Fosforečná hnojiva. Velká ruská encyklopedie

fosforečná hnojiva, minerály obsahující fosfor ve formě asimilované rostlinami. Patří do skupiny minerálních hnojiv.

Historické informace

Myšlenky o potřebě přidat minerální živiny do půdy pro zlepšení růstu rostlin získaly popularitu ve 1840. letech XNUMX. století. díky J. Liebigovi.

Kosti (kostní moučka) byly využívány jako zdroj fosforu, který se začal ve velkém zpracovávat na hnojiva. Fosfor v kostech se nachází ve špatně rozpustných sloučeninách, proto se začaly upravovat kyselinou sírovou. Následně J. B. Laws nahradil kostní moučku fosfátovou horninou za vzniku superfosfátu. Polní testy superfosfátu od roku 1841 na různých plodinách prokázaly jeho vysokou účinnost. V roce 1843 otevřel Loz první závod na výrobu superfosfátů, což znamenalo začátek rozvoje průmyslu hnojiv na světě. Široké používání superfosfátu a významný úspěch v tomto podniku mu umožnily postavit v roce 1857 druhou továrnu na superfosfát.

V Rusku profesor v oboru chemie A. N. Engelgardt studoval ložiska fosforitu. Prokázal účinnost fosfátové horniny na podzolických půdách a navrhl technologii jejího použití. Díky jeho výzkumům v letech 1868–1869. V provinciích Kursk a Tambov a v pobaltských státech začaly fungovat první továrny na výrobu fosfátových hornin.

Klasifikace fosfátových hnojiv

Fosforečná hnojiva lze rozdělit do 3 skupin podle rozpustnosti fosforečnanů, které obsahují.

1. Rozpustný ve vodě: 1.1. Superfosfát – Ca(H₂PO₄)₂, obsahující až 20 % účinné látky (a.v.) – anhydridu fosforu (P₂O₅). Toto hnojivo také obsahuje až 5,5 % H₃PO₃ (volná kyselina fosforečná) a 40 % sádry. Nejrozšířenější typ fosfátového hnojiva na světě. 1.2. Dvojitý superfosfát – Ca(H₂PO₄)₂. Obsahuje 2x více účinných látek. (až 45 % P₂O₅) a až 2,5 % H₃PO₃. Pokud je použití dvou hnojiv ekvivalentní na základě stejné dávky fosforu, je třeba vzít v úvahu, že výhodou dvojitého superfosfátu je síra obsažená v sádře, která působí jako sirné hnojivo.
2. Nerozpustný ve vodě, ale rozpustný ve slabých kyselinách (např. citronová): 2.1. Sraženina – CaHPO₄ 2H₂O (až 35 % P₂O₅), tomasslag Ca₄Р₂O₉ (ne méně než 14 % P₂O₅), termofosfáty – fosforitany tavené s potaší (až 34 % P₂O₅), defluorované fosforečnany Ca₃(PO₄)₂ (až 32 % P₂O₅), tavený fosforečnan hořečnatý (až 20 % P₂O₅).
3. Nerozpustný ve vodě a slabých kyselinách: 3.1. Fosforitová mouka a vivianit – Fe₃(PO₄)₂ 8H₂O (28 % P₂O₅). V souladu s obsahem fosforu je izolována prémiová fosfátová hornina (25 % P₂O₅), 1. stupeň (22 % P₂O₅) a 2. stupeň (19 % P₂O₅).

Fosfor může být i součástí komplexních hnojiv obsahujících 2 a více živin. Mezi taková hnojiva patří: ammofos (NH₄H₂PO₄), diammofos [(NH₄)₂HPO₄], nitrofoska, polyfosfáty amonné, fosfáty a polyfosfáty močoviny, karboammofos, metafosfát draselný (KPO₃) atd.

Výroba fosfátových hnojiv

Při zpracování fosfátových surovin se používá:

• ošetření kyselinami (sírová, fosforečná, dusičná);
• elektrotermická redukce fosfátů;
• tepelné zpracování.

Drcením a mletím fosfátových hornin se získává fosfátová hornina.

Ne všechny fosfority jsou vhodné pro zpracování, protože mohou obsahovat velké množství nečistot (sekvioxidů) a mají nízkou koncentraci fosforu. Sedimentární fosfátové rudy mohou obsahovat vysoké koncentrace prvků vzácných zemin a těžkých kovů.

Fyziologická role fosforu v rostlinách

Hlavní role fosforu v rostlinách spočívá v tom, že je součástí důležitých strukturních složek (nukleotidy, nukleové kyseliny, fosfáty cukrů, fosfolipidy, koenzymy atd.) a podílí se na energetickém metabolismu buňky.

V přírodních podmínkách je hlavním zdrojem fosforu pro rostliny kyselina ortofosforečná, která se může disociovat na anionty: H₂PO₄ – , HPO₄ 2– a PO₄ 3– . Rostliny přijímají fosfor převážně ve formě monosubstituovaných nebo disubstituovaných solí kyseliny ortofosforečné. Díky vysokým pufrovacím vlastnostem mohou mono- a dibazické fosfáty hrát určitou roli při udržování intracelulárního pH. Trisubstituované soli dvojmocných kationtů jsou ve vodě špatně rozpustné, ale kořenové sekrety a mykorhiza napomáhají vstřebávání málo rozpustných sloučenin. Rostliny jako lupina, pohanka, hořčice a další mají vysokou kyselost kořenových exsudátů, což usnadňuje vstřebávání fosforu z málo rozpustných fosforových solí.

Anorganický fosfor vstupující kořeny se vyznačuje nízkou pohyblivostí a vysokou schopností fixace v půdě, což vedlo k vytvoření řady adaptací u rostlin pro vstřebávání nedostupných látek: rostliny vyvinou mělký, mohutný a rozvětvený kořen systému, vylučují enzym fosfatázu, která mineralizuje organické sloučeniny fosforu, V důsledku symbiózy s houbami třídy Glomeromycota vzniká arbuskulární mykorhiza, která podporuje asimilaci těžko rozpustných fosfátů.

Použití fosfátových hnojiv

Fosfor má menší pohyblivost v půdě ve srovnání s draslíkem a dusíkem. Organická hmota zvyšuje pohyblivost fosforečnanů v důsledku poklesu podílu chemicky vázaného fosforu ve formě málo rozpustných minerálních fosforečnanů. Podle zobecněných dlouhodobých agrochemických průzkumů Geografické sítě pokusů s hnojivy v zonálním aspektu účinnost fosforečných hnojiv klesá od severu k jihu a od západu na východ v důsledku suššího klimatu a sníženého zamokření půdního profilu.

Použití fyziologicky kyselých dusíkatých a draselných hnojiv zvyšuje mobilizaci fosfátů na fosfátovaných černozemích, červenozemích a kaštanových půdách.

Účinnost fosforečných hnojiv na půdách s nízkým obsahem dostupného fosforu je vysoká, ale se zlepšením fosforečnanového režimu půd se přírůstky z fosforečných hnojiv snižují.

Místní a řádková aplikace fosforečných hnojiv zlepšuje vývoj kořenového systému rostlin, což přispívá k lepšímu využití mobilních půdních fosfátů, včetně jejich hůře dostupných forem.

Pro efektivní a bezpečné používání fosforečných hnojiv je důležité důsledné dodržování příslušných technologií a doporučení vypracovaných agrochemiky ohledně dávek, forem, načasování a způsobu aplikace konkrétních hnojiv v určitých půdních a klimatických podmínkách.

Vliv fosforečných hnojiv na půdu

Charakteristickým rysem fosfátové výživy je nedostatek anorganického fosfátu dostupného pro rostliny v půdách, proto pro dosažení vysokých výnosů a zlepšení kvality zemědělských produktů je nutné optimalizovat hladinu fosfátů v půdách. Jednou z těchto metod je úprava půdy fosforitem – přidávání vysokých dávek fosfátové horniny, což umožňuje udržovat optimální fosfátový režim po dlouhou dobu (5-10 let). Tato technika je účinná při rozvoji pozemků s nízkou úrodností i na kyselých sodno-podzolových půdách s nízkým obsahem mobilních fosfátů. Aktivně se používala ve 20. století, protože tato technika se používá dodnes, což se odráží v nařízení Ministerstva zemědělství Ruska ze dne 14. dubna 2023 č. 388 „O schválení typů opatření souvisejících s reprodukcí úrodnost zemědělských pozemků a postup při stanovení nákladů na jejich realizaci“ .

Problém fosfátování (nadměrný obsah mobilních fosfátů) je aktuální z důvodu přebytku vědecky podložených dávek používaných hnojiv. Dostupnost organických fosfátů pro rostliny je dána podmínkami jejich mineralizace a enzymatické hydrolýzy a je regulována především mikrobiální aktivitou. Zvýšený obsah fosforu v půdě může vést k narušení koloběhu tohoto prvku v agrocenózách včetně eutrofizace otevřených vodních zdrojů.

Acidobazické vlastnosti půdy ovlivňují efektivitu používání fosforečných hnojiv. Maximální dostupnost fosforečnanů je možná na neutrálních půdách v kyselých a alkalických půdách je možný přechod rozpustných sloučenin fosforu na špatně rozpustné sloučeniny a tedy formy nedostupné pro rostliny, tj. retrogradace. Ke snížení retrogradace na kyselých půdách se používá vápnění.

Vliv fosforečných hnojiv na kvalitu zemědělských produktů

Fosforečná hnojiva ovlivňují:

• o plnění obilí;
• zvýšení obsahu bílkovin a škrobu;
• zlepšení kvality vlákna přívlačových plodin;
• akumulace sacharidů v ovoci a kořenech;
• přizpůsobení rostlin nízkým teplotám a nedostatku vláhy během vegetačního období;
• zvýšení rychlosti dozrávání ovoce.

Při nedostatku fosforu rostliny vykazují známky hladovění dusíkem v důsledku nízké účinnosti symbiotické fixace dusíku a snížení schopnosti redukovat dusičnany. Aplikace fosforečných hnojiv zvyšuje produktivitu, ale také může snížit biologickou dostupnost Zn, Cu, Fe atd. Fosforečná hnojiva mohou snížit absorpci radionuklidů rostlinami. Při interakci s fosfáty se vysrážejí mobilní soli 90 Sr.

Chemické prvky různých tříd nebezpečnosti, jako Cd, Cr, Sr, As, F a další, ve složení fosforečných hnojiv a vedlejších produktů jejich výroby (fosfosádrovec) mohou být zdrojem kontaminace půdy a v důsledku toho zemědělské produkty. Pro zachování bezpečnosti životního prostředí je nezbytné monitorování akumulace znečišťujících látek. V roce 2022 vstoupilo v platnost nařízení přijaté Evropskou komisí omezující obsah kadmia (Cd) ve fosforečnanových hnojivech na úroveň 60 mg/kg P₂O₅. V Rusku platí 3x přísnější omezení obsahu Cd v hnojivech – 20 mg/kg P₂O₅.

Statistika

Globální spotřeba hnojiv v letech 2020–2021. činil 203,8 mil. tun, z toho fosfátová hnojiva tvořila 24 %. Čína (29 %), Maroko (19 %), Rusko (14 %), Saúdská Arábie (8 %) a USA (7 %) jsou hlavními vývozci fosfátových hnojiv. Hlavním dovozcem (a zároveň výrobcem) jsou Indie s podílem 30 % na světovém dovozu a Indonésie (22 %). Rusko je jedním z největších vývozců fosfátových hnojiv. V roce 2021 bylo v Ruské federaci vyrobeno 58,6 mil. tun hnojiv, z toho 64 % (37,6 mil. tun) bylo exportováno.

Podle Rosstatu byla fosforečná hnojiva (včetně fosforečnanů) přidána do osiva všech zemědělských plodin v Ruské federaci v roce 2022 z hlediska aktivního provozu. 722 tis. tun (21 % aplikovaných minerálních hnojiv).

Největší produkce hnojiv obsahujících fosfor v Evropě se nachází ve městě Čerepovec (oblast Vologda) a ve městě Balakovo (oblast Saratov). Podniky na zpracování apatitových surovin se nacházejí v Murmanské oblasti. Fosfor a komplexní hnojiva se vyrábějí v oblastech Krasnodar, Stavropol, Perm, Voroněž, Smolensk, Leningrad a Moskva.

Publikováno 14. února 2024 ve 12:55 (GMT+3). Poslední aktualizace 14. února 2024 ve 12:55 (GMT+3). Kontaktujte redakci

Hlavním úkolem fosforu je stimulovat kvetení. Fosfor je také zodpovědný za růst kořenového systému, odolnost vůči suchu, mrazuvzdornost našich rostlin a kvalitu ovoce a bobulí. Jak vidíte, tyto úkoly přímo ovlivňují, zda budeme spokojeni s výsledky naší práce a naší sklizně.

PROČ POTŘEBUJETE FOSFOR?

• urychluje vzcházení sazenic
• stimuluje vývoj výkonného kořenového systému
• stimuluje kvetení
• zpomaluje stárnutí rostlin
• zlepšuje tvorbu hlávek zelí
• zlepšuje chuť ovoce, bobulovin, hlíz a kořenové zeleniny (v bobulích a ovoci se zvyšuje obsah cukru, v semenech – obsah oleje, v hlízách – obsah škrobu)
• snižuje množství dusičnanů v ovoci
• fosfor v kombinaci s dusíkem podporuje lepší vstřebávání hořčíku rostlinami
• zvyšuje odolnost proti virům a nemocem

Nejvíce je potřeba zelenina ve fosforu v bramborách, jakémkoli zelí, mrkvi, okurce.

Průměrná potřeba v rajčatech, paprikách, lilku.

Níže závislost z fosforu v řepě, cibuli, ředkvičkách, salátu.

Nejvíce fosforu se nachází v reprodukčních orgánech a pletivech mladých rostlin, kde probíhají intenzivní procesy syntézy. Ale největší spotřeba fosforu rostlinami nastává během kvetení a plodů. Typický příznak nedostatku tohoto prvku: slabá násada plodů při běžném opylení květů, stejně jako opadávání nezralých plodů.

Jaký je rozdíl mezi SIMPLE a DOUBLE SUPERFOSFÁT?

SUPERFOSFÁT JEDNODUCHÝ prášek kromě oxidu fosforečného neobsahuje prakticky nic – obsahuje 16-20%. Ale prášek je docela hygroskopický, koláče a není příliš vhodný na použití (je obtížné najít suché místo na zahradě a zajistit, aby nádoba byla utěsněna). Jedinou výhodou je, že cena superfosfátu v prášku je velmi nízká. Na kyselých půdách se však práškový superfosfát stává pro rostliny nestravitelným. Kromě toho má prášek lepší kontakt s částicemi půdy a menší kontakt s kořeny rostlin.

DVOJNÁSOBNÝ SUPERFOSFÁT

Dvojitý superfosfát obsahuje téměř dvojnásobek fosforu: 42-46% ve snadno stravitelné formě, až 15% dusíku, 6% síry a neobsahuje sádru.

Dvojitý superfosfát je dostupný v granulované formě a je vysoce rozpustný ve vodě. Jeho cena je o něco vyšší než u jednoduchého superfosfátu, ale z dlouhodobého hlediska je výnosnější.

JAK POUŽÍVAT?

Superfosfát se používá k základní, předseťové aplikaci, při setí a jako vrchní zálivka pro všechny plodiny na všech typech půd: používá se k hnojení jakékoli zeleniny, bobulovin, ovoce, ovocných stromů a keřů, okrasných květin a rostlin na pěstovaných a neobdělávané půdy.

Hnojivo se aplikuje do půdy na podzim nebo brzy na jaře, aby měl fosfor čas se „rozptýlit“ v půdě. Kromě toho se doporučuje zalévat rostliny, které mají nedostatek fosforu, vodným roztokem dvojitého superfosfátu 1-2x za sezónu. Stejně jako jednoduchý superfosfát je vhodný pro všechny rostliny a všechny typy půd.

Dvojnásobná aplikační dávka superfosfátu

• Na kultivovaných (již kultivovaných) půdách pro jakékoli plodiny je při přidávání půdy pro kopání na podzim nebo na jaře norma 15-20 g/mXNUMX. m
• Na neobdělávaných půdách (opuštěné zahrady, plochy zarostlé plevelem) pro jakékoli plodiny při přidávání zeminy pro kopání na podzim nebo na jaře – norma je 25-30 g/mXNUMX. m
• Pro již vysazené ovocné stromy, jako vrchní obvaz na jaře a po odkvětu – norma je 10-15 na 1 mXNUMX. m kruh kmen stromu
• Aplikace brzy na jaře k rytí nebo ke krmení po odkvětu
• Při setí zeleniny, květin a okrasných keřů 2-3 g dvojitého superfosfátu na běžný metr
• Při výsadbě sazenic zeleniny a květin – norma je 0,5-1 g na rostlinu
• Jako zálivka na zeleninu, květiny a okrasné rostliny – norma 10-20 g na 1 mXNUMX. m půdy (rozprostření, brány)
• Jak krmit zeleninu, květiny, okrasné rostliny ve formě roztoku – norma je 20-30 g na 10 litrů vody (rozpustit, voda)
• Skleníkové rostliny (zelenina, skleníkové květiny, řezané květiny) přidávají superfosfát při rytí půdy spolu s draselnými a dusíkatými hnojivy – norma je 20-25 g/mXNUMX. m země