Меню
Головна Статті Значення калію для рослин і його вміст у грунті.

Значення калію для рослин і його вміст у грунті.

Значення калію для рослин і його вміст у грунті.

Значення калію для рослин

Калій є одним з основних елементів живлення, поряд з азотом і фосфором. Функція калію в рослинах, як і інших необхідних для них елементів, строго специфічна.

Перші припущення про необхідність калію рослинам висловив Соссюр в 1804 р на підставі аналізу золи рослин, в якій завжди був присутній калій. Потім Лібіх зробив висновок про необхідність застосування калійних добрив. Перші експериментальні дані про абсолютну необхідність калію рослинам були отримані Сальм-Горстмаром в 1846 р

На відміну від азоту і фосфору калій не входить до складу органічних сполук в рослинах, а знаходиться в клітинах рослин в іонної формі у вигляді розчинних солей в клітинному соку і частково у вигляді нетривких комплексів з колоїдами цитоплазми.

Калію значно більше в молодих життєздатних частинах і органах рослин, ніж в старих. Близько 80% калію знаходиться в клітинному соку і може легко вимиватися водою (дощами і при поливі). Молоді органи рослин містять калію в 3-5 разів більше, ніж старі: його більше в тих органах і тканинах, де йдуть інтенсивно процеси обміну речовин і ділення клітин. При нестачі калію в живильному середовищі відбувається відтік його із старіших органів і тканин в молоді зростаючі органи, де він піддається повторному використанню (реутилізацію).

Фізіологічні функції калію в рослинному організмі різноманітні. Він робить позитивний вплив на фізичний стан колоїдів цитоплазми, підвищує їх обводненню, набухаемость і в’язкість, що має велике значення для нормального обміну речовин в клітинах, а також для підвищення стійкості рослин до посухи. При нестачі калію і посиленні транспірації рослини швидше втрачають тургор і в’януть.

Калій позитивно впливає на інтенсивність фотосинтезу, окислювальних процесів і утворення органічних кислот в рослинах, бере участь у вуглеводному і азотному обміні. При нестачі калію в рослині гальмується синтез білка, в результаті порушується весь азотний обмін.

Недолік калію особливо сильно проявляється при харчуванні рослин амонійний азотом. Внесення високих норм амонійного азоту при недоліку калію призводить до накопичення в рослинах великої кількості не переробленої аміаку, який надає шкідливу дію на рослину. При нестачі калію затримується перетворення простих вуглеводів в складніші (оліго- і полісахариди).

Калій підвищує активність ферментів, які беруть участь у вуглеводному обміні, зокрема сахарази і амілази. Цим пояснюється позитивний вплив калійних добрив на накопичення крохмалю в бульбах картоплі, цукру в цукровому буряку та інших коренеплодах. Під впливом калію підвищується морозостійкість рослин, що пов’язано з великим вмістом цукрів та збільшенням осмотичного тиску в клітинах.

При достатньому калійному живленні підвищується стійкість рослин до різних захворювань, наприклад у зернових хлібів до борошнистої роси і іржі, у овочевих культур, картоплі та коренеплодів до збудників гнилей. Значно покращує лежкість плодів і овочів. Калій позитивно впливає на міцність стебел і стійкість рослин до вилягання, на вихід і якість волокна льону і конопель.

Вміст калію в клітинах рослини значно вище, ніж інших катіонів. Внутрішньоклітинна концентрація калію в рослинах в 100-1000 разів перевищує його концентрацію в грунтовому розчині.

Критичний період в споживанні калію рослинами доводиться на перші 15 днів після сходів. Період максимального споживання збігається з періодом інтенсивного приросту біомаси. Надходження калію закінчується у льону до фази цвітіння, у зернових і зернобобових до цвітіння-молочної стиглості. У інших культур період надходження калію в рослини більш розтягнутий, і проходить протягом усього вегетаційного періоду (картопля, цукровий буряк, капуста).

Відносний вміст елементів мінерального живлення в основної та побічної продукції різноманітних сільськогосподарських культур визначається, перш за все, їх видовими особливостями, але залежить також від сорту і умов вирощування. Зміст азоту і фосфору значно вище в господарсько цінної частини врожаю – зерні, корені-і бульбоплоди, ніж в соломі і бадиллі. Калію же більше міститься в соломі і бадиллі, ніж в товарній частині врожаю.

Каліелюбівие культури (цукровий та кормовий буряк, картопля, капуста і кукурудза) споживають цей елемент набагато більше, ніж зернові і зернобобові культури, льон і трави. Також багато калію споживає соняшник.

Загальний винос калію з урожаєм сільськогосподарських культур сильно розрізняється. Це обумовлено особливостями хімічного складу рослин, коливаннями в рівні формується врожаю і зміною його структури.

Недолік калію викликає безліч порушень обміну речовин у рослин. В результаті продуктивність рослини падає, якість продукції знижується, рослини починають частіше дивуватися різними хворобами.

Зовнішні ознаки калійного голодування виявляються в побурении країв листових пластинок – `крайовому запале`. Краї і кінчики листя набувають `обожженний` вид, на пластинках з’являються дрібні іржаві цятки. При нестачі калію клітини ростуть нерівномірно, що викликає гофрованість, куполоподібної закручування листя. У картоплі на листках з’являється також характерний бронзовий наліт. Особливо часто недолік калію проявляється при вирощуванні більш вимогливих до цього елементу картоплі, коренеплодів, капусти, силосних культур і багаторічних трав. Зернові злаки менш чутливі до нестачі калію. Але і вони при гострому дефіциті калію погано кущаться, междоузлия стебел коротшають, а листя, особливо нижні, в’януть навіть при достатній кількості вологи в грунті.

Надмірне калійне живлення рослин також негативно позначається на їх зростанні і розвитку. Виявляється воно у виникненні між жилками листя блідих музичних плям, які з часом буріють, а потім листя опадає. Тому оптимально розроблений план калійного живлення рослин в значній мірі буде впливати на продуктивність і якість врожаю.

Калій в грунті

Вміст калію (K2О) в різних грунтах коливається від 0.5 до 3% і залежить від механічного складу. Більше міститься калію в глинистої фракції грунту. Тому важкі глинисті і суглинні грунту багатшими калієм (2-3%), ніж піщані і супіщані (1.5-2%). Дуже бідні калієм торф’янисті ґрунти (0.03-0.05%). У більшості суглинкових грунтів калію міститься 2-2.5%, тобто значно більше, ніж азоту і фосфору. Загальний (валовий) калій міститься:

в складі первинних і вторинних мінералів (не менше 91%),
в обмінно-поглиненому (0,5-2%) і необмінно-поглиненому (до 9%) станах,
у вигляді солей ґрунтового розчину (0.05-0.2%),
в складі пожнивно-кореневих залишків, мікроорганізмів (до 0.05%).
За ступенем рухливості і доступності для рослин містяться в грунті з’єднання калію можна розділити на наступні основні форми.

Необмінна-поглинений (фіксований) калій

Bходить до складу міцних алюмосилікатних мінералів, головним чином польового шпату (ортоклаз і ін.) І слюди (мусковіт, біотит і ін.). Калій польового шпату малодоступний для рослин. Однак під впливом води і розчиненої в ній вуглекислоти, змін температури середовища і діяльності ґрунтових мікроорганізмів відбувається поступове розкладання цих мінералів з утворенням розчинних солей калію. Калій мусковита і буттям доступніший рослинам.

Обмінно-поглинений калій

Поглинений ґрунтовими колоїдами, становить 0.8-1.5% загального вмісту калію в грунті. Йому належить основна роль в харчуванні рослин. Хороша доступність обмінного калію для рослин обумовлена ​​його здатністю при обміні з іншими катіонами легко переходити в розчин, з якого він засвоюється рослинами. При засвоєнні рослинами калію з розчину нові порції його переходять з поглиненого стану в грунтовий розчин. У міру використання обмінного калію цей процес все більше сповільнюється, а що залишається калій все міцніше утримується в поглиненому стані. Зміст обмінного калію може служити показником ступеня забезпеченості грунту засвоюваним калієм. Звичайні і потужні чорноземи і сіроземи багатшими обмінним калієм, ніж дерново-підзолисті ґрунти, особливо піщані та супіщані.

Водорозчинний калій представлений різними солями

Pозчиненими в грунтової вологи (нітрати, фосфати, сульфати, хлориди, карбонати), які безпосередньо засвоюються рослинами. Зміст його в грунті зазвичай незначне (близько 1/10 від обмінного), так як калій з розчину негайно переходить в поглинене стан і споживається рослинами. У деяких грунтах водорозчинний калій (а також калій внесених в грунт добрив) може поглинатися в необмінної формі, в результаті знижується доступність його для рослин. Необмінна фіксація калію, як і іона амонію, найбільш сильно виражена в чорноземах і сероземах, особливо при їх попеременном зволоженні і висушуванні.

Між різними формами калію в грунтах існує динамічна рівновага. Кількість водорозчинних форм калію може поповнюватися за рахунок обмінно-поглинених, зменшення яких через якийсь час може відшкодовуватися за рахунок фіксованої форми. Слід мати на увазі, що при внесенні водорозчинних калійних добрив їх трансформація може протікати в протилежному напрямку. Частина калію втрачається з кореневого шару за рахунок інфільтрації (процесу просочування і просочування) від 2% на важких і до 5% на легких ґрунтах від внесеного кількості добрив. Також втрати можуть відбуватися від водної або вітрової ерозії.

Отже, головною умовою для підтримки оптимального балансу поживних речовин в грунті, в тому числі і калію, є компенсація витрат за рахунок застосування мінеральних і органічних добрив.