Научное обоснование эффективности фосфорных удобрений пониженной растворимости и кремнийсодержащих соединений на почвах Центрального Нечерноземья

• Автор: Самсонова, Наталия Евгеньевна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 389 с. : ил

Содержание
Введение
1 Проблема фосфора в земледелии и пути ее решения в современных условиях (обзор литературы)
1. 1 Состояние фосфатной сырьевой базы России
1. 2 Пути повышения эффективности фосфоритной муки
1. 3 Трансформация фосфатов в почве
1. 4 Кремний как фактор регулирования фосфатного состояния почв
2 Экспериментальная часть
2.1 Условия проведения исследований
2.1.1 Объекты исследований, схемы опытов и характеристика

2.1.2 Методика исследований
2.1.3 Агроклиматический потенциал региона и агрометеорологические условия в годы проведения опытов
2.2 Основы получения и эффективность продуктов неполного разложения фосфоритов
2.2.1 Основы получения, состав и свойства ЧРФ
2.2.2 Реакции с водой фосфатов кальция в гранулах и влияние pH среды на растворение ЧРФ
2.2.3 Эффективность частично разложенных фосфоритов
2.2.4 Влияние сожских фосфоритов и продуктов их переработки на содержание тяжелых металлов в почве
2.2.5 Экономическая и энергетическая эффективность ЧРФ
2.3 Эффективность суперфосфатно-фосфоритных смесей
2.3.1 Опыты с полевыми культурами
2.3.2 Опыты в защищенном грунте

2.4 Ежегодное и периодическое внесение фосфорных удобрений
2.4.1. Особенности формирования урожаев при систематическом и
периодическом внесении фосфорных удобрений на произвесткованной дерново-подзолистой почве
2.4.2 Эффективность красного фосфора и смесей на его основе
2.4.3 Пиритный огарок как катализатор окисления элементарного красного фосфора
2.5 Фосфатный режим почвы
2.5.1 Содержание и профильное распределение фосфора в дерново-подзолистых почвах
2.5.2 Изменение фосфатного состояния дерново-подзолистых почв под действием фосфорных удобрений
2.5.2.1 Частично разложенные фосфориты
2.5.2.2 Суперфосфатно-фосфоритные смеси
2.5.2.3 Смеси суперфосфата с красным фосфором
2.6 Агрохимическое обоснование эффективности кремнийсодержащих соединений
2.6.1 Изменение продуктивности и химического состава сельскохозяйственных культур под влиянием кремния
2.6.2 Влияние кремния на некоторые показатели фосфатного состояния почв
2.6.3 Трансформация форм фосфора в почве под действием фосфорных удобрений и кремния
2.6.4 Биологическое состояние дерново-подзолистой почвы 283 Основные выводы
Предложения производству
Список использованной литературы
Приложения

Введение
Оптимизация минерального питания, поиск способов воздействия на процессы химической и биологической трансформации питательных веществ в гетерогенной почвенной системе без нарушения ее экологического равновесия в ближайшей и отдаленной перспективе останется одной из важнейших задач практической агрохимии.
В круговороте веществ в природе участвуют соединения примерно 60 химических элементов, в том числе и фосфора, который входит в состав примерно 200 различных природных минералов и содержится в земной коре в количестве 0,12 масс.%. В филогенезе живой природы он является главным химическим элементом, без которого невозможен рост, развитие, размножение, выполняет специфические функции в энергетических реакциях жизненного цикла, являясь единственным и незаменимым энергоносителем. По многообразию соединений, их значению в процессах, протекающих в почвах и растениях, фосфор может соперничать с одними из самых распространенных в природе элементов - углеродом и кремнием.
Источником фосфора для растений является почва, где он находится в составе органических и минеральных соединений, большая часть которых недоступна для растений.
По агрохимическим показателям пахотные земли России в среднем низкоплодородны, особенно в Нечерноземной зоне: площади почв с
избыточной кислотностью составляют 52 млн. га, более 18 млн. га пашни -сильно- и среднекислые и требуют первоочередного известкования. По состоянию на 1.01.1997 г. 23% почв России имеют низкое и очень низкое содержание подвижного фосфора, 24.5% таких почв - в Центральном районе Нечерноземной Зоны (Миронов В.Г., 1998; Чумаченко И.Н., Тимченко А.И., 2000). Если учесть, что получение гарантированных урожаев возможно только при содержании фосфора в почве порядка 200 мг/кг, то количество почв,

Обстоятельные исследования эффективности фосфоритов разной степени разложения фосфорной кислотой (0, 10, 20, 50, 100%) провел Мак-Лин с сотрудниками (Me Lean Е., 1964-1970). Содержание водорастворимого
фосфора в удобрениях зависело от степени разложения фосфорита: минимальным оно было при 10%-ном уровне разложения - 25,7% по отношению к общему фосфору, тогда как в исходном фосфорите он практически отсутствовал. Цитратнорастворимый фосфор в заметных , количествах образовывался лишь при 50 и 100%-ном уровнях разложения.
Полевые и вегетационные испытания полученных ЧРФ показали, что урожай кукурузы, проса, люцерны и усвоение фосфора из удобрений были наибольшими при 20-50%-ном расходе кислоты на обработку фосфорита, а в некоторых случаях даже достоверно выше, чем при 100%-ном.
Исследования с 32р позволили установить, что коэффициент использования усвояемого фосфора при одинаковом его содержании в удобрениях был существенно выше в присутствии большего количества неразложенного фосфорита. Авторы объясняют этот факт с одной стороны дополнительным высвобождением фосфора из недоразложенного остатка фосфорита под воздействием фосфорной кислоты, образующейся при гидролизе в почве монокальцийфосфата, а с другой - меньшим связыванием водорастворимого фосфора почвой в присутствии этого остатка фосфорита.
Из 88 опытов в 16 фосфорит, обработанный 20%-ной нормой фосфорной кислоты от стехиометрической, превосходил по действию на урожай сельскохозяйственных культур 100%-ную обработку, в 55 - был равноценен и только в 17 - уступал ей.
На основании этих работ авторами было сделано заключение о нецелесообразности полного разложения фосфорита, тем более, что единица Р2О5 в Н3РО4 несравнимо дороже, чем в фосфорите.
Высокая эффективность ЧРФ отмечалась в работах многих зарубежных исследователей (Ashby D. et. al., 1966; Hortenstine С., 1967; Misra U., Panda N.,