Site Announcements

Καλέ, Μαρία, κάνε μπλουμ,
τα φλογισμένα νιάτα να δροσιστούν.
:mrgreen:



NEWS:

Φώσφορος και Φωσφορικά Λιπάσματα

Συντονιστής: Tsouknidas

Φώσφορος και Φωσφορικά Λιπάσματα

Δημοσίευσηαπό asparagus » Παρ Μαρ 04, 2011 12:26 am

Ειναι το δευτερο κειμενο μετα το "Αζωτο και αζωτουχα λιπασματα" σε ο,τι αφορα τη θεματολογια των κυριοτερων εδαφικων θρεπτικων στοιχειων και των αντιστοιχων λιπασματων. Προσπαθησα το κειμενο να ειναι οσο το δυνατον πιο απλο και κατανοητο. Το κειμενο δεν αποτελει επ ουδενι πρακτικο οδηγο λιπανσης ,απλα ειναι μια εισαγωγη και μια πρωτη γνωριμια με βασικες εννοιες. Φυσικα και ειναι ατελες και πολυ απεχει απο να θεωρειται ,εστω επαρκες. Ελπιζω να σας φανει ,εστω και στο ελαχιστο, χρησιμο και να μη σας κανει να βαρεθειτε πολυ.


ΦΩΣΦΟΡΟΣ ΚΑΙ ΦΩΣΦΟΡΙΚΑ ΛΙΠΑΣΜΑΤΑ


Εισαγωγη

Ο φωσφορος (P) δεν ειναι ενα απλο χημικο στοιχειο. Ειναι αυτο που δηλωνει η ετυμολογια του, δηλαδη ενας «φορεας του φωτος», απαραιτητος για τη διασφαλιση της συνεχισης της ζωης. Η μοναδικοτητα του φωσφορου στον ενεργειακο μεταβολισμο των ζωντων οργανισμων και ο αναντικαταστατος ρολος στη βασικη δομη του γενετικου υλικου,καθιστουν το στοιχειο αυτο θεμελιωδες για καθε μορφη ζωης.
Ο φωσφορος αποτελει ενα δωρο της φυσης,γιατι τιποτα δεν μπορει να αναπτυχθει στο εδαφος χωρις φωσφορο. Ειναι χαρακτηριστικο οτι η μεγαλη αυξηση του πληθυσμου της γης τα τελευταια 100 χρονια οφειλεται σε σημαντικο ποσοστο και στο οτι υπηρχε προσβαση σε φθηνο φωσφορο ,γεγονος το οποιο μεταφραζεται σε περισσοτερη τροφη.

Πηγες Φωσφορου στο εδαφος

Κυρια πηγη του φωσφορου στο εδαφος ειναι ο απατιτης. Προκειται για ενωση του φωσφορικου τριασβεστιου, με εμπειρικο τυπο Ca5(PO4)3(OH, F, Cl). Ο απατιτης πηρε το ονομα του απο την ελληνικη λεξη «Απατω» μιας και συχνα συγχεεται με αλλα ορυκτα,κυριως χαλαζια και ασβεστιτη. Αλλη πηγη φωσφορου μπορει να θεωρηθει ο φωσφοριτης, ο οποιος στην ουσια ειναι προϊον αποσαθρωσης του απατιτη.
Κατα τη διαρκεια της αποσαθρωσης και αναπτυξης του εδαφους ο φωσφορος του απατιτη ελευθερωνεται και στη συνεχεια ,ειτε προσλαμβανεται απο τα φυτα και ανακυκλωνεται, ειτε ενσωματωνεται στην οργανικη ουσια των εδαφων,ειτε τελος δεσμευεται απο διαφορα συστατικα του εδαφους.

Εικόνα (Απατιτης)

Μορφες φωσφορου στο εδαφος

Απο την αποψη της θρεψεως του φυτου,οι διαφορες φωσφορικες μορφες στο εδαφος διακρινονται σε τρια (3) κλασματα:

* Φωσφορος του εδαφοδιαλυματος (Solution P )
* Φωσφορος διαθεσιμος (Labile P)
* Φωσφορος μη διαθεσιμος (non Labile P)

Εικόνα (σχηματικη παρασταση των 3 κλασματων εδαφικου P )

Το πρωτο κλασμα περιλαμβανει τα διαλυτα φωσφορικα(ορθοφωσφορικα ιοντα), που βρισκονται στο εδαφικο διαλυμα. Το δευτερο κλασμα περιλαμβανει τα φωσφορικα που συγκρατουνται στις επιφανειες και βρισκονται σε ταχεια δυναμικη ισορροπια με το κλασμα 1. Το τριτο κλασμα ειναι τα δυσδιαλυτα φωσφορικα ,τα οποια ενδεχεται να μεταφερονται στη διαθεσιμη πηγη με βραδυ ρυθμο.

Τα τρια αυτα κλασματα, απο χημικη αποψη διακρινονται τοσο σε ανοργανες οσο και σε οργανικες μορφες. Πιο συγκεκριμενα, μπορουν να ταξινομηθουν ως εξης:

1.Διαλυτες ανοργανες και οργανικες ενωσεις στο εδαφοδιαλυμα
2.Ασθενως προσροφημενος(διαθεσιμος) ανοργανος φωσφορος
3.Δυσδιαλυτα φωσφορικα. Οι δυσδιαλυτες ανοργανες ενωσεις του εδαφικου P εντασσονται σε δυο κυριες κατηγοριες, τις ενωσεις με ασβεστιο (Ca-P) και τις ενωσεις με σιδηρο και αργιλιο (Fe-P και Al-P).
4. Φωσφορικα ισχυρα προσροφημενα σε ενυδρα οξειδια σιδηρου και αργιλιου
5.Φωσφορικα δεσμευμενα σε πυριτικα ορυκτα
6.Αδιαλυτες οργανικες μορφες φωσφορου,ειτε της βιομαζας του εδαφους,ειτε της οργανικης ουσιας (χουμος) ,ειτε σε μη αποσυντιθεμενα φυτικα & ζωϊκα υπολειμματα.

Μεταξυ των μορφων αυτων του εδαφικου φωσφορου υπαρχει μια ισορροπια και η πρόσληψή του απο τα φυτα ελεγχεται απο την παρακατω αντιδραση:

P-P-μη διαθεσιμος<--->P-διαθεσιμος,<---->P-εδαφοδιαλ (κοντα στη στερεα φαση)<---->P-εδαφοδιαλ (κοντα στις ριζες)


Η ισορροπια αυτη καθοριζεται απο 4 θεμελιωδεις παραμετρους:

Α. Τη συγκεντρωση του φωσφορου στο εδαφοδιαλυματος
Β. Την παρακαταθηκη του φωσφορου της στερεας φασης του εδαφους, ο οποιος μετακινειται προς το εδαφοδιαλυμα κατα τη διαρκεια μιας καλλιεργητικης περιοδου
Γ. Την ταχυτητα διαλυτοποιησης του φωσφορου απο τη στερεα φαση
Δ. Την ταχυτητα μεταφορας του φωσφορου απο το εδαφοδιαλυμα προς την επιφανεια των ριζων.

Εικόνα


Αντιδρασεις του Φωσφορου στα εδαφη

Παρουσιαζει ιδιαιτερο ενδιαφερον να δουμε τις αντιδρασεις στις οποιες λαμβανει μερος ο εδαφικος φωσφορος ,ετσι ωστε να κατανοησουμε τη συμπεριφορα του στα εδαφη και να μπορεσουμε ετσι να προβλεψουμε τη διαθεσιμοτητα του P για τα φυτα και κατ’επεκταση να προγραμματισουμε τις λιπασματικες προσθηκες στο εδαφος.

Δυο ειναι οι φυσικοχημικες διαδικασιες, οι οποιες καθοριζουν τη συμπεριφορα του φωσφορου και πιο συγκεκριμενα των ορθοφωσφορικων ιοντων

* Η επιφανειακη προσροφηση
* Η καθιζηση δυσδιαλυτων ενωσεων

Τα ορθοφωσφορικα ιοντα λαμβανουν μερος σε μια σειρα αντιδρασεων επιφανειακης προσροφησης με διαφορες στερεες ενωσεις,οπως ενυδρα οξειδια,κρυσταλλικα ορυκτα της αργιλου και ορυκτο ανθρακικο ασβεστιο.Η διεργασια αυτη ,καλουμενη και «γηρανση του φωσφορου» ειναι ιδιαιτερα ταχεια σε ασβεστουχα εδαφη.
Επισης λαμβανουν χωρα αντιδρασεις καθιζησεως ,μεταξυ πυκνων διαλυματων P με ιοντα Fe, Al και Mn υπο συνθηκες αυξημενης οξυτητας με συνεπεια το σχηματισμο εξαιρετικα δυσδιαλυτων φωσφορικων ενωσεων.

Κοινο χαρακτηριστικο των αντιδρασεων αυτων ειναι οτι τα φωσφορικα ιοντα με την παροδο του χρονου καθιστανται λιγοτερο διαλυτα. Το φαινομενο της προοδευτικης απωλειας διαλυτοτητας του φωσφορου περιγραφεται με τους ορους «δεσμευση» και «αδιαλυτοποιηση» ενω τεινει να επικρατησει ο γενικος ορος «συγκρατηση του φωσφορου».

Με το μηχανισμο αυτο ,ουσιαστικα αυτο που συμβαινει, ειναι οτι διαρκως ενα μερος των φωσφορικων της διαθεσιμης πηγης ,ακινητοποιειται και μετατρεπεται σε μερος του μη διαθεσιμου κλασματος.

Οι παραγοντες που επηρεαζουν τις δυο αυτες αντιδρασεις και αρα τη συγκρατηση του P ειναι το :
* Ph
* H περιεκτικοτητα του εδαφοδιαλυματος σε ιοντα Fe,Al,Mn
* H συγκεντρωση ασβεστιου και οι ορυκτες ενωσεις αυτου
* Η περιεκτικοτητα και ο ρυθμος διασπασης της οργανικης υλης
* Η δραση της εδαφικης μικροχλωριδας
* Η παρουσια στη στερεα φαση ορυκτων ενωσεων του Fe,Al,Mn

Σε γενικες γραμμες μπορουμε να πουμε οτι ο φωσφορος απαντα στο εδαφικο διαλυμα υπο μορφη μονοσθενων και δισθενων ορθοφωσφορικων ανιοντων. Το Ph του εδαφους ειναι αυτο που παιζει τον κυριο ρολο στη διαθεσιμοτητα του φωσφορου.Σε εδαφικα pH μικροτερα του 6,8 κυριαρχει το μονοσθενες ορθοφωσφορικο ανιον που απορροφαται ευκολα απο το ριζικο συστημα. Σε εδαφικα pH μεταξυ 6,8 και 7,2 κυριαρχει το δισθενες που απορροφαται δυσκολοτερα. Σε αλκαλικα εδαφη με pH μεγαλυτερο απο 7,2 κυριαρχει το τρισθενες ανιον PO4- το οποιο ειναι πολυ δυσκολα απορροφησιμο. Η συγκεντρωση του διαλυτου φωσφορου στο εδαφος ειναι χαμηλη λογω διαφορων αιτιων. Στα ουδετερα pH ο φωσφορος τεινει να σχηματισει δυσδιαλυτα συμπλοκα με το αργιλιο και το σιδηρο ,ενω σε αλκαλικα εδαφη με το ασβεστιο και το μαγνησιο,τα οποια κατακρημνιζονται απο το εδαφικο διαλυμα. Για τους παραπανω λογους η συγκεντρωση του διαλυτου φωσφορου στο εδαφικο διαλυμα ειναι πολυ χαμηλοτερη συγκριτικα με αλλα στοιχεια. Και για τους λογους αυτους ο φωσφορος ειναι ενα εξαιρετικα δυσκινητο στοιχειο στο εδαφος ,το οποιο ακινητοποιειται ή καθιζανει και ως εκ τουτου ειναι ειναι πολυ λιγο διαθεσιμο για τα φυτα.


O ρολος του φωσφορου στα φυτα

Ο πλεον σημαντικος ρολος του φωσφορου στα φυτα και κατ’επεκταση στο φαινομενο της ζωης ειναι η συμμετοχη του στους ενεργειακους μεταβολιτες τριφωσφορικη αδενοσινη (ATP) και διφωσφορικη αδενοσινη (ADP).

Τριφωσφορική αδενοσίνη, ή ATP ονομάζεται το μόριο που αποτελείται από AD και το σάκχαρο ριβόζη, η ένωση των οποίων δημιουργεί την αδενοσίνη, στο οποίο και έχουν προσκολληθεί τρεις φωσφορικές ομάδες (φωσφορυλομάδες) PO3-2, που ενώνονται με δεσμούς υψηλής ενέργειας, εξ ου και η ονομασία του.

Εικόνα

Η υδρόλυση αυτών των ειδικών δεσμών έχει ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση ενέργειας. Τα μόρια της ΑΤΡ δημιουργούνται με δύο κύριες χημικές αντιδράσεις, όπου και οι δύο συνεπάγονται την προσθήκη ανόργανων φωσφορικών αλάτων στην ADP μέσω δεσμών υψηλής ενέργειας.

ADP + P + 34 Kj (ενέργεια) = ATP + H2O

Κατά συνέπεια των παραπάνω τα μόρια ΑΤΡ ενεργούν ως βραχυπρόθεσμες "βιολογικές μπαταρίες" οι οποίες διατηρούν την ενέργεια μέχρι ν΄ απαιτηθεί αυτή σε διάφορες βιολογικές διεργασίες όπως η ενεργή μεταφορά, σύνθεση νέων υλικών, μετάδοση νευρικών παλμών και η συστολή των μυών.
Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι ένα ενεργό κύτταρο απαιτεί περισσότερα από δύο εκατομμύρια μόρια ΑΤΡ ανά δευτερόλεπτο προκειμένου να λειτουργήσει ο βιοχημικός του μηχανισμός.
Ο φωσφορος παιρνει μερος και σε μια σειρα απο αλλες βασικες λειτουργιες-κλειδια των φυτων περαν της μεταφορας ενεργειας,οπως: αποικοδομηση σακχαρων και αμυλου,μεταφορα θρεπτικων εντος του φυτου και μεταφορα των γενετικων χαρακτηριστικων απο μια γενια σε αλλη. Βοηθαει στην αναπτυξη του ριζικου συστηματος και επιταχυνει την ωριμανση των φυτων.Ειναι το στοιχειο κλειδι στο μεταβολισμο.


Τροφοπενια-Τοξικοτητα και αλληλεπιδρασεις του φωσφορου με αλλα στοιχεια.

Οι απαιτησεις των φυτων σε φωσφορο ειναι της ταξης του 0,3-0,5 % της ξηρης ουσιας του φυτου. Κατω απο αυτο το οριο το φυτο παρουσιαζει τροφοπενια φωσφορου. Οι παραγοντες που μπορει να οδηγησουν σε ανεπαρκεια φωσφορου ειναι ποικιλοι. Θα περιμενε κανεις οτι ο πρωτος παραγοντας θα ηταν η χαμηλη περιεκτικοτητα σε φωσφορο του εδαφους. Ομως αυτο δεν ειναι ικανη και αναγκαια συνθηκη,αν σκεφτουμε οτι το προβλημα δεν ειναι η ποσοτητα φωσφορου στο εδαφος ,αλλα η μικρη συγκεντρωση αυτου στο εδαφικο διαλυμα και αρα η περιορισμενη διαθεσιμοτητα του στο φυτο ,λογω συγκρατησης του απο το εδαφος. Αλλοι παραγοντες που συντελουνε στην ανεπαρκεια φωσφορου στα φυτα ειναι το pH του εδαφους,η υπερβολικη αζωτουχος λιπανση(ειδικα της νιτρικης μορφης), η εκτεταμενη χρηση ζιζανιοκτονων λογω της τοξικης επιδρασης τους στους εδαφικους μικροοργανισμους , οι χαμηλες θερμοκρασιες, ο κακος αερισμος και αποστραγγιση του εδαφους και κυριως η δεσμευση των φωσφορικων λιπασματων στην επιφανεια του εδαφους.

Υπο συνθηκες τροφοπενιας φωσφορου τα φυλλα εμφανιζουν μειωση της εκπτυξης και μειωμενη επιφανεια ενω περιοριζεται και ο αριθμος τους. Το πιο χαρακτηριστικο συμπτωμα της ελλειψης φωσφορου ειναι το σκοτεινο πρασινο χρωμα που αποκτουν λογω αυξησης της χλωροφυλλης.

Επισης παρατηρουνται μερικές φορές ερυθροί ή βυσσινι(!!!) μεταχρωματισμοί στους μίσχους και την κάτω επιφάνεια των φύλλων,λογω συσσωρευσης ανθοκυανινων.
Ο φωσφορος ειναι ενα στοιχειο που διακινειται ευκολα απο τα παλαιοτερα προς τα νεοτερα φυλλα και ετσι τα συμπτωματα της τροφοπενιας αρχιζουν απο τα φυλλα της βασης και προχωρουν προοδευτικα προς την κορυφη του φυτου. Μαλιστα μοιαζουν με αυτα της τροφοπενια αζωτου λογω της αλληλεξαρτησης του μεταβολισμου των δυο στοιχειων.

Εικόνα (συμπτωματα τροφοπενιας φωσφορου)

Εικόνα

Ο φωσφορος χρησιμοποιουμενος ακομα και σε μεγαλες ποσοτητες δυσκολα μπορει να προκαλεσει φυτοτοξικα φαινομενα στα φυτα. Σε πολυ μεγαλες συγκεντρωσεις βεβαια, γυρω απο το ριζικο συστημα εχει προκαλεσει ανασχεση της αναπτυξης των ριζων. Ωστοσο ο φωσφορος δε στερειται αλλων εμμεσων παρενεργειων κυριως με τη δεσμευτικη επιδραση (αρνητικη αλληλεπιδραση) που ασκει πανω σε αλλα στοιχεια ,οπως το σιδηρο,τον ψευδαργυρο,το χαλκο ,το μαγγανιο,το αζωτο και το καλιο.

Ο φωσφορος παρουσιαζει συνεργισμο (θετικη αλληλεπιδραση) με τα στοιχεια Βοριο,ασβεστιο,μολυβδαινιο και μαγνησιο.


Φωσφορικα Λιπασματα

Τα κυριοτερα φωσφορικα λιπασματα ειναι τα ακολουθα:

Εικόνα

Βασικο χαρακτηριστικο των φωσφορικων λιπασματων που καθοριζει τη διαθεσιμοτητα του λιπασματικου στοιχειου ειναι ειναι η διαλυτοτητα του στο νερο.Τα υπερφοσφωρικα και το φωσφορικο μοναμμωνι και διαμμωνιο περιεχουν το φωσφορο υπο υδατοδιαλυτη μορφη ενω τα υπολοιπα υπο κιτροδιαλυτη ,δηλαδη διαλυτη σε αραιο διαλυμα κιτρικου οξεος.

Το φωσφορικο οξυ συνιστάται σε αλκαλικα ασβεστουχα εδαφη με το νερο αρδευσης.Τα υπερφωσφορικα απλα και συνθετα εχουν ελαφρα οξινη επιδραση στο εδαφος. Το φωσφορικο διασβεστιο χρησιμοποιειται σε ολα τα εδαφη αλλα κυριως στα οξινα. Η βασικη σκωρια ειναι βελτιωτικο λιπασμα για τα οξινα εδαφη.


Αντιδρασεις Φωσφορικων Λιπασματων

Οι διαδικασιες που λαμβανουν χωρα αμεσως μετα την προσθηκη φωσφορικων λιπασματων διακρινονται σε δυο ειδη: Διαλυτοποιηση και Αντιδρασεις καθιζησεως.
Συνεπεια αυτων των αντιδρασεων ειναι οτι σχηματιζονται προϊοντα καθιζησης ειτε δεσμευσης με συνεπεια να μεταπιπτουν τα προϊοντα αυτα σε σταθεροτερες μορφες και να μειωνεται η διαθεσιμοτητα τους για τα φυτα με την παροδο του χρονου.Τα προϊοντα αυτα ειναι ειτε αδιαλυτα συμπλοκα με ασβεστιο και μαγνησιο (αλκαλικα εδαφη) ειτε αδιαλυτα συμπλοκα με σιδηρο και αργιλιο(ουδετερα εδαφη).


Εφαρμογη των φωσφορικων λιπασματων

Βλεπουμε λοιπον οτι με το προβλημα με τη φωσφορικη λιπανση ειναι οτι τα φωσφορικα ιοντα αδρανοποιουνται ταχυτατα και καθιστανται μη διαθεσιμα για τα φυτα. Μαλιστα ειναι χαρακτηριστικο οτι τη μεγαλυτερη συγκεντρωση του στο εδαφικο διαλυμα τα φωσφορικα,την εμφανιζουν κατα την πρωτη χρονια της λιπανσης. Η μεγιστη αυτη συγκεντρωση ειναι περιπου 1-2 ppm ,χιλιες φορες μικροτερη απο την αντιστοιχη ποσοτητα φωσφορου που περιεχεται σε δυσδιαλυτες ενωσεις στο εδαφος.

Επομενως η χορηγηση των φωσφορικων λιπασματων μπορει να γινει στο συνολο της κατα τη βασικη λιπανση χωρις να υπαρξουν προβληματα εκπλυσης ή τοξικοτητας. Η χορηγηση ευδιαλυτων φωσφορικων λιπασματων μεσω υδρολιπανσης ειναι επισης δυνατη. Τελευταια παρατηρειται μια στροφη προς τη χρηση διαφυλλικων λιπανσεων σε δενδρωδεις καλλιεργειες . Οι ψεκασμοι αυτοι αν και δε λυνουν το προβλημα της ελλειψης P ,συμβαλλουν τουλαχιστον στην αμβλυνση των συνεπειων της.

Δεδομενου οτι η κινητικοτητα των φωσφορικων ιοντων ειναι πολυ μικρη, η αποτελεσματικοτητα της φωσφορικης λιπανσης θα εξαρτηθει απο τη θεση που το φωσφορικο λιπασμα θα τοποθετηθει σε σχεση με το ριζικο συστημα. Καλο θα ειναι να γινεται εντοπισμενη εφαρμογη στην περιοχη των ριζων και οχι επιφανειακη διασπορα. Ετσι και η περιοχη κοντα στις ριζες παθαινει κορεσμο και αρα αυξανεται η συγκεντρωση σε P φωσφορο του εδαφικου διαλυματος και μειωνεται η επιφανεια επαφης του λιπασματος με το εδαφος και συνεπως η αδιαλυτοποιηση ή καθιζηση του φωσφορου.
Soldats ! Faites votre devoir ! Droit au cœur mais épargnez le visage. Feu !

For this message the author asparagus has received thanks: 2
Tsouknidas(Παρ Μαρ 04, 2011 9:39 am), ven(Παρ Μαρ 04, 2011 1:11 am)
Rating:11.11%
 
Άβαταρ μέλους
asparagus
 
Δημοσιεύσεις: 1093
Mood: Cool
Εγγραφή: Παρ Σεπ 10, 2010 9:52 pm
Cash on hand: 5,187.05
Τοποθεσία: Larissa City
Has thanked: 81 times
Have thanks: 200 times

Επιστροφή στο Υποστρώματα - Εργαλεία - Αυτόματο Πότισμα - Προστασία: Βιβλιοθήκη

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτή την Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες



Ads Free Forum Hosting | APAC Free Forum Listing | EUROPE Free Forum Listing | USA Free Forum Listing | Terms of Service | Privacy