Introducing
Your new presentation assistant.
Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.
Trending searches
Фосфор тыңайтқышы
Фосфор өсімдік тіршілігіне аса қажетті элементтің бірі болып
саналады. Кезінде орыс оқымысты А.Е.Ферсман ”Фосфор – тіршілік пен ақыл-ой элементі” деген.
Фосфор өсімдікте фосфатидтер, фитин, қант фосфаты сияқты
қосылыстар құрамында да кездеседі. Фитин кейбір ауыл
шаруашылық дақылдарының тұқымдары мен вегетативтік
мүшелерінің құрамында, фосфор қосылыстарының арасында
мөлшері жағынан бірінші орын алады.
Мысалы, майлы дақылдарда
1-2%, астық дақылдарының тұқымында 0,5-1% фитин болады.
Фитиннің өзінің құрамында 27,5 пайыз фосфор қышқылы кездеседі.
Фосфор өсімдікте жүретін түрлі биосинтез процестерін жүзеге
асыру үшін, көп энергия бөліп шығаратын қосылыстар құрамына
енеді. Олардың ішінде ең маңыздысы АТФ (аденазин үш фосфор
қышқылы) болып саналады.
Фосфор өсімдікте оның барлық мүшелерінде кездеседі. Ол
азот сияқты өсімдіктің жеміс беретін мүшесінде көп, ал қосалқы
өнімде аз болады. Фосфорды өсімдік көбінесе өзінің бастапқы өсу
кезеңінде аса қажет етеді. Бұл кезеңдегі фосфордың жетіспеушілігін қосымша қоректендіру есебінен толықтыруға болады деп
154
ойлаудың пайдасы жоқ. Жалпы фосфор жетіспесе өсімдіктің сабағы
мен жапырақтарының өсуі баяулайды,тұқым салмайды.
Топырақ құрамындағы фосфор қосылыстары
және олардың өзгеруі
Топырақтың үстіңгі қабатында төменгі
қабатқа қарағанда фосфор көп кездеседі. Бірақта топырақтағы
жалпы фосфор қорының аз бөлігі ғана өсімдікке сіңімді түрде
болады. Сондықтан фосфордың жалпы мөлшері, бұл элементпен
өсімдіктің қамтамасыз өтілу дәрежесін білдірмейді.
Топырақтағы фосфор мөлшері оның гранулометриялық
құрамы мен органикалық заттардың қорына байланысты, 0,01 -0,2
пайыз аралығында болады.
Топырақта фосфор түрлі органикалық және минералдық
қосылыстар құрамына енбейді. Фосфордың бұл екі қосылыстарының
мөлшері және арақатынасы топырақ түріне қарай өзгеріп тұрады.
Сонымен қатар фосфордың органикалық қосылыстарына
нуклеопротеидтер, нуклеин қышқылдары, қант фосфаттары, фитин,
фосфатидтер жатады. Органикалық фосфордың біраз бөлігі
микроорганизмдер плазмасында да болады.
Қарашірінді және тағы басқа органикалық заттардың
ыдырауынан түзілген суда еритін фосфор топырақта қорланып
қалмайды. Оны өсімдік пайдаланады және химиялық, физикалықхимиялық, биологиялық жолмен топырақ сіңіреді.
Топырактын курамындағы фосфор
Топырақта көп таралған екі валентті катиондардың үш негізді
тұздары (мысалы, Са3(РО4)2 суда ерімейді, сондықтан көпшілік
ауыл шаруашылығы дақылдары олардың құрамындағы фосфорды
қабылдай алмайды.
Үш негізді кальций фосфаттарының ерігіштігін азот
тыңайтқыштарымен бірге қолдану арқылы жоғарылатуға болады.
Ал люпин, қарақұмық, эспарцет, сиыр жоңышқа, асбұршақ сияқты
дақылдар қиын еритін минералдық фосфор қосылыстарының
құрамындағы фосфорды сіңіре алады. Оның себебі мынада:
1. Бұл өсімдіктердің тамырынан бөлінетін сұйықтың қышқылдылығы жоғары.
2. Бұл топқа жататын өсімдіктер кальций элементін мол
мөлшерде қабылдайды. Өсімдіктің кальцийді көп сіңіруі қиын
еритін қосылыстағы фосфордың топырақ ерітіндісіне өтуін
тездетеді.
Өсімдік, органикалық заттар мен пиро-полифосфаттар
құрамындағы фосфорды олар гидролизденген соң сіңіреді. Метафосфаттардың фосфорын өсімдік тікелей пайдалана алады.
Топырақтағы адсорбцияланған фосфор да өсімдік үшін
қоректену көзі болып саналады.
Фосфор тыңайтқыштары, оларды алу жолдары,
құрамы мен қасиеттері және қолдану ерекшеліктері
Фосфор тыңайтқыштарын құрамында фосфор элементі
кездесетін кендерден өндіреді. Фосфор кендері құрамындағы фосфор мөлшеріне қарай:
- өте жоғары (35 % P2O5),
- жоғары (28-35%P2O5),
- орташа (18-28% P2O5),
- кедей (10-18% P2O5),
- өте кедей (5- 10% P2O5),
- фосфорлы тау жыныстары (0,5-5% P2O5)
Әлемдегі фосфор кендерінің негізгі қоры
Қазақстанда Фосфориттің ірі кендері
РЕСЕЙ
АҚШ
Ақтөбе
Жамбыл-Каратау
МАРОККО
Фосфор тынайткыштарынын түрлері
Фосфор тыңайтқыштары әртүрлі еріткіштерде еру дәрежесіне
қарай үш топқа жіктеледі:
• Суда еритін фосфор тыңайтқыштары (жай суперфосфат, қос суперфосфат, байытылған суперфосфат, суперфос).
• Суда ерімейтін бірақ әлсіз қышқылдарда еритін фосфор
тыңайтқыштары (преципитат, фторсызданған фосфат, томасшлак,
балқытылған магний фосфаты, фосфатшлак, термофосфаттар).
• Әлсіз қышқылда нашар еритін фосфор тыңайтқыштары
(фосфорит ұны).
Суда еритін фосфор тыңайтқыштары
Жай суперфосфат өндіру үшін майда ұнтақталған апатит
немесе фосфоритті 57-60 пайыздық күкірт қышқылмен араластырып
әзірлейді:
[Ca3(PO4)2]3 CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O+3Ca(H2PO4)2 H2O+7CaSO4+2HF
Жай суперфосфат суда жақсы еритін күңгірт-сұр
немесе ашық - сұр түсті, құрамында 14-19 пайыз сіңімді фосфор бар
тыңайтқыш.
Ұнтақталған (құрамында 14-19,5%) және Түйіршіктілген (19,5-22 %P2O5).
Жай суперфосфат құрамында 5,5 %-ға дейін бос фосфор қышқылы, 40 % гипс (CaSO4) болады.
Қос суперфосфат
Қос Суперфосфат
Қос суперфосфат өндіру технологиясы екі сатыдан тұрады.
Ең алдымен фосфорит концентратын күкірт қышқылымен өңдейді: [Ca3(PO4)2]3 •CaF2 + 10H2SO4 + 10H2O = 6H3PO4+10CaSO4 •2H2O + 2HF
Фосфор қышқылын гипстен сүзу арқылы бөліп алып, оны
фосфат шикі затын өңдеуге пайдаланады:
[Ca3(PO4)2]3•CaF2 + 14H3PO4 + 10H2O = 10Ca(H2PO4)2•H2O + 2HF
Кәзіргі кезде фосфат рудасын 14000С - 16000С температурада
қыздырудан түзілген P2O5 суда ерітіп фосфор қышқылын алады.
Қос суперфосфат құрамында 45-50% P2O5 бар, суда жақсы
еритін түйіршікті тыңайтқыш. Қос суперфосфат тыңайтқышы Қазақстанның суармалы, далалық және қуаң далалық аймақтардың
карбонатты топырағында кең қолданылады.
Байытылған суперфосфат тыңайтқышын, апатит концентратын күкірт және фосфор қышқылдарының қоспасымен әрекеттестіру арқылы алады. Оның құрамында 23,5-24,5% сіңімді P2O5
бар. Бұл тыңайтқышты апатит концентратын күкірт және фосфор қышқылдарының қоспасымен өңдеу арқылы алады. Тыңайтқыш түйіршіктелген түрінде шығарылады.
Суперфос жаңа фосфор тыңайтқышы. Оны фосфоритті
фосфор қышқылымен жартылай ыдырату арқылы алады. Ол үшін
қышқыл екі есе аз жұмсалады. Құрамында 38% жалпы фосфор
болады. Оның 19 пайызы өсімдікке сіңімді болып саналады. Өзінің
тиімділігі жағынан қос суперфосфатқа жақын.
Әлсіз қышқылда еритін фосфор тыңайтқыштары
Преципитат фосфор қышқылын кальций гидрооксидімен
бейтараптау арқылы алады:
H3PO4 + Ca(ОH2 ) = CaHPO4 • 2H2O
Құрамындағы 25-35 % фосфор қышқылы бар, ақ немесе
ақшыл-сұр түсті, лимон қышқыл аммоний ерітіндісінде еритін
ұнтақ. Преципитат ылғалды өз бойына аз тартады, бірігіп қалмайды.
Мұны күзде егістік жерді жыртар алдында пайдаланады. Оны үстеп қоректендіру үшін және тұқыммен бірге қолдануға болмайды.
Преципитатты қышқыл және ылғалы мол топырақтарға қолданғанда тиімділігі арта түседі.
Фторсызданған фосфат тыңайтқышын апатит немесе фосфорит концентратына 2-3% кремнезем қосып, 14000С-15000С температурадағы судың буымен өңдеу арқылы алады. Фосфоритті қыздырған кезде оның құрамындағы фтордың 90 пайызы ұшып кетеді,
бұл өте пайдалы, өйткені фтор көпшілік дақылдар үшін улы болып
саналады.
[Ca3(PO4)2]3•CaF2 + H2O + 0,5SіO2 = 3Ca3(PO4)2 + 0,5Ca2SіO4 + 2HF
Фторсызданған фосфат ақшыл түсті, ұнтақ тыңайтқыш, аздап
ылғал тартады. Құрамында 22-28% фосфор болады.
Бұл тыңайтқыштың фосфоры әлсіз қышқылдарда еритін
болғандықтан, оны суармалы, ылғалы өте мол және қышқыл
топырақтарға күзде егістікті жыртар алдында қолданған дұрыс.
Фторсызданған фосфаттың дақылдарға арналған екі-үш жылдық
мөлшерін бірден беруге де болады.
Томасшлак шойынынан темір және болат өндіргенде жанама
өнім есебінде алынады. Томасшлак майда, ауыр күңгірт-сұр немесе
қара ұнтақ зат. Қүрамында 14-18 % P2O5 бар. Қышқыл топырақтарға күзде қолдану керек.
Фосфатшлак металллургиялық зауыттардың қосымша өнімі
ретінде алынады. Құрамында 14-16% шамасында фосфор сұр түсті,
аса ұнтақ тыңайқыш. Ылғалды аз сіңіреді. Фосфатшлак құрамында
фосфордан басқа, өсімдіктерге аса қажетті түрлі микроэлементтер
кездеседі.
Бұл тыңайтқыштар суармалы аймақтардың топырақтарында
күзде қолданғанда жақсы нәтиже береді.
Балқытылған магнезиялық фосфат құрамында 18-20%
фосфор және 10-12% магний бар, сұр түсті, өте майда ұнталған
түрінде өндіріледі. Бұл тыңайтқышты гранулометриялық құрамы
жеңіл, магний элементі аз топырақтарға, күзде қолдану аса тиімді.
Үстеп қоректендіруге және тұқыммен бірге беруге болмайды.
Ерімейтін фосфор тыңайтқышы
Фосфорит ұны табиғи фосфорит рудасын ұнтақтау арқылы
алады, оның құрамында 22-25% фосфоры бар. Оны егіншілікке
қолдануды, өткен ғасырдың аяғында әйгілі ғалым А.Н.Энгельгардт
ашқан болатын. Ол фосфорит ұнының тиімділігінің топырақ
қышқылдығына байланысты екенін анықтады. Фосфорит ұны неғұрлым ұнтақ болса, соғұрлым тиімділігі
жоғары болады. Фосфорит ұнын пайдаланудың негізгі әдісі - күзде
сүдігер жыртар алдында ендіру.
Фосфорит ұнын тиімді пайдалану үшін, одан түрлі қордалар
дайындайды. Бұл жағдайда фосфорит біршама ыдырап,
құрамындағы фосфор өсімдікке сіңімді түрге ауысады.
Сүйек ұны – жануарлардың сүйектерін өндіргенде жанама өнім ретінде алынады. Құрамында 30-35 % Р2О5 және 1 %-ға дейін азот бар.
Фосфорит ұнына қарағанда өның өсімдіктерге сіңімділігі жоғары.
Бұл тыңайтқышты қышқыл және әлсіз қышқыл топырақтарға негізгі тыңайту ретінде қолданады.
Сүйек ұнын фосфор аз болған жағдайда, қоспа ретінде мал жемдеуге пайдаланады.
Вивианит (батпақ рудасы) - Fe3(PO4)28H2O, құрамында 28 % Р2О5 бар.
Батпақтарда шымтезек астында ақшыл түсті зат түрінде кездеседі. Кепкенде жақсы шашылады.
Бұл тыңайтқышты шымды-күлгін, сұр орманды және сілтісізденген қара топырақтарға қолданған тиімді.
Фосфор тыңайтқыштарының топырақпен әрекеттесуі.
Фосфор тыңайтқыштары топырақтың органикалық және минералдық бөліктерінің қосылыстарымен түрлі реакцияларға қатысатын болғандықтан олардың құрамындағы фосфор қышқылы өте баяу жылжиды (2,5 см-ге дейін). Сонымен қатар топыраққа енгізілген жеңіл еритін және қиын еритін фосфор тыңайтқыштары өзгерістерге ұшырайды. Өзгерістердің бағыты мен қарқыны топырақ пен тыңайтқыш қасиеттеріне байланысты өтеді.
Сонымен қатар фосфор тыңайтқыштарының өзгеруі топырақтағы биологиялық, химиялық, физика-химиялық процестерге де тәуелді. Биологиялық процестер топырақтың фосфат құбылымына екі жақты әсер етеді. Атап айтқанда, микроорганизмдер өсімдікке сіңімді фосфор қышқылын байланыстыруымен қатар қиын еритін қосылыстардың фосфорын өсімдікке сіңімді түрге ауысуына ықпал жасайды. Алайда фосфордың биологиялық жолмен сіңірілуі уақытша болатын құбылыс. Себебі микроорганизмдердің денесі ыдыраған соң бөлінген фосфор қышқылы химиялық және физика-химиялық процестерге қатысады.
Топырақта фосфор қышқылының химиялық жолмен сіңірілуі басымырақ болады.
Өсімдікті басқа қоректік заттардың қолайлы мөлшерімен
қамтамасыз ету фосфор тыңайтқышының тиімділігін арттырады.
Сілтілі топырақ жағдайында суперфосфор немесе полифосфор қышқылдарының негізінде өндірілген тыңайтқыштардың жаңа
түрлерін пайдалану өсімдіктің фосфорды көп пайдалануына мүмкіндік тудырады.
Ауыспалы егісте фосфор тыңайтқышын әрбір дақылдың
биологиялық ерекшіліктеріне сәйкес қолданудың маңызы үлкен.
Мұнда оны органикалық тыңайтқышпен ұштастырып қолдануға
көңіл бөлу керек.