Калий в природе Калий встречается в природе в виде двух стабильных нуклидов: 39 К (93, 10% по массе) и 41 К (6, 88%), а также одного радиоактивного 40 К (0, 02%). В свободном виде — мягкий, легкий, серебристый металл. Калий - важнейший биогенный элемент и потому соли калия Калий (хлорид, карбонат, нитрат) применяются в качестве удобрений
Формы калия и его содержание в почве В разных почвах количество калия колеблется от 0, 5 до 3% и зависит от их гранулометрического состава. В глинистой фракции почвы калия содержится больше всего, и поэтому тяжелые суглинистые и глинистые почвы богаче калием, чем песчаные и супесчаные.
1. Калий, входящий в состав прочных алюмосиликатных минералов, главным образом полевых шпатов (ортоклаза) и слюд (мусковита, биотита). Мусковит Калий полевых шпатов для растений малодоступен. Ортоклаз Биотит
2. Калий обменный, поглощенный почвенными коллоидами, составляет 1, 5% общего содержания этого элемента в почве. Ему принадлежит основная роль в питании растений. 3. Водорастворимый калий представлен разными солями, растворенными в почвенной влаге (фосфаты, нитраты, сульфаты, хлориды, карбонаты калия), которые непосредственно усваиваются растениями. Нитрат калия Фосфат калия Сульфат калия
Калийное питание растений В растениях калий находится в ионной форме. До сих пор неизвестно ни одного органического соединения, в состав которого входил бы этот элемент. Калий содержится в основном в цитоплазме и вакуолях клеток; в ядрах и пластидах он отсутствует.
Калий: усиливает накопление моносахаров в плодовых и овощных культурах; повышает содержание сахарозы в корнеплодах, крахмала в картофеле; - у льна и конопли улучшает качество волокна; повышает устойчивость хлебов к полеганию; утолщает стенки клеток соломины злаковых культур.
Калий поглощается растениями в виде катиона и, очевидно, в такой форме остаётся в клетке, образуя лишь слабые связи с её веществами. В такой форме калий является основным противоионом для нейтрализации отрицательно заряженных компонентов клетки, а также создает разность электрических потенциалов между клеткой и средой. Возможно, именно в этом проявляется специфическая функция калия как незаменимого элемента питания.
Потребление калия разными культурами, его количество в растения
Явные признаки калийного голодания проявляются прежде всего на старых листьях: их края буреют (“краевой запал”), края и кончики листьев приобретают обожженный вид, на пластинках появляются мелкие ржавые крапинки, лист из за неравномерного роста клеток тканей становится “гофрированным” или куполообразно закрученным; на листьях картофеля образуется характерный бронзовый налет.
Калия больше в вегетативных органах, чем в семенах, клубнях и корнях
Калийные удобрения Калий наряду с азотом и фосфором относится к главным элементам питания растений. Он, безусловно, необходим всем растениям, животным и микроорганизмам. Попытки заменить калий близкими к нему элементами (натрием, литием, рубидием) оказались безрезультатными. Функция калия в растениях, как и других необходимых для них элементов, строго специфична.
Источником калийных удобрений являются: залежи природных калийных солей. Штасфурт Соликамск
Мировые запасы калийных руд Доля мировых резервов, % Основное месторожден ие Запасы месторо ждения, млрд. т. Среднее содержание калия в руде, % Начало разработк и Площадь месторождени я тыс. км 2. Канада 37, 5 Саскачеванско е 50 30 1958 ? Россия 31, 4 Верхнекамское 13 18 34 1933 6, 5 Белорусси я 9, 1 Старобинское 7, 8 15 1961 14 Узбекистан 1, 0 Тюбегатанское 1 25 35 2007 ? Страна
Мировое производство калийных удобрений Компания Страна Производство, млн. тонн Potash Corp. Канада 10, 0 Беларуськалий Беларусь 6, 7 Уралкалий Россия 5, 0 Mosaic ULC США 4, 9 Сильвинит Россия 4, 2 Kali&Salz Германия 2, 8 Agrium Inc Канада 1, 7
Классификация минеральных удобрений сырые калийные соли концентрированные магнийсодержащие Сильвинит Калимагнезия Каинит
Сырьё для производства калийных удобрений Минерал Примерное содержание К 2 О, % Сильвинит — n. Na. Cl + m. KCl 15— 25 Карналлит КС 1 • Mg. CI 2 • 6 Н 2 O 17 Каинит КС 1 • Mg. SO 4 • ЗН 2 О 19 Шенит K 2 SO 4 • Mg. SO 4 • 6 Н 2 О 23 Лангбейнит K 2 SO 4 • 2 Mg. SO 4 23 Алунит (К, Na)2 SO 4 • A 12(SO 4)3 • 4 Al(OH)3 23 Полигалит — K 2 SO 4 • Mg. SO 4 • 2 Cu. SO 4 2 H 2 O 16 Нефелин (К, Na)2 O • A 12 O 3 ∙ 2 Si. O 2 6 7
Свойства основных минеральных калийных удобрений Удобрение Химическая формула Содержание К 2 О, % Гигроскопичность Слёживаемость KCl 52 -60 Заметная Сильная 30%-ные и 40% -ные калийные соли KCl + m. KCl ×n. Na. Cl 30 -40 Незначительная Заметная Сульфат калия K 2 SO 4 45 -52 Очень слабая Отсутствует m. KCl ×n. Na. Cl Не менее 14 Незначительная Заметная Каинит KCl ×Mg. SO 4 × 3 H 2 O 8 -12 Слабая То же Карналлит KCl ×Mg. Cl 2 × 6 H 2 O 12 -13 Незначительная То же Калимагнезия K 2 SO 4 ×Mg. SO 4 24 -26 Очень слабая Отсутствует Калийэлектролит KCI и примеси 32 Заметная Хлористый калий Сильвинит
Применение калийных удобрений на различных почвах Применение калийных удобрений наиболее эффективно на песчаных, супесчаных дерново подзоли стых, торфяно болотных и пойменных почвах, а также на красно земах. Положительное действие на урожай растений оказывают калийные удобрения и в зоне достаточного увлажнения на сугли нистых дерново подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах (в случаях низкой и средней обеспеченности их калием).
Основные принципы оптимизации применения калийных удобрений следующие: 1. Применение калийных удобрений с учетом обеспеченности почв калием, гранулометрического состава почв, биологических особенностей сельскохозяйственных растений и форм калийных удобрений. 2. Повышение общего уровня культуры земледелия, окульту ренности почв, соблюдение сбалансированного питания растений калием и другими питательными элементами (в первую очередь азотом и фосфором).
В ассортименте калийных удобрений преобладают хлорсодержащие формы. На почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава такие удобрения в полной дозе (за исключением небольшой дозы в рядки под некоторые культуры) целесообразно вносить осенью под зяблевую обработку. При этом удобрения размещают в более влажном слое почвы, где развивается основная масса корней, и они лучше усваиваются растениями, а хлор вымывается осенне весенними осадками из пахотного слоя и не оказы вает отрицательного действия на хлорофобные культуры. Только на легких, а также на торфяно болотных и пойменных почвах калийные удобрения следует вносить весной. Под пропашные и овощные культуры в таких случаях часть общей дозы калия целесообразно давать в подкормку.
Недостаток основных элементов питания
Неравномерное внесение удобрений
