31. Роль азота, фосфора и калия в жизни растений. Признаки их недостатка. Роль в растениях калия
Роль калия в жизни растений – Fitofert Россия
Решение проблемы
- В средние или тяжелые почвы, где движение калия затруднено, перед посадкой необходимо внести нитрат калия. Определение необходимой нормы внесения должно основываться на анализе почвы.
- В песчаных почвах, где калийные удобрения продвигаются быстрее, внесение водорастворимых макроудобрений в почву, как правило, помогают быстрой коррекции дефицита калия.
- Дефицит калия может быть быстро откорректирован через систему капельного полива (фертигацию).
- Эффективным методом также можно считать листовые подкормки калиевыми препаратами в течение короткого периода времени.
- Для культур, выращиваемых на гидропонике, используют питательный раствор, содержащий 150-200 мг/л K.
Избыток калия
Растения из доступных ему питательных веществ предпочтительно поглощает ионы калия. При чрезмерном внесении калия резко сокращается поглощение, прежде всего магния и кальция. Поэтому на почвах, переудобренных калием, плоды часто страдают от дефицита кальция, 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.
Особенно опасно излишнее количество калия на фоне недостатка азота и фосфора.
Калийные удобрения лучше вносить несколько раз малыми дозами, чем один раз в большой концентрации. Кроме того, следует знать, что калий действует на растение лучше, если удобрение внесено во влажную почву при прохладной погоде.
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.
Калийные удобрения
Основными источниками калия являются: нитрат калия, сульфат калия, сульфат калия-магния и хлорид калия. Самый быстрый источник в доступной для растения форме это калиевая селитра. Данное удобрение является идеальным удобрением на стадии налива плодов. Из-за своей хорошей мобильности он может быть потреблен растением через час после внесения в почву. Благодаря своему взаимодействию с ионами (нитратами) он также важен на данной стадии развития, он требует минимального количества влаги в почве для растворения и доступности растения. Другие источники калия имеют преимущество из-за более низкой стоимости, однако они имеют и свои недостатки.
Например, сульфат калия имеет более низкую растворимость, чем нитрат калия. Второй пример: хлорид калия поставляет большое количество хлоридов, которые в больших дозах являются токсичными для растений. Учитывая негативное влияние хлора на культуры, хлористый калий вносят в грунт только на зиму, перед вспашкой.
Третий вариант: калимагнезия (сульфат калия-магния) слишком медленно преобразуется в доступную форму. Из-за перечисленных особенностей рекомендуется использовать данные источники калия в небольших количествах или только на начальных этапах развития растения, чтобы обеспечить переход удобрений в доступную форму и избежать накопления токсичности из-за хлоридов. Кроме того почва должна получить достаточное количество осадков для вымывания хлоридов, которые могут навредить растению.
Один из основных недостатков наличия хлоридов в почве это их конкуренция с ионами нитратов, фосфатов и сульфатов за вход в растение; чем больше хлоридов проникает в растение, тем меньше других анионов попадет в растение. Хлориды также повышают общий уровень солей в почве и поэтому повышают уровень ЕС. При достижении определенного уровня засоленности, уровень потребление растением воды снижается. Данный феномен может привести к повышению стресса из-за снижения влажности почвы в результате чего размер плодов уменьшаются, а урожайность, соответственно, снижается.
Таблица 2. Характеристики калийных удобрений.
| Общее название | Формула | Характеристики |
| Калиевая селитра | KNO3 | Является идеальным калийным удобрением на всех этапах роста, также является частичным источником нитратного азота для растения. Имеет высокую растворимость 320 г/л при 20°С. |
| Сульфат калия | K2SO4 | Является идеальным калийным удобрением на поздней стадии роста, когда растению не требуется азот. Сульфат калия имеет ограниченную растворимость около 6% (при смешивании с другими удобрениями). |
| Бикарбонат калия | К(НСО3)2 | Используется в основном как регулятор рН для его повышения. |
| Хлорид калия | KCl | Хлориды не рекомендуется широко использоваться для культур, т.к. они чувствительны к высокому содержанию солей в корневой зоне. Использование хлористых удобрений приводит к конкуренции в корневой зоне между анионами (NO3–, h3PO4–,SO42-), что в конечном итоге приводит к нарушению баланса питательных веществ.
|
Еще раз перечислим основные функции калия и эффект его внесения.
При достаточном поступлении калия в растение:
- Процессы окисления в клетках идут интенсивнее
- Усиливается клеточный обмен
- Растение легче переносит недостаток влаги
- Фотосинтез ускоряется
- Возрастает ферментативная активность
- Легче проходит обмен белков и углеводов
- Растения быстрее адаптируются к отрицательным температурам
- Образуется больше органических кислот
- Повышается сопротивляемость к патогенным факторам
При нехватке калия:
- Из простых углеводов не синтезируются сложные
- Образование белка в клетках прекращается.
- Происходит задержка в развитии репродуктивных органов.
- Стебель становится слабым.
Все вышеперечисленные факторы прямо или косвенно влияют на формирование плодов и их качества, а значит и на вашу прибыль!
Линейка комплексных водорастворимых NPK-удобрений ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ содержит сбалансированный состав всех основных элементов питания в зависимости от потребностей растений на каждом этапе его развития, способствуя их эффективному росту и развитию!
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 5-55-10 СТАРТ– на начальном этапе растение не нуждается в больших количествах калия, поэтому в данном удобрении он представлен в виде монофосфата калия. Соотношение активных K и P в препарате оптимально для максимального плодоношения, а также повышения стойкости растений к болезням, вредителям и заморозкам.
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 20-20-20 БАЛАНС – данное удобрение содержит сбалансированный состав по всем основным элементам, калий в нем представлен в виде быстродоступного нитрата калия и монофосфата калия.
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 15-5-33 АКТИВ – на этапе налива плодов одним из основных элементов является калий, в состав данного удобрения входят 3 видов калийных удобрений, 50% нитрата калия, как самого быстрого и легкодоступного источника калия, 22% нитрата аммония, позволяющий получить калий в более отсроченное время, обеспечивая его непрерывную подачу, и монофосафата калия.
ФИТОФЕРТ ЭНЕРДЖИ 0-15-45 ФИНИШ – данное удобрение применяется на финальных этапах формирования подов – окрашивания и созревания, поэту нитратная форма калийных удобрений в нем исключена. В данном удобрении калий представлен в виде сульфата, которые способствуют созреванию плодов и монофосфата калия, когда растениям нужна дополнительная энергия, которую обеспечивает фосфор.
fitofert.ru
Роль калия в жизни растений
Калий, этот элемент часто недооценивают, быть может, оттого, что он не участвует активно в «строительстве» как например азот и не обогащает растения энергией как фосфор, да и новых органических соединений калий тоже не образует. Но, тем не менее, его роль в полноценной жизни растений просто огромна и если перевести его значение на человеческий язык, то калий можно смело назвать диспетчером.
Калий напрямую отвечает за движение всех питательных веществ, которые поступают из слоя почвы, через корневую систему в растительный организм. Кроме этого калий участвует и в формировании новых клеток, а именно укрепляет их ткани, он усиливает иммунитет растительных организмов, тем самым делая их более устойчивыми к различным болезням, вредителям и проявлениям негативных факторов среды, например, возвратным заморозкам весной или оттепелям посреди зимы.
Недостаток этого, внешне незаметного, элемента, как и двух других обязательно негативно отразится как на общем состоянии, так и на развитии растений. Однако вся опасность калийного голодания кроется в том, что определить его дефицит в почве на ранних стадиях, когда быстро всё можно поправить, далеко не всегда удаётся. Посудите сами, симптомы калийного голодания без труда можно спутать с признаками какого-то заболевания или простого проявления общей утомляемости растения или стресса. На ранних стадиях калийное голодание проявится только лишь в виде замедления роста растений и уменьшения их зимостойкости. Садовод или огородник крайне редко на эти симптомы обращает внимание, а ещё реже связывает их именно с калийным голоданием. Это плохо, ибо после первых признаков, которые, в общем-то, безобидны, наступает так называемая вторая стадия, которая проявляется в виде более серьёзных явлений.
При продолжении калийного голодания на растениях появляется краевой ожог, то есть практически у всех листовых пластинок кончики начинают засыхать и буреть. Такое явление, однако, наблюдается при остром дефиците калия в почве, а вот если его количество не намного, но всё же ниже нормы, то всё, что вы можете заметить – это небольшие светлые точки на поверхности взрослых листовых пластинок. На молодых же листьях, особенно в период их активного роста, появляются более чёткие признаки калийного голодания – морщины рядом с точками роста.
При критической нехватке калия в почве либо когда он совершенно недоступен растениям, наблюдаются, пожалуй, самые серьёзные изменения – сильное огрубление листовых пластинок и последующее формирование на них сквозных отверстий и разрывов по краям. Плоды при нехватке калия чаще всего имеют нетипичную, неправильную форму, нехарактерный, обычно неприятный, вкус и становятся совершенно непригодными даже для краткосрочного хранения.
Как видим, недостаток калия не так уж и не заметен, и этот элемент никак нельзя считать факультативным, он обязательно должен присутствовать в почве в достатке, но не в избытке, ибо избыточное количество калия в почве хоть и не приводит к таким серьёзным последствиям как, скажем, избыток азота, но все же оказывает негативное влияние на растения. В первую очередь это негативное влияние проявляется в виде препятствия к поглощению растениями таких важных для нормальной жизнедеятельности микроэлементов как кальций, магний и марганец, что может привести к изменению вкуса, окраски, нарушению роста и прочим неприятным моментам.
Вносить в почву калийные удобрения лучше всего в осеннее время, совмещая с перекопкой почвы на полный штык лопаты. В условиях теплиц удобрения содержащие калий вносят при высадке рассады, а также при корневых подкормках. Калийные удобрения обычно очень хорошо растворимы в воде.
Для того чтобы не ошибиться с выбором удобрения нужно обязательно знать сколько калия содержится в каждом из них.
Так наибольшее содержание калия (53-59%) присутствует в хлористом калии. В спичечном коробке поместится около 18 грамм порошка. Вносят хлористый калий обычно осенью, для того чтобы хлор, содержащийся в нём, испарился.
Сульфат калия, в нём содержание калия доходит до 52%. В спичечном коробке сульфата калия поместится около 25 грамм. Сульфат калия содержит в своем составе ещё и серу, поэтому подходит под все культуры.
Калийная селитра, в ней калия около 43%. В спичечный коробок войдёт чуть менее 25 грамм этого удобрения. Благодаря наличию в составе азота калийную селитру можно использовать в защищённом грунте.
Калимагнезия в своем составе содержит чуть более 25% калия. В спичечном коробке этого удобрения помещается порядка 20 грамм. Чаще всего калимагнезию используют в виде подкормок не только при дефиците калия, но и при нехватке магния.
Такое удобрение как калимаг богато калием на 17-18%. В спичечном коробке его помещается аж 30 грамм.
Помимо указанных удобрений калий присутствует в более сложных, так называемых комплексных удобрениях, таких как нитрофоска, где его около 17%, нитроаммофоска с содержанием калия до 16%, а также карбоаммофоска где калия чуть более 15%.
В качестве калийного удобрения можно использовать древесную золу, в древесной золе содержится от 5 до 10% калия.
Н. В. Хромов , кандидат биологических наук
Мы рады приветствовать Вас на нашем сайте! К сожалению браузер, которым вы пользуетесь устарел. Он не может корректно отобразить информацию на страницах нашего сайта и очень сильно ограничивает Вас в получении полного удовлетворения от работы в интернете. Мы настоятельно рекомендуем вам обновить Ваш браузер до последней версии, или установить отличный от него продукт.
Если по каким-либо причинам вы не можете обновить Ваш браузер, попробуйте в работе один из этих:
Материалы: http://sadisibiri.ru/kaliy-i-udobreniya.html
vekoff.ru
31. Роль азота, фосфора и калия в жизни растений. Признаки их недостатка.
Для растений азот - дефицитный элемент. Азот входит в состав белков, ферментов, нуклеиновых кислот, хлорофилла, витаминов, алкалоидов. Уровень азотного питания определяет размеры и интенсивность синтеза белка и других азотистых органических соединений в растениях и ростовые процессы. Растения могут использовать лишь азот минеральный. При недостатке азота в среде обитания тормозится рост растений, ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков, наблюдается мелколистность. Одновременно уменьшается ветвление корней, по соотношение массы корней и надземной части может увеличиваться. Одно из ранних проявлений азотного дефицита - бледно-зеленая окраска листьев, вызванная ослаблением синтеза хлорофилла. Длительное азотное голодание ведет к гидролизу белков и разрушению хлорофилла прежде всего в нижних, более старых листьях и оттоку растворимых соединений азота к более молодым листьям и точкам роста. Вследствие разрушения хлорофилла окраска нижних листьев в зависимости от вида растения приобретает желтые, оранжевые или красные тона, а при сильно выраженном азотном дефиците возможно появление некрозов, высыхание и отмирание тканей. Азотное голодание приводит к сокращению периода вегетативного роста и более раннему созреванию семян.
Фосфор поглощается растениями в виде высшего окисла РО4 и не изменяется, включаясь в органические соединения. В растительных тканях концентрация фосфора составляет 0,2—1,3% от сухой массы растения. В растении функционирует только в виде остатков фосфорной кислоты. Весь обмен сводится к фосфорилированию (присоединение остатка кислоты) и трансфосфорилированию (перенос остатка кислоты с одного вещества на другое). Фосфор - элемент энергетического обеспечения (АТФ, АДФ). Активизирует рост корневой системы и закладки генеративных органов. Ускоряет развитие всех процессов. Повышает зимостойкость. Внешним симптомом фосфорного голодания является синевато-зеленая окраска листьев нередко с пурпурным или фиолетовым оттенком (свидетельство задержки синтеза белка и накопления Сахаров). Листья становятся мелкими и более узкими. Приостанавливается рост растений, задерживается созревание урожая. При дефиците фосфора снижается скорость поглощения кислорода, изменяется активность ферментов, участвующих в дыхательном метаболизме, начинают активнее работать некоторые немитохондриальные системы окисления (оксидаза гликолевой кислоты, аскорбатоксидаза). В условиях фосфорного голодания активируются процессы распада фосфорорганических соединений и полисахаридов, тормозится синтез белков и свободных нуклеотидов.
Содержание калия в тканях составляет в среднем 0,5-1,2% в расчете на сухую массу. Калий не входит ни в одно органическое соединение. В клетках он присутствует в основном в ионной форме и легкоподвижен. В наибольшем количестве калий сосредоточен в молодых растущих тканях, характеризующихся высоким уровнем обмена веществ. Известно участие калия в регуляции вязкости цитоплазмы, в повышении гидратации ее коллоидов и водоудерживающей способности. Калий служит основным противоионом для нейтрализации отрицательных зарядов неорганических и органических анионов. Транспорт углеводов в растении связан с перераспределением калия. Калий является активатором многих ферментных систем. При недостатке калия начинается пожелтение листьев снизу вверх — от старых к молодым. Листья желтеют с краев. В дальнейшем их края и верхушки приобретают бурую окраску, иногда с красными «ржавыми» пятнами; происходит отмирание и разрушение этих участков. Листья выглядят как бы обожженными. При калиевом голодании снижается функционирование камбия, нарушается развитие сосудистых тканей, уменьшается толщина клеточной стенки эпидермиса и кутикулы, тормозятся процессы деления и растяжения клеток. В результате укорачивания междоузлий могут образоваться розеточные формы растений. Верхушечные и верхушечно-боковые почки перестают развиваться и отмирают, активируется рост боковых побегов и растение приобретает форму куста. Недостаток калия снижает продуктивность фотосинтеза, прежде всего за счет уменьшения скорости оттока ассимилятов из листьев: при калиевом голодании она падает более чем в два раза.
studfiles.net
Роль калия в жизни растений
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.
www.doska.agroangar.ru
Какую роль играет калий в жизни растений? | Agro2.ru
Калий - один из главных элементов питания растений. Калий имеет строго специфичную функцию в растениях. Калий в растениях находится в ионной форме, в основном содержится в цитоплазме и вакуолях клеток, в клеточном соке находится около 80% калия, он легко вымывается водой.
Все биологические процессы в растениях протекают в дневное время суток. Калий удерживается в клетках освещенного растения, в ночное время часть калия выделяется через корни и с появлением солнца вновь поглощается растением.
Молодые растения содержат в 3-5 раз больше калия, особенного его много в органах и тканях, где интенсивно проходят процессы обмена веществ и деления клеток.
Калий стимулирует нормальное течение фотосинтеза, усиливает отток углеводов, утолщает стенки клеток, повышает устойчивость хлебов к полеганию. Накопление моносахаров в плодовых и овощных культурах усиливается за счет калия. Калий увеличивает осмотическое давление клеточного сока, в результате повышает холодоустойчивость и морозостойкость растений, способствует накоплению углеводов в клетках растений.
Растениями калий поглощается в виде катионов, активизируя важные биохимические процессы в клетках растений. При помощи калия повышается устойчивость растений к заболеваниям, улучшает лежкость плодов и овощей.
Первые 15 дней после всходов определяется как критический период потребления калия. С периодом интенсивного прироста биологической массы совпадает период максимального потребления калия.
В вегетативных органах растений намного больше калия, чем в репродуктивных. При недостатке калия нарушается обмен веществ у растений, ослабляется деятельность ряда ферментов, нарушается углеводный и белковый обмен, повышаются затраты углеводов на дыхание, падает продуктивность растений, снижается качество продукции.
В первую очередь калийное голодание проявляется на нижних листьях, они желтеют, после края буреют и отмирают. Пораженные края листьев выглядят как обиженные, это явление называется "краевой ожог". Слишком высокое калийное питание негативно влияет на рост и развитие растений, между жилками листьев появляются бледные мозаичные пятна, которые буреют и листья погибают и отпадают.
При правильном регулировании калийного питания, продуктивность и качество получаемой продукции будет благонадежной и эффективной.
www.agro2.ru
7.Роль калия в жизни растений. Содержание и формы калия в почвах. Превращения калия в почвах. Содержание подвижного калия как показатель, характеризующий обеспеченность почв калием.
Калий в растениях. В отличие от азота и фосфора калий не входит в состав органических соединений, находится в растениях только в ионной форме (К+). Около 80 % калия содержится в клеточном соке, а остальные 20 % обменно адсорбируются коллоидами цитоплазмы.
Калий совместно с другими катионами регулирует физико-химическое состояние коллоидов протоплазмы, при этом повышает их гидрофильность. Поэтому способствует поступлению воды в клетку, повышает тургор, осмотическое давление и водоудерживающую способность растений. Только при оптимальном калийном питании обеспечивается нормальная жизнедеятельность биоколлоидов, необходимая для протекания всех процессов обмена веществ в клетке.
Калий активирует многие ферментные системы. Необходим для включения фосфора в органические соединения. Участвует в углеводном обмене: стимулирует процесс фотосинтеза, ускоряет передвижение углеводов из листьев в другие органы, усиливает синтез ди- и полисахаридов.
Калий играет важную роль в белковом обмене, особенно при питании растений аммонийным азотом: активизирует работу ферментов, участвующих в синтезе белков, тем самым способствует образованию белков из аминокислот, снижая в то же время содержание в растениях минеральных и низкомолекулярных органических соединений азота.
Содержание калия (К2О) в растениях и вынос урожаями сельскохозяйственных культур. Содержание в среднем составляет около 1 % на сухое вещество, варьируя от 0,5 до 5 % в зависимости от биологических особенностей растений, их органов и условий калийного питания.
Пропашные и овощные культуры (картофель, корнеплоды и т.д.) калиелюбивые, так как потребляют значительно больше калия на единицу сухого вещества, чем зерновые хлеба и многолетние травы. Например, зерновые характеризуются практически одинаковым содержанием азота и калия, в то время как в пропашных и овощных калия содержится примерно в 1,5 раза больше, чем азота.
Более высокая концентрация калия свойственна молодым жизнедеятельным органам растений, в которых интенсивно протекают процессы обмена веществ и деления клеток. Однако, в отличие от азота и фосфора, калия больше в вегетативных органах, чем в репродуктивных. Так, зерно злаковых культур содержит 0,5-0,6 % К2О, а солома – 0,8-1,5 %
Содержание калия в растениях зависит и от содержания его доступных форм в почве, повышаясь по мере улучшения условий питания.
Вынос калия с урожаями зависит от биологических особенностей культур. При средней урожайности зерновые культуры и многолетние травы выносят 40-90 кг/га калия, пропашные и овощные – 150-300 кг/га.
Динамика потребления калия во время вегетации. Критический период в потреблении калия растениями – первые 15 дней после всходов. Периоды максимального потребления отмечаются в разные фазы роста и развития: у зерновых – выхода в трубку и колошения, льна – во время цветения, хлопчатника – в период цветения и формирования волокна.
Признаки недостатка и избытка калия для растений. Калий реутилизируется, поэтому признаки его недостатка в первую очередь обнаруживаются на нижних листьях, края которых преждевременно желтеют, затем приобретают бурую окраску и отмирают («краевой ожог» листьев).
При избытке калия на листьях между жилками появляются бледные мозаичные пятна, которые со временем буреют. Затем листья опадают.
Калий в почвах. Содержание и запасы калия в почвах. Общее содержание варьирует от 0,01 до 3 % К2О, то есть калия, как правило, больше, чем азота и фосфора вместе взятых. Практически весь калий почв представлен минеральными соединениями. Соответственно, минимальное содержание калия характерно для торфяных почв – 0,01-0,05 % .
Содержание калия зависит в основном от гранулометрического и минералогического состава почв. Калийсодержащие минералы большей частью формируют мелкодисперсные фракции почвы. Поэтому мало содержат калия (до 1-1,2 %) песчаные и супесчаные разновидности. Суглинистые и глинистые почвы чаще всего содержат 2-2,5 % К2О.
Общий запас калия только в пахотном слое почв на 1 га огромен, может достигать 90 т . Кроме того, значительные его количества находятся в подпахотных горизонтах, содержащих обычно примерно столько же калия, как и пахотный слой.
Формы калия в почвах и его превращения. По доступности растениям выделяется 5 групп соединений калия в почвах:
1) Калий алюмосиликатов – входит в состав кристаллической решётки минералов – полевых шпатов (ортоклаз и др.), слюд (мусковит и т.д.), пироксенов, гидрослюд и т.д. Непосредственно растениями не усваивается, но в процессе выветривания минералов под влиянием воды, растворённых в ней кислот, в результате колебаний температуры и деятельности микроорганизмов может переходить в доступные соединения. В этой форме содержится основное количество калия – не менее 91 % от общего содержания его в почве;
2) Необменный калий – фиксирован в межпакетных пространствах трёхслойных глинистых минералов. Малодоступен для растений. В этой форме находится значительное количество калия – до 9 % общего содержания;
3) Обменный калий – поглощён ППК. Может переходить в почвенный раствор при обменных реакциях, поэтому является главным источником питания растений. Содержание его составляет 0,5-3 % от общего;
4) Водорастворимый калий – находится в почвенном растворе в виде солей минеральных и органических кислот. Легко усваивается растениями. Содержание незначительное – порядка 10-20 % от обменного калия. Между водорастворимым и обменным калием существует динамическое равновесие. Если содержание водорастворимой формы снижается вследствие потребления растениями, то количество её пополняется за счёт обменного калия;
5) Органический калий – входит в состав пожнивно-корневых остатков и плазмы микроорганизмов. Становится доступным после их минерализации. Органического калия в почвах очень мало – до 0,05 % от общего содержания.
Превращения калия – противоположно направленные процессы.
С одной стороны, недоступные для растений калий алюмосиликатов, а также необменный и органический постепенно переходят в водорастворимое и обменное состояние. Так, при выветривании минералов в дерново-подзолистых почвах ежегодно образуется 15-30 кг/га доступных соединений калия.
С другой стороны, водорастворимый и обменный могут потребляться микроорганизмами или подвергаться необменному поглощению, то есть переходить в недоступные растениям формы. Значительная часть калия удобрений может закрепляться в почве в результате необменной фиксации.
Содержание подвижного калия в почвах. Подвижный калий – это сумма водорастворимой и обменной форм. Содержание его принято определять в тех же вытяжках, что и содержание подвижного фосфора: дерново-подзолистые и серые лесные почвы обрабатываются 0,2 н. HCl (по Кирсанову), некарбонатные и карбонатные чернозёмы – соответственно 0,5 н. СН3СООН (по Чирикову) и 1 % (Nh5)2CO3 (по Мачигину). При сопоставлении результатов анализов с эмпирически обоснованными группировками устанавливается степень обеспеченности почв калием.
Оптимальное содержание подвижного калия, обеспечивающее получение высоких урожаев, составляет в зернотравяных севооборотах Нечерноземной зоны 120-170, зернопропашных – 170-250, овощных – 250-300 мг/кг К2О.
Баланс калия в почвах.
Приходные статьи.
1) Органические и минеральные удобрения – основная.
2) Поступление с семенами растений – около 2 кг/га·год К2О.
Расходные статьи.
1) Вынос урожаями сельскохозяйственных культур – основная.
2) Водная и ветровая эрозия – до 10-20 кг/га·год К2О.
3) Вымывание с инфильтрационными водами – в значительных размерах происходит только на лёгких почвах (до 10-12 кг/га·год). В тяжёлых почвах калий слабо мигрирует по профилю почвы и почти не вымывается.
Таким образом, только при использовании органических и минеральных удобрений можно обеспечить бездефицитный баланс калия в почвах.
studfiles.net
Роль калия в жизни растений
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.
Похожие статьи:
o-g-o-r-o-d.ru
