На что влияет калийные удобрения
Калийные удобрения
Калийные удобрения являются основным источником калия для сельскохозяйственных растений, используются как при основном внесении, так и в подкормках для всех сельскохозяйственных культур. [4]
Содержание:
Поведение в почве
Калийные удобрения слабо мигрируют по почвенному профилю. Исключение – песчаные и супесчаные почвы.
После внесения в почву калийные удобрения быстро растворяются в почвенном растворе и вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по двум типам поглощения: обменного (физико-химического) и необменного.
Обменное поглощение
Обменное поглощение катионов калия составляет незначительную часть от всей емкости поглощения. Реакция обменного поглощения катионов калия почвой обратима.
Обменное поглощение
Схема реакции обменного поглощения катионов кальция почвой.
На примере хлористого калия она выглядит следующим образом: (Изображение)
Результатом перехода калия в обменно-поглощенное состояние является ограничение его подвижности в почве и предотвращение вымывания за пределы пахотного слоя. Обменно-поглощенный почвой калий доступен для растений.
При обратном процессе почвенный раствор постепенно вытесняет из ППК катионы калия. Этому способствуют и корневые выделения растений.
Калий при обменном поглощении почвой вытесняет из ППК некоторое количество катионов других химических элементов: магния, водорода, аммония, кальция и других. Состав вытесненных катионов зависит от типа почвы.
На слабокислых и нейтральных почвах этот процесс не отражается на реакции почвенного раствора, а на кислых и сильнокислых почвах, особенно легкого гранулометрического состава, при присутствии в ППК обменного водорода и алюминия наблюдается заметное подкисление почвенного раствора.
Дополнительное подкисление почвенного раствора осуществляется за счет физиологической кислотности калийных солей. Однако в значительной степени это проявляется только при длительном применении под калиелюбивые культуры (свеклу, картофель).
Необменное поглощение
Необменный (фиксированный) калий удобрений обладает меньшей подвижностью, чем обменно-поглощенный. Доступность фиксированного калия растениям сильно затруднена.
Необменное поглощение катионов свойственно глинистым минералам монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, которые имеют трехслойную разбухающую решетку.
Очевидно, что, чем больше в почве минералов монтмориллонитовой группы и группы гидрослюд, тем сильнее фиксация калия.
Механизм фиксации
Размер необменного поглощения не зависит от формы калийного удобрения. Эта величина зависит от размера частиц и доз вносимых удобрений. Крупнокристаллические и гранулированные удобрения способствуют снижению фиксации калия на 20–30 % как следствие меньшего контакта удобрения с почвой.
При увеличении дозы абсолютное количество фиксированного калия возрастает, однако в процентном отношении к внесенной дозе наблюдается понижение фиксации. При этом следует учитывать, что потенциальная способность почвы к фиксации калия очень велика. [4]
Сельское хозяйство | UniversityAgro.ru
Агрономия, земледелие, сельское хозяйство
Home » Агрохимия » Калий в жизни растений
Популярные статьи
Калий в жизни растений
Калий — химический элемент, наряду с азотом и фосфором является важнейшим элементом питания растений. Попытки заменить его близкими элементами (натрием, литием, рубидием) оказались безуспешными.
Впервые предположение о необходимости калия для растений были высказаны Сосюром в 1804 г. на основании химического анализа золы растений, в которой всегда присутствовал калий. Позже Либих сделал вывод о необходимости использования калийных удобрений. Первые экспериментальные подтверждения о необходимости калия растениям получены Сальм-Горстмаром в 1846 г.
Содержание калия в растительном организме
Калий в растениях сосредоточен главным образом в цитоплазме и вакуолях клеток в ионной форме. Не входит в состав органических соединений, но участвует в фотосинтезе. Примерно 80% калия находится в клеточном соке растений и может легко вымываться водой, например дождями и особенно из старых листьев, остальные 20% удерживаются в обменно-поглощенном состоянии коллоидами цитоплазмы. Он усиливает гидратацию коллоидов цитоплазмы, повышая водоудерживающую силу и засухоустойчивость растений. Около 1% необменно поглощается митохондриями.
В дневное время суток, калий, сохраняя подвижность, удерживается в клетках растений. Ночью, когда фотосинтез останавливается, часть калия может выделяться через корневую систему, но при появлении первых лучей Солнца, вновь поглощается растением.
В молодых органах растений содержат в 3-5 раз больше калия, чем в старых: его содержание выше в органах и тканях, где интенсивно протекают процессы обмена веществ и деления клеток. Поэтому калий также называют элементом молодости. Калий в больших количествах содержится в пыльце растений. Так, в золе пыльцы кукурузы содержится до 35,5% калия, тогда как на кальций, магний, серу и фосфор приходится в сумме 24,7%. Подвижность калия обусловливает его реутилизацию за счет перемещения из старых листьев в молодые. Поэтому его распределение в растениях характеризуется базипептальным градиентом концентрации, то есть его содержание в листьях и стебле в пересчете на единицу сухого вещества увеличивается снизу в верх.
В клеточном соке содержание калия значительно выше, чем других катионов, и в 100-1000 раз превышает концентрацию в почвенном растворе.
В отличие от азота и фосфора калий концентрируется в вегетативных органах, а не в репродуктивных. Так, в соломе злаков калия в 2 раза больше, а в стеблях кукурузы — в 5 раз, чем в зерне. Поэтому вынос калия с нетоварной частью урожая, обычно больше, чем с товарной, за исключением зернобобовых растений.
Содержание калия в растениях может меняться в зависимости от климатических условий, применяемой агротехники, плодородия почв.
В зерне зерновых культур содержится 15% от всего количества калия в урожае, в соломе — 85%. В клубнях картофеля — до 95%, в ботве — до 5% от общего выноса.
Таблица. Среднее содержание K2O в урожае некоторых сельскохозяйственных культур, % на абсолютно сухое вещество (по Петербургскому)
Культура | Продукция | K2O | Культура | Продукция | K2O |
---|---|---|---|---|---|
Озимые зерновые | Зерно | 0,65 | Картофель | Клубни | 2,40 |
Солома | 1,10 | Ботва | 3,70 | ||
Яровые зерновые | Зерно | 0,67 | Капуста белокочанная | Кочаны | 4,60 |
Солома | 1,30 | Морковь | Корнеплоды | 3,20 | |
Кукуруза | Зерно | 0,43 | Огурец | Плоды | 5,65 |
Стебли | 1,93 | Томат | Плоды | 5,60 | |
Горох | Зерно | 1,46 | Лен | Солома | 1,10 |
Солома | 0,60 | Хлопчатник | Волокно | 1,00 | |
Сахарная свекла | Корнеплоды | 1,00 | Клевер луговой | Сено | 1,80 |
Ботва | 3,00 | Люцерна | Сено | 1,80 | |
Кормовая свекла | Корнеплоды | 3,50 | Вика | Сено | 1,20 |
Ботва | 2,63 | Тимофеевка | Сено | 2,42 |
Значение калия
Калий регулирует фотосинтез, увеличивает отток углеводов из пластинки листа в другие органы, участвует в синтезе сахаров и высокомолекулярных углеводов — крахмала, целлюлозы, пектиновых веществ, ксиланов.
Калий способствует накоплению моносахаридов в плодовых и овощных культурах, сахарозы в корнеплодах, крахмала в картофеле, утолщает стенки клеток соломины злаковых культур, повышает устойчивость к полеганию, у льна и конопли улучшает качество волокна.
Благодаря накоплению углеводов в клетках растений, калий усиливает осмотическое давление клеточного сока, тем самым повышая холодоустойчивость и морозостойкость растений.
Таблица. Влияние калия на содержание редуцирующих сахаров, сахарозы и крахмала в листьях и черешках томата, % (по Багаеву)
Показатель | Листья | Черешки | ||
---|---|---|---|---|
с калием | без калия | с калием | без калия | |
Редуцирующие сахара | 2,34 | 2,01 | 1,56 | 1,00 |
Сахароза | 1,20 | 0,35 | 0,00 | 0,00 |
Крахмал и декстрины | 2,48 | 1,00 | 4,22 | 0,96 |
Накопление калия в хлоропластах и митохондриях способствует стабилизации их структуру и образованию АТФ. Он увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы, при этом уменьшается транспирация, что способствует растениям лучше переносить кратковременные засухи.
Калий участвует в синтезе и обмене белков. При его недостатке синтез снижается с одновременным распадом старых молекул белков. В растениях накапливаются аминокислоты. Оптимизированное калийное питание приводит к повышению доли белка в растениях пшеницы. Усиливается синтез аспарагина и глютамина. Положительное действие калия на синтез белков связано с его влиянием на накопление и трансформацию углеводов (углеводы в процессе дыхания образуют кетокислоты, из которых синтезируются аминокислоты), а также с усилением ферментативной активности синтеза белка.
Калий катализирует синтез витаминов тиамина и рибофлавина, регулирует функционирование замыкающих клеток устьиц листьев.
Калий поглощается растениями в виде катиона и в этой форме остается в клетках и является основным противоионом отрицательно заряженных анионов клетки. Калий создает разность электрических потенциалов между клеткой и средой.
Участвуя в важнейших биохимических процессах, калий повышает устойчивость к различным заболеваниям в течение вегетации и в послеуборочный период, улучшает лежкость плодов и овощей.
Критический период в потреблении калия растениями приходится на первые 15 дней после появления всходов. Период максимального потребления, чаще всего, совпадает с периодом интенсивного прироста биологической массы. У некоторых культур, например, льна, поступление калия останавливается к фазе полного цветения или к цветению — началу молочной спелости, как у зерновых и зернобобовых. У других культур поступление более растянуто и происходит в течение всего вегетационного периода, как у картофеля, сахарной свеклы, капусты.
В районах, в которых действие калийных удобрений наиболее эффективно, их применение обеспечивает на каждый килограмм внесенного калия удобрений прибавку урожая: 2-3 кг зерна, 20-33 кг картофеля, 35-40 кг сахарной свеклы, 1-1,5 кг льноволокна, 20-33 кг сена сеяных трав и 8-18 кг сена луговых трав.
Калийные удобрения: что это такое, виды и их названия, применение
Содержание:
Калий — один из основных элементов, необходимых растениям для правильного развития и плодоношения. Калий для удобрения почвы используется с целью нормализации водного баланса, стабилизации клеточного обмена веществ в растениях.
По большей части российские калийные удобрения представляют собой хлористый калий (98 %). Остальные — сульфат калия. Крупнейшее месторождение калийных солей в России — Верхнекамское (30 % общемирового объема). Производством калийных удобрений занимаются «Уралкалий» и «ЕвроХим».
Свойства калия
Калийные удобрения изготавливаются из природных солей калия: каинита, алунита, сильвинита, карналлита и др. Эти соли повышают иммунитет растений по отношению к засухе и агрессивному воздействию среды. Другие примеры положительного влияния на культуры:
Основное преимущество калия — легкая усвояемость. Недостатком считают малый срок хранения и склонность к отвердеванию в условиях высокой влажности. Используя минеральные подкормки, важно соблюдать рекомендованные нормы. Переизбыток калия вредит не только растениям, но и человеку (в плодах скапливаются нитраты).
Как получают калий
В РФ изготовлением калийных удобрений занимаются предприятия «Уралкалий» и «Еврохим». Также начать производство планирует компания «Акрон». Крупнейшим производителем и экспортером на сегодняшний день является «Уралкалий». Учитывая положительную роль калия в созревании урожая, это удобрение всегда востребовано.
Технология производства калийсодержащих удобрений варьируется с учетом особенностей состава и назначения.
Виды калийных удобрений
Перед тем как использовать препараты агрохимического комплекса, стоит разобраться в их классификации. Долго изучать список химикатов нет необходимости, достаточно ознакомиться с наиболее эффективными из них.
Основные виды калийных удобрений и их характеристика:
Хлористый калий
Кристаллы розового оттенка, хорошо поглощающие влагу. От неправильного хранения слеживаются. Содержание 40 % хлора ограничивает применение для растений, которые не любят данное вещество. Это картофель, фасоль, томаты и огурцы. Можно удобрять сельдерей, шпинат. Рекомендуется вносить по осени, чтобы хлор успел вымыться из грунта. Недостаток препарата — повышение кислотности грунта и накопление солей. Не рекомендуется для тяжелых почв.
Калийная соль
Представляет собой смесь хлористого калия и молотого сильвинита. Вносится осенью во время перекопки с глубокой заделкой. Один из компонентов — натрий. Он подойдет сахарной свекле и кормовым корнеплодам.
Сульфат калия
Серые кристаллы, которые растворяются в воде, но не слеживаются. Содержат, кроме калия, серу, магний и кальций. Сера не дает скапливаться нитратам в урожае, повышает его срок хранения. Хорошо подходит овощным грядкам.
Калийная селитра
Содержит азот и требует сухого места для хранения. Вносится по весне. Учитывая, что кислые почвы не усвоят азот, а щелочные — калий, наилучший эффект можно получить только на нейтральных грунтах.
Поташ
Основное его преимущество — отсутствие хлора в составе. Сильно впитывает влагу, потому может слеживаться и утрачивать свои свойства. Редко применяется аграриями, в основном на кислых грунтах.
Калимагнезия
Не содержит хлор и подходит для песчаных и супесчаных грунтов, на которых выращивают картофель, томаты и прочие овощи.
Древесная зола
Универсальная подкормка, способная снизить кислотность грунта. С осторожностью применяется на щелочной почве. Запрещено смешивать золу с суперфосфатом, навозом и азотосодержащими удобрениями.
Комплексные удобрения
При использовании калия его нередко смешивают с другими удобрениями, получая азотно-фосфорно-калийные, азотно-калийные и фосфорно-калийные подкормки. Среди комплексных составов выделяют следующие:
Сроки и нормы внесения
Высокую урожайность получают, применяя калийные удобрения в проверенной дозировке и в определенное время. Зимой подкормкой подпитывают тепличные растения, по весне поддерживают посевные культуры, а по осени грунт готовят к будущему году, внося удобрения под перекопку.
Способы внесения подкормки:
Калийные подкормки с хлором используют только в осенний период, поскольку вещество подкисляет почву. До весны хлор выветривается, что исключает вред для растений. Нормы внесения подбирают с учетом вида минеральных веществ и потребностей выращиваемых растений, а также состава почвы. Если в грунте дефицит калия, вещество вносят постепенно, понемногу. Дозированная подкормка позволяет растениям постепенно поглощать питательные вещества без накопления переизбытка. Рекомендуется чередовать удобрения, попеременно использовать сухие и жидкие формы калия. В условиях дождливого лета лучше применять порошок калия, а в засушливый период — жидкий состав. Стандартные нормы на 1 м2:
Детальную информацию по удобрению конкретных садовых и огородных растений можно узнать из других статей, опубликованных на сайте. Рейтинг подкормок позволит упростить выбор наиболее эффективных препаратов.
Вид удобрения | Доза препарата |
Хлористый калий | 20-40 г на кв.м (основное удобрение); 3-5 г на кв.м (повторная подкормка) |
Сульфат калия | 15-20 г на кв.м |
Калимагнезия | 25-30 г на кв.м |
Калимаг | 20-25 г на кв.м, при перекопке почвы – 30-40 г на кв.м |
Калийная соль | 30-40 г на кв.м |
Применение для разных растений
Применяя калийные удобрения, их значение и применение на огороде нужно продумать так, чтобы получить максимум пользы, оставив задел на будущее. Каждое растение реагирует на внесение калия по-разному.
Огурцы
Чтобы вырастить 100 кг огурцов, понадобится около 440 г калия. Рекомендуется применять двойную соль с минимальным содержанием хлора.
Картофель
Растение хорошо усваивает калимаг и поташ. Препараты помогут оформиться клубням, повысят качество овощей и количество. Подкормку помещают в лунки — в каждую по 1 ч. л.
Томаты
Чтобы получить 100 кг овощей, понадобится 500 г калийного удобрения. Учитывая, что помидоры любят фосфор, желательно вносить сразу комплексные подкормки. Внесение калимагнезии повысит урожайность на 40 %.
Клубника
Ягода не любит хлор, поэтому удобрения с ним вносятся в грунт осенью вместе с известью. Благодаря калию ягоды становятся сладкими и дольше хранятся.
Виноград
Культура удобряется раствором или сухой золой. Можно использовать калимагнезию и двойную соль. При дефиците калия ягоды кислые, а лоза может не дожить до весны.
Малина
Малине удобрения нужны в период плодоношения. Лучше подойдет сульфат калия. Если грунт беден на магний и серу, используют калимагнезию. По окружности куста роют канавку 20 см глубиной, поливают и насыпают удобрения из расчета 15 г на 1 кв. м.
Недостаток калия сказывается плохим ростом, усохшими листьями. Жидкое калийное удобрение для цветов вносят осенью и зимой. Применяют для сада с розами калийную селитру, калимагнезию, сульфат калия. Разные удобрения чередуют.
Признаки дефицита и избытка калия у растений
Чтобы знать, насколько необходимо внесение калийных удобрений весной и в другое время года, контролируют состояние растений. Дефицит калия проявляется так:
Избыток калия в грунте проявляется следующим образом:
Чтобы справиться с переизбытком калия, нужно обеспечить обильный полив участка. Если состояние растений не улучшится, придется срочно их пересаживать.
Ограничения в использовании
Планируя вносить калий, нужно в точности соблюдать инструкцию по применению конкретного препарата, поскольку каждое удобрение имеет свои особенности и ограничения. Рассмотрим основные из них:
Грамотное использование агрохимии повысит урожайность на участке, защитит культуры от болезней и улучшит вкусовые характеристики плодов.