CC BY
67ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ
Действие фосфорных удобрений на кислых и нейтральных типах почв
1 2 3
Умиров Н. У. , Алимкулов С. О. , Усанов У. Н. , Маматмуродова Ф. Б.4
1Умиров Нурулла Усанович / Umirov Nurulla Usanovich - преподаватель;
2Алимкулов Сирожиддин Олимжон угли /Alimkulov Sirojiddin Olimjon ugli - студент;
3Усанов Улугбек Нурулла угли / Usanov Ulugbek Nurulla ugli - студент;
4Маматмуродова Фарида Барот кизи /Mamatmurodova Farida Barot qizi - студент, кафедра методов преподавания химии, кафедра методов преподавания биологии, факультет естественных наук, Джизакский государственный педагогический институт, г. Джизак, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье анализируются взаимодействия легкорастворимых и труднорастворимых фосфорных удобрений с кислой и нейтральной почвой, их превращения, и их биологическая фиксация.
Ключевые слова: легкорастворимый, труднорастворимый, фосфоритная мука, суперфосфат, биологическая фиксация.
Фосфор удобрений в почве малоподвижен, так как весьма быстро взаимодействует с различными соединениями ее органической и минеральной части. При внесении в почву фосфорных удобрений, независимо от того, применяются ли легкорастворимые или труднорастворимые фосфаты, они претерпевают определенные превращения, характер которых зависит от свойств почвы и удобрений. Так, в кислой почве процессы превращения фосфоритной муки и суперфосфата будут противоположными. Фосфоритная мука под действием кислотности почвы подвергается разложению и переходит в более доступное для растений состояние, в то время как фосфорная кислота суперфосфата переходит в менее растворимые формы и частично связывается с окислами железа и алюминия, что сопровождается понижением доступности фосфора этого удобрения для растений [1].
Превращения внесенных в почву фосфатов весьма разнообразны и связаны как с биологической деятельностью почвы, так и с протекающими в ней химическими и физико-химическими процессами.
Биологические процессы оказывают двоякое влияние на фосфатный режим почвы: в одних случаях происходит связывание усвояемых для растений фосфатов, в других — усвояемость фосфорной кислоты труднорастворимых фосфатов повышается благодаря усвоению их микроорганизмами и последующей минерализации отмерших тел микробов.
Биологическая фиксация фосфатов — явление временное, но поглощенная при этом фосфорная кислота почвы и удобрений недоступна для растений при жизни микроорганизмов. По мере минерализации тел микробов фосфорная кислота, кроме усвоения растениями, вовлекается в процессы химического и физико-химического поглощения, которые играют весьма значительную роль в фосфатном режиме почв и фосфорном питании растений [2,3].
Одной из главных причин поглощения фосфатов на всех типах почв является химическое поглощение, характеризующееся образованием труднорастворимых фосфатов кальция, магния, алюминия и железа.
В кислых почвах (красноземы, подзолы) реакции химического поглощения фосфорной кислоты протекают главным образом по типу образования малорастворимых соединений с железом и алюминием. Схематически эти реакции можно представить следующим образом:
Са^^Ь + Fе(ОН)3 = СаНРO4 + FeРO4 + 3Н2O
или
3Са(Н2РO4)2 + 4Аl(OН)3 = 4АlРO4 + Са3(РO4)2+12Н2O Как видим, в результате взаимодействия с полуторными окислами почвы монокальциевый фосфат суперфосфата снова превращается в трехкальциевый фосфат, который является исходным сырьем для получения водорастворимых фосфорных удобрений.
Такие формы фосфорных удобрений, как преципитат и трехкальциевый фосфат фосфоритной муки, на кислых почвах переходят в более растворимые соединения: 2СаНРO4 + 2Н2 Шз = Са(Н2 РO4)2 + Са(НСО3^ Са^Д + 2Н2 Ш3 = 2 СаНР04 + Са(НС03 )2 что, однако, не исключает возможности повторного связывания (ретроградации) фосфорной кислоты, так как указанные реакции являются в определенных условиях обратимыми.
При взаимодействии с почвой удобрений, содержащих фосфор в виде тетракальциевого фосфата, происходит отщепление избытка окиси кальция. Образующийся в результате этой реакции свежеосажденный трехкальциевый фосфат содержит кристаллизационную воду и в отличие от безводного трехкальциевого фосфата хорошо усваивается растениями. Схематически эту реакцию можно представить следующим образом:
Са4 Р2 О9 + 2Н2О = Саз (РО4)2 Н2 О + Са(О№Ъ Химическое поглощение фосфорной кислоты водорастворимых фосфатов в нейтральных и щелочных почвах (черноземы, сероземы, каштановые почвы), содержащих в почвенном растворе значительные количества бикарбоната кальция, может протекать следующим образом:
Са(Н2 РО4)2 + Са(НСО3)2 + 4Н2О = 2СаНРО4 2Н2О + 2Н2 СО3
или
Са(Н2 РО4)2 + 2 Са(НСО3)2 = Са3(РО4)2 + 4Н2 СО3 Так как дикальциевый фосфат, а тем более трехкальциевый фосфат, в условиях данных почв представляет собой соли малорастворимые в воде, то при подобного рода реакциях фосфорная кислота из раствора переходит в осадок.
Несколько устойчивее к химическому поглощению в щелочных и нейтральных почвах преципитат, но и он со временем может подвергаться ретроградации, превращаясь в более основные соединения кальция.
Внесение суперфосфата в рядки вместе с семенами повышает урожай зерна на всех типах почв. Вместе с тем результаты опытов показывают, что на кислых подзолистых почвах, где растворимая фосфорная кислота удобрений часто связывается окислами железа и алюминия, рядковый способ использования удобрений дает значительный эффект, а прибавки урожая зерна озимой ржи, озимой и яровой пшеницы выше, чем на остальных типах почв.
Литература
1. Соколов А. В. Агрохимия фосфора. Москва, -1950. С. 297.
2. Алимкулов С. О., Мурадова Д. К. Биологическая роль фосфора в жизни растений. Журнал «Молодой ученый». №10 (90), май-2 2015 г. С. 44-46.
3. Алимкулов С. О., Рахимова М. и др. Использование растениями фосфора почвы и удобрений. «Вестник современной науки» Россия, Волгоград-2015. №4. С. 20-22.
4. Умаров Ш. И., Алимкулов С. О. The use of phosphate fertilizers: tomasshlak, fosfatshlak and fluorine-free phosphates. "European research: innovation in science, education and technology" Moscow. February 23-24, 2016. стр. 15-17.
