Для переработки на фосфоритную муку используют желвако-вые, обычно низкопроцентные, фосфориты, не имеющие хорошо выраженной кристаллической структуры. При размоле они дают муку, пригодную для непосредственного удобрения и малопригодную для химической переработки. К таким фосфоритам относятся егорьевский, щигровский, сещинский, крыловецкий, кине-шемский и др.
Фосфоритная мука —тонкий порошок серого, темно-серого или коричневого цвета. Содержание Р2
05 в удобрении первого сорта составляет 28—30 %, второго — 22—24 и третьего—19— 21 %. Удобрение негигроскопично, не слеживается, хорошо рассеивается, но сильно пылит.Фосфор в фосфоритной муке, как и в фосфоритах, содержится в основном в виде соединений типа фторапатита— [Ca3
(P04)2]3CaF2, то есть в форме трехзамещенного фосфата кальция. Эти фосфаты нерастворимы в воде, плохо растворимы в слабых кислотах и поэтому слабодоступны для большинства растений.На эффективность фосфоритной муки оказывают влияние следующие факторы: происхождение и состав фосфоритов, тонина помола муки, биологические особенности растений, свойства почвы и кислотность сопутствующих удобрений.
Главным среди этих факторов является степень кислотности почвы. Суть процесса взаимодействия фосфоритной муки с почвой, обладающей определенной актуальной и потенциальной кислотностью, состоит в постепенном разложении трикальцийфос-фата почвенной кислотностью, его трансформации в дикальций-фосфат — соединение, доступное растениям. Схематически этот процесс можно представить в следующем виде:
Са3
(Р04)2 + 2Н2С03 -> 2СаНР04 + Са(НС03)2.Исследования показали, что почвы, имеющие гидролитическую кислотность 2,5 мг • экв/100 г почвы и ниже, слабо разлагают фосфорит и эффективность его на таких почвах низкая. Чем выше гидролитическая кислотность почвы, тем эффективнее действие фосфоритной муки. На ее действие большое влияние оказывают также емкость поглощения и степень насыщенности основаниями почвы. При одинаковой гидролитической кислотности действие фосфоритной муки повышается с уменьшением емкости поглощения почв.
Как уже отмечалось, существенное влияние на эффективность фосфоритной муки оказывает тонина ее помола. С повышением тонины помола возрастает число частиц фосфоритной муки и заметно увеличивается их суммарная поверхность, то есть площадь контакта между частицами удобрений и почвы, от которой зависят скорость и полнота разложения трикальцийфосфата. В одном из опытов А. Н. Лебедянцева при увеличении тонины помола фосфоритной муки наблюдалось следующее возрастание числа частиц, их поверхности и эффективности фосфоритной муки (табл. 62).
62. Влияние тонины помола фосфоритной муки на ее эффективность | |||
---|---|---|---|
Средний размер частиц, мм | Относительное увеличение | ||
числа частиц | | поверхности частиц | эффективности | |
0,510 | 1 | 1 | 1 |
0,220 | 12 | 2,3 | 2,2 |
0,092 | 170 | 5,5 | 3,6 |
0,041 | 1920 | 12,4 | 4,9 |
0,005 | 1061200 | 102,0 | 6,0 |
Наибольшее влияние на слабокислых почвах на эффективность фосфоритной муки оказывает тонина ее помола.
Эффективность действия фосфоритной муки зависит и от биологических особенностей растений. Результаты опытов Д. Н. Прянишникова, П. С. Коссовича и других ученых позволили разделить сельскохозяйственные растения на несколько групп по их способности усваивать фосфор из труднорастворимых фосфатов. К группе растений, обладающих хорошей способностью усваивать труднорастворимые фосфаты, отнесены люпин, гречиха, горчица; близко к ним примыкают горох, эспарцет, донник и конопля. Все злаки, лен, свекла, картофель, вика могут использовать фосфор из фосфоритной муки только после его соответствующего взаимодействия с кислыми почвами. Наименее усваивают фосфор фосфоритной муки ячмень, яровая пшеница, лен, просо, томат, репа.
Способность растений усваивать труднорастворимые фосфаты с возрастом меняется. Большинство растений в первый период их жизни слабо усваивают труднорастворимые фосфаты, а в дальнейшем эта способность возрастает.
По мнению ряда исследователей, способность растений усваивать труднорастворимые фосфаты зависит от количества и качества (степени кислотности) их корневых выделений, которые оказывают влияние на растворимость фосфатов.
Ф. В. Чириков объясняет повышенную способность некоторых растений усваивать труднорастворимые фосфаты их повышенным потреблением кальция.
Усвоение фосфора из фосфоритной муки, как это впервые установил Д. Н. Прянишников, зависит и от сопутствующих удобрений: физиологически кислые удобрения повышают эффективность фосфоритной муки, а физиологически щелочные удобрения и известковые материалы — снижают.
5.2.9. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ С ПОЧВОЙ