Фосфогипс удобрение инструкция по применению

Обновлено: 07.07.2024

Фосфогипс - это побочный и практически неиспользуемый продукт производства фосфатных удобрений, в состав которого входит ряд ценных компонентов - оксид кальция и редкоземельные элементы как кремний, железо, титан, магний, алюминий и марганец. Фосфогипс является наиболее дешевым и доступным мелиорантом и может использоваться для повышения продуктивности почв с высоким содержанием магния.

Проведенные многолетние исследования по использованию фосфогипса в сельском хозяйстве показали перспективность его применения в целях мелиорации почв. Технология применения фосфогипса в целях мелиорации почв с высоким содержанием магния и повышения продуктивности озимой пшеницы и хлопчатника была испытана в течение семи лет на деградированных землях Арысь-Туркестанского района Южного Казахстана, на площади 100 га, учеными Казахского научно- исследовательского института водного хозяйства (КазНИИВХ). При этом внесение фосфогипса нормой 4-8 т/га повысило урожайность хлопка в отдельных случаях с 10 ц/га до 20-35 ц/га. Отмечена эффективность действия фосфогипса в течение 5-6 лет после внесения. Экономический эффект составлял более 50 тыс.тенге/га.

При поддержке проектов Азиатского Банка Развития и ИКАРДА и частичном покрытии расходов (30%) со стороны фермеров-участников данная технология была также успешно внедрена в фермерских хозяйствах Южного Казахстана. Обучение фермеров агрономическим приемам внесения фосфогипса проводилось специалистами на всех этапах внедрения технологии.

Фосфогипс повышает плодородие почв, улучшает их физическую структуру, увеличивает запасы кальция и фосфора, обеспечивает формирование агрономической структуры при обработке почв, ускоряет рост и развитие растений, повышает скорость впитывания и экономию воды при поливах на 25-35 %.

Фосфогипс рекомендуется применять на такыровидных и солонцеватых почвах, что способствует улучшению физико-химических свойств почв и повышению их плодородия.

Фосфогипс имеется в Казахстане в большом количестве и может использоваться для повышения продуктивности почв с высоким содержанием магния и в других местах в Средней Азии по доступной для фермеров стоимости.

Эффективность фосфогипса

Площадь солонцов и засоленных почв в Казахстане составляет 94 млн. га. В зоне обыкновенных черноземов они занимают 1\4 часть сельскохозяйственных угодий. Главные проблемы, стоящие перед сельским хозяйством в мелиорации почв с высоким содержанием магния, следующие:

  • Обеструктуренность почв, приводящая к снижению урожайности.
  • Низкий коэффициент использования воды также снижает урожайность с/х культур
  • Бедность сельского населения из-за неокупаемости издержек фермеров на таких деградированных почвах

Научные исследования и производственный опыт подтверждают, что продуктивность солонцов при их мелиорации можно повысить в 3-4 раза и более. Наиболее кардинальным методом мелиорации является химический метод. Классическим мелиорантом является гипс. Наряду с гипсом возможно применение фосфогипса, являющегося вредным отходом гидрометаллургического производства. По мелиоративному эффекту фосфогипс не уступает классическому гипсу, а по экономическим показателям превышает, например, себестоимость сена на мелиорированных фосфогипсом солонцах уменьшается в 2 раза. Фосфогипс действует на почву более эффективно, чем природный гипс, так как лучше растворяется в почвенных составах. Следовательно, необходимо стабилизировать урожайность сельхозкультур в Южном Казахстане путем применения технологии внесения фосфогипса для мелиорации почв, с высоким содержанием магния в почвенно-поглощающем комплексе.

Почвы с высоким содержанием магния выявлены на части земель бассейна Аральского Моря в Средней Азии , при этом более 30 % орошаемой площади в Южном Казахстане имеют повышенный уровень содержания обменного магния в почвенно-поглощающем комплексе (ППК) в пределах 25-45%, а в некоторых случаях до 60 %. С низкой скоростью

инфильтрации и гидравлической проводимостью, такие почвы, с высоким содержанием магния, типично относятся к такырным почвам в этом регионе. После поливов такие почвы образуют крупные глыбы, существенно снижающие скорость инфильтрации и продвижение поливной струи вдоль борозды (Рис.1).


Рис. 1 Типичные проблематичные такырныепочвы с высоким содержаниеммагния. Эти почвы охватывают более 30 % орошаемой площади в ЮжномКазахстане

В условиях Южного Казахстана для повышения продуктивности слитных почв (солонцеватых, щелочных) целесообразно использовать фосфогипс, который является кислым мелиорантом. Наличие в фосфогипсе кислот улучшает его растворимость, ускоряет обменные реакции, обеспечивает получение экономически приемлемых урожаев в первые годы его применения. Однако уровень прироста выхода продукции с единицы площади зависит от технологии и времени его внесения, т.е. от эффективности использования зимне-весенних осадков для вымыва продуктов обмена и ускоренного насыщения поглощающего комплекса кальцием

Подкомандная зона Арысь-Туркестанского Канала представляет собой типичный пример, где магний в избыточных концентрациях содержится как в почве, так и в оросительной воде, происходит слитизация почв (ощелачивание, осолонцевание). Около половины орошаемого фонда нуждается в агротехнических и химических мелиорациях. Последствием использования почв и вод с высоким содержанием магния в сельскохозяйственном производстве стало постепенное снижение урожайности хлопка (Gossypium hirsutum L.).

Хлопчатник является основной культурой, которая выращивается на приблизительно 95% посевной площади в летний сезон. Фермеры сильно зависят от этой сельскохозяйственной культуры как средства к существованию, и поэтому снижение ее урожайности существенно влияет на прибыльность их фермерских хозяйств (Рис. 2). Аналогичным образом, данная проблема, связанная с деградацией почв, отрицательно влияет на урожайность озимой пшеницы. Для достижения высоких урожаев хлопчатника в почве содержание магния должно находиться в пределах во избежание солонцеватости почвы. Увеличение посевов многолетних трав, бобовых культур и использование фосфогипса (отходы фосфорных заводов) обеспечат повышение урожайности возделываемых культур и эффективности использования водных ресурсов.


Рис. 2.Неравномерное развитие хлопчатника на землях с повышенным содержанием магния обычное явление, если не вносить в почву в качестве добавки дополнительный источник кальция (гипс или фосфогипс).


Когда почвы с преобладанием магния подвергаются междурядной обработке, они образуют глыбистую структуру, которая препятствует стоку воды по бороздам и приводит к неравномерному ее распределению (Рис. 3). Проблема усложняется, когда в оросительной воде магний содержится в больших концентрациях, чем кальций. Образование крупных глыб по пахоте на солонцеватых почвах, с высоким содержанием магния, существенно снижает скорость инфильтрации и продвижение поливной струи вдоль борозды. Структурная нестабильность почв приводит к плохому росту и развитию сельскохозяйственных культур.


Рис. 3. Образование крупных глыб по пахоте на солонцеватых почвах, с высоким содержанием магния, существенно снижает скорость инфильтрации и продвижение поливной струи вдоль борозды.

Почвы с высоким содержанием магния можно вернуть к их первоначальному продуктивному состоянию, повышая содержание кальция, чтобы нейтрализовать отрицательное воздействие магния. Это осуществляется путём внесения в почву дополнительного источника кальция в достаточных количествах. Таким дополнительным источником кальция является фосфогипс, в составе которого содержится 1,3.2,9% фосфатов, в том числе 0,2.0,9% растворимых форм, которые подкисляют почвенную среду и ускоряют обменные реакции. Кроме того, фосфогипс оказывает положительное влияние на урожаи сельскохозяйственных культур не только за счет улучшения физико-химических свойств почв, но и роста обеспеченности растений подвижными формами фосфора. Наличие в фосфогипсе кислот повышает его растворимость и обеспечивает значительное улучшение агрономических свойств слитных почв, поэтому урожайность сельскохозяйственных культур может возрастать до 2 раз в первый год его применения.

Действие внесённого фосфогипса на почву с высоким содержанием магния может продолжаться несколько лет. Результаты исследований показали, что в условиях, когда на поливы земель после их мелиорации используются воды с высоким содержанием магния, уровень содержания магния в почве имеет склонность к повышению, а уровень содержания кальция, через 4-5 лет после первоначального внесения, постепенно снижается. Эти условия подчёркивают необходимость повторного внесения фосфогипса для поддержания концентраций магния на желаемом уровне, чтобы гарантировать получение стабильных и рентабельных урожаев сельскохозяйственных культур.

Технология внесения фосфогипса была испытана в 2001 году на опытном участке в Арысь-Туркестане группой ученых Казахского научно- исследовательского института водного хозяйства (КазНИИВХ), возглавляемой к. т. н. Ф. Вышпольским.

Опыт выращивания пропашных культур на слитных почвах показал, что применение фосфогипса повышает эффективность использования воды. При поливах через борозду объемы впитавшейся воды колебались от 350 до 600 м 3 /га в сутки, а после внесения 2,5-4,5 т/га фосфогипса возрастали до 600-900 м 3 /га сутки.

Применение фосфогипса повышает равномерность увлажнения почв, снижает технологические потери воды на испарение и сброс с орошаемых земель до 2 раз, обеспечивает равномерное развитие растений (Рис.4).


Рис.4. Равномерность развития хлопчатника после внесения фосфогипса

Наличие в фосфогипсе двуокиси кремния играет роль геохимического барьера (коагулятора солей) для токсичных солей, обеспечивает переход труднорастворимых питательных элементов в легкодоступные (растворимые) формы. Коренное улучшение физико-химических свойств почв позволяет длительно (>5лет) получать экономически приемлемые урожаи возделываемых культур. Для закрепления мелиоративного эффекта необходимо использовать посевы многолетних трав и бобовых культур, которые стабилизируют сельскохозяйственное производство и увеличат доходы в фермерских хозяйствах.

Эффективность внесения фосфогипса под хлопчатник

Технология внесения фосфогипса по осенней вспашке до выпадения массовых осадков или по снегу способна обеспечивать максимальный прирост хлопчатника – 0,5-1,5т/га. Различия в росте урожайности хлопчатника предопределялись степенью слитизации почв (осолонцевания, ощелачивания), нормами внесения фосфогипса, которые определялись для 0,4-0,6-метрового слоя почв, климатическими условиями и водообеспеченностью орошаемых земель. В первый год (2001г.) внесения 4,5 и 8,0т/га фосфогипса по осенней вспашке и снегу, на землях фермерского хозяйства Ж. Дузбаева, урожайность хлопчатника повысилась на 1,3 и 1,6т/га и обеспечила прибыль в размере $52 USA/га на первом варианте и небольшие убытки $7 USA/га на втором варианте. Однако в последующие 5 лет на фоне внесения 4,5 и 8,0т/га фосфогипса среднегодовая прибыль в хозяйстве составила $516 USA/га на первом варианте и $643 USA/га на втором варианте. С экономической точки зрения второй вариант оказался наиболее перспективным, так как обеспечивал рост ежегодной прибыли более чем на $120 USA/га.

Фосфогипс обладает удобрительным эффектом. При норме внесения 3-5 т/га запасы доступного фосфора возрастают на 10-15 мг на кг почвы, что соответствует внесению 0,3…0,5 т/га суперфосфата. Различия в затратах приведенных вариантов незначительны. Наличие в фосфогипсе двуокиси кремния (кремнезема) повышает равномерность использования растениями азота и фосфора, поэтому урожайность возделываемых культур возрастала до 2 раз (фермер Ж. Дузбаев).

Читайте также: