40. Содержание и формы фосфора в почвах, доступность его растениям

Фосфора в земной коре 0,12%. В почве содержаться мин и орг соединения фосфорн кислоты. Преобладают минеральные фосфаты. В почве с нейтрал реакцией среды основные запасы мин фосфатов представлены тонкоизмельченным апатитом. Кислые почвы содержат приемущественно фосфаты железа и алюминия, доступность котрых растениями ниже, чем фосфор апатитов (Известкование). Органические соед фосфора в почве содержаться в гумусе (0,8-2,5% Р2О5 к его массе в зависимости от типа почв, больше в серых лесных) и фитатах. При этом кальциевые и магниевые соли фитина содержаться в нейтрал почвах, а фитаты алюминия и железа – в кислых. Фитаты составляют до половины орг фосфора в почвах. Орг фосфаты занимают от 14% в сероземах до 44 в серых лесных почвах лесостепи всего почвенного профиля, остальные типы почв имеют промежут положение.

В природных условиях основной источник фосфора для раст –соли ортофосфорн к-ты. Она трехосновная и может отдисоциировать три аниона: Н2РО4(-), НРО4(2-) и РО4(3-). В слабокислой реакции среды наиболее доступными для раст явл 1, и в меньшей степени 2-ой иноны, 3-ий практически не используется в питании растений. Но существуют растения способные усваивать ф.из трехзамещенных фосфатов: люпин, гречиха, горчица, горох, эспарцет, конопля ( у них происходит значительное выделение кислот через корни и преобладание в их составе кальция над фосфором)

Все встречающиеся в почве соли ортофосфорн к-ты одновален-х катионов (NH4, Na, K) и однозамещенные соли двухвален-х катионов (Ca(H2PO4)2, и Mg(H2PO4)2) хорошо растворяются в воде и поэтому легко усваиваются корнев системой. Но их в почве крайне мало (1 мг на 1 кг сух почвы). Двузамещенные соли двухвалентных катионов (CaHPO4, и MgHPO4) не растворимы в воде, но растворимы в слабых кислотах(уг.), в том числе и в кислых корневых выделениях растений и в орнганич кислотах(лимон, яблочн, щук), образующихся в процессе жизнедеят микроорганизмов, тоже усваиваются растениями. Трехзамещенные соли двухвалент-х катионов (типа Ca3(PO4)2, не растворимы в воде и малорастворимы в слабых кислотах и растения их не усваивают (кроме растений искл, см.выше). Особенно плохо усваивается растениями фосфор средних и основных солей трехвалентных катионов ортофосфорн кис-ты (AlPO4, Al(OH)3PO4, FePO4, Fe(OH)3PO4 и тд), а они составляют значительную часть минер-х фосфатов кислых повчв.

Хорошим источником Р2О5 для раст явл анионы ортофосфорн к-ты, обменно-поглощенные (адсорбированные) почвенными коллоидами. Эти анионы м.б.вытеснены анионами мин и орг кислот и использоваться растениями(агентами десорбции)(уг, лимон, ябл, щук).

41. Сырьевые ресурсы для производства фосфорных удобрений.

Сырьем для производства фосф удобр служат природные фосфоросодержащие руды- апатит и фосфорит, а также отходы металлургич пром-ти. (основные запасы фосфатных руд- марокко, США, россия).

Аппатит-изверженный материал, широко распространенный в дисперсном состоянии в материнских породах, на которых возникли почвы. Залежи его крайне редки. (самое крупное было открыто на кольском полуостр, в Хибинах). Также месторождения его встреч на крале, в юж.прибайкалье, в бразилии, испании, канаде, США и швеции. Апатит-кристалич в-во, бесцветный, зеленоватый или желто-зел минерал с содержанием до 42% Р2О5. Высокопрочный. Эмпирическая формула апатита (Ca3(PO4)2)3*CaF2 или Ca5(PO4)3F. Фторид кальция может замещаться его хлоридом, карбонатом, гидроксилом (различаю фтораппатит, хлорапатит, карбонатаппати, гидроксилаппатит). Хибинский аппат-это аппати + нефелин(алюмосиликат с содержанием 5-6% К2О) вместе они составляют ок 90% массы руды. Остальная часть это другие минералы (полевой шпат, роговые обманки идр). Добывают апатитонефелиновую руду открытым и подземным способами. И сортиркют по внешнему признаку. После сортировки руда содержит 30-31% Р2О5. В дальнейшем освобождают руду от нефелина путем флотации. Тут Р2О5 уже 39-40%. Он является лучшим в мире сырьем для производства фосфорн уд-й.

Фосфорит-осадочные породы морского происхожд-я (минерализация скелетов животных) состоящие из аморфных или кристаллич кальциевых фосфатов с примесью кварца, извести, глинистых ч-ц и др.минералов. месторождения его встечаются часто, но в зап.европе они малопригодны для разработки. Богатые месторажд-я фосфаритов в странах сев америки (флорида, теннеси). В россии их запасы велики, но их большая часть содержит мало фосфора и много полуторных окислов, что затрудняет их переработку в суперфосфат(местораждения:вятско-камское- 24-26% Р2О5, егорьевкое-МО, Сещенское- в брянской обл, щигровское месторождение в курской обл) Фосфориты отлич от апатитов большей пористостью, они бывают как аморфные, так и мелкокристаллические. Залежи фосфоритов встреч в осадочных породах в виде желваков (желваковые фосфориты) и в виде пластов сплошной массы фосфарита – пластовые фосфориты). Большинство отечественных месторождений относится к желваковому типу. Такие фосфориты не имеют хорошо выраженного крист сложения, легче поддаются разложению и без хим обработки хорошо использ-ся на удобрения. Фосфор в фосфоритах представлен соед-ми типа фтораппатита (Ca3(PO4)2)3*CaF2 или гидроксилаппатита (Ca3(PO4)2)3*Ca(ОН)2.т.е в хим строении апатита и фосфорита много общего.