Что бы ни думали о минеральных удобрениях приверженцы органического земледелия, но их изобретение спасло больше жизней, чем хлорирование воды, вакцины против столбняка, кори, малярии, оспы, открытие пенициллина и другие научные прорывы в медицине вместе взятые.
С начала прошлого века 2,7 млрд человек на планете не умерли от голода, так как производство сельскохозяйственной продукции увеличились благодаря использованию минеральных удобрений.
Азот можно легко получить из органических веществ — побочного продукта животноводства.
Но калия в ионной форме в почве недостаточно. Он слишком легко вступает в реакцию и связывается с другими элементами.
И до сих пор химикам не удалось обнаружить ни одного органического соединения, содержащего калий в легкоусвояемой растениями форме.
А чтобы обеспечить культурные растения этим архиважным элементом, одной золой не обойтись.
Третий архиважный элемент
Калий, наряду с азотом и фосфором, входит в триаду NPK жизненно важных питательных веществ растительных организмов. Впервые вывод о том, что этот элемент особенно важен для растений, сделал швейцарский биолог Николя-Теодор де Соссюр в 1804 году.
Основоположник учения о минеральном питании растений немецкий химик Юстус фон Либих указывал на необходимость применения калийных удобрений. А принц Фридрих цу Зальм-Хорстмар экспериментально доказал, что «растения отчаянно нуждаются в калии».
Он писал своему другу: «Мои попытки заменить его аналогичными элементами оказались тщетными».
Калий входит в состав почти двухсот с лишним ферментов, участвующих в основных обменных процессах в растительном организме. Он присутствует в любой клетке от кончика корня до пыльцевого зерна.
Роль калия в жизни и хозяйстве растений.
Калий является одним из основных участников множества физиологических процессов:
-
регулирует фотосинтез;
-
увеличивает отток углеводов из листьев к другим органам растения.
-
Отвечает за синтез сахаров и других высокомолекулярных соединений, а значит, повышает сахаристость плодов, крахмалистость клубней, образование пектина, клетчатки и т. д.
Томаты становятся вкуснее, картофель — питательнее, льняная клетчатка — более длинной, а крупы — более устойчивыми к полеганию и насыщенными растительным белком
-
способствует накоплению углеводов в клетках, а это влияет на повышение осмотического давления, и, как следствие, повышается устойчивость растения к засухе и переувлажнению;
-
участвует в синтезе белков.
Использование калийных удобрений не только увеличивает количество крахмала в картофеле или сахара в свекле , но и позволяет транспортировать различную сельскохозяйственную продукцию на большие расстояния и успешно хранить ее.
Так, 100 лет назад, до использования калийных удобрений, тропические фрукты в Европе были редкостью и стоили больших денег, поскольку большая часть груза манго, бананов и авокадо просто гнила в пути.
Конечно, сейчас есть более быстрые транспортные решения и огромные рефрижераторы, но калий играет немалую роль в получении фруктов и овощей надлежащего потребительского качества.
Как человек решил проблему калиевого голода
Человек занимается сельским хозяйством уже почти 12 тысячелетий, но только к началу прошлого века ученые смогли понять необходимость использования калийных удобрений. И, проникнувшись важностью этого элемента в жизни растений, они создали организацию, назвав ее Международным институтом фосфора и калия. Позже он был преобразован в Международный институт питания растений. И эта трансформация названий, мне кажется, говорит сама за себя.
Откуда берется калий
Калий обладает высокой химической активностью, поэтому в чистом виде его невозможно найти — только в виде солей.
Эта же активность делает его важным химическим реагентом в самых разных отраслях промышленности.
Калий необходим при производстве мыла, красителей, стекла, применяется в золотодобывающей и газовой промышленности, в медицине (например, известная марганцовка), применяется при гальванотехнике и пайке цветных металлов, пиротехнике. и, конечно, в сельском хозяйстве.
Легче назвать отрасли, где он не требуется, чем перечислять все способы его использования.
В прежние времена основным источником солей калия был карбонат калия (K₂CO₃).
Его получали из золы, а основное его производство было сосредоточено в богатых лесами странах — в Северной Америке.
Первое месторождение калийной соли было обнаружено случайно в 1851 году (искали обычную соль) на севере Германии. На какое-то время эта страна стала единственным в мире поставщиком сильвинитовой руды — основного источника калия.
А через 74 года в России вспомнили замечание некоего картографа о найденной соли — «горькой и розовой, от которой болит желудок». В октябре 1925 года под руководством профессора Павла Ивановича Преображенского было открыто месторождение калийно-магниевых солей.
Сегодня Россия является одним из крупнейших в мире поставщиков калийных удобрений (после Канады и Белоруссии).