Месторождения. Удобрения, содержащие калий, производят из природных солей. Значительные залежи калийных солей имеются в России, Канаде, Германии, Франции, США, Испании и других странах.
Соликамское месторождение расположено по западному склону северной части Уральского хребта вблизи городов Соликамск и Березники. Калийные соли залегают под толщей наносных пород. Верхняя часть пласта представлена карналлитом. Ниже карналлита залегает мощный пласт сильвинита – этот пестроокрашенный минерал, содержащий 10-25% К20, является основным сырьем для получения хлористого калия.
Заволжское месторождение в России отличается содержанием преимущественно более ценных сернокислых солей. Основные минералы: полигалит, каинит, глазерит и др. Главные пункты залегания этих солей находятся в Саратовской и Оренбургской областях, а также в Башкирии.
Производство. Промышленные калийные удобрения подразделяют на концентрированные (хлористый калий, сернокислый калий, хлористый калий –электролит, калийная соль, калимагнезия, калийномагниевый концентрат) и сырые (сильвинит и каинит).
Сырые калийные соли – получают путем дробления и размола природных калийных солей. Обычно для этой цели используют более концентрированные пласты месторождений. Применять сырые калийные соли целесообразно лишь вблизи месторождений калийных руд, так как они имеют низкое содержание К20 и большое количество примесей. Они содержат много хлора, что также ограничивает их применение.
Концентрированные калийные удобрения. Хлористый калий KCI –основное калийное удобрение. Его производство составляет 80-90% от общего производства калийных удобрений. Содержит 57-60% К20. Это мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком. Хлористый калий производят несколькими способами.
Первый способ — галургический. Отделение KCI от NaCI основано здесь на разной растворимости обеих солей при соответствующих температурах. Растворимость КСl при повышении температуры от 20 до 100°С увеличивается почти вдвое, а растворимость NaCI почти не меняется.
Второй способ — флотационный. Разделение минералов сильвинита (KCI) и галита (NaCl) основано на различной способности поверхности частичек этих минералов к смачиванию водой. В водный раствор тонко измельченной руды при взмучивании добавляют реагент-собиратель, который адсорбируется на поверхности кристалликов хлористого калия; при пропускании через пульпу воздуха сильвин вместе с пузырьками воздуха всплывает на поверхность. Концентрат КСl в виде пены обезвоживается, сушится и получается высококонцентрированное калийное удобрение.
Флотационный хлорид калия имеет более крупные естественные кристаллы розового цвета, обладает существенно меньшей гигроскопичностью и слеживаемостью. Этот способ наиболее распространен.
Существуют и другие способы получения KCI, например с помощью подземного выщелачивания руды (сальвинита) с последующей переработкой полученного раствора выпариванием и кристаллизацией.
Применение. Наиболее бедны доступным калием почвы легкого механического состава (песчаные, супесчаные), а также торфянистые. Наибольшим выносом калия характеризуются картофель, кормовые корнеплоды, капуста кормовая и столовая.
Далее следует учитывать отношение той или иной культуры к хлору. При отсутствии сернокислых солей приходится вносить хлористые калийные удобрения, но, чтобы избежать вредного действия хлора, их надо вносить с осени во влажную почву в расчете на вымывание хлора, как аниона, не поглощаемого почвой (ни химически, ни физико-химически). На кислых почвах известкование является приемом повышения эффективности калийных удобрений.
Учитывая, что калий хорошо поглощается почвой (не вымывается), возможно внесение калийного удобрения «в запас» - на 2-3 года (вместе с фосфорными удобрениями).
При недостатке азота и фосфора в почве эффективность калийных удобрений не проявляется, а повышается при внесении азотных и фосфорных.
Если почва ранее хорошо удобрялась навозом, эффективность калийных удобрений снижается, так как в навозе содержится много доступного калия.
Лучший срок внесения калийных удобрений - осенью под зяблевую вспашку (вместе с другими удобрениями), во влажный слой почвы. Припосевное внесение калийных удобрений не рекомендуется, так как они могут понизить всхожесть семян.
На участках высокой запланированной урожайности внесение калийных удобрений (вместе с другими) необходимо не только под культуры, потребляющие много калия, но и под зерновые.