1. лекция тексти (Восстановлен). збекистон Республикаси Олий ва рта махсус таълим вазирлиги
 Скачать 4.43 Mb.
|
|
Ярим эрийдиган фосфатлар (Икки алмашинган фосфатлар) Преципитат. Юқорида кальций ва магнийнинг икки алмашинган фосфатларидаги фосфорнинг ўсимликлар томонидан ўзлаштирилиши ҳақида мулохаза юртилган эди. Жаҳон амалиётида икки алмашинган кальций фосфат олдиндан суперфосфатга нисбатан бир оз кам бўлсада, лекин кенг ишлатилаётган ўғитлардан бири ҳисобланади. Буни шундай тушунтириш мумкинки, суперфосфатни локал (уя-уяча) ҳам асосий ўғит сифатида ҳам, зарурий бўлганда ҳатто озиқлантириш учун ҳам (тупроққа чуқур қилиб солиш) ишлатилади. Преципитат эса асосий ўғитлар сифатида даланинг юза қисмига текис сочиш ва керакли чуқурликка культиватор ёрдамида киритилади. Ўсимлик асосий ўғитнинг фосфоридан кучли илдиз тизимини ҳосил қилиб олгандан кейингина озиқлана бошлайди. Локал (уя-уяча) солинадиган ўғит илдиз тизими унча тараққий этмаган ёш майсаларнинг озиқланиши учун хизмат қилади. Переципитат кўп хил тупроқларда асосий ўғит сифатида ишлатилганда суперфосфат каби самарали бўлади. Нордон тупроқларда у ҳосилга таъсири жихатидан ҳатто суперфосфатдан ҳам юқор самара беради, чунки нордон тупроқларда суперфосфат ретроградацияга дуч келади ва преципитатга нисбатан унинг кўпроқ миқдори полутор оксидларнинг фосфатларига айланади. Преципитат фосфат кислотани охакли сув (кальций гидроксидини суспензиясти) билан нейтраллаб олинади: Н3РО4 Са(ОН)2 СаНРО4 ∙ 2Н2О Р2О5 нинг преципитатдаги миқдори дастлабки хом ашёни сифатига боғлиқ холда 25-27 дан 30-35% гача бўлади. У аммонийнинг лимон кислотали тузида эрийди ва ўсимлик томонидан ўзлаштирилади. Уни суперфосфатни ерга солиш нормаси қанча бўлса, шунча миқдорда солинади. Преципитат яхши физик хоссаларга эга, ёпишиб қолмайди яхши сочилади. Ташқи кўринишидан оқ ёки оч кулранг кукун. Фторсизлантирилган фосфат. Бутун дунёда сурперфосфат ишлаб чиқарувчи саноат, сульфат кислотани асосий истемолчиси хисобланади, шу билан биргаликда Н2SO4 ишлаб чиқариш учун керак бўлган олтингугурт ва пирит минераллари етарли эмас. Шу сабабга кўра илғор техник сохада машхур олимларнинг ишлари фосфорит ва аппатитлардан фосфорли ўғитлар олишда уларни кислотасиз парачалаш услубини ишлаб чиқишга қаратилган. Ҳозирда термик ишлов бериш соҳасида катта ютуқларга эришилган, айниқса фторсизлантирилган фосфат ишлаб чиқариш истиқболлидир. Жараённинг мохияти аппатитни (2-3% кремнезем қўшиб) 1400-1500 градусгача ёки Қоратоғ фосфоритини (охак қўшиб ) сув буғлари иштирокида қиздиришдан иборат. Бу шароитларда аппатитнинг кристал панжараси емирилади ва фторнинг 90% гача қисми ажралиб чиқади. Хар ҳил таркибли кучсиз кислоталарда эрувчи фосфаритлар ҳосил бўлади. Аппатитга ишлов берганда олинган ўғит таркибида 30-32% Р2О5 бўлади, фосфоритни қиздирилганда эса 20-22%. бу фосфатларнинг 70-92% қисми 2% ли лимон кислотасида эрийди. Р2О5 нинг миқдорини бир ҳил қилиб хисоблаб олганда суперфосфат ва фторсизлантирилган фосфат асосий ўғит сифатида солинганда бир ҳил самара бериши аниқланган. Фторсизлантирилган фосфат озиқа таркибидаги Р2О5 нинг миқдори етарли бўлмай қолганда ҳайвонларнинг минерал озиқасига қўшиб берилади. Томасшлак-фосфатларга бой темир рудаларида Томас услубида ишлов беришда ҳосил бўладиган қўшимча маҳсулот ҳисобланади. Метал эритиладиган конвенторларга, куйдирилган оҳак солинади, бунда оҳак ҳосил бўлган фосфат ангидрид билан реакцияга кириб тетракалцийли фосфат 4Ca·P2O5 (ёки Ca4P2O9) ҳосил қилади. Бунда шлак юза қисмга чиқади. Уни ажратиб олингандан ва совитилгандан кейин майдаланади. Ҳосил бўлган маҳсулот таркибида тетракалцийли фосфат қатори, қийин эрийдиган фосфатлар ҳам бўлади, уларнинг ўсимликлар озиқланиши учун аҳамияти бўлмайди. Бундан ташқари ўғит таркибида калций силикат, темир, алюминий ванадит, магний, марганец, молибден ва бошқа элементлар, микроэлементларнинг бирикмалари ҳам мавжуд бўлади. Аниқланишича, бу ўғитлардан фойдаланиш микроўғитларга бўлган талабни анча камайтиради. Томосшлакнинг андозавий таркибга эга эмаслигининг сабабларидан бири ундаги лимон кислотада эрувчи P2O5 нинг миқдори 7-8 дан 16-20% гача бўлишидир. Томасшлак- тўқ рангли оғир кукун, ундан фақат асосий ўғит сифатида фойдаланиш мумкин. Нордон тупроқларда яхши таъсир этади, чунки ишқорий реакцияга эга. Томасшлак, фосфатшлак, фторсизлантирилган фосфатларда P2O5 миқдори 2% лимон кислотада эритиб аниқланади. Фосфатнинг бу шаклдагисини лимон кислотада эрувчи фосфат деб юритилади. Эритмага калций моно-ди-тетрафосфатлар, шунингдек томасшлак таркибига кирувчи силикофосфатлар, фосфатшлак ва бошқа термофосфатлар (CaP2·SiO2 ёки Ca4P2O9·CaSiO3) ўтади. Мартен фосфатшлак. Чўяндан пўлат олишда мартен саноатида ҳам, фосфатни бириктириб олиш учун оҳак қўшилади. Чиқинди сифатида ажралган шлак, томасшлакдан фосфори кам; уни фосфатшлак деб номланади. Унинг таркибида: калций тетрофосфатнинг иккиламчи тузи, калций, темир, марганец, магний ва бошқа моддалар бўлади. P2O5 нинг миқдори 8 дан 12% гача бўлади. Унинг деярли ҳаммаси лимон кислота эритмасида эрийди. Ўғитнинг реакцияси кучли ишқорий. Уни нордон ва кучсиз нордон тупроқларда қўллаш қулай. Фосфатшлакни фақат асосий ўғит сифатида ишлатилади. Уни қанд лавлагиси учун ишлатиш яхши самара беради. Сувда эримайдиган фосфатлар (Уч алмашинган фосфатлар) Фосфорит уни. Фосфоритни майда ун тарзида янчиш йўли билан олинади. Ундаги фосфор гидроксил-апатит 3Ca3(PO4)2 Са(ОН)2, карбонат-апатит 3Ca3(PO4)2 СаСО3, фтор-апатит 3Ca3(PO4)2 7СаF, тарзида ва Ca3(PO4)2 кальций трифосфат шаклида учрайди. Бу бирикмалар сувда, кучсиз кислоталарда эримайди ва кўп экинлар уни қийин ўзлаштиради. Фосфорит уни гигроскопик эмас, муштлашиб қолмайди, оҳакдан ташқари ҳар қандай ўғит билан аралашади. Ўғит ишлаб чиқиш саноати фосфорит уни таркибидаги фосфорнинг умумий миқдори қуйидагича бўлган тўртта навини ишлаб чиқаради: олий нав-30%, 1 нав-25%, 2 нав-22%, 3 нав-19%. Шуни таъкидлаб ўтиш лозимки, намлиги қайси сорт бўлишидан қатъий назар 3% дан ошмаслиги, майдаланиш даражаси 0,18 мм, элакда қолган қолдиғи 20% дан ошмаслиги керак. Фосфорит уни тайёрлаш учун кимёвий қайта ишлаб, суперфосфатга айлантириш учун ярамайдиган, паст сортли фосфоритлардан фойдаланиш мумкин. У энг арзон фосфорли ўғит бўлиб, фосфорли ўғитлар ишлаб чиқаришнинг умумий ҳажмига нисбатан суперфосфатдан кейин иккинчи ўринни эгаллайди. Фосфорит унини қўллашда тупроқнинг умумий ютиш хусусиятини аниқлаш ҳам муҳим аҳамиятга эга. Уни билиш тупроқнинг асослар билан тўйинмаганлигини қандай намоён бўлишини, яъни тупроқ томонидан катионларни алмашинувли ютиш даражаси қандай эканлиги ҳақида фикр юритиш имконини беради. Бундан ташқари тупроқнинг асослар билан тўйиниш даражасини ҳам ҳисобга олиш муҳим аҳамиятга эга. Агар унинг катталиги 70 дан паст бўлса фосфорит унини самарадорлиги эҳтимоли анча баланд бўлади. Фосфорит унининг самарадорлиги фосфоритлар таркибига, майдаланганлик даражасига, ўсимликларнинг хусусиятларига, тупроқнинг хоссаларига ва бирга солинадиган ўғитлар турига боғлиқ. Фосфорит унини ўғит сифатида қўллаш уни солишдан маълум фойда олишда ишонч бўлган тақдирдагина ўринли бўлади. Д.Н.Прянишников фосфорит унини юқори нормада солиш (фосфоритлаш) ҳозирги МДҲ давлатларининг 80 млн гектар тупроқларида ўтказилиши зарур эканлигини исботлаб берди. Д.Н.Прянишниковнинг фосфоритларни табиати ва хоссаларини ўрганишга бағишланган тажрибалари шуни кўрсатадики, кристалл фосфоритларга нисбатан аморф хилларини қўллаш яхши самара берар экан, чунки улар тезроқ парчаланиш хусусиятига эга. Бу каби хусусиятлар фосфоритни майдалаш даражасига боғлиқ, чунки заррачаларнинг диаметри қанча кичик бўлса, уларнинг нисбий юзаси шунча катта бўлади. Тупроқ эритмаси таркибидаги кислоталар ҳам, фосфорит унининг энг майда заррачалари билан таъсирланади ва унинг фосфатларини эрийдиган шаклга ўтказади. Долгопруд (Россия) агрокимёвий станцияда олиб борилган кўп йиллик тажрибалар шуни кўрсатадики, майдаланган фосфорит унини бир хил меъёрда ишлатилганда (1 га ерга 45 кг P2O5) унинг таъсири кузги жавдар хосилига худди суперфосфатникига ўхшаб тенг кучли таъсир этади (42-жадвал). Д.Н.Прянишников маълумотларига кўра, физиологик нордон ўғитлар (аммиак тузлари ва бироз миқдорда калийли, кулдан цемент чанги ва нефелиндан ташқари) фосфорит унини тупроқда парчаланишини тезлаштиради, аксинча физиологик ишқорий ўғитлар (селитра) бу жараённи бироз сусайтиради. Фосфоритни солишдан олдин тупроққа оҳак солиш мақсадга мувофиқ эмас, чунки тупроқ эритмасини нордонлигини ва тупроқнинг қаттиқ фазасини анча харакатчан потенциал (алмашинувчи) нордонлигини нейтраллайди. 42-жадвал Жавдар хосилига фосфоритнинг майдаланиш даражасини таъсири
Шунинг натижасида фосфоритнинг тупроқ билан ўзаро таъсирланиши узоқ муддатга чўзилиб кетади. Кузатувлар шуни кўрсатдики, калций карбонад мавжудлигида фосфоритдаги трифосфат тупроқ томонидан токи, карбонатли оҳак эримагунча парчаланмайди (емирилмайди). Лекин фосфорит унини солингандан кейин унинг тупроқ билан қисман бўлсада реакцияси содир бўлади, шундан кейингина нордон тупроқларда оҳак қўллашнинг зиёни бўлмайди. Ҳамма гап шундаки фосфоритни иқтисодий жиҳатдан самара берадиган нормада (меъёрда) солинганда у оҳакнинг ўрнини боса олмайди. Шунинг учун ўта нордон тупроқларда нордонлик ўсимликларга салбий таъсир кўрсатиш билан бирга, уларни фосфоритларни эрийдиган шаклга айлантирилган бирикмаларини ўзлаштириш имкониятидан ҳам маҳрум қилади. Долгопруд агрокимёвий станциясида ўтказилган тажрибалар шуни кўрсатдики, ҳатто фосфорит унини юқори меъёр чегарасида солинганда 10 йилдан кейин унинг анча қисми парчаланиб бўлгандан кейин ҳам, тупроқнинг нордонлиги ва унинг асослар билан тўйиниш даражаси ўзгаришсиз қолар экан (43-жадвал). 43-жадвал Тупроқ хоссаларига фосфорит уни меъёрларининг таъсири
Шу нарсани эътиборга олиш лозимки, амалиётда P2O5 нинг фосфоритдаги миқдори 90-135 кг дан зиёд бўлганида қўлланилмайди. Маълум бўлишича, бу ўғит таъсирида нордонликнинг ўзгариши жуда кам бўлади. Нордон торф фосфоритни яхши парчалайди. Д.Н.Прянишников лабараториясида олиб борилган тадқиқодлардан маълум бўлдики, юқориги торф ва фосфоритнинг кенг нисбати (100:1) да фосфорит сувда эрийдиган бирикмага айланади. Лекин унинг тўлиқ эриши учун зарурат йўқ. Агар у икки алмашинган калций фосфатга айланса шунинг ўзи етарли бўлади, шунинг учун торфофосфоритли компостларни (аралашмаларни) тайёрлашда торфни фосфоритга бўлган нисбатларини 95:5 тарзида олиш мумкин бўлади. Бундай копостлар тайёрлашда фосфоритни парчалаш учун фақат юқори торф керак бўлиб қолмай; балки қўшимча юқори потенциал нордонликка эга бўлган пастда ҳосил бўлган торф ҳам керак бўлади, буни устига бу торф азот ва кул элементларига анча бой бўлади. Гўнг, фосфоритли компостлар ҳам юқори даражадаги таъсир этиш хусусиятига эга. Д.Н.Прянишников тажрибалари хар хил ўсимликларни фосфорит уни ўғитига нисбатан хар хил муносабатда бўлишини исботлайди. Кўп ўсимликлар уни фақат маълум нордонликка эга бўлгандагина ўзлаштирадилар. Бундай экинлар жумласига ғалласимонлар, зиғир, лавлаги, картошка, нўҳот, йўнғичқалар киради. Шулардан кузги жавдар, йўнғичқа, нўҳот бошқа экинлага нисбатан бироз фосфорит унини яхшироқ ўзлаштиради. Бошқа экин гуруҳи фосфорит унини кучсиз нордон муҳитда ва ҳатто нейтрал муҳитда яхши ўзлаштиради. Булар жумласига люпин, гречиха, эспарцет, горчицалар киради. Бу экинлар тупроқ фосфорини ҳам юқори даражада ўзлаштириш қобилиятига эга бўлади. Ҳосилга ижобий таъсир этиш давомийлиги нуқтаи назаридан фосфорит уни фосфорли ўғитлар орасида биринчи ўринда туради. Демак, узоқ алмашлаб экишнинг бутун ротацияси бўйича нордон ва кучсиз тупроқларда фосфоритлашни такрорлашга хожат бўлмайди. Суперфосфатни эса ҳамма экинлар учун экишдан олдин солиниши лозим. Худди шундай эрувчи ва эримайдиган ўғитларни ўзаро мослаб ишлатилиши иқтисодий жиҳатдан ҳам, ўсимликлар талабини қондириш жиҳатидан ҳам фойдали бўлади. Бунда фақатгина бошқа элементлар билан озиқланиш даражаси (азот, калий) га эътибор берилиши лозим. Уларнинг танқислигини биргина фосфорнинг ўзи билангина тўлдириб бўлмайди. Баъзида микроэлементларнинг танқислиги бўлган ҳоллар ҳам учраб туради. Фосфорли ўғитлардан фойдаланиш Фосфорли ўғитларни асосий тарзда солиниши Суперфосфатни уя-уя тарзида солиниши ўсимликларнинг дастлабки ўсишини тезлаштириш учун лозим бўлса, асосий тарзда солинадиган ўғит узоқ вақт давом этган вегатация даври давомида озиқланишдаги фосфор танқислигини бартараф этиш мақсадида солинади. Бу танқисликнинг юзага чиқиши тупроқ таркибидаги табиий заҳираларини ўсимлик томонидан ўзлаштирилмайдиган ҳолатдан ўзлаштирилидиган ҳолатга ўтишида ҳар хил омилларнинг таъсири секин ва етарли бўлмаслигидандир. Асосий тарзда солинадиган ўғитнинг тўғри ташкил этилишига қуйидаги омиллар таъсир этади: 1) Солиш муддати; 2) солиш чуқурлиги; 3) шакли (эрувчанлик); 4) норма (меъёр) ва 5) бошқа озиқа моддалари билан мутаносиблиги. Нейтрал реакцияга яқин тупроқлар учун сувда эрувчи фосфат кислота тузларини солиш муддати унча аҳамиятга эга бўлмайди, чунки уларнинг ишқорланиши натижасида йўқолиши кузатилмайди, кимёвий боғланиш эса калций дифосфат ҳосил бўлиши билан чегараланади, бу модда эса ўсимликлар томонидан ўзлаштирилаверади. Суперфосфатни қора тупроққа экишгача 5-7 кун олдин солиш ўсимликлар (маккажўхори, сули, тариқ, бода) нинг ҳосилини пасайтирмайди. Нордон тупроқларда икки алмашинган калций фосфат қатори алюминий ва темир фосфатлари ҳам ҳосил бўлади, уларнинг ўсимликлар томонидан ўзлаштирилиш кўрсаткичи янада паст. Бу нарсани эътиборга олган ҳолда, ўсимлик бўлмаган вақтда, суперфосфатнинг нордон тупроқлар билан узоқ муддатда таъсирлашувини олдини олиш лозим. Асосий тарзда солинадиган суперфосфатни солишда уни қанча чуқурлик оралиғига солиш аҳамият касб этади, чунки тупроқда фофат кислота анионлари жуда кучсиз равишда ҳаракатланади. 32P билан олиб борилган тажрибалар шуни кўрсатадики, яйловларда суперфосфатнинг энг юқори нормадаги миқдорини (1 гектарга 450 кг P2O5) ернинг юза қисмида тақсимланганда фосфор 2,5 см дан чуқурроққа ўтмас экан. Ўсимликнинг ёшига қараб унинг ўғит таркибидан ўзлаштирадиган фосфор улуши камая боради. Хусусан, бу нарса маккажўхори ўсимлиги билан олиб борилган тажрибада исботланди. Экиш вақтида биринчи ҳолатда суперфосфатни уруғдан 5 см чуқурликка, иккинчи холатда 5 см атрофидаги масофага солинди. Ўсишнинг бошланиш фазаларида ўсимлик фосфорни бутун фосфорли ўғитлардан ўзлаштиради. Пишиш фазасида бу фақат 0,1 қисмини ташкил қилиб, қолган 0,9 қисмини ўсимлик тупроқдан олади. Илдиз тизими тупроқнинг бутун ҳажмини эгаллаган шароитида, фосфорни тупроққа солиниш чуқурлиги ўз таъсирини кўрсатади. Фақат 10 см ва ундан кўпроқ чуқурликка солингандагина ўғит ўсимликнинг фосфорли озиқланишида муҳим аҳамиятга эга бўлиши аниқланди. Далада тупроққа солинадиган асосий фосфорли ўғитнинг қанча чуқурликка солиниши, айниқса намлиги кам бўлган зоналарда ўсимлик томонидан фойдаланилиш даражасига кучли таъсир этади. Ўсимлик сувни ҳам, озуқ моддаларини ҳам илдиз туклари орқали қабул қилади, лекин илдиз туклари қуруқ тупроқда ривожланмайди ва унда ўлади. Айнан хайдаланадиган ернинг юқори қатлами ҳатто намлиги етарли зонада ҳам бир неча бор ёзда қуриб қолади. Бу даврларда унча чуқур бўлмаган қатламга солинган фосфатли ўғит илдиз томонидан ўзлаштирилмайди. Суперфосфатни анча чуқурроққа солишнинг аҳамиятини К.А.Тимирязов Симбирск губерниясида 1867 қурғоқчилик йилида ўтказган тажрибаси орқали исботлаган эди. У қурғоқчилик йилларида суперфосфатнинг ғалласимон экинларининг қурғоқчиликка чидамлилигини оширишини қайд этади. Бу нарса кейинчалик кўп олимларнинг ишлари туфайли такрор-такрор исботланди. Ҳатто суғориладиган шароитда ҳам фосфатлар тупроқда жуда секин ҳаракатланади: Виржиния (АҚШ) да олиб борилган тўрт йиллик кузатувлар шуни кўрсатдики, чангли-қумоқ тупроқларнинг ер юзасига хар гектарга 112-224 кг P2O5 ҳисобида суперфосфат берилганда, унинг таркибидаги фосфат-ионлар фақат 5 см га ҳаракатланган. Суғорилмайдиган шароитда фосфат кислотанинг калийли ва калцийли тузлари оғир тупроқларда 0,5-1,5 см га, енгил тупроқларда бироз чуқурликкача харакатланган. Тупроқнинг унча чуқур бўлмаган қисмига солинган ўғит унинг чуқурроқ қисми билан ҳайдаш жараёнида аралашади, бу ҳолат кейинги экиладиган экинларга ижобий таъсир этади. Муайян экин учун қўлланиладиган ҳайдаш чуқурлиги асосий тарзда солинадиган фосфорли ўғитнинг солиниш чуқурлигини ҳам белгилайди. Унинг меъёрий чегараси тупроқнинг унумдорлигига, биринчи экин, ундан олдин экилган экин, қўшилиб солинадиган бошқа ўғитлар миқдорига боғлиқ ҳолда, ҳар гектар ерга P2O5 га хисобланганда 30-45 дан 90-120 кг гача бўлган миқдорни ташкил қилади. Фосфорли ўғитларнинг юқори меъёрлари мевали ва техникавий экинлар учун, айниқса унумдорлиги кам бўлган тупроқларда, ўртача миқдорлар-маккажўхори, картошка, сабзавот ва ем-хашак ўсимликлари учун, кам миқдорлар- дон ғалласимонлари ва дон дуккаклилари учун қўлланилади. Биринчи экин томонидан фосфорнинг ўзлаштирилиш коэффиценти 5-15% бўлиши, қулай шароитларда эса 25% гача етиши исботланган. Анча юқори ўзлаштириш коэффициенти пичанзор ва яйловларда кузатилиб унинг миқдори 21-40% гача етиб боради. Ўсимликларнинг ўғит таркибидаги фосфорни ўзлаштириш самарадорлигини оширишнинг яна бир усули уни заҳира холда тупроққа солишдир. Фосфорли ўғитларнинг самарадорлиги уни жой-жойига (уя-уя қилиб) солганда ошади (44-жадвал). P2O5 нинг ўғит ва тупроқ таркибидаги қисмларини ўзлаштирилиш даражасини аниқ равишда аниқлаш учун изотоп услубидан фойдаланиш зарур. Шу боис бу ердаги ҳисоб-китоб рақамлари анча тақрибий кўрсаткичдир. Назорат ва ўғит берилган вариантларга қараб, ўсимликларнинг фосфорни ҳар икки ҳолатда ҳам илдизлар орқали ўзлаштирилиши ҳисобга олинади. Аслида ўғитланган экинлар ўғитланмаганларга нисбатан тупроқдаги фосфорни яхшироқ ўзлаштиради. 44-жадвал | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||