Суперфосфат

До середины XIX века в сельском хозяйстве в качестве фосфорсодержащих удобрений применялись костная мука, экскременты животных и человека (в основном в виде гуано). Но запасы гуано быстро кончались, а растворимость костной муки была недостаточна для эффективного поступления фосфора в растения^[3].

В 1840 году немецкий ученый Юстус фон Либих продемонстрировал, что эффективность костной муки как удобрения значительно увеличивалась после обработки серной кислотой^[3].

В 1842 году в Англии этот процесс был запатентован, а продукт получил название «суперфосфат».

В 1843 году начала работу первая фабрика по переработке костной муки в Англии. В США коммерческое производство суперфосфата началось в 1852 году.

Пик потребления простого суперфосфата был достигнут в 1940-х годах, после чего его начали сильно теснить на рынке двойной суперфосфат и аммонийфосфаты^[3].

В осажденном Ленинграде смесью суперфосфата (три части) с водой (одна часть) обмазывали деревянные конструкции чердаков жилых домов и объектов от зажигательных бомб.

Фосфор участвует в энергетическом обмене (синтез АТФ) и делении клеток. Он жизненно необходим растениям, особенно на ранних стадиях развития. Но, являясь ключевым компонентом биогенного круговорота веществ, в природе встречается не в свободной форме, а в виде оксидов в составе минералов и органических соединений. Его общее содержание в почвах редко превышает 1%. Фосфорные удобрения, к которым относится суперфосфат, восполняют нехватку элемента в разные фазы развития растений.

Суперфосфат — водорастворимое минеральное удобрение на основе фосфата кальция с примесями серы, кальция, магния, алюминия и других микроэлементов^[2].

В сельскохозяйственной практике используются два вида суперфосфата, различающиеся концентрацией и составом^[2]:

• простой суперфосфат (смесь Ca(H₂PO₄)₂*H₂O и CaSO₄ ) — серый порошок, почти неслёживаемый, среднерассеиваемый или гранулы диаметром 2—4 миллиметра (имеет повышенную рассеиваемость).
• двойной суперфосфат (Ca(H₂PO₄)₂·H₂O) — гранулы. Двойной суперфосфат является более концентрированным удобрением, чем простой суперфосфат из-за небольшого содержания в нем гипса.

Также, в зависимости от повышенной доли определенных дополнительных веществ в составе суперфосфата, выделяют^[2]:

• аммонизированный суперфосфат (не менее 1,6 % аммиака);
• марганизированный суперфосфат (до 2,5 % марганца);
• борный суперфосфат (до 0,3 % бора);
• молибденовый суперфосфат (0,1 % молибдена).

Простой суперфосфат получают из фосфоритов, обрабатывая их серной кислотой: ${\displaystyle \mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+2\ H_{2}SO_{4}+4\ H_{2}O\rightarrow Ca(H_{2}PO_{4})_{2}+2\ \lbrack CaSO_{4}\cdot 2\ H_{2}O\rbrack } }$

Двойной суперфосфат получают путем обработки фосфорита фосфорной кислотой (полученной из апатита или фосфорита) и серной кислотой:

${\displaystyle \mathrm {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+4\ H_{3}PO_{4}\rightarrow 3\ Ca(H_{2}PO_{4})_{2}} }$

Действие суперфосфата комплексное: стимуляция развития корневой системы, ускорение фаз роста и цветения, повышение урожайности и качества продукции, усиление устойчивости растений к заболеваниям. Его применяют на всех типах почв как основное и припосевное удобрение, а также для подкормки растений во время вегетации. Лучший эффект достигается на щелочных и нейтральных почвах. На кислых почвах (pH < 5.5) фосфор переходит в труднодоступные для растений формы (фосфаты алюминия и железа), поэтому предварительно (за 1—1,5 месяца до внесения суперфосфата) необходимо проводить раскисление известкованием или внесением древесной золы^[2].

Основные способы использования^[2]:

• основное внесение — под перекопку почвы осенью или ранней весной для обеспечения растений фосфором в течение всего сезона;

• припосевное внесение — вносится локально при посеве в рядки, лунки (от 3—5 граммов) или посадочные ямы (по 0,5 килограммов);

• подкормка в период вегетации — проводится поливом раствором (20–30 г двойного суперфосфата на 10 л воды) или сухим внесением с заделкой в прикорневую зону.

Суперфосфат несовместим с аммиачной селитрой, мочевиной (карбамидом), известью и мелом. Совместное смешивание приводит к химическим реакциям с потерей азота или переходом фосфора в нерастворимую форму. Данные удобрения вносятся раздельно с интервалом не менее 7–10 дней.