Badano zmiany stężenia jonów PO4 3-, H+ i kationów metali w wodnych roztworach niektórych fosforanów występujących w surowcach fosforowych i glebach długo nawożonych P, w obecności związków symulujących różnego rodzaju nawozy K, N, Ca i P. Doświadczenia prowadzono w temp. 20°C w układach: A1P04-2H20, FeP04-2H20, Cu3(PO4)2-3H2O, Mg3(PO4)2^-8H2O, Zn3(P04)2, 4H20 - KNO3 (K2HP04, (NH4)2S04, CaC03,...) - H20; niektóre układy rozszerzono o glebę - piasek gliniasty lekki lub glinę lekką. Testowano różne ilości (0,5; 1; 2; 4 mM) fosforanów trudno rozpuszczalnych (roztwory byty zawsze nasycone) i różne ilości (0; 0,5; 1; 2; 4 mM) pozostałych związków. Otrzymane wyniki wskazują, że skład ilościowy i jakościowy jonów w roztworze wodnym decyduje o jego pH, a w dalszej kolejności - o rodzaju i trwałości powstających lub rozpuszczających się związków fosforu. Dodawane sole amonowe, wapniowe i potasowe zwiększały rozpuszczalność badanych fosforanów, ale najczęściej jony P04 3-, które przeszły z osadu do roztworu, wytrącały się ponownie, tworząc fosforany inne niż macierzyste. Jony Ca2+, pochodzące z dodawanych soli wapniowych, wytrącały fosforany wapniowe niezależnie od pH środowiska reakcji. Węglany kationów (I) przeszkadzały w tworzeniu się trudno rozpuszczalnych fosforanów. Dobrze rozpuszczalne fosforany nie wytrącały Cu2+ i Zn2+ z ich roztworów. Kompleksotwórcze właściwości pirofosforanu spowodowały duży wzrost stężenia kationów we wszystkich badanych roztworach fosforanów Al, Fe, Cu, Mg i Zn. Stężenie kationów rosło w kolejności: Al , Fe , Mg , Cu i Zn. Testy statystyczne wykazały, że we wszystkich doświadczeniach interakcja między dawkami a rodzajami soli jest wysoko istotna. Gleba dodana do badanych układów soli spowodowała wystąpienie wielu współbieżnych procesów. Na skutek jej obecności wynik reakcji fosforanu trudno rozpuszczalnego z testowaną solą nieorganiczną często był inny niż w układach bez dodatku gleby. W wielu doświadczeniach kierunek zmian stężenia jonów P04 3- w roztworze wodnym i fosforu przyswajalnego w glebie był identyczny.
EN
The changes in concentrations of PO4 3-, H+ ions and metal cations in aqueous solutions of some phosphates present in phosphoric raw materials and soils fertilized with P for a long time, in the presence of compounds simulating different fertilizers containing K, N, Ca and P, were studied in the paper. The experiments were conducted in the temperature of 20°C, in the following combinations; A1P04 , 2H20, FeP04 , 2H,0, Cu.3(PO4)2, 3H20, Mg3 (P04)2 , 8H20, Zn3 (P04)2, 4H20 - KN03 (K2HP04, (NH4)2S04, CaCO3, ...) - H20; some combinations included soil - light loamy sand or light clay. Different quantities of sparingly soluble phosphates (ie 0.5, 1, 2, 4 mM) - the solutions were always saturated - and different quantities of other compounds (ie 0, 0.5, 1, 2, 4 mM) were tested. The obtained results show that both quantitative and qualitative composition of ions in an aqueous solution decides about its pH and, what follows, about the type and stability of phosphorus compounds that are formed or dissolved. Addition of ammonium, calcium and potassium salts increased the solubility of examined phosphates, but most often P04 3- ions that penetrated from precipitate into solution used to precipitate again, forming phosphates different from the mother ones. Ca2+ ions, coming from the added calcium salts, used to precipitate calcium phosphates, regardless of pH of reaction environment. Cation carbonates (I) made it difficult to form sparingly soluble phosphates. Well soluble phosphates did not precipitate Cu2+ and Zn2+ from their solutions. The complex-forming properties of pyrophosphate caused a considerable increase in cation concentration in the case of all examined solutions of AI, Fe, Cu, Mg and Zn phosphates. The concentration in question used to grow in the following sequence; Al < Fe < Mg < Cu < Zn. The statistical analyses showed that the interaction between doses and kinds of salts was highly significant for all the experiments. Addition of soil to the studied salt combinations resulted in the occurence of numerous concurrent processes. What follows, due to its presence, the result of the reaction between a sparingly soluble phosphate and a tested inorganic salt was often different from those obtained in the case of combinations without soil. The direction of changes in the concentration of P04 3- ions in an aqueous solution and of available phosphorus in soil was identical for most experiments.
The solubility of AlPO₄·2 H₂O, FePO₄·2 H₂O, and Ca₃(PO₄)₂ in soil material at the presence of bicarbonates and carbonates was studied. Muckous soil developed from weakly loamy sand (pHKCl 5.1, available P = 0.027 g·kg⁻¹, CaCO₃ = 0%) was mixed with AlPO₄·2 H₂O or FePO₄·2 H₂O, while the proper brown soil developed from sandy loam (pHKCl 7.1, available P = 0.114 g·kg⁻¹, CaCO₃ = 0.17%) was mixed with Ca₃(PO₄)₂. Soil material with phosphate admixture was exposed to the action of only anion exchanger (Amberlite form - HCO₃) or the anion exchanger and the carbonate salts ((NH₄)₂CO₃, K₂CO₃, CaCO₃). Soil samples were incubated at the temperature of 20°C, constant moisture content close to the field water capacity, for 1, 7 or 28 days. The amount of P released from sparingly soluble phosphates depends on the concentration of carbonate (ionic strength of soil solution), the kind and concentration of cation concomitant with carbonate (pH of soil solution), the kind of added phosphate (kind of soil) and reaction duration. The addition of KHCO₃ and K₂CO₃ and passage of time increased the solubility of all tested phosphates in following order: Ca₃(PO₄)₂ < FePO₄·2 H₂O < AlPO₄·2 H₂O. The presence of NH₄CO₃ and (NH₄)₂CO₃ increased solubility of tested phosphates in following order: FePO₄·2 H₂O < Ca₃(PO₄)₂ < AlPO₄·2 H₂O. The addition of CaCO₃ increased only AlPO₄·2 H₂O solubility. However, at the highest CaCO₃ dose this solubility decreased with time. The presence of CaCO₃ caused insignificant dissolution of Ca₃(PO₄)₂ after first day of the experiment.
PL
Badano rozpuszczalność AlPO₄·2 H₂O, FePO₄·2 H₂O i Ca₃(PO₄)₂ w materiale glebowym w obecności wodorowęglanów i węglanów. Glebę murszastą wytworzoną z piasku słabo gliniastego (pHKCl 5,1, P przyswajalny = 0,027 g·kg⁻¹, CaCO₃ = 0%) mieszano z AlPO₄·2 H₂O lub FePO₄·2 H₂O, natomiast glebę brunatną właściwą wytworzoną z gliny piaszczystej (pHKCl 7,1, P przyswajalny = 0,114 g·kg⁻¹, CaCO₃ = 0,17%) mieszano z Ca₃(PO₄)₂. Materiał glebowy z dodanym fosforanem poddawano reakcji samego anionu (anionit w formie - HCO₃¯) lub anionitu i soli węglanowych (amonu, potasu lub wapnia); utrzymywano stałą wilgotność gleby zbliżoną do polowej pojemności wodnej. Próbki inkubowano w temperaturze 20°C przez 1, 7 i 28 dni. Ilość „uwolnionego” P z fosforanu trudno rozpuszczalnego zależy od stężenia węglanu (siły jonowej roztworu glebowego), rodzaju i stężenia kationu towarzyszącemu węglanowi (pH roztworu glebowego), rodzaju dodanego fosforanu (rodzaj gleby) i czasu reakcji. Rosnące stężenie KHCO₃ i K₂CO₃ i upływ czasu spowodował wzrost rozpuszczalności wszystkich testowanych fosforanów: Ca₃(PO₄)₂ < FePO₄·2 H₂O < AlPO₄·2 H₂O. Obecność NH₄NO₃ i (NH₄)₂CO₃ zwiększyła rozpuszczalność fosforanów w kolejności: FePO₄·2 H₂O < Ca₃(PO₄)₂ < AlPO₄·2 H₂O. Natomiast CaCO₃ zwiększył rozpuszczalność AlPO₄·2 H₂O, która przy najwyższej dawce tego węglanu malała z czasem oraz nieznacznie rozpuszczalność Ca₃(PO₄)₂ po pierwszym dniu doświadczenia.
Celem laboratoryjnych badań było sprawdzenie czy siarka siarczanowa(VI) powoduje zmiany w procesie przekształcania uwstecznionych form P powstających w glebie w wyniku starzenia się nawozów fosforowych. Materiał glebowy otrzymany z trzech gleb mineralnych, typowych dla województwa warmińsko-mazurskiego (płowa typowa, deluwialna właściwa i pararędzina właściwa), wymieszano z solami fosforanowymi(V) i siarczanowymi(VI), a następnie inkubowano przez 1, 14, 28 i 200 dni w temperaturze 20°C, utrzymując stałą wilgotność. Sole FePO₄, AlPO₄ oraz Ca₃(PO₄)₂ symulowały uwstecznione nawozy fosforowe, a sole K₂SO₄, (NH₄)₂SO₄ i CaSO₄ - siarkę siarczanową(VI). Frakcje fosforu mineralnego oznaczano zmodyfikowaną metodą Changa-Jacksona. Na zakres przemian mineralnych frakcji fosforu z trudno rozpuszczalnych fosforanów FePO₄, AlPO₄ oraz Ca₃(PO₄)₂ miały wpływ: typ gleby, rodzaj soli siarczanowej oraz czas trwania doświadczenia.
EN
The aim of the laboratory investigation was to check whether sulphate sulphur(VI) has an effect on the process of transformation of the retrogressive forms of phosphor which are formed in the soil as the result of phosphate fertilizer ageing. The soil material originating from three mineral soils typical for the province of Warmia and Mazury (typical lessive, proper deluvial and proper pararendzina) was mixed with phosphate salts(V) and sulphate salts(VI) and then incubated for 1, 14, 28 and 200 days at 20°C, and constant humidity. The FePO₄, AlPO₄ and Ca₃(PO₄)₂ salts simulated retrogressive phosphate fertilizers and the K₂SO₄, (NH₄)₂SO₄ and CaSO₄ salts simulated sulphate sulphur(VI). The mineral phosphorus fractions were determined with the use of a modified Chang-Jackson technique. Soil type, type of sulphate salt and experiment duration affeted the range of transformation of phosphorus mineral fractions from sparingly soluble phosphates FePO₄, AlPO₄ oraz Ca₃(PO₄)₂..
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.