Калийные удобрения

Калийные руды - это горные породы с повышенным содержанием калия, которые залегают в глубоких недрах Земли и не выходят на ее поверхность. Известно 10 видов калийных руд, в состав которых входят разные калийные минералы, которые, кроме калия, содержат натрий, магний, кальций, серу и значительное количество хлора. Считают, что минимальное содержания КСl в рудах, пригодных для производства калийных удобрений, должно быть не менее чем 18-20%.

Для производства калийных удобрений используют сильвинит (nKCl ∙ mNaCl, 15-40% КСl) и карналит (KCl ∙ MgCl₂ ∙ 6H₂O, около 20% КСl), значительные залежи которых находятся в России и Беларусии. В Украине наибольшим является Прикарпатское месторождение, в минералах которого преобладают сернокислые соли — ценное сырье для производства безхлорных калийных удобрений. Основные минералы этого месторождения: ланrбейнит (K₂SO₄ ∙ 2MgSO₄), шенит (K₂SO₄ ∙ MgSO₄ ∙ 6H₂O), полигалит (K₂SO₄ ∙ MgSO₄ ∙ CaSO₄ ∙ 2H₂O), калушит (K₂SO₄ ∙ CaSO₄ ∙ 2H₂O), каинит (KCl ∙ MgSO₄ ∙ 2H₂O) и др.

По содержанию питательных веществ калийные удобрения разделяют на две группы.

1. Простые калийные удобрения, которые содержат до 30% калия (К₂О), — естественные калийные руды, калимаг и калиймагнезия. Размолотые естественные калийные руды иногда называют сырыми калийными удобрениями.

2. Концентрированные калийные удобрения, которые содержат свыше 30% калия (К₂О), — хлористый и сернокислый калий, 30-40%-ные калийные соли, калий-електролит и поташ.

По содержанию хлора калийные удобрения разделяют на хлорсодержащие и безхлорные.

Простые калийные удобрения

Сильвинит (nKCl ∙ mNaCl) – содержит 12-18% К₂О. Производят размалыванием сильвинитовой породы. Это крупнокристаллическая соль белого, розового, бурого, иногда синеватого цвета. Сильвинит малогигроскопичен, хорошо рассевается. Недостатком его является значительное содержание хлора (на 1 кг К₂О приходится 3,8 кг хлора). Положительным является содержание натрия (на 1 кг К₂О – 2,5 кг Nа₂О). Удобрение лучше вносить осенью под культуры, которые хорошо реагируют на натрий (сахарная свекла и корнеплоды). Не рекомендуется вносить под культуры, чувствительные к хлору (картофель, овощи, табак, виноград, цитрусовые и т.п.).

Каинит (KCl ∙ MgSO₄ ∙ 3H₂O) – содержит не менее чем 10% K₂O, 6-7% Mg, 32-35% Cl, 22-25% Na₂O, 15-17% SO₄. Добывают размалыванием каинитовой или каинитово-ланrбейнитовой породы. Это крупнокристаллическая соль серо-розового цвета. Каинит малогигроскопичен, не слеживается, хорошо рассевается. Недостатком его является содержание хлора (на 1 кг К₂О – 3,3 кг хлора). Вносят как основное удобрение.

Калиймагнезия (K₂SO₄ ∙ MgSO₄ ∙ 6H₂O) – содержит 28-30% K₂O и 8-10% Mg. Производят из шенита в гранулированной (марка А) и порошковидной (марка Б) формах. Ценное калийное удобрение, особенно на легких почвах под чувствительные к хлору культуры. Особенно на это удобрение хорошо реагируют растения из семейства крестоцветых, лен и картофель.

Калимаг (K₂SO₄ ∙ 2MgSO₄) – содержит 16-19% K₂O и 8-9% Mg. Производят из лангбейнитовой породы. Имеет хорошие физические свойства, негигроскопичное, во время хранения не слеживается. Рекомендуется под культуры, которые отрицательно реагируют на хлор, особенно на дерново-подзолистых почвах.

Концентрированные калийные удобрения

Хлористый калий (KCl) содержит 57-60% К₂О. Наиболее распространенное калийное удобрение, которое производят из сильвинита в процессе разделения KCl и NaCl, с учетом их разной растворимости (галургический способ) и плотности (флотационный способ). Это кристаллическая соль или гранулы белого и розового цвета. Имеет хорошие физические свойства, малогигроскопична, не слеживается, легко рассеивается, хорошо растворима в воде.

Хлористый калий - основное калийное удобрение. Содержит в 4-5 раз меньше хлора, чем сильвинит. Можно вносить под все культуры, на всех типах почв и разными способами. Под чувствительные к хлору культуры лучше вносить осенью, чтобы хлор вымывался в более глубокие пласты почвы.

30- и 40%-ные калийные соли получают путем смешивания хлорида калия с размолотым сильвинитом (30%) или каинитом (40%). Это кристаллы серого, розового или оранжевого цветов. Удобрение малогигроскопично, не слеживается, хорошо рассеивается.

Калийные соли вносят под разные культуры, но особенно она эффективна под сахарную свеклу и корнеплоды, поскольку они содержат значительное количество натрия.

Сульфат калия (K₂SO₄) содержит 45-52% K₂O. Получают выделением K₂SO₄ из безхлорных калийных руд (лангбейнитовой породы) Прикарпатского месторождения. Ценное безхлорное калийное удобрение, имеет хорошие физические свойства, не гигроскопично, не слеживается. Рекомендуют применять на разных типах почв, под все культуры, особенно эффективно вносить под культуры, чувствительные к хлору, и во время выращивания овощей в теплицах. Сульфат калия усиливает процессы нитрификации в почве. Однако это удобрение очень дорогое, что ограничивает его использование.

Калий-электролит (KCl ∙ MgCl₂) – побочный продукт во время производства магния. Содержит 32-45% K₂O в форме KCl, около 30% NaCl, 2-3% MgCl₂, 16% Na₂O. Удобрение содержит много хлора, поэтому его рекомендуют вносить осенью под нечувствительные к нему культуры. Хорошо реагируют на калий-электролит кормовые корнеплоды.

Свойства калийных удобрений приведены в табл. 25.

Таблица 25. Химические и физические свойства калийных удобрений

Удобрение	Химический состав	Содержа ние К2О, %	Содержание других элементов, %	Гигроско-пичность
Калий хлористый	KCl с примесями NaCl, K2SО4	57-60	12 Na2O	Малогигро-скопичен
30-40%-ные калийные соли	KCl в смеси с с сильвинитом и каинитом	30-40	—	-//-
Калий сернокислый	K2SO4	45-52	—	Негигроско-пичен
Калий-электролит	KCl ∙ MgCl2	32-45	30 NaCl	-//-
Калиймагнезия	K2SO4 ∙ MgSO4 ∙ 6H2O	28-30	8-10 MgО	Малогигро-скопичен
Калимаг	K2SO4 ∙ 2MgSO4	16-19	8-9 MgО	Негигроско-пичен
Каинит	KCl ∙ MgSO4 ∙ 3H2O	Не менее 10	32-35 Cl, 22-25 Na2O	Малогигро-скопичен

Поташ (K₂CO₃) содержит 55-60% К₂О. Добывают его как отходы алюминиевого производства из нефелина. Это высококонцентрированное, безхлорное калийное удобрение, имеет сильнощелочную реакцию, очень гигроскопично, расплывается, плохо рассеивается. Рекомендуют использовать на кислых почвах под культуры, чувствительные к хлору.

Во время использования калийных удобрений следует помнить, что все они хорошо растворимы в воде. После внесения в почву быстро растворяются и вступают в реакцию с почвенным поглощающим комплексом:

Калий и другие катионы (Na⁺, Mg²⁺), которые входят в состав калийных удобрений, поглощаются коллоидной частью почвы, а хлор остается в почвенном растворе и легко вымывается в более глубокие слои почвы. В результате этих реакций снижается подвижность калия и возможность его вымывания. Эта форма калия хорошо доступна для растений, коэффициент его использование из удобрений довольно высок — 60-70%.

Эффективность калийных удобрений лучше проявляется на бедных калием дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава и торфяных почвах. Здесь более эффективны калийно-магниевые удобрения (калиймагнезия, калимаг, каинит и др.), которые, кроме калия, содержат магний. На черноземных почвах калийные удобрения применяют преимущественно под культуры, которые усваивают много калия и натрия (сахарная свекла, подсолнечник, плодовые, корнеплоды, овощи и т.п.). На каштановых и сероземных почвах калийные удобрения используют в зависимости от вида культуры, технологии выращивания и содержания калия в почве.

Все калийные удобрения (кроме поташа) - физиологически кислые соли, однако их физиологическая кислотность значительно меньше, чем у аммонийных удобрений, и проявляется лишь при длительном применении высоких доз удобрений под культуры, которые выносят большое количество калия (подсолнечник, сахарная свекла, картофель, корнеплоды, овощи и т.п.).

Самые высокие прибавки урожая от применения калийных удобрений получают на почвах Полесье и Лесостепи. В Степи эффективны умеренные нормы калийных удобрений при сбалансированном азотно-фосфорном питании.

Все культуры, чувствительные к хлору, нуждаются во внесении безхлорных калийных удобрений. Под зерновые культуры, сахарную свеклу, кормовые корнеплоды и злаковые травы лучшими являются хлористый калий и калийные соли, которые содержат натрий. Культуры из семейства крестоцветых (рапс, капуста, редька и т.п.), бобовых (горох, соя, нут и др.) хорошо реагируют на калийные удобрения, которые содержат серу (калиймагнезия, калимаг, каинит, сульфат калия). Прядильные культуры (лен, конопля, хлопчатник) и огурцы хорошо реагируют на внесение концентрированного хлорида калия. Тем не менее под лен, особенно на легких почвах, лучше применять калиймагнезию или сульфат калия.

Калийные удобрения значительно лучше влияют на величину урожая сельскохозяйственных культур и их качество в сочетании с азотными и фосфорными удобрениями, а под сахарную свеклу, картофель, кукурузу на зерно, овощи в зоне Полесья и Лесостепи - с органическими удобрениями. На кислых почвах действие калийных удобрений повышается на фоне извести.

Лучше всего вносить калийные удобрения осенью под зяблевую пахоту. Однако при интенсивных технологиях оптимальный эффект дает проведение подкормки в небольших дозах.