WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 19 |

«АГРОХИМИЯ Курс лекций Владивосток 2006 1 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное агентство по образованию Дальневосточный государственный ...»

-- [ Страница 6 ] --

1. крайне слабая диффузия фосфат - ионов в почве (вследствие энергичного химического, физико-химического и биологического связывания их ее компонентами);

2. недостаточный охват усваивающей корневой системой всего объема почвы (в контакте с корнями находится лишь 1/250 объема почвы);

3. часто низкий уровень влажности почвы, затрудняющий и без того слабую диффузию в ней фосфатов.

4.2. Влияние свойств почв на доступность фосфорных удобрений Во всякой почве имеются минеральные и органические соединения фосфорной кислоты. В почве с нейтральной реакцией основные запасы минеральных фосфатов представлены тонко измельченным апатитом.

Кислые почвы содержат преимущественно фосфаты железа и алюминия, доступность которых растениям ниже, чем фосфор апатитов. Но при известковании кислых почв часть фосфатов полуторных окислов превращается в фосфаты кальция, что и сказывается положительно на фосфорном питании растений. Растворимые фосфаты, внесенные в кислую почву после ее известкования, более доступны растениям, чем примененные до известкования.

Органические соединения фосфора в почве содержаться в гумусе и фитатах. При этом кальциевые и магниевые соли фитина содержатся в нейтральных почвах, а фитаты алюминия и железа – в кислых. Органические фосфаты в почве минерализуются различными микробами. Часть фосфора в почве находится в составе тел самих микроорганизмов. Фосфорнокислые соли всех одновалентных катионов хорошо растворяются в воде и легко усваиваются корневой системой. Растения усваивают и фосфорнокислые соли, растворяющиеся в слабых кислотах. Эти кислоты выделяют корни растений и микроорганизмы (при нитрификации – азотная, при окислении восстановленной серы белков и аминокислот – серной, в ходе минерализации органических веществ – фосфорной, благодаря дыханию и брожению – угольной и органической кислот). В этих кислотах растворяются двухзамещенные фосфорнокислые соли двухвалентных катионов (кальция и магния), что делает их доступными растениям. Трехзамещенные соли двухвалентных катионов не растворимы в воде и мало растворимы в слабых кислотах, поэтому не могут быть источником фосфора для большинства культур. Исключение составляют такие растения как люпин, гречиха, горчица, горох, донник, эспарцет. Эти растения сами выделяют кислоту через корни и в их составе преобладает кальций над фосфором.

Использование растениями органических фосфатов почвы повышается до известных пределов с увеличением ее температуры, что является следствием усиления процессов микробиологического разложения гумуса и других органических соединений.

4.3. Основные виды фосфорных удобрений Из множества минералов, имеющих в своем составе фосфор, только изверженный апатит и осадочные фосфориты являются сырьем для производства фосфорных удобрений.

Фосфориты образовались при минерализации скелетов животных, населявших Землю в отдаленные геологические эпохи, а также осаждением фосфорной кислоты кальцием из воды. Апатит – кристаллическое вещество, а фосфориты встречаются как аморфные так и кристаллические. Аморфные легче поддаются разложению, поэтому они представляют интерес при непосредственном использовании на удобрение. Апатиты и фосфориты являются трехзамещенными кальциевыми солями ортофосфорной кислоты, которые сопровождаются фтористым кальцием, другими соединениями этого катиона и различными примесями. Удаление фтора разрушает строение кристаллической решетки апатита.

Эмпирическая формула апатита Ca5 (PO4)3 F или [Ca3 (PO4)2]3 * CaF2;

фторид кальция может замещаться его хлоридом, карбонатом, гидроксилом.

Соответственно различают фтор-апатит, хлор-апатит, карбонат-апатит, гидроксил-апатит. Хибинский апатит залегает в виде апатитонефелиновой породы. Нефелин - это алюмосиликат состава: (K, Na)2 O * Al2 O3 * 2 SiO2 + n SiO2. Помимо фосфатных минералов, фосфориты содержат много примесей, среди которых полуторные окислы, песок, глина. Фосфориты бывают желваковые – в виде окатанных камней и пластовые – в виде слитной массы с мощностью пласта до 7 м (это Каратауский фосфорит и других месторождений, с содержанием P2O5 29-36%, полуторных окислов до 2-2,5 % и небольшое количество магния). Больше фосфора (Р2О5 23-27%) в глинистых фосфоритах (месторождения Вятско-Камское, Кролевецкое, Егорьевское), по сравнению с песчаными (Донецкое, Моршанское месторождения) фосфоритами. Глауконитовые фосфориты (K2O * 4R2O3 * SiO2 * nH2O) по содержанию фосфора занимают среднее положение между глинистыми и песчаными.

Государственным институтом горно-химического сырья подготовлены предложения по конкретным объектам освоения местных месторождений во всех областях Нечерноземья, на юге Краснодарского и Хабаровского краев.

При создании этих месторождений можно ежегодно получать дополнительно 4 млн. тонн фосфоритной муки, удобрять ею ежегодно площадь в 3-5 млн. га.

Первые малые предприятия по производству местной фосмуки и фосфомелиорантов уже созданы за счет фосфатов из Сирии, причем в счет погашения ее кредитов Все виды фосфорных удобрений, являющиеся кальциевыми солями фосфорной кислоты, делятся на 3 группы:

1) растворимые в воде однозамещенные, 2) полурастворимые двухзамещенные (не растворимые в воде, но растворяющиеся в слабых кислотах и, поэтому доступные растениям), 3) трехзамещенные - нерастворимые в воде и плохо растворимые в слабых кислотах, фосфаты которых не усвояемы для подавляющего большинства культур.

Рассмотрим состав названных групп.

Главным представителем этой группы является простой суперфосфат.

При действии серной кислотой (57%-ной) на тонко измельченное фосфатное сырье получают смесь монофосфата кальция и безводного сульфата кальция, фтористый водород улетучивается и улавливается:

[Ca3 (PO4)2]3 * Ca F2 + 7 H2 SO4 + 3 H2O = 3 Ca(H2PO4)2 * H2O + 7 CaSO4 + 2HF.

На 1т сырья расходуется около 1т кислоты и получают до 2т готовой продукции. Содержание фосфора в удобрении оказывается вдвое ниже, чем в исходном материале. В местах, где из-за совершенства перемешивания образуется некоторый избыток серной кислоты, трехкальциевый фосфат разлагается полностью с образованием фосфорной кислоты, сульфата кальция и фтористого водорода:

Для устранения кислотности суперфосфат нейтрализуют, добавляя аммиак, известь или фосфорит. В тех местах, где из-за неполного перемешивания получается недостаток серной кислоты, образуется двухзамещенный фосфат кальция (преципитат), который доступен растениям:

[Ca3 (PO4) 2] 3 * Ca F2 + 4 H2 SO4 + 12 H2O = 6 CaHPO4 * 2 H2O + 4Ca SO + 2 HF.

Таким образом, в состав суперфосфата входят следующие усвояемые растениями соединения: монофосфат кальция, дифосфат кальция и свободная фосфорная кислота, Монофосфат кальция и фосфорная кислота в сумме дают 75-90% Р2О5. Дифосфат занимает не более 10-25% усвояемых фосфатов.

Порошковидный суперфосфат. Вещество темно-серого (из фосфорита) или светло-серого (из апатита) цвета, с характерным запахом фосфорной кислоты. При внесении в нейтральные насыщенные основаниями почвы монофосфат быстро превращается в дифосфат кальция:

В присутствии карбонатов превращение частично идет дальше:

Химическое поглощение фосфорной кислоты суперфосфата в нейтральных почвах с образованием двух- и трехзамещенных фосфатов кальция обусловливают малую подвижность удобрения, внесенного в почву.

В то же время свежеосажденные трехзамещенные фосфаты кальция характеризуются значительной растворимостью в слабых кислотах и доступностью растениям. В почвах кислых, богатых полуторными окислами.

Могут образовываться слабо растворимые и поэтому трудно усвояемые растениями фосфаты железа и алюминия:

Во всех почвах часть анионов фосфорной кислоты адсорбируется положительно заряженными коллоидными частицами ( в обмен на другие анионы, преимущественно НСО3- ) и в этом состоянии остается доступной растениям.

Микроорганизмы почвы также связывают некоторое количество фосфатов, переводя их в состав плазмы клеток.

Для уменьшения химического поглощения фосфат - ионов из порошковидного суперфосфата на кислых почвах нежелательно смешивать его с большой массой почвы. Снижение химического связывания фосфора суперфосфата за счет уменьшения площади его соприкосновения с почвой достигается при гранулировании удобрений.

Гранулированный суперфосфат. Для производства гранулированного суперфосфата достаточно готовый порошковидный продукт несколько увлажнить и высушить во вращающемся барабане. Образуются гранулы разной величины, диаметр их от 1 до 4 мм. Затем гранулы направляют на повторное гранулирование с новой порцией порошковидного продукта. При локальном внесении получается такой же эффект, как при внесении в три раза большей нормы порошковидного суперфосфата. В гранулированном суперфосфате содержится до 1-4% влаги, а его усвояемость достигает 22% ( порошковидного – 14-19%).

Концентрированный суперфосфат (двойной и обогащенный).

Технология его производства включает две фазы. Вначале обрабатывают фосфорит кислотой для извлечения свободной фосфорной кислоты. Затем, отделив фильтрованием фосфорную кислоту от гипса, обрабатывают ею новую порцию высокопроцентного фосфатного сырья. Получается концентрированный суперфосфат, то есть монофосфат кальция с небольшим количеством примесей, содержащихся в сырье:

[Ca3(PO4)2]3 * CaF2 + 14 H3PO4 + 10 H2O = 10 Ca(H2PO4)2 * H2O + 2 HF.

Суперфос. Получают суперфос при неполном разложении фосфоритов фосфорной кислотой. Таким же способом получают и двойной суперфосфат.

Но для получения суперфоса фосфорной кислоты берется меньше, поэтому разложение получается частичным. По своему действию на урожай это удобрение – лучшее среди фосфорных удобрений. Обще содержание Р2О5 до 38%, усвояемой – до 19%.

Метафосфат кальция. Это простое удобрение, поскольку он содержит лишь одно дефицитное для растений в почве питательное вещество – фосфор. В воде не растворим, но растворяется в нейтральном лимоннокислом аммонии, а это значит, что удобрение является источником доступного растениям фосфора. Реакция гидролиза метафосфата кальция в почве схематично можно показать так:

Ca (PO3)2 + H2O = Ca H2P2O2 (пирофосфат кальция);

То есть в конечном счете получается однозамещенный фосфат кальция ( как в суперфосфате), растворимая в виде соль. Метафосфат кальция содержит около 64% Р2О5 и является концентрированным фосфорным удобрением.

Преципитат. Это основное удобрение и такое же эффективное как суперфосфат. По внешнему виду – белый или светло-серый порошок. На кислых почвах даже превосходит суперфосфат по действию на урожай.

Получают преципитат нейтрализацией фосфорной кислоты известковым молоком (суспензия гидрата окиси кальция):

Содержание Р2О5 в преципитате, в зависимости от качества исходного сырья, от 25-27 до 30-35%. Это удобрение растворяется в лимоннокислом аммонии и доступно растениям. Вносят в почву в тех же нормах, что и супефосфат.

Обесфторенный фосфат.- Ca4 P2O9 * Ca SiO3. Сущность процесса его получения сводится к прокаливанию при 1400-14500 С апатита (с добавлением 2-3% кремнезема) или каратауского фосфорита (с прибавлением извести) в присутствии водяных паров. В этих условиях разрушается кристаллическая решетка апатита и фтор удаляется на 90%. Получаются различного состава фосфаты, растворимые в слабых кислотах. При переработке апатита удобрение содержит 30-32% Р2О5, а при прокаливании фосфорита – 20-22%.



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 | 8 |   ...   | 19 |
 


Похожие работы:

«ДОПУЩЕНО МИНИСТЕРСТВОМ ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СССР В КАЧЕСТВЕ УЧЕБНОГО ПОСОБИЯ ДЛ Я СТУДЕНТОВ УНИВЕРСИТЕТОВ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ВУЗОВ ПО С П Е Ц И А Л Ь Н О С Т И ЗАЩИТА РАСТЕНИЙ M B Г О Р П Е HKD Б Л З И ПЕНИЙ О ЕН (ОСНОВЫ УЧЕНИЯ О БАКТЕРИОЗАХ РАСТЕНИЙ) ТРЕТЬЕ ИСПРАВЛЕННОЕ И ДОПОЛНЕННОЕ ИЗДАНИЕ 4— 3— 7 178— 66 ' За 5 лет, прошедшие со времени выхода в свет второго издания настоящей книги, особенно много исследовались вопросы использо­ вания антибиотиков для борьбы с...»

«Диагностика переувлажненных минеральных почв РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК ПОЧВЕННЫЙ ИНСТИТУТ имени В.В. ДОКУЧАЕВА Ю.Н. ВОДЯНИЦКИЙ Диагностика переувлажненных минеральных почв Москва 2008 1 ББК П03 В62 УДК 631.41 Рецензенты: доктор биологических наук, профессор Л.А. Воробьева, доктор сельскохозяйственных наук В.Д. Тонконогов. Ю.Н. Водяницкий В62 Диагностика переувлажненных минеральных почв. – М.: ГНУ Почвенный институт им. В.В. Докучаева РАСХН, 2008. ISBN В книге изложены...»

«ЛЕКЦИЯ 1. СОЗДАНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ, ПРЕДПРИЯТИЯ, ЕГО РЕГИСТРАЦИЯ, ИМУЩЕСТВО, ВИДЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1.1. Закон РБ О предприятиях. 1.2. Предприятие, его главные задачи. 1.3. Виды хозяйственной деятельности. 1.4. Виды предприятий. 1.5. Создание предприятии и порядок его регистрации. 1.6.Имущество предприятия. 1.7.Управление предприятием. 1.8. Хозяйственная, экономическая и социальная деятельность предприятия. 1.9. Ликвидация и реорганизация предприятия. 1.1.ЗАКОН РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ О ПРЕДПРИЯТИЯХ....»

«ПРИНЯТО Ученым советом ИГХ СО РАН Протокол № 7 от _20 июня 2012 Председатель Ученого совета ИГХ СО РАН член-корреспондент РАН В.С. Шацкий _ ОСНОВНАЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПРОГРАММА ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ (АСПИРАНТУРА) 25.00.36 Геоэкология (по отраслям) Иркутск 2012 год 1 1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ПО ОТРАСЛИ 1.1. Ученая степень, присуждаемая при условии освоения основной профессиональной образовательной программы...»

«ДОГОВОРУ О НЕРАСПРОСТРАНЕНИИ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ 40 ЛЕТ В ХХ в. мир впервые столкнулся с оружием огромной разрушительной силы – оружием массового уничтожения (далее – ОМУ). В арсеналах государств появились три его вида: бактериологическое, химическое и ядерное. От применения указанных видов оружия могла бы полностью прекратиться жизнь на Земле. В связи с этим можно вспомнить август 1945 г., когда сброшенные США на японские города Хиросиму и Нагасаки две атомные бомбы унесли десятки тысяч...»

«ОБЗОРНЫЕ РАБОТЫ Самарская Лука: проблемы региональной и глобальной экологии. 2012. – Т. 21, № 4. – С. 5-19. УДК 550.4.574 ИЗУЧЕНИЕ ВОПРОСОВ ХИМИКО-БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ В БИОСФЕРЕ © 2012 С.А. Остроумов Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва (Россия) Поступила 11.01.2012 Рассмотрены две проблемы, связанные с современной типологией видов вещества в биосфере. Согласно традиционным представлениям, в биосфере представлено живое и неживое вещество. Для внесения вклада...»

«ИЗДАТЕЛЬСТВО московского УНИВЕРСИТЕТА 1985 УДК 631. Орлов Д. С. Химия почв: Учебник. — М.: Изд-во Моск. ун-та, 1985. — 376 с. ил. В учебнике последовательно излагаются вопросы истории химии почв, ее ис­ пользования в практике сельского хозяйства, химические свойства и состав глав­ нейших типов почв, ведущие химические процессы и химические равновесия в поч­ вах, фундаментальные законы ионообменной способности почв, формирования кислот­ ности и щелочности, окислительно-восстановительных режимов....»

«СПРАВКА о наличии учебной, учебно-методической литературы и иных библиотечно-информационных ресурсов и средств обеспечения образовательного процесса, необходимых для реализации заявленных к лицензированию образовательных программ Раздел 2. Обеспечение образовательного процесса учебной и учебно-методической литературой по заявленным к лицензированию образовательным программам Уровень, ступень Количество образования, экземпляров Число вид образовательной обучающихся, программы воспитанников,...»

«Обычно люди совершенно не умеют пользоваться данным им Учением. Когда они слышат сведение, как бы знакомое им, они высокомерно восклицают – опять все то же, всем известное! Они не пытаются проверить себя насколько это знакомое было осознано и применено ими. Они не желают подумать, что полезное Учение дается не для новизны, но для сложения достойной жизни. Не сборник утопий неслыханных Учение Жизни! Существование человечества очень древнее, и в течение веков всевозможные искры Мудрости...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.