Фосфорные удобрения

Размещено на http://www.allbest.ru/

[Введите текст]

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Астраханский государственный университет»

КУРСОВАЯ РАБОТА

Фосфорные удобрения

Выполнила:

Студентка группы ДХМ-32

Лупоокова Ольга Дмитриевна

Проверила:

к.х.н., доцент кафедры

органической, неорганической и фармацевтической химии АГУ

Клементьева А.В.

Астрахань - 2017



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Причины недостатка фосфора в растениях

2. Сравнительная оценка содержания фосфора в различных видах фосфорных удобрений

Заключение

Список литературы



ВВЕДЕНИЕ

Фосфор - один из важнейших элементов питания растений, так как входит в состав белков. Если азот в почве может пополняться путем фиксации его из воздуха, то фосфаты только внесением в почву в виде удобрений. Фосфор входит в состав триады элементов, жизненно необходимых для растений. В отличие от двух других - азота и калия, которые отвечают за рост и вкусовые качества продукции, фосфор контролирует постоянные обменные процессы, являясь источником энергии. Он входит в состав ДНК и РНК, а также многих других веществ, которые играют главную роль в жизни растительной флоры. Главные источники фосфора - фосфориты, апатиты, вивианит и отходы металлургической промышленности томасшлак, фосфатшлак. Все фосфорные удобрения - аморфные вещества, беловато-серого или желтоватого цвета. Основные - суперфосфат, и фосфоритная мука.

Фосфорные удобрения, минеральные и органические вещества, содержащие фосфор и используемые для улучшения фосфорного питания растений. Являются единственным источником пополнения запасов фосфора в почве. Производятся в основном промышленным путем из горнорудного сырья -- фосфоритов и апатитов[2].

Некоторым растениям нужно большее количество этого элемента, некоторым - меньшее, но без него растительная жизнь истощится и остановится. Если фосфоритов поступает достаточно, обменные реакции в теле растения идут быстрее, оно лучше развивается, растет и плодоносит. Самое интересное, что даже если удобрение внесено в почву с избытком, оно не наносит вред посадкам, так как усваивается только в необходимом количестве, и не молем больше.

По степени растворимости эти удобрения подразделяют на следующие группы:

1) Растворимые в воде, легкодоступные для растений - суперфосфаты простой и двойной, аммонизированный, обогащенный;

2) Трудно растворяемые (не растворимы в воде и почти не растворимые в слабых кислотах), они не могут непосредственно использоваться растениями - это фосфоритная и костная мука. Фосфоритная мука - тонко размолотый природный фосфорит, соединения которого труднодоступны растениям. Это удобрение применяют на кислых подзолистых, торфяных, серых лесных почвах, а также на деградированных и выщелоченных [4].



1. ПРИЧИНЫ НЕДОСТАТКА ФОСФОРА В РАСТЕНИЯХ

Недостаток этого элемента может самым губительным образом сказаться на растении. Если из почвенного комплекса исчезнет весь фосфор, мир лишиться будущего. Дефицит данного компонента самым негативным образом сказывается на работе репродуктивных функций всей земной флоры. У растений перестают развиваться семена, у некоторых видов останавливается или замедляется рост, а злаковые культуры, чьи поля всегда были покрыты стройными рядами одиночных колосков, превращаются в дернины, на которых растут невысокие травянистые кустики ржи или пшеницы[2].

Зная признаки недостатка какого-либо химического элемента, можно быстро поправить ситуацию, внеся его в необходимом количестве. Недостаток фосфорных минеральных удобрений проявляется следующим образом:

· Надземные части растений окрашиваются сначала в темно зеленый, а потом - в багрово-фиолетовый цвет;

· Изменяются форма листьев, они преждевременно опадают;

· На нижних листьях образуются некротические изменения, появляются темные пятна;

· Растение становится низким и кустистым;

· Корневая система развивается слабо, стебель «выпадают» из земли.

Всех этих признаков, явно указывающих на деградацию растений, можно избежать при своевременном применении фосфорных удобрений, которые восполнят недостаток этого элемента в почве. Но, прежде чем вносить агрохимикат на грядки, необходимо разобраться, почему возник такой сильный дефицит.

Причины недостатка фосфора:

· Фиксация его в почвенно-удерживающем комплексе (переход в трудно усваиваемые соединения);

· Неправильное внесение фосфорно-калийных удобрений;

· Слабая работа микрофлоры земли, как результат интенсивного земледелия;

· Вынос фосфора с полученной продукцией, без последующего возобновления;

· Неорганический тип культивирования земли.

Для устранения разных причин фосфорного голодания необходимо вносить удобрения, лучшим образом подходящие для решения проблемы. Фосфориты - основа производства минеральных агротуков с различными свойствами, из широкого ассортимента которых можно выбрать именно тот, который подойдет в данном конкретном случае[1].

2. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ ФОСФОРА В РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ФОСФОРНЫХ УДОБРЕНИЙ

Для того чтобы правильно подобрать удобрение, необходимо знать, что оно из себя представляет. Обычно название дается агрохимикату по элементам его состава. Вот самые распространенные виды фосфорных удобрений, содержащих в своем составе вышеуказанный химический элемент:

СУПЕРФОСФАТ

Это самое распространенный агрохимикат, который состоит из монокальцийфосфата (Ca(Н₂РО₄)₂), фосфорной кислоты, с добавлениями микроэлементов, таких, как магний и сера. Около 20% P₂О₂ находится в составе удобрения в водорастворимой форме, которая легко усваивается растениями.

Спектр применения суперфосфата очень широк. Его используют для создания питательной среды для любых культур. По выбору почв, для которых рекомендован этот тук, тоже нет ограничений - он будет работать при любом составе. фосфор растение устойчивость урожайность

Суперфосфат применяют как индивидуально, так и в составе смесей. Он самым положительным образом влияет на динамику развития растений, повышая их устойчивость к низким температурам и помогая развивать собственный иммунитет. Благодаря этому урожайность плодовых, овощных и злаковых культур значительно возрастает.

Метод получения простого суперфосфата:

2Ca₅F(PO₄)₃ + 7H₂SO₄ + 6,5H₂O >

> 3[Ca(H₂PO₄)₂ • H₂O] + 7[CaSO₄ · Ѕ H₂O] + 2HF

?H= -227,4 кДж

Схема производства простого суперфосфата (рис.1.):

Рис.1.

Где 1-смеситель (t=110-115 ?С); 2-суперфосфатная камера; 3- склад (дозревание) 5-20 суток; 4- адсорбер; 5- грохот (отсев крупных частиц); 6- валковая дробилка (измельчение); 7- барабанный гранулятор; 8- барабанная сушилка.

Особенно любят фосфор помидоры. После его применения они преображаются, увеличивая скорость роста и завязи плодов. При внесении фосфоритов в лунки при посадке (15-20 г под одно растение), помидоры сразу растут бодрячками. Если такая подкормка не сделана, то для томатов, которые собираются цвести, необходимо произвести жидкую подкормку. Суперфосфат разводят в теплой воде (100 г на 10 л), и вносят эту смесь в приствольный круг, по 0,5 л под один куст[4,5].

ДВОЙНОЙ СУПЕРФОСФАТ

Это удобрение содержит в своем составе концентрированный фосфор. Иногда его содержание может достигать 40 и более процентов. Чаще всего его применяют осенью, реже - для припосадочного внесения и корневых подкормок. Дозу, рекомендуемую для использования, необходимо разделить на два, иначе концентрат может просто сжечь корни.

Цена на двойной суперфосфат выше, чем на простой. Это объясняется большей концентрацией основного элемента в составе тука. В итоге двойной суперфосфат все равно оказывается выгоднее, так как он оказывает более мощное воздействие при меньших количествах.

Благодаря присутствию в составе серы, растения проявляют более жизнестойкость, у масличных культур существенно повышается содержание жирности в семенах, у зерновых культур - количество содержащегося белка. Способствует повышению урожая, а также качества продукции. Ускоряет процесс созревания урожая. При основном внесении, перед засевом планируемой сельскохозяйственной культуры, вносят удобрение на глубину засева семян. Такая глубина оптимальна, так как гранулы суперфосфата не смываются потоками дождя, не переходят в нижние слои грунта от первоначального внесения. При разбрасывании суперфосфата по поверхности почвы, эффективность существенно понижается, поскольку для питания растений, вещество, должно быть, расположено максимально близко от корневой системы. Для усиления действия, удобрение суперфосфат двойной используют совместно с калийными подкормками (весной), и азотно-калийными (осенью).

При определении дозировки удобрения, следует учитывать не только тип почвы, но и свойства возделываемых культур. Например, подсолнечник и кукуруза испытывают угнетенность при прямом контакте посадочных семян с суперфосфатом. В случае применения, следует минимизировать контакт семян и минерала, выдерживая большую прослойку земли между ними, а также в таком случае следует снизить дозу удобрения. Удобрение не токсично, взрыво- и пожаробезопасное, не слеживается. В сравнении с аммофосом, суперфосфат двойной обладает лучшей растворимостью фосфора.

Метод получения двойного суперфосфата:

Ca₅F(PO₄)₃ + 7H₃PO₄ + 5H₂O >

> 5[Ca(H₂PO₄)₂ • H₂O] + HF

Схема производства двойного суперфосфата поточным методом (рис.2.):

Рис.2.



Где 1- реактор (t=70-90 ?С, 1 час, 55-60 % разложение); 2- распылительная сушилка; 3- шнековый смеситель-гранулятор; 4- барабанная сушилка (до влажности 3-4 %), степень разложения увеличивается до 80-90 %.

Данный тук часто применяют для плодовых деревьев и кустарников. Вносят его осенью, в хорошо разрыхленный и очищенный от травы приствольный круг, в следующих дозах:

Молодая яблоня (до 3-х лет) - 60-75 г; Взрослая яблоня (5-10 лет) - 170-220 г; Вишня, слива, абрикос - 50-70 г; Крыжовник, смородина - 35-50г; Малина - 20 г на 1 метр.

Простой суперфосфат также применяется для этих кустарников, но его количество при внесении необходимо увеличить вдвое[4].

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОСТОГО И ДВОЙНОГО СУПЕРФОСФАТА (табл.1.)

	ДОСТОИНСТВА	НЕДОСТАТКИ
ПРОСТОЙ СУПЕРФОСФАТ	· Дешевизна	· Низкое содержание фосфора - 19-21% Р2О5 · Высокая доля балласта - CaSO4
ДВОЙНОЙ СУПЕРФОСФАТ	· Высокое содержание фосфора - 40-48 % Р2О5 · Высокая доля водорастворимого фосфора - 27-42 % Р2О5	· Дороже, чем простой суперфосфат

СУПЕРФОС

Концентрированное удобрение, содержит до 40% фосфора, производится в виде гранул. Половина фосфорных соединений в суперфосе растворяется водой[7].

ПРЕПИЦИТАТ

Самое первое и самое ценное удобрение на основе фосфорной структуры. В своем составе содержит практически половину фосфора, порядка 35 - 40%.

Метод получения преципитата:

H₃PO₄ + Ca(OH)₂ > CaHPO₄ • 2H₂O

К значительным минусам можно отнести то, что в воде не имеет способности растворяться. Поэтому его возможно лишь только добавлять к основным элементам задуманного удобрения. Тщательно перемешивать, и употреблять в зеленной покров в таком виде. Преципитат является необходимым добавочным компонентом на все виды сельскохозяйственных культур, которые имеют возможность, расти и развиваться в почвах, имеющих склонность к окислению. Несмотря на не способность преципитата к растворению в воде, это не мешает его быстрому усвоению форм в переходном процессе.

В переводе с латинского языка, слово преципитат переводится как «стремительное падение». Преципитат - это минеральное удобрение, созданное на основе фосфора, и подходящее для самых разных пород почв для сельскохозяйственных применений. На вид преципитат имеет порошкообразный вид, цвет, которого является светлый с кремовыми оттенками. Не имеет возможности слеживаться и отлично рассеивается в воздухе, под действием ветра. Преципитат, способен к растворению только в кислых почвах, но не в воде, для использования в других видах почв не подойдут. В качестве локального данный вид фосфорного удобрения служит шикарной пищей для молодых растений, которые не имеют еще сильно развитой корневой системы. Поскольку корневая система еще не готова к твердой почве, то преципитат, способен быстро и крайне надежно усвоить малорастворимые соли.

По своей эффективности преципитат можно смело сравнить с удобрением под названием суперфосфат. А вот в кислых почвах преципитат, даже способен превзойти по своему действию на будущий урожай. Так как суперфосфат в кислых почвах грунта способен к быстрому разложению, а значит и действие на растительные культуры будет гораздо быстрее, чем это получится у преципитата.

Стоит помнить лишь то, что с добавление суперфосфата не стоит злоупотреблять, в то время как фосфорное удобрение преципитат не имеет подобных отрицательных качеств, как на почвенные покровы, так и на растения в целом. Кроме того преципитат носит менее химический и искусственный характер своего состава, в то время как суперфосфат является полностью состоящим их химических элементов[3,6].

ТЕРМОФОСФАТЫ

Это группа удобрений, содержит в среднем от 15 до 30% фосфора (в зависимости от вида), растворяющегося в лёгких лимонных кислотах. К ним относят томасшлак, обесфторенный фосфат, мартеновский шлак.

Томасшлак содержит не менее 14% фосфора, по сути является отходом от переработки стальных и железных руд. Это щелочное удобрение, поэтому на кислом грунте действует намного лучше, чем суперфосфаты, однако использоваться может на любых почвах. При внесении его следует хорошо перемешать с землёй.

Мартеновский шлак имеет второе название - фосфатшлак. Он относится к сильнощелочным соединениям, подходящим для кислых почв, но фосфора содержит меньше, чем томасшлак.

Обесфторенный фосфат содержит около 30% лимонно-растворимого фосфора, на чернозёмах не уступает суперфосфату[7].

АММОФОС

Это удобрение получают в процессе нейтрализации ортофосфорной кислоты при участии аммиака. Азота, который вырабатывается при реакции, остается в конечном составе намного меньше, чем фосфора. Оба эти элемента сохраняются в легко усваиваемой форме.

Методы получения аммофоса:

NH₃ + H₃PO₄ > NH₄H₂PO4

Схема производства гранулированного аммофоса с аммонизатором-гранулятором:

Рис.3.

Где 1 - нейтрализаторы; 2 - аммонизатор-гранулятор; 3 - сушильный барабан; 4 - циклоны; 5 - грохоты; 6- охладитель гранул; 7,8 - абсорберы.

Аммофос лучше всего использовать для огурцов, которые любят такое соотношение элементов NPK - комплекса. Данная бахчевая культура, получив своевременную подкормку, лучше переносит перепады температуры. Так как в аммофоске нет хлора, то она не вызывает различных «аллергических» реакций на листьях огурцов, типа хлороза или мучнистой росы. Еще одним плюсом этого минерального комплекса является отсутствие в нем нитратных соединений.

Применять агротук можно на любом этапе вегетации садовых и огородных культур. Но лучше всего добавлять фосфорные удобрения либо осенью, под зяблевую вспашку, либо весной, при посадке. В последнем случае рекомендуются следующие пропорции:

Овощи - 15-25 г на 1 м.кв;

Плодовые деревья - 20-35 г на 1 м.кв;

Газон, декоративные растения - 20 г на 1 м.кв.

Для цветов рекомендуется вносить аммофос осенью, из расчета 15-25 г на 1 м.кв. Дозировка зависит от перспективных размеров растения. Для крупных, мясистых пионов или гладиолусов желательно подсыпать побольше гранул, а для тонких и изящных гвоздик, лютиков и примул желательно уменьшать дозу[3,5].

ДИАММОФОСКА

Второе название этого агрохимиката - гидрофосфат аммония. Основной элемент содержится в его составе в высококонцентрированном виде, что позволяет экономично использовать данное удобрение, обладающее целым рядом полезных свойств. Диаммофос повышает основность, и понижает кислотность почвы. Как и большинство фосфорных удобрений, его можно применять совместно с животной органикой, например, с навозом или птичьим пометом. Последний вариант смеси необходимо долго настаивать, и хорошо разбавлять, иначе она получится слишком жгучей.

Методы получения диаммофоса:

2NH₃ + H₃PO₄ > (NH₄)₂HPO₄

Диаммофос используют в качестве припосевного удобрения под большую часть огородных культур. Под картофель его можно вносить прямо в процессе посадки, кидая в каждую лунку чайную ложку гранул вещества.

Для томатов и огурцов этот агрохимикат тоже актуален. Его вносят только один раз, или перед посадкой, в лунку, хорошо перемешав с землей, или во время цветения, в жидком виде под корень.

КОСТНАЯ МУКА

Фосфор можно получить и из органики. Костная мука - яркий тому пример. Этот продукт переработки костей домашнего скота содержит в своем составе около 60% Ca₃(PO₄)₂. Для тех, кто предвзято относится к агротукам, фосфорная мука - отличный способ приготовить полноценный компост без химикатов.

Это натуральное удобрение применяют практически для всех огородных культур. Оно служит прекрасной фосфорной подкормкой для томатов, огурцов, картофеля. Для домашних растений костная мука применяется чаще, чем другие фосфоритовые подкормки. Особенно хорошо на нее реагируют кадочные культуры - пальмы, лианы, фикусы. Для цветов, которые растут в горшках на подоконнике, костная мука тоже подходит. Чтобы не ошибиться, ее количество рассчитывают, исходя из величины горшка в литрах, и вносят около 0,3 ч. ложки на 1 литр[3].

ВИВИАНИТ

Представляет собой мелкий порошок синего или серо-голубого цвета, добывающийся из болотной железной руды, который достаточно удобно рассеивать. Обычный состав включает 28% фосфорной кислоты, но бывает ещё торфовивианит (содержит примесь торфа) с содержанием фосфора в районе от 12 до 20%. По своему действию схож с фосфоритной мукой, перед внесением в грунт требует окисления на воздухе[7].



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сравнивания различные виды фосфорных удобрений, можно прийти к выводу о том, что у всех видов есть свои достоинства и недостатки. Если один вид дешевле, то у него есть и минус - небольшое содержание фосфора. Есть безвредные удобрения, а есть те, при злоупотреблении которых можно нанести урон растениям. Так же для каждого растения нужно индивидуально подбирать удобрение, чтобы был хороший урожай.

Если выбирать из всех вышеперечисленных удобрений самое лучшее и эффективное, то, наверное, нужно остановиться на двойном суперфосфате. В этом фосфатном удобрении фосфора содержится от 40 до 50%. Это одно из самых популярных и действенных удобрений, которое не имеет недостатков. Однако смешивать его с другими удобрениями не рекомендуется.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. http://www.agro-biz.ru/udobreniya/azotno-fosfornoe-udobrenie-superfosfat-dvoynoy.html

2. http://www.bestreferat.ru/referat-265916.html

3. http://udobreniya.info/klassy/fosfornye/

4. http://www.bankreferatov.ru/referats/F86AE7BFF2F412E843257B7B005B369D/kyrsovaya.doc.html

5. http://gardenstar.ru/enciklopediya/udobreniya/precipitat.html

6. http://www.myshared.ru/slide/147940/

7. http://ogorod.guru/uhod/udobreniya/fosfornye-udobreniya-razdelenie-po-gruppam-i-vidam.html

Размещено на Allbest.ru

...