Калийные удобрения. Классификация и ассортимент. Состав, получение, свойства. Взаимодействие с почвой. Условия эффективного применения.
Источники получения калийных удобрений– природные соли.
Крупнейшее месторождение калийного сырья в России (Верхнекамское) расположено около городов Соликамск и Березники. Ближе к поверхности земли находится слой карналлита KCl·MgCl2·6H2O. Под ним залегает мощный пласт сильвинита KCl·NaCl, представляющего собой смесь минералов сильвина KCl (20-40 %) и галита NaCl (60-80 %). Сильвинит – это минерал с пёстрой окраской, образованной сочетанием красного, розового, белого и голубого цветов. Содержание калия в нём варьирует от 10 до 25 %.
Заволжское месторождение находится на территории Саратовской, Оренбургской областей и Башкирии. Наряду с каинитом KCl·MgSO4·3H2O, включает минералы, которые содержат калий в форме сульфата: полигалит K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O и глазерит 3K2SO4·Na2SO4.
Промышленные залежи бесхлорных минералов лангбейнита K2SO4·2MgSO4 и шенита K2SO4·MgSO4·6H2O расположены на Украине.
Классификация калийных удобрений. Выделяют три группы:
3) Отходы промышленности.
Ассортимент калийных удобрений. В настоящее время калийные удобрения в России используются мало. Основным удобрением, как и в прежние годы, остаётся хлористый калий. Кроме того, значительная часть калия применяется в составе комплексных удобрений.
Концентрированные удобрения получают путём промышленной переработки калийных руд. В наибольших количествах выпускается хлористый калий – 80-90 % от общего производства калийных удобрений.
Хлористый калий (хлорид калия) KCl (КХ) содержит 54-62 % К2О. Получают из сильвинита. Отделение сильвина от галита может производиться несколькими способами.
Наиболее распространённый в России флотационный основан на различной способности сильвина и галита к смачиванию водой. Измельчённую руду взмучивают в воде и добавляют реагент-собиратель (жирные амины), который адсорбируется только поверхностью частиц сильвина. Затем через пульпу продувают воздух, сильвин вместе с пузырьками воздуха всплывает на поверхность в виде пены, а галит остаётся на дне. Высушивая пену, получают флотационный хлористый калий – кристаллическую соль розового цвета с красноватым оттенком, хорошо растворимую в воде, обладающую благодаря гидрофобному реагенту-собирателю слабой гигроскопичностью и слёживаемостью.
Реже используется галургический способ, основанный на неодинаковой растворимости хлоридов калия и натрия в воде при разных температурах. Размолотый сильвинит обрабатывают нагретым до 100-110 оС насыщенным раствором NaCl (растворительным щёлоком). Растворяется в щёлоке только сильвин, галит выпадает в осадок и удаляется. Полученный раствор охлаждают до 20 оС, растворимость NaCl при снижении температуры практически не изменяется, а растворимость KCl уменьшается в два раза, и он наполовину выпадает в осадок. Полученный галургический хлористый калий – белая или светло-серая мелкокристаллическая соль. Более гигроскопичен по сравнению с флотационным, часто слёживается.
Для улучшения физических свойств оба вида хлористого калия гранулируют. Гранулированный хлористый калий – это красно-бурые гранулы неправильной формы размером 1-4 мм.
Существенный недостаток хлористого калия – содержание хлора (около 1 кг на 1 кг К2О), оказывающего негативное влияние на урожайность и качество продукции чувствительных к нему культур (картофеля, гречихи, льна и др.)
Калийная соль KCl + KCl∙NaCl (ККС) содержит 40-44 % К2О (С 50). Получают смешиванием хлористого калия и размолотого сильвинита. Белый или светло-серый мелкокристаллический порошок с включением более крупных кристаллов белого, красного, серого, голубого цветов. Хорошо растворяется в воде. Гигроскопична, может слёживаться. Содержит 1,5-2 кг хлора на 1 кг К2О.
Хлоркалий-электролит (калий-электролит) KCl содержит 32-45 % К2О. Отход при производстве магния из карналлита, поэтому содержит немного магния. Пылящий мелкокристаллический порошок белого с жёлтым оттенком цвета. Выпускается также гранулированный калий-электролит, обогащённый магнием (6-7 % MgO).
Сульфат калия (сернокислый калий) K2SO4 (КС) содержит 46-50 % К2О. Получают при переработке полиминеральных калийных руд (лангбейнита, шенита). Используется также
технология производства сульфата калия методом обменного разложения хлористого калия Верхнекамского месторождения и сульфата магния:
2KCl + 2MgSO4 → K2SO4∙MgSO4 + MgCl2;
K2SO4∙MgSO4 + 2KCl → 2K2SO4 + MgCl2.
Разделение продуктов реакции основано на том, что сульфат калия хуже растворяется в воде, чем хлорид магния, и выпадает в осадок.
Мелкокристаллический порошок белого, слабо-жёлтого или красного цвета. Растворяется в воде. Негигроскопичен, не слёживается. Не содержит хлора, к преимуществам перед хлористым калием можно также отнести наличие в удобрении серы. При всех положительных качествах, очень дорогое удобрение, в связи с чем применяется в незначительных количествах.
Калимагнезия (сульфат калия-магния, шенит) K2SO4∙MgSO4 содержит 26-29 % К2О и 8-10 % MgO (С 50). В основном получают перекристаллизацией шенита. Сильнопылящий порошок белого с сероватым или розоватым оттенком цвета либо белые с серым оттенком гранулы неправильной формы. Растворяется в воде. Негигроскопична, не слёживается.
Калимаг (калийно-магнезиальный концентрат) K2SO4∙2MgSO4 содержит 16-20 % К2О и 8-10 % MgO (С 50). Производится большей частью из лангбейнита. Мелкие гранулы серого цвета. Растворяется в воде. Негигроскопичен, не слёживается.
На базе Верхнекамского месторождения производится также калимаг хлористый КCl∙MgCl2 с содержанием 28-40 % К2О, 2-6 – MgO.
Концентрированные удобрения можно использовать на всех почвах, за исключением засолённых и солонцов, под все культуры. Магнийсодержащие формы должны в первую очередь применяться на лёгких и торфяных почвах, обеднённых не только калием, но и магнием, а также под требовательные к магнию культуры. Сульфатные удобрения следует, прежде всего, вносить под чувствительные к хлору культуры, хлоридные в этом случае применять нежелательно. Содержание натрия в калийной соли позволяет с успехом использовать её для удобрения сахарной свёклы и кормовых корнеплодов.
Концентрированные удобрения могут использоваться для основного внесения, кроме того, если это необходимо, при посеве культур и в подкормки.
Сырые соли. Получают размолом природных калийсодержащих руд, прежде всего, сильвинита и каинита.
Сильвинит KCl∙NaCl, используемый в качестве удобрения, должен содержать 15-25 % К2О. Смесь крупных кристаллов (размером 1-5 мм и более) красного, белого, серого и голубого цветов. Хорошо растворяется в воде. Гигроскопичен, слёживается. Содержит много хлора (4-5 кг на 1 кг К2О).
Каинит KCl·MgSO4·3H2O содержит 10-12 % К2О и 6-7 % MgO. Это крупные розовато-бурые кристаллы. Растворяется в воде, негигроскопичен, не слёживается.
Сырые соли содержат мало калия, поэтому используются в небольших количествах вблизи месторождений соответствующих руд. Применяются чаще всего для основного внесения.
Дата добавления: 2015-08-04 ; просмотров: 3984 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник
Сульфат магния
магний сернокислый , магний сернокислый семиводный , magnesium sulfate , magnesium sulfate as
N
P
K
Ca
Sе
Ag
B
Mn
Cu
Zn
Co
I
V
Сульфат магния – магниевое, сложное, серосодержащее удобрение. Применяется для основного внесения весной совместно с азотными и фосфорными удобрениями и подкормок в течение вегетационного периода. Получают из природных растворов морского типа и твердых солевых отложений.
Содержание:
Физические и химические характеристики
Магния сульфат
Физические характеристики
- Температура плавления – 1137°C,
- Плотность – 2,66 г/см 3 .
- Растворимость в 100 г воды:
- при 20°C – 35,5 г,
- при 100°C – 68,3 г.
- Температура кипения насыщенного раствора (75 г MgSO4 в 100 г H2O) – 108°C.
Магния сульфат образует кристаллогидраты с 1–7 и 12 молекулами воды. При комнатной температуре в нормальных условиях из водных растворов кристаллизуется гептагидрат, при температуре выше 48°C – гексагидрат, выше 67,5°C – моногидрат.
Гидраты полностью обезвоживаются при 320–330 °C.
Безводный сульфат магния при температуре 1100–1200°C разлагается на оксид магния MgO, оксид серы SO2 и кислород O2.
Сульфат магния в природе содержится в морской воде, встречается в виде минералов кизерита (MgSO4 x H2O), эпсолита (горькая соль MgSO4 x7H2O), гексагидрита. [6] Эпсолит содержит не менее 84 % (MgSO4 x7H2O), не более 6 % NaCl и 17,7 % оксида магния. Кизерит отличается содержанием 25–30 % оксида магния. В обоих веществах содержится 28–30 % серы. [4]
Магний сернокислый семиводный
Изготавливается в соответствии со следующими требованиями:
- Массовая доля MgSO4 x 7H2O не менее 99–99,5 %.
- Массовая доля нерастворимых в воде веществ не превышает 0,002 %.
- Кислотность не превышает 0,002 %.
- Щелочность не превышает 0,01 %.
Массовые доли различны примесей (хлоридов, аммонийных солей, фосфатов, железа, кальция, марганца, мышьяка, цинка, тяжелых металлов) незначительны.
Магний сернокислый семиводный при попадании на кожу вызывает кожные заболевания. [1]
Источник
Калийные удобрения
Калийные удобрения являются основным источником калия для сельскохозяйственных растений, используются как при основном внесении, так и в подкормках для всех сельскохозяйственных культур. [4]
Содержание:
Поведение в почве
Калийные удобрения слабо мигрируют по почвенному профилю. Исключение – песчаные и супесчаные почвы.
После внесения в почву калийные удобрения быстро растворяются в почвенном растворе и вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по двум типам поглощения: обменного (физико-химического) и необменного.
Обменное поглощение
Обменное поглощение катионов калия составляет незначительную часть от всей емкости поглощения. Реакция обменного поглощения катионов калия почвой обратима.
Обменное поглощение
Схема реакции обменного поглощения катионов кальция почвой.
На примере хлористого калия она выглядит следующим образом: (Изображение)
Результатом перехода калия в обменно-поглощенное состояние является ограничение его подвижности в почве и предотвращение вымывания за пределы пахотного слоя. Обменно-поглощенный почвой калий доступен для растений.
При обратном процессе почвенный раствор постепенно вытесняет из ППК катионы калия. Этому способствуют и корневые выделения растений.
Калий при обменном поглощении почвой вытесняет из ППК некоторое количество катионов других химических элементов: магния, водорода, аммония, кальция и других. Состав вытесненных катионов зависит от типа почвы.
На слабокислых и нейтральных почвах этот процесс не отражается на реакции почвенного раствора, а на кислых и сильнокислых почвах, особенно легкого гранулометрического состава, при присутствии в ППК обменного водорода и алюминия наблюдается заметное подкисление почвенного раствора.
Дополнительное подкисление почвенного раствора осуществляется за счет физиологической кислотности калийных солей. Однако в значительной степени это проявляется только при длительном применении под калиелюбивые культуры (свеклу, картофель).
Необменное поглощение
Необменный (фиксированный) калий удобрений обладает меньшей подвижностью, чем обменно-поглощенный. Доступность фиксированного калия растениям сильно затруднена.
Необменное поглощение катионов свойственно глинистым минералам монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, которые имеют трехслойную разбухающую решетку.
Очевидно, что, чем больше в почве минералов монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, тем сильнее фиксация калия.
Механизм фиксации
Размер необменного поглощения не зависит от формы калийного удобрения. Эта величина зависит от размера частиц и доз вносимых удобрений. Крупнокристаллические и гранулированные удобрения способствуют снижению фиксации калия на 20–30 % как следствие меньшего контакта удобрения с почвой.
При увеличении дозы абсолютное количество фиксированного калия возрастает, однако в процентном отношении к внесенной дозе наблюдается понижение фиксации. При этом следует учитывать, что потенциальная способность почвы к фиксации калия очень велика. [4]
Источник
Основные виды калийных удобрений и особенности их применения
Насыщенная питательными веществами почва всегда дает отменный урожай. Этим обусловлен тот факт, что удобрения на основе калийных солей сегодня широко распространены. Зная, какие удобрения содержат калий, можно выращивать здоровые культуры, защищать их от болезней и вредителей. О том, что такое калийные удобрения, каково их значение и области применения, пойдет речь в настоящей статье.
Какие удобрения являются калийными?
Калийсодержащие минеральные добавки бывают разных видов. Они условно подразделяются на 2 группы: комплексные и солеобразные. Последние хорошо растворимы в воде, используются чаще. Грамотный подбор калийных удобрений предполагает правильное применение составов и соблюдение дозировки.
Добывают минерал из почвы. Источником полезного элемента является калийная руда природных месторождений. Очищение от примесей происходит промышленным способом.
Для чего нужны калийные удобрения? Почему ни один огород не обходится без внесения в грунт жидких или солеобразных подкормок? Основной функцией калийных минеральных удобрений является восполнение потребности растительных организмов в данном химическом элементе. Правильное применение калийных удобрений также помогает защищать культуры от болезней.
Недостаток элемента вызывает заболевания растений мучнистой росой, ржавчиной.
При помощи калия у растений:
- нормализуются процессы обмена в клетках;
- стабилизируется баланс жидкости;
- активизируется работа ферментов, фотосинтез, необходимый для увеличения массы;
- обеспечивается качественное усвоение азота, углерода.
Замечено, что калиевые соли обладают свойством замедлять ускоренный рост, быстрое созревание плодовых тел. Это тем более ценно, что предотвращает избыточное накопление фосфорной кислоты в тканях растений.
Культуры, требовательные к калию
Где содержится калий внутри растений? «Излюбленными» зонами являются цитоплазма и клеточный сок. Корни, семена и клубни содержат меньше минерала, чем молодые листья и стебли. Если не удобрять цветущие растения, бутонизация может приостановиться, либо цветы будут мелкими.
При значительном недостатке калия завязи могут вообще не образовываться. Особенно чувствительными к содержанию минерала в почве являются: подсолнечник, гречиха, свекла, картофель, морковь. Большинство зерновых культур не столь требовательны к дефициту калийных солей.
Как определить недостаток минерала в почве?
Если растения культивируются на легком торфе, они остро нуждаются в калийсодержащих удобрениях. Определить недостаточное содержание элемента в грунте легче всего летом, по следующим признакам:
- появление бурых пятен на листьях;
- образование «краевых ожогов» – зон отмирания тканей;
- жилки, «утопленные» глубоко;
- истончение стеблей;
- изменение оттенка листвы на голубоватый, желтый;
- замедление роста;
- образование морщин на листьях;
- приостановка бутонизации.
Количество присутствующего в земле калия зависит от структуры грунта. Максимально удерживать полезный элемент могут суглинистые почвы либо глина.
Виды калийных подкормок
Производство калийных удобрений представлено средствами нескольких видов, каждый из которых оптимален в конкретной ситуации.
Хлористый калий (KCl) с примесью NaCl
Эта подкормка выглядит как розовый порошок, содержит до 60% активного компонента. В удобрении есть хлор. Данная подкормка является самой распространенной среди огородников.
Оптимальная дозировка: 20 г на 1 кв. м.
Хлористый калий не стоит использовать для овощных культур, ягодных кустарников.
Сульфат калия (K2SO4)
Удобрение без хлора, отлично подходящее для всех овощей. Мелкокристаллический состав сернокислого калия на 50% состоит из активного вещества. Подкормка имеет желтоватый цвет.
Благодаря входящим в сульфат калия сере, магнию и кальцию удобрение идеально для бобовых растений. Летом таким составом хорошо подпитывать капусту, редиску.
Древесная зола (K3PO4, К2СО3)
Эта минеральная подкормка является натуральной, она общедоступна и отличается дешевизной. В древесной золе примерно 11% калия, есть много полезных микроэлементов.
Древесную золу не смешивают с навозом и другими азотсодержащими смесями.
Внести древесную золу в почву можно в любой период времени, даже зимой (в теплице). На 1 м2 достаточно 1 литровой банки. Древесная зола является одним из лучших калийных удобрений без хлора.
Больше всего любят этот состав корнеплоды. Помимо основного минерала, подкормка содержит много кальция, благодаря чему понижает показатель кислотности почвы.
Калийная соль (KCl*MgSO4*3H2O) с примесью NaCl
Хлорсодержащее удобрение с концентрацией основного компонента около 40%. Калийную соль принимают не все насаждения.
Особенно эффективно применение состава на грунтах с преобладанием песка. Специалисты считают, что весенний и летний периоды – не лучшее время для использования подкормки. Оптимально будет сделать это осенью, подпитав плодовые деревья и ягодные кустарники.
Прежде чем применять данную подкормку, необходимо уточнить, как к ней относится растение. Даже если будет обрабатываться культура, индифферентная к действию хлора, вносить состав следует, соблюдая осторожность.
Углекислый калий (K2CO3)
Иногда применяется название «поташ». Удобрение бесхлорное, относится к разряду самых молодых среди калийных разновидностей. Лучше всего применять поташ на картофеле. Подкормка содержит более 50% окисей калия, а также немного серы и магния.
Когда вносить в почву это калийное удобрение? В любой период, за исключением зимы, учитывая, что самая высокая дозировка должна быть весной (до 100 г на 1 кв. м).
Калийная селитра (КNO3)
Этим составом лучше всего подпитывать плодоносящие растения. Азотно-калийный состав хорошо усваивается тепличными овощами. При нехватке удобрения растения замедляют рост.
Калийная селитра не содержит хлора. При одновременном применении с иными подпитками состав следует разбавлять водой.
Гумат калия (C5H8KNO4)
Основу подкормки составляют гуминовые соли. Это натуральное удобрение, содержащее калий, известно людям с древности. Активный элемент в сочетании с органическими кислотами мощно стимулирует корневую систему растений.
Удобрение усиливает холодостойкость культур, обеспечивает цветение, плодоношение. Идеально подходит для выращивания зерновых.
Удобрения из отходов промышленности
Многие дачники предпочитают использовать подручные средства для удобрения огородных насаждений. Рассмотрим наиболее популярные вещества.
Цементная пыль (К2СО3, КНСО, K2SO4, СаСОз, MgO и др.)
Состав является бесхлорным, применяется для растений, плохо переносящих хлориды. Благодаря своим подщелачивающим свойствам цементная пыль успешно борется с повышенной кислотностью почв. Иногда вещество применяют одновременно с красным каинитом – минералом, содержащим хлорид калия, магний. Для получения здорового урожая обработку почвы рассматриваемым сырьем лучше проводить осенью.
Цементная пыль обычно вносится на подзолистые грунты. В удобрении более 30% калия, оно хорошо усваивается растительными клетками. Сульфаты, силикаты, бикарбонаты обеспечивают подкормке высокую степень растворимости.
Печная зола
Подкормка является бесхлорной. Полезные оксиды калия присутствуют в отходах лиственных пород (более 14%). Хвойные деревья при сжигании содержат намного меньше калия.
Чтобы удобрение лучше усваивалось, в составе не должно быть элементов утилизированного мусора.
Многие считают подкормку комплексной благодаря присутствию в ней небольшого количества фосфора. Печную золу успешно применяют на кислых почвах.
Комплексные удобрения
Современные направления производства удобрений на основе калия предполагают наращивание количества комплексных составов.
Что отличает подкормку, которая относится к комплексным калийным удобрениям? Она может состоять из 2 элементов (азота и калия, фосфора и калия), либо трех (азота, фосфора, калия).
Калимаг (K2SO4*MgSO4)
Подкормка представляет собой калимагнезию, имеющую примесь кальция. Удобрение содержит хлор.
Доля полезного калия доходит до 20%. Магний и сера включены по 10 и 17% соответственно.
Мультикалий (N-P2O5-K2O)
Удобрение содержит азот и калий. Исключительно подходит для овощей и цветов. Другое название подкормки – «калиевая селитра».
Безбалластные составляющие обеспечивают активность усвоения мультикалия культурами, полную растворимость. Состав полностью всасывается растениями. Мультикалий является бесхлорным. Выпускается в форме белого порошка.
Калимагнезия (K2SO4*MgSO4)
Удобрение обычно применяется на песчаных почвах. Содержит хлор (3%), но специалисты не считают его хлорсодержащим веществом по причине малой концентрации элемента.
Этот мелкий розовый порошок почти не впитывает воду. Его можно хранить в помещении с высокой влажностью без ущерба для качества.
Калийная (калиевая) селитра (KNO₃)
Удобрение содержит более 40% оксида калия и азот (13%). Калиевая селитра представляет собой маленькие кристаллы желтоватой окраски, хорошо растворимые в воде.
Состав не гигроскопичен. Чаще всего применяется для подпитки овощных культур.
Нитрифоска
Удобрение является тройным (азот + калий + фосфор). Полезные минералы присутствуют в равных долях. Состав эффективно применяется для поддержки растений сада.
Нитрофоска производится серно-азотнокислым способом, путем разложения апатита. Удобрение является хлорсодержащим.
Нитроаммофоска (NH4H2PO4+NH4NO3+KCL)
Это удобрение также является тройным. Азот, калий и фосфор входят в состав поровну (по 16%). Больше всего любят такую подкормку томаты.
Существует несколько видов нитроаммофоски. Они отличаются процентным соотношением элементов.
Использование калийных удобрений
Правила применения той или иной подкормки зависят от ее состава, а также вида выращиваемых культур. Зная, в каких удобрениях содержится калий, можно значительно повысить урожай.
Вносить в грунты высокой или средней плотности рассмотренные подкормки (особенно если в них есть хлориды) целесообразно перед осенней перекопкой. Если почва легкая, максимальный эффект достигается при весенней обработке.
Любые виды калийных удобрений обладают свойствами:
- Повышать устойчивость иммунитета растений.
- Защищать от вредных насекомых.
- Сочетаться с другими минеральными подкормками.
- Стимулировать здоровое развитие культур.
Почти все категории растений хорошо усваивают комплексные удобрения с калием благодаря преобразованию солей минерала в ионную форму на клеточном уровне. Но обязательным условием успешного использования подкормок является соблюдение правильной дозировки.
Среди огромного разнообразия удобрений, содержащих калий, сложно отдать предпочтение какому-то одному составу. Выбирая подкормку для определенной культуры, необходимо учитывать отношение данного растения к хлору. При отрицательном результате лучше сделать выбор в пользу сернокислых калийных составов.
Источник