: сы­пучестью, неслеживаемостью при хранении. В виде примесей в томасшлаке содержатся свободная окись кальция, а также окиси магния, железа, алюминия, марганца, кремния. Качество удобрения оценивается по содержанию в нем фосфора, раство­римого в 2%-ной лимонной кислоте. Благодаря примесям извести представляет собой щелочное удобрение, рекомендуемое для применения на кислых почвах. При внесении в почву то­масшлак разлагается на трехкальциевый фосфат и известь.
Мартеновский фосфатшлак — отход металлургических заво­дов при выплавке стали, более бедный по содержанию фос­фора (в сравнении с томасшлаком). Содержит двойную соль тетрафосфата кальция и силиката кальция. Содержание фосфора колеблется от 3 до 12%. Шлаки с более высоким со­держанием фосфора могут применяться как фосфорное удобре­ние на кислых почвах, шлаки с пониженным содержанием фосфора — в качестве известкового удобрения. Кроме того, шлаки содержат микроэлементы: молибден, медь, кобальт и могут быть использованы (после соответствующего анализа) как микроудобрения.
Плавленый фосфат магния. Относится так же, как и шлаки, к термофосфатам. Получают сплавле­нием фосфорита или апатита с силикатами оливинитом или серпентинитом, в которые входит магний. Содержит 20% фосфора (растворимой в лимонной кислоте). Применяется на почвах легкого механического состава (бедных магнием).
Обесфторенный фосфат. Новое, пока мало распространенное фосфорное удобрение. Получается путем разложения апатита при высоких температурах без затраты серной кислоты. Апатит смешивают с небольшим количеством песка (2-3% кремния), смесь обра­батывают водяным паром при 1400-1500°С. При такой обра­ботке кристаллическая решетка фторапатита разрушается и фтор высвобождается (улавливается), а фосфор переходит в бо­лее усвояемую для растений форму.
Красный фосфор. За последние годы проявляется интерес к использованию красного фосфора в качестве удобрения. По существу это будет самое концентрированное фосфорное удобрение. Отдельные опыты показывают, что по эффективности (действию и последействию) красный фосфор не уступает суперфосфату, в почве он превращается в соединения, доступные для растений, но для этого необходимо добавлять к нему медь в качестве катализатора.

III группа:

Фосфоритная мука. Как непосредственное фосфорное удобрение получи­ла в нашей стране наибольшее распространение. Фосфоритную муку получают размолом природных фос­форитов. Как отмечалось, у нас много залежей фосфоритов, но далеко не все они пригодны для непосредственного удоб­рения вследствие разного происхождения, минералогического состава и строения, степени растворимости и усвояемости растениями. Наиболее эффективной является фосфоритная мука из желваковых фосфоритов. По содержанию фосфора фосфоритная мука подразделяется на высший сорт — содержание не менее 30%, I сорт — 25%, II сорт — 22%, III сорт — 19%. Фосфоритную муку следует вносить в кислые почвы. Она постепенно под влиянием кислотности почвы разлагается сна­чала до двухзамещенного, а затем однозамещенного фосфата кальция.
Костяная мука. Состоит из труднорастворимых фосфорно­кислых соединений, в основном из трехзамещенного фосфата кальция и немного аналогичной соли магния. В качестве фосфорного удобре­ния раньше применяли главным образом обесклеенную и обез­жиренную костяную муку, содержащую 29- 34% фосфора на кислых почвах, в дозах, близких или несколько меньших, чем фосфоритной муки. В настоящее время костяная мука как удобрение почти не применяется, а используется для минеральной подкормки животных, для приготовления костяного угля, используемого на сахарных заводах, для ней­трализации свободной кислотности суперфосфата в процессе его производства и др.
Вивианит. Болотная руда это фосфорное удобрение содержащее закисное фосфорно­кислое железо. В чистом виде содержит около 28% фосфора. Обычно это небольшие гнезда и прослойки в ни­зинных торфяниках. В нем много примесей торфа, земли, извести, поэтому содержание фосфора колеблется от 4 до 20%. После добычи, длительного проветривания (для перевода закисных соединений в окисные) и просушивания рассыпается в мелкий порошок, удобный для рассева. Можно применять на кислых почвах из расчета 90-120 кг на 1 га.