Калийные удобрения
Для производства калийных удобрений используют природные калийные соли: карнилит, сильвинит, каинит, шенит и некоторые другие, которые добывают преимущественно на Урале. Как правило, для производства сельскохозяйственных удобрений используют сильвинит, представляющий собой соединение хлористого калия с хлористым натрием.
Простые калийные удобрения: сильвинит и каинит
Простые калийные удобрения изготавливают из калийных руд, преимущественно из сильвинита и каинита, путем их механического размола. Содержание окиси калия, усвояемой растениями, превышает в каините 10 %, в сильвине достигает 18 %.
Сильвинит представляет собой крупные кристаллы белого, голубоватого или розоватого цветов, содержащие, помимо окиси калия, высокую концентрацию хлора, почти в 4 раза превышающую калийную. Благодаря небольшой гигроскопичности удобрение практически не слеживается и легко вносится в землю.
По причине насыщенности натрием удобрение лучше вносить под культуры, устойчивые к данному элементу: морковь, все виды свеклы. Из-за высокого содержания в удобрении соединений хлора не стоит использовать его для подкормки картофеля, капусты, зелени и других культур, не устойчивых к этому элементу.
Каинит, получаемый в результате механического размола каинитовой руды, помимо калия, содержит около 7 % магния, до 35 % хлора, около 25 % окиси натрия и примерно 15 % окиси серы. Его внешний вид во многом схож с сильвинитом и представляет собой крупные кристаллы грязно-розового цвета, хорошо растворимые в воде.
Как и предыдущее простое калийное удобрение, каинит достаточно хорошо транспортируется и хранится, легко вносится в почву, однако высокое содержание хлора препятствует повсеместному использованию этого минерала для подкормки сельскохозяйственных культур, поэтому чаще его применяют как основное удобрение при осенней вспашке земли под посевы устойчивых к хлору культур.
Калимагнезия
Этот вид калийно-магниевого удобрения получают из шенита в 2 формах: в виде простого порошка или гранул. Как и описанные выше калийные удобрения, калимагнезия представляет собой беловатые кристаллы, легко растворяющиеся в воде. При этом она не доставляет сложностей в транспортировке и хранении, не слеживается и малогигроскопична.
Содержание окиси калия доходит до 26 %, окиси магния — немного меньше: от 11 до 18 %. Большим преимуществом этого удобрения является то, что оно не содержит хлора, поэтому вносится в виде основной подкормки под культуры, чувствительные к этому элементу: все виды капусты, редис, картофель.
Калимаг
Этот вид удобрения, получаемый в результате размола лангбейнитовой руды, имеет много общего с калимагнезией, однако отличается пониженным содержанием и калия (не более 24 %), и магнезии (до 9 %).
По параметрам гигроскопичности и слеживаемости он практически не отличается от калимагнезии, легко транспортируется, хранится и вносится в землю, применяется на легких почвах супесчаного и песчаного типа (преимущественно подзолы) под культуры, плохо реагирующие на хлор.
Хлористый калий
Хлористый калий представляет собой концентрированное калийное удобрение в виде белой кристаллической соли или гранул, хорошо растворимых в воде. Благодаря высокой концентрации (до 62 %) питательного вещества в доступной растениям форме на сегодняшний день это самое распространенное в сельском хозяйстве калийное удобрение.
В процессе переработки сильвинита хлористый натрий и другие примеси удаляют методом растворения с последующей кристаллизацией только хлористого калия либо методом флотации.
Благодаря современным технологиям производства удобрение обладает пониженной гигроскопичностью, т. е. не слеживается и может храниться в обыкновенной полиэтиленовой или пластиковой таре в хозяйственных постройках. Кроме того, оно довольно неприхотливо к условиям транспортировки от завода на склады и затем на поле.
Высокое содержание хлора в этом виде удобрения ограничивает его использование в качестве подкормок, а также под посевы картофеля, гречихи и крестоцветных как наиболее неустойчивых к повышенному наличию хлора в почве. Вносят это удобрение осенью, чтобы к весеннему посеву сельскохозяйственных культур хлор успел вымыться из корнеобитаемых слоев почвы в нижние.
Калийная соль
Этот вид подкормки получают соединением хлористого калия с молотым сильвинитом, благодаря чему удается получить концентрированное удобрение с 40%-ным содержанием окиси калия; правда, и с повышенным содержанием хлора. Поэтому калийную соль вносят только в качестве основного удобрения под осеннюю вспашку земли, чтобы весенние талые воды вымыли вредный для растений хлор в нижние, не доступные корням слои.
Внешне калийная соль представляет собой кристаллы розово-серого или оранжево-бурого цвета.
Сульфат калия (серно-кислый калий)
Благодаря отсутствию хлора на сегодняшний день это высококонцентрированное калийное удобрение считается одним из самых эффективных и широко используется в сельском хозяйстве как основное или в качестве
весенне-летней подкормки. Содержание окиси калия в нем доходит до 50 %; помимо того, в состав сульфата калия входят до18 % серы, около 3 % магния, что позволяет использовать данное концентрированное калийное удобрение на всех типах почв и под любые культуры.
Благодаря отсутствию хлора серно-кислый калий вносят под картофель, овощи из семейства крестоцветных, в том числе под любые виды капусты, такие овощные культуры, как огурцы, баклажаны, болгарский перец, а также под плодово-ягодные культуры.
Сульфат калия выпускают в виде белого кристаллического порошка, который малогигроскопичен, не слеживается, легко вносится в почву, а благодаря полному растворению в воде может быть использован в качестве капельной подкормки и в оросительных системах.
Калийные удобрения чаще вносят вместе с азотными и фосфорными, однако на торфяных почвах, богатых остальными питательными веществами, практикуют изолированное использование калийных солей.
Известкование, как и внесение кальциевых удобрений, повышает процент усвоения кальция растениями; внесение азотных удобрений даже в виде навоза, напротив, снижает эффективность калиевых удобрений, что следует учитывать при расчете нормы их внесения.
Картофель, корнеплоды, высокобелковые кормовые травы (люцерна и клевер) потребляют за вегетационный период большое количество калия, забирая его из почвы, что также следует учитывать при внесении дополнительных питательных веществ во время осенней и весенней вспашки земли.
Зерновые культуры не так отзывчивы на внесение калийных удобрений и слабо забирают их из почвы. Как правило, действие примененных удобрений продолжается не менее 2 лет, при систематическом внесении этот срок последействия может увеличиваться. Эффективность использования окиси калия, содержащейся в большинстве калийных удобрений, составляет от 40 до 80 %.
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
Описание сильвина. Свойства сильвина. Применение сильвина
Сильвин относится к группе галитов, состоящей из хлоридов металлов K и Na. Впервые минерал сильвин был найден в Италии в 1832 году и был назван в честь ученого 17-го века Франциска де Ла-Боэ. Франциск был первый, кто исследовал пищеварительные свойства данного материала.
Описание и свойства сильвина
Сильвин являет собой хлорид калия, имея с галитом схожие внешние и функциональные характеристики. Похожи они, прежде всего, тем, что имеют схожую кристаллическую решетку и оба при кристаллизации образуют правильные кубические кристаллы, очень похожие на игральные кости.
Благодаря наличию октаэдрических граней ребра кристаллов имеют сглаженную форму. Сильвин — минерал, состоящий из K (52,2 %), Cl (47,5 %), азота, включений жидкости, водорода, углекислоты, метана и гелия.
Также сильвин нередко содержит механические примеси: окись железа и хлорид натрия. В качестве изоморфной примеси в минерале присутствуют KBr, CsCl и RbCl.
Сильвин, формула которого состоит из одновалентного металла, относится к кубической сингонии и имеет гексаоктаэдрическую форму. Обладает гранецентрированной кристаллической структурой, что также относит данный минерал к группе галитов.
Однако в отличие от самого галита сильвин имеет существенно большую величину элементарной ячейки. Внешне кристаллы имеют форму куба. Также нередко можно встретить агрегаты с массой зернистой структуры, которые имеют плотную слоистую текстуру.
Цвет сильвина достаточно однообразен: от бесцветного до водяно-прозрачного. Бывает преобладает молочный оттенок, что достигается благодаря мелким включениям пузырьков газа. Исключением является сильвин розового и красного цветов, которые образуются в результате наличия небольших чешуек оксида железа.
При растворении железо остается в осадке. Сильвин имеет стеклянный блеск, что делает его особо привлекательным для применения в стекольной промышленности.
Твердость сильвина имеет среднее значение — 1,5-2. При надавливании и царапании обнаруживается пластичность материала. Удельный вес составляет 1,97-1,99. Излом сильвина неровный, ступенчатый.
Имеет совершенную спайность, высокую теплопроводность. Имеет солоновато-горький привкус. Довольно просто растворить материал в воде, что является его отличительной чертой. Сквозь сильвин проникают лучи коротких и инфракрасных волн, благодаря чему целесообразен для применения в призме спектроскопа.
Плавится сильвин при 800 градусов по Цельсию. После реакции с азотной кислотой образует белый творожистый осадок.
Месторождения и добыча сильвина
Сильвин, происхождение которого является таким же как и галита, образуется в результате просыхания соляных озер высокой плотности. Однако встретить именно сильвин в месторождении каменной соли можно далеко не каждый раз. Чего не скажешь о галите.
В процессе формирования камень частично адсорбируется почвой. Так как сильвин имеет меньшую плотность, он выпадает в осадок в последнюю очередь, в результате чего добыча минерала идет в верхних слоях соляных скоплений. Также происхождение сильвина может оказаться вторичным: быть продуктом разделения карналлита.
Образуется сильвин в результате испарения морских вод. В качестве продукта сублимации сильвин встречается в толщах застывшей лавы и на поверхности кратеров действующего вулкана.
В Перми расположено крупнейшее месторождение сильвина — это Соликамское хранилище, которое было найдено в 1925 году. Здесь находятся залежи галит-сильвиновой породы, расположенных на глубине примерно в 200 м под землей. На такой глубине каменная соль покрыта обширной зоной карналлита.
Содержание минерала в данной смеси варьируется от 10-35%. Столь грандиозный сильвинитовый горизонт был создан в результате продукта разложения твердой карналитовой зоны. Увидеть сильвин в этой массе очень просто. Он выделяется своим молочно-белым оттенком. Также можно встретить сероватый, синий и голубой сильвин.
Также добыча сильвина была широко организована в Штассфуртском месторождении, а также на территории Западной Германии. Здесь залежи солей обладают довольно широким распространением. Есть и сернокислые, и галоидные, и борные соединения. Добывается минерал подземным способом.
Относительно молодые месторождения сильвина находятся во Франции в Эльзасе, в Индии, Испании, Канаде, где бурение нефтяных скважин было осуществлено в 1943 году.
Применение сильвина
Применение сильвина весьма обширное. Прежде всего, это сельское хозяйство. Калийная соль применяется в качестве удобрения для полей.
Калийные удобрения очень полезны для стабильного роста растений. Калий является одним из наиболее необходимых и полезных веществ. Именно калий не является составной частью растения, что делает его применение незаменимым.
Калийные удобрения на основе сильвина делают саженцы более выносливыми и устойчивыми к морозам, плоды формируются быстрее и более полноценно.
Если вдруг листья начали желтеть либо покрываться пятнами, стали вялыми и безжизненными, это яркий признак недостатка калия. Значительное применение калийных удобрений необходимо в процессе выращивания свеклы, гречихи, картофеля, подсолнечника и других овощей.
Сильвин используется в химической промышленности в роли сырья для множества соединений, который в дальнейшем применяются в парфюмерии, медицине, фотографии, в стекольной, бумажной промышленности, в производстве лакокрасочных материалов.
Наиболее красивый и привлекательный сильвин, фото которого можно увидеть на просторах Интернета, имеет ярко-оранжевый и голубой оттенки и добывается в России.
Также прозрачные формы минерала применяются в оптических приборах. Из сильвина производят калий металлической структуры. В будущем планируется строительство электростанции, которая будет работать на основе разжиженного калия и преобразовывать тепловую энергию в электрическую.
В последнее время сильвин нашел свое применение в гомеопатии. Он имеет активный внутриклеточный ион, который помогает урегулировать различные функции организма.
Сердце человека быстро реагирует на повышенное либо пониженное содержания калия в сыворотке уменьшением либо увеличением возбудимости, соответственно. Значительные дозы калия уменьшают сокращение миокарда. Если калий повышается в крови в 4 раза, это может привести к остановке сердца.
Однако осуществить это можно только благодаря внутревенному вливанию. Понижение калия в крови способствует увеличению вероятности развития аритмии, уменьшается опасность воздействия гликозидов на сердечную мышцу. Калий помогает урегулировать ритм сердца.
Калий помогают улучшить сократительные функции мышц, избегая дистрофии и миастении. Еще в 19-ом веке Шюсслер предложил применять сильвин при воспалительном процессе для перехода вещества из серозного в фиброзное состояние. Данный минерал с легкостью разжижает внутренний секрет.
Цена сильвина
Цена хлорида калия варьируется от 30 до 300 рублей за килограмм. Зачастую продается в качестве сырья для сельско-хозяйственной промышленности.
Продается в порошке, в качестве калиевой соли. Не имеет запаха, при хранении слеживается и гигроскопичен. Цена сильвина в основном зависит от его предназначения. Для медицины применяется более чистый и однородный хлористый калий, стоимость которого несколько выше.
Источник