688

Калийная соль [КСl + mKCl + nNaCl] (ТУ 113-13-13-82). На основе хлористого калия готовят смешанные соли путем механического смешивания концентрированного КСl с сырыми калийными солями (чаще всего с сильвинитом или каинитом)). Смешанные соли содержат от 40 до

42-43 % К2О.

К калийным удобрениям относится также хлоркалий-электролит [КСl×NaCl + MgCL2] (ТУ 48-10-40-76) – побочный продукт при электролизе карналлита. Удобрение марки «А» содержит не менее 45,5 % К2О, марки «В» – 31,6 % К2О до 0,2 % МgО. Влияние схоже с хлористым калием марки «К», светлой окраски, слеживаемость слабая. По своей эффективности примерно равноценен хлористому калию.

В качестве бесхлорных калийных удобрений выпускают сульфат калия [K2SO4](ТУ 2184-020-00203344-97), содержит К2О 48,0-50,0 %; , калимагнезию [K2SO4 × MgSO4 × 6H2O] (ТУ 6-12-77-74) К2О – 29,0 %, Мg – 9 % и калимаг (калийно-магниевый концентрат) [K2SO4 × 2MgSO4] (ТУ

6-13-7-76) К2О – 18,5 %, МgО – 9 %.

Их желательно использовать под культуры чувствительные к хлору. Калимаг и калимагнезию целесообразно применять в качестве основного удобрения на легких почвах весной.

Таблица 7.3

Характеристика основных калийных удобрений

Все перечисленные калийные удобрения являются физиологически кислыми и при применении приводят к местному подкислению почвы. При взаимодействии с почвой образуется НCl, сдвигая рН почвы в кислый интервал:

ППК)НAL + 4KCl = ППК)К3K +НCl + AlCl3; AlCl3 + 3HOH=3HCl + ↓Al(OH)3.

Вкачестве калийных удобрений может использоваться цементная

пыль [K2СO3 + CaCO3. + Ca(OH)2 + CaO + CaSiO4.] (ТУ 21-20-33-78) –

отход цементных заводов. Содержание калия в ней составляет 10-15 %. Она имеет щелочную реакцию среды, большая часть ее представлена карбона-

том (К2СО3). В цементной пыли кроме калия содержится в больших количествах кальций в виде CaCO3 и используется для известкования кислых почв, а также магний, натрий, микроэлементы.

При переработке нефелинового сырья в качестве побочного продукта

получается углекислый калий [К2СО3], содержит 52-55 % К2О. Удобрение хорошо растворимо в воде, имеет щелочную реакцию, исключительно эффективно на картофеле, плодово-ягодных, капусте и других культурах.

К местным удобрениям, содержащим калий, относится зола. Кроме калия, она содержит фосфор, кальций, микроэлементы. Так в золе соломы злаковых культур калия содержится 12-18 %, в золе гречишной соломы – 35 %, в золе стеблей подсолнечника – 35-40 %, в золе после сжигания березовых дров – 15 %, сосновых – 6-8 %. Калий в золе содержится в форме угле-

кислого калия (К2СО3), хорошо растворимого в воде. Содержание в золе Р2О5 3-7 %, В – 0,06 %. Это прекрасное удобрение под картофель, овощные, клевер, многолетние травы, как на кислых, так и на слабокислых почвах.

Из всех калийных удобрений лучшими являются сернокислый калий, калимагнезия и местное удобрение зола.

7.3.2Эффективность калийных удобрений

ВПермском крае проведено много полевых и вегетационных опытов по изучению эффективности калийных удобрений. Соликамская опытная станция более чем за 70-летний период накопила огромный экспериментальный материал, позволяющий сделать заключение о том, что на песчаных и супесчаных почвах калий обеспечивает прибавки выше, чем фосфорные удобрения. Особенно эффективны калийные удобрения на фоне азота и фосфора (табл. 7.4).

Длительное время считали, что калийные удобрения следует вносить, прежде всего, на почвах легкого гранулометрического состава и торфяных. Исследования доцента кафедры агрохимии ПСХА Л.В. Дербеневой показали, что за четыре ротации 8-мипольного полевого севооборота в тяжелосуглинистой дерново-подзолистой почве произошло резкое падение содержания обменно-поглощенного калия, недостаток его испытывали все культуры севооборота. В четвертой ротации положительный баланс калия складывался только тогда, когда насыщенность им составляла более 65 кг/га. Согласно исследований Г.Н. Беляева (2005) калийные удобрения необходимо применять на почвах с содержанием обменно-поглощенного калия менее 100 мг/кг почвы.

Установлено, что на дерново-подзолистых почвах Предуралья особенно эффективны калийные удобрения на картофеле, подсолнечнике, капусте, льне, клевере и некоторых других культурах.

На почвах с низким и средним содержанием обменно-поглощенного калия на каждый килограмм внесенного калия удобрений в условиях Предуралья можно получить прибавку картофеля 35-40 кг, яровых зерновых – 1-1,5, льноволокна – 1-1,5, зеленой массы подсолнечника – 45, клеверного сена – 35 кг.

Чрезвычайно отзывчивой культурой на калийные удобрения является картофель. Прибавки картофеля от калия, вносимого в дозах 60 и 120 кг К2О на га, по данным Г.Н. Беляева (2005) колебались от 33,4 до 71,0 ц/га, при этом во всех случаях увеличивался сбор крахмала (табл. 7.5). Все формы калийных удобрений обеспечивали примерно одинаковый уровень урожайности. Бесхлорные калийные удобрения по воздействию на урожай картофеля не имеют преимуществ перед хлорсодержащими, а проявляется оно лишь в содержании крахмала. Некоторое преимущество имеют магнийсодержащие удобрения: калимаг на обогащенном карналлите и кемира – кар- тофельное-5.

Таблица 7.5

Влияние форм калийных удобрений на урожайность и качество картофеля (Беляев Г.Н., 2005)

Окончание таблицы 7.5

Все калийные удобрения относятся к физиологически кислым и при длительном систематическом применении почва сильно подкисляется. Катионы К+ и Nа+ вытесняют из почвенно-поглощающего комплекса Аl+ и Н+. Водород с анионами почвенного раствора дает кислоты, а алюминий – соли, растворимые в воде с образованием кислот. Эффективность калийных удобрений на кислых дерново-подзолистых почвах возрастает при известковании, снижается по фону навоза.

Катион калия прочно закрепляется почвенно-поглощающим комплексом и не вымывается, учитывая физические свойства калийных удобрений целесообразно их вносить в «запас», то есть рассчитанные дозы под культуры в севообороте объединяют и вносят один или два раза за ротацию.

В условиях Пермского края «запасной» способ внесения калийных удобрений изучали Л.А. Чернова, Ф.М. Зиганшина и Г.Н. Беляев. Авторами работ показана целесообразность внесения калийных удобрений в «запас» на 3-4 года не снижая урожайность культур и их качества по сравнению с ежегодным внесением. Этот прием приводит к экономии времени и средств на внесение удобрений (табл. 7.6).

Таблица 7.6

Суммарная урожайность и вынос калия в опыте за 3 года, в среднем по 2 закладкам

Дозы калийных удобрений устанавливают в зависимости от содержания в почве обменно-поглощенного калия и биологических особенностей возделываемых культур.

164

Агрохимическая служба устанавливает дозы калия на основании результатов полевых опытов с учетом обеспеченности почвы подвижным калием, вводя поправочные коэффициенты. В таблице 7.7 приведѐн перерасчѐт действующего вещества в физическую массу для основных калийных удобрений, вносимых на 1 га.

Таблица 7.7

Количество основных калийных удобрений в физической массе, соответствующих дозе в действующем веществе, ц/га

Таким образом, для получения максимальной прибавки от калийных удобрений можно сформировать некоторые положения их эффективного применения:

–применять калийные удобрения с учетом обеспеченности почв об- менно-поглощенным калием согласно картограммам ;

–применять калийные удобрения совместно с азотно-фосфорными удобрениями;

–в первую очередь на известкованных почвах;

–на средне- и тяжелосуглинистых почвах все хлорсодержащие калийные удобрения вносить с осени под зяблевую вспашку;

–ежегодно вносить калийные удобрения под любые культуры на осушенных торфяниках, на минеральных почвах целесообразно вносить калийные удобрения 1-2 раза в севообороте в «запас» на 3-4 года;

–на унавоженных полях вносить калийные удобрения под пропашные культуры прифермского севооборота;

–в полевых севооборотах калийные удобрения в первую очередь рекомендуются под культуры, возделываемые после клевера;

–применять калийные удобрения на клевере после первого и второго укоса, а также рано весной в подкормку клевера, выращиваемого на семена.

165

7.4 МАГНИЕВЫЕ УДОБРЕНИЯ

Содержание магния в почвах колеблется в пределах 0,05-1,5 %. Наибольшее количество его в почвах чернозѐмного типа (0,3-1,3 %) и наименьшее – в дерново-подзолистых легкого гранулометрического состава (0,05-0,1 %). В целом почвы Пермского края богаты магнием. По данным Н.Я. Коротаева (1962) содержание подвижного магния в оподзоленных чернозѐмах и серых лесных почвах составляет 30-140 мг/100 г почвы, дер- ново-подзолистых глинистых – 22-97 мг, суглинистых – 4-36 мг, песчаных – 2-18 мг/100 г почвы. Ионы магния сильно гидротируются, поэтому слабо поглощаются почвой, что приводит к его вымыванию. Особенно возрастают потери магния при внесении физиологически кислых удобрений, на кислых почвах с малой ѐмкостью поглощения и после зим с большим количеством осадков до 20 кг/га. На доступность магния влияют и другие катионы. Высокая концентрация К+, Н+, NН+4, Са++ противодействует поглощению магния. Поглощение магния зависит от соотношения Са : Mg, оптимальным является 5 : 1. Доступность его в сильной степени зависит от рН, при рН менее 4,2 даже при достаточном содержании в почве растения испытывают недостаток данного элемента. Группировка по обеспеченности почв магнием приведена в таблице 3.19.

На почвах легкого гранулометрического состав (песчаных и супесчаных) растения почти ежегодно нуждаются в магнии. Магний в почве является своеобразным «спутником» кальция. При определении суммы поглощенных оснований (S) и емкости катионного обмена (ЕКО) в почвенно-поглощающем комплексе всегда учитывается содержание этих двух катионов.

На почвах тяжелого гранулометрического состава магния и кальция, как питательных элементов, бывает достаточно. Не хватает магния растениям на песчаных, супесчаных и торфяных почвах. Большинство исследователей считают, что недостаток этого элемента проявляется тогда, когда обменно-поглощенного магния содержится меньше 2 мг/100 г почвы и требуется вносить магнийсодержащие удобрения.

Формы магниевых удобрений разнообразны. В большинстве случаев внесение магния можно совместить с известкованием почвы магнийсодержащими материалами или с внесением других удобрений.

По степени растворимости магниевые удобрения подразделяют на:

–нерастворимые в воде, тонкоразмолотые природные минералы или породы – дунит, серпентинит, вермикулит, доломит, магнезит, брусит и доломитизированные известняки, которые при взаимодействии с кислой почвой выделяют магний в почвенный раствор;

–растворимые в лимонной кислоте и усвояемые растениями – магниевый плавленый фосфат, дунитовый суперфосфат и др.;

166

– растворимые в воде – сырые соли и продукты их переработки – эпсомит, каинит, карналлит, сульфат магния и др.

Магниевые удобрения по составу делят на простые (магнезит, дунит и др.) и сложные, содержащие два и более питательных вещества: азотномагниевые (аммошенит, доломит-аммиачная селитра); фосфорномагниевые (магниевый плавленый фосфат, дунитовый суперфосфат др.); калийно-магниевые (калийно-магниевый концентрат, калимагнезия, полигалит, каинит, карналлит и др.); бормагниевые (борат магния); известковомагниевые (доломит, доломитизированные известняки и продукты их переработки); содержащие азот, фосфор и калий (магнийаммонийфосфат). Большинство калийно-магниевых удобрений содержат серу. Характеристика основных магниевых удобрений приведена в таблице 7.8.

Сульфат магния, эпсомит [MgSO4 × 7H2O] содержит не менее 84 %

MgSO4 × 7H2O и не более 6 % NaCl, MgO – 16 %. Получают путѐм переработки природных солей. Удобрение не слѐживается, хорошо высевается, хорошо растворимо в воде, светло-серого цвета. При внесении в почву магний в большей части переходит в обменное состояние. Применяется под овощные, плодовые, цветочные, декоративные культуры.

Таблица 7.8

Характеристика основных магниевых удобрений

Кизерит [MgSO4 × H2O] минерал, встречающийся среди отложений каменной соли, содержит MgО до 29 %, 58 % SiO3 и 13 % воды. В воде растворяется медленно, на воздухе переходит в эпсомит. Рекомендуется для применения на слабокислых и нейтральных почвах. Кизерит можно использовать на интенсивных лугах, в овощеводстве защищѐнного и открытого грунта.

Доломитовая мука [СаСO3 × MgСO3] – продукт размола доломита.

Содержит до 20 % MgO и 28 % СаО. Полуобожжѐнный доломит [СаСO3 ×

MgO] – продукт обжига доломита. Содержит 27 % MgO и 2 % СаО и 57 % СаСО3. Удобрения применяются для известкования почв. В Пермском крае залежи доломитов находятся в Кунгурском, Суксунском и Чердынском районах.

Окись магния [MgO] получают при обжиге высокосортного магнезита с содержанием окиси магния 75-87 %. Все разновидности окиси магния можно использовать по дозам магниевых удобрений.

Дунит [Mg2SiO4, FeSiO4] тонкий пылящий порошок тѐмно-серого цвета, отход Нижнетагильского металлургического комбината. Содержит 41-47 % % MgO и 30-35 % SiO3 и 3-8 % FeО. Удобрение слабо растворимо в воде, но хорошо в почвенном растворе под воздействием почвенной кислотности. С почвенно-поглощающим комплексом дунит взаимодействует медленнее, чем известь. Целесообразно вносить его под картофель, лѐн, люпин.

Серпентинит [Mg2Н4Si2O9] состоит в основном из метасиликата магния, нерастворимого в воде, с содержанием 32-43 % MgO. Является отходом асбестовой промышленности. Применяется в тонкоизмельчѐнном виде на кислых почвах как известковое удобрение. По сравнению с другими удобрениями, содержащие более подвижные формы магния, серпентинит необходимо вносить в повышенных дозах.

Аммошенит [(NН4)2SО4 × MgSO4 × 6H2O] – двойная соль сульфата аммония и сульфата магния. Представляет собой кристаллический продукт от светло-коричневого до серого цвета. Применяется как азотно-магниевое удобрение; содержит не менее 7 % азота и 10 % окиси магния. Магний удобрения хорошо усваивается растениями.

Доломит-аммиачная селитра [NН4NО4 + СаСO3 × MgСO3] – меха-

ническая смесь доломитовой муки и аммонийной селитры в соотношении 1:1. содержит 17 % N, 10 % MgO и 14 % СаО. В почву вносится по дозам азотного удобрения, обеспечивает одновременно потребность растений в магнии. За рубежом изготовляют сплав из этих двух удобрений в виде гранулированного продукта.

Калимагнезия [K2SO4 × MgSO4 × 6H2O] (ТУ 6-12-77-74) содержит

MgО 8-10 % – полупродукт при переработке сульфата калия из каинита. Удобрение содержит в основном минерал шенит, поэтому его называют также шенитом. Выпускается в виде гранул 1-3 мм или до 1 мм.

168

Калимаг (калийно-магниевый концентрат) [K2SO4 × 2MgSO4]

(ТУ 6-13-7-76) MgО – 8-9 % , К2О – 17,5 %, количество хлора не нормируется, но в удобрении первого сорта его содержится не более 8 %. Получают из каинитолангбейнитовой руды методом флотации. В состав удобрения входит в основном минерал лангбейнит, а также в небольшом количестве полигалит, галит и гипс. Удобрение – зернистый неслѐживающийся порошок серого цвета с размером частиц до 3 мм не менее 90 %.

Каинит [KCl × MgSO4 × 3H2O] содержит окись калия до 10-12 %, окись натрия 22-25 %, окись магния 6-7 %, серного ангидрида 15-17 % и хлора до 32-35 %. Удобрение низкопроцентное и малотранспортабельное. Применяется в основном на лугах и пастбищах, где часто имеет преимущество перед хлористым калием благодаря наличию в нѐм магния.

Карналлит [KCl, MgCl2 × 3H2O + NaCl] содержит калия до 16 % и 14 % магния. Является одним из главных минералов в калийных соляных месторождениях.

Полигалит [K2SO4 × 2MgSO4× 2СаSO4 × 2H2O] содержит 8-12 % MgО и до 11 % К2О. В воде растворяется медленно, но и калий, и магний этого удобрения хорошо доступны растениям.

Вермикулит – гидрослюда содержит 14-30 % MgO и до 5 % К2О. небольшая часть магния (1,3-1,7 % массы минерала) находится в обменном виде, остальная часть разлагается под воздействием почвенной кислотности.

Магниевый плавленый фосфат [Са3(РO4)2 × MgSiO3] содержит усвояемый растениями фосфор 19-21 % и магний 8-14 %. Побочный продукт металлургии. Высокоэффективное удобрение при основном внесении на всех типах почв. Подробная характеристика приводится в разделе полурастворимые фосфорные удобрения.

Магнийаммонийфосфат [Mg NН4РO4× nH2O] – концентрированное удобрение, содержащее три питательных элемента: азот (10,9 %), фосфор (45,7 %) и магний (25,9 %). При дозе 45-60 кг/га Р2О5 вполне удовлетворяет потребность растений и в магнии. Характеристика приводится в разделе сложные удобрения.

При известковании почв карбонатными материалами, содержащими магний, растения полностью обеспечиваются данным питательным веществом на одну две ротации севооборота. Дунит и другие силикаты магния на кислых почвах следует вносить в повышенных дозах 5-10 ц/га под вспашку.

Калимагнезия, калимаг, каинит, внесѐнные по дозам калийных удобрений, обеспечивают одновременно и полную потребность растений в магнии.

Все растворимые магниевые удобрения в нашем регионе следует вносить при весенней обработке почвы.

169

Действие магниевых удобрений изучалось на Соликамской опытной станции и на кафедре агрохимии Пермской ГСХА.

На легких почвах Соликамской опытной станции изучалось действие магнезита и доломита (табл. 7. 9).

Таблица 7.9

Действие магниевых удобрений на урожайность полевых культур на супесчаных почвах, ц/га (Васильева Л.В., 1976)

Из приведенных данных видно, что в условиях песчаных почв применение карбонатов магния, оказывает положительное влияние на урожайность озимой ржи, клевера, ячменя, картофеля и пшеницы. На песчаных и супесчаных почвах магниевые удобрения должны обязательно включаться в систему удобрения. Их дозы под различные культуры неодинаковы. Для зерновых, льна и трав они составляют 20-25 кг/га, для картофеля и кормовых – 40-50 кг/га д.в. При расчѐте доз магниевых удобрений следует учитывать поступление данного элемента с органическими удобрениями. Содержание магния в навозе составляет 0,08 %, в навозной жиже – 0,05 %.

Из магнийсодержащих солей широко используется руда – магнезит (МgСО3). В России его добывают в Челябинской (г. Сатка) и Иркутской областях. Магнезит в основном используют для выработки огнеупорного кирпича и высококачественного цемента. Магнезит не растворяется в воде и слабо – в кислой среде. Размолотый магнезит представляет кристаллический порошок. При термическом разрушении и размоле магнезита на заводах скапливается большое количество отхода в виде пыли, содержащего до 80 % МgО. Отход (пыль) представляет собой аморфный светло – серый порошок, при хранении сильно слеживается. В слабокислой среде такой порошок растворяется быстрее, чем измельченный магнезит, следовательно, его больше находится в почвенном растворе. Кафедра агрохимии Пермской СХА провела большие исследовательские работы и выявила высокую эффективность отхода как магниевого удобрения на картофеле (табл. 7.10) и как мелиоранта на клевере (табл. 7.11).

170