Способ использования фосфоритной муки в качестве удобрения

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к технологиям использования минеральных удобрений. Фосфоритную муку вносят в количестве, необходимом для получения запрограммированного урожая. Предварительно ее смешивает с фосфогипсом. Полученную смесь рассеивают по поверхности почвы. Затем вносят жидкий аммиак или аммиачную воду. Изобретение позволяет использовать фосфоритную муку в качестве удобрения на почвах с нейтральной и близкой к ней кислотностью и повысить ее эффективность на кислых почвах.

Способ относится к сельскому хозяйству, к технологиям использования минеральных удобрений.

Фосфоритная мука - самое дешевое, энергосберегающее, быстро производимое и высокоэффективное фосфорное удобрение.

Но у нее есть существенный недостаток. Фосфор в ней содержится в составе фосфата кальция Са₃(РO₄)₂, который практически не растворяется в воде, из-за чего растения не усваивают его на почвах с нейтральной и близкой к ней кислотностью. Но он растворяется в кислой среде. Поэтому фосфоритную муку, как удобрение, применяют только на кислых почвах. Но и на этих почвах ее эффективность составляет 40-90% простого суперфосфата (ж. "Химизация с/х" 6, 1988, с. 4; 10, 1991, с. 40; 5. 1990, с. 75-77), это зависит от степени кислотности почвы.

Цель изобретения - разработать способ использования фосфоритной муки в качестве удобрения на почвах с нейтральной и близкой к ней кислотностью и повышающий ее эффективность на кислых почвах.

Она достигается за счет ее использования вместе с аммиаком в виде смеси с фосфогипсом в количестве, необходимом для получения запрограммированного урожая. В данном случае фосфоритная мука служит и источником фосфора, и химическим реагентом, с помощью которого фиксируется аммиак в почве. Но так как этого ее количества недостаточно для фиксации всего аммиака, то оставшийся фиксируют фосфогипсом. Он более доступный и дешевый, чем фосфоритная мука. Сначала приготовленную смесь рассеивают по поверхности почвы, а потом вносят жидкий аммиак или аммиачную воду. При этом происходит перемешивание смеси с почвой, аммиак вступает в химическое взаимодействие с окисью углерода (IV) и водой, которые имеются в почве (химическая реакция - 1), вследствие чего образуется карбонат аммония: Он тут же вступает в химическое взаимодействие с фосфатом кальция (химическая реакция - 2) и дигидратом сульфата кальция, из которого состоит фосфогипс (химическая реакция - 3), 3(NH₄)₂CO₃+Ca₃(PO₄)₂=2(NH₄)₃PO₄+3CaCO₃ (2) (NH₄)₂+CaSO₄2H₂O=(NH₄)₂SO₄+CaCO₃+2H₂O (3) При этом образуются триаммонийфосфат, фосфор из которого усваивается растениями независимо от степени кислотности почвы, сульфат амония и карбонат кальция. Прохождение химических реакций 2, 3 обусловлено тем, что растворимость карбоната кальция ниже растворимости фосфата и сульфата кальция.

Количество фосфоритной муки, фосфогипса, жидкого аммиака или аммиачной воды обчисляют исходя из запрограммированного урожая и химических уравнений 2, 3 (приложение 1).

Предлагаемый способ, по сравнению с известным, имеет следующие преимущества.

1. В предлагаемом способе задействован новый механизм усвоения фосфора растениями из фосфоритной муки - за счет взаимодействия фосфата кальция с карбонатом аммония, образуется триаммонийфосфат, фосфор из которого усваивается растениями независимо от кислотности почвы.

2. Применение фосфогипса в предлагаемом способе не только экономит фосфоритную муку, но и обогащает почву серой, кальцием и, частично, фосфором.

3. Вследствие химических реакций 2, 3 ускоряется процесс связывания аммиака в почве, сокращаются его потери, повышается эффективность и послабляется отрицательное влияние на окружающую среду.

Расчет количества вносимых в почву веществ - фосфоритной муки, фосфогипса, жидкого аммиака или аммиачной воды.

6 Пример.

Для получения запрограммированного урожая в почву необходимо внести: N₁₂₀(P₂O₅)₉₀ 1. Жидкого аммиака: 1201,216 =146 кг, где 1,216 коэффициент перечисления азота в аммиак.

В пересчете на аммиачную воду
2. Фосфата кальция: Са₃(РO₄)₂

где 310-моль Са₃(РO₄)₂,
142 - содержание P₂O₅ в 1 мольСа₃(РO₄)₂,
90 - количество Р₂O₅, необходимое для получения запрограммированного урожая.

В пересчете на фосфоритную муку (содержание P₂O₂ - 25%)

3. Будет связано азота фосфоритной мукой.

4. Осталось в почве несвязанного азота:
120-54=66 кг.

5. Для его связывания нужно дигидрата сульфата кальция: CaSO₄ 2Н₂О
,
где: 172-1 моль дигидрата сульфата кальция,
28 - количество азота, которое связывает 1 моль дигидрата сульфата кальция.

В пересчете на фосфогипс (содержание дигидрата сульфата кальция - 90%)

Итого: В почву нужно внести:
1. Жидкого аммиака - 146 кг или аммиачной воды 584 кг.

2. Фосфоритной муки 25% - 360 кг.

3. Фосфогипса (90% СаSO₄ 2Н₂O) - 450 кг.

4. Соотношение фосфоритной муки (сод. 25% ): фосфогипса (сод. 90% CaSO₄ 2H₂O), для данного примера - 1:1,25.

Формула изобретения

Способ использования фосфоритной муки в качестве удобрения, отличающийся тем, что ее вносят в количестве, необходимом для получения запрограммированного урожая, предварительно смешивая с фосфогипсом, полученную смесь рассеивают по поверхности почвы, а затем вносят жидкий аммиак или аммиачную воду.