Меню
Головна Статьи ЗНАЧЕНИЕ КАЛИЯ ДЛЯ РАСТЕНИЙ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ

ЗНАЧЕНИЕ КАЛИЯ ДЛЯ РАСТЕНИЙ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ

ЗНАЧЕНИЕ КАЛИЯ ДЛЯ РАСТЕНИЙ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ

 

Оглавление

Значение калия для растений 

Физиологические функции калия

Калий в почве

Необменно-поглощенный (фиксированный) калий

Обменно-поглощенный калий

Водорастворимый калий

 

Значение калия для растений

Калий является одним из основных элементов питания, наряду с азотом и фосфором. Функция калия в растениях, как и других необходимых для них элементов, строго специфична.

Первые предположения о необходимости калия растениям выразил Ссср в 1804 г. на основании анализа золы растений, в которой всегда присутствовал калий. Затем Либих сделал вывод о необходимости применения калийных удобрений. Первые экспериментальные данные об абсолютной необходимости калия растениям были получены Сальм-Хорстмар в 1846 г.

В отличие от азота и фосфора калий не входит в состав органических соединений в растениях, а находится в клетках растений в ионной форме в виде растворимых солей в клеточном соке и частично в виде недолговечных комплексов с коллоидами цитоплазмы.

Калия значительно больше в молодых жизнеспособных частях и органах растений, чем в старых. Около 80% калия находится в клеточном соке и может легко вымываться водой (дождями и при поливе). Молодые органы растения содержат калия в 3-5 раз больше, чем старые: его больше в тех органах и тканях, где идут интенсивно процессы обмена веществ и деления клеток. При недостатке калия в питательной среде происходит отток его из старейших органов и тканей в молодые растущие органы, где он подвергается повторному использованию (реутилизации).

КультурыПродукцияСодержание элементов питания
NP2O5K2O
Пшеница озимаяЗерно2.80.850.5
Пшеница озимаяСолома0.450.20.9
Пшеница яроваяЗерно3.40.850.6
Пшеница яроваяСолома0.670.20.75
ЯчменьЗерно2.10.850.55
ЯчменьСолома0.50.21
КукурузаЗерно1.910.570.37
КукурузаСолома0.750.31.64
ГорохЗерно4.511.25
ГорохСолома1.40.350.5
ЛенСемена41.351
ЛенСолома0.620.420.97
ПодсолнечникСемена2.611.390.96
ПодсолнечникЦелое растение1.560.765.25
% на сырую массу
КартофельКлубни0.320.140.6
КартофельБотва0.30.10.85
Сахарная свеклаКорни0.240.080.25
Сахарная свеклаБотва0.350.10.5
КапустаКочаны0.330,09-0,120,27-0,44
ТоматыПлоды0.260.070,29-0,36

Физиологические функции калия

Физиологические функции калия в растительном организме разнообразны. Он оказывает положительное влияние на физическое состояние коллоидов цитоплазмы, повышает их обводненность, набухаемость и вязкость, что имеет большое значение для нормального обмена веществ в клетках, а также для повышения устойчивости растений к засухе. При недостатке калия и усилении транспирации растения быстрее теряют тургор и увядают.

Калий положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, окислительных процессов и образования органических кислот в растениях, участвует в углеводном и азотном обмене. При недостатке калия в растении тормозится синтез белка, в результате нарушается весь азотный обмен.

Недостаток калия особенно сильно проявляется при питании растений аммонийный азотом. Внесение высоких норм аммонийного азота при недостатке калия приводит к накоплению в растениях большого количества не переработанного аммиака, который оказывает вредное действие на растение. При недостатке калия задерживается превращение простых углеводов в более сложные (олиго- и полисахариды).

Калий повышает активность ферментов, участвующих в углеводном обмене, в частности сахаразы и амилазы. Этим объясняется положительное влияние калийных удобрений на накопление крахмала в клубнях картофеля, сахара в сахарной свекле и других корнеплодах. Под влиянием калия повышается морозоустойчивость растений, что связано с большим содержанием сахаров и увеличением осмотического давления в клетках.

При достаточном калийном питании повышается устойчивость растений к различным заболеваниям, например в зерновых хлебов — к мучнистой росе и ржавчине, в овощных культур, картофеля и корнеплодов — к возбудителям гнилей. Значительно улучшает лежкость плодов и овощей. Калий положительно влияет на прочность стеблей и устойчивость растений к полеганию, на выход и качество волокна льна и конопли.

Содержание калия в клетках растения значительно выше, чем других катионов. Внутриклеточная концентрация калия в растениях в 100-1000 раз превышает его концентрацию в почвенном растворе.

Критический период в потреблении калия растениями приходится на первые 15 дней после всходов. Период максимального потребления совпадает с периодом интенсивного прироста биомассы. Поступление калия заканчивается у льна в фазу цветения, у зерновых и зернобобовых — до цветения, молочной спелости. У других культур период поступления калия в растения более растянут, и проходит в течение всего вегетационного периода (картофель, сахарная свекла, капуста).

Относительное содержание элементов минерального питания в основной и побочной продукции различных сельскохозяйственных культур определяется, прежде всего, их видовыми особенностями, но зависит также от сорта и условий выращивания. Содержание азота и фосфора значительно выше в хозяйственно ценной части урожая — зерне, корне и клубнеплодов, чем в соломе и ботве. Калия же больше содержится в соломе и ботве, чем в товарной части урожая.

Калиелюбивые культуры (сахарная и кормовая свекла, картофель, капуста и кукуруза) потребляют этот элемент гораздо больше, чем зерновые и зернобобовые культуры, лен и травы. Также много калия потребляет подсолнечник.

Общий вынос калия с урожаем сельскохозяйственных культур сильно различается. Это обусловлено особенностями химического состава растений, колебаниями в уровне формирования урожая и изменением его структуры.

Недостаток калия вызывает множество нарушений обмена веществ у растений. В результате производительность растения падает, качество продукции снижается, растения начинают чаще поражаться различными болезнями.

Внешние признаки калийного голодания проявляются в побурении краев листовых пластинок — `краевом запале`. Края и кончики листьев приобретают `обожженный` вид на пластинках появляются мелкие ржавые пятна. При недостатке калия клетки растут неравномерно, что вызывает гофрированность, куполообразное закручивание листьев. В картофеле на листьях появляется также характерный бронзовый налет. Особенно часто недостаток калия проявляется при выращивании более требовательных к этому элементу картофеля, корнеплодов, капусты, силосных культур и многолетних трав. Зерновые злаки менее чувствительны к недостатку калия. Но и они при остром дефиците калия плохо кустятся, междоузлия стеблей укорачиваются, а листья, особенно нижние, вянут даже при достаточном количестве влаги в почве.

Чрезмерное калийное питание растений также негативно сказывается на их росте и развитии. Проявляется оно в возникновении между жилками листьев бледных музыкальных пятен, которые со временем буреют, а затем листья опадают. Поэтому оптимально разработанный план калийного питания растений в значительной степени будет влиять на производительность и качество урожая.

Калий в почве

Содержание калия (K2О) в различных почвах колеблется от 0.5 до 3% и зависит от механического состава. Больше калия содержится в глинистой фракции почвы. Поэтому тяжелые глинистые и суглинистые почвы богаче калием (2-3%), чем песчаные и супесчаные (1.5-2%). Очень бедные калием торфянистые почвы (0.03-0.05%). В большинстве суглинистых почв калия содержится 2-2.5%, то есть значительно больше, чем азота и фосфора. Общий (валовый) калий содержится:

  • в составе первичных и вторичных минералов (не менее 91%),
  • в обменно-поглощенном (0,5-2%) и необменно-поглощенном (до 9%) состояниях,
  • в виде солей почвенного раствора (0.05-0.2%),
  • в составе пожнивно-корневых остатков, микроорганизмов (до 0.05%).

По степени подвижности и доступности для растений содержащиеся в почве соединения калия можно разделить на следующие основные формы.

Фиксированный калий

Необменно-поглощенный (фиксированный) калий

Bходит в состав крепких алюмосиликатных минералов, главным образом полевого шпата (ортоклаз и др.) И слюды (мусковит, биотит и др.). Калий полевого шпата малодоступен для растений. Однако под воздействием воды и растворенной в ней углекислоты, изменений температуры среды и деятельности почвенных микроорганизмов происходит постепенное разложение этих минералов с образованием растворимых солей калия. Калий мусковита и биотита доступный растениям.

Обменно-поглощенный калий

Поглощенный почвенными коллоидами, составляет 0.8-1.5% общего содержания калия в почве. Ему принадлежит основная роль в питании растений. Хорошая доступность обменного калия для растений обусловлена ​​его способностью при обмене с другими катионами легко переходить в раствор, из которого он усваивается растениями. При усвоении растениями калия из раствора новые порции его переходят из поглощенного состояния в почвенный раствор. По мере использования обменного калия этот процесс все больше замедляется, а остаточный калий все прочнее удерживается в поглощенном состоянии. Содержание обменного калия может служить показателем степени обеспеченности почвы усваиваемым калием. Обычные и мощные черноземы и сероземы богаче обменным калием, чем дерново-подзолистые почвы, особенно песчаные и супесчаные.

Обменно поглощенный калий

Водорастворимый калий

Представлен различными солями, растворимыми в почвенной влаге (нитраты, фосфаты, сульфаты, хлориды, карбонаты), которые непосредственно усваиваются растениями. Содержание его в почве обычно незначительное (около 1/10 от обменного), так как калий из раствора немедленно переходит в поглощенное состояние и потребляется растениями. В некоторых почвах водорастворимый калий (а также калий, внесенный в почву как удобрение) может поглощаться в необменной форме, в результате снижается доступность его для растений. Необменная фиксация калия, как и иона аммония, наиболее сильно выражена на черноземах и серозёмах, особенно при их попеременном увлажнении и высушивании.

Между различными формами калия в почвах существует динамическое равновесие. Количество водорастворимых форм калия может пополняться за счет обменно-поглощенных, уменьшение которых через некоторое время может возмещаться за счет фиксированной формы. Следует иметь в виду, что при внесении водорастворимых калийных удобрений их трансформация может протекать в обратном направлении. Часть калия теряется из корневого слоя за счет инфильтрации (процесса пропитки и просачивания) от 2% в тяжелых и до 5% на легких почвах от внесенного количества удобрений. Также потери могут происходить от водной или ветровой эрозии.

Итак, главным условием для поддержания оптимального баланса питательных веществ в почве, в том числе и калия, является компенсация затрат за счет применения минеральных и органических удобрений.

Заказать услугу

Выберите услугу *

ФИО *

Телефон *

Электронная почта