Фосфорные удобрения

Основным сырьем для производства фосфорных удобрений является естественные фосфоросодержащие руды — апатиты (до 30%) и фосфориты (15-35% Р₂О₅), а также богатые фосфором отходы металлургической промышленности. Запасы фосфорных руд в Украине незначительны и характеризуются низким качеством.

Для производства фосфорных удобрений применяют два способа: 1) термический — обработка руд высокой температурой; 2) экстракционный — разложение руд серной или смесью серной и азотной кислот.

По степени растворимости фосфорные удобрения делят на три группы:

1) водорастворимые и легкодоступные для всех растений (однозамещенные) – разные виды суперфосфатов и суперфос;

2) нерастворимые в воде, но растворимые в слабых кислотах (лимонной) или щелочно-лимонных растворах (двухзамещенные), частично доступны для питания растений, — преципитат, обесфторенный фосфат, термофосфаты, томасшлак и мартеновский фосфатшлак;

3) нерастворимые в воде и слабых кислотах (тризамещенные), труднодоступные для растений, — фосфоритная и костная мука и вивианит.

Однозамещенные водорастворимые фосфаты

Суперфосфат простой [Са(Н₂РO₄)₂ ∙ Н₂О + 2CaSO₄]. Промышленность выпускает порошковидный (14-16% Р₂О₅ и до 5,5% Н₃РО₄) и гранулированный (19,5% Р₂О₅ и до 3% Н₃РO₄) суперфосфаты.

Однако порошковидный суперфосфат имеет ряд недостатков. Он быстро поглощается почвой, т.е. больше поддается переходу в труднодоступную форму, очень пылит, что усложняет его равномерное внесение, гигроскопичен, слеживается, химически кислый.

Гранулированный суперфосфат менее гигроскопичен, имеет лучшую сыпучесть и менее выраженную кислотность. Однако, как и простой, он содержит значительное количество балласта (CaSО₄) и нуждается в значительных затратах на погрузочно-транспортные работы и внесение. Суперфосфаты лучше использовать для внесения в рядки при посеве, для подкормки и как основное удобрение.

После внесения на нейтральных почвах водорастворимый монофосфат быстро превращается в слаборастворимый дифосфат кальция, а при наличии карбонатов – в труднорастворимый трифосфат кальция (процесс ретроградации):

Са(Н₂РО₄)₂ + Са(НСО₃)₂ = 2СаНРО₄ + 2Н₂О + 2СО₂;

Са(Н₂РО₄)₂ + 2Са(НСО₃)₂ = Са₃(РО₄)₂ + 4Н₂О + 2СО₂.

На кислых почвах после внесения суперфосфатов могут образовываться слаборастворимые, труднодоступные растениям фосфаты железа и алюминия:

Cа(H₂PО₄)₂ + 2Al(OH)₃ = 2AlPО₄ + Ca(OH)₂ + 4H₂O.

Итак, суперфосфаты лучше вносить в небольших дозах локально во время сева и во время вегетации растений для подкормки. При этом коэффициент использования фосфора растением возрастает в 1,5-2 раза.

Двойной суперфосфат [Ca(H₂PО₄)₂ ∙ Н₂О] имеет высокое (42-49%) содержание доступного фосфора и не содержит гипса. Содержание свободной фосфорной кислоты - до 1,5%. Химические и физические свойства двойного суперфосфата такие же, как и простого гранулированного суперфосфата, тем не менее экономическая эффективность его применения значительно выше. Использование этого удобрения ограничено в связи с его высокой ценой. Во время производства гранулированного суперфосфата в гранулы можно вводить микроэлементы (0,1-0,2%): бор, молибден, марганец, медь, цинк и т.п.