5.4 Фосфорные удобрения

Минеральные и органические вещества, содержащие фосфор и используемые для улучшения фосфорного питания растений - являются единственным источником пополнения запасов фосфора в почве. Фосфорные удобрения производятся в основном промышленным путем из горнорудного сырья - фосфоритов и апатитов. В качестве фосфорных удобрений применяют также органические вещества, например костную муку, навоз, богатые фосфором отходы промышленности - фосфатшлак, томасшлак и другие.

Фосфорные удобрения - первые из минеральных удобрений, полученные промышленным путем. Суперфосфат впервые стали вырабатывать в Великобритании в 1842 - до этого в качестве фосфорных удобрений использовали в основном костную муку.

Мировое производство фосфорных удобрений к 1900 составило около 1 млн. т (в пересчёте на P₂O₅). В 20 в. (особенно с его середины) их применение значительно увеличилось – таблица 10. Однако относительный рост потребления их в сельском хозяйстве меньше, чем азотных и калийных удобрений, что объясняется недостаточными запасами фосфатного сырья.

Таблица 10. – Мировое потребление в сельском хозяйстве фосфорных минеральных удобрений, тыс. т P₂O₅

Страны	1950	1960	1970	1974
Все страны в том числе: США СССР Франция КНР Австралия ФРГ Польша Япония Бразилия Индия Испания Канада Великобритания Италия	5918 1869 532 370 – 331 336 55 232 25 8 126 113 413 247	9600 2427 1088 783 – 536 707 180 440 62 66 275 133 436 389	18802 4145 3184 1684 730 862 857 595 702 237 420 389 284 460 486	24255 4600 4496 2152 1390 1171 917 848 793 725 634 481 480 478 472

За пять лет, с 2000 года мировое потребление фосфорных удобрений увеличилось на 13% и в 2005 году составило 36.78 млн. тонн. Значительный прирост потребления за 2000-2005 годы обеспечили страны Восточной и Южной Азии, Латинской Америки, – 29.3%, 25% и 19% соответственно. За это же время сократилось потребление в Западной Европе, Океании и странах WANEA – на 17.2%, 7.5% и 7.6%.

В перспективе до 2010 года IFA ожидает увеличение среднегодового прироста потребления фосфорных удобрений темпами в 2.6%. Превышение предложения над спросом удобрений IFA оценивает в ближайшие годы стабильно на уровне 1-2 млн. тонн. Основными производителями фосфорных удобрений являются Северная Америка и страны Азии. Основным сырьем для производства этого вида удобрений служит апатитовый концентрат. Потребление фосфорных удобрений и темп роста приведены на графике - рисунок 20

Рисунок 20 - Потребление фосфорных удобрений и темп роста

По растворимости фосфорные удобрения разделяют на 3 группы. В водорастворимых удобрениях (простой, двойной и аммонизированный суперфосфаты) фосфор содержится в виде одноосновного фосфата кальция Ca(P₂O₄)₂*H₂O. Их производят преимущественно гранулированными и используют для основного и припосевного (в рядки) внесения. В цитратнорастворимых и лимоннорастворимых удобрениях (преципитат, томасшлак, фосфатшлак, обесфторенный фосфат, плавленый фосфат магния) фосфор находится в виде двухосновного фосфата кальция CaHPO₄*H₂O или тетракальциевого фосфата Ca₄P₂O₅. Эти удобрения применяют для основного внесения под вспашку или культивацию.

В труднорастворимых удобрениях, содержащих фосфор - фосфоритная мука, костная мука, фосфор содержится в виде трикальцийфосфата Ca₃(PO₄)₂. Вносят их как основное удобрение в повышенных дозах на кислых почвах, в которых труднорастворимые фосфаты переходят в доступную для растений форму. Все фосфорные удобрения негигроскопичны, не слёживаются, хорошо рассеваются туковыми сеялками.

Перспективны высококонцентрированные фосфорные удобрения - полифосфаты аммония, метафосфаты калия, содержащие от 50 до 80% P₂O₅. По эффективности они равноценны, а в ряде случаев превосходят стандартные формы удобрений, содержащих фосфор. В США и некоторых странах Западной Европы получают применение жидкие удобрения, изготовляемые на основе полифосфорных кислот. Использование этих удобрений позволяет полностью механизировать их внесение, до минимума сократить потери, равномерно заделывать в почву, одновременно вносить микроэлементы и пестициды. Характеристика основных минеральных фосфорных удобрений приведена в таблице.11.

Таблица 11 – Характеристика основных минеральных удобрений

Удобрения	Химическая формула	Содержание P2О5, %
Суперфосфат простой и гранулированный	Са (Н2РО4)2 Н2О + 2CaSO4	14–19,5
Суперфосфат двойной гранулированный	Са (Н2РО4)2*Н2О	45
Фосфоритная мука	СаF (РО4)3 + СаОН (РO4)3 + СаСО3	19–30
Преципитат	СаНРO4*2Н2O	27–35
Фосфатшлак	4СаО*Р2O5*СaSiO3	16–19
Томасшлак	4СаО*Р2О5 + 4СаО*P2O5*CaSiO3	14

 

Фосфорные удобрения увеличивают урожай и улучшают его качество, ускоряют созревание растений, повышают их устойчивость к полеганию и засухе. Последнее имеет особое значение для Казахстана, где основные земледельческие районы расположены в зоне недостаточного увлажнения. Установлена высокая эффективность фосфорных удобрений во всех почвенно-климатических зонах страны, при внесении под все с.-х. культуры. Положительное действие их особенно проявляется на фоне обеспечения растений азотом и калием

Внесение 60 кг P₂O₅ (основное удобрение) под озимую пшеницу даёт дополнительно 2–5 ц с 1 га зерна. В зонах возделывания яровой пшеницы внесение 60–80 кг P₂O₅ повышает урожай на 1,5–2,5 ц с 1 га. В связи с малой подвижностью Ф. у. оказывают последействие в течение нескольких лет: в засушливых районах 6–8 лет, в зоне достаточного увлажнения 2–3 года.

Дозы фосфорных удобрений зависят от почвенных условий, особенности культуры, обеспеченности растений элементами питания. В СССР вносят в качестве основного удобрения (под вспашку или культивацию) 60–120 кг/га P₂O₅ и припосевного – 10–40 кг/га P₂O₅. Подкормка фосфором, как правило, малоэффективна, за исключением орошаемых земель.

 На орошаемых землях республик Средней Азии и Азербайджана применение 100–120 кг/га P₂O₅ под хлопчатник повышает сбор хлопка-сырца на 3–5 ц с 1 га. В зонах свеклосеяния 60–120 кг/га P₂O₅ увеличивают урожай сахарной свёклы на 25–50 ц с 1 га и повышают сахаристость корнеплодов на 0,1–0,3%. При удобрении фосфором в дозе 90 кг/га урожайность картофеля на дерново-подзолистых и чернозёмных почвах повышается па 25–30 ц с 1 га; при этом содержание крахмала в клубнях возрастает на 0,6–1,2%. Фосфорные удобрения также эффективны при внесении под другие скльскохозяйственные. культуры – кормовые, овощные, плодовые