Калийные удобрения — минеральные удобрения, обеспечивающие потребность сельскохозяйственных культур в калие.
В качестве сырья для производства калийных удобрений используются природные калийные соли, месторождения которых находятся в России, Германии, Франции, США, Канаде, Израиле, Италии, Польше, Англии, Украине, Белоруссии, Казахстане и других странах.
Из 120 калийсодержащих минералов лишь небольшая часть имеет промышленное значение.
Минерал | Примерное содержание K2O, % |
---|---|
Сильвинит - nNaCl + mKCl | 15-25 |
Карналлит - KCl⋅MgCl2⋅6H2O | 17 |
Каинит - KCl⋅MgSO4⋅3H2O | 19 |
Шенит - K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O | 23 |
Лангбейнит - K2SO4⋅2MgSO4 | 23 |
Алунит - (K, Na)2SO4⋅Al2(SO4)3⋅4Al(OH)3 | 23 |
Полигалит - K2SO4⋅MgSO4⋅2CuSO4⋅2H2O | 16 |
Нефелин - (K, Na)2O⋅Al2O3⋅Al2O3⋅2SiO2 | 6-7 |
К крупнейшим месторождением калийных пород в России является Верхнекамское (более 12 млрд т), расположено вблизи городов Соликамск и Березники на левом берегу Камы на западном склоне Северного Урала. Образовалось в результате высыхания древнего Пермского моря. Разработка месторождения началось в 1925 г., а производство удобрений — в 1929 г. Верхняя часть пласта представлена карналлитом с примесью NaCl, CaSO4⋅2H2O, глины, содержание K2O — до 17% (10-25%). Карналлит имеет пеструю окраску от сочетания желтого, оранжевого, бурого и красного цветов, обусловленных примесью оксида железа Fe2O3 (железного блеска). Ниже карналлита залегает мощный пласт сильвинита, содержащий хлориды калия и натрия в различных соотношениях.
Сульфатные калийные удобрения получают из минералов каинитовых, лангбейнитовых, смешанных лангбейнито-каинитовых пород и алунитов. Залежи полигалита, каинита и глазерита (ЗК2SO4⋅Na2SO4) имеются в Саратовской, Оренбургской областях и Башкирии (Заволжское месторождение).
Крупные месторождения калийных минералов есть на Украине в Ивано-Франковской и Львовской областях. В минералах этих месторождений преобладают лангбейнит (K2SO4⋅2MgSO4), каинит (KCl⋅MgSO4⋅3H2O), полигалит (K2SO4⋅MgSO4⋅2CaSO4⋅2H2O), шенит (K2SO4⋅MgSO4⋅6H2O). Сырье этих месторождений перерабатывается на Стебниковском и Калушском комбинатах. Доля примеси составляет до 30%, преимущественно в виде ила.
Белорусские залежи калийных солей находятся в Полесье (г. Солигорск), которые, вероятно, являются продолжением прикарпатских месторождений. Представлены минералами сильвинитом, карналлитом и галитом.
Жилянское месторождение в Актюбинской области Казахстана представлено преимущественно полигалитом. Присутствуют также карналлит, сильвинит, глазерит. Полигалитовые минералы является сырьем для производства сульфата калия, сернокислых калийно-магниевых и комплексных минеральных удобрений. После размола она может использоваться как сульфатная форма калийно-магниевого удобрения, содержащая 13-15% K2O и 6-7% MgO.
В качестве удобрений могут использоваться другие минералы, содержащие калий. Например, алюмосиликат калия и натрия — нефелин (Na, K)2O⋅Al2O3⋅2SiO2, встречается в месторождениях апатита, например, в Хибинском месторождении. Содержание калия в нем составляет 5-6%. Он плохо растворим в воде, в кислых почвах частично обменно разлагается. В нем также содержится 10-13% Na2O и 8-10% СаО, поэтому на кислых почвах проявляет нейтрализующее действие. Как правило, используют как местное удобрение на кислых и торфяных почвах.
При производстве алюминия из нефелина в виде отхода получают карбонат калия, содержащий 63-67% K2O, который является ценным калийным удобрением.
Калийные удобрения классифицируются на сырые калийные соли и концентрированные калийные удобрения.
Сырые калийные соли — сильвинит и каинит.
Концентрированные калийные удобрения — хлористый калий, калийная соль, сульфат калия, сульфат калия-магния.
Сырые калийные соли (сильвинит, каинит) получают дробление и размолом природных калийных солей. Как правило, для производства используют концентрированные пласты месторождения, менее концентрированные — на переработку. Первое время в качестве удобрения преимущественно применяли сырые калийные соли, впоследствии стали вытесняться концентрированными по причина того, что содержат много балластных веществ, который увеличивают расходы на транспортировку и внесение.
По причине дорогой транспортировки сырые калийные соли используются в районах их добычи в ограниченных масштабах. Основная часть используется для получения концентрированных калийных удобрений.
Сильвинит — минерал, представляющий смесь хлоридов калия и натрия, содержит 12-18% K2O и 35-40% Na2O. Согласно техническим условиям сильвинит Соликамского месторождения должен содержать 15% K2O. Гигроскопичен, при хранении слеживается.
Выпускается в грубом помоле с размером кристаллов 1-5 мм. Розовато-бурого цвета с включением синих кристаллов. Транспортируют бестарным способом. Вносят под натриелюбивые культуры.
Каинит — KCl⋅MgSO4⋅3H2O) — минерал каинито-лангбейнитовой породы, представляющий крупные розовато-бурые кристаллы, с механическими примесями каменной соли (NaCl), CaSO4, MgSO4 и др. Содержит примерно 10-12% K2O, 6-7% МgO, 32-35% Сl — , 22-25% Na2O, 15-17% SO4 2- . При смешивании каинита и хлористого калия, получают калийную соль, содержащую 30-40% K2O. Влажность не более 5%. Не слеживается, транспортируют навалом (насыпью).
Является хорошим удобрением для сахарной свеклы на чернозёмах. Добывается в Стебнике (Западная Украина), по составу каинит этих месторождений близок к Соликамскому сильвиниту.
По содержанию калия самое концентрированное удобрение — хлористый калий — наиболее применяемое калийное удобрение в России.
Хлористый калий, или хлорид калия, (KCl) — основное калийное удобрение. Производство составляет 80-90% от общего производства калийных удобрений. Получают из сильвинита. Химически чистый хлорид калия содержит 63% К2O. В зависимости от способа производства хлорид калия, используемый для удобрения, содержит 50-60% К2O. Представляет собой мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком. Имеет небольшую гигроскопичность, часто слеживается.
В промышленности применяют разные способы производства, например, галургический, флотационный, гравитационный.
Галургический способ — разделение хлоридов калия и натрия на основе их разной растворимости. Растворимость КСl при повышении температуры с 0 °С до 100 °С увеличивается вдвое, тогда как растворимость NaCl почти не меняется. Размолотый сильвинит растворяют при температуре 110°C в растворительном щёлоке — насыщенном растворе NaCl, при этом растворяется только KCl сильвинита, a NaCl остается нерастворимым в виде осадка.
При охлаждении полученного раствора выпадает кристаллический осадок KCl, маточный насыщенный раствор NaCl используется для обработки новых партий сильвинита. Отходом производства является до 95% NaCl, которую используют для получения соды, технической и поваренной соли.
Флотационный способ разделение минералов сильвина (КСl) и галита (NaСl) на основе различной способности поверхности частиц этих минералов к смачиванию водой. Предварительно измельченную руду взмучивают в водном растворе с добавлением алкилсульфатов в качестве реагента-собирателя в расчете на 1 т руды 100-200 г реагента. Реагент адсорбируется на поверхности частиц хлористого калия. Затем через пульпу продувают воздух в виде мелких пузырьков. Частицы гидрофобизированного сильвина выносятся с пузырьками воздуха на поверхность в виде пены. Пенный концентрат КСl обезвоживается центрифугированием и сушится. Частицы галита собираются на дне флотационной машины.
Флотационный хлорид калия имеет более крупные кристаллы розового цвета. Гидрофобные добавки уменьшают гигроскопичность и слеживаемость. Преимуществом метода является отсутствие необходимости в высоких температурах, продукт получается с лучшими физическими свойствами. Флотационный способ применяют на Березниковском калийном комбинате, выпускаемый хлористый калий содержит 60% K2O.
Флотационный способ получил в наибольшее распространение в России.
Гравитационный метод, относительно новый, применяется во Франции и других странах, основан на разной плотности KCl (1,987 г/см 3 ) и NaCl (2,17 г/см 3 ). В России метод был усовершенствован. Для разделения мелких частиц KCl и NaCl применяют гидроциклоны. Метод используется на Соликамском комбинате.
Применяют также методы подземного выщелачивания руды (сальвинита) с последующей переработкой раствора выпариванием и кристаллизацией.
Применение крупнокристаллического и гранулированного калия более предпочтительно, так как мелкокристаллический имеет плохие физические свойства, не удобен для приготовления тукосмесей с гранулированным суперфосфатом и гранулированной аммиачной селитрой. Внесение таких тукосмесей центробежными разбрасывателями приводит к расслоению (сегрегации) удобрений и неравномерному внесению. Крупнокристаллический калий на 30% меньше поглощается почвой, более длительное время сохраняется в доступном для растений форме, что увеличивает эффективность крупнокристаллического калия.
Калийная соль содержит 40-44% K2O, 20% Na2O и 50% Сl. Получают смешиванием хлористого калия с сырыми калийными солями, чаще размолотым сильвинитом, реже каинитом. По внешнему виду — мелкие пестро окрашенные кристаллы. Согласно техническим условиям должна содержать не менее 40% K2O.
Выпускается 30%-я калийная соль — смесь сильвинита и каинита, подходит для культур, потребляющих много магния, на песчаных и супесчаных почвах бедных магнием.
Смешанные калийные соли являются наиболее подходящими удобрениями для свеклы, овощных культур семейства крестоцветных, моркови и других, положительно отзывающихся на натрий и магний на легких почвах.
Описание: кристаллическое вещество, имеет розово-красный или бело-серый цвет, d=1 мм. Выпускается также в гранулированном виде.
Примечание: данное удобрение является хорошим источником калия для всех культур, но его не рекомендуется вносить под культуры, чувствительные к хлору (картофель, табак, огурцы, ранние овощи, арбузы, перец, арбузы, вишня и т.д.). Если же это необходимо, то тогда хлорид калия вносится заблаговременно.
🔵Хлорид калия применяется в качестве основного удобрения. На почвах тяжелых по гранулометрическому составу хлористый калий вносится под вспашку с глубокой заделкой в почву, на легких почвах хлористый калий вносится под культивацию.
🔵Под хлорофобные растения (растения, чувствительные к хлору) лучше вносить данное удобрение с осени под зяблевую вспашку. Это связано с тем, что происходит миграция хлора в нижние почвенные горизонты, следовательно, калий остается доступным для культур, а хлор не вредит растениям.
🔵Хлорид калия применяется также как припосевное удобрение и подкормка, но это редко. На легких почвах в увлажненных районах и при орошении до половины нормы калия применяют в подкормки.
🔵Лучше всего размещать данное удобрение в более влажных слоях почвы, тогда хлор будет вымываться в период осенне-зимних осадков и не оказывать отрицательного влияния на хлорофобные культуры.
🔵На легких почвах в регионах с большим количеством осадков в осенне-зимний период, может вымываться и калий. В этих условиях внесение калийных удобрений следует производить весной под предпосевную обработку почвы при возделывании пропашных культур.
🔵Нельзя вносить совместно с доломитовой мукой, известью и мелом т.к. данные вещества являются несовместимыми.
🔵Хлористый калий может использоваться на всех типах почв.
Поведение в почве
🟡Хлорид калия - физиологически кислое удобрение. При попадании в почву происходит обменное поглощение ионов калия. Вследствие данного процесса калий, попавший в почвенно-поглощающий комплекс, вытесняет, как правило, алюминий и водород, что приводит к подкислению почвенного раствора. В почвах, насыщенных основаниями поглощение ионов калия сопровождается образованием нейтральных солей кальция и магния и не вызывает изменение реакции.
🟡На кислых почвах физиологическая кислотность удобрения будет ощущаться, следовательно, необходимо будет проводить известкование. При известковании кислых почв, подкисляющее действие калийных солей ослабевает, а эффективность калийных удобрений при этом возрастает. Известкование проводится один раз 5-15 лет.
🟡На нейтральных или слабокислых почвах влияния на кислотность почвенного раствора не будет.
🟡Часть калия в почве может теряться в результате водной и ветровой эрозии.
Примечание: в связи с тем, что калий поглощается обменно, не происходит вымывания данного элемента из почвы, т.е. потерь наблюдаться не будет. При этом калий будет доступен растения для питания. Но надо помнить, что часть калия может фиксироваться, следовательно, часть фонда данного элемента не будет доступна для питания культур.
Признаки дефицита калия
⛔Признаки недостатка калия начинаются с нижних листьев растений, т.к. происходит реутилизация данного элемента (передвижение калия в верхние молодые части растения из нижних).
⛔О дефиците калия можно говорить, если наблюдаются замедленный рост растений, морщинность, краевой ожог листьев (сначала растения желтеют, затем буреют с краев и отмирают, из-за этого края листьев выглядят обожженными).
⛔Также при недостаточном количестве данного элемента в почве у растений тонкий рыхлый стебель и полегание культур.
Побочные действия
⛔При избытке хлористого калия возникает задержка поступления других питательных веществ в растения, вследствие этого происходит задержка роста. Также возникает дефицит в организме растений таких элементов, как кальций, магний, цинк и железо.
⛔Наблюдается увеличение (удлинение) междоузлия, листья начинают светлеть, появляются мозаичные пятна.
⛔При переизбытке калийного удобрения может произойти закисление почвы в корневой зоне, по этой причине будет происходить отмирание кончиков корней растений.
Примечание: хлористый калий содержит чрезвычайно высокий уровень хлорида и соли. Его избыток может накапливаться вокруг корневых систем, блокировать поглощение основных питательных веществ, снижать качество сельскохозяйственных культур и снижать урожайность.
Техника безопасности
Важно помнить
💡В снабжении калием растений принимают участие не только пахотные (0-30 см), но и подпахотные горизонты. Поэтому расход калия из пахотного слоя уменьшается, по этой причине необходимо проводить агрохимический анализ почв для того, чтобы точно установить дозу хлористого калия перед его внесением.
💡Калийные удобрения улучшают качество продукции, повышают содержание сахаров в корнеплодах. Также улучшается качество волокна лубяных культур, повышается питательность овощей и фруктов.
💡Также калий улучшает способность растений к усвоению и накоплению воды из почвы. Повышается производство сухой массы, и растениям становится легче реагировать на недостаток влаги.
Интересно знать
✅Высокоэффективны калийные удобрения на дерново-подзолистых почвах, красноземах, серых лесных почвах и северных черноземах. Особенно бедны калием дерново-подзолистые песчаные и супесчаные почвы, осушенные торфяники и болотные почвы.
✅Применение навоза снижает эффект от калийных удобрений, т.к. он оказывает сильное влияние на пищевой режим почв и сам является хорошим источником калийного питания.
Хлористый калий – это удобрение, содержащее в составе большой объем калия. Применяется в сельском хозяйстве в качестве основного удобрения. Оно выпускается в гранулах, а также может иметь порошкообразную форму. На рынке закрепилось уже множество производителей, поэтому процентное содержание хлорида калия в удобрении может варьироваться.
Удобрение представлено в различных цветовых оттенках, и даже опытные огородники не могут понять причину этого. На самом деле цвет характеризует собой добавки, которые входят в состав.
Белый;Чистый хлорид калия Серый;Повышенное содержание хлора Желтый;Повышенное содержание серы Розовато-оранжевый;Наличие тяжелых металлов и железа
Средство приносит много пользы культурам, и может применяться на грунтах любого вида. Хорошо растворяется в земле, после чего насыщает ее полезными элементами, откуда уже растение забирает их себе. Это хлорсодержащее удобрение, поэтому оно может принести вред некоторым культурам, которые плохо переносят вещество. Более того повышенное содержание хлора влияет на почву, закисляет ее. Но хлор не опасен в случае, если удобрение было внесено осенью, поскольку к следующему сезону его не останется в грунте – он просто вымывается вместе со снегом, который тает.
Хлористый калий можно вносить осенью в различные виды почв, и даже нужно это делать именно в это время года. Дело не только в присутствии хлора в составе, от которого нужно избавиться к предстоящему сезону. Растения, насыщенные калием, более благополучно переносят зимовку. Земля насыщается полезным элементом, а дождевыми водами за это время вымывается хлор. В результате растения высаживаются уже в подготовленную, насыщенную почву, и могут полноценно выполнять свои жизненные процессы (питаться, развиваться, размножаться, самовосстанавливаться и т.д).
Вещество можно вносить в качестве самостоятельного средства, а также соединяя с другими. Многие огородники производят подкормку хлористым калием осенью и весной, но в весеннее время года этого требуют только некоторые виды культур. Хлорсодержащие удобрения нужно вносить в почву задолго до посева, а именно осенью под перекопку, в противном случае растения могут погибнуть, или же принести урожай полный токсинов.
Внесение хлористого калия осенью обеспечивает нормальную жизнедеятельность культур. Если растение будет испытывать дефицит калия, оно ослабнет, листья и стебель приобретут бледный оттенок, цветки и завязи сформируются мелких размеров, и в результате могут отпадать или засыхать. При таких раскладах можно вовсе не получить урожая, или же он будет низкого качества. Нехватка определенных элементов сказывается также на готовых плодах: они просто безвкусные, имеют маленький размер и неправильную форму. Причиной этому становится плохое развитие корневой системы, ведь она не получила необходимый питательный элемент в достаточном количестве. Корневая система плохо питается, из-за чего практически не развивается.
Калий просто необходим растениям, потому что он:
Калий положительно влияет на все почвы, и в нем нуждаются практически все виды растений. Даже если земля не испытывает недостатка вещества и имеет хорошую плодородность, ей не навредит такая подкормка. В процессе важно учитывать норму дозировки, рассчитывая на площадь обработки. Но несмотря на большое количество положительных эффектов от калийной подкормки, важно не переусердствовать.
Если культура испытывает недостаток вещества, но от его переизбытка им лучше не станет. Это может плохо сказаться на ее жизнедеятельности и плодородности земли. Такое происходит из-за особенности формулы удобрения, поскольку помимо хлора в ней присутствуют примеси натрия. Более того излишество вещества в почве негативно сказывается на питании растений, они не могут забрать в себя другие питательные вещества, которыми богата почва. В результате культуры не могут нормально развиваться и наращивать вегетативную массу.
Минеральные удобрения нужно вносить правильно, чтобы растения получили от этих мероприятий только пользу, и ни в коем случае не пострадали. Для этого нужно знать хотя бы приблизительную норму внесения препарата для отдельных культур.
Вносить хлористый калий под зиму нужно придерживаясь следующих дозировок:
Картофель;12 г на м²;Для хорошего урожая картофелю нужен калий, но в тоже время он сильно чувствителен к хлору. Поэтому вносить его нужно исключительно осенью под перекопку, и это касается каждой культуры. Томаты;15 г на м²;Тут все по аналогии с картофелем. Кабачки, патиссоны, огурцы;0.5 г базового состава;Предварительно рекомендуется выполнить тестовую подкормку, посмотреть реакцию культур. Но делать ее нужно под пару кустиков, чтобы сравнить растения. Если их внешний вид через пару дней улучшится, можно выполнять подкормку во время вегетации. Капуста, морковь, свекла, ягоды;20-40 г на м²;Свекла и некоторые виды ягод положительно воспринимают хлор, поскольку любят кислую почву. Удобрение вносится осенью под перекопку, также можно подкормить растения весной. Деревья;150 г;Деревья и кустарники любят калий, в особенности яблони. Указанное количество удобрения рассчитано на одно зрелое и плодоносящее дерево. Если грунт легкий, дозировку можно увеличить на 20 г, а для чернозема наоборот – сократить на 20 г.
Стоит отметить, что не все культуры могут нормально существовать и плодородить с этим веществом. Виноград сильно чувствует хлор и очень уязвим к нему, поэтому подкормка сделает только хуже. Также это удобрение опасно для малины, культура плохо переносит хлор, может заболеть хлорозом. Присутствие хлора плохо для клубники, редиса, земляники и репы, для них лучше применять альтернативные вещества.