3 Калий тыңайқыштары, оларды алу жолдары, қасиеттері және қолдану. Калий тыңайтқыштарының тиімділігін арттыру жолдары

Калий тыңайтқыштарын табиғи калий тұздарынан өндіреді. Табиғи калий тұздарының негізгі қоры Қазақстан (Ақтөбе облысы), Ресей, Украина, Беларусь, Канада, АҚШ, Франция, Испания сияқты елдерде орналасқан. Калий тыңайтқыштарын өндіру үшін мына минералдарды пайдаланады: сильвинит КСl·NaCl, карналлит KCl·MgCl₂· 6H₂O, каинит KCl·MgSO₄·3H₂O, шенит K₂SO₄·MgSO₄·6H₂O, лангбейнит K₂SO₄·MgSO₄, полигалит K₂SO₄·MgSO₄·2 CaSO₄·2H₂O.

Калий тыңайтқыштары жартылай өңделген калий тұздары және концентрлі калий тыңайтқыштары болып екі топқа бөлінеді. Жартылай өңделген калий тұздарын, табиғи минералдарды механикалық жолмен қайта өндеу (ұнтақтау) арқылы өндіреді. Концентрлі калий тыңайтқыштарын табиғи калий тұздарынан химиялық тәсілмен алады.

Сильвинит құрамында 12-18%, K₂O және 35-40% Na₂O бар, суда толық еритін, қызғылт-қоңыр түсті, ауадағы ылғалды сіңіру қабілеті жоғары тыңайтқыш. Калий элементінің аз болуына байланысты, сильвинитті өндіретін жерге жақын орналасқан шаруашылықтарда қант қызылшасы, малазықтық және асханалық тамыр жемістілер сияқты дақылдарға күзде сүдігер жыртар алдында қолданады.

Каинит құрамында 10-12% K₂O мен 6-7% MgO бар, суда жақсы еритін, сұрғылт түсті кристалды тұз. Бүл тыңайтқышты, күзде жеңіл топырақтарға қолданады.

Карналлит суда жақсы еритін, құрамында 12-13 % К₂О болатын, ауа ылғалын көп сіңіретін, жабысқақтығы жоғары тыңайтқыш. Ауыл шаруашылығында өте сирек қолданады және магний өндіру үшін пайдаланады.

Калий хлориді негізгі калий тыңайтқышы болып саналады. Құрамында 53,7-60,0% К₂О бар, суда толық еритін, қызғылт немесе ақшылсұр түсті кристалды тұз. Бұл тыңайтқышты табиғатта кездесетін сильвинит минералынан флотациялық және галургиялық тәсілдермен өңдеу арқылы алады.

Флотациялық әдіспен калий хлоридін өндіру үшін, алдын-ала ұнтақталған сильвинит рудасын майлы амин қосылған суға салып араластыра отырып шайқайды да ауа үрлейді. Сол уақытта руда құрамындағы сильвин-KCl ауа көбігіне жабысады. Көбікті қалқып алып, сыртқа тепкіш күш арқылы ажырататын аппаратта құрғатып, кептіргішке көшіреді. Бұл әдістің артықшылығы, бүкіл процесс төменгі температура жағдайында орындалтындықтан, энергия аз жұмсалады және физикалық қасиеті жақсы тыңайтқыш алуға болады.

Галлургиялық әдіспен калий хлоридін өндіру сильвинит рудасының құрамындағы KСl және NaCl қосылыстарының суда түрліше ерігіштігіне негізделген. Ол үшін ұнтақ сильвинитті NaCl тұзының ерітіндісіне қосып, температураны 110⁰С жеткізеді. Бұл жағдайда руда құрамындағы КСI толық ериді, ал NаСI тұнбаға түседі. Тұнба бетіндегі ерітіндіні бөліп алып 20-25⁰С салқындатады. Сонда калий хлоридінің кристалды тұнбасы пайда болады. Осы тұнбаны құрғатып кептіреді. Калий хлоридін ауыл шаруашылығы дақылдарына, күзде сүдігер жыртар алдында қолданады. Ал картоп, темекі, қант қызылшасы сияқты хлор элементінен зиян шегетін өсімдіктерге қолдануға болмайды.

Аралас калий тұзы құрамында 40-44% калий бар, қызғылт, ақшыл сұр түсті, суда жақсы еритін, ірі кристалды тыңайтқыш. Оны калий хлоридін сильвинит немесе каинит сияқты рудалармен араластыру арқылы алады. Бұл тыңайтқыш құрамында калийден басқа 30-50 % натрий болғандықтан, оны натрий элементін қажет ететін дақылдарға (сәбіз, қант қызылшасы) қолданған пайдалы. Калий тұзын күзде жер жыртар алдында қолданған тиімді.

Хлоркалий-электролит құрамында 32-45% калий,5% магний, 5% натрий және 50% хлор бар, майда кристалды, сарғыштау түсті, суда толық еритін тыңайтқыш. Ол карналлит рудасынан магний өндіруде қосалқы зат ретінде алынады. Бұл тыңайтқыш Өскеменнің титан-магний комбинатында өндіріледі. Оның бірқатар дақылдар үшін тиімді екенін жүргізілген тәжірибелер көрсетуде.

Күкірт қышқыл калий-К₂SO₄. , құрамында 45-52% калий бар,майда кристалды, ақ түсті, суда толық еритін тыңайтқыш. Күкірт қышқыл калийді шенит, лангбейнит рудаларынан өндіреді.

2КСI+2MgSO₄ =K₂ SO₄ ·MgSO₄ +MgCI₂

K₂ SO₄ ·MgSO₄ +2KСl=2K₂ SO₄ +MgCI₂

2K₂SO₄ ·2MgSO₄ +C=K₂ SO₄ +2MgO+2SO₂ +CO₂

Бұл тыңайтқыш құрамында хлор элементі болмағандықтан және күкірттің пайдалы әсері тиетіндіктен көкөніс, картоп, жүзім сияқты дақылдардың өнімін біршама арттырады. Күкірт қышқыл калийді күзде және үстеп қоректендіру үшін қолданады.

Калиймагнезия K₂SO₄ ·MgSO₄ ,құрамында 26-28% калий бар. Каинит-лангбейнит минералдарынан өндіреді. Мұны картоп дақылына, әсіресе жеңіл топырақта, қолдану жақсы нәтиже береді.

Калий тыңайтқыштарының топырақпен әрекеттесуі

Калий тыңайтқыштары суда жақсы ериді. Топыраққа енгізілгенде олардың құрамындағы калий ионы топырақтың коллиодты бөлшектерімен физика-химиялық жолмен және алмаспайтын түрде сіңіріледі. Калий тыңайтқыштарының ионның алмаспайтын күйге ауысуы шамамен бір тәулікте аяқталады.

Топырақтың сіңіру сиымдылығының орта есеппен төрттен бірін алмаспалы калий құрайды. Калий катионының физика-химиялық жолмен сіңірілуі қайтымды реакция қатарына жатады:

Са К

(Т.С.К) +2КСI (Т.С.К) +СаСI₂

Са Са

Mg

(Т.С.К) +2КСI (Т.С.К) К+MgСI₂

Mg Mg

Мұнда, калий катионы топырақтың сіңіру комплексіндегі басқа катиондарды эквивалентті мөлшерде топырақ ерітіндісіне ығыстырады. Калий тыңайтқыштарының құрамындағы қоспа түрінде кездесетін катиондар да (мысалы натрий) физика-химиялық жолмен сіңіріледі.

Топырақтың минералогиялық құрамы мен тыңайтқыштардың мөлшеріне байланысты калийдің 14-82% алмаспайтын күйге ауысады. Егер топырақта монтмориллонит, гидрослюда типтес минералдар көп болса, алмаспайтын калий мөлшері көбейеді.

Iрі кристалды немесе түйіршікті калий тыңайтқыштарының, калий катиондарының топырақта алмаспайтын күйге ауысуы төмен болады. Сонымен бірге тыңайтқышты жоғары мөлшерде енгізу, алмаспайтын калий шамасының жоғарлауына ықпал етеді. Ал барлық калий тыңайтқыштарының катиондарының алмаспайтын күйге ауысуы бірдей. Қара шіріндісі жоғары топыраққа енгізілген калий тыңайтқыштарының алмаспайтын түрге көшуі баяу жүреді.

Калий тыңайтқыштарының тиімділігін арттыру жолдары

Калий тыңайтқышы түрінде берілген I т К₂О қосымша 2-3 т. дән, 20-33т. картоп түйнегін, 35-40 т. қант қызылшасының тамырын, 1-2 т. шитті мақта жинауды қамтамасыз етеді .

Калий тыңайтқыштарының тиімділігі топырақтың типі мен механикалық құрамына, топырақтағы өсімдікке сіңімді калий мөлшеріне, әр гектардан алынатын жоспарланған өнім деңгейіне, дақылдардың биологиялық ерекшіліктеріне, ауыспалы егіс типіне, жауын-шашын мен температураға, азот пен фосфор тыңайтқыштарын қолдану деңгейіне, калий тыңайтқышының түрі мен қолдану әдістері тағы басқа жағдайларға байланысты болады. Олардың тиімділігі шымды-күлгін, сұр-орманды, солтүстік қара, суармалы және ертеден пайдаланып келе жатқан топырақтарда жоғары болады. Ал механикалық құрамы жағынан саз, саздақ топырақтарда калий тыңайтқыштарының тиімділігі төмен болып келеді.

Калий тыңайтқыштарының тиімділігін арттырудың негізгі жолдарына мыналар жатады:

1. Топырақтағы калийдің алмаспалы түрімен қамтамасыз етілуін ескере отырып, жеке егіншілік аймақтарға дұрыс бөліп, тарату.

2. Егіншілік мәдениетін көтеру, ауыл шаруашылығы дақылдарының қоректенуін ұдайы қадағалап реттеп отыру.

3. Сор, сортаң топырақтарды гипстеу.

4. Ауыл шаруашылығы дақылдарының биологиялық талаптарын ескере отырып, калий тыңайтқыштарының түрін дұрыс таңдау.

5. Ауыспалы егісте калий тыңайтқыштарын, алдымен калий элементін көбірек қажет ететін дақылдарға (көкөніс, картоп, қант қызылшасы,мал азықтық тамыр жемістілер) қолдану керек.

6. Тыңайтқышты беру мерзімі мен әдісін дұрыс таңдау. Калий тыңайтқыштарын күзде сүдігер жыртар алдында беру,оның тиімділігінің арттырады. Ол тыңайтқыш құрамындағы хлор ионының топырақтың астыңғы қабатына шайылып кетуіне ықпал жасайды.

7. Калий тыңайтқыштарының мөлшерін топырақ құрамындағы алмаспалы калий деңгейіне сәйкес белгілеу.

8. Калий тыңайтқышын басқа тыңайтқыштармен ұштастырып қолдану, өсімдіктің калийді бірінші жылы мүмкіндігінше көп пайдалануына көмектеседі. Бір кг топырақта 400-600 мг алмаспалы калий болса, калий тыңайтқышының тиімділігі онша байқалмайды.

Слайдтар, кестелер.

Бақылау сурақтар:

1. Топырақтағы калийдің жалпы қоры, калий қосылыстарының түрлері және олардың өсімдікке сіңімділігі?

2. Өсімдік тіршілігіндегі калийдің рөлі?

3. Негізгі калий тыңайтқыштарының қасиеттері мен оларды алу тәсілдерін атаңыз?

4. Калий тыңайтқыштары топырақпен қалай әрекеттеседі?

Әдебиеттер:

1 Елешев Р.Е., Бекмағанбетов А. Агрохимия. – Алматы, 1989

2 Елешев Р. Е., Смағұлов Т.С., Балғабаев Ә.М. Агрохимия және тыңайтқыш қолдану жүйесі. – Алматы, 2000 ж

3 Агрохимия (под ред. Минеева В.Г.) - М., 2001

4 Елешев Р.Е. Фосфорные удобрения и урожай. - А.-А., 1985

5 Справочник по применению удобрений (под ред.Пономаревой А.Т.). – Алма-Ата, 1981

Дәріс №10, 11