Производство калийных удобрений в России
Потребление минеральных удобрений на основе калия увеличивается каждый год – из-за стабильного роста человеческой популяции требуется постоянно повышать урожайность сельскохозяйственных растений. Производство калийных удобрений в России имеет существенное значение для мировой аграрной промышленности – наша страна входит в тройку крупнейших поставщиков данного вида подкормок. Основную долю (98%) отечественных калийсодержащих удобрений составляет хлористый калий, который по большей части идет на экспорт. Остальной объем приходится на сульфат калия, калимагнезию, калиевую соль и комбинированные подкормки, потребляемые на внутреннем рынке страны.
Калий – жизненно важный элемент для растений
Полноценное калийное питание сельскохозяйственных культур – одна из первостепенных фермерских задач. Правильная и своевременная подкормка позволяет повысить урожайность, так как способствует наращиванию полезной биомассы, препятствует полеганию растений вследствие заболеваний, морозов, засухи. Оксид калия (К2О) повышает интенсивность фотосинтеза, активизирует окислительные процессы и формирование органических кислот, участвует в азотно-углеводном обмене. Также ионы калия провоцируют усиленный рост лубяных волокон и сосудистых пучков, что способствует укреплению стебля и листьев. И наоборот, калийное голодание нарушает вегетацию аграрных культур – растения плохо плодоносят из-за общего ослабления, истончения стеблей и сокращения площади листовых поверхностей.
Масштабное производство калийных удобрений в России полностью перекрывает потребности отечественных фермерских хозяйств. Так что сокращение урожайности по причине недостатка калия возможно лишь вследствие безответственного подхода к ведению бизнеса. Используя необходимую химию (калийные, фосфорные, азотные удобрения и другие подкормки), удается существенно снизить заболеваемость сельскохозяйственных культур.
Сырье для калийных удобрений
Подкормка растений с помощью природных калийсодержащих руд экономически неэффективна – из-за большого содержания балластных (ненужных) компонентов такие материалы дорого перевозить и вносить в почву. Кроме того, отдельные рудные элементы (к примеру, хлорид натрия, присутствующий в чистом сильвините) вредны для растений.
Калийная промышленность успешно решает перечисленные проблемы. Переработка руд позволяет выделить высококонцентрированные удобрения, необходимые для эффективной подкормки растений.
Помимо специализированных предприятий по обработке руды производство калийных удобрений в России выполняется на заводах цветной металлургии. Так, в алюминиевой промышленности при обработке глинозема и бокситовых руд выделяется не только алюминий, но и сульфат калия. Правда, рыночная доля таких удобрений очень мала.
Основные виды калийных удобрений
Хлористый калий. Этот питательный концентрат является самой эффективной калийсодержащей подкормкой, так как содержит большое количество полезного вещества (доля оксида калия достигает 63%). Наиболее востребован гранулированный хлористый калий – такая форма снижает гигроскопичность (водопоглощение) удобрения, облегчает транспортировку и хранение материала.
Сульфат калия. Подкормка применяется для питания растений, которые плохо переносят воздействие хлора. Меньшее содержание полезного элемента (доля оксида калия – 50%) компенсируется низкой гигроскопичностью материала, что устраняет проблемы хранения и перевозки. Минус сульфата калия – достаточно высокая цена.
Калимагнезия. Помимо калия в этой подкормке присутствует магний (9% MgO). Полезное действие элемента – концентрация крахмала, сахара и витаминов в клубнях, плодах и зеленой массе растений. В связи с этим калимагнезию используют для подкормки овощных и плодовых культур, например, в качестве удобрения под картофель.
Помимо специализированных калийных удобрений в сельском хозяйстве широко используются комплексные подкормки. Наиболее распространенными являются вещества с тройным набором полезных элементов (калием, азотом и фосфором), а также двойные азотно-калийные и фосфорно-калийные удобрения. Такие материалы обеспечивают эффективный рост, развитие и плодоношение растений.
Уже определились со стилем? Закажите проект под ключ в компании «Лэнд» и осуществите свою мечту
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
Калийные удобрения: производство и особенности применения
Для того, чтобы растение, независимо от вида, правильно росло и развивалось оно нуждается в огромном количестве питательных веществ и элементов. Одним из наиболее необходимых среди этих веществ является калий. Он содержится в клеточном соке молодых стеблей и листьев растения, принимая активное участие во всех процессах жизнедеятельности.
Недостаток этого элемента ведет за собой ряд негативных последствий, включая гибель растения. Чтобы восполнить его запасы, в грунт дополнительно вносят специальные калийные удобрения.
Как именно влияет калий на растения?
Внутри растительных клеток калий находится в виде отдельных ионов, которые являются катализаторами множества химических процессов. Его заслугам можно приписать:
- значительное ускорение фотосинтеза растений;
- калийное удобрение позволяет растениям легче переносить засуху, так как этот элемент значительно снижает потребность организмов к воде;
- обмен веществ в клетках значительно ускоряется, что ведет к более быстрому росту;
- калий поддерживает и значительно катализирует деятельность вырабатываемых ферментов;
- ускорение процессов окисления других питательных веществ, что повышает уровень усваиваемости;
- дополнительная подкормка, в которой содержится калиевый раствор, значительно повышает сопротивляемость огородных культур болезням и гнили;
- значительно ускоряется процесс поглощения необходимых для роста белков и углеводов;
- повышается устойчивость к крайне низким температурам.
Разница в развитии зерновых с калием и без калия
При отсутствии достаточного количества калия в клеточном соке прослеживается полная деградация растения, проявлениями которой являются:
- замедление развития репродуктивных органов растения;
- ослабляется стебель;
- начинают портиться листья;
- полностью останавливается процесс производства белков в организме культур.
В особо бедных грунтах у многих огородных и садовых культур начинается калиевое голодание, которое можно исправить, только если вносить в почву калийные удобрения.
Виды калийных удобрений
Минеральные удобрения с высоким содержанием химического элемента К и его продуктов подразделяются на три типа, в зависимости от стадии обработки и процесса производства:
- концентрированные;
- сырые соли;
- соли калия.
Концентрированное удобрение представляет собой калийсодержащий состав, который производится на заводах в процессе переработки калиевой руды. К ним относятся калиево-магниевый концентрат, калий хлористый, гумат калия, сульфат калия и магния. Это продукты полной обработки руды.
Природный минерал сильвинит для производства хлорида калия
Сырые соли представляют собой продукты первичной обработки элемента. Это размельченные калийные руды сильвинит и каинит, которые представляют сырье для дальнейшей переработки, но с большим процентом калия.
Калийная соль – это комбинация первых двух типов удобрений. Наиболее частым вариантом является смесь хлорид калия и одной из сырых солей. При этом получаются минеральные удобрения с 30-40 % этого элемента.
Наиболее распространенным видом концентрированных удобрений является хлористый калий. Добывают это вещество, смешивая сильвинит и карналлит. В результате получается кристаллический порошок белого цвета, отличающийся высокой растворимостью в воде. В удобрениях этого типа количество K2O (наиболее полезная для растений производная калия) составляет 56-63 процента. Минеральные удобрения с таким процентом K2O подходят для удобрения картофеля, подсолнечника, плодовых деревьев, свеклы и других корнеплодов.
Наиболее часто в землю вносится в паре калий и фосфор, дополняясь при этом азотом. Индивидуальное использование такого типа удобрения не рекомендуется.
Среди основных калийных удобрений в России выпускают: розовый, белый и гранулированный.
Белый хлорид калия является продуктом переработки сильвинита. Представлен в виде белого сыпучего кристаллического вещества. Чаще всего он используется, чтобы производить смеси содержащие большое количество фосфора и азота, полученное в процессе их смешивания.
Розовый тип представляет собой более концентрированный состав, который производится в РФ на обогатительных фабриках. Может использоваться как в виде индивидуального удобрения, так и в комплексе с другими составами. Может выступать основой для гранулированных удобрений.
Гранулированные продукты хлорида калия являются наиболее концентрированными. Форма гранулы позволяет удобрению медленнее впитываться в почву, что делает использование смеси более экономной и эффективной. Может также использоваться вместе с фосфатами и азотистыми составами. Производство калийных удобрений в Беларуси и России в основном уходит на экспорт.
Великолепным вариантом удобрений для картофеля является K2SO4 MgSO4 (калиевая магнезия). В эту соль входит сернокислый калий и хлорид магния. Процент К2О в таком составе достигает 27 %.
Калимагнезия (сульфат калия-магния) – калийно-магниевое бесхлорное удобрение
Использование K2SO4 (сульфат калия) наиболее эффективно для выращивания цитрусовых, винограда, гречки, табака, картофеля. Содержание в нем К2О достигает 52%.
Следует знать, что в сельском хозяйстве используются только те калийные удобрения, которые не сильно насыщены хлором. Большое количество такого элемента негативно влияет на растения. Также не допускается в них и высокий процент натрия, который портит химические и частично физические характеристики грунтов, в которые попадает.
Производство калийных удобрений
Основой для любого калийного удобрения выступает калиевая руда. К ним относятся сильвин (KCl), галит (NaCl), силикатно-карбоновые материалы, ангидрид и карналлит. Из руд минеральные удобрения производятся двумя путями: либо флотацией (физической обработкой руды), либо галургией (химической обработкой). Оба типа задействуются еще с середины девятнадцатого века.
Флотационный метод представляет собой обработку руды специальным реагентом. Который различные компоненты руды заставляет по разному реагировать на воду. В результате насыщенное калим вещество под действием влаги превращается в пену, собираемую специальными инструментам. После этого гранулы готового материала корректируются и облагораживаются. Отходы при этом складируются. Они используются в других сферах индустрии.
Методом флотации удается получить розовые соли и хлорид калия в гранулированном виде. При этом готовое вещество добывается из руды на 86 %.
Галургическая добыча более сложная. Чтобы добыть руду калий хлор таким способом нужно руду провести через ряд стадий:
- очистка руды от крошки и ненужных добавок;
- измельчение руды сильвина и галита;
- замачивание руды в щелочном растворе;
- ослабление раствора щелока;
- высушивание остаточного продукта с последующей кристаллизацией солей калия;
- просушивание и гранулирование полученного продукта.
В результате такой обработки кальций хлор извлекается из руды на 89 %. Из него в процессе производится белый крупнокристаллический хлорид и гранулят.
Применение калийных удобрений
Наиболее подходящим периодом для применения калийных удобрений является осень. А если точнее, то перекопка грунта в это время. В эту пору года земля уже успевает напитаться большим количеством влаги, которая необходима для того, чтобы компоненты удобрения быстрее растворялись. Именно в таком виде добавки наиболее эффективно впитываются растениями. При внесении в грунт, такие составы закапываются максимально близко к корневым системам.
Подготовка почвы к зиме: вскапывание с калиевыми удобрениями
Осень является наиболее подходящим периодом для внесения в почву добавок еще и потому, что за зиму, огромное количество талой воды вымывает хлор, опасный для растений. Но, в пористые грунты смеси можно вносить весной. В таком грунте хлор быстро впитывается глубже, куда корни не достанут. Щелочная среда чернозема позволяет вносить удобрения также в любой период. Щелок нейтрализует все негативные действия других элементов.
Важным моментом также является то, что при выращивании растений в теплицах, лучше не использовать хлориды. Достаточно будет обойтись сульфатами. Так как в противном случае хлор будет подниматься с испарениями, и вредить листве и стеблям.
Вносить удобрения в грунт желательно периодически, а не большим количеством за раз. Так, например, при удобрении огурцов, добавки вносятся тремя партиями. Первый раз вносится сульфат калий. Наиболее подходящим периодом для этого является посев огурцов. На один квадратный метр достаточно одной неполной ложки сульфата, которая перемешивается с ведром компоста.
Вторая подкормка идет в период цветения. Расчет – чайная ложка сульфата на 10 литров воды.
Третья подкормка производится в период завязи плодов. На каждые 10 литров воды нужно досыпать одну чайную ложку нитрофосфата.
Калий и калийные удобрения в сельском хозяйстве (видео)
Источник