Фосфорные удобрения

Фо́сфорные удобрения

Минеральные и органические вещества, содержащие фосфор и используемые для улучшения фосфорного питания растений. Являются единственным источником пополнения запасов фосфора в почве. Производятся в основном промышленным путем из горнорудного сырья — фосфоритов (См. Фосфориты) и Апатитов. В качестве Ф. у. применяют также органические вещества, например костную муку, навоз, богатые фосфором отходы промышленности — фосфатшлак, томасшлак и др. Ф. у. — первые из минеральных удобрений (См. Минеральные удобрения), полученные промышленным путем. Их (суперфосфат) впервые стали вырабатывать в Великобритании в 1842 (до этого в 1-й половине 19 в. в качестве Ф. у. использовали в основном костную муку), в России – с 1868. Разработка фосфоритов для производства удобрений была начата в 1855 во Франции. В России первая попытка их непосредственного использования в земледелии принадлежит А. Н. Энгельгардту, проводившему с 1866 опыты с фосфоритной мукой (измельченным фосфоритом) в своём имении Батищево Смоленской губернии. В 1867–69 Д. И. Менделеев изучал действие Ф. у. на урожайность с.-х. растений в Смоленской, Петербургской, Московской и Симбирской губерниях. В своих работах учёный пропагандировал необходимость применения размолотых фосфоритов и суперфосфата в земледелии. Промышленная разработка апатитов впервые осуществлена в СССР в 1935 (Хибинское месторождение, крупнейшее в мире).

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

Табл. 1. – Мировое потребление в сельском хозяйстве фосфорных минеральных удобрений, тыс. т P₂O₅

Обеспечение Ф. у. 1 га пашни в 1974 составляло (в кг P₂O₅): 16,5 в мировом земледелии, 198,4 в Бельгии, 74 в Чехословакии, 66,8 в Великобритании, 56 в Польше, 53,6 в ГДР, 24,1 в США, 18,7 в СССР. Расширился ассортимент Ф. У.

Ф. у. по растворимости 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 (растворимы в щелочном растворе цитрата аммония – реактиве Петермана) и лимоннорастворимых (в лимонной кислоте) удобрениях (преципитат, томасшлак, фосфатшлак, обесфторенный фосфат, плавленный 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 Ф. у. (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 Ф. у. негигроскопичны, не слёживаются, хорошо рассеваются туковыми сеялками.

Перспективны новые высококонцентрированные Ф. у. (полифосфаты аммония, метафосфаты калия), содержащие от 50 до 80% P₂O₅. По эффективности они равноценны, а в ряде случаев превосходят стандартные формы Ф. у. 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 Ф. у. приведена в табл. 2.

Табл. 2. – Характеристика основных минеральных удобрений

Ф. у. увеличивают урожай и улучшают его качество, ускоряют созревание растений, повышают их устойчивость к полеганию и засухе. Последнее имеет особое значение для СССР, где основные земледельческие районы расположены в зоне недостаточного увлажнения. Установлена высокая эффективность Ф. у. 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, при глубокой заделке Ф. у. в почву. 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 Ф. у. 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%. Внесение в качестве основного удобрения 60 кг/га P₂O₅ под подсолнечник на чернозёмах Украины, Молдавии, лесостепи РСФСР и степной зоны Сев. Кавказа повышает урожайность семян на 1–4,5 ц с 1 га; использование 20 кг/га P₂O₅ или вместе с 10 кг/га N в рядки при посеве даёт прибавку 1,0–3,4 ц с 1 га. При достаточном фосфорном питании в подсолнечнике увеличивается также содержание жира. 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%. Ф. у. эффективны также при внесении под др. с.-х. культуры – кормовые, овощные, плодовые.

Лит.: Прянишников Д. Н., Избр. соч., т. 1, 3, М., 1963; Справочная книга по химизации сельского хозяйства, под ред. В. М. Борисова, М., 1969; Географические закономерности действия удобрений, М., 1975.

О. В. Сдобникова.