Цементная пыль. Отход производства цемента, бесхлорное калийное удобрение. Содержит от 10—15 до 35 % К20. Калий содержится в виде карбонатов, бикарбонатов, сульфатов и в небольшом количестве силикатов. Имеются также гипс, оксид кальция, полуторные оксиды и некоторые микроэлементы. Калийные соли цементной пыли растворимы в воде и доступны растениям. Применяют в качестве основного удобрения, в первую очередь на кислых почвах и под хлорофобные культуры.
Печная зола. Местное калийно-фосфорно-известковое удобрение. Калий содержится в золе в виде поташа (К2С03). Содержание К20 в золе существенно колеблется в зависимости от источника топлива. Например, зола лиственных пород содержит 10—14% К20, 7 % Р205, 36 % СаО, зола хвойных пород — 3—7 % К20, 2,0—
2,5 % Р205 и 25—30 % СаО. Молодые деревья при сжигании дают больше золы, в которой и содержание питательных элементов выше. Печная зола — достаточно эффективное удобрение для всех культур (особенно для хлорофобных) и для всех почв (в первую очередь для кислых).
5.3.5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ С ПОЧВОЙ
Калийные удобрения хорошо растворимы в воде. При внесении в почву они растворяются в почвенном растворе, а затем вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения.
Обменное поглощение катионов калия почвой составляет небольшую часть от всей емкости поглощения. Реакция обменного
поглощения катионов калия почвой обратима: с, К
(ППК) +2КС14=±(ППК) К +СаС12;
Са
Са
К
(ППК)^ + 4КС1 <=» (ППК)£ + А1С13 + НС1.
К
В результате перехода калия в обменно-поглощенное состояние ограничивается его подвижность в почве и предотвращается вымывание за пределы пахотного слоя, за исключением легких почв с низкой емкостью поглощения. Обменно-поглощенный почвой калий удобрений хорошо доступен растениям.
Вторичные процессы взаимодействия почвенного раствора с почвенным поглощающим комплексом постепенно вытесняют из него катионы калия. Активное участие в таком обмене принимает и корневая система растений благодаря корневым выделениям.
Катионы калия, обменно поглощаясь почвой, вытесняют из ппк эквивалентное количество других катионов: кальция, магния, аммония, водорода, алюминия и т. д., в зависимости от типа почвы и состава поглощенных катионов. На слабокислых и нейтральных почвах с высокой емкостью поглощения и буферностью этот процесс мало отражается на реакции почвенного раствора, а следовательно, и на условиях роста растений.
На кислых и сильнокислых почвах (в особенности легкого гранулометрического состава), имеющих в составе ППК обменный водород и алюминий, при внесении калийных удобрений наблюдается заметное подкисление почвенного раствора. Поэтому на таких почвах эффективность калийных удобрений снижается.
Кроме того, дополнительное подкисление почвенного раствора происходит и за счет проявления физиологической кислотности калийных солей. Однако следует отметить, что физиологическая кислотность у калийных удобрений значительно меньше, чем у аммонийных, и проявляется она, как правило, только при длительном применении этих удобрений под калиелюбивые культуры, потребляющие большое количество калия.
Необменный (фиксированный) калий обладает значительно меньшей подвижностью, чем обменно-поглощенный. Переход его в раствор и доступность растениям значительно затруднены.
Необменное поглощение (фиксация) катионов, имеющих радиус 0,130—0,165 нм (К+, NH4+, Rb+, Cs+), присуще глинистым минералам монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, имеющих трехслойную разбухающую решетку. Поэтому размер необменного поглощения почвами калия в сильной степени зависит от их минералогического состава: чем больше в почвах минералов монт-мориллонитовой группы и гидрослюд, тем сильнее в них выражена фиксация калия.
Механизм фиксации действует следующим образом: катионы проникают в межпакетные пространства минералов, когда они имеют наибольшие размеры (в состоянии набухания), и занимают в сетке кислородных атомов тетраэдрических слоев гексагональные пустоты, притягивая к себе оба отрицательно заряженных кислородных слоя, в результате чего оказываются в замкнутом пространстве. Попеременное увлажнение и высушивание почвы (что часто бывает в полевых условиях) значительно усиливают процесс фиксации катионов. Фиксация калия наблюдается и во влажной почве, но в значительно меньшей мере.