Nalazišta naslaga K-soli

Nalazišta naslaga K-soli otkrivena su u raznim delovima zemljine kugle, a među eksploatisanim su sledeća

1. Štrasfurske u Nemačkoj; naslage su sastavljene uglavnom od karnalita i kainita i u malim količinama silvinita

procene rezervi ~ 2500 miliona tona K2O

2. Alzaške – u Francuskoj, sastavljene iz silvinita

procene rezervi 1. milijarda i 800 miliona tona

3. Katalonske u španiji4. Galicijske u Poljskoj5. Solikamske u SSSRA otkrivene su naslage i na Siciliji,

Kanadi, SAD, Peru

Upotreba K-đubriva za razne kulture

Primena K-đubriva zavisi od zemljišnih uslova, kulture i upotrebe stajnjaka

a) Zemljišni uslovi: u pogledu pokretljivosti K+ on je u zoni između N i P. U zemljištu težeg mehaničkog sastava adsorbuje se u zoni gde je i uneto đubrivo. U peskovitom zemljištu (mala moć adsorpcije) gde je propustljivost za vodu velika K se kreće sa zemljišnom vlagom pa je moguće čak i ispiranje kalijuma

Minerali u naslagama K-soli

U sastav prirodnih naslaga ulaze poneki od sledećih minerala koji nisu čisti već su izmešani sa drugim solima, a najčešće sa solima Na i Mg

- karnalit KCl · MgCl2 · 6H2O 9-12% K2O i ~ 37% Cl

- kainit KCl · MgSO4 · 3H2O 12-15% K2O i NaCl prim.

- silvin KCl čist 63% K2O

- silvinit KCl · NaCl 17-19% K2O

- tvrda so KCl · MgSO4 · NaCl 13% K2OU ovim mineralima kalijum je u obliku

KClU mineralima:

- šenit K2SO4 · MgSO4 · 6H2O 23,3%K2O

- polihalit K2SO4 · 2CaSO4 · MgSO4 · 2H2O

15,5% K2O

- kizerit MgSO4 · H2O Kalijum je u sulfatnom obliku

K-soli iz ovih prirodnih naslaga upotrebljavaju se ili direktno za đubrenje ili se prerađuju u koncentrovana K-đubriva, te se otuda K-đubriva mogu podeliti na:

a) Prirodne ili sirove K-soli (produkti sitnjenja prirodnih vodnorastvorljivih K-minerala)

b) K-soli koncentrovane (produkti dobijeni mešanjem sirovih soli koje sadrže K i Na (najčešće silvina i kainita) i koncentrovanih đubriva (soli KCl))

c) Koncentrovana K-đubriva (produkti fabričke prerade sirovih soli: KCl, K2SO4 i K2SO4 · MgSO4

Prirodne sirove K-soli

Prirodne sirove K-soli

Osobine:

- one se odlikuju malim % K2O ~ 12-15%, zbog toga nisu rentabilne za udaljena mesta

- veoma su higroskopne što otežava primenu

- visok sadržaj NaCl i Cl (29-72% NaCl), što nepovoljno utiče na neke biljke i osobine zemljišta

Otuda im je upotreba ograničena, a ako se upotrebljavaju onda se samo mehanički sitne, drobe i melju

Prema proizvodnji materijala i finoći mlevenja prirodne soli nalaze se u prometu kao:

- kainit – to je mešavina silvina, karnalita, kizerita i tvrde soli. Od primesa NaCl i MgCl ima 12-15% K2O zrnaste mase < 3mm

- Kainit u prahu 12-15% K2O od primesa sadrži NaCl

- silvinit 15-20% K2O, od primesa NaCl

Koncentrovane K-soli

Svrha proizvodnje: uklanjanje nepovoljnih osobina prirodnih K-soli : malog sadržaja K2O, higroskopnosti, visokog sadržaja NaCl i Cl

Obzirom na materijal koji se koristi za dobijanje ovih soli i primenjene postupke razlikuju se 2 vrste đubriva:

1. Đubriva u kojima se K nalazi u KCl

2. Đubriva u kojima se K nalazi u K2SO4

Đubriva sa KCl

Proizvodnja se zasniva na prečišćavanju i uklanjanju primesa iz prirodnih K-soli, a što se postiže rastvaranjem, kristalizacijom i flotacijom rastvora (bez ikakvog dodavanja hemijskih sredstava). Najpoznatije đubrivo iz ove grupe je KCl

KCl 58-62 % K2O

Proizvodnja - u rastvaranju sirovine u vrućoj vodi da bi se dobio zasićen rastvor soli. Inače KCl se u SSSR i Francuskoj najčešće dobija iz silvinita (KCl·NaCl) a u nemačkoj iz karnalita (KCl·MgCl2·6H2O) i tvrde soli (KCl·MgSO4·NaCl). Proizvodnja mu se zasniva na različitoj rastvorljivosti KCl i NaCl u vrućoj vodi.

Sam proces proizvodnje sastoji se u sitnjenju sirovine i unošenju u vreo rastvor pri čemu dolazi do taloženja KCl dok NaCl ostaje u rastvoru

Znači princip proizvodnje se sastoji u nejednakoj rastvorljivosti soli, jer se NaCl podjednako rastvara u vrućoj i hladnoj vodi dok KCl daleko više u vrućoj vodi

hladna voda vrela voda

NaCl 36,6% 39,1%

KCl na 0°c 20°c 100°c

28,3% 34,7% 56,2%

Inače sam proces proizvodnje KCl sastoji se u:

- drobljenju sirovog materijala - prosejavanju - rastvaranju u vodi na 110°c - hlađenju na 20-25°c gde KCl kristališe a

NaCl ostaje u rastcoru - izdvajanju kristala KCl, a što se postiže

ceđenjem, centrifugiranjem i sušenjem

KCl ~ 60% K2O i oko 37% Cl i od primesa 1-3% NaCl

To je kristalno, prljavo belo đubrivo, dobro rastvorljivo u vodi, malo higroskopno, kisele fiziološke reakcije (kis. Od Cl)

U našoj zemlji se koristi kao komponenta složenih đubriva

Đubriva sa K2SO4

Potreba proizvodnje ovih đubriva proistekla je iz osetljivosti pojedinih kultura prema Cl-. Poznato je da Cl- negativno utiče kod nekih kultura na:

- sagorevanje duvana - stvaranje skroba kod krompira - transport šećera u repi - stvaranje slada kod pivskog ječma - pogoduje stvaranju taninskih materija kod

vinove loze i jabuka

Otuda se kod tih kultura mora voditi računa o obliku kalijuma u đubrivima

Ova đubriva se dobijaju iz prirodnih naslaga K-soli koje u sebi sadrže K2SO4 kao što su šenit, poliholit, kizerit. Obzirom da su naslage pomenutih minerala male, pomenuta đubriva se proizvode i industrijski.

K2SO4 48-51% K2O

Đubrivo se dobija ili dejstvom H2SO4 ili pak preradom kainita kome se dodaje koncentrovani rastvor KCl

1. 2KCl + H2SO4 = K2SO4 + 2HCl → u druge svrhe

2. KCl · MgSO4 + KCl = K2SO4 + MgCl

K2SO4 đubrivo je sivkasto bele boje, kristalne građe, gorkog ukusa, nije higroskopno. Sadrži 48-52% K2O, 18% S, 0,6% Mg, 2% Cl. Fiziološki je kiselo đubrivo. Kod nas se ne proizvodi već se uvozi i služi za proizvodnju komplexnih đubriva

Uticaj K-đubriva na osobine i plodnost zemljišta

K-đubriva su dobre rastvorljivosti u vodi. Po unošenju u zemljište ona se rastvaraju i na taj načinse obogaćuje zemljišni rastvor kalijumom i adsorptivni komplex, što dovodi do istiskivanja Ca iz adsorptivnog komplexa koji sa hlorom gradi CaCl2. Nastali CaCl2 je pokretljiv u zemljištu i u uslovima veće količine padavina on se ispira.

Isto tako upotreba K-đubriva na kiselim zemljištima može izazvati pojavu Al u rastvoru. Ako se ima u vidu da je Al teški metal to se može štetno odraziti na gajene biljke

R ≡ Al + 3KCl = Rkkk

+ AlCl3

Ova pojava u kiselim zemljištima je nepoželjna, te da bi se sprečila tim zemljištima povremeno treba dodavati bazna đubriva ili vršiti kalcifikaciju

Pri unošenju K-đubriva u zemljišta alkalne sredine sav uneti K se u zem. fiksira ili ostaje u zem. rastvoru ili je adsorbovan. Jedino u zem. lakšeg mehaničkog sastava i u uslovima veće vlažnosti može doći do njegovog ispiranja

Sva K-đubriva su fiziološki kisele reakcije jer biljke brže i više koriste K+ od Cl- i SO4

2-. K2SO4 je fiziološki kiselije đubrivo od KCl

Što se tiče vremena primene K-đubriva u odnosu na adsorptivnu moć zemljišta, ista se mogu primenjivati u svako doba godine pošto se kalijum čvrsto veže za adsorptivni komplex

Međutim, kada je u pitanju Cl (smanjenje njegovog nepovoljnog dejstva) onda se KCl mora primeniti što ranije u jesen. Pri primeni K-đubriva mora se voditi računa o antagonizmu K i drugih elemenata. Utvrđen je određen antagonizam između kalijuma : Mg, Ca, Na i B

Pri upotrebi većih doza K-đubriva može doći do ispiranja Mg, što je čest slučaj u lakšim peskovitim zemljištima kakva su u nas u rejonu Subotica-Horgoš (to se dešava upravo zbog antagonizma dva elementa K:Mg. Isti je slučaj i sa K:Ca i K:Na.

Takođe, K-đubriva pokazuju antagonizam i prema boru. Dokazano je da veće količine K-đubriva izazivaju smanjenje bora u suvoj materiji npr. soje od 42 do 6mg·kg-1B. Ova činjenica je veoma važna za kulture koje zahtevaju bor kao što je slučaj sa šećernom repom.

Druga K-đubriva

Pored sirovih K-soli, KCl, K2SO4 i K2SO4·MgSO4 i druge materije mogu poslužiti kao K-đubriva. Npr: kalijumovi silikati, morske i jezerske slane vode, biljni pepeo, ekstrakti pri pranju vune i dr.

Kalijumovi silikati

Silikati kalijuma a pre svih muskovit, leucit i feldspat mogu poslužiti kao K-đubriva. Ovi silikati su redovni sastojci stena te nakon njihove pripreme (sitnjenja) mogu poslužiti kao K-đubriva

Muskovit (H2KAL3Si3O12) kogaima u našoj zemlji u okolini Prokuplja sadrži oko 12% K2O. Kako je K u njemu u nepristupačnom obliku mora se podvrći mlevenju i obradi sa jakim mineralnim kiselinama. Od finoće mlevenja zavisi i pristupačnost kalijuma.

Od min. kiselina koriste se H2SO4, KCl, HNO3 i dr. Ovaj način obrade puno se koristi u SAD te se tako dobijaju KCl, K2SO4 i KNO3 – đubriva

U našoj zemlji postoji ležište silikata. Pored pomenutog muskovita tu su još leucit sa Kosova, trahit iz okoline Kumanova i td. Ali su niske koncentracije i mogu imati samo lokalni značaj u pšoljoprivredi u rejonima gde su nalazišta.

Biljni pepeoOn se obično ubraja u K-đubriva iako

pored K u sebi sadrži i druge elemente, pre svega fosfor u obliku TCP i Ca u obliku CaCO3. Sastav pepela zavisi od biljne vrste i njenog staništa nastajanja. Tako npr. Pepeo drveta sadrži oko 10%K2O, 2%P2O5, i 30%CaO

Pepeo pšenične slame: 14%K2O, 6,6% P2O5, i 6% CaO

Pepeo suncokretove stabljike: 36% K2O, 2,5%P2O5 i 18,5% CaO

Kao K-đubrivo pepeo se može koristiti za gajenje kultura, što je u praksi provereno (Anić-Jerkić su ispitali đubrenje pepelom bukve krompira i utvrdili da je pepeo dao iste rezultate kao PK đubrivo).

Pošto pepeo ima fiziološki baznu reakciju, on bolje rezultate postiže na kiselim zemljištima. Zbog jako izražene reakcije u početku primene pepeo se nesme primenjivati neposredno pred setvu pošto može doći do oštećenja klice gajenih kultura