Спосіб мобілізації фосфору фосфоритів

Винахід відноситься до сільського господарства, а саме до способів окультурення грунтів та відтворення їх родючості і може бути застосований у рослинництві. Відомий спосіб приготування фосфорного добрива, яке містить органічні речовини на основі фосфоритів [1]. За цим способом до подрібненого фосфориту добавляють торф, отриману суміш нейтралізують вапном. Недоліками названого способу є використання тільки одного торфу як органічного добрива, обов'язковий захід з нейтралізації запропонованої суміші, що ускладнює і здорожує кінцевий продукт. Невідомий також механізм взаємодії отриманого добрива з грунтом. Існує спосіб підвищення ефективності дії фосфорного добрива на грунти з високою фосфатфіксуючою здатністю шляхом локального внесення сумісно з інертними матеріалами [2]. Цей спосіб, забезпечуючи підвищену рухомість фосфор у через мінімальний контакт фосфорного добрива з грунтом, водночас не збільшує розчинності самого фосфатного добрива і тому недоцільний для малорозчинних фосфорних добрив. Найбільш близьким прототипом до запропонованого є спосіб приготування торфо-гумінових добрив, який передбачає протягом 1,5-2 місяців компостування торфу з фосфоритним борошном, а вже потім, під час внесення добрива у гр унт, воно насичується аміачною водою [3]. Недоліками названого способу є тривалість та трудомісткість заготівлі торфо-гумінового добрива. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб мобілізації фосфору фосфоритів за рахунок підвищення рухомості фосфатів під дією гуматів амонію та способу внесення добрив у підорний шар з метою одержати суттєві прибавки врожаю при зниженні його собівартості. Поставлена мета досягається тим, що у відомому способі мобілізації фосфору фосфоритів, який включає змішування фосфоритного борошна з органічною речовиною та внесення суміші у грунт, згідно винаходу фосфоритне борошно змішується з сумішшю любої органічної речовини, яка додатково оброблена амонійними формами азотних добрив, та одразу, без додаткового компостування, вноситься локально (стрічками) в підорний шар грун ту на глибину більше 25см. Причинно-наслідковий зв'язок одержаного результату та розпізнавальна ознака полягає в тому, що мобілізація фосфору фосфоритів відбувається завдяки впливу на фосфоритне борошно гуматів амонію, які утворюються при взаємодії органічної речовини з амонійними формами азотних добрив. Це сприяє інтенсифікації процесів біологічного вивітрювання фосфоритів у новоствореному високобіогенному локальному осередку ґрунтового середовища завдяки різкому підвищенню співвідношення органічної речовини до всієї ґрунтової маси (0,07 замість 0,005 при розкидному внесенні добрив). Гумати амонію, які утворюються при взаємодії амонійних азотних добрив з органічною речовиною, сприяють трансформації малорозчинних фосфоритів у більш доступні для рослин рухомі фосфатні сполуки. В локальних осередках відбувається своєрідний "спалах" ґрунтової мікрофлори, яка активізує фосфор фосфоритного борошна і переводить цей елемент з малорозчинних мінеральних форм в органічні, які є потенційно більш доступні для рослин. Приклад. Органічну речовину (перегній, торф, сапропель, біогумус або ін.) та мінеральні добрива беруть у кількості, яка залежить від типу та виснаженості грунту. У нашому прикладі на чорноземі опідзоленому взято 10т/га торфу (рН водний 6,4-6,6), який було насичено фосфоритним борошном Ізюмського родовища Харківської області з масовою часткою фосфору за Р2О5 - 10,6-11,5% і Fe2О3 - 7-9% із розрахунку 60кг д.р./га, аміачною селітрою 60кг д.р./га та калімагнезією (50кг/га). Уся суміш за допомогою фронтального грейферного навантажувача переноситься у автомобільний змішувач ЗС А-40, який додатково перемішує її та забезпечує кращу якість суміші, яку доставляє на поле. Суміш вносять у грунт спеціальним механічним пристроєм [4], який водночас здійснює також основний безполицевий обробіток грунту. При цьому внаслідок змішування добрива з грунтом на глибині 25-35см утворюють висококомфортні для кореневої системи рослин і корисних мікроорганізмів трубоподібні грунтові осередки діаметром 6-8см з відстанню між ними 35см. Мобілізація малодоступних фосфа тів добрив у грунті здійснювалася шляхом підвищення вмісту в грунті активних органічних сполук при обробці торфу амонійними формами азотних добрив. Визначення мінеральних форм фосфатів засвідчило (табл.1), що локальне внесення ОМДК сприяє підвищенню вмісту в чорноземі опідзоленому активних фракцій фосфатів (алюмо- та залізофосфати), які вилучаються із грунту відповідно фтористим алюмінієм (рН-8,5) і 0,1н розчином NaOH. 1. Фракційний склад мінеральних фосфатів чорнозему опідзоленого, мг/100г грунту Таблиця 1 Варіанти досліду 1 ОМДК 2 ОMДК 3 ОМДК 4 ОМДК 5 ОМДК - (N BАCРсK) – врозкид (контроль) - (Рф К) - локально - (N ВАС-Рф К) - локально - (N ааРф К) - локально - (N BАCРсK) - локально І Ррихл. 0,29 0,13 0,21 0,40 0,61 Фракції фосфа тів II III Аl-Р Fe-P 4,8 5,9 3,9 4,8 6,5 8,8 8,9 11,5 11,8 14,3 IV Ca-P 15,2 16,0 18,9 18,8 16,8 Сума активних фракцій (І-ІІІ) 11,0 8,8 15,5 20,8 26,7 В сумарному вираженні масова частка активних фракцій (І-ІІІ) за локального застосування ОМДK перебільшує варіант розкидного способу (табл.1). Отримані експериментальні дані свідчать про чітко виражену мобілізацію фосфатів з малорозчинних сполук у локальних високоудобрених осередках грунту. Це відбувається завдяки підвищеному вмісту органічних речовин і, зокрема, гуматів амонію. Водночас вміст кальцій-фосфатів (витяжка 0,5н Н2SO4, рН-1,0) на варіантах застосування фосфоритного борошна помітно перебільшує їх вміст на ділянках внесення в грунт ОМДК з добавками простого суперфосфату. Дана фракція хоча й відноситься до малорухомих форм фосфатів, але в умовах підкисленої реакції чорнозему опідзоленого та наявності вуглекислоти ці сполуки легко трансформуються в ди- і монокальційфосфати, тобто переходять у рухомі та легко засвоювані рослинами форми. Таким чином, застосування фосфоритного борошна в складі ОМДК, основним компонентом якого є утворені шляхом взаємодії амонійних азотних добрив з органічним добривом гумати амонію, відноситься до ефективних прийомів мобілізації малорозчинних форм фосфатів та надходження їх у рослини. Загортання ОМДК на глибину не менше 25см створює умови для накопичення вуглекислоти і стабільної мобілізуючої дії на фосфоритне борошно гуматів амонію. Позитивна дія гуматів амонію та технології локального внесення ОМДК проявляється досить яскраво, що показано на діаграмі (рис.). Як ми бачимо з наведеного рисунку, показники концентрації рухомих фосфатів під впливом глибокого локального внесення ОМДК з використанням фосфориту помітно вищі, ніж на варіанті з внесенням ОМДК врозкид за традиційною технологією і без застосування азотних добрив, і наближаються за цим показником до варіанту з використанням в складі ОМДК суперфосфа ту. Такі показники вмісту р ухомих фосфатів у гр унті обумовлені тим, що за розкидного внесення ОМДК вони повністю поглинаються ґрунтовою масою, міцно фіксуються і стають слабодоступними для рослин. За таких умов, тобто при застосуванні традиційної технології окультурення грунтів, співвідношення органічної маси добрив до загальної маси грyнтy надто вузьке (варіант 1) і становить лише 5кг органічних добрив на 1 тонну гр унто-маси. В локальних стрічках співвідношення органічних добрив до ґрунтової маси значно вище порівняно з розкидним внесенням добрив і становить 0,07, або на 1 тонну гр унту припадає 70кг органічних добрив. Все це покращує трофічні власти вості гр унту, про що свідчать урожайні дані та параметри накопичення біомаси кореневої системи. В локальній стрічці біомаси коренів на порядок вище, ніж між стрічками (табл.2). 2. Вплив локального окультурення на урожай силосної маси кукурудзи. Таблиця 2 Схема досліду 1 ОМДК 2 ОМДК 3 ОМДК 4 ОМДК - (N BАCРсK) - врозкид (контроль) - (РсK) - локально - (N BАCРсK) - локально - (НааРсK) - локально 5 ОМДК- (NBАCРсK) - локально 351 323 403 398 Приріст ц/га % 28 8,0 52 14,8 47 13,4 415 64 Урожай, ц/га 18,2 Маса коріння, г 0,75 0,13 (між стрічками) 1,39 (у стрічці) НІР05 - 45ц/га Sx% - 4,36 Спосіб дозволяє ефективно вносити фосфоритне борошно не тільки на грунтах з кислою реакцією, але й з нейтральною та лужною. Порівняно з розкидним, окремим внесенням одного фосфоритного борошна (без органічних добрив) рекомендований спосіб підвищує коефіцієнт використання фосфору фосфоритного борошна на 35-45% і суттєво розширює географію його ефективного застосування. Перелік посилань: 1. УДК 631.895 (088.8) С05G1/00 Завка 07.05.69. Япония публик. 05.08.72. Способ получения фосфорного удобрения, содержащего органические вещества. 2. Трускавецкий Р.С., Бондарь А.И., Беседина В.Г., Фатеев А.И. Способ удобрения почвы. А.с. №221407 А01С21/00. 3. Тишкевич А.В., Праслова Т.Д., Шурыгина Р.П., Лосицкая В.В., Дубовец Г.А., Маркович И.И., Способ приготовления торфогуминовых удобрений. СССР. А.с. №351485 А01С3/00. 4. Трускавецький Р.С., Цапко Ю.Л., Бриль В.В., Калініченко В.М., Горякіна В.М. Спосіб меліорації грунтів та пристрій для його здійснення. Заявка №2002043302 А01В79/02.