Способы добычи калийной соли
Калийная соль — полезное ископаемое, которое принадлежит к неметаллической группе. Соль легкорастворима, поскольку образована путем химического осаждения из водных растворов или при испарении воды. Активно применяется в химической промышленности, в сельском хозяйстве.
Виды минеральных удобрений
К видам калийных удобрений относят:
- хлорид калия (KCl) — легкорастворимый в воде белый кристаллический минерал;
- сульфат калия (K2SO4). Содержит около 50 % K2O, что делает вещество достаточно концентрированным. Пользуется большим спросом, чем хлорид калия из-за отсутствия в составе хлора;
- калиймагнезию (K2SO4*MgSO4). Относится к комплексным удобрениям, чувствительным к хлору, положительно отзывающимся на магний.
Как производится добыча
Залежи соли активно разрабатываются в Северной Америке (США, Канада), а также Европе (Германия, Италия, Белоруссия, Украина). Производится добыча также в Китае, Индии, Казахстане, Великобритании, Израиле и Иордании, в меньшем объеме — и в некоторых других странах мира. В России сосредоточена почти четвертая часть всех мировых запасов этого минерала, которые активно разрабатываются. Крупнейшее российское месторождение находится в Пермском крае — Верхнекамское, площадь более 6000 км2. Оно отличается сравнительной простотой добычи, а руда в нем — большой концентрацией оксида калия. Существует также Восточно-Сибирский калиеносный бассейн. Предполагается, что в нем сосредоточено около 60 % всех запасов калийной соли в России, но в настоящее время из них исследовано всего 3 %. Кроме этого, в Прикаспийском бассейне расположены Гремячинское и Эльтонское месторождения. Их минералы наиболее качественные благодаря повышенному количеству сильвинитов в составе.
Калийная соль, наряду с каменной, добывается в шахтах. Во время разработок повышенное внимание уделяется технике безопасности. Такие меры продиктованы хрупкостью и неустойчивостью слоев соли, которые склонны к обрушениям.
Способы добычи соли
Существует несколько способов разработки калийных месторождений.
- Бассейновый способ. Предполагает добычу соли, которая образуется в соленой морской воде. Добыча заключается в сборе минералов, которые оседают на песчаных морских лиманах благодаря засушливой и знойной погоде. Такой простой способ солеобразования дал возможность самостоятельно репродуцировать его. Для этого в прибрежных морских экологически чистых территориях конструируются бассейны. Они сообщаются между собой и с морской зоной. Солнце и ветер воздействуют на воду, и солевые испарения оседают на дне бассейнов.
- Минералы, которые залегают под землей, добываются шахтным способом. Шахта представляет собой тоннель, от которого ответвляются галереи и камеры. По всей длине тоннеля проложена шахтная железная дорога, с помощью которой добытая соляная порода доставляется на поверхность. Добыча происходит врубовыми машинами или штрекопроходческими комбайнами. Крупные куски дробятся на месте для удобства транспортировки.
- Некоторые подземные месторождения вырабатываются с помощью подземного выщелачивания. Суть процесса состоит в бурении глубокого колодца, в котором находится минерал. Проем заполняется пресной водой, которая «втягивает» в себя солевые отложения. Далее с помощью насосов эта вода извлекается и подается в особые вакуумные резервуары, где выпаривается на дно. Такой способ требует меньше человеческих ресурсов (и, соответственно, меньше риск несчастного случая из-за обрушения). Но концентрированный соляной раствор имеет агрессивную среду, поэтому оборудование должно быть устойчивым к такому сильному химическому воздействию.
Специфическое расположение минералов может потребовать внедрения новых способов разработки соляных месторождений.
Переработка
Осуществляется двумя методами. Менее распространенный, химический, метод состоит в термическом выщелачивании хлористого калия с последующей вакуум-кристаллизацией. Метод очень эффективный (содержание в готовом продукте хлористого калия — около 98 %). Но он требует высоких тепловых затрат и частой замены оборудования из-за воздействия агрессивной среды.
В настоящее время около 80 % производства готового продукта осуществляется методом флотации. Он состоит в механическом разделении минеральных частиц, которые предварительно обработаны специальными реагентами.
Основные сферы использования
Область применения калийной соли широка. Она используется при производстве стекла, красок, пиротехнических изделий, мыла, а также выделке кожи. Минерал применим в электрометаллургии, медицине. Самое популярное направление — в сельском хозяйстве в качестве удобрения для подкормки растений.
Применение в сельском хозяйстве
Калийная соль — незаменимый элемент подкормки растений. Она повышает урожайность, устойчивость к заболеваниям, улучшает качественные показатели урожая.
На основе калийной соли делают несколько видов подкормок:
- Калиймагнезия. В нее входят оксид калия (около 28 %) и оксид магния (до 18 %). Применяется по отношению к растениям, чувствительным к хлору.
- Помеленный сильвинит, т. е. раздробленная руда, добытая и не переработанная, а сразу упакованная для применения. Подходит для культур, которые нечувствительны к хлору.
- Хлористый калий — наиболее популярное удобрение. Используется для окисления почвы, повышения урожайности и общей подкормки большей части садовых и огородных растений.
- Калийная соль — смесь хлористого калия и сильвинита. Такой вид удобрения достаточно мощный, поэтому использовать его рекомендуется только в пропорциях, указанных в инструкции.
- Сернокислый калий. Является заменителем хлористого калия по отношению к культурам, чувствительным к хлору.
- Каинит. Наиболее частое применение для подкормки капусты и свёклы. Но для других растений он практически бесполезен из-за большого процента примесей в составе подкормки.
Калийная соль — многофункциональный продукт, который пользуется большим спросом во многих сферах жизнедеятельности человека.
Источник
Что такое калийные удобрения, как и где они применяются
Если с азотными садоводы и огородники более знакомы, то значение других видов подкормок еще требует изучения. Часто возникает вопрос: «Калийное удобрение — что это такое?».
Разобравшись в правильном и сбалансированном внесении подкормок и используя полученные знания, урожай овощей и фруктов благодаря этим удобрениям, будет не только обильным, но и качественным, а цветник неотразимым.
Значение калия для растений
Калийные подкормки жизненно необходимы растениям, и это не случайно. Значение элемента в растительной клетке велико, краткий перечень функций можно обозначить так:
- принимает участие в фотосинтезе;
- активизирует ферментативную систему растений;
- увеличивает соматическое давление в клетках, тем самым влияя на морозостойкость культур;
- входя в состав клеточной мембраны, элемент способен повлиять на устойчивость стебля к полеганию;
- улучшает водопользование клеточных элементов (при малых величинах растение стремительно теряется тургор);
- влияет на отток углеводов с листьев (участвует в биохимических процессах крахмалообразования картофеля и накопления сахаров в свекле);
- играет ферментативную роль в синтезировании аминокислот (при недостаточности образование протеинов тормозится и останавливается, что влияет на весь обменный процесс).
Таким образом, применение калия в составе удобрений необходимое условие плодоношения.
Калийные минеральные удобрения бывают:
- промышленного производства (калий хлористый, калимагнезия, сульфат калия);
- содержащие элемент материалы, применяемые в качестве удобрений (сильвинит, цементная пыль, нефелиновые хвосты, растительная зола).
Деление можно провести также на:
- простые (сульфат калия, калий хлористый);
- сложные, комплексные (калиевая селитра, калийфос, азофоска).
Название удобрения может быть разным в зависимости от предприятия изготовителя и их сертификации. При приобретении следует обращать внимание на состав.
Что дает калий растительной клетке и тканям
Молодые клетки растения, точки роста, замыкающие клетки, корнеплоды содержат калия значительно больше чем другие. Достаточно его количество позволяет растению:
- увеличивать рост вегетативной массы;
- наращивать корнеплод;
- улучшить лежкость плодов
- оптимизировать процессы бутонизации;
- улучшить созревание и товарный выход плодов.
Что такое сульфат калия и когда он применяется?
Сернокислый калий (не сернистый) имеет в составе до 46% окиси калия, остальное сера, магний, кальций. Он и хорошо растворим в воде.
- не слеживается;
- не гигроскопичен;
- применим на любых почвах;
- пригоден для всех культур особенно тех, которые чувствительны к хлору (картофель, виноград, цитрусовые).
Растворы сульфата калия применяют в период вегетации при подкормках овощных культур, садовых и цветов.
Признаки дефицита и избытка калия у растений
При недостаточности:
- прекращается развитие бутонов и зачаточных соцветий;
- семенной материал и зерно выходит пустотелым и щуплым;
Признаки дефицита проявляются в том случае, когда уровень калия ниже от нормы в 4-5 раз.
Наиболее показательными являются старые листья. Это происходит потому, что калий «умеет» при необходимости, переходить из старых листьев в молодые. Край старого листа буреет, происходит «краевой запал». Листовая пластина культур меняет цвет, покрывается коричневой, ржавой вкрапленностью.
Недостаточность калия вызывает неравномерный рост клеток листа и это проявляется гофрированностью, закручиванием кончиков. У картофеля проявляется бронзовость листвы.
Наиболее часто недостаточность проявляется на кислых и песчаных почвах.
Сад реагирует на нехватку калия истончением молодых веток. В этом случае исключают азотистые подкормки и добавляют калийные.
Применение калийных удобрений
Почва имеет огромные запасы питательных элементов. Однако большинство из них находятся в соединениях недоступных для усвоения растениями.
Элемент калий образовывает алюмосиликатные минералы. Доступность его увеличивается микроорганизмами при достаточном внесении органических удобрений.
Наиболее бедные калием:
Именно на этих почвах возникает необходимость применения калийных удобрений, особенно при ограниченном внесении органики.
Сельскохозяйственные культуры по-разному относятся к калию. Особо требовательные и реагирующие на недостаточность:
По-разному удерживает этот элемент почва. Дожди и тающие снега выносят калий с поверхностных слоев песчаного грунта. На суглинках и глине элемент задерживается дольше.
Не одинаково и степень выноса элемента из грунтов. Называться лидерами по выносу элемента могут:
- цветная капуста;
- картофель;
- белокочанная капуста;
- сельдерей.
Наиболее важен калий в период бутонизации и цветения растений, поскольку он играет главную роль в образовании регенеративных органов.
Применение осенью
Если гранулометрический состав почв тяжелый, калийные удобрения вносятся осенью. Если огород на песчаных грунтах, то в этом нет необходимости, за осень с дождевой водой и весенними талыми водами он вымоется в нижние шары грунта.
Калиевые удобрения вносятся под вспашку или перекапывание грунта. В этом случае они входят в соединения и к весне становятся полностью доступными для усвоения корневой системой растений. Кроме того, при применении хлористого калия, хлор полностью выветривается.
Осенью проводят подкормку деревьев и кустарников. Плодовые культуры хорошо реагируют на внесение улучшением морозостойкости. При этом калийные удобрения заделываются в грунт и проводится перекопка около штамбового участка.
Жидкий калий осенью не вносят.
Как определить нехватку калия в почве?
Чтобы точно рассчитать, сколько применить калийных удобрений в конкретном месте, нужно провести лабораторные исследования.
Методики проведения анализов (по Мичигану, Чирикову, Кирсанову) помогут определить не просто уровень калия, а обменный калий, который доступен растению для усвоения и является определяющим.
В домашних условиях самый простой метод — это осмотр растений, их листовых пластин. В этом случае следует четко различать признаки заболеваний, которые меняют цвет от недостаточности разных микро- и макроэлементов, в том числе и калия.
Как получают калийные удобрения?
Используя природные месторождения калийных солей, которые страна имеет в достаточном количестве, производят гранулированный хлористый калий из сильвинитовой руды.
Производство считается не простым. Из добытой подземной породы на обогатительных комбинатах методом флотации получают калий хлористый. Отделение его от натрия хлористого проводят при помощи специальных флотационных реагентов (поверхностно-активных веществ). Они присоединяются к калию и всплывают, а натрий хлористый оседает на дно.
Сульфат калия получают на глиноземных заводах путем переработки нефелиновых горных пород.
Калимагнезия производится на магниевом предприятии при переработке карналлита.
Как приготовить удобрения в домашних условиях?
Все калийные удобрения хорошо растворимы. Для внесения их под перекапывание грунта приготовление раствора не требуется. Достаточно разбросать удобрения из расчета 20-25 г/кв. м и перекопать.
Для подкормок растений в период вегетации следует воспользоваться инструкцией к удобрению. Если интересует вопрос, как растворить сульфат калия в воде, то лучше это сделать в горячей.
Рабочий раствор готовят из расчета 30-40 г на ведро воды. После остывания раствор подливают под каждое растение из расчета 0,5 л.
Применение препарата целесообразно с интервалом в 20-25 дней. Так же используется раствор и в теплице.
Домашние, комнатные растения также нуждаются в калиевых подкормках. Приведенная выше пропорция вполне удовлетворит потребности цветущих растений в период бутонизации.
Если используют печную золу, относиться к которой следует бережно, то нет смысла делать растворы. Наиболее оптимально заделать золу в грунт осенью.
Экологически чистое удобрение наилучшим образом влияет на качество плодов и их сохранность.
Главный редактор и автор сайта. Агроном-овощевод по образованию, закончил аграрный университет МСХА им. К. А. Тимирязева в 2010 г.
Увлекаюсь опытным садоводством и журналистикой. Люблю читать классику, любимый автор — Ф. М. Достоевский. Мечтаю стать директором крупного с/х предприятия 🙂
Источник