FOSFORLI O‘G‘ITLAR Reja 1. O’simliklar uchun fosforning ahamiyati. 2. Tuproqdagi fosfor shakllari va miqdori. 3. Fosforli o’g’itlar olinishi, tarkibi, xossalari va qo’llanishi. Kalit so’zlar: fosfor, ATF, fitin, leysitin, qandli fosfatlar, fosforli o’g’itlar, suvda eriydigan, kam eriydigan, erimaydigan fosforli o’g’itlar, superfosfat. Ma’lumki deyarli barcha tirik organizmlar uchun fosfor zarur hisoblanadi. Fosforsiz tirik hujayra mavjud bo’lishi mumkin emas. Hujayra yadrosining asosiy tarkibiy qismi – nukleoproteidlar fosfor moddasi saqlaydi. Nukleoproteidlar - nuklein kislotalarning oqsil bilan hosil qilgan murakkab birikmalaridir. Uning ikki turi mavjud (RHK, DNK). Nuklein kislotalar prosiy axborotni saqlaydigan, tashiydigan, oqsil sintezi to’g’risida ma’lumot beradigan birikmalardir. Nuklein kislotalar tarkibida 20% ga yaqin P2O5 hisobida fosfor uchraydi. O’simlik organlarida uning miqdori turlichadir. Barg va poyalar 0,1-1% P2O5 saqlasa, urug’, changchi hamda poya va ildiz uchlarida esa ancha ko’p uchraydi. Fosfor bundan tashqari fitin, lesitin, qandli fosfatlar kabi qator organik birikmalar tarkibiga ham kiradi. Fitin - olti atomli spirt inozit va olti molekula fosfor kislotasining efirsimon birikmasi bo’lib, 27,5% fosfor saqlaydi. Urug’ va vegetativ organlarda fosforli birikmalar ichida eng ko’p fitin uchraydi. Dukkakli va moyli ekinlar urug’ida 1- 2%, donli ekinlar donida 0,5-1% fitin bor. Lesitin - yog’simon fosfatidlar guruhiga mansub bo’lib, asosan o’simlik urug’ida uchraydi. Lesitin tarkibida 1,37% P2O5 bor. Lesitin juda muhim biologik ahamiyatga ega. U fosfolipid membranalar tarkibiga kiradi, hujayra plazmolemmasi o’tkazuvchanligini boshqaradi. Qandlarning fosforli efirlari - qandli fosfatlar - nafas olishda, oddiy uglevodlardan murakkab uglevodlar biosintezida, fotosintez fosforni ko’p o’zlashtiradi, o’zida zahira hosil qiladi, keyinchalik ushbu hosil bo’lgan zahirani barcha organlar bo’yicha qayta taqsimlaydi. O’suv davri boshida fosfor yetishmasligini keyingi har qancha oziqlantirish bilan o’rnini bosib bo’lmaydi. Bu holat ayniqsa g’o’za yetishtirishda yaqqol namoyon bo’ladi. Yirik ekinlarning urug’i (makkajo’xori, g’o’za) urug’ endospermida ham fosfor zahirasi tezda tugaydi, bu davrda tuproqda harakatchan fosfor miqdori kam bo’lishi, maysalarning o’sishdan ortda qolishga, fosfor yetishmasligi tashqi belgilari paydo bo’lishiga olib keladi. G’o’za chigitdagi fosfor zahirasini 10-20 kun mobaynida to’liq o’zlashtirib bo’ladi, makkajo’xori esa 14 kunda o’zlashtiradi. Fosfor o’simlik o’sish va rivojlanishi mobaynida asosan tovar qismida ko’p to’planadi, bu jihat o’g’itlarni qo’llash tavsiyasida o’z ahamiyatiga ega. Chunki ko’pchilik hollarda tovar mahsulot xo’jalik hududlaridan chetga olib ketilib, fosfor balansida salbiy rol o’ynaydi. Bundan tashqari fosfor balansini hisobga olganda yem-xashak ekinlari bilan xo’jalikdan chiqib ketgan fosfor miqdori, o’g’itdan foydalanish koeffisiyenti ham hisobga olinadi. Tuproqdagi fosfor shakllari va miqdori. Fosfor 1662 yili nemis aptekachisi G.Brant tomonidan ochilgan, keyinchalik bu element oqsillari barcha tirik organizmlar uchun zarur ekanligi aniqlangan. Fosforning tuproqdagi umumiy miqdori o’rtacha 0,12% yoki 1,10 tonnani tashkil etadi. Qo’riq yerlardagi fosfor zahirasi uning ona jins tarkibidagi miqdoriga bog’liq. Haydaladigan va o’g’itlanadigan tuproqlarda bu holat o’zgacha bo’ladi. Tuproq eritmasida fosforning konsentrasiyasi - 1 litrda 0,1-1 mg atrofida bo’ladi. Magmatik otqindi jinslar tarkibida 0,275% P2O5 bo’lgani holda ulardan yemirilish natijasida hosil bo’lgan tuproq tarkibida ko’pi bilan 0,14% atrofida fosfor bo’ladi. Tuproqda fosforli birikmalar organik va mineral shaklda uchraydi. Mineral fosfatlar miqdori ancha yuqori bo’ladi. Ularning tuproqlardagi miqdori tuproq tipiga, mexanik tarkibiga, sharoitlariga bog’liq ravishda o’zgarib boradi. Masalan, kuchli podzollashgan qumoq tuproqlarda mineral fosfatlar - 73%, o’rta podzollashganda - 69, kulrang o’rmon- 56, kuchli qavatli qora-65, kashtan - 75, bo’z tuproqlarda 86% ni tashkil etadi. Tuproq muhiti neytral sharoitda mineral fosfatlar asosan apatit shaklida, nordon tuproqlarda temir, allyuminiy fosfatlari shaklida zahirada bo’ladi. Fosforning organik shakli gumus (0,8-2,5% P2O5) va fitatlar tarkibida bo’ladi. Fitatlar tuproqdagi organik fosforning yarmidan ko’pini tashkil etadi. Organik fosfor turli mikroorganizmlar ta’sirida yemiriladi. Bir qism fosfor shu mikroblar tarkibida bo’ladi. Tuproqdagi bir valentli kationlarning fosforli tuzlari suvda yaxshi eriydi, o’simliklar tomonidan yaxshi o’zlashtiriladi. Kalsiy va magniy monofosfatlari ham xuddi shu xususiyatga ega. Kalsiy gidrofosfat va kalsiy fosfat suvda kam eriydi. 1 kg tuproqda 1 mg P2O5 bo’lsa, 0-20 sm lik haydov qatlamida uning umumiy miqdori 3 kg ni tashkil etadi. G’alla ekinlari o’rtacha hosildorlikda gektaridan 20 kg R2O5, texnik ekinlar esa bundan ham ko’proq o’zlashtiradi. Bundan ko’rinib turibdiki, suvda eruvchan fosfor o’simlikning talabini qondira olmaydi. Ammo o’simliklar nafaqat suvda eruvchan balki kuchsiz kislotalarda eruvchan fosfor birikmalarini ham o’zlashtira oladi. Kuchsiz (karbonat, limon, olma kislotalari) kislotalarni o’simliklar ildizi ajratib, qisman tuproq fosfatlarini parchalaydi. Fosfat va gidrofosfat shaklidagi kalsiy va magniy tuzlarini o’simlik o’zlashtiradigan shaklga o’tkazadi. Ikki valentli asoslarning uch o’rinli fosforli tuzlarini o’simliklar o’zlashtirmaydi. Bundan lyupin, xantal, grechixa mustasno. Ushbu ekinlarning xususiyati ildizdan ajraladigan kislota miqdori va tarkibida fosforga nisbatan kalsiyning ko’pligi bilan tushuntiriladi. Zamonaviy qarashlar bo’yicha tuproqda uch kalsiyli fosfat hosil bo’lishi uchun deyarli sharoit bo’lmaydi. Balki bundan ham erishi qiyin bo’lgan oqtakalsiy fosfat Ca4H(PO4)3 * 3H2O appatit Ca5(OH)(PO4)3, nordon tuproqlar sharoitida strengit Fe(OH)2H2PO4 va varissit AI(OH)2H2PO4 hosil bo’ladi. Alyuminiy va temir fosfatlari erishi uchun tuproq muhit reaksiyasi minimal ko’rsatkichi 2,2-3,7 uch kalsiyli va magniyli fosfatlar uchun esa 6,5-10 bo’ladi. Bundan shunday xulosa qilish mumkinki, kuchsiz nordon tuproqlar (pH-6) o’simliklarni fosfat bilan oziqlanishi uchun nisbatan qulay tuproq sharoiti hisoblanar ekan. Tuproqda organik fosfor kam bo’lgan sharoitda oson eruvchan fosforli birikmalar birmuncha kamayishi mumkin. Aniqlanishicha, tarkibida 0,2-0,3% dan kam fosfor saqlaydigan moddalar minerallashuvi natijasida, o’simlik uchun o’zlashtiriluvchan fosfor to’lasincha mikroorganizmlar tomonidan singdiriladi. O’simliklar oson o’zlashtiradigan fosfor birikmalari tuproqda juda kam. O’simlik oziqlanishi uchun eng maqbo’l fosforli birikmalar suvda eruvchan fosfatlar hisoblanadi. Ammo o’simliklarning fosfor bilan ta’minlanish darajasi haqida fikr yuritish uchun suvda eruvchan fosfatlar miqdori yetarli emas, shu tufayli keyingi yillarda kuchsiz nordon so’rimdagi fosfor miqdori aniqlanadi. Bu so’rimga suvda eruvchan fosforga nisbatan o’simlik uchun zaxira bo’lgan birikmalarning ham bir qismi ajralib chiqadi. Tuproq tarkibidagi o’zlashtiriluvchan fosfor miqdorini laboratoriyada aniqlash asosida agrokimyoviy xaritanoma tuziladi va shu asosda o’g’itlashga tavsiyalar beriladi. Tabiatda fosfor saqlovchi minerallar juda ko’p uchraydi, ammo ulardan apatit va fosforit fosforli o’g’it ishlab chiqarish uchun xom-ashyo bo’lib hisoblanadi. Apatit – tuproq hosil kiluvchi ona jins tarkibida dispers holda tarqalgan otqindi jins hisoblanadi. Ammo uning konlari kam tarqalgan. Eng yirik apatit koni Rossiya Federasiyasi Kola yarim orolida Xibin tog’larida 1925 yili ochilgan. Bundan tashqari uning konlari Braziliya, Ispaniya, Kanada, AQSh, Shvesiyada uchraydi. Fosforitlar uzoq yillar davomida hayvon skeletlari minerallashuvi, kalsiy ta’sirida dengiz suvlarida fosforli birikmalarning cho’ktirilishi natijasida hosil bo’lgan cho’kindi jins. Fosforit konlari yer yuzida keng tarqalgan bo’lsada, uning sanoat ahamiyatiga ega bo’lganlari nisbatan ozdir. Fosforitning eng katta konla-ridan Janubiy Qozog’iston Qoratov fosforit koni hisoblanadi. Apatit kristall modda, fosforit amorf va kristall holda uchraydi. Shu tufayli fosforitni kimyoviy ishlov bermasdan turib o’g’it sifatida ishlatish mumkin. Apatit va fosforit kelib chiqishi turlicha bo’lishi bilan bir vaqtda bir-biriga o’xshash jihatlari ham ko’p. Apatit empirik formulasi Ca5(PO4)3F yoki (Ca3(PO4)2)* CaF2 xom-ashyo tarkibidagi ftor o’rniga xlor, gidroqsil birikkan holda ham uchrashi mumkin, shu tufayli xlor-apatit, ftor-apatit, gidroqsil-apatit deb ataladi. Fosforitlar fosfat minerallaridan tashqari qum, loyqa kabi qo’shilmalar ham saqlaydi. Fosforitlar tabiatda 2 xil holda: katta-katta xarsang holida yoki plast shaklida uchraydi. Qoratov fosforitlari qalinligi 7metrgacha yetadigan plast holidagi kon hisoblanadi. Qoratov fosforitlari sifat jihatidan ham boshqa xom- ashyolardan ustun turadi: 29,6-35,6 % P2O5 2-2,5 %, Al2O3, Fe2O3 saqlaydi. Ammo Qoratov fosforitlarining bitta kamchiligi magniy miqdorining yuqori bo’lishidadir, bu uni qayta ishlashda xalaqit beradi. Dunyodagi eng qimmatli fosfor xom-ashyosi Xibin apatiti hisoblanadi. Flotasion usulda tozalangan Xibin apatiti 39-40% P2O5 saqlaydi. Fosforli o’g’itlar olinishi, tarkibi, xossalari. Barcha fosforli o’g’itlar 3guruhga bo’linadi: 1 .Suvda eriydigan fosforli o’g’itlar. 2 .Suvda kam eriydigan, kuchsiz kislotada eriydigan. 3. Suvda erimaydigan, kuchsiz kislotada kam kuchli kislotada eriydigan fosforli o’g’itlar. Suvda eruvchan fosforli o’g’itlar O d d i y s u p e r f o s f a t - maydalangan fosfat xom ashyosiga 57% li sulfat kislotasi bilan ishlov berish natijasida kaliy monofosfat va kalsiy sulfat, vodorod ftorid aralashmasi olinadi. Vodorod ftorid uchib ketadi, u maxsus uskunalar orqali to’plab olinadi. (Ca3(PO4)2)3 * CaF2 + 7H2SO4 + 3H2O = 3Ca(H2PO4)2 *H2O +7CaSO4+2HF 1 tonna xom ashyo uchun 1 t kislota sarflanadi va 2 tonna mahsulot olinadi. Shu tufayli o’g’it tarkibidagi fosfor miqdori xom-ashyoga nisbatan 2 marta kamayadi. Apatitdan tayyorlangan superfosfatda kamida 19%, fosforitdan olinganda esa 14% o’zlashtiriluvchan P2O5 bo’ladi. O’g’it ishlab chiqish jarayonida aralashmani yaxshilab aralashtirmaslik sababli sulfat kislotasi bir muncha ortiqcha miqdorda to’planib, qolib, u uch kalsiyli fosfatni fosfor kislotasi, kalsiy sulfat va vodorod ftoridgacha parchalaydi. (Ca3PO4)2) *CaF2 + 10H2SO4 =6H3PO4 + 10CaSO4 + 2HF Erkin fosfor kislotasi tayyor mahsulot tarkibida 5-5,5% gacha yetishi mumkin. Erkin kislotaning bo’lishi o’g’itning fiziologik nordonligi va gigroskopikligi yuqori bo’lishiga olib keladi. O’g’it nordonligini neytrallash maqsadida ammiaq ohak yoki fosforit qo’shiladi. Agar o’g’it olish jarayonida yaxshilab aralashtirmaslik oqibatida sulfat kislota yetishmasa, kalsiy gidrofosfat - suvda kam eruvchan fosfat hosil bo’ladi: (Ca3(PO4)2)3 * CaF2 + 4H2SO4 + 12H2O = 6CaHPO4 * 2H2O + 4CaSO4+ 2HF Shunday qilib, superfosfat tarkibiga kalsiy monofosfat, kalsiy difosfat, erkin fosfor kislotasi kiradi. Monofosfat va fosfor kislotasi o’g’it tarkibidagi P2O5 ning 75-90% ini, difosfat esa 10-25% ini tashkil etadi. Superfosfat kukun holida va donador shaklda ishlab chiqariladi. K u k u n s i m o n s u p ye r f o s f a t - och kul rang (apatit) yoki to’q kul rang (fosforit) o’ziga xos o’tkir hidli kukun modda. Neytral asoslar bilan to’yingan tuproqlarda kukunsimon superfosfat difosfat shaklidagi birikmaga tezda o’tib ketadi: Ca(H2PO4)2 + Ca(HCO3)2 =2CaHPO4 * 2H2O + 2CO2 Karbonatli tuproqlarda bu o’zgarish yanada davom etadi: Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2 = Ca3(PO4)2 + 4H2O + 4CO2 Neytral tuproqlarda superfosfat fosforining kimyoviy singdirilishi, bu tipdagi tuproqlarda uning harakatchanligi kamligidan dalolat beradi. Nordon tuproqlar sharoitida superfosfat fosfori, o’simlik o’zlashtira olmaydigan temir va alyuminiy fosfatlari hosil qiladi: Ca(H2PO4)2 + 2AI(OH)3 = 2AIPO4 + Ca(OH)2 + 4H2O D o n a d o r s u p e r f o s f a t - tayyorlash uchun kukunsimon superfosfat namlanib, barabanda aylantirish natijasida donadorlash-tiriladi. U 1,4% nam, 19,5- 22% P2O5, 1-2,5% erkin kislota saqlaydi, fizik xususiyatlari yaxshi, sochiluvchan o’g’it. K o n s ye n t r l a n g a n s u p ye r f o s f a t - ishlab chiqarish ikki fazadan iborat. Dastlab fosforitga erkin kislota olish uchun sulfat kislota bilan ishlov beriladi. So’ngra hosil bo’lgan H3PO4 ajratib, u bilan fosfat xom ashyosiga ishlov beriladi va tayyor o’g’it olinadi: (Ca3(PO4)2)3 * CaF2 +14H3PO4 +10H2O = 10Ca(H2PO4)2 * H2O + 2HF Bu usulda olingan o’g’it tarkibida 45-49% P2O5, 2,5% gacha erkin kislota mavjud. S u p e r f o s – fosforitlarni fosfor kislotasi bilan qisman parchalash orqali olinadigan istiqbolli o’g’it. Bu usulda qo’sh superfosfat olishda ishlatiladigan fosfor kislotasidan ancha kam H3PO4 olinadi, shu tufayli parchalanish qisman bo’ladi. Superfos ahamiyatiga ko’ra presipitatdan qolishmaydi, qo’sh superfosfatga yaqin turadi. O’g’it tarkibida 38% P2O5 bo’lib, 19% gacha P2O5 o’zlashtiriluvchan hisoblanadi.