Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Калийные удобрения, минеральные вещества, используемые как источник калийного питания растений. Обычно растворимые в воде соли соляной, серной и угольной кислот, нередко с примесью др. соединений, содержащие калий в доступной для растений форме. Основным источником К. у. являются залежи природных калийных солей, первое крупное месторождение которых открыто в Штасфурте в 40-х гг. 19 в. В последующие годы промышленность стала выпускать хлористый калий, калийную селитру, сульфат калия и др.; были открыты залежи калийных солей во Франции, Канаде, США и др. странах. К 1913 мировое производство К. у. составило (в пересчёте на K2O, в млн. т) 1,19, в 1967 — 14,7, в 1970 — 19. В дореволюционной России месторождения калийных солей не были известны и К. у. не производили. Калийная промышленность стала создаваться в СССР в 1929 после открытия (1925) калийных месторождений на Северном Урале (Соликамск, Березники). В 1931 сельское хозяйство страны получило К. у. (в пересчёте на К2О. в тыс. т) 210, в 1940 — 219, в 1960 — 766, в 1965 — 1891, в 1967 — 2136, в 1968 — 2210, в 1971— 2804 (т. е. 12,7 кг K2O на 1 га пашни).
К. у. подразделяют на сырые калийные соли, получаемые механической переработкой (сортировкой, дроблением и размолом) природных калийных солей, и концентрированные К. у. — хлористый калий, сульфат калия, 30%-ные и 40%-ные калийные соли (смесь тонкоразмолотых природных каинита или сильвинита с хлористым калием), а также поташ, калимагнезия, калий-электролит, зола и др. Характеристика основных К. у. приведена в таблице.
Свойства основных минеральных калийных удобрений
|
Удобрение |
Химическая формула |
Содержа- |
Гигроскопич- |
Слёживае- |
|
Хлористый калий |
KCl |
52-60 |
Заметная |
Сильная |
|
30%-ные и 40%-ные калийные соли |
KCl + mKCl ×nNaCl |
30-40 |
Незначительная |
Заметная |
|
Сульфат калия |
K2SO4 |
45-52 |
Очень слабая |
Отсутствует |
|
Сильвинит |
mKCl ×nNaCl |
Не менее 14 |
Незначительная |
Заметная |
|
Каинит |
KCl ×MgSO4×3H2O |
8-12 |
Слабая |
То же |
|
Карналлит |
KCl ×MgCl2×6H2O |
12-13 |
Незначительная |
То же |
|
Калимагнезия |
K2SO4 ×MgSO4 |
24-26 |
Очень слабая |
Отсутствует |
|
Калий-электролит |
KCI и примеси |
32 |
Заметная |
Заметная |
Обычно К. у. применяют на фоне фосфорных или азотных и фосфорных удобрений. Наиболее высокие прибавки урожая на бедных подвижным калием почвах: торфянистых, пойменных, супесчаных и легкосуглинистых дерново-подзолистых. В К. у. растения нуждаются также на серых лесных суглинках, оподзоленных и выщелоченных чернозёмах, краснозёмах влажных субтропиков (при длительном возделывании чайного куста и цитрусовых культур). На калий более отзывчивы те растения, которые потребляют большое количество этого элемента: картофель, овощные, сахарная свёкла, кормовые корнеплоды, табак, махорка. Лён и конопля, хотя и выносят немного калия из почвы, но слабо усваивают его, поэтому выращивание их связано с внесением К. у. В условиях почв нечернозёмной зоны Европейской части СССР хорошо отзываются на К. у. зернобобовые, бобовые многолетние травы, кукуруза, озимые зерновые, гречиха и плодово-ягодные насаждения.
Калий положительно влияет на качество продукции: корнеплоды повышают содержание сахара, картофель — содержание крахмала, прядильные культуры — выход и качество волокна, кормовые растения — содержание протеина (особенно на фоне азотных аммиачных удобрений). Кроме того, К. у. усиливают стойкость растений к некоторым грибным заболеваниям, а у озимых хлебов, бобовых трав и многолетних насаждений повышают морозостойкость и засухоустойчивость. Эффективность К. у. зависит от содержания в них сопутствующих элементов — натрия, хлора и др. Так, у картофеля, табака, винограда, люпина и др. чувствительных к хлору культур повышается качество урожая обычно лишь при внесении калийной селитры или карбоната калия. Сахарная свёкла и некоторые др. растения положительно реагируют на натрий сырых и смешанных калийных солей. Поэтому в основных зонах свеклосеяния сильвинит (содержащий, кроме калия, натрий) даёт большую прибавку урожая корней и увеличивает их сахаристость значительнее, чем чистый хлористый калий. Под виноград, гречиху, табак, фасоль, картофель вносить сырые калийные соли нежелательно. Если эти культуры удобряют хлористым калием, то его вносят только осенью под вспашку, с тем чтобы в течение осени и в начале весны не поглощённый почвой хлор успел в значительной степени выщелочиться из пахотного слоя. Ещё лучше использовать под эти культуры калимагнезию, сульфат калия, калийную селитру, печную золу. Применение К. у. (лучше одновременно с фосфорными) повышает продуктивность лугов и улучшает качество сена.
Дозы К. у. зависят главным образом от почвенных условий, физиологии, особенностей удобряемой культуры и свойств удобрений. На дерново-подзолистых почвах вносят (K2O, в кг/га) от 30 до 60 (под коноплю дозу увеличивают до 120), на серых лесных почвах и чернозёмах соответственно 30—60 и 30—45 (под коноплю до 90), на краснозёмах и серозёмах 30—60. К. у. применяют обычно как основное удобрение осенью или весной под вспашку или культивацию. Подкормка растений калием (если его было недостаточно внесено под вспашку) получила распространение при возделывании сахарной свёклы, картофеля, кукурузы, некоторых овощных культур. При этом лучше К. у. использовать вместе с азотными и фосфорными, внося их в междурядья растениепитателями на глубину не менее 10—12 см (из расчёта 20—30 кг/га K2O). Мелкая заделка в почву К. у. при подкормке растений не даёт положительных результатов. Поэтому подкармливать калием культуры сплошного сева (зерновые, зернобобовые, травы) нецелесообразно. Каждый центнер K2O, внесённый в виде К. у., обеспечивает в среднем следующую прибавку урожая (в ц): хлопка-сырца 1—2, сахарной свёклы 35—40, картофеля 20—33, льноволокна около 1,5, зерна озимых 3—5, яровых 2—3, сена сеяных трав 20—33, лугового сена 8—18. Длительность последействия К. у. 3—4 года. См. также Калий.
Калий является одним из основных наряду с азотом и фосфором необходимых элементов минерального питания. В отличие от азота и фосфора он не входит в состав органических соединений в растении, а находится в клетках растения в ионной форме в виде растворимых солей в клеточном соке и частично в виде непрочных адсорбционных комплексов с коллоидами цитоплазмы.
Калия значительно больше в молодых жизнедеятельных частях и органах растения, чем в старых. При недостатке калия в питательной среде происходит отток его из более старых органов и тканей в молодые растущие органы, где он подвергается повторному использованию (реутилизации).
Физиологические функции калия в растительном организме разнообразны. Он оказывает положительное влияние на физическое состояние коллоидов цитоплазмы, повышает их оводненность, набухаемость и вязкость, что имеет большое значение для нормального обмена веществ в клетках, а также для повышения устойчивости растений к засухе. При недостатке калия и усилении транспирации растения быстрее теряют тургор и вянут.
Калий положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, окислительных процессов и образование органических кислот в растении, он участвует в углеводном и азотном обмене. При недостатке калия в растении тормозится синтез белка, в результате нарушается весь азотный обмен.
Хлористый калий — KCl — содержит от 40,1 до 45,5%, 30% NaCl, 2—3% MgCl2, 16% Na2O и 0,2% MgO. Получается из сильвинита путем разделения КСl и NaCl, которое основано на различной растворимости этих солей с повышением температуры (метод перекристаллизации). В результате получают мелкокристаллический KCl, который при хранении сильно слеживается. Грануляция продукта улучшает физические свойства удобрения.
Доступен флотационный способ получения хлористого калия из сильвинита, позволяющий улучшить физические свойства удобрения. По методу флотации для отделения в сильвините КСL от NaCl добавляют поверхностно-активные вещества (амины), которые адсорбируются только на поверхности зерен KCl, и при интенсивной продувке кристаллы его всплывают, а кристаллы NaCl — оседают. Флотационный хлористый калий имеет более крупные естественные кристаллы \розового цвета. Реагенты, удержанные поверхностью кристаллов КС1, резко уменьшают гигроскопичность и слеживаемость удобрения.
Хлористый калий — основное калийное удобрение. Он содержит в 4—5 раз меньше хлора, чем сильвинит, и может применяться под все культуры и на любых почвах.
Все калийные удобрения хорошо растворимы в воде. При внесении в почву они быстро растворяются и вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом: