КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ

КАЛИЙНЫЕ УДОБРЕНИЯ. Калий необходим для нормального развития р-ний. Синтез углеводов возможен только при обеспечении р-ний калием, а т. к. р-ния синтезируют белок с помощью углеводов, то и в образовании белков калий играет существенную роль. Отмечено положительное действие калия на развитие проводящей ткани р-ний.

Это особенно заметно в избыточно влажные и в засушливые годы. Обеспеченность р-ний калием на фоне др. элементов пищи даёт возможность получать высокие урожаи при хорошем качестве продукции: корнеплоды дают большой урожай корней с высоким содержанием сахара; у картофеля, наряду с большим урожаем клубней, обеспечивается высокое содержание крахмала; у льна повышается выход волокна вследствие большего развития лубяных пучков; у зерновых уменьшается полегаемость р-ний, повышается урожай зерна и улучшается его качество. При недостаточности калия на листьях р-ний образуются бурые пятна. Заболевание начинается со старых листьев. Сначала буреют края листа, затем побурение постепенно распространяется по всему листу, и он засыхает. Развитие листьев при этом нарушается, и они приобретают неправильную форму. В таких листьях содержится очень мало калия, т. к. он по сосудистой системе передвигается в молодые листья, и это даёт возможность р-нию продолжать рост. При необеспеченности р-ний калием понижается их устойчивость против грибных заболеваний. Внесение калия устраняет односторонний избыток азота и снижает заболеваемость.

Общее содержание К₂O в почве достигает 1 - 2,5%. В лёгких песчаных почвах и в краснозёмах оно составляет 0,2 - 0,3%, в торфяных почвах 0,05 - 0,14%, а в верховых торфяниках ещё меньше. Чем больше в данной почве илистой фракции, тем выше содержание калия.

Калий в почве находится: 1) в виде растворимых в воде солей минеральных и органических кислот; 2) в поглощённом состоянии; 3) в составе различных минералов. Содержание воднорастворимого калия примерно 1,5 - 6 мг К₂O на 1 кг почвы. Поглощённый калий извлекается нейтральными солями или очень слабым раствором соляной кислоты. Содержание его в почвах составляет 50 - 200 мг К₂O на 1 кг почвы (ок. 0,5 - 1,5% общего калия). Гораздо большая часть калия в почве находится в виде калийных силикатов, трудно растворимых в воде. Содержание такого калия в пахотном слое почвы составляет ок. 25 - 50 т/га; в подпочвенных слоях имеется значительное количество калийных силикатов. Силикаты калия переходят в доступные для р-ний соединения; в нек-рых же почвах обнаружен и обратный процесс перехода калия при внесении К. у. в необменную форму, мало доступную для растений.

К. у. можно разделить на 2 группы: 1) промышленные и 2) местные (см. Зола). Промышленные К. у. делятся на: 1) природные (сырые) соли и 2) концентрированные соли, получаемые обогащением сырых солей. СССР располагает самыми большими залежами калийных солей (ок. 85% всего мирового запаса). Наиболее крупное Соликамско-Березниковское месторождение калийных солей расположено на зап. склоне Уральских гор, на левом берегу Камы. Главные калийные соли в Соликамском месторождении - карналлит KCl·MgCl₂·6H₂O и сильвинит KCl·NaCl. Наиболее мощная часть залежей представлена карналлитовой зоной, в к-рой зёрна карналлита перемешаны с зёрнами поваренной соли. Ничтожная примесь железного блеска Fe₂O₃ окрашивает карналлитовые соли в красный и оранжево-красный цвет. Содержание К₂O в карналлите ок. 16 - 17%. Под карналлитовой зоной залегает сильвинитовая зона. Кристаллы сильвина КСl перемешаны с каменной солью, образуя породу - сильвинит. Соотношение КСl и NaCl в ней непостоянно. Окраска сильвинита может меняться от тёмнокрасной до светлорозовой. Мощность разрабатываемых сильвинитовых слоев ок. 9 - 10 м с содержанием К₂O от 10 до 24%. Кроме основной сильвинитовой зоны, расположенной под карналлитовой, местами встречается сильвинит вторичного происхождения, образовавшийся за счёт действия воды на верхний слой карналлита. При этом удаляется MgCl₂ и происходит кристаллизация КСl.

Кроме Соликамских солей, залежи калийных солей имеются в зап. части Украинской ССР, южнее Львова, на сев. склоне Карпат. Калийные соли представлены здесь сильвинитом, каинитом KCl·MgSO₄·3H₂O, карналлитом, а также лангбейнитом K₂SO₄·2MgSO₄ и др. Недалеко от Саратова, в Озинках обнаружены залежи сернокислых калийных солей. В Туркменской ССР вдоль долины Кугитанг-Дарьи и близ Гаурдакского серного месторождения открыты залежи сильвинита. В Хибинах, кроме апатита (см.), имеются неисчерпаемые запасы нефелина (см.). При получении концентрата апатита остаётся большое количество нефелиновых хвостов, содержащих до 5% К₂O, которые м. б. использованы на кислых почвах как нейтрализатор и как источник калия.

В Соликамском месторождении добывается сильвинит, а в Западноукраинском месторождении сильвинит, лангбейнит и каинит. Они м. б. применены в качестве удобрения после простого дробления и размола руды. Сильвинит имеет лучшие физ. свойства, чем карналлит. Главный недостаток сильвинита - низкое содержание калия (15 - 20% К₂O) и большое количество хлористых солей. Это сильно ограничивает возможность применения сильвинита. Наличие хлористых солей, особенно при высоких дозах К. у., приводит к понижению эффекта, напр. при применении сильвинита под картофель, табак, махорку. Получением хлористого калия и 40 %-ной калийнойсоли в значительной степени устраняются недостатки, характерные для сильвинита.

Растворимость NaCl мало изменяется при повышении температуры раствора, а растворимость КСl при этом сильно возрастает. Этим пользуются для отделения хлористого натрия. Сильвинит растворяют в горячей воде, получая насыщенный раствор KCl+NaCl.npn дальнейшем охлаждении значительная часть KCl выпадает в осадок, a NaCl остаётся в растворе. Оставшийся маточный раствор, насыщенный на холоду NaCl+KCl, нагревают и этим раствором обрабатывают новую порцию сильвинита. При этом в раствор переходит KCl, a NaCl остаётся. При охлаждении раствора хлористый калий снова выпадает в осадок. Так, повторно пользуются маточным раствором для растворения KCl. Выпавший в осадок, после охлаждения раствора, хлористый калий отделяется центрифугированием. Полученное удобрение содержит ок. 85 % KCl (50% К₂О), остальную часть составляет NaCl Для удаления NaCl продукт обрабатывают небольшим количеством воды. При этом в раствор переходит NaCl и нек-рое количество КСl. Оставшаяся соль содержит до 98% КСl (или ок. 60% К₂О).

40%-ные калийные соли получают смешиванием хлористого калия с размолотым сильвинитом. Увеличение в 2 - 3 раза содержания калия в калийных солях повышает их транспортабельность и значительно уменьшает количество NaCl. 30%-ная калийная соль содержит примерно одинаковое количество КСl и NaCl, а 40%-ная калийная соль на 3 части КСl - 2 части NaCl. Хлористый калий является в СССР главным К. у., 40%-ные и 30%-ные калийные соли имеют меньшее значение.

Производство калийных удобрений в СССР началось с 1929 г.

Для СССР имеет большое значение применение удобрений, содержащих калий в виде сульфата (K₂SO₄). Такие удобрения вносят в первую очередь под табак, виноград и нек-рые другие культуры. Поэтому месторождения калийных солей в Зап. Украине, содержащие сульфаты, имеют особую ценность. Обычно сульфат калия получают обменным разложением КСl и MgSO₄, а также разложением KCl серной кислотой. В результате получается сульфат калия и соляная кислота. Удобрения, получаемые из Западноукраинского месторождения (лангбейнит), наряду с сульфатом калия содержат сульфат магния, что имеет значение для песчаных почв Зап. Украины и подзолистой зоны.

Все калийные соли (в т. ч. и их примеси NaCl, MgCl2·MgSO₄) хорошо растворимы в воде. Поэтому после внесения К. у. они скоро растворяются в почвенном растворе и калий поглощается почвой. В лёгких песчаных почвах калий поглощается почвой слабее и значительная часть его передвигается с почвенным раствором. Хлор почвой не поглощается и легко вымывается в подпочвенные слои с кальцием, натрием и водородом. Поэтому вносить калийные соли под чувствительные к хлору культуры (картофель) рекомендуется осенью или ранней весной. На кислых дерново-подзолистых почвах взаимодействие калийных солей с почвой приводит к подкислению почвенного раствора. Это усиливает необходимость известкования. На торфяных почвах К. у. повышают урожай различных культур. На лёгких песчаных почвах К. у. оказывают большой эффект, особенно при внесении азота. На др. подзолистых и чернозёмных почвах внесение К. у. повышает урожай при обеспечении р-ний азотом и фосфором. На среднеазиатских почвах в условиях орошения К. у. повышают урожай хлопчатника (при урожаях свыше 25 ц/га хлопка сырца). Картофель хорошо реагирует на внесение К. у. Значительные количества хлора в р-ниях приводят к понижению содержания крахмала в клубнях, ухудшению вкусовых качеств. Под картофель К. у. вносят наряду с азотом и фосфором из расчёта 60 - 90 кг/га К₂O. Лён на фоне азота и фосфора значительно повышает урожай от внесения К. у. Благоприятный азотный фон под лён создаётся травяным пластом и внесением 30 - 40 кг/га азота. Под влиянием К. у. увеличивается длина стеблей и выход волокна льна. Под лён вносят 45 - 60 кг/га К₂O. Конопля потребляет большое количество элементов пищи и при внесении азота и фосфора хорошо реагирует на К. у., внесённые в дозах 60 - 90 кг/га К₂O. Сахарная свёкла при внесении под неё азотных и фосфорных удобрений сильно повышает урожаи от К. у. в дозе 60 - 90 кг/га К₂O. Наибольший эффект сахарная свёкла даёт от внесения сильвинита, содержащего хлористый натрий. Однако в связи с удалённостью р-нов свеклосеяния от Соликамского месторождения под сахарную свёклу рекомендуется применять более транспортабельное К. у. - хлористый калий и 40%-ные калийные соли или украинские калийные соли. Кормовая свёкла также является большим потребителем К. у. (60 - 90 кг/га К₂O), тем более что посевы её в значительной части расположены на дерново-подзолистых почвах. Кормовая свёкла хорошо отзывается на примесь в К. у. хлористого натрия. Под табак рекомендуется вносить сульфат калия или золу в дозах 60 - 90 кг/га К₂O.

К. у. успешно применяются вместе с суперфосфатом при поверхностном внесении по травам в подзолистой зоне в дозах 45 - 60 кг/га К₂O, напр. после первого укоса первого года пользования травяным полем. Люпин культивируется, гл. обр., на бедных подзолистых почвах, К. у. в дозе 45 - 60 кг/га К₂O дают значительный эффект при обеспеченности р-ний фосфором. Люцерна возделывается на больших площадях в Ср. Азии на почвах, обеспеченных калием. Однако в условиях орошения урожай люцерны повышается от внесения калийных удобрений в дозе 45 - 60 кг/га К₂O. Посевы кок-сагыза наряду с азотными и фосфорными удобрениями обеспечиваются также и калийными удобрениями в дозе 45 - 60 кг/га К₂O. Внесение К. у. на луга, особенно в сочетании с "фосфорными удобрениями, дает значительную прибавку урожая сена и повышение его качества (больше появляется бобовых растений).

Капуста при внесении К. у. сильно повышает урожай. Дозы К. у. под капусту 60 - 90 и даже 120 кг/га К₂O. К. у. оказывают сильное действие на урожай капусты при сочетании их с азотом и фосфором.

Обычно К. у. вносятся в качестве основного удобрения. Под сахарную свёклу К. у., кроме того, вносятся в рядки (вместе с азотными и фосфорными удобрениями) в количестве ок. 20 кг/га К₂O. При получении высоких урожаев различных культур (напр. сахарной свёклы, картофеля и др. культур) возникает необходимость применения К. у. (кроме основного и рядкового удобрения) и в качестве подкормки, обычно в количестве 30 - 40 кг/га К₂O.

К. у. хранят в закрытых помещениях. Пол на складе д. б. сухим. К. у. желательно накрывать на складе плотным слоем сухой соломы, а также подстилать на пол сухую солому. Смешивание К. у. возможно со всеми др. удобрениями перед рассевом.

А. Шестаков

Литература: Агрохимия [учебник для техникумов], М., Сельхозгиз, 1940; Владимиров А., Физиологические основы применения азотистых и калийных удобрений, М., 1948; Прянишников Д., Агрохимия, 3 изд., М., 1940.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 2 (Ж - К)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1951, с. 624