ЗНАЧЕНИЕ КАЛИЯ ДЛЯ РАСТЕНИЙ И ЕГО СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ

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).

Культуры	Продукция	Содержание элементов питания
N	P 2 O 5	K 2 O
Пшеница озимая	Зерно	2.8	0.85	0.5
Пшеница озимая	Солома	0.45	0.2	0.9
Пшеница яровая	Зерно	3.4	0.85	0.6
Пшеница яровая	Солома	0.67	0.2	0.75
Ячмень	Зерно	2.1	0.85	0.55
Ячмень	Солома	0.5	0.2	1
Кукуруза	Зерно	1.91	0.57	0.37
Кукуруза	Солома	0.75	0.3	1.64
Горох	Зерно	4.5	1	1.25
Горох	Солома	1.4	0.35	0.5
Лен	Семена	4	1.35	1
Лен	Солома	0.62	0.42	0.97
Подсолнечник	Семена	2.61	1.39	0.96
Подсолнечник	Целое растение	1.56	0.76	5.25

% на сырую массу
Картофель	Клубни	0.32	0.14	0.6
Картофель	Ботва	0.3	0.1	0.85
Сахарная свекла	Корни	0.24	0.08	0.25
Сахарная свекла	Ботва	0.35	0.1	0.5
Капуста	Кочаны	0.33	0,09-0,12	0,27-0,44
Томаты	Плоды	0.26	0.07	0,29-0,36

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.

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.

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.

Важность калийных удобрений в сельском хозяйстве

Калийные подкормки жизненно необходимы растениям, и это не случайно. Значение элемента в растительной клетке велико, краткий перечень функций можно обозначить так:

• принимает участие в фотосинтезе;
• активизирует ферментативную систему растений;
• увеличивает соматическое давление в клетках, тем самым влияя на морозостойкость культур;
• входя в состав клеточной мембраны, элемент способен повлиять на устойчивость стебля к полеганию;
• улучшает водопользование клеточных элементов (при малых величинах растение стремительно теряется тургор);
• влияет на отток углеводов с листьев (участвует в биохимических процессах крахмалообразования картофеля и накопления сахаров в свекле);
• играет ферментативную роль в синтезировании аминокислот (при недостаточности образование протеинов тормозится и останавливается, что влияет на весь обменный процесс).

Таким образом, применение калия в составе удобрений необходимое условие плодоношения.

Калийные минеральные удобрения бывают:

• промышленного производства (калий хлористый, калимагнезия, сульфат калия);
• содержащие элемент материалы, применяемые в качестве удобрений (сильвинит, цементная пыль, нефелиновые хвосты, растительная зола).

Деление можно провести также на:

• простые (сульфат калия, калий хлористый);
• сложные, комплексные (калиевая селитра, калийфос, азофоска).

Название удобрения может быть разным в зависимости от предприятия изготовителя и их сертификации. При приобретении следует обращать внимание на состав.

Азотные

Азот крайне важен для роста и развития растений, так как он входит в состав белка и необходим для создания витаминов и хлорофилла. Вещество необходимо растению практически всегда. В период роста его недостаток приводит к снижению количества хлорофилла, растения перестают расти и развиваться, их листья становятся бледными и быстро отмирают, плоды становятся значительно меньше. Влияет азот и на зимние растения: в его отсутствие они не способны накопить достаточное количество углеводов и часто не переживают зиму.

Однако перебарщивать тоже не стоит: в засушливые дни культуры и так получают достаточное его количество. Осенью же азотные подкормки провоцирует затягивание созревания плодов: растения не успевают закончить рост и запастись на зиму. Чтобы снизить вероятность избытка вещества, его применяют вместе с фосфором и калием.

Азотные смеси выпускаются в трех вариантах:

1. Аммиачные (сульфат амония): на 30-35% состоят из азота и не подходят для подзолистых почв. Сульфат вносят осенью или ранней весной, рассыпая прямо на снег: смешавшись с талой водой, азот легко проникнет в почву. Сульфат подходит для подкормки картошки, винограда, смородины, крыжовника, лука, помидор, капусты, огурцов. Необходимо помнить, что азотные соединения такого типа взрывоопасны и должны храниться подальше от тепла.
2. Нитратные (аммиачная селитра): содержат до 17% азота. Выпускаются в виде горошин и не рекомендуются для внесения в чернозем, а также для использования в теплицах. Как и аммиачные, удобрения вносят ранней весной в талый снег. Нитратные подкормки плохо взаимодействуют с воздухом, а потому после открытия лучше использовать их как можно скорее. Используют для картофеля, свеклы и многих зерновых культур.
3. Амидные: подходят для внесения под многие деревья и кустарники. Делятся на два основных вида:

• Мочевина – содержит до 45% азота, при попадании на землю быстро превращается в углекислый аммоний, а потому необходимо как можно скорее доставить вещество в почву. Часто выпускается в виде жидкости, так как это помогает зафиксировать ее.
• Цианамид калия – применяется редко ввиду специфических особенностей. Содержит менее 20% азота, выпускается в виде порошка с запахом керосина. Требует крайней осторожности в работе: необходимо надеть защитные очки и перчатки, защитить дыхание респиратором. В почву вносится в конце марта.

Советы по правильному удобрению плодовых деревьев

Как получают калийные удобрения?

Используя природные месторождения калийных солей, которые страна имеет в достаточном количестве, производят гранулированный хлористый калий из сильвинитовой руды.

Производство считается не простым. Из добытой подземной породы на обогатительных комбинатах методом флотации получают калий хлористый. Отделение его от натрия хлористого проводят при помощи специальных флотационных реагентов (поверхностно-активных веществ). Они присоединяются к калию и всплывают, а натрий хлористый оседает на дно.

Сульфат калия получают на глиноземных заводах путем переработки нефелиновых горных пород.

Калимагнезия производится на магниевом предприятии при переработке карналлита.

Действие удобрения «Калимаг»

Компоненты калий-магниевого концентрата действуют комплексно, дополняя, и взаимно усиливая действие друг друга. В результате:

• Увеличивается срок плодоношения.
• Ускоряется созревание урожая.
• Повышается стойкость растений к заражениям.
• Овощные, фруктовые культуры, деревья лучше переносят зимовку.
• Нитраты не накапливаются в плодах.

Ценность «Калимага» заключается в том, что составляющие соединения легко усваиваются растениями. Поглощение происходит обменным и необменным путем, что усиливает эффективность процесса.

Калий

Этот элемент отвечает за защитные функции растений:

• снижает температурный стресс;
• стимулирует иммунитет к вирусным, бактериальным заболеваниям;
• противостоит заражению грибковыми спорами;
• повышает зимостойкость;
• улучшает сохранность собранных плодов.

Когда калия достаточно, улучшается вкус и вид плодов, ускоряется их созревание. При калийной недостаточности замедляется рост завязей, плодов, клубней. Листва становится вялой, буреет между жилами.

На заметку: калий способствует впитыванию влаги корнями, регулирует водный обмен, повышает устойчивость культур к засухе.

Магний

Обеспечивает энергетическую функцию:

• регулирует процессы фотосинтеза;
• укрепляет корневую систему;
• участвует в синтезе углеводов, витаминов;
• помогает усвоению фосфора.

При недостатке магния листья теряют цветовую насыщенность, преждевременно сворачиваются и желтеют. Ухудшается вкус плодов, поскольку возрастает концентрация углеводов.

Наибольшая потребность в элементе наблюдается у крестоцветных и бобовых. Сера влияет на процессы роста и развития:

• ускоряет регенерацию;
• способствует выработке хлорофилла;
• стимулирует корнеобразование;
• участвует в обменных, окислительно-восстановительных процессах.

Признаки недостаточности серы проявляются постепенно: листья становятся более мелкими, бледнеют, корневая система не развивается.

Показания и противопоказания

Условия, определяющие возможность и эффективность удобрения калимагнезией, определяются в первую очередь составом почвы на участке; затем растениями на нем. Среди и помимо них растений-хлорофобов (пасленовые, бобовые, гречишные, все древесные и одревесневающие) есть «магнофилы», хорошо отзывающиеся на магний (картофель и др. корнеплоды) и сульфофилы, потребляющие много серы (крестоцветные и бобовые). Всем им калимагнезия пойдет впрок на подходящей почве.

Почва

Калий и магний нужные, до довольно коварные элементы питания растений. Перекормка ими сразу и сильно не проявляется, но ослабляет корневую систему. Поэтому подкормка калимагнезией однозначно нужна на почвах, бедных этими элементами:

• Подзолистых и дерново-позолистых; особенно на залежных подзолах, оставшихся от вырубленного леса.
• Песчаных и супесчаных.
• Торфянистых.
• Темных аллювиальных (пойменных речных).

Последние 2 типа почв кислые, поэтому применение на них калимага нужно сочетать с известкованием, т.к. химическая реакция самой калимагнезии близка к нейтральной. Также предпочтительно вносить калимагнезию в кислые почвы только осенью.

Однозначно противопоказана калимагнезия черноземам, каштановым, лессовым и любым карбонатным почвам – магния в них и так всегда с избытком, а недостаток серы, если он наблюдается (см. ниже) восполняется с сульфатом калия. Дефицит магния и серы (что наблюдается крайне редко) восполняется сульфатом магния, но давать на таких почвах калий с магнием нельзя. Что касается почв глинистых, серых лесных и красноземных, то на них переходить с сульфата калия на калимагнезию нужно при появлении признаков голодания на калий и серу; эффект, однако, проявится только в следующем году. В текущем восполнить недостаток нужно снова сульфатом калия, а на следующий год после внесения калимагнезии («послеследующий» от текущего) ее уже не применять, но внимательно следить за растениями – почти наверняка признаков калий-серного голодания не будет. Вдруг появятся – опять-таки вносить калимаг через год.

Дефицит калия в питании растений проявляется достаточно четко по краевому хлорозу листьев, и особенно, по бледным концам и «талии» огурцов, см. слева на рис.:

Признаки дефицита калия и серы в питании растений

А вот распознать дефицит серы без опыта непросто: его симптомы похожи на азотный хлороз, справа на рис. Для проверки нужно пораженный лист среднего возраста потянуть за кончик вниз: если отломается легко, дело в азоте. Если же сопротивляется и/или отрывается не по сочленению влагалища со стеблем, а по черешку, но не хватает серы. Ну, а признак дефицита магния тоже четкий – хлороз нижних старых листьев.

Растения

Калимагнезия полезна не только для отзывчивых на нее растений. На бедных магнием, серой и вообще микроэлементами землях калимаг позволяет, не прибегая к дорогим средствам рекультивации почвы и увеличения урожайности добиться большей товарности плодов любых культур и тем самым повысить рентабельность участка. Конечно, рекультивация истощенных земель нужна, но по-настоящему действенной ее возможно произвести, когда с участка пойдет доход – иначе затраты никогда не окупятся. Дозировка калимагнезии для разных видов растений рассчитывается исходя из след. соображений:

1. Массовые доли калия, магния и серы в калимагнезии одного порядка.
2. Калий – основной элемент питания растений; магний мезоэлемент, а сера микроэлемент.
3. Доля чистой серы в калимагнезии много меньше весовой, т.к. сера в калимаге присутствует в виде сульфат-ионов.
4. Даже самые отъявленные растения-сульфофилы серой не «объедаются», т.е. не накапливают ее в себе.
5. Передозировка калием, как и другими основными элементами питания, много сильнее сказывается на состоянии растений, размере и качестве урожая.
6. Избыток мезоэлементов, в свою очередь, чувствительнее, чем микроэлементов.

Исходя из этого, дозы калимагнезии рассчитываются по магнию. Недостаток калия если остается, то восполняется другими калийными или комплексными удобрениями. Но порядок внесения и общие приемы подкормки берутся для калийных удобрений, см. видео:

Видео: общий порядок внесения калийных удобрений

Каким образом проводится применение калимагнезии для различных культур, показано в табл.ниже:

Нормы внесения калимагнезии для различных культур

При этом нужно учитывать следующее:

• Осенью калимаг вносят перед перепашкой или перекопкой участка: осеннюю калиманезию нужно заглублять в грунт на 10-12 см на тяжелых почвах, на 10-15 см на средних и на 15-20 см на легких. Фракция – колотая.
• Весной калимагнезию вносят рассеиванием по поверхности перед боронованием или ручной обработкой граблями. Фракция – гранулы согласно свойств грунта, см. выше.
• Весеннюю калимагнезию вносят за неделю до высадки.
• Сезонные подкормки проводят порошком или самыми мелкими гранулами под вечер рассеиванием по поверхности хорошо политой почвы.

Берется в расчет также следующее. Во-первых, картошка – наиболее отзывчивая на калимаг и вообще на калий культура. Но без крепких активных корней и зеленой массы и картофелин хороших не будет. Поэтому нужно знать и общие правила удобрения картофеля калием, см. след. ролик:

Видео: как удобрять картофель калием

Во-вторых, особо осторожным нужно быть с огурцами, а из них – с тепличными. У огурцов слабые поверхностные корни и длинные стебли-лианы с не весьма совершенной проводящей системой. От избытка калия корни огурцов страдают сильнее, чем у других культур, так что надо знать и общие правила подкормки огурцов, см. сюжет:

Видео: о подкормке огурцов

И, наконец, луковичные, корнеплоды и капуста. Независимо от того, насколько данная культура чувствительна к хлору, часть его будет отложена в запасающих депо растений: луковицах, корнеплодах, листьях капусты. В том числе – самый опасный и коварный 36Cl. Поэтому под такие растения нужно вносить только безопасную и/или проверенную калимагнезию.

Развесовка чем попало

Калимагнезия не особо требовательное к дозировке удобрение. Поэтому отмерять ее порции для малого участка удобнее и намного быстрее подручными средствами:

• 1 ч. л. с верхом без горки – 5 г;
• 1 десертная ложка тоже с верхом без горки – 10 г;
• 1 ст. л. так же наполненная – 15 г;
• спичечный коробок – 20 г;
• водочный граненый стакан (без ободка) – 200 г;
• чайный граненый стакан (с ободком) – 250 г.
• бытовая мензурка – столько грамм, по какое деление насыпано (начиная с отметки 5 мл.

Примечание: на всякий случай в табл. см. дозировку других удобрений по емкости (стакан – водочный). Для всех, кроме суперфосфата, мела и золы данные действительны при развесовке сухого не лежалого химиката. Вообще-то развесовка удобрений подручными средствами предмет отдельного разговора, но не писать же статью, весь смысл которой в одной картинке.

https://agrotest.com/ru/article/znachenie-kaliya-dlya-rastenij-i-ego-soderzhanie-v-pochve/
https://cenagrad.ru/ogorod/kalij-dlya-rastenij-2.html