Глава 7. Калийные удобрения. Калий в растениях

Калий в растениях — Знаешь как

Калий входит и в плоды, и в корни, и в стебли, и в листья, причем в вегетативных органах его, как правило, больше, чем в плодах. Еще одна характерная особенность:

в молодых растениях больше калия, чем в старых. Замечено также, что по мере старения отдельных органов растений ионы калия перемещаются в точки наиболее интенсивного роста.

При недостатке калия растения медленнее растут, их листья, особенно старые, желтеют и буреют по краям, стебель становится тонким и непрочным, а семена теряют всхожесть.

Установлено, что ионы калия активизируют синтез органических веществ в растительных клетках. Особенно сильно влияют они на процессы образования углеводов. Если калия не хватает, растение хуже усваивает углекислый газ, и для синтеза новых молекул углеводов ему недостает углеродного «сырья».

Одновременно усиливаются процессы дыхания, и сахара, содержащиеся в клеточном соке, окисляются. Таким образом, запасы углеводов в растениях, оказавшихся на голодном пайке (по калию), не пополняются, а расходуются. Плоды такого растения — это особенно заметно на фруктах — будут менее сладкими, чем у растений, получивших нормальную дозу калия. Крахмал — тоже углевод, поэтому и на его содержание в плодах сильно влияет калий.

Но и это не все. Растения, получившие достаточно калия, легче переносят засуху и морозные зимы. Это объясняется тем, что калий влияет на способность коллоидных веществ растительных клеток поглощать воду и набухать. Не хватает калия — клетки хуже усваивают и удерживают влагу, сжимаются, отмирают.

Значительную часть природных калийных солей перерабатывают в технический продукт — хлористый калий (содержание калия в пересчете на К2O 50—62%).

Из сильвинита хлористый калий получают методами галургии или флотации. Первый основан на различной растворимости КСl и NaCl в воде при повышенных температурах. Второй — на разной смачиваемости этих веществ.

Технический хлористый калий применяют и самостоятельно и в смеси с природными калийными солями.

В качестве удобрения используется также более дорогой, но не гигроскопичный и не слеживающийся сульфат калия K2SO4. Это удобрение можно применять на любых почвах. А ионы хлора, вносимые хлористым калием, для некоторых почв явно нежелательны. Противопоказаны они и некоторым растениям. Избыток ионов С1-снижает содержание крахмала в клубнях картофеля, ухудшает качество льняных волокон, а персики, виноград и цитрусовые делает более кислыми.

Таким образом, удобряя землю хлористым калием, мы одновременно делаем все, чтобы улучшить и… ухудшить качество будущих плодов. Последнего можно избежать, если применять наиболее рациональные, химически обоснованные способы внесения калийных солей.

Кстати, любое калийное удобрение нужно не просто разбрасывать равномерно но полю, а заделывать его плугом на глубину пахоты — так намного аффективнее.

В сельскохозяйственной практике принято вносить от 30 до 90 кг К2О на гектар посева. Но эти дозы весьма условны, поскольку потребность в калийных удобрениях определяется не только составом почвы, но и тем, какая культура на этом поле посеяна. Свекле, картофелю, бобовым культурам, подсолнечнику, гречихе нужно больше калия, нежели пшенице, ржи, ячменю.

Агрономы считают, что при благоприятных условиях один килограмм K2O в среднем дает такие прибавки урожая: зерна — от 3 до 8 кг, картофеля — 35 кг, сахарной свеклы —40 кг.

В нашей стране находятся самые богатые в мире месторождения калийных солей (район Соликамска — Березняков и в Белоруссии). В 1980 г. в нашей стране произведено 19,4 млн. т калийных удобрений —в 3,1 раза больше, чем в 1970 г.

Вы читаете, статья на тему Калий в растениях

znaesh-kak.com

Роль калия в жизни растений | Fermer.Ru - Фермер.Ру - Главный фермерский портал

Калий наряду с азотом и фосфором относятся к главным элементам питания растений. Функция калия в растениях, как и других необходимых для них элементов, строго специфична. В растениях калий находится в ионной форме. Калий содержится в основном в цитоплазме и вакуолях клеток. Около 80% калия находится в клеточном соке и может легко вымываться водой, особенно из старых листьев.

В дневное время суток, когда в растениях активно протекают все биохимические процессы, калий, удерживается в клетках освещенного растения. Ночью, когда процессы фотосинтеза прекращаются, часть калия может выделяться через корни, чтобы потом, с появлением первого солнечного луча, вновь поглощается растением.

Молодые органы растений содержать калия в 3-5 раз больше, чем старые, его больше в тех органах и тканях, где интенсивно идут процессы обмена веществ и деления клеток Легкая подвижность калия в растениях обуславливает его реутилизацию путем перемещения из старых листьев в молодые.

Физиологические функции калия весьма разнообразны. Установлено, что он стимулирует нормальное течение фотосинтеза, усиливает отток углеводов от пластинок листа в другие органы, а также синтез сахаров

Калий усиливает накопление моносахаров в плодовых и овощных культурах, повышает содержание сахаров в корнеплодах, крахмала в картофеле, утолщает стенки клеток соломины злаковых культур и повышает устойчивость хлебов к полеганию, а у льна и конопли улучшает качество волокна.

Способствуя накоплению углеводов в клетках растений, калий увеличивает осмотическое давление клеточного сока и тем самым повышает холодоустойчивость и морозостойкость растений.

Калий поглощается растениями в виде катионов и, очевидно, в такой форме остается в клетках, активизируя важнейшие биохимические процессы в клетках растения, калий повышает их устойчивость к различным заболеваниям, как в течение вегетации, так и в послеуборочный период, значительно улучшает лежкость плодов и овощей.

Критический период в потреблении калия растениями приходится на первые 15 дней после всходов. Период максимального потребления совпадает с периодом интенсивного прироста биологической массы.

В отличие от азота и фосфора, калия больше в вегетативных органах растений, чем в репродуктивных. Например, в соломе большинства злаков калия больше почти в два раза, а в стеблях кукурузы – в 5 раз, чем в зерне. Поэтому вынос К2О с нетоварной частью урожая, как правило, выше, чем с товарной (за исключением зернобобовых)

Недостаток калия вызывает множество нарушений обмена веществ у растений, ослабляется деятельность ряда ферментов, нарушается углеводный и белковый обмен, повышается затраты углеводов на дыхание. В итоге продуктивность растений падает, качество продукции снижается.

Внешне калийное голодание проявляется в первую очередь на листьях нижнего яруса, они преждевременно желтеют, начиная с краев, в дальнейшем края буреют, а затем отмирают и разрушаются, вследствие чего они выглядят, как обожженные, это явление получило название «краевой ожог». Чрезмерное калийное питание растений также негативно отражается на их росте и развитии. Проявляется оно в возникновении между жилками листьев бледных мозаичных пятен, которые со временем буреют, а затем листья опадают.

Таким образом, регулируя уровень калийного питания растений, можно в значительной мере влиять на их продуктивность и качество получаемой продукции.

fermer.ru

Калий | справочник Пестициды.ru

Когда-то зола была весьма ценным химическим продуктом, потому что из нее люди получали первое в мире моющее средство, нагревая ее в воде и получая при этом мылкий раствор, используемый при стирке и в других целях. Такая «особая» зола, образующаяся только при сжигании древесины, камыша, соломы или папоротника, даже имела свое название – поташ, или кали. Она содержала карбонат калия, который и придавал ей ценные свойства.

В нашей стране еще в XIвеке производство поташа было довольно совершенным. Люди использовали уже не обыкновенную золу, а выпаренный раствор, образующийся при ее кипячении. Перед выпариванием его фильтровали для отделения частиц чистого угля и других примесей. В результате формировались ломкие кусочки серого цвета, состоящие из карбоната, сульфата, хлорида калия и соды. Несмотря на свою невзрачность, этот результат химических превращений всегда был в ходу и продавался за немалую цену, так как аналогов ему тогда не существовало.

Долгое время люди не догадывались, что основным компонентом средневекового «мыла» был новый химический элемент. И только в 1807 году Гемфри Дэви, проведя электролиз щелочи КОН, выделил из нее металлический калий. Его отнесли к группе щелочных, или, как их еще называли, «яростных» металлов, отличающихся высокой химической активностью. Позже калий был обнаружен и в составе других веществ, а также послужил основой для получения множества соединений, ныне повсеместно используемых человеком. Например, он является составляющей жидкого мыла, которое не идет ни в какое сравнение со средством, используемым несколько веков назад.[5]

Калий

Использовано изображение:[7]

Физические и химические свойства

Калий (Kalium), K – химический элемент главной подгруппы I группы периодической системы Менделеева. Атомный номер – 19. Атомная масса – 39,10.

Калий – типичный щелочной металл серебристо-белого цвета. Он быстро окисляется на воздухе и бурно реагирует с водой, загорается при небольшом нагревании. Реакция с водой сопровождается выделением водорода. Энергично взаимодействует с галогенами, особенно с хлором и фтором.

• Температура плавления – 63,5°C,
• Температура кипения – 771°C,
• Плотность – 0,86 г/см3.[2]

Содержание в природе

Калий принадлежит к распространенным элементам. Металл входит в состав различных минералов и горных пород силикатного типа. В верхних слоях мощных отложений каменной соли иногда содержатся значительные количества калия, преимущественно в виде хлоридов или двойных солей с магнием и натрием. Однако же большие скопления солей калия промышленного значения встречаются редко. В воде многих озер содержится сода.[2]

Калий присутствует почти во всех тканях и органах растений, часто в неодинаковых количествах. В соломе зерновых культур его больше, чем в зерне. В клубнях картофеля – меньше, чем в ботве. Богаты содержанием калия молодые растения, в которых все клетки энергично делятся. Максимальное накопление калия в растении совпадает с периодом цветения.[1]

Формы доступности калия в почве

Запасы калия там гораздо больше, чем запасы азота и фосфора. Содержание валового калия колеблется от 0,5 до 4 % и зависит от гранулометрического состава почв. Чем больше глинистых частиц в почве, тем больше в ней калийных соединений.

По степени подвижности, а значит, и доступности растениям соединения калия подразделяют на:

1. Калий почвенного раствора (водорастворимый). Состоит из различных солей. Данная форма легко усваивается растениями, но ее содержание незначительно (1–20 мг/кг почвы) и не может характеризовать обеспеченность растений калийными соединениями.
2. Калий поглощенный (обменный). Входит в состав катионов поглощающего почвенного комплекса. Обменный калий легко переходит в раствор почвы. Этим и обусловлена его легкая доступность растениям.
Разграничение обменной и водорастворимых форм достаточно условно, поскольку, в зависимости от условий окружающей среды (температуры, влажности и т. д.), содержание водорастворимого калия уменьшается или увеличивается за счет обменного.
3. Калий необменный (фиксированный). Не экстрагируется из почвы растворами слабых кислот и нейтральных солей, включает в себя фиксированный природный и искусственно фиксированный калий. Природный фиксированный калий – калий, удерживаемый в решетке глинистых минералов. Искусственно фиксированный калий расположен в межпакетных пространствах кристаллической решетки. Он используется растениями лучше, чем природный фиксированный.
4. Калий, входящий в состав безводных силикатов. Находится в составе минералов алюмосиликатов (полевых шпатов и слюд), труднорастворим.
5. Калий в составе плазмы микроорганизмов. Практического значения в питании растении почти не имеет в связи с малым количеством.

Формы калия в почве не постоянны и могут переходить друг в друга.[1]

Валовое содержание калия в почве не всегда способно точно характеризовать обеспеченность растений калием, поскольку в почве может содержаться только около 1 % валовых запасов, доступных растениям. В связи с этим, об обеспеченности калием на разных типах почв судят не по общему (валовому) проценту его содержания, а по соотношению между его формами.

Содержание калия в различных типах почв

Валовое содержание калия в почве определяется и характером материнской породы.

Биохимические функции

Калий необходим абсолютно всем растениям, животным и микроорганизмам на Земле. Попытки заменить этот элемент близкими к нему (литием, натрием, рубидием) потерпели неудачу. Функция калия в тканях и органеллах растений строго специфична.

В растениях калий содержится в ионной форме. Не найдено ни одного органического соединения, в состав которого был бы включен данный элемент. Он поглощается растениями в виде катионов. В такой форме он и остается в клетке, образуя только слабые связи с ее веществами. Именно такой калий выполняет функцию нейтрализации отрицательно заряженных компонентов клетки и создает разность электрических потенциалов между средой и клеткой. Скорее всего, в этом и есть специфичность функционирования данного металла как незаменимого для растений.

Основная масса калия находится в цитоплазме и вакуолях клеток. Установлено, что в пластидах и ядрах клеток калий отсутствует. Почти 80 % калия находится в клеточном соке и легко вымывается водой, особенно из старых листьев.

В клетках растений около 20 % калия удерживается в обменно-поглощенном состоянии коллоидами цитоплазмы и до 1 % его поглощается митохондриями необменно.

Больше всего калия содержит пыльца растений. Например, в золе пыльцы кукурузы его содержится до 35,5 %, тогда как магния, серы, кальция и фосфора вместе только 24,7 %.

Соединения калия отличаются легкой подвижностью в тканях растений, что и обеспечивает его реутилизацию путем перемещения из старых тканей в молодые. В результате этого его содержание в листьях и стеблях возрастает снизу вверх.[6]

Физиологические функции

Калий выполняет в растениях разнообразные физиологические функции:

• Стимулирует течение фотосинтеза.
• Увеличивает отток углеводов из листовой пластинки в другие органы.
• Усиливает синтез сахаров, высокомолекулярных углеводов (целлюлозы, крахмала, пектиновых веществ и пр.).
• Способствует усилению накопления моносахаров в плодовых и овощных культурах.
• Способствует накоплению углеводов в клетках растений. Это приводит к увеличению осмотического давления клеточного сока, что повышает морозостойкость и холодоустойчивость растений.
• Накапливаясь в хлоропластах и митохондриях, калий способствует стабилизации их структуры и образованию АТФ,
• Увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы. Это снижает транспирацию и помогает растениям выживать в периоды кратковременной засухи.
• Играет не последнюю роль в синтезе белков. Недостаток калия приводит к резкому снижению синтеза новых белковых молекул и распаду старых. Положительное влияние калия на синтез белков объясняется его влиянием на трансформацию и накопление углеводов, а также на деятельность ферментов, участвующих в синтезе белка.[6]

Недостаток (дефицит) калия в растениях

Калиелюбивыми культурами считают сахарную и кормовую свеклу, картофель, овощи, подсолнечник. Они потребляют гораздо больше этого элемента, чем зерновые и зернобобовые культуры, лен и многолетние травы.

Дефицит калия вызывает множественные нарушения обмена веществ у растений: ослабляет деятельность целого ряда ферментов, нарушает белковый и углеводный обмен, повышает затрату углеводов на дыхание.

При этом, репродуктивность растений падает, а качество продукции снижается. При недостатке калия зерновые образуют щуплое зерно, снижается всхожесть и жизнеспособность семян. Ухудшается прочность соломины, что приводит к полеганию хлебов.

Дефицит калия приводит к уменьшению содержания крахмала в картофельных клубнях, сахарозы – в корнеплодах сахарной свеклы, пектина – в ягодах и плодах. Падает урожайность овощных, плодовых и зерновых культур, снижается содержание витаминов. При дефиците калия растения становятся восприимчивы к различным заболеваниям, в том числе, грибковым.[6]

Признаки дефицита калия появляются не только при его низком содержании в почвах, но и при нарушении баланса питательных веществ, избытке азота, повышенной или пониженной влажности почвы, известковании. Резче всего признаки калийного голодания проявляются в сухую и жаркую погоду.[4]

Избыток калия

Избыточное калийное питание приводит к неравномерности созревания культур, их полеганию, снижению сопротивляемости грибковым заболеваниям и неблагоприятным климатическим условиям.

На ранних стадиях при избытке калия наблюдается ослабление роста растений, удлинение междоузлий. Листья приобретают светло-зеленую окраску. На поздних стадиях рост растений замедляется, на листьях появляются пятна, они вянут и опадают.[4]

Содержание калия в различных соединениях

Калийсодержащие минералы промышленного значения

Для производства калийных удобрений используют калийные соли. Добывают их в промышленных месторождениях по всему миру. Однако только небольшая часть из 120 калийсодержащих минералов имеет промышленное значение. К таковым относятся:

• сильвинит – nNaCl + mКС, с содержанием K2O от 15 до 25 %;
• карналлит – КСl • MgCl • 6Н2O – 17 % K2O;
• каинит – КСl • MgSO4 • 3h3O – 19 % K2O;
• шенит – K2SO4 • MgSO4 • 6h3O – 23 % K2O;
• лангбейнит – K2SO4 • 2MgSO4 – 23 % K2O;
• алунит – (К, Na)2SO4 • Al2(SO4)3 • 4Аl(ОН)3 – 23 % K2O;
• полигалит – K2SO4 • MgSO4 • 2CuSO4 • 2Н2O – 16 % K2O;
• нефелин – (К, Na)2O • Аl2O3 • 2SiO2 – 6–7 % K2O.[6]

Калийные удобрения

Калийные удобрения разделяют на концентрированные (сернокислый калий, хлористый калий, калийную соль, хлористый калий – электролит, калимагнезию, калийно-магниевый концентрат) и сырые (каинит и сильвинит).

Получаются после дробления и размола природных калийных солей. Для этой цели используют наиболее концентрированные пласты месторождений. Однако применение сырых калийных солей оправдано только вблизи месторождений калийных руд, поскольку содержание оксида калия в них низкое и одновременно много примесей. В них много хлора, что ограничивает их применение.

Применяется как основное удобрение, прежде всего, на кислых почвах, а также под хлорофобные растения.

Способы применения

Применение калийных удобрений, в зависимости от типа почвы

Применение калийных удобрений приносит максимальный эффект на песчаных, супесчаных, дерново-подзолистых, торфяно-болотных и пойменных почвах, а также на красноземах.

Положительно калийные удобрения влияют на урожай в зонах достаточного увлажнения суглинистых дерново-подзолистых, серых лесных почв, выщелоченных и оподзоленных черноземов при средней и низкой обеспеченности калием.

Степные и сухостепные почвы обычно хорошо снабжены калийными соединениями. Кроме того, условия влагообеспечения здесь изменчивы. Из-за этого на черноземах (южных, типичных, обыкновенных), каштановых почвах, сероземах действие калийных удобрений либо совсем слабое, либо не проявляется. Применение в данном случае калийных удобрений рентабельно только под калиелюбивые культуры (подсолнечник, сахарную свеклу, овощные), а также при орошении на сероземах и каштановых почвах.

На солонцах, как правило, богатых калием, данные удобрения не применяют, поскольку они усиливают солонцеватость данных почв и не приносят ожидаемого эффекта.

Взаимодействие с другими удобрениями

Применение навоза, а он сам по себе является хорошим источником калия, обычно снижает действие калийных удобрений.

Максимальная эффективность от применения калийных удобрений достигается при условии их оптимального соотношения с азотными и фосфорными. Одностороннее применение калийных удобрений возможно на осушенных торфяниках и торфяно-болотных типах почв, которые обеспечены другими элементами питания.[6]

Способы внесения

Калийные удобрения вносят как основное, припосевное удобрение и подкормки. Основное удобрение вносится тремя способами: вразброс, локально, а на почвах связного гранулометрического состава в запас на 2 – 3 года.[1]

www.pesticidy.ru

Калий в жизни растений

Физиологическая роль калия в жизни растений весьма многогранна. Калий сосредоточивается в наиболее моло­дых жизнедеятельных частях растений, его много содержится в пыльце. Калий способствует нормальному течению фотосинтеза, передвижению углеводов (сахаров, крахмала), их накопле­нию в продуктивной части урожая, особенно в картофеле, корнеплодах.Калий способствует синтезу белков, особенно при питании растений аммиачной формой азота, увеличивает осмотическое давление клеточного сока, а отсюда повышает зимостойкость культур. Растения, обеспеченные калием, лучше переносят не­достаток воды при кратковременных засухах. Калий повышает прочность стеблей зерновых культур и уменьшает их полега­емость (при одинаковых условиях освещенности), повышает стойкость растений против некоторых заболеваний.

Формы калия в растениях имеют специфические особенности. Если азот и фосфор в растениях содержатся преимущественно в составе органических соединений (чаще всего малоподвиж­ных и нерастворимых в воде), то калий находится в исключи­тельно подвижных формах. Считают, что около 80% общего содержа­ния калия в растениях находится в клеточном соке и извлека­ется водой, меньшая часть адсорбирована коллоидами клеток, и совсем небольшая часть (менее 1%) необменно удерживается митохондриями в цитоплазме. Вот почему в старых листьях растений содержание калия уменьшено, что связано с вымыва­нием его из листьев дождями, особенно в ночное время. В дневное время (при освещении) он удерживается прочнее или поглощается вновь.

Калий сосредоточивается главным образом в вегетативных частях растений, но к моменту созревания растений происходит его перераспределение. Калия содержится у зерновых больше в нетоварной части урожая (соломе), поэтому баланс калия в зерновом хозяйстве складывается более благоприятно, чем для азота и фосфора. У картофеля и корнеплодов при созрева­нии растений калий сосредоточивается в клубнях, корнях. Так, по данным Института картофельного хозяйства, около 96% всего калия в период уборки находилось в клубнях и только 4% в ботве (при полном биологическом созревании).

Наибольшим выносом калия характеризуются картофель, другие корнеплоды, из овощных — капуста. Много калия потребляют многолетние бобовые и злаковые травы.Динамика потребления калия на протяжении вегетационного периода различными культурами зависит от их биологических особенностей. У зерновых культур максимум потребления при­ходится на период трубкования — колошения, у льна — в период цветения, у картофеля, сахарной свеклы — в период наибольшего прироста ботвы, клубней, корнеплодов, у хлопчатника главным образом во вторую половину вегетации.

boleznisada.ru

Питание растений калием - Век живи

Впервые мысль о необходимости калия растениям высказал Соссюр в начале позапрошлого века. К такому заключению он пришел на основе анализа золы растений, в которой всегда присутствовал калий. Либих, основываясь на данных Соссюра, высказался за применение калийных удобрений. К такому заключению он пришел тоже на основании анализа золы астений.

Первые экспериментальные данные об абсолютной необходимости калия растениям получил Сальм-Горстмар в 1846 г. Калий находится во всех органах растений, за исключением пластид и ядер клеток. Больше всего его в молодых растущих частях растений. Калий отличается большой подвижностью в растениях. Он почти полностью находится в ионизированном состоянии. Его можно вымыть из растительных тканей даже холодной водой. Однако некоторые авторы находили калий в растениях и в связанном состоянии. Олсен с помощью радиоактивного калия нашел, что в листьях бука около 30% калия находится в связанном состоянии.

Физиологические функции калия весьма разнообразны. Установлено, что он принимает участие в углеводном и белковом обмене.

Калий способствует транспортировке углеводов из мест их образования к местам отложения и превращению моносахаридов в дисахариды и другие, более сложные углеводы.

Калий не только увеличивает содержание углеводов, но и изменяет соотношение между разными группами, способствуя переходу моносахаридов в сахарозу.

Многие исследователи установили, что при недостатки калия в растениях резко уменьшается содержание сахарозы, крахмала и других полисахаридов при одновременном увеличении глюкозы. Это объясняется тем, что при недостатке кальция глюкоза обладает малой активностью и реакционной способностью. При нормальной обеспеченности растений калием реакционная способность глюкозы резко увеличивается вследствие превращения ее в активную модификацию, в более лабильную γ-форму.

Калий оказывает большое влияние на синтез белков. Увеличение дозы калия сопровождается повышением удельного веса белкового азота в растениях пшеницы.

Калий оказывает влияние на активность ферментов. К таким относятся следущие:

1. Фосфофруктокиназа и пируваткиназа, участвующие в переносе богатых энергией фосфатных остатков.
2. Глутаминсинтеназа, производящая синтез глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака с участием АТФ.
3. Ферменты, осуществляющие активизацию аминокислот для синтеза белка, и некоторые другие.

Калий повышает активность амилазы (диастазы), сахаразы (инвертазы) и протеолитических ферментов. Вследствие этого повышается его роль в синтезе сахарозы, крахмала и белков. Влияние калия на активность ферментов зависит от того, с каким анионом он связан. Оказалось, что сульфат калия повышает активность каталазы, перексидазы и полифенолоксидазы значительно больше, чем хлористый калий.

Калий оказывает влияние на окислительно-восстановительные процессы. Эта роль калия зависит от формы азота, которым питаются растения. При увеличении концентрации калия на фоне нитратов содержание органических кислот уменьшается, а на фоне аммиачного азота имеется тенденция к их увеличению.

Калий способствует лучшему использованию железа при синтезе хлорофилла. Это особенно заметно при недостатке усвояемого железа в почве или в питательной среде. Подкормка растений картофеля калием устраняет их хлороз. Калий увеличивает набухание коллоидов в растительной клетке, а это создает благоприятные условия для обмена веществ. Калий, способствуя большей гидратации плазмы, увеличивает подвижность ее частиц, уменьшает ее вязкость, а двухвалентные катионы, в особенности кальций, уплотняют протоплазму, увеличивают ее вязкость. Еще большее уплотнение протоплазмы вызывают трехвалентные соли алюминия. При обработке солями алюминия протоплазма застывает в плотный студень и не поддается плазмолизу.

При нормальном питании калием хорошо развиваются механические элементы растений: сосудистые и лубянистые пучки становятся более мощными, стебель растений - более прочным и менее склонным к полеганию. У льна и конопли увеличивается выход волокна. Наилучшее действие на качество волокна оказывают сульфаты калия.

Калийные удобрения увеличивают зимостойкость озимых культур и многолетних трав. Питание растений калием оказывает влияние на сохранность продукции при ее хранении. Загнивание корней цикория при зимнем хранении увеличивается при недостаточном питании растений калием. Аналогичные результаты были с сахарной свеклой и картофелем. При недостатке калия сахарная свекла загнивала даже на корню (в поле). Калийные удобрения уменьшали гниение свеклы и при хранении в кагатах.

При недостатке калия растения чаще всего поражаются различными болезнями. Калий оказывает положительное влияние на качество растительной продукции: увеличивает содержание в растениях углеводов (сахаров, инулина, крахмала), улучшает качество волокна у лубянистых культур, уменьшает в корнях сахарной свеклы содержание так называемого вредного азота, что уменьшает потери сахара в патоке.

Усвоение растениями калия из водных растворов зависит от состава смеси. На поступление калия в растения оказывает влияние реакция среды. Наиболее интенсивно калий поступает в растения из слабокислых и щелочных растворов. При кислой и щелочной среде поступление его в растения задерживается. На усвоение калия растениями, оказывают влияние сопутствующие катионы и анионы. Катионы Ca 2+ , Mg 2+ , Na + и NH + 4тормозят поступление калия в растения. По силе антагонистического влияния на поглощение калия катионы располагаются в следующий ряд: Ca 2+ NH + 4 Na + Mg 2+ .

Анионы усиливают поступление калия в растения. По интенсивности поглощения калия располагаются в следующий ряд: HCO - 3 Cl - H 2 PO - 4 NO - 3 SO 2- 4 .

При отсутствии в питательной смеси калия содержание натрия увеличилось в четыре раза, кальция и магния – в два с лишним раза.

Больше всего калия находится в молодых растущих органах. Из старых отмерших органов растений калий перемещается в молодые, при этом используется растениями повторно (происходит так называемая реутилизация).

Действие калия на растения зависит от аниона, с которым он связан. Чаще всего в качестве удобрения используют KCl и EN-US>K2SO4 .

Источники питания растений калием. Растения питаются за счет калия почвы и вносимых удобрений. Калий относится к числу элементов, широко распространенных в природе. Если фосфора в земной коре содержится 0,12%, то калия – около 2,5%.

В почве общее содержание калия чаще всего колеблется от 1 до 2,5% K 2 O . В песчаных почвах и красноземах количество валового калия падает до 0,2-0,3%, а в торфянистых – до 0,05-0,14%. Особенно мало калия в верховых торфяниках, из которых калий вымывается водой.

Валовое содержание калия в пахотном слое зависит от ее механического состава. Калий в почве находится в разных формах, которые резко различаются по своей доступности растениям.

Различают три основные формы калия в почве:

1) калий минеральной части почвы, входящей в состав силикатов;

2) обменный, или поглощенный, калий;

3) воднорастворимый калий.

Наибольшая часть калия в почве представлена силикатными минералами.

Растения могут использовать калий силикатных минералов лишь в незначительной степени.

Самая доступная форма калия в почве – воднорастворимая, но содержание ее невелико и не может полностью обеспечить потребность растений. По данным Д.Н.Прянишникова, в пахотном слое дерново-подзолистой почвы на одном гектаре содержится от 4,5 до 18 кг воднорастворимого калия. Количество его в черноземах и сероземах больше, чем на дерново-подзолистых почвах.

Основной источник калийного питания растений – обменный калий. Наименьшее количество обменного калия находится в легких дерново-подзолистых почвах, наибольшее – в черноземах и сероземах. Кроме запасов почвы источником калийного питания растений могут служить калийные удобрения.

Материалы: http://xn--80aa2bkafhg.xn--p1ai/article.php?nid=6753

Минеральные удобрения делают из руд – сильвинита. Месторождения – Пермская обл., Соликамск. Также есть месторождения сульфатов и хлоридов. Нитраты – искусственные.

Группы соединений калия в почве

- 1. Калий различных минералов почвы, алюмосиликатов.

В этой форме содержится наибольшее количество калия. Больше его в ортоклазе, меньше – в мусковите, биотите, глауконите, нефелине и лейците. Эта форма калия труднодоступна растениям. В 1947 г. советскими учеными были выделены из почвы бактерии, названные силикатными, способные разлагать ортоклаз. Более доступен растениям калий мусковита, биотита и нефелина.

2. Калий почвенных коллоидов.

Эта форма – главный источник калийного питания растений.

В почве его может быть 5–30 мг/100 г. Количество его в почве в процентах от валового содержания зависит от типа и подтипа почвы, особенно ее гранулометрического состава. Например, на супесчаных почвах эта форма калия составляет лишь 0,8%, на суглинистых – 1,5, а на черноземах и сероземах – 1–3%.

3. Водорастворимый калий.

Содержание этой формы элемента составляет 1/5–1/10 часть от количества К2О, находящегося в почве обменном состоянии. Водорастворимый калий наиболее доступен для питания растений. Появляется он в почве вследствие химического и биологического воздействия на почвенные минералы.

4. Калий, входящий в состав плазмы микроорганизмов и органические остатки.

В дерново-подзолистой почве количество его достигает 40 кг К2О на на 1 га. В доступную форму этот калий переходит лишь после отмирания микробов. Калий содержится также в растительных, животных, корневых и пожнивных остатках, навозе и других органических веществах, попадающих в почву. После их разложения он становится доступным растениям.

5. Калий, фиксированный почвой.

Фиксация калия в межпакетных пространствах алюмосиликатов активно идет при переменном смачивании и подсушивании почвы. Почва тяжелого гранулометрического состава, содержащая большое количество тонкодисперсных фракций, отличается повышенной фиксацией калия. Особенно активно калий фиксируется при наличии в почве глинистых минералов группы монтмориллонитов и гидрослюд, которым свойственна внутрикристаллическая адсорбция катионов.

Наиболее интенсивно калий фиксируется в солонцах. Черноземы фиксируют калий лучше, чем дерново-подзолистые почвы.

Применение навоза и известкование кислых почв ­ закрепление калия в необменной форме.

Внесение калийных удобрений снижает фиксацию калия почвой, так как фиксирующая способность почвы не беспредельна. Из всех катионов, имеющих значение в питании растений, фиксируются аммоний и калий.

Фиксация одного из этих элементов предотвращает и даже исключает фиксацию другого.

Фиксация калия почвой резко снижает коэффициент использования его из вносимых удобрений. Например, на маршевых (наносных) почвах Голландии фиксируется 21–59% вносимого на протяжении многих лет калия. В Канаде вследствие фиксации калия почвой растения использовали лишь 25–48% этого элемента, вносимого с минеральными удобрениями.

Поступление К в растения – через ЦПМ, задействовано

20 белков. K : Na = 1 : 1 у живых орг., у растений – в основном К.

Принимает активное участие в фотосинтезе: поддерживает тургор устьица; влияет на отток сахаров. Принимает активное участие в синтезе белка; активирует ферменты, деятельность АТФ, осуществляет приток ассимилянтов. Активирует процессы дыхания, а следовательно и образование АТФ. Обеспечивает транспорт воды, питательных элементов и ассимилянтов (глюкозы, фруктозы, сахаров) в растении.

К не входит в состав орг. в-в. Он адсорбируется почвенными коллоидами. В его присутствии дольше живут белки.

Влияние калия на урожай растений

При дефиците калия растения отстают в росте, а при остром дефиците – может наступить их гибель.

Калий стимулирует прорастание семян, более интенсивное развитие корневой системы. Увеличивает количество зерен в колосе. Повышает содержание белка, жиров и углеводов в продукции, повышает устойчивость растений к засухе и заморозкам; увеличивает устойчивость растений к заболеваниям; снижает поражаемось насекомыми.

Стимулирует ферменты, ответственные за азота. Повышает содержание углеводов. Стимулирует образование масел (рапс, конопля, подсолнечник, лён).

Калия больше в вегетативной массе, чем в плодах и зернах.

Дефицит К – краевой ожег листа у большинства растений.

Состояние коллапса – перед отбрасыванием листьев.

Мучнистая роса – вторичный признак при недостатке К.

Материалы: http://selo-delo.ru/7-agrokhimiya-i-plodorodie-pochvy?start=13

vekoff.ru

Глава 7. Калийные удобрения

7.1. Роль калия в жизни растений

Калий является одним из основных элементов минерального питания растений. В растительных организмах он находится в ионной форме и не входит в органические соединения клеток. Он содержится главным образом в цитоплазме и вакуолях, в ядре отсутствует. Около 20 % калия удерживается в клетках растений в обменно-поглощенном состоянии коллоидами цитоплазмы, до 1 % его необменно поглощается митохондриями, а основная часть (примерно 80 %) находится в клеточном соке и легко извлекается водой. Поэтому калий вымывается из растений дождями, особенно из старых листьев. Физиологические функции калия в растительном организме разнообразны.

Накапливающийся в хлоропластах и митохондриях калий стабилизирует их структуру и способствует образованию богатой энергией аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в процессах фотосинтетического и окислительного фосфорилирования. На свету прочность связей иона калия с коллоидами цитоплазмы клетки усиливается, а в темноте она ослабевает и происходит частичное выделение калия из растений через корни. Он оказывает положительное влияние на физическое состояние коллоидов цитоплазмы, повышает их оводненность, набухаемость и вязкость, что создает нормальные условия обмена веществ в клетках, повышает устойчивость растений к засухе.

Калий положительно влияет на интенсивность фотосинтеза, окислительных процессов и образование органических кислот в растении, на углеводный и азотный обмен. Повышая активность ферментов, участвующих в углеводном обмене, калий способствует накоплению крахмала в клубнях картофеля, сахара в сахарной свекле, корнеплодах и других растениях, повышает устойчивость зерновых к морозам, а также к полеганию, к поражению мучнистой росой и ржавчиной, а овощные культуры, картофель и корнеплоды делает менее восприимчивыми к гнилям. У льна повышается выход и качество волокна, у зерновых – посевные качества семян. Имеются данные о положительном влиянии калия на вкусовые качества плодов.

Молодые жизнедеятельные органы растений содержат значительно больше калия, чем старые. В зерновых культурах его больше в соломе, чем в зерне. При недостатке калия в питательной среде происходит его отток из более старых органов и тканей в молодые органы, где он используется повторно (реутилизируется). При дефиците калия в почве края и кончики листьев (в основном нижних) буреют, становятся похожими на обожженные (этот симптом называется краевым ожогом), на пластинке листа появляются мелкие ржавые пятна. Чаще, чем другие культуры, от недостатка калия страдают картофель, корнеплоды, капуста, силосные культуры и многолетние травы, так как им необходимо много калия. Менее чувствительны к дефициту калия зерновые злаки, при остром его дефиците они плохо кустятся, междоузлия стеблей укорачиваются, а листья, в основном нижние, увядают даже при достаточной влажности.

Большое значение калия связано с содержанием в растениях радиоактивного изотопа калия 40К. На его долю приходится 0,011 %,39К – 93,08 и41К – 69,1 %.40К излучает бета- и гамма-лучи. Считают, что оба вида излучений создают дополнительную внутриклеточную энергию (излучение полезно для растений).

Следует отметить, что радиационный фон земли в немалой степени обусловлен 40К. Радиоактивный калий является важным глубинным источником тепла нашей планеты.

studfiles.net

Влияние калия на растения: недостаток и переизбыток | Дача

Влияние калия на растения: недостаток и переизбыток

Калий для растений очень важен, так как он обладает важной способностью повышать тургор клеток растения и тем самым выполнять функции регулятора водного баланса растения. В засушливые периоды растения, хорошо обеспеченные калием, могут сильнее ограничивать транспирацию и лучше использовать имеющуюся в почве воду. Кроме того, калий для растений в качестве питательного вещества активизирует многочисленные ферменты и незаменим для образования ароматических веществ и углеводов. Высокое содержание калия в вакуолях клеток повышает их морозостойкость. Поэтому обильное удобрение калием благоприятно влияет на морозостойкость деревьев.

Поскольку при недостатке калия нарушаются водный баланс растений и регулирование транспирации, сначала увядают, а после и отмирают части листа, которые сильнее транспирируют. Первые признаки недостатка калия появляются на самых старых листьях, что впрочем, может свидетельствовать и о недостатке магния. Края листа начинают сохнуть, отмирать и сворачиваться. Листья бывают мелкими и вялыми, но на ветвях держатся прочно. Аромат и цвет плодов обычно остаются неудовлетворительными.

Плодовое дерево из доступных ему питательных веществ предпочтительно поглощает ионы калия. При обильном снабжении калием резко сокращается поглощение, прежде всего магния и кальция. Поэтому на почвах, переудобренных калием, плоды часто страдают от горькой ямчатости, а на листьях возникают признаки недостатка магния. Когда калий для растений находится в избытке, в почве затрудняется также и поглощение растением микроэлементов.

Такие физиологические нарушения, как побурение мякоти, побурение сердечка и загнивание чечевичек, а также преждевременное опадение листьев и др. часто считают следствием чрезмерного удобрения калием.

Определить потребность калия для растений можно в известной степени на основании данных почвенного анализа. Примерные дозы калийных удобрений при недостаточном содержании калия в почве равны 150—200 кг/га К2О, при нормальном — 100—150 кг/га К2О; при избыточном содержании калий не вносят.

dacha-vprok.ru

Смотрите также

• Кормовые растения это
• 
  Животные растения картинки
• 
  Биология органы растений
• 
  Для опрыскивания растений
• 
  Счастье комнатное растение
• 
  Растение ростовской области
• 
  Сахар в растениях
• 
  Растение на подоконнике
• 
  Пермский край растения
• 
  Фунгицид для растений
• 
  Лимон это растение