Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения плодородия почв за счет увеличения в них доступного для питания растений фосфора.
Фосфорные удобрения, содержащие этот источник питания, относятся к числу основных минеральных удобрений, применяемых в сельском хозяйстве для повышения плодородия почв.
Известен способ повышения плодородия почв, предусматривающий внесение в почву суперфосфата. Это универсальное удобрение применяется практически под все сельскохозяйственные культуры на всех почвах в качестве основного удобрения и как припосевное, вносимое в малой дозе и вблизи семян (Шапкин М.А. и др. Двойной суперфосфат. Технология и применение. - Л.: Химия, 1987, с. 194-200; Ягодин Б. А. Агрохимия. - М.: Агропромиздат, 1989, с. 292-299). Данный способ повышения плодородия почв является эффективным, но дорогостоящим из-за больших затрат, идущих на производство суперфосфата.
Известен способ повышения плодородия почв за счет применения другого источника фосфора - фосфоритной муки (Калинин К.В. Фосфорные удобрения. - М.: Колос, 1967, с. 38-52). Приготовление ее не требует ни затраты кислоты, ни большого количества энергии, которое идет для производства большинства других форм фосфорных удобрений. В связи с этим единица действующего вещества в фосфоритной муке обычно в 2-3 раза дешевле, чем в суперфосфате.
Но ввиду слабой растворимости фосфора фосфоритной муки доступность его растениями в значительной мере зависит от сопутствующих факторов. Особенно это относится к использованию ее на слабокислых дерново-подзолистых почвах, где она зачастую бывает слабоэффективна.
Совместное применение фосфоритной муки с физиологически кислыми формами азотных и калийных удобрений (Грачев Д.Г., Бабенко Н.В. Смешанные удобрения. - М. : Колос, 1970, с.58-60) повышает растворимость трехкальцевых фосфатов фосмуки, тем самым увеличивая содержание подвижного фосфора в почве и делая его усвояемым для растений. Однако этот способ дорогостоящий, так как производство минеральных удобрений, используемых в качестве добавок в конкретном случае, требует немалых экономических затрат.
Известен способ повышения плодородия почвы (а.с. СССР N 1064892, кл. A 01 C 21/00, C 05 B 11/00, 1976, прототип), предусматривающий внесение в почву удобрений, в качестве которых используют фосфориты, содержащие до 23-24% P2O5. Удобрения вносят на поверхность почвы с последующей обработкой их серной кислотой, выдержкой в течение 15-20 дней и заделкой в почву. Серная кислота выступает как физиологически кислый компонент, оказывающий растворяющее действие на фосфорсодержащее сырье - некондиционные фосфориты, хвосты, содержащие до 23-24% P2O5.
Недостатком данного способа является использование серной кислоты в виде реагента прежде всего потому, что для ее промышленного производства требуются экономические затраты. Кроме того, распыление серной кислоты даже в низких концентрациях (а авторы предлагают как лучший вариант концентрацию 32-96%) вызывает раздражение органов дыхания, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. При повышенных концентрациях наблюдаются ожоги разной степени (Вредные химические вещества. - Л.: Химия, 1989). Поэтому, ко всему, работа с ней требует повышенных мер безопасности. Как было отмечено выше, в данном изобретении предлагается лучше всего использовать купоросное масло, а это H2SO4 92-96% концентрации, которая сжигает органические компоненты до обугливания. То есть, в случае непрореагировавших очагов крайне отрицательное действие будет оказано и на биоту почвы.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении плодородия почвы за счет увеличения доступных для растений фосфатов эффективным и экономически целесообразным способом, не загрязняющим окружающую среду.
Поставленная в изобретении задача решена путем внесения в почву фосфоритной муки совместно с фосфогипсом при соотношении компонентов в физическом весе 1:1.
Фосфоритную муку используют как основное удобрение, а фосфогипс выступает как физиологически кислый компонент, оказывающий растворяющее действие на фосфоритную муку.
Сущность процесса разложения фосфоритной муки, применяемой совместно с фосфогипсом, заключается в следующем: дерново-подзолистая почва в обмен на кальций фосфорита и фосфогипса отдает водород, последний, соединяясь с CO3 - почвы и SO4 - фосфогипса, образует кислоты, разлагающие фосфорит до дикальциевого фосфата и далее, в благоприятных условиях, до монокальциевого фосфата.
В упрощенном виде это выглядит так:
Ca3(PO4)2 + H2CO3 + H2SO4 ---> CaHPO4 + Ca(HCO3)2 + Ca(HSO4)2
CaHPO4)2 + H2CO3 + H2SO4 ---> Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 + Ca(HSO4)2
Таким образом, увеличивая растворимость фосмуки за счет SO4 - фосфогипса, мы улучшаем плодородие дерново-подзолистой почвы, повышая содержание доступного для растений фосфора.
Это прежде всего сказывается на продуктивности культур, увеличивая их урожайность. Внесение же дешевых компонентов (в виде фосмуки и фосфогипса) в запас приводит к снижению энергозатрат, связанных с ежегодным применением дорогостоящего суперфосфата.
Следует отметить, что фосфогипс не только проявляет себя как подкисляющая почву добавка при внесении его в почву совместно с фосфоритной мукой, но и является одновременно источником фосфора для почвы, имея его в своем составе от 2 до 3%.
Экономическая целесообразность предложенного способа связана с исключением дорогостоящей заводской переработки фосфорсодержащего сырья (фосфоритная мука) и использованием отходов промышленного производства (фосфогипс). Кроме того, изобретение расширяет ассортимент удобрений и утилизирует отходы промышленного производства экстракционной фосфорной кислоты.
Заявленный способ повышения плодородия почвы включает следующие операции:
- равномерное разбрасывание по поверхности почвы фосфоритной муки и следом фосфогипса при соотношении компонентов в физическом весе 1:1 в количестве 2-5 ц/га каждого вещества.
- последующее запахивание смеси в почву.
Способ повышения плодородия почвы реализуется следующим образом.
На поверхность обрабатываемой почвы с помощью обычных тукоразбрасывающих машин вносят фосфоритную муку как основное удобрение совместно с фосфогипсом - подкисляющей почву добавкой перед глубокой запашкой. Соотношение компонентов смеси фосфоритная мука + фосфогипс составляет в физическом весе 1:1.
Фосфоритная мука содержит в своем составе не менее 19% общей P2O5, а фосфогипс - 2-3% P2O5 и 70-75% CaSO4.
Фосфоритную муку в зависимости от особенностей агротехники отдельных культур и потребности их в фосфоре применяют в дозах 2-5 ц/га. В таких же дозах используют в Нечерноземной зоне и фосфогипс (К.В.Калинин. Фосфорные удобрения и их применение. - М.: Колос, 1967, с. 52, А.В. Петербургский. Агрохимия и система удобрения. - М.: Колос, 1967, с. 218).
Чем раньше перед посевом сельскохозяйственных культур внесены фосфоритная мука и фосфогипс, тем более полно проходит процесс перевода фосфора этих удобрений в растворимую форму. Он усиливается, благодаря аниону SO4 - фосфогипса. Последний образует, соединяясь с водородом почвенного раствора, серную кислоту, которая оказывает растворяющее действие на фосфоритную муку, тем самым повышается содержание доступного для растений фосфора в почве, увеличивается ее плодородие и, в конечном итоге, урожайность сельскохозяйственных культур.
Заявленный способ повышения плодородия почвы эффективен на слабокислых почвах болотно-подзолистого и дерново-подзолистого типов, обеспечивает увеличение содержания доступного для растений фосфора в почве.
Положительный эффект, достигаемый заявленным изобретением и заключающийся в повышении плодородия почвы, сказывается, прежде всего, на продуктивности сельскохозяйственных культур, увеличивая их урожайность, и подтверждается полевым экспериментом, в котором на протяжении нескольких лет изучалось влияние фосфорных удобрений на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур.
В среднем за три года вариант фосфоритная мука + фосфогипс по эффективности не уступал варианту с суперфосфатом. Это касалось как зерновых культур, так и картофеля. Прибавка к фону NK по ячменю была около 5 ц/га, по озимой ржи - 3,2 ц/га. Увеличение доступного для растений фосфора способствовало повышению плодородия почвы. Содержание P2O5 (по Кирсанову) за три года в варианте фосфоритная мука + фосфогипс увеличилось с 11,2 мг/100 г до 18,9 мг/100 г и несколько превосходило вариант с суперфосфатом.
Увеличивалась и степень подвижности P2O5 (мг/л) - важный показатель, характеризующий усвояемость фосфора растениями.
Данные о влиянии фосфорсодержащих удобрений на фосфатный режим почвы и урожайность сельскохозяйственных культур приведены в табл.
Фитопатологические исследования показали, что смесь фосмуки + фосфогипс, как и суперфосфат, способствует оздоровлению посевов от различных заболеваний при соблюдении сбалансированности питания азотом и калием.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ С ПОМОЩЬЮ ПРОСЛОЙКИ СОРБЕНТА | 1996 |
|
RU2132122C1 |
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА | 2000 |
|
RU2192112C2 |
СПОСОБ ОЧИСТКИ ДРЕНАЖНЫХ ВОД В ТЯЖЕЛЫХ МЕЛИОРИРУЕМЫХ ПОЧВАХ | 2001 |
|
RU2198982C1 |
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ ЛЬНА-ДОЛГУНЦА | 1997 |
|
RU2136138C1 |
СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР | 2002 |
|
RU2250591C2 |
СПОСОБ АГРОМЕЛИОРАЦИИ ПОЧВ | 1995 |
|
RU2081536C1 |
СПОСОБ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ | 1992 |
|
RU2054232C1 |
СПОСОБ ФИТОМЕЛИОРАЦИИ ПОДПАХОТНОГО ГОРИЗОНТА ПОЧВ | 1998 |
|
RU2152146C1 |
ФОСФОРНОЕ УДОБРЕНИЕ | 2012 |
|
RU2538391C2 |
СПОСОБ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЯЧМЕНЯ | 2001 |
|
RU2214082C2 |
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения плодородия почвы. В почву вносят фосфорсодержащее сырье совместно с подкисляющей добавкой. В качестве фосфорсодержащего сырья используют фосфоритную муку. В качестве подкисляющей добавки используют фосфогипс. Соотношение компонентов в физическом весе составляет 1:1. Использование изобретения позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур. 1 табл.
Способ повышения плодородия почвы путем внесения в нее фосфорсодержащего сырья совместно с подкисляющей добавкой, отличающийся тем, что в качестве фосфорсодержащего сырья используют фосфоритную муку, а подкисляющей добавки - фосфогипс при соотношении компонентов в физическом весе 1: 1.
Способ повышения плодородия почвы | 1976 |
|
SU1064892A1 |
Способ получения сложного удобрения | 1986 |
|
SU1456395A1 |
Способ обесфторивания фосфатного сырья | 1983 |
|
SU1174418A1 |
Состав для химической мелиорации солонцовых почв | 1986 |
|
SU1504242A1 |
GB 1478749 A3, 06.07.1977. |
Авторы
Даты
2002-02-10—Публикация
2000-07-10—Подача