Выберите ваш город
Или укажите в поле
Главная Архив новостей Новости проекта Фосфогипс в качестве мелиоранта

Фосфогипс в качестве мелиоранта

2 марта 2021
Фосфогипс в качестве мелиоранта

К химической мелиорации пахотных земель относятся известкование, фосфоритование и гипсование. Все химические мелиоранты – это основные кальций-содержащие вещества. Известкование почв снижает поступление радионуклидов в 2-3 раза или поступление тяжелых металлов в 2-10 раз. Если не провести гипсование, то происходит выпадение больших площадей сельскохозяйственных угодий и резкое снижение продовольственной программы.

Реакция среды

Реакция среды – это тот физико-химический параметр, который обусловливает самые наилучшие условия произрастания растений. И если эти условия не соблюдаются, то происходит резкое снижение урожайности, ухудшается состояние земель, земли выводятся из сельскохозяйственного оборота. По реакции среды существует две проблемы – кислотность и засоленность. Кислотность почв в основном обусловлена потерей кальция и магния в условиях промывного режима, что связано с выносом урожая, миграцией, с фильтрационными водами. Поэтому эта деградация почв и нарастание кислотности приводит к тому, что резко снижается эффективность применения минеральных удобрений, а в некоторых случаях появляется токсичность. Эти факторы выражаются в резком снижении урожайности и в снижении содержания белка, крахмала, сахаров и в усиленном поглощение токсикантов. Особенно остро проблема стоит в центральных районах страны. В некоторых субъектах площадь пахотных почв с избыточной кислотностью составляет почти половину от общего количества пашни.

Процессы подкисления еще интенсивнее происходят в зоне обыкновенных черноземов.

Стандартные мелиоранты

К стандартным мелиорантам для фосфоритования относятся фосфоритная мука, для известкования - магнезиальная, доломитовая, известняковая мука, для решения проблемы с засолением почвы – гипс и фосфогипс. По данным исследований, известкование повышает урожайность культур с одного гектара ржи и овса – на 5 ц, ячменя и яровой пшеницы на 5 ц, озимой пшеницы – на 7 ц, свеклы и капусты на 80 ц. Известняковая и доломитовая мука - это природное сырье, известняки-доломиты, которые размалываются в муку и применяются как известковые мелиоранты. Это природные, чистые вещества, которые не загрязняют почву, а способствуют снижению в них детоксикация, благодаря проводимым мероприятиям с помощью известняковой муки, и также дезактивации. Из экономических соображений можно применять также и побочные продукты промышленности и ее отходы – это металлургические шлаки, золы различные.

Засоление почв

Засоление почв является серьезной проблемой. В России около 35-40 млн га земли — солонцеватые почвы, на которых уже либо прекратили сеять, либо собирают урожай на грани рентабельности. Такие земли можно восстановить за счет химической мелиорации — после уборки урожая в почву нужно вносить вещества, которые вытеснят накопившиеся вредные соединения, снижающие урожайность. На сильно засоленных почвах практически вообще растения произрастать не могут. Засоление бывает вызвано микрорельефом или близким залеганием грунтовых вод, избыточное количество солей. Если говорить про кислотность (кислая реакция среды), то на таких почвах она резко щелочная. Здесь нужно обязательно применять такие мелиоранты, как гипс или фосфогипс. Фосфогипс получают из природного сырья – фосфоритов или апатитов. Извлекают из него фосфор, и как побочный продукт образуется сульфат кальция.

Агросредства в проблемах солонцовых земель

Многолетние эксперименты, проведенные на базе Всероссийского научно-исследовательского института агрохимии имени Прянишникова, показали значительную эффективность фосфогипса не только в качестве мелиоранта для засоленных почв, но и в качестве удобрения с улучшающими почву свойствами. Одним из приемов повышения плодородия солонцовых почв является применение фосфогипса в качестве поликомпонентного удобрения. Особенности этого удобрения в том, что он содержит практически все элементы таблицы Менделеева. В нем содержится около 37% кальция, 20-21% серы, 2-4% фосфора, 1% кремния и гамма микроэлементов, необходимых для роста и развития растения. Грамотное применение, использование позволяет не только повысить плодородие почвы путем улучшения физико-химических показателей, но и повысить продуктивность полей. Фосфогипс является уникальным соединением, и не только как элемент питания. Внесение фосфогипса ускоряет разложение рисовой соломы, что позволяет уйти от этого бича плодородия в районах рисосеяния, потому что рисовая солома является большой проблемой из-за того, что она плохо разлагается и плохо заделывается. Фосфогипс очень хорошо себя показал в борьбе с нефтеразливами и его можно использовать в придорожных полосах, где осаждаются и связываются нефтепродукты. Фосфогипс отличается от природного гипса тем, что в фосфогипсе содержатся еще остатки фосфорной кислоты и все микроэлементы, содержащиеся в природном сырье.

Нет необходимости доказывать важность применения фосфора, но в фосфогипсе есть еще один важный элемент для питания растений — сера. Фермеры всего мира уделяют больше внимания необходимости применения этого элемента и ищут его эффективные источники. Кроме того, при внесении 4-5 т/га почвы запасы фосфора возрастают на 1,5-1,8 мг/10 г почвы, что соответствует внесению 500-600 кг/га суперфосфата. Фосфогипс оказывает влияние на количественный и качественный состав гумуса: в пахотном слое почвы увеличивается доля гуминовых кислот, а также содержание гуминовых кислот, связанных с кальцием. Отмечена пролонгированнасть действия фосфогипса. Также в условиях внесения фосфогипса увеличивается численность микроорганизмов, использующих органические формы азота, ассимилирующих минеральный азот, актиномицетов, целлюлозоразрушающих микроорганизмов рода Pseudomonas, колоний азотобактера. Повышение концентрации Р2О5 в верхнем слое почвы за счет внесения фосфогипса усиливает ферментативную активность почвы, в частности увеличивает численность микроскопических грибов. Кроме того, установлено, что увеличивается в 1,5-6 раз количество ценных для почвообразования представителей почвенной мезофауны: малощетинковых червей, муравьев, кивсяков и энхитреид. Возрастает также численность двупарноногих многоножек, что объясняется увеличением содержания кальция в почве.

Хотя недостатком фосфогипсов считается наличие в их составе тяжелых металлов и радионуклидов, установлено, что при его внесении в почве образуются малорастворимые соединения с тяжелыми элементами, при этом содержание в почве тяжелых металлов, внесенных с фосфогипсом, остается в пределах значений ПДК. В целом, с внесением мелиоранта, улучшается, прежде всего, водно-воздушный режим, уменьшается плотность почвы, увеличивается количество доступных питательных веществ. Отмечено повышение аэрации, порозности, инфильтрации почв, возрастает доля кислорода и масса кремнийсодержащих веществ, обладающих мощной потенциальной способностью коагулировать с минеральными и органическими соединениями почвы. При внесении фосфогипса в почву усиливается её поглотительная способность, улучшается пористость, уменьшается степень супердисперсности тонкой фракции почвы. Фосфогипс снижает кислотность глубоких слоев почвы и увеличивает скорость впитывания воды почвой на 30-35%, что улучшает водоснабжение растений. Его вносят в почву один раз в несколько лет в большом количестве – 6-7 тонн на 1 гектар. Помимо функции выщелачивания и снижения щелочности почвы, в составе природного материала присутствуют кальций, фосфор, сера и другие микроэлементы, что увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур. К тому же перед внесением в почву он не требует очистки от P2O5, так как фосфор, который в нем содержится в виде P2O5, усваивается растениями. Способность фосфогипса при внесении, медленно трансформируясь в органоминеральные соединения, является весьма ценным в практическом отношении свойством по поддержанию благоприятных физико-химических и биологических свойств почвы.

В настоящее время в России имеются значительные запасы фосфогипса, которые продолжают увеличиваться. И, как показывают исследования ученых, опыт применения в сельском хозяйстве этого вида отходов химического производства вполне обоснованно заслуживает внимания.

Источник: «АПК Эксперт»

Поделиться: