Н.В.Клебанович: Калийные соли Беларуси

Калийные соли являются одним из основных минеральных ресурсов Беларуси и важнейшим экспортным продуктом. Занимая третье место в мире по запасам этого минерального сырья после России и Канады (общие прогнозные ресурсы по Припятскому калиеносному бассейну составляют не менее 80 млрд. т), Беларусь играет существенную роль в формировании мирового рынка калийных удобрений. Так, в 2006 году Беларусь обеспечила 39 % мирового экспорта калийных удобрений, она поставляет эту продукцию не только в страны Западной и Центральной Европы, но даже в Индию, Юго-Восточную Азию, страны Латинской Америки. За счет продажи 6,6 млн. т калийных  удобрений в 2006 году Беларусь получила более 1 млрд. долларов США.

Широкий спектр торговых партнеров Беларуси в этом аспекте объясняется возрастающей интенсификацией сельскохозяйственного производства во многих странах мира и нуждаемостью почв самых различных природных зон в таком важном элементе питания как калий. Сравнительно низкая потребность почв во внесении калийных удобрений отмечается в степной и лесостепной зоне, так как черноземы, каштановые, буроземы и другие подобные почвы неплохо обеспечены подвижным калием, они богаты гумусом и имеют обычно суглинистый гранулометрический состав, благоприятствующий наличию значительного количества обменно-поглощенного калия. Но даже на таких почвах в интенсивном земледелии нужно вносить калийные удобрения, особенно при возделывании калиелюбивых культур, например, сахарной свеклы. На красноземах влажных субтропиков также эффективность калийных удобрений невысокая.

В сероземах и других почвах аридных зон в условиях орошения решающую роль приобретает орографическое положение почв: на повышенных участках калия заметно меньше, чем в пониженных. Повышенную нуждаемость в калии испытывают легкие и эродированные почвы. Высокой нуждаемостью во внесении калийных удобрений отличается большинство почв тропического почвенно-биоклиматического пояса, бурые и серые лесные почвы.

В дерново-подзолистых почвах, доминирующих в Беларуси, обеспеченность калием существенно зависит от гранулометрического и минералогического состава. В легких почвах запасы очень малы. Они существенно растут при внесении навоза, в котором обычно много калия – 0,6 %, но для высоких урожаев необходимо вносить и минеральные калийные удобрения, в том числе и на торфяно-болотных почвах, которые особенно бедны этим элементом.

Калий в растительных организмах находится в ионной форме и не входит в органические соединения, до 80 % его находится в клеточном соке, он стабилизирует коллоидное состояние цитоплазмы, повышает обводненность, вязкость, набухаемость, положительно влияет на фотосинтез, окислительные процессы и образование органических кислот, повышает активность ферментов, устойчивость растений к болезням. Из культурных растений особенно чувствительны к недостатку калия картофель, корнеплоды, капуста, многолетние травы. Много калия отчуждается из почвы с урожаями полевых культур и его необходимо компенсировать внесением удобрений. Так, с урожаем ячменя 40 ц/га в наших опытах выносилось около 95 кг/га калия, с урожаем 280 ц/га картофеля – до 260 кг/га.

В почвах калия сравнительно много, почти все почвы содержат калия в 5–10 раз больше, чем других макроэлементов – азота и фосфора. Его содержание колеблется от 0,5 до 3,0 %. Больше калия в почвах с большей долей глинистой фракции, в торфяных почвах калия только 0,03–1,00 %. Однако большая часть калия (до 98–99 %) находится в недоступной для растений форме, в горных породах и минералах (полевые шпаты, слюды и гидрослюды). Этот калий, как и калий органического вещества, доступен лишь после выветривания (разложения).

Проведенные нами эксперименты показали, что калий такого минерала из группы полевых шпатов как глауконит, слабо доступен растениям. В вегетационных опытах на дерново-подзолистой супесчаной и песчаной почвах глауконит и глауконитовый концентрат не оказали существенного влияния на урожай горохо-овсяной смеси, ярового рапса, тимофеевки и амаранта. По содержанию подвижного калия в почве существенных изменений не обнаружено, межгодовые различия, обусловленные выносом калия и других элементов с урожаем, были значительно выше различий по вариантам.

Более заметно на внесение глауконита среагировало содержание калия в растениях. Для тимофеевки оно увеличилось на 37 %, горохо-овсяной смеси – на 17 %, ярового рапса – на 23 %. Возможно, именно этим объясняется  эффект  снижения поступления радиоцезия – на 33,  3 и 24 % соответственно. И в другом опыте глауконит способствовал накоплению калия в рапсе с 3,55 % до 4,06 (6 т/га глауконита) и 4,74 % (30 т/га).

В полевом опыте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве при кислой реакции среды внесение калийных удобрений обеспечило статистически значимую прибавку урожая клубней картофеля (57 ц/га) и способствовало уменьшению содержания нитратов в продукции (со 159 до 122 мг/кг), то есть улучшению качества.

Внесенный в почву калий частью потребляется растениями, частью закрепляется в почве, в некоторой степени вымывается. Следует учитывать, что необменное поглощение может составлять от 14 до 82 % внесенного калия. Оно характерно для трехслойных глинистых минералов (монтмориллониты и гидрослюды), когда катионы проникают в межпакетные пространства, имея максимальные размеры (в стадии набухания) и в сетке кислородных атомов занимают гексагональные пустоты. Фиксация усиливается при высушивании, поэтому важна заделка калийных удобрений, причем от вида К-удобрений фиксация калия практически не зависит. На легких почвах необменное поглощение значительно меньше. Растение потребляет все формы калия, но в разных количествах.

Обменный калий – основной источник калийного питания растений. В наших исследованиях доля обменного калия колебалась от 0,5 % (пески) и 0,8 % (супеси) до 2–3 % (легкие и средние суглинки) от общего содержания калия. Именно эта форма почвенного калия существенно пополняется при внесении калийных удобрений.

Полная потребность земледелия Беларуси – 900 тысяч тонн действующего вещества, применялось 692 (1992 г.), около 450 (1998-2001 гг.), 567 тысяч т в 2007 г. Хлористый калий является основной формой, сульфат калия применяется в количестве лишь 7 тысяч тонн, до 10 тысяч тонн используется в составе комплексных удобрений. Хлористый калий содержит 57–60 % К2О, хорошо растворим в воде. Его получают разделением сильвинита на хлориды калия и натрия гидроциклонным способом, а также галургическим и флотационным обогащением руд. Сернокислый калий (46–50 % К2О) особенно хорош под картофель, лук, огурцы.

Добавлением сильвинита в КСl получается 40 %–ая калийная соль, которую лучше применять для корнеплодов за счет наличия натрия в его составе. Один грамотно внесенный в почву килограмм калия дает среднюю прибавку урожая зерна 6-8 кг, что обеспечивает рентабельность до 100 и более %. В принципе другие формы К-удобрений не выдерживают конкуренции с хлористым калием из-за низкого содержания действующего вещества и (или) высокой стоимости (сернокислый калий дороже хлористого на порядок).

Калийные удобрения хорошо растворимы в воде, быстро переходят в обменное и необменное состояние. Оставшийся хлор легко вымывается. Степень использования калия удобрений весьма высока – 60–70 %. На связных почвах К-удобрения вносят с осени, на легких – весной, так как размеры вымывания калия существенно зависят от гранулометрического состава почв – от 10 кг/га на суглинистых и торфяных до 37 кг/га на мощных песчаных почвах. При длительном применении высоких доз К-удобрений возможно подкисление почв.

При определении доз калийных удобрений учитывается обеспеченность почв калием, биология культуры, гранулометрический состав почв,  уровень планируемого урожая и его качество. Для большинства культур достаточно 60–90 кг/га, для свеклы, картофеля и овощей – 90–150 кг/га. На торфяных почвах дозы немного выше. В подкормку калийные удобрения не вносят. На переизвесткованных почвах, особенно под лен и картофель, целесообразно увеличить дозы калия на 20 %. Использование калия из удобрений составляет 12–50 % в год внесения, их хорошо вносить вместе с органическими удобрениями.

Благодаря внесению калийных удобрений последние 40 лет баланс калия на пахотных землях Беларуси положительный: +11 кг/га К2О в 1966–1970 гг., + 50 кг/га в 1971–1980 гг., +53 кг/га в 1981–1990 гг., + 39 кг/га в 1991–2000 гг., + 22 кг/га в 2001–2005 гг. На луговых землях положительный баланс (до 42 кг/га) отмечался лишь до 1993 года, после чего он близок к нулевому. Именно благодаря систематическому применению калийных удобрений удалось существенно повысить плодородие почв Беларуси по подвижным соединениям калия – с примерно 40 до 180 мг/кг за 40 лет.

Внесение калийных удобрений в последние 20 лет стало и важнейшим экологическим ресурсом. Благодаря сходству калия по химическим свойствам с цезием, он является естественным конкурентом радиоцезия при поступлении в растения. Даже при невысоком содержании калия в мелиоранте, как, например, в глауконите, он способен снижать поступление радиоцезия и даже радиостронция в растения, то есть во всю пищевую цепочку. Так, в наших опытах прослеживается  тенденция к снижению содержания радиостронция в зерне под влиянием глауконита. Влияние глауконита  на  поступление  радиоактивного цезия в растения было противоречивым,  зависело от года и культуры.

Внесение же традиционного хлористого калия имеет большой экологический эффект на почвах, бедных подвижным калием. Так, увеличение содержания калия путем внесения удобрений с 80 до 200 мг/кг снижает коэффициент перехода этого радионуклида с 0,11 до 0,06 нКu/кг зерна ячменя, с 2,1 до 1,2 – в сене клевера на дерново-подзолистой супесчаной почве.

19.04.2024

Растет глобальное производство цинка

В 2023 г. относительно 2022 отмечен рост мирового производства цинка почти на 4%. Вместе с этим возросло его потребление, но менее чем на 2%, благодаря чему на рынке создался профицит, в отличие от дефицита 2022 г. Значительно повысилась цена – в среднем почти на 24%. В этом году эксперты прогнозируют дальнейший рост производства металла примерно на 4%. »»»

15.04.2024

Ожидается глобальный рост спроса на медь

Эксперты предполагают, что основным потребителем металла станет индустрия искусственного интеллекта, где медь требуется в большом количестве для строительства центров обработки данных. При этом повышение востребованности меди будет сопровождаться ростом ее дефицита, который наблюдается уже сейчас. Такая тенденция может вызвать недостаток сырья для других отраслей, включая энергетическую. »»»

13.04.2024

Растет глобальная добыча бокситов

В 2023 г. в мире было добыто на 5% больше бокситов, чем в 2022 г. Основные объемы разработки в 75% достигнуты Австралией, Гвинеей и Китаем. Аналитики считают, что рост добычи обеспечивается, прежде всего, повышенным спросом в Китае, который стал основным импортером данного сырья. В дальнейшем прогнозируется дальнейший рост добычи бокситов. »»»

10.04.2024

Сокращается количество углеводородных буровых установок в мире

Аналитики отметили снижение глобального числа буровых платформ в прошлом месяце относительно предыдущего месяца и прошлого года. Основные потери пришлись на Канаду, также небольшой вклад внесли Европа и Ближний Восток. При этом в Азиатско-Тихоокеанском регионе, Африке и США количество буровых установок наоборот немного возросло, а в Латинской Америке не изменилось. »»»

09.04.2024

В России снизились продажи лицензионных участков и их стоимость

Сокращение стоимости лицензионных участков и их продаж вызвало значительное падение бюджетных доходов. В качестве основных причин эксперты называют политическую обстановку и недостаток рентабельных месторождений. »»»