บ้าน

ฟอสฟอรัส บทบาททางสรีรวิทยา การบริโภคและการเคลื่อนไหวผ่านพืช ธาตุอาหารแร่ของพืช ปุ๋ยในการผลิตทางการเกษตร - บทบาทของฟอสฟอรัสในธาตุอาหารพืช

ฟอสฟอรัสในพืช

ฟอสฟอรัสมีบทบาทสำคัญในชีวิตพืช กระบวนการเผาผลาญส่วนใหญ่ดำเนินการด้วยการมีส่วนร่วมของเขาเท่านั้น มันมักจะอยู่ในขั้นต่ำที่สอง (หลังไนโตรเจน)

บทบาททางสรีรวิทยาของฟอสฟอรัส (C 3) รวมอยู่ในส่วนที่สำคัญที่สุด สารประกอบอินทรีย์, มีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการเผาผลาญของพืช: กรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA), นิวคลีโอโปรตีน, ฟอสโฟโปรตีน, ฟอสฟาไทด์ (ฟอสโฟลิปิด), สารประกอบมหภาค (ATP, ฯลฯ ), น้ำตาลฟอสเฟต, ไฟติน, วิตามิน ฯลฯ ปริมาณฟอสฟอรัส (P2O5) ใน ผลผลิตพืชและการกำจัดพืชผล ปริมาณเฉลี่ยคือ 0.5% ของแห้ง เปลี่ยนแปลงจาก 0.1 ถึง 1.5% และขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติทางชีวภาพพืชผล อายุของพืชและอวัยวะ สภาพของธาตุอาหารฟอสฟอรัส ฯลฯ ดังนั้นเมล็ดพืชตระกูลถั่วจึงมี 1-1.5% P2O5 ซีเรียล - 0.8-1% ฟางของพืชเหล่านั้นและพืชผลอื่นๆ มีฟอสฟอรัสน้อยกว่าเมื่อเทียบกับเมล็ด - 0.2-0.4%

ฟอสฟอรัสในพืชมีการกระจายคล้ายกับไนโตรเจนซึ่งเป็นสหายของมัน โดยเฉลี่ย ปริมาณฟอสฟอรัสในอวัยวะพืชคือ 30% ของปริมาณไนโตรเจน (C 17) พบฟอสฟอรัสมากขึ้นในอวัยวะที่อายุน้อยและมีความสำคัญ ใบมีฟอสฟอรัสมากกว่าลำต้น

การกำจัดฟอสฟอรัสโดยพืชผลเฉลี่ย 15-50 กก./เฮคเตอร์ ซึ่งแตกต่างกันไปตามลักษณะทางชีวภาพของพืชผลและระดับผลผลิต

แหล่งที่มาของฟอสฟอรัสสำหรับพืชแหล่งที่มาหลักคือเกลือของกรดออร์โธฟอสฟอริก (C 19) ซึ่งเป็นไทรเบสิกสามารถสร้างแอนไอออนได้สามประเภท - H2PO4–, HPO42–, PO43– (C 20) และดังนั้นเกลือสามประเภท - หนึ่ง- , ฟอสเฟตสองและสามแทนที่ ที่มีความสามารถในการละลายและความพร้อมใช้งานสำหรับพืชแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับไพเพอร์

เกลือของกรดเมตาฟอสฟอริกและโพลิฟอสฟอริก (ไพโร- ไตรโพลีฟอสฟอริก ฯลฯ) ซึ่งพืชไม่ได้ดูดซับโดยตรง แต่ถูกไฮโดรไลซ์ในดินเป็นออร์โธฟอสเฟต (C 21-24) ก็สามารถเป็นแหล่งของฟอสฟอรัสได้เช่นกัน

นอกจากนี้ รากของพืชบางชนิด (ถั่ว ถั่ว ข้าวโพด ฯลฯ) จะหลั่งเอนไซม์ฟอสฟาเตส ซึ่งแยกไอออนของกรดฟอสฟอริกออกจากสารประกอบอินทรีย์อย่างง่าย เป็นผลให้สารประกอบอินทรีย์ของฟอสฟอรัสสามารถทำหน้าที่เป็นแหล่งของฟอสฟอรัสสำหรับพืชเหล่านี้

การเปลี่ยนแปลงของฟอสฟอรัสในพืชฟอสฟอรัสที่เข้าสู่พืชอย่างรวดเร็วจะผ่านเข้าไปในองค์ประกอบของสารประกอบอินทรีย์ อย่างไรก็ตามฟอสฟอรัสอยู่ในรูปของกรดฟอสฟอริกตกค้างโดยตรง ดังนั้น 85-95% ของฟอสฟอรัสจึงอยู่ในรูปอินทรีย์ (C 26) แร่ฟอสเฟต - แคลเซียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม และแอมโมเนียมฟอสเฟต - น้อยกว่ามาก (5-15%) แต่มี สำคัญมากเป็นการสำรองและขนส่งฟอสฟอรัส ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัสจากสารประกอบอินทรีย์ในรากสามารถเคลื่อนเข้าสู่ ส่วนเหนือพื้นดินหลังจากเปลี่ยนเป็นแร่ฟอสเฟตแล้วเท่านั้น

พลวัตของการบริโภคฟอสฟอรัสในช่วงฤดูปลูก ช่วงเวลาวิกฤตที่เกี่ยวข้องกับฟอสฟอรัสในทุกวัฒนธรรมนั้นระบุไว้ในระยะของต้นกล้า การขาดฟอสฟอรัสในช่วงเวลานี้จะลดผลผลิตอย่างรวดเร็วโดยไม่คำนึงถึงการจัดหาพืชเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม, ระบบรากในระยะเริ่มต้นของการเจริญเติบโตจะมีการพัฒนาไม่ดีและมักจะไม่สามารถดูดซับฟอสฟอรัสในดินและปุ๋ยก่อนหว่านในปริมาณที่เพียงพอ ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ฟอสฟอรัสก่อนหว่าน

ช่วงเวลาของการบริโภคฟอสฟอรัสสูงสุดโดยวัฒนธรรมที่แตกต่างกันนั้นไม่ตรงกัน ตัวอย่างเช่น ข้าวสาลีฤดูใบไม้ผลิกินฟอสฟอรัสทั้งหมดที่จำเป็นเมื่อสิ้นสุดระยะการติดหู ในขณะที่แฟลกซ์ดูดซับเพียง 58% แม้ในช่วงออกดอกเต็มที่ และฝ้ายดูดซับเพียง 10% ของปริมาณฟอสฟอรัสสูงสุดในพืชในระยะออกดอกเต็มที่ . การดูดซึมของฟอสฟอรัสในข้าวสาลีจะสังเกตได้ในระยะของการงอกของท่อและส่วนหัวในผ้าลินิน - ในระยะออกดอกและสุกในฝ้าย - ในช่วงเวลาของการสร้างเส้นใย

สัญญาณของการขาดฟอสฟอรัสสำหรับพืช การเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชช้าลง ขนาดของใบลดลง การออกดอกและการสุกของพืชล่าช้า (C 31-33) ฟอสฟอรัสถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ดังนั้นการขาดธาตุนี้จึงปรากฏบนใบล่างก่อน ซึ่งจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวเข้ม สีเขียวสกปรก และสีแดงอมม่วง ม่วงหรือม่วง

ฟอสฟอรัสในดิน สารบัญและปริมาณฟอสฟอรัสในดิน เนื้อหาทั้งหมดแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.01 ถึง 0.3% และขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางแร่วิทยาของหินแม่เป็นหลัก นอกจากนี้ ดินที่อุดมไปด้วยฮิวมัสยังมีฟอสฟอรัสมากกว่า (ฮิวมัสมี P2O5 1-2%) ดังนั้นปริมาณฟอสฟอรัสขั้นต่ำในดินทรายเปียก - พอซโซลิก สูงสุด - ในดินเชอร์โนเซม กิจกรรมที่สำคัญของพืชทำให้เกิดการสะสมทางชีวภาพของฟอสฟอรัสในขอบฟ้าดินชั้นบน

ปริมาณสำรองทั้งหมดของฟอสฟอรัสในชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูกต่อ 1 เฮกตาร์จะแปรผันจาก 0.3 ตันในดินสดและพอซโซลิกเบา ๆ ไปจนถึง 9 ตันในเชอร์โนเซม

รูปแบบของฟอสฟอรัสในดินและการเปลี่ยนแปลงของฟอสฟอรัส ฟอสฟอรัสในดินอยู่ในรูปแบบอินทรีย์และแร่ธาตุ ฟอสฟอรัสอินทรีย์มีน้อย เป็นส่วนหนึ่งของส่วนที่ไม่จำเพาะของฮิวมัส เช่นเดียวกับซากพืชและจุลินทรีย์ที่ยังไม่ย่อยสลาย

ฟอสฟอรัสแร่มีอิทธิพลเหนือซึ่งในดินโซดาพอซโซลิกดินเกาลัดและดินสีเทาเป็น 70-90% ของเนื้อหาทั้งหมดและในดินที่มีฮิวมัสในปริมาณสูง (ดังนั้นฟอสฟอรัสอินทรีย์) - ดินป่าสีเทาและเชอร์โนเซม - 55-65 % (C 44) แร่ฟอสฟอรัสส่วนใหญ่พบได้ในรูปของแร่ธาตุหลัก และเหนือสิ่งอื่นใด ฟลูออราพาไทต์ [Ca3(PO4)2]3·CaF2 และไฮดรอกซีลาพาไทต์ [Ca3(PO4)2]3·Ca(OH)2

พืชไม่ดูดซึมฟอสฟอรัสของสารประกอบอินทรีย์และแร่ธาตุหลักโดยตรง จากการผุกร่อนของแร่ธาตุปฐมภูมิทำให้เกิดแร่ธาตุรองซึ่งเป็นเกลือของกรดออร์โธฟอสฟอริกต่างๆ ฟอสเฟตยังเกิดขึ้นในระหว่างการทำให้เป็นแร่ของฟอสฟอรัสอินทรีย์ภายใต้อิทธิพลของฟอสโฟโรแบคทีเรีย

เกลือของกรดฟอสฟอริกมีลักษณะการละลายที่แตกต่างกันและทำให้พืชมีความพร้อม

ฟอสเฟตของแคตไอออนที่มีวาเลนต์เดี่ยว [KH2PO4, (NH4)2HPO4, Na3PO4] รวมทั้งเกลือที่มีสารทดแทนเดี่ยวของไพเพอร์ไดวาเลนต์ [Ca(H2PO4)2, Mg(H2PO4)2] ที่ละลายน้ำได้ พวกมันพร้อมสำหรับพืช

แคลเซียมและแมกนีเซียมฟอสเฟตที่ถูกแทนที่ (CaHPO4, MgHPO4) และตกตะกอนใหม่ ฟอสเฟตสามแทนที่อสัณฐาน [Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2] ซึ่งไม่ละลายในน้ำ แต่ละลายในกรดอ่อน (อินทรีย์, คาร์บอนิก) คือ เรียกว่าละลายกรดได้ . สารประกอบเหล่านี้ภายใต้การกระทำของการหลั่งรากที่เป็นกรด เช่นเดียวกับกรดอินทรีย์และแร่ธาตุที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ จะค่อยๆ ละลายและกลายเป็นพืชที่มีให้สำหรับพืช

พวกเขาไม่ละลายในน้ำและกรดอ่อน ๆ ส่งผลให้พืชไม่สามารถเข้าถึงแคลเซียมและแมกนีเซียมฟอสเฟตในรูปแบบผลึกได้ แต่พืชบางชนิด - ลูปิน, บัควีท, มัสตาร์ด, ถั่วลันเตา, โคลเวอร์หวาน, แซนอินโฟอินและป่าน - มีความสามารถในการดูดซับฟอสฟอรัสจากฟอสเฟตไตรสารทดแทน พืชมีน้อยที่สุดคือเหล็กและอะลูมิเนียมฟอสเฟต (AlPO4, FePO4) บทบาทสำคัญการดูดซึมทางเคมีของฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ (การย้อนกลับของฟอสฟอรัส) ซึ่งเกิดขึ้นในดินในทุกปฏิกิริยาของสิ่งแวดล้อม มีบทบาทในการก่อตัวของสภาวะสำหรับธาตุอาหารฟอสฟอรัส

ในดินที่เป็นกลางอิ่มตัวด้วยเบส (เชอร์โนเซม, ดินเกาลัด) แคลเซียมและแมกนีเซียมฟอสเฟตสองและสามแทนที่จะเกิดขึ้น:

Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaHPO4↓ + 2H2CO3;

PPK)Ca2+ + Ca(H2PO4)2 → PPK)2H+ + Ca3(PO4)2↓.

ใน ดินที่เป็นกรด, ลักษณะ เนื้อหาสูงอลูมิเนียมและเหล็ก (ดินสด - พอซโซลิก, ดินสีแดง), ฟอสเฟตขององค์ประกอบเหล่านี้ตกตะกอน:

Ca(H2PO4)2 + 2Fe3+ → 2FePO4↓ + Ca2+ + 4H+;

PPK)Al3+ + K3PO4 → PPK)3K+ + AlPO4↓

เนื่องจากการถอยหลังเข้าคลอง ฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้จะพบได้ในดินในปริมาณเล็กน้อย (ตามกฎแล้ว จะต้องไม่เกิน 1 มก./กก. ของดิน)

ประจุลบของกรดฟอสฟอริกในดินสามารถดูดซับการแลกเปลี่ยนโดยยึดติดกับพื้นผิวของอนุภาคคอลลอยด์ที่มีประจุบวกของอลูมิเนียมและไฮดรอกไซด์ของเหล็ก ในระดับที่มากขึ้น การดูดซึมการแลกเปลี่ยนของฟอสเฟตจะแสดงในปฏิกิริยากรดของตัวกลาง กระบวนการดูดซับการแลกเปลี่ยนสามารถย้อนกลับได้ กล่าวคือ ฟอสเฟตไอออนยังสามารถถูกแทนที่จาก FPC ไปยังสารละลายด้วยไอออนอื่นๆ ส่งผลให้พืชมีแอนไอออนที่ดูดซับการแลกเปลี่ยนของกรดฟอสฟอริกได้อย่างง่ายดาย

เกลือที่ละลายน้ำได้ของฟอสฟอรัสไม่เพียงถูกบริโภคโดยพืชเท่านั้น แต่ยังรวมถึงจุลินทรีย์ด้วยซึ่งกลายเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัส หลังจากการตายของจุลินทรีย์ ปริมาณหลักของฟอสฟอรัสที่ดูดซึมทางชีวภาพจะมีให้สำหรับพืชอีกครั้ง ยกเว้นส่วนเล็กๆ ที่ผ่านเข้าไปในองค์ประกอบของฮิวมัส

สำหรับดินป่าดิบชื้นและสีเทา วิธีการ Kirsanov ได้มาตรฐาน: สารสกัดคือ 0.2 N. HCl เกลือที่ละลายได้ในน้ำและกรดที่ละลายในกรดของกรดฟอสฟอริกจะผ่านเข้าไปในสารละลาย

ในเชอร์โนเซมที่ไม่ใช่คาร์บอเนตเนื้อหาของฟอสฟอรัสเคลื่อนที่ถูกกำหนดตาม Chirikov: ดินได้รับการปลูกฝัง 0.5 n CH3COOH.

สำหรับดินคาร์บอเนตจะไม่ใช้กรดเนื่องจากสารสกัดที่เป็นกรดอ่อน ๆ ถูกใช้ไปกับการสลายตัวของคาร์บอเนตในขณะที่กรดที่มีความเข้มข้นมากกว่าสามารถละลายฟอสเฟตที่ไม่สามารถเข้าถึงพืชได้ ดังนั้นเนื้อหาของฟอสฟอรัสเคลื่อนที่ในคาร์บอเนตเชอร์โนเซมจึงถูกกำหนดตาม Machigin โดยใช้ 1% (NH4)2CO3 ซึ่งมีปฏิกิริยาเป็นด่าง

ผลลัพธ์ที่แน่นอนที่ได้จากวิธีการใดๆ นั้นไม่ได้ให้ข้อมูล เนื่องจากผลกระทบคงที่ของรากพืชบนดินในช่วงฤดูปลูกนั้นยังห่างไกลจากความสามารถในการละลายของสารทำปฏิกิริยาใดๆ ตัวอย่างเช่น เมื่อสารละลายมีปฏิสัมพันธ์กับดิน ความสมดุลจะเกิดขึ้น และต่อหน้าพืชที่กินฟอสฟอรัส ความเข้มข้นของสารละลายในระยะของเหลวในดินจะลดลงอย่างต่อเนื่อง กระตุ้นการเปลี่ยนแปลงของปริมาณฟอสเฟตใหม่เป็นสารละลาย

อย่างไรก็ตาม การเปรียบเทียบผลผลิตพืชผลในการทดลองภาคสนามที่ดำเนินการบนดินที่มีปริมาณฟอสฟอรัสเคลื่อนที่ต่างกัน เราสามารถสรุปได้ว่าดินนั้น ๆ มีฟอสฟอรัสได้ดีเพียงใด และแสดงรูปแบบผลลัพธ์ในรูปแบบของการจัดกลุ่มที่มีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ

ฟอสฟอรัสมีบทบาทสำคัญในธาตุอาหารพืช มันทำหน้าที่อย่างมีพลังและเป็นไปตามรัฐธรรมนูญในพืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบของสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสที่สำคัญหลายชนิด ซึ่ง มูลค่าสูงสุดมี ATP และกรดนิวคลีอิกที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางชีวเคมีเกือบทั้งหมดของการเผาผลาญพลังงานในเซลล์ การถ่ายโอนข้อมูลทางพันธุกรรม การสังเคราะห์เอนไซม์ โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และสารอื่นๆ พันธะมหภาคของ ATP เป็นตัวรับพลังงานหลักที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงและระหว่างการหายใจของเซลล์ เช่นเดียวกับแหล่งพลังงานหลักที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต และการจัดหาสารอาหารให้กับพืช บทบาทที่สำคัญของฟอสฟอรัสในองค์ประกอบของฟอสฟาไทด์คือการก่อตัวของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมของไขมันที่ควบคุมการบริโภคของ สารอาหารลงในพืช

เนื่องจากฟอสฟอรัส "ควบคุม" กระบวนการทางชีวเคมีเกือบทั้งหมดของชีวิตพืช การให้ธาตุอาหารกับฟอสฟอรัสในเวลาที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการก่อตัว ให้ผลตอบแทนสูงพืชผล.

มีการพิสูจน์แล้วว่าการจัดหาพืชที่มีฟอสฟอรัสไม่เพียงพอในช่วง 12-15 วันแรกหลังจากการงอกส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชตลอดฤดูปลูก ส่งผลให้ผลผลิต แม้ว่าพืชจะได้รับฟอสฟอรัสในปริมาณที่ดี อนาคต. สองสัปดาห์แรกหลังจากการงอกเป็นช่วงเวลาที่สำคัญสำหรับพืชในแง่ของธาตุอาหารฟอสฟอรัส ความอดอยากของฟอสฟอรัสในช่วงเวลานี้นำไปสู่ความผิดปกติของการเผาผลาญในพืชและผลผลิตลดลง

ผลการทดลองระยะยาวแสดงให้เห็นว่าในดินหญ้าสดและพอซโซลิกที่มีปริมาณฟอสเฟตเคลื่อนที่ต่ำ (40-70 มก. P 2 0 5 ต่อดิน 1 กก.) ผลผลิตของการปลูกพืชหมุนเวียนจะน้อยกว่า 2.0 ตันต่อเฮกแตร์ . ด้วยเนื้อหา P 2 0 5 120-140 มก./กก. เพิ่มขึ้นเป็น 3.5-4.0 เท/เฮกแตร์และมีเนื้อหาสูง P 2 0 5 (250-300 มก./กก.) ผลผลิตเพิ่มขึ้นเป็น 5 - 6 t ze/ha ขึ้นไป เมื่อปริมาณฟอสเฟตเคลื่อนที่ในดินเพิ่มขึ้น การพึ่งพาผลผลิตทางการเกษตรในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยก็ลดลงอย่างมาก

ฟอสฟอรัส (จากภาษากรีก. ฟอสฟอรัส- เรืองแสง) มีนิวไคลด์เสถียร 31 P ( มวลอะตอม 30.974) ในการวิจัยเคมีเกษตร ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีประดิษฐ์ 32 P และ 33 P ซึ่งมีพลังงานสูงและอ่อนตัวตามลำดับ (รังสี 3 ตัวที่มีครึ่งชีวิต 14.3 และ 25.3 วัน N. Brandt ค้นพบฟอสฟอรัสในปี พ.ศ. 1669 อีกด้วย ในขั้นต้น ได้มาจากปัสสาวะของสัตว์ ในปี ค.ศ. 1771 K. Scheele ได้เสนอวิธีการรับฟอสฟอรัสจากขี้เถ้ากระดูก

ท่ามกลาง องค์ประกอบทางเคมีเปลือกโลก (เปลือกโลก) ฟอสฟอรัสตรงบริเวณที่ 13 ปริมาณฟอสฟอรัสเฉลี่ยใน เปลือกโลก- 0.12% ขอบพระคุณอย่างสูงค่ะ ปฏิกิริยาไม่พบฟอสฟอรัสในสภาวะอิสระในธรรมชาติ แร่ธาตุที่มีฟอสฟอรัสทั้งหมดเป็นเกลือของกรดฟอสฟอริก พบได้ทั่วไปในหินอัคนีและหินตะกอน ฟอสฟอรัสยังพบในอุกกาบาตในรูปของเหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์ฟอสไฟด์ ดังนั้นจึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าก่อนการปรากฏตัวของออกซิเจนบนโลก ฟอสฟอรัสเป็นส่วนหนึ่งของโลหะฟอสไฟด์

ตามโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมฟอสฟอรัส lS 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 สถานะออกซิเดชันของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 3 _ ถึง 5 + อย่างไรก็ตามในสารประกอบที่เสถียรที่สุดจะแสดงความจุ 5 +, 3 + และ 3 "

เป็นที่รู้จัก จำนวนมากของแร่ธาตุที่มีฟอสฟอรัส ในหมู่พวกเขาอะพาไทต์เป็นเรื่องธรรมดาที่สุด Vivianite Fe 3 (P0 4) 2 - 8H 2 0 มักพบในพื้นที่ลุ่มพรุและหนองน้ำ หินที่ก่อตัวเป็นดินมักมีแร่ธาตุที่มีฟอสฟอรัสเป็นส่วนประกอบน้อยกว่ามาก - ทอร์เบอร์ไนต์ Cu (U0 2) 2 (P0 4) 2 12H 2 0, triphylite Li (Fe ,Mn)P0 4 , amblygonite LaAl(P0 4)F.

“ฟอสฟอรัสเป็น “องค์ประกอบของชีวิตและความคิด” เป็นที่ต้องการของมนุษยชาติเสมอ และสิ่งนี้ต้องระลึกไว้เสมอทั้งในปัจจุบันและอนาคต” (Fersman, 1983)

ความปรารถนาของผู้สนับสนุนเกษตรอินทรีย์ในการจัดหาพืชที่มีฟอสฟอรัสโดยไม่ต้องใช้ ปุ๋ยฟอสเฟตไม่ได้มี พื้นฐานที่แท้จริง. ฟอสฟอรัสไม่ได้ถูกเรียกว่า "กุญแจแห่งชีวิต" โดยบังเอิญ เนื่องจากในธรรมชาติไม่มีกระบวนการทางชีวเคมีที่สำคัญเช่นนี้ซึ่งจะไม่มีส่วนร่วมโดยตรง ในแง่ของความสำคัญในธาตุอาหารพืช การเพิ่มผลผลิตและคุณภาพของการผลิตพืชผล ฟอสฟอรัสติดตามไนโตรเจน และบนดินพรุและเชอร์โนเซม ฟอสฟอรัสครองตำแหน่งผู้นำ

ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของฟอสฟอรัสสำหรับมนุษยชาติคือการบริโภคในภาคอุตสาหกรรม

ตั้งแต่ปี 1985 ถึงปี 2005 มีการผลิตและใช้งานฟอสเฟต 29 พันล้านตัน ในขณะที่ 80 ปีที่ผ่านมามีประมาณ 24 พันล้านตัน

ควรสังเกตว่าเนื้อหาในดินแตกต่างจากไนโตรเจนใน ร่างกายมีการเติมอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการตกตะกอนของบรรยากาศและจุลินทรีย์ตรึงไนโตรเจน แหล่งเดียวของฟอสฟอรัสในดินคือการก่อตัวของดิน หิน. ปัจจัยสำคัญที่กำหนดปริมาณฟอสฟอรัสสำรองในดินคือปริมาณฟอสฟอรัสในหินแม่

ฟอสฟอรัสเป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุ สารประกอบอินทรีย์และออร์กาโนมิเนอรัลของดิน ตามอัตภาพ ฟอสฟอรัสในดินสามารถแบ่งออกเป็นสี่กลุ่ม: 1) ฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในสารละลายของดิน - ฟอสฟอรัสไอออนและสารประกอบที่มีฟอสฟอรัสอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้; 2) ฟอสเฟตที่ดูดซับบนพื้นผิวของคอลลอยด์ในดิน 3) แร่ธาตุอสัณฐานและผลึกที่มีฟอสฟอรัส 4) ฟอสฟอรัสซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอินทรียวัตถุของดิน

ด้วยโลหะพอลิวาเลนต์ ไอออนฟอสเฟตจะก่อตัวเป็นฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ต่ำและไม่ละลายน้ำได้หลากหลาย ซึ่งถูกกักไว้อย่างแน่นหนาในดิน ณ จุดที่ก่อตัวและกลายเป็นพืชที่หาได้ไม่ดีสำหรับพืช รูปแบบของสารประกอบเหล่านี้สามารถแลกเปลี่ยนไอออนฟอสเฟตที่ถูกดูดซับ ฟอสเฟตที่ยึดติดทางเคมีอย่างแน่นหนาบนพื้นผิวของแร่ธาตุและคอลลอยด์อินทรีย์ ฟอสเฟตอสัณฐานและผลึก (แร่) Ca, Al, Fe, Mg, Ti, Pb เป็นต้น ฟอสเฟตเป็นสารโดยตรง สำรองสำหรับพืชในสถานะดูดซับ

การดูดซับการแลกเปลี่ยนของไอออนฟอสเฟตเกิดขึ้นบนพื้นผิวของแร่ธาตุดินเหนียวทุติยภูมิ เหล็ก และอะลูมิเนียมออกไซด์:

การเติมเต็มความเข้มข้นสมดุลของฟอสฟอรัสในสารละลายดิน (ความสามารถในการบัฟเฟอร์ฟอสเฟตของดิน) เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องเนื่องจากการทำให้เป็นแร่ของอินทรียวัตถุและการถ่ายโอนแลกเปลี่ยนไอออนฟอสเฟตที่ดูดซับและสารประกอบฟอสฟอรัสของแร่ธาตุอสัณฐานและผลึกลงในสารละลาย

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า H 2 PO" และ H PO ^ - ไอออนจะเคลื่อนไปที่รากของพืชส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการแพร่กระจายโดยมวลของน้ำที่ใช้สำหรับการคายน้ำ ที่ความชื้นในดินต่ำ การเคลื่อนที่ของฟอสฟอรัสไปยังรากจะดำเนินไปอย่างช้าๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง และสามารถจำกัดการบริโภคโดยพืช ดังนั้นควรกระจายปุ๋ยฟอสฟอรัสที่ละลายได้ไม่ดีในชั้นดินชื้นเพื่อเพิ่มความพร้อมให้กับพืช

ฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในอินทรียวัตถุในดินสามารถหาได้จากพืชหลังจากการไฮโดรไลซิสด้วยเอนไซม์โดยจุลินทรีย์เท่านั้น และเนื่องจากฟอสฟอรัสส่วนสำคัญรวมอยู่ในสารประกอบอินทรีย์ การทำให้เป็นแร่จึงจำเป็นต้องย่อยสลายอินทรียวัตถุที่มีฟอสฟอรัสอย่างสมบูรณ์ กระบวนการนี้ไม่เฉพาะเจาะจงและสามารถดำเนินการโดยจุลินทรีย์หลายชนิด

อินทรียวัตถุในดินยังส่งผลทางอ้อมอย่างมากต่อความพร้อมของฟอสฟอรัสต่อพืชเนื่องจากความสามารถของกรดฮิวมิกและกรดฟุลวิคในการสร้างสารเชิงซ้อนที่ไม่แยกตัวออกจากกัน (คีเลต) ด้วยไอออนบวกของโลหะได- และโลหะไตรวาเลนท์: Al 3+, Fe 2> 3+, Ca 2+, Mg 2+, Mn 2+ , Ti 23+ , Pb 2+ , ฯลฯ จากการขับคีเลชั่นของไอออนบวกของโลหะโพลีวาเลนต์ ความเข้มข้นของพวกมันในสารละลายดินจะลดลงและในลักษณะคู่ขนานกัน การก่อตัวของ สารประกอบฟอสฟอรัสที่ไม่ละลายน้ำกับโลหะจะลดลง นอกจากนี้กรดที่ปล่อยออกมาระหว่างการสลายตัวของอินทรียวัตถุในดินและ เศษซากพืชเพิ่มความสามารถในการละลายของแคลเซียมฟอสเฟตอย่างเห็นได้ชัด ในทุกดินโดยไม่มีข้อยกเว้นด้วยการเพิ่มเนื้อหาของอินทรียวัตถุความพร้อมของฟอสฟอรัสต่อพืชจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ดังนั้นเพื่อให้ฟอสฟอรัสของปุ๋ยที่ไม่ละลายน้ำสามารถเข้าถึงได้มากขึ้น พวกมันจึงถูกนำไปใช้กับดินพร้อมกับปุ๋ยอินทรีย์

ฟอสฟอรัสเป็นหนึ่งใน องค์ประกอบที่จำเป็นโภชนาการ ในคำพูดของนักวิชาการ Fersman "ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบของชีวิตและความคิด" ถ้าไม่มีมัน ชีวิตก็เป็นไปไม่ได้ ไม่เพียงเท่านั้น พืชที่สูงขึ้นแต่ยังเป็นสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุด ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบของสารหลายชนิดที่มีบทบาทสำคัญในปรากฏการณ์ชีวิต พบในกรดนิวคลีอิก (RNA และ DNA) เช่น ฟอสฟอรัสมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โปรตีนและในการถ่ายโอนคุณสมบัติทางพันธุกรรมและข้อมูลทางชีววิทยา สารประกอบพลังงานสูงที่มีฟอสฟอรัส เช่น ATP มีบทบาทสำคัญมาก เป็นตัวสะสมพลังงานหลักและเป็นพาหะสำหรับกระบวนการสังเคราะห์หลายอย่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าไม่มี ATP กระบวนการสังเคราะห์แสงและการหายใจจะไม่ดำเนินต่อไป การสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชอะดีโนซีนไดฟอสเฟต

ฟอสฟอรัสเป็นสหายของไนโตรเจน ที่ใดมีไนโตรเจน ที่นั่นย่อมมีฟอสฟอรัส ในพืชจะแสดงด้วยแร่ธาตุและสารประกอบอินทรีย์ แร่ฟอสเฟตมีอยู่ในเนื้อเยื่อพืชโดยส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปของเกลือแคลเซียม โพแทสเซียม และแมกนีเซียมของกรดออร์โธฟอสฟอริก แม้ว่ามักจะพบใน ปริมาณน้อยพวกมันมีบทบาทสำคัญในการสร้างระบบบัฟเฟอร์ของเซลล์ SAP และทำหน้าที่เป็นตัวสำรองสำหรับการก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยฟอสฟอรัส สารประกอบอินทรีย์มีอิทธิพลเหนือและมีบทบาทสำคัญในพืช เหล่านี้รวมถึงกรดนิวคลีอิก, นิวคลีโอโปรตีน, ฟอสโฟโปรตีน, ฟอสฟาไทด์, ไฟติน, น้ำตาลฟอสเฟต, สารประกอบมหภาค ฯลฯ กรดนิวคลีอิกควรมาก่อน เหล่านี้เป็นสารโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องมากที่สุด กระบวนการที่สำคัญชีวิต: RNA (ไรโบนิวคลีอิก) - ในการสังเคราะห์โปรตีนที่จำเพาะต่อสิ่งมีชีวิตที่กำหนด DNA (ดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) - ในการถ่ายโอนคุณสมบัติทางพันธุกรรมและการถ่ายโอนข้อมูลทางชีววิทยา กรดนิวคลีอิกที่มีโปรตีนก่อให้เกิดโปรตีนเชิงซ้อน นิวคลีโอโปรตีน ซึ่งพบได้ในเนื้อเยื่อของตัวอ่อนและนิวเคลียสของเซลล์ กลุ่มที่สำคัญคือฟอสโฟโปรตีน - สารประกอบของสารโปรตีนที่มีกรดฟอสฟอริก ซึ่งรวมถึงโปรตีน - เอ็นไซม์ที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการทางชีวเคมีหลายอย่าง

ฟอสฟาไทด์ (หรือฟอสโฟลิปิด) มีบทบาททางชีวภาพที่สำคัญมาก พวกมันก่อตัวเป็นโมเลกุลโปรตีน-ลิปิดที่นำไปสู่การซึมผ่านของสารต่างๆ เข้าสู่เซลล์ มีฟอสฟาไทด์ในเซลล์พืช แต่เมล็ด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมล็ดพืชน้ำมันและพืชตระกูลถั่ว ต่างกันในเนื้อหาสูงสุด

สารประกอบที่สำคัญคือไฟติน มีไฟตินจำนวนมากในอวัยวะและเนื้อเยื่ออ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเมล็ดพืช ในรูปของสารสำรอง เมื่อเมล็ดงอก กรดฟอสฟอริกจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งต้นอ่อนใช้ ในเมล็ดพืชตระกูลถั่วและเมล็ดพืชน้ำมัน ไฟตินคือ 1--2% ของน้ำหนักมวลแห้ง ในเมล็ดธัญพืช - 0.5--1.0% น้ำตาลฟอสเฟตมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสังเคราะห์แสง การหายใจ และการเปลี่ยนแปลงร่วมกันของคาร์โบไฮเดรต (ซูโครส แป้ง) ปริมาณน้ำตาลฟอสเฟตในพืชแตกต่างกันไปตามอายุของพืช ภาวะโภชนาการและปัจจัยอื่นๆ และอยู่ในช่วง 0.1 ถึง 1.0% ของน้ำหนักมวลแห้ง ปริมาณฟอสฟอรัสทั้งหมดในพืชต่ำกว่าไนโตรเจนมากและอยู่ในช่วง 0.3 ถึง 2% (ไนโตรเจน - 1 - 5%) เนื้อเยื่อที่กำลังเติบโตยังอุดมไปด้วยฟอสฟอรัส ส่วนใหญ่สะสมในส่วนที่จำหน่ายได้ของพืชผล (ในอวัยวะกำเนิด) ฟอสฟอรัสเร่งการเจริญเติบโตของพืช ภายใต้อิทธิพลของมัน กระบวนการสลายโปรตีนและการเปลี่ยนแปลงของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวเป็น อวัยวะสืบพันธุ์โดยเฉพาะในธัญพืช เนื่องจากฟอสฟอรัสมีบทบาทสำคัญใน เมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรตปุ๋ยฟอสเฟตมีส่วนช่วยในการสะสมน้ำตาลในหัวบีตและในหัวมันฝรั่ง - แป้ง สารอาหารที่มีฟอสฟอรัสที่ดีมีส่วนช่วยในการปลูกพืชผลในฤดูหนาว ผลไม้ และผลเบอร์รี่ได้ดี

ดังนั้นฟอสฟอรัสจึงกินเนื้อที่มากที่สุด การมีส่วนร่วมโดยตรงในหลายกระบวนการชีวิตของพืชและมั่นใจ ระดับสูงโภชนาการฟอสฟอรัสเป็นหนึ่งใน เงื่อนไขสำคัญได้รับผลผลิตพืชผลขนาดใหญ่ ฟอสฟอรัสพบได้ในพืชในปริมาณที่น้อยกว่าไนโตรเจนมาก มันเกิดขึ้นในดินทั้งในรูปแบบแร่ธาตุและอินทรีย์ ฟอสฟอรัสที่พบในสารประกอบอินทรีย์จะมีให้พืชได้หลังจากการทำให้เป็นแร่ (การสลายตัว) ของอินทรียวัตถุเท่านั้น เกลือของกรดออร์โธฟอสฟอริก H 3 PO 4 เป็นแหล่งอาหารหลักของธาตุอาหารฟอสฟอรัส แม้ว่าจะได้รับการพิสูจน์แล้วว่าพืชสามารถใช้เกลือของกรดฟอสฟอริกอื่นๆ ได้ เช่น เมตาฟอสฟอริก ไพโรฟอสฟอริก และอื่นๆ

กรดฟอสฟอริก - tribasic; มันสามารถแยกสามแอนไอออน:

N 3 RO 4 N 2 RO 4 - NRO 4 2- RO 4 3-

pH=5-6 pH=6-7 ย่อยได้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง

pH ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับความพร้อมของฟอสฟอรัสนั้นใกล้เคียงกับความเป็นกรดเป็นกลางถึงเป็นกรดเล็กน้อย ดินที่มีปฏิกิริยาเป็นด่างเล็กน้อยมักจะมีแคลเซียมอยู่เป็นจำนวนมาก ภายใต้สภาวะดังกล่าว ฟอสฟอรัสจะถูกแปลงเป็นแคลเซียมฟอสเฟตที่ละลายได้เพียงเล็กน้อย และมักเกิดการขาดฟอสฟอรัส ความพร้อมของโรงงาน เกลือต่างๆกรดฟอสฟอริกขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลาย ละลายได้มากที่สุดในน้ำคือเกลือของกรดฟอสฟอริกที่มีโพแทสเซียมโพแทสเซียมโซเดียมแอมโมเนียม พืชดูดซึมได้ดี:

H 2 RO 4 - + K + \u003d KN 2 RO 4 HRO 4 2- + 2K + \u003d K 2 HRO 4 RO 4 3- + 3K + \u003d K 3 RO 4

เกลือของความสามารถในการละลายต่างๆ เกิดขึ้นจากไอออนบวกสองส่วน:

H 2 RO 4 - + Ca 2+ Ca (H 2 RO 4) 2 - แคลเซียมฟอสเฟต monosubstituted (Ca monophosphate); สารประกอบที่ละลายน้ำได้ (รูปแบบพื้นฐานของ superphosphate)

HPO 4 2- + Ca 2+ CaHRO 4 - แคลเซียมฟอสเฟตที่ถูกแทนที่ (Ca diphosphate); สารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ แต่ละลายได้ในกรดอ่อน ๆ รวมถึงกรดอินทรีย์ เนื่องจากความเป็นกรดของดินและการหลั่งของรากจึงเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญของฟอสฟอรัส (เป็นพื้นฐานของการตกตะกอน)

RO 4 3- + Ca 2+ Ca 3 (RO 4) 2 - แคลเซียมฟอสเฟตไตรสารทดแทน สารประกอบที่ไม่ละลายในน้ำและกรดอ่อน (เป็นพื้นฐานของฟอสฟอรัส แป้ง). สารประกอบนี้สามารถละลายและดูดซับได้เพียงบางส่วนในดินที่เป็นกรด (ไม่อิ่มตัวด้วยเบส)

ด้วยไอออนบวกไตรวาเลนท์ (Al, Fe) ฟอสเฟตจะสร้างสารประกอบที่ละลายได้เพียงเล็กน้อย (AlPO 4, FePO 4) ซึ่งมีให้สำหรับพืชในรูปแบบที่ตกตะกอนใหม่เท่านั้น

ปริมาณฟอสเฟตที่ละลายน้ำจะเพิ่มขึ้นตามความชื้นที่เพิ่มขึ้น และทำให้พืชมีฟอสฟอรัสเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น ดินที่มีองค์ประกอบแกรนูลอมเมตริกหนักคงอยู่ ปริมาณมากน้ำมากกว่าแสงจึงมีฟอสฟอรัสในสารละลายมากกว่า A. V. Sokolov ตั้งข้อสังเกตว่าในปีที่เปียกชื้น พืชต้องการฟอสฟอรัสต่ำกว่าและตอบสนองต่อการใช้ปุ๋ยฟอสฟอรัสได้ดีกว่าในปีที่แห้ง พืชส่วนใหญ่ดูดซับ H 2 RO 4 - ได้ง่ายกว่า HPO 4 2-

. เป็นส่วนหนึ่งของทั้งแร่ธาตุ (5 - 15%) และสารประกอบอินทรีย์ (85 - 90%) ที่พบในพืช สารประกอบที่มีฟอสฟอรัสที่มีความสำคัญทางชีววิทยามากที่สุด - เหล่านี้คือกรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA), สารประกอบแมคโครจิก (ATP), นิวคลีโอไทด์, นิวคลีโอโปรตีน, ฟอสโฟลิปิด, เอนไซม์, วิตามิน, ไฟติน ฯลฯ ฟอสฟอรัสมีส่วนเกี่ยวข้องกับส่วนใหญ่ กระบวนการเผาผลาญพืช. พลังงานของแสงแดดและการสลายตัวของสารประกอบอินทรีย์ที่สร้างขึ้นก่อนหน้านี้สะสมอยู่ในพืชในรูปของพลังงานพันธะฟอสเฟต (ใน ATP) จากนั้นพืชจะใช้เพื่อการดูดซึมสารอาหาร การเจริญเติบโต การพัฒนา การสังเคราะห์สารอินทรีย์ใหม่และการขนส่ง .

แม้ว่าฟอสฟอรัสไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของไขมัน คาร์โบไฮเดรต และโมเลกุลโปรตีนที่ง่ายที่สุดในเซลล์พืช การก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์เหล่านี้โดยปราศจากการมีส่วนร่วมจะเป็นไปไม่ได้ ในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง พืชจะเข้ามา คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับการสังเคราะห์โมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน ด้วยการมีส่วนร่วมของฟอสเฟตที่พบในคลอโรพลาสต์ที่คาร์บอนไดออกไซด์จะถูกแปลงเป็นแอนไอออนของกรดคาร์บอนิก ซึ่งเป็น "องค์ประกอบพื้นฐาน" ของสารประกอบอินทรีย์ทั้งหมด ฟอสฟอรัสกระตุ้นการก่อตัวของระบบราก: รากแตกแขนงอย่างแข็งขันมากขึ้นและเจาะลึกลงไปในดิน ช่วยให้พืชมีอาหารเลี้ยงตัวเองได้ดีขึ้น

พืชต้องการฟอสฟอรัสมากที่สุดในช่วงแรกของการพัฒนา ในระหว่างการก่อตัวของระบบราก เช่นเดียวกับในระยะของการออกดอกและติดผล สิ่งสำคัญในแง่ของโภชนาการฟอสฟอรัสสำหรับพืชทุกชนิดคือระยะการงอก เมื่อระบบรากที่ค่อนข้างอ่อนแอสามารถดูดซับสารประกอบฟอสฟอรัสได้ในพื้นที่จำกัดเท่านั้นการขาดองค์ประกอบในช่วงเวลานี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาเพิ่มเติมในการเจริญเติบโตและกระบวนการสืบพันธุ์ของพืช

เอ็ม ความต้องการฟอสฟอรัสสูงสุด วัฒนธรรมที่แตกต่างสังเกตได้ในช่วงเวลาต่างๆ แต่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในช่วงออกดอก ติดผล และสุก ปริมาณฟอสฟอรัสที่มีอยู่ไม่เพียงพอส่งผลเสียต่อการพัฒนาพืชผลและการก่อตัวของผลผลิต เนื่องจากผลผลิตพืชลดลง การเสื่อมคุณภาพทางประสาทสัมผัสของผลไม้อย่างมีนัยสำคัญ ผู้ผลิตทางการเกษตรประสบความสูญเสียอย่างหนัก ดังนั้นได้รับ การเก็บเกี่ยวที่ดีด้วยตัวชี้วัดคุณภาพสูงเป็นไปได้ก็ต่อเมื่อพืชได้รับสารอาหารฟอสฟอรัสที่สมบูรณ์

ปริมาณฟอสฟอรัสในชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูกจะแปรผันและอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0.05 ถึง 0.25% และประมาณ 75 - 90% ของปริมาณทั้งหมดจะแสดงด้วยสารประกอบอนินทรีย์ที่ละลายได้น้อย (เหล็ก แคลเซียม อะลูมิเนียมฟอสเฟต) ฟอสเฟตที่เคลื่อนที่ได้ต่ำทำให้ยากสำหรับพวกเขาที่จะอพยพในขอบฟ้าดิน ชะล้าง ผุกร่อน ดังนั้นพวกมันจึงยังคงอยู่ในดินที่อุดมสมบูรณ์ แต่พืชผลในรูปแบบดังกล่าวไม่สามารถดูดซึมฟอสฟอรัสในรูปแบบดังกล่าวได้ มีเพียงฟอสฟอรัสซึ่งอยู่ในสารละลายของดินเท่านั้นที่ยังคงมีให้สำหรับพืช ด้วยปริมาณธาตุดิน 1 ตัน/1 เฮกตาร์ สารประกอบเคลื่อนที่ได้ไม่เกิน 1 กก./1 เฮกตาร์ ดังนั้น จากปริมาณสำรองทั้งหมดของฟอสฟอรัสที่อยู่ในชั้นราก พืชสามารถดูดซึมได้เพียง 3-5% ของทั้งหมดที่มีอยู่

การดูดซึมฟอสฟอรัสในสารละลายดินโดยพืชขึ้นอยู่กับปฏิกิริยากรดของดิน ในดินที่เป็นกรดและด่าง ฟอสฟอรัสเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำ: มีแคลเซียม (ที่ pH > 7.5) กับอะลูมิเนียม (pH)< 4,8 – 5,0), железом (рН < 3,8 – 4,5). Поэтому наиболее эффективны фосфорные соединения в грунтах с нейтральной реакцией кислотно-щелочной среды. Для повышения доступности элемента нередко прибегают к раскислению почв известкованием.

ทุกปี กรดฟอสฟอริกมากกว่า 10 ล้านตันถูกกำจัดออกจากดินพร้อมกับพืชผลทั่วโลก สถานการณ์ยิ่งซับซ้อนขึ้นไปอีกเพราะว่าในธรรมชาติไม่มี แหล่งธรรมชาติการเติมฟอสฟอรัสสำรองในดิน แร่ธาตุที่มีฟอสฟอรัสหลัก - อะพาไทต์และฟอสฟอรัสซึ่งมีปริมาณ จำกัด ในโลกทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการรับสารประกอบฟอสฟอรัสที่จำเป็น เพื่อแก้ปัญหาการจัดหาพืชที่มีฟอสฟอรัสเพียงพอ เกษตรกรจึงใช้ปุ๋ยฟอสเฟต . ตามระดับความสามารถในการละลายในน้ำ และความพร้อมใช้งาน จึงแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: ละลายได้ง่าย (ซูเปอร์ฟอสเฟต) ละลายได้เล็กน้อย (ตกตะกอน) และละลายได้เพียงเล็กน้อย (ฟอสฟอรัส กระดูก ปลาป่น) ปุ๋ยที่รวมอยู่ในสองกลุ่มสุดท้ายสามารถละลายได้ง่ายในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดและเป็นกรดเล็กน้อย

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของปุ๋ยแต่ละชนิดแสดงเป็น เปอร์เซ็นต์ปริมาณในนั้นสารออกฤทธิ์ (d.v.) เช่น ปริมาณธาตุหลัก (ฟอสฟอรัส) ที่พืชสามารถดูดซึมได้ สำหรับซูเปอร์ฟอสเฟต ค่านี้คือ 20% ซูเปอร์ฟอสเฟตที่เสริมสมรรถนะประกอบด้วยฟอสฟอรัสที่มีอยู่มากถึง 24% ปริมาณสารออกฤทธิ์สูงสุด (40 - 50%) มีอยู่ในซูเปอร์ฟอสเฟตแกรนูลสองชั้น ปริมาณฟอสฟอรัสที่มีอยู่ (ไอ) ในหินฟอสเฟตสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 20% ถึง 30% ในกระดูกป่น– จาก 15% เป็น 33%. สำหรับการตกตะกอนตัวบ่งชี้ของสารออกฤทธิ์คือ 38% ในแอมโมฟอสและไดอะมโมฟอส เนื้อหาของฟอสฟอรัสที่มีอยู่ถึง45- 52% และในเทอร์โมฟอสเฟต - ตั้งแต่ 20มากถึง 30%

บางทีปุ๋ยแร่ฟอสเฟตที่พบมากที่สุดคือ superphosphate. พืชสามารถย่อยได้ง่าย ฟอสฟอรัสออกไซด์ (P 2 O 5) มีมากถึง 20% (ในซูเปอร์ฟอสเฟตดับเบิลที่มีความเข้มข้นมากกว่า - มากกว่า 45%) ซูเปอร์ฟอสเฟตยังมีแคลเซียม สังกะสี กำมะถัน โบรอนและอื่น ๆ องค์ประกอบที่มีประโยชน์. ผลิตปุ๋ยในรูปของผงละเอียดและแกรนูล เหมาะสำหรับพืชผลทุกชนิด มันถูกนำเข้ามาในฤดูใบไม้ร่วงก่อนที่จะไถหรือในฤดูใบไม้ผลิในระหว่างการหว่านเมล็ด มันเข้ากันได้ดีกับปุ๋ยอื่น ๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้ร่วมกับพวกเขาได้ ต้องผสมดินให้ละเอียด มีประสิทธิภาพมากที่สุดในสภาวะละลายในดินที่เป็นกลาง การใช้งานอย่างเป็นระบบไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในปฏิกิริยากรด-เบสของดิน

แอมโมฟอสและ ไดมโมฟอส(แอมโมเนียมไฮโดรเจนฟอสเฟต) เป็นไนโตรเจน - ฟอสฟอรัสเชิงซ้อน ปุ๋ยแร่ที่มีไนโตรเจนและฟอสฟอรัสมากกว่า 60% ฟอสเฟตที่รวมอยู่ในองค์ประกอบนั้นส่วนใหญ่ละลายได้ในน้ำ การเตรียมการมีไว้สำหรับใช้ในเขตภูมิอากาศดิน ฟอสฟอรัสในแอมโมฟอสเคลื่อนที่ได้ดีกว่าและพืชผลดูดซึมได้ดีกว่าเมื่อเทียบกับที่มีอยู่ในซูเปอร์ฟอสเฟต การใช้แอมโมฟอสและไดมโมฟอสบนดินที่มีปฏิกิริยาเป็นกลางและเป็นด่างเล็กน้อยนั้นเป็นที่นิยมมากกว่า เนื่องจากพวกมันสร้างพืช เงื่อนไขที่ดีกว่าสำหรับธาตุอาหารฟอสฟอรัสมากกว่า superphosphate

แหล่งฟอสฟอรัสธรรมชาติ แหล่งกำเนิดอินทรีย์ให้บริการ กระดูกและ แป้งปลาซึ่งเป็นน้ำสลัดธรรมชาติแบบสากลที่ใช้กับพืชสวน สวนและไร่เกือบทุกชนิด ปุ๋ยเหล่านี้ไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่ง ดังนั้นจึงสามารถใช้ได้ในทุกฤดูปลูกของพืช แต่เป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการกำจัดการขาดฟอสฟอรัสโดยทันทีด้วยการแนะนำกระดูกหรือปลาป่น พวกเขามีลักษณะเป็นระยะเวลานานเนื่องจากการสลายตัวของส่วนประกอบภายใต้อิทธิพลของจุลินทรีย์ในดินและการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบเคลื่อนที่ของฟอสฟอรัสในสารละลายของดินค่อยๆ ในเวลาเดียวกัน แป้งเพียงเม็ดเดียวก็เพียงพอแล้วสำหรับพืช ปริมาณที่จำเป็นฟอสฟอรัสเป็นระยะเวลา 5 - 8 เดือน

กระดูกป่นอุดมไปด้วยฟอสฟอรัสไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสารประกอบและองค์ประกอบที่มีคุณค่าอื่น ๆ เช่นไนโตรเจน แคลเซียมและโพแทสเซียม เหล็ก แมกนีเซียม สังกะสี ฯลฯ ปฏิกิริยาของกรด ปลาป่นมีปริมาณไนโตรเจนมากกว่ากระดูกป่น (มากถึง 10%) และชะล้างดินน้อยกว่ากระดูกป่น แนะนำให้ใช้กับดินที่เป็นปูนและดินร่วนปน ได้ผลดีทำได้โดยการผสมกระดูกและปลาป่น ใช้ปุ๋ยได้ตลอดฤดูกาล การนำกระดูกและปลาป่นลงไปในดินพร้อมกับปุ๋ยอินทรีย์อื่น ๆ (ปุ๋ยคอก ฮิวมัส mullein ปุ๋ยหมัก) ในระหว่างการไถในฤดูใบไม้ร่วงหรือฤดูใบไม้ผลิช่วยเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ของที่ดินและให้ผลผลิตในอนาคตเพิ่มขึ้น

เป็นปุ๋ยที่มีแร่ธาตุฟอสฟอรัสที่ได้จากอะพาไทต์และหินตะกอนอื่นๆ แตกต่างกันในด้านต้นทุนต่ำ ความปลอดภัยของระบบนิเวศ และระยะเวลาดำเนินการ ปริมาณฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในนั้นถึง 17 - 30% แต่มันถูกแทนด้วยอนินทรีย์ไตรแคลเซียมฟอสเฟต (Ca 3(ปอ 4 ) 2 ) ซึ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะค่อยๆ กลายเป็นสารประกอบไดไฮโดรฟอสเฟตที่มีให้พืชได้ (Ca (H 2 .)ป. 4 ) 2 ชม. 2 อ.) นั่นคือเหตุผลที่การใช้หินฟอสเฟตเหมาะสมที่สุดกับดินที่เป็นกรด (พรุพรุ ดินพอซโซลิก) เช่นเดียวกับการใช้ปุ๋ยอินทรีย์ (ปุ๋ยคอก ฮิวมัส ปุ๋ยหมัก) หรือปุ๋ยที่เป็นกรด (แอมโมเนียมซัลเฟต แอมโมเนียมไนเตรต, แอมโมเนียมคลอไรด์). ใส่ปุ๋ยก่อนหว่าน อัตราเฉลี่ยปริมาณการใช้หินฟอสเฟต: 1.5 - 2 ตัน / เฮกแตร์

ตะกอนหมายถึงปุ๋ยที่มีฟอสฟอรัสที่ละลายได้น้อย: ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ แต่มีความสามารถในการละลายได้ดีในกรดอินทรีย์และแร่ธาตุ นี่คือการเตรียมผงที่ไม่ดูดความชื้นซึ่งมีความเข้มข้นของฟอสฟอรัสถึง 30% สามารถใช้ได้กับดินทุกประเภทและที่จริงแล้วใช้ได้กับพืชผลทุกชนิด ในแง่ของประสิทธิภาพก็ไม่ด้อยกว่า superphosphate ครอบครอง ผลข้างเคียง- ลดระดับความเป็นกรดในระหว่างการทำให้เป็นกรดของดิน

เทอร์โมฟอสเฟตรวมถึงปุ๋ยที่ได้จากการเผาแร่ธาตุธรรมชาติ (อะพาไทต์และฟอสเฟตอื่นๆ) ด้วยโซดา คาร์บอเนต ซิลิเกต ฯลฯ นอกจากนี้ยังรวมถึงของเสียบางส่วนจากอุตสาหกรรมโลหะ (thomas slag, ฟอสเฟตที่ปราศจากฟลูออรีน, ตะกรันแบบเปิด) ปริมาณฟอสฟอรัสในเทอร์โมฟอสเฟตสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ 15% ถึง 30% ส่วนใหญ่เทอร์โมฟอสเฟตเป็นปุ๋ยที่ละลายได้ไม่ดี ดังนั้นจึงควรนำไปใช้กับดินล่วงหน้า เพื่อให้ฟอสฟอรัสที่บรรจุอยู่ในปุ๋ยมีเวลาละลายในสารละลายในดิน

การปฏิบัติของการใช้ปุ๋ยฟอสเฟตแสดงให้เห็นมากขึ้น เงื่อนไขที่เอื้ออำนวยสำหรับโภชนาการของพืชผลและเพื่อให้ได้ผลผลิตสูงจะถูกสร้างขึ้นด้วยการเติมปริมาณสำรองฟอสฟอรัสในดินเป็นประจำมากกว่าในกรณีของการใช้สารเตรียมที่มีฟอสฟอรัสในปริมาณมากเพียงครั้งเดียว

ฟอสฟอรัสในพืช

บทบาททางสรีรวิทยาของฟอสฟอรัส (C 3) มันเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ที่สำคัญที่สุดที่เกี่ยวข้องอย่างแข็งขันในการเผาผลาญของพืช: กรดนิวคลีอิก (DNA และ RNA), นิวคลีโอโปรตีน, ฟอสโฟโปรตีน, ฟอสฟาไทด์ (ฟอสโฟลิปิด), สารประกอบมหภาค (ATP, ฯลฯ ), น้ำตาลฟอสเฟต, ไฟติน, วิตามิน ฯลฯ ปริมาณฟอสฟอรัส (Р2O5) ในพืชและการกำจัดโดยพืชผลทางการเกษตร ปริมาณเฉลี่ย 0.5% ของวัตถุแห้ง แปรผันจาก 0.1 ถึง 1.5% และขึ้นอยู่กับลักษณะทางชีวภาพของพืช อายุของพืชและอวัยวะ สภาพของฟอสฟอรัส โภชนาการ ฯลฯ .d. ดังนั้นเมล็ดพืชตระกูลถั่วจึงมี 1-1.5% P2O5 ซีเรียล - 0.8-1% ฟางของพืชเหล่านั้นและพืชผลอื่นๆ มีฟอสฟอรัสน้อยกว่าเมื่อเทียบกับเมล็ด - 0.2-0.4%

การเปลี่ยนแปลงของฟอสฟอรัสในพืชฟอสฟอรัสที่เข้าสู่พืชอย่างรวดเร็วจะผ่านเข้าไปในองค์ประกอบของสารประกอบอินทรีย์ อย่างไรก็ตามฟอสฟอรัสอยู่ในรูปของกรดฟอสฟอริกตกค้างโดยตรง ดังนั้น 85-95% ของฟอสฟอรัสจึงอยู่ในรูปอินทรีย์ (C 26) แร่ฟอสเฟต - แคลเซียม โพแทสเซียม แมกนีเซียม และแอมโมเนียมฟอสเฟต - น้อยกว่ามาก (5-15%) แต่มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเป็นรูปแบบสำรองและขนส่งของฟอสฟอรัส ตัวอย่างเช่น ฟอสฟอรัสของสารประกอบอินทรีย์ของรากสามารถเคลื่อนที่ไปยังส่วนทางอากาศได้หลังจากเปลี่ยนเป็นแร่ฟอสเฟตเท่านั้น

พลวัตของการบริโภคฟอสฟอรัสในช่วงฤดูปลูก ช่วงเวลาวิกฤตที่เกี่ยวข้องกับฟอสฟอรัสในทุกวัฒนธรรมนั้นระบุไว้ในระยะของต้นกล้า การขาดฟอสฟอรัสในช่วงเวลานี้จะลดผลผลิตอย่างรวดเร็วโดยไม่คำนึงถึงการจัดหาพืชเพิ่มเติม ในขณะเดียวกัน ระบบรากในระยะเริ่มต้นของการเจริญเติบโตมีการพัฒนาไม่ดี และมักจะไม่สามารถดูดซับฟอสฟอรัสและปุ๋ยในดินก่อนหว่านในปริมาณที่เพียงพอ ดังนั้นจึงแนะนำให้ใช้ฟอสฟอรัสก่อนหว่าน

ฟอสฟอรัสในดิน.เนื้อหาและปริมาณสำรองของฟอสฟอรัสในดิน เนื้อหาทั้งหมดแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.01 ถึง 0.3% และขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางแร่วิทยาของหินแม่เป็นหลัก นอกจากนี้ ดินที่อุดมไปด้วยฮิวมัสยังมีฟอสฟอรัสมากกว่า (ฮิวมัสมี P2O5 1-2%) ดังนั้นปริมาณฟอสฟอรัสขั้นต่ำในดินทรายเปียก - พอซโซลิก สูงสุด - ในดินเชอร์โนเซม กิจกรรมที่สำคัญของพืชทำให้เกิดการสะสมทางชีวภาพของฟอสฟอรัสในขอบฟ้าดินชั้นบน

พวกเขาไม่ละลายในน้ำและกรดอ่อน ๆ ส่งผลให้พืชไม่สามารถเข้าถึงแคลเซียมและแมกนีเซียมฟอสเฟตในรูปแบบผลึกได้ แต่พืชบางชนิด - ลูปิน, บัควีท, มัสตาร์ด, ถั่วลันเตา, โคลเวอร์หวาน, แซนอินโฟอินและป่าน - มีความสามารถในการดูดซับฟอสฟอรัสจากฟอสเฟตไตรสารทดแทน พืชมีธาตุเหล็กและอะลูมิเนียมฟอสเฟต (AlPO4, FePO4) น้อยที่สุด มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของสภาวะทางโภชนาการของฟอสฟอรัสโดยการดูดซึมทางเคมีของฟอสเฟตที่ละลายน้ำได้ สิ่งแวดล้อม.

Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 → 2CaHPO4↓ + 2H2CO3;

PPK)Ca2+ + Ca(H2PO4)2 → PPK)2H+ + Ca3(PO4)2↓.

ในดินที่เป็นกรดซึ่งมีอลูมิเนียมและเหล็กในปริมาณสูง (ดินสด - พอซโซลิก, ดินสีแดง) ฟอสเฟตขององค์ประกอบเหล่านี้ตกตะกอน:

Ca(H2PO4)2 + 2Fe3+ → 2FePO4↓ + Ca2+ + 4H+;

PPK)Al3+ + K3PO4 → PPK)3K+ + AlPO4↓

ความสมดุลของฟอสฟอรัสในดิน

บทความที่เข้ามา:

1) แร่ธาตุและ ปุ๋ยอินทรีย์- หลัก;

2) เมล็ดพืช - 2-3 กก./เฮกตาร์

รายการค่าใช้จ่าย:

1) การกำจัดพืชผลทางการเกษตร - หลัก;

2) การสูญเสียอันเป็นผลมาจากการกัดเซาะของน้ำ - 5-10 กก./เฮ·ปี;

3) การชะลงสู่น้ำบาดาล - สังเกตได้เฉพาะในดินที่มีแสงและเป็นพรุ ซึ่งสามารถเข้าถึง 3-5 กก./เฮ·ปี

การวิเคราะห์รายการรายได้แสดงให้เห็นว่าไม่มีแหล่งชดเชยการสูญเสียฟอสฟอรัสจากดินที่มีนัยสำคัญ ยกเว้นปุ๋ย ปุ๋ยแร่ธาตุมีบทบาทพิเศษในการสร้างสมดุลของฟอสฟอรัสที่ปราศจากการขาดดุล เนื่องจากฟอสฟอรัสกลับคืนสู่ดินน้อยกว่ามากซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปุ๋ยอินทรีย์มากกว่าที่จะแยกจากพืชผล

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง

มนต์ป้องกัน: พลังพิเศษของคำจะปกป้องในทุกสถานการณ์ มันตราเพื่อปกป้องครอบครัวจากคนที่ไร้ความปราณี มนต์ป้องกันจะช่วยขจัดปัญหา ปรับปรุงสุขภาพ และอายุยืน การป้องกันมีประสิทธิภาพเพียงใด ...

รถพยาบาลในฝันทำไม ความฝันเกี่ยวกับรถพยาบาลถูกตีความในรูปแบบต่างๆ และเพื่อไม่ให้ผิดพลาดและค้นหาคำอธิบายที่ถูกต้องของความฝันของคุณ ...

ฉันฝันว่าลูกชายของฉันกำลังจากไป คำอธิบายที่ละเอียดที่สุด: "หนังสือในฝันที่ลูกชายไม่มีอยู่จริง" - ทุกอย่างจากมืออาชีพที่เกี่ยวข้องในปี 2019...

ฟอสฟอรัสในพืช

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง

บันทึกล่าสุด

หมวดหมู่