Агрохимия

Производство и применение калийных удобрений в сельском хозяйстве

Студенту

2 мин чтения

АГРОХИМИЯ А

Калий критически важен для формирования урожая, поскольку растения выносят его из почвы в больших количествах. С урожаем теряется значительно больше калия, чем фосфора, а в некоторых случаях — даже больше азота. Естественным путем этот элемент возвращается в почву крайне скудно — только с опавшими листьями, соломой и другими пожнивными остатками. Поэтому регулярное внесение калийных удобрений остается обязательным приемом для поддержания продуктивности всех сельскохозяйственных культур.

Калий служит источником естественной радиоактивности растений. Излучаемые им β- и γ-лучи создают дополнительную внутриклеточную энергию, которая напрямую участвует во множестве биохимических процессов.

Потребность в элементе сильно различается в зависимости от культуры. Агрономам важно учитывать требования так называемой группы калиелюбивых растений, которые чувствительны к его недостатку. К ним относятся:

  • сахарная свекла и кормовые корнеплоды;
  • картофель;
  • кукуруза;
  • овощные культуры;
  • крыжовник (отличается особенно высокой потребностью).

Основным сырьем для производства калийных удобрений служат природные калийные соли. Промышленность перерабатывает целый спектр минералов с различным химическим составом. В этот перечень входят как простые хлориды, так и сложные сульфатные соединения:

  • галит NaCl;
  • сильвинит алунит 2SO4·Al2(SO4)3·4 3;
  • полигалит K2SO4·MgSO4·CuSO4·Н2О;
  • карналлит КС 2·6Н2О;
  • каинит КС 4·3Н2О;
  • шенит K2SO4·MgSO4·6Н2О;
  • лангбейнит K2SO4·MgSO4;
  • глазерит 3K2SO4·Na2SO4;
  • нефелин 2O·Al2O3·2SiO2.

Российская Федерация располагает крупнейшей сырьевой базой для выпуска хлористых калийных солей. Верхнекамское месторождение с запасами 12 млрд тонн расположено на левом берегу реки Камы, вблизи городов Соликамск и Березники (западный склон Северного Урала). Оно было открыто в 1925 году, а производство удобрений здесь стартовало в 1929 году. Соли залегают под толщей наносных пород. Верхняя часть пласта представлена карналлитом, а нижний мощный пласт — пестроокрашенным сильвинитом, который служит основным сырьем для получения хлористого калия на Соликамском и Березниковском комбинатах.

Для производства сульфатных калийных удобрений используются другие источники сырья. Их получают из каинитовых, лангбейнитовых и смешанных лангбейнито-каинитовых пород, а также из алунитов. Залежи этих минералов (полигалита, каинита и глазерита) сосредоточены в Саратовской и Оренбургской областях, а также в Башкирии на Заволжском месторождении.

Классификация и производство калийных удобрений

Готовые калийные удобрения разделяют по нескольким ключевым признакам. В зависимости от используемого сырья они делятся на хлорные и бесхлорные. Главным же критерием классификации выступает концентрация действующего вещества (К2О), согласно которой выделяют простые и концентрированные формы.

Группа удобрений Содержание К2О Представители Способ получения
Простые калийные удобрения (сырые соли) До 30 % Сильвинит, каинит, полигалит, калимаг, калимагнезия, шенит, лангбейнит Размол природных калийных руд (за исключением калимага и калимагнезии)
Концентрированные калийные удобрения Более 30 % Хлористый калий, сернокислый калий, хлористый калий-электролит, калийная соль, калийно-магниевый концентрат

Объемы производства калийных удобрений в России (в расчете на действующее вещество К2О) за последние десятилетия стабилизировались. После спада в девяностые годы отечественная промышленность вышла на устойчивые показатели выпуска продукции. Динамика производства характеризуется следующими ключевыми показателями:

  • Запасы Верхнекамского месторождения — 12 млрд т
  • Среднегодовой выпуск в 1986–1990 гг. — 4,5 млн т д. в.
  • Среднегодовой выпуск в 1993–1996 гг. — 2,5–2,7 млн т д. в.
  • Стабилизированный уровень выпуска — 3,5–4,0 млн т д. в.

Читайте также