RU2178964C1 - Method to increase soil productivity - Google Patents
Method to increase soil productivity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178964C1 RU2178964C1 RU2000118295A RU2000118295A RU2178964C1 RU 2178964 C1 RU2178964 C1 RU 2178964C1 RU 2000118295 A RU2000118295 A RU 2000118295A RU 2000118295 A RU2000118295 A RU 2000118295A RU 2178964 C1 RU2178964 C1 RU 2178964C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- phosphorus
- phosphogypsum
- increasing
- fertilizers
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения плодородия почв за счет увеличения в них доступного для питания растений фосфора. The invention relates to agriculture and can be used to increase soil fertility by increasing the phosphorus available for plant nutrition in them.
Фосфорные удобрения, содержащие этот источник питания, относятся к числу основных минеральных удобрений, применяемых в сельском хозяйстве для повышения плодородия почв. Phosphorus fertilizers containing this food source are among the main mineral fertilizers used in agriculture to increase soil fertility.
Известен способ повышения плодородия почв, предусматривающий внесение в почву суперфосфата. Это универсальное удобрение применяется практически под все сельскохозяйственные культуры на всех почвах в качестве основного удобрения и как припосевное, вносимое в малой дозе и вблизи семян (Шапкин М.А. и др. Двойной суперфосфат. Технология и применение. - Л.: Химия, 1987, с. 194-200; Ягодин Б. А. Агрохимия. - М.: Агропромиздат, 1989, с. 292-299). Данный способ повышения плодородия почв является эффективным, но дорогостоящим из-за больших затрат, идущих на производство суперфосфата. A known method of increasing soil fertility, involving the introduction of superphosphate into the soil. This universal fertilizer is used for almost all crops on all soils as the main fertilizer and as sowing, applied in a small dose and near the seeds (Shapkin MA and other Double superphosphate. Technology and application. - L .: Chemistry, 1987 , p. 194-200; B. Yagodin, Agrochemistry. - M.: Agropromizdat, 1989, p. 292-299). This method of increasing soil fertility is effective, but expensive because of the high costs involved in the production of superphosphate.
Известен способ повышения плодородия почв за счет применения другого источника фосфора - фосфоритной муки (Калинин К.В. Фосфорные удобрения. - М.: Колос, 1967, с. 38-52). Приготовление ее не требует ни затраты кислоты, ни большого количества энергии, которое идет для производства большинства других форм фосфорных удобрений. В связи с этим единица действующего вещества в фосфоритной муке обычно в 2-3 раза дешевле, чем в суперфосфате. A known method of increasing soil fertility through the use of another source of phosphorus - phosphate rock (Kalinin K.V. Phosphate fertilizers. - M .: Kolos, 1967, S. 38-52). Preparing it does not require neither the cost of acid, nor the large amount of energy that goes to produce most other forms of phosphate fertilizers. In this regard, the unit of active substance in phosphate rock is usually 2-3 times cheaper than in superphosphate.
Но ввиду слабой растворимости фосфора фосфоритной муки доступность его растениями в значительной мере зависит от сопутствующих факторов. Особенно это относится к использованию ее на слабокислых дерново-подзолистых почвах, где она зачастую бывает слабоэффективна. But in view of the poor solubility of phosphorus phosphate rock, its availability by plants largely depends on related factors. This is especially true for its use on slightly acidic sod-podzolic soils, where it is often poorly effective.
Совместное применение фосфоритной муки с физиологически кислыми формами азотных и калийных удобрений (Грачев Д.Г., Бабенко Н.В. Смешанные удобрения. - М. : Колос, 1970, с.58-60) повышает растворимость трехкальцевых фосфатов фосмуки, тем самым увеличивая содержание подвижного фосфора в почве и делая его усвояемым для растений. Однако этот способ дорогостоящий, так как производство минеральных удобрений, используемых в качестве добавок в конкретном случае, требует немалых экономических затрат. The combined use of phosphate rock with physiologically acidic forms of nitrogen and potassium fertilizers (Grachev D.G., Babenko N.V. Mixed fertilizers. - M.: Kolos, 1970, p. 58-60) increases the solubility of tri-ring phosphate phosphate, thereby increasing the content of mobile phosphorus in the soil and making it digestible for plants. However, this method is expensive, since the production of mineral fertilizers used as additives in a particular case requires considerable economic costs.
Известен способ повышения плодородия почвы (а.с. СССР N 1064892, кл. A 01 C 21/00, C 05 B 11/00, 1976, прототип), предусматривающий внесение в почву удобрений, в качестве которых используют фосфориты, содержащие до 23-24% P2O5. Удобрения вносят на поверхность почвы с последующей обработкой их серной кислотой, выдержкой в течение 15-20 дней и заделкой в почву. Серная кислота выступает как физиологически кислый компонент, оказывающий растворяющее действие на фосфорсодержащее сырье - некондиционные фосфориты, хвосты, содержащие до 23-24% P2O5.A known method of increasing soil fertility (as USSR AS N 1064892, class A 01 C 21/00, C 05 B 11/00, 1976, prototype), providing for the introduction of fertilizers into the soil, which use phosphorites containing up to 23 -24% P 2 O 5 . Fertilizers are applied to the soil surface, followed by treatment with sulfuric acid, exposure for 15-20 days and incorporation into the soil. Sulfuric acid acts as a physiologically acidic component that has a dissolving effect on phosphorus-containing raw materials - substandard phosphorites, tails containing up to 23-24% P 2 O 5 .
Недостатком данного способа является использование серной кислоты в виде реагента прежде всего потому, что для ее промышленного производства требуются экономические затраты. Кроме того, распыление серной кислоты даже в низких концентрациях (а авторы предлагают как лучший вариант концентрацию 32-96%) вызывает раздражение органов дыхания, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. При повышенных концентрациях наблюдаются ожоги разной степени (Вредные химические вещества. - Л.: Химия, 1989). Поэтому, ко всему, работа с ней требует повышенных мер безопасности. Как было отмечено выше, в данном изобретении предлагается лучше всего использовать купоросное масло, а это H2SO4 92-96% концентрации, которая сжигает органические компоненты до обугливания. То есть, в случае непрореагировавших очагов крайне отрицательное действие будет оказано и на биоту почвы.The disadvantage of this method is the use of sulfuric acid in the form of a reagent primarily because its industrial production requires economic costs. In addition, the spraying of sulfuric acid even in low concentrations (and the authors propose a concentration of 32-96% as the best option) causes irritation of the respiratory system, eye mucosa, and skin integuments. At elevated concentrations, burns of varying degrees are observed (Harmful chemicals. - L.: Chemistry, 1989). Therefore, to everything, working with it requires enhanced security measures. As noted above, this invention proposes the best use of vitriol oil, and this is H 2 SO 4 92-96% concentration, which burns organic components before carbonization. That is, in the case of unreacted foci, an extremely negative effect will also be exerted on soil biota.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении плодородия почвы за счет увеличения доступных для растений фосфатов эффективным и экономически целесообразным способом, не загрязняющим окружающую среду. The problem solved by this invention is to increase soil fertility by increasing the available phosphate for plants in an effective and economically feasible way that does not pollute the environment.
Поставленная в изобретении задача решена путем внесения в почву фосфоритной муки совместно с фосфогипсом при соотношении компонентов в физическом весе 1:1. The object of the invention is solved by introducing phosphorite flour into the soil together with phosphogypsum with a ratio of components in physical weight of 1: 1.
Фосфоритную муку используют как основное удобрение, а фосфогипс выступает как физиологически кислый компонент, оказывающий растворяющее действие на фосфоритную муку. Phosphate rock is used as the main fertilizer, and phosphogypsum acts as a physiologically acidic component that has a dissolving effect on phosphate rock.
Сущность процесса разложения фосфоритной муки, применяемой совместно с фосфогипсом, заключается в следующем: дерново-подзолистая почва в обмен на кальций фосфорита и фосфогипса отдает водород, последний, соединяясь с CO3 - почвы и SO4 - фосфогипса, образует кислоты, разлагающие фосфорит до дикальциевого фосфата и далее, в благоприятных условиях, до монокальциевого фосфата.SUMMARY decomposition process rock phosphate applied in conjunction with phosphogypsum is as follows: sod podzolic soil in exchange for calcium phosphorite and phosphogypsum sends a hydrogen, the latter connecting to CO 3 - Soil and SO 4 - phosphogypsum forms acid decomposing phosphorus to dicalcium phosphate and further, under favorable conditions, to monocalcium phosphate.
В упрощенном виде это выглядит так:
Ca3(PO4)2 + H2CO3 + H2SO4 ---> CaHPO4 + Ca(HCO3)2 + Ca(HSO4)2
CaHPO4)2 + H2CO3 + H2SO4 ---> Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 + Ca(HSO4)2
Таким образом, увеличивая растворимость фосмуки за счет SO4 - фосфогипса, мы улучшаем плодородие дерново-подзолистой почвы, повышая содержание доступного для растений фосфора.In simplified form, it looks like this:
Ca 3 (PO 4 ) 2 + H 2 CO 3 + H 2 SO 4 ---> CaHPO 4 + Ca (HCO 3 ) 2 + Ca (HSO 4 ) 2
CaHPO 4 ) 2 + H 2 CO 3 + H 2 SO 4 ---> Ca (H 2 PO 4 ) 2 + Ca (HCO 3 ) 2 + Ca (HSO 4 ) 2
Thus, increasing the solubility of fosmuki due to SO 4 - phosphogypsum, we improve the fertility of sod-podzolic soil, increasing the content of phosphorus available to plants.
Это прежде всего сказывается на продуктивности культур, увеличивая их урожайность. Внесение же дешевых компонентов (в виде фосмуки и фосфогипса) в запас приводит к снижению энергозатрат, связанных с ежегодным применением дорогостоящего суперфосфата. This primarily affects the productivity of crops, increasing their productivity. The introduction of cheap components (in the form of fosmuki and phosphogypsum) in the reserve leads to a reduction in energy costs associated with the annual use of expensive superphosphate.
Следует отметить, что фосфогипс не только проявляет себя как подкисляющая почву добавка при внесении его в почву совместно с фосфоритной мукой, но и является одновременно источником фосфора для почвы, имея его в своем составе от 2 до 3%. It should be noted that phosphogypsum not only manifests itself as an acidifying additive when it is added to the soil together with phosphate rock, but also is a source of phosphorus for the soil, having from 2 to 3% of it.
Экономическая целесообразность предложенного способа связана с исключением дорогостоящей заводской переработки фосфорсодержащего сырья (фосфоритная мука) и использованием отходов промышленного производства (фосфогипс). Кроме того, изобретение расширяет ассортимент удобрений и утилизирует отходы промышленного производства экстракционной фосфорной кислоты. The economic feasibility of the proposed method is associated with the exclusion of expensive factory processing of phosphorus-containing raw materials (phosphorite flour) and the use of industrial waste (phosphogypsum). In addition, the invention expands the range of fertilizers and utilizes industrial waste products of extraction phosphoric acid.
Заявленный способ повышения плодородия почвы включает следующие операции:
- равномерное разбрасывание по поверхности почвы фосфоритной муки и следом фосфогипса при соотношении компонентов в физическом весе 1:1 в количестве 2-5 ц/га каждого вещества.The claimed method of increasing soil fertility includes the following operations:
- uniform spreading of phosphate rock and soil phosphogypsum on the soil surface with a ratio of components in physical weight of 1: 1 in an amount of 2-5 c / ha of each substance.
- последующее запахивание смеси в почву. - subsequent scenting of the mixture into the soil.
Способ повышения плодородия почвы реализуется следующим образом. A method of increasing soil fertility is implemented as follows.
На поверхность обрабатываемой почвы с помощью обычных тукоразбрасывающих машин вносят фосфоритную муку как основное удобрение совместно с фосфогипсом - подкисляющей почву добавкой перед глубокой запашкой. Соотношение компонентов смеси фосфоритная мука + фосфогипс составляет в физическом весе 1:1. Using conventional fertilizer spreaders, phosphorite flour is added to the surface of the cultivated soil as the main fertilizer together with phosphogypsum - an acidifying soil additive before deep plowing. The ratio of the components of the mixture phosphorite flour + phosphogypsum is 1: 1 in physical weight.
Фосфоритная мука содержит в своем составе не менее 19% общей P2O5, а фосфогипс - 2-3% P2O5 и 70-75% CaSO4.Phosphorite flour contains at least 19% of total P 2 O 5 , and phosphogypsum contains 2-3% P 2 O 5 and 70-75% CaSO 4 .
Фосфоритную муку в зависимости от особенностей агротехники отдельных культур и потребности их в фосфоре применяют в дозах 2-5 ц/га. В таких же дозах используют в Нечерноземной зоне и фосфогипс (К.В.Калинин. Фосфорные удобрения и их применение. - М.: Колос, 1967, с. 52, А.В. Петербургский. Агрохимия и система удобрения. - М.: Колос, 1967, с. 218). Phosphorite flour, depending on the particular agricultural technology of individual crops and their phosphorus requirements, is used in doses of 2-5 c / ha. In the same doses, phosphogypsum is also used in the Non-Chernozem Zone (K.V. Kalinin. Phosphoric fertilizers and their use. - M .: Kolos, 1967, p. 52, A.V. Petersburg. Agrochemistry and fertilizer system. - M .: Kolos, 1967, p. 218).
Чем раньше перед посевом сельскохозяйственных культур внесены фосфоритная мука и фосфогипс, тем более полно проходит процесс перевода фосфора этих удобрений в растворимую форму. Он усиливается, благодаря аниону SO4 - фосфогипса. Последний образует, соединяясь с водородом почвенного раствора, серную кислоту, которая оказывает растворяющее действие на фосфоритную муку, тем самым повышается содержание доступного для растений фосфора в почве, увеличивается ее плодородие и, в конечном итоге, урожайность сельскохозяйственных культур.The earlier phosphorite flour and phosphogypsum are introduced before sowing crops, the more fully the process of converting the phosphorus of these fertilizers into a soluble form takes place. It is enhanced by the anion SO 4 - phosphogypsum. The latter forms, combining with the soil solution hydrogen, sulfuric acid, which has a dissolving effect on phosphate rock, thereby increasing the content of phosphorus available to plants in the soil, increasing its fertility and, ultimately, crop yields.
Заявленный способ повышения плодородия почвы эффективен на слабокислых почвах болотно-подзолистого и дерново-подзолистого типов, обеспечивает увеличение содержания доступного для растений фосфора в почве. The claimed method of increasing soil fertility is effective on slightly acidic soils of bog-podzolic and sod-podzolic types, provides an increase in the content of phosphorus available to plants in the soil.
Положительный эффект, достигаемый заявленным изобретением и заключающийся в повышении плодородия почвы, сказывается, прежде всего, на продуктивности сельскохозяйственных культур, увеличивая их урожайность, и подтверждается полевым экспериментом, в котором на протяжении нескольких лет изучалось влияние фосфорных удобрений на плодородие почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. The positive effect achieved by the claimed invention, which consists in increasing soil fertility, primarily affects the productivity of crops, increasing their productivity, and is confirmed by a field experiment in which the effect of phosphorus fertilizers on soil fertility and crop productivity has been studied for several years.
В среднем за три года вариант фосфоритная мука + фосфогипс по эффективности не уступал варианту с суперфосфатом. Это касалось как зерновых культур, так и картофеля. Прибавка к фону NK по ячменю была около 5 ц/га, по озимой ржи - 3,2 ц/га. Увеличение доступного для растений фосфора способствовало повышению плодородия почвы. Содержание P2O5 (по Кирсанову) за три года в варианте фосфоритная мука + фосфогипс увеличилось с 11,2 мг/100 г до 18,9 мг/100 г и несколько превосходило вариант с суперфосфатом.On average, over three years, the option phosphorite flour + phosphogypsum was not inferior in effectiveness to the variant with superphosphate. This applied to both crops and potatoes. The increase in background NK for barley was about 5 kg / ha, for winter rye - 3.2 kg / ha. The increase in phosphorus available to plants contributed to increased soil fertility. The content of P 2 O 5 (according to Kirsanov) over three years in the phosphorite flour + phosphogypsum variant increased from 11.2 mg / 100 g to 18.9 mg / 100 g and slightly exceeded the variant with superphosphate.
Увеличивалась и степень подвижности P2O5 (мг/л) - важный показатель, характеризующий усвояемость фосфора растениями.The degree of mobility P 2 O 5 (mg / l) also increased - an important indicator characterizing the assimilation of phosphorus by plants.
Данные о влиянии фосфорсодержащих удобрений на фосфатный режим почвы и урожайность сельскохозяйственных культур приведены в табл. Data on the effect of phosphorus-containing fertilizers on the phosphate regime of the soil and crop yields are given in table.
Фитопатологические исследования показали, что смесь фосмуки + фосфогипс, как и суперфосфат, способствует оздоровлению посевов от различных заболеваний при соблюдении сбалансированности питания азотом и калием. Phytopathological studies have shown that the mixture of phosmuki + phosphogypsum, as well as superphosphate, contributes to the healing of crops from various diseases while maintaining a balanced diet of nitrogen and potassium.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118295A RU2178964C1 (en) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Method to increase soil productivity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000118295A RU2178964C1 (en) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Method to increase soil productivity |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2178964C1 true RU2178964C1 (en) | 2002-02-10 |
Family
ID=20237610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000118295A RU2178964C1 (en) | 2000-07-10 | 2000-07-10 | Method to increase soil productivity |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2178964C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014171912A1 (en) | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Samoilenko Lurii N | Method for restoration and increase of soil fertility, in particular on desert or semi-desert crop areas |
| RU2630478C2 (en) * | 2015-12-30 | 2017-09-11 | Валерий Сергеевич Цховребов | Method of improving soil fertility |
| RU2764792C1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-01-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Substance for increasing the fertility of leached chernozem and the method for its application |
-
2000
- 2000-07-10 RU RU2000118295A patent/RU2178964C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014171912A1 (en) | 2013-04-19 | 2014-10-23 | Samoilenko Lurii N | Method for restoration and increase of soil fertility, in particular on desert or semi-desert crop areas |
| RU2630478C2 (en) * | 2015-12-30 | 2017-09-11 | Валерий Сергеевич Цховребов | Method of improving soil fertility |
| RU2764792C1 (en) * | 2021-02-05 | 2022-01-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Substance for increasing the fertility of leached chernozem and the method for its application |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hagin et al. | Review of interaction of ammonium‐nitrate and potassium nutrition of crops | |
| CN111615505A (en) | Fertilizer and plant growth promoter for increasing plant yield and method for increasing plant yield | |
| US9133066B2 (en) | Functional fertilizer composition including natural mineral ingredients and method of preparing the same | |
| EP1378499B1 (en) | Fertilizer for irrigation of agricultural or garden substrates | |
| YAHAYA et al. | Recent advances in the chemistry of nitrogen, phosphorus and potassium as fertilizers in soil: a review | |
| US5634959A (en) | Soluble plant food containing micronutrients | |
| CN104193540B (en) | Disinsection prophylaxis nutritional drugs fertilizer and application thereof, disinsection prophylaxis nutritional drugs fertilizer slow-release agent and application thereof | |
| CN103936499B (en) | A kind of seed manure that can be used for is with the fertilizer broadcast and production method thereof | |
| CN110240524A (en) | It is a kind of to have the composite microbiological fertilizer prevented and cured diseases | |
| CN103740374A (en) | Soil conditioner taking shell powder as raw material | |
| Lu et al. | Evaluation of Short‐Term Efficiency of Diammonium Phosphate versus Urea plus Single Superphosphate on a Calcareous Soil 1 | |
| RU2178964C1 (en) | Method to increase soil productivity | |
| CN102603408A (en) | Nanometer smectite clay organic compound fertilizer | |
| CN108794185A (en) | Application of the rhamnolipid as nitrification inhibitor | |
| Heintze | Manganese-phosphate reactions in aqueous systems and the effects of applications of monocalcium phosphate, on the availability of manganese to oats in an alkaline fen soil | |
| Biswas et al. | Direct and residual effectiveness of partially acidulated phosphate rocks as P fertilizer in a cowpea-wheat cropping sequence | |
| Webb et al. | An evaluation of phosphorus fertilizers varying in water solubility: III. Oat fertilization | |
| Volk et al. | Effect of different sources of nitrogen on soil reaction, exchangeable ions, and yields of crops | |
| WO2010027275A1 (en) | Fertiliser additive for improving the agronomic performance of phosphate rock | |
| KR20200114651A (en) | Fertilizer composition comprising bone meal coated with humic acid as effective component and uses thereof | |
| KR20040003760A (en) | A manufacturing process of organic fertilizer with an additional humic acid | |
| Shedd | Effect of certain calcium compounds and other substances on the yield and calcium content of some crops | |
| RU2185353C1 (en) | Organomineral fertilizers production process | |
| US1235906A (en) | Fertilizer composition. | |
| WO2001042169A1 (en) | Buffered phosphorus containing solution |