Калий, его функции и значение для виноградного растения
Калий является наиболее распространенным катионом в тканях, ягодах и продуктах переработки винограда. На доступность и поглощение калия виноградом влияют несколько факторов, что усложняет общие рекомендации по устранению его дефицита. Однако понимание, как содержание K в почве влияет на его содержание в вине может помочь в принятии лучшего решения для управления содержанием этого элемента в конкретной ситуации.
Ракель Каллас (Raquel Kallas), Корнельский университет , Cornell AgriTech at NYSAES in Geneva, NY
Наиболее распространенным катионом в тканях растений, в ягодах винограда и продуктах его переработки (соке и вине) является калий (К+). На доступность К в почве, поглощение его кустами винограда из почвы, концентрацию K в ягодах и, в конечном счете, концентрацию K в соке и вине влияют несколько факторов. В случае с виноградарством нет какой-то одной причины дефицита калия, поэтому нет общих рекомендаций и регламентов. Однако понимание, как содержание K в почве влияет на содержание К в вине может помочь в принятии лучшего решения для управления содержанием К, специфичных для участка и конкретной ситуации.
—
Симптомы дефицита калия, фото Ханса Уолтера-Петерсона ( Hans Walter-Peterson) .
Функция калия в виноградном растении.
В отличие от большинства других питательных веществ, K не изменяется в процессе метаболизма, чтобы стать частью структурных компонентов виноградного растения. Он остается в своей молекулярно-ионной форме, а растительные мембраны для него всегда проницаемы. Ниже перечислены роль K в растении:
- Активация фермента
- Транспортировка клеточной мембраны и транслокация ассимилятов (сахаров и т. д.)
- Анионная нейтрализация (важная для поддержания мембранного потенциала)
- Решающее осмотическое регулирование потенциала, решающее для связывания и транспортировки воды и тургорного давления, факторы роста растений и контроль устьиц.
Kалий — это, в первую очередь, флоэма (луб), что означает, что калий может перераспределяться по мере необходимости по разным частям виноградного растения лозы по мере, так как ток питательных веществ по флоэме идет двунаправленно. В то время как много K накапливается в ягодах винограда на виноградниках каждый год, он также накапливается в постоянных частях растения (штамбе, рукавах, одревесневших лозах и т.п.) в течение вегетационного периода и послеуборочный период.
Проблемы, связанные с низким содержанием калия.
Kалий является основной движущей силой роста растений, и в случае дефицита K урожай и энергия роста будут подвергаться опасности. Каждый год происходит вынос большого количества калия из виноградниках вместе с урожаем ягод (Mullins et al., 1992, оценивает вынос калия урожаем как 5 фунтов (2,27 кг) с каждой тонны с акра), что делает его важным питательным веществом для контроля дефицита и регулярного восстановления. Однако есть проблемы, связанные с переизбытком K в винограднике; он конкурирует с кальцием и магнием для адсорбции частиц почвы, поэтому переизбыток одного из этих катионов может привести к недостаткам других. В некоторых регионах, таких как Австралия, штаты Вирджиния и Пенсильвания, избыток К является обычной проблемой, и высокое содержание калия в ягодах винограда может отрицательно сказаться качестве сока и вина. В таких случаях требуется корректировка винной кислоты для исправления рН сока и вина (что может быть весьма дорогостоящей процедурой при больших объемах производства) и даже может не решить проблему полностью, потому что концентрация K не изменяется и может впоследствии привести к осаждению кислоты в виде битартрата калия («винного камня»). Высокая концентрация калия также может отрицательно сказаться на цвете виноматериала, органолептике и восприятии качества. Примером высокой концентрации K в соке и вине было содержание 27-71 ммоль/л в Австралии, по сравнению с 22-32 ммоль/л в Бордо (Somers, 1977). Однако высокая концентрация K могут быть обнаружена в любом месте, на любом винограднике, особенно если неграмотно и не вовремя применяют минеральные удобрения и/или если образцы тестов тканей растений на содержание питательных веществ неверно интерпретируются. Лучшим способом решения проблем, связанных с содержанием K в соке и вине – в первую очередь провести его исследование на самом винограднике. 
Конкуренция между калием и магнием под влиянием рН почвы.
Kалий в почве.
На доступность К для виноградного растения сильно влияет рН почвы — по мере того, как кислотность почвы снижается до уровня рН 6 и ниже, доступность и поглощение К растением могут подавляться. Структура почвы — еще один фактор, влияющий на поглощение К: песчаные и каменистые почвы имеют относительно низкую катионообменную емкость, следовательно, и низкую адсорбцию К. Другими факторами являются содержание органического вещества и влажность почвы — низкий уровень органики (бедные почвы) и засушливость почвы снижает как доступность, так и поглощение К растением. Орошение может способствовать улучшению поглощения калия в условиях засухи. Кроме того, с калием за места обмена в частицах почвы и наоборот активно конкурируют кальций и магний. Шансы дефицита магния растут, когда соотношение K:Mg больше 5:1 (Wolf , 2008). Применения гипса (сульфата кальция), доломитовой извести и сульфата магния также могут снизить доступность К для растения (Wolf, 2016).
Kалий в ягодах, соке и вине.
На поглощение и накопление K в ягодах влияет ряд факторов. Прежде всего, это его доступность в почве. Другими факторами, влияющими на поглощение и накопление К, являются сортоподвойная комбинация, микроклимат надземной части куста (способ формирования и ведения прироста) и орошение (Moss, 2016). Наконец, накопление K различается внутри клеток ягоды.
В литературных источников имеются противоречивые данные о влиянии подвоя на накопление К виноградным растением. Однако, как правило, подвои, имеющие в своем происхождении Витис берландиери (V. Berlandieri), по многим данным, поглощают меньше K по сравнению с подвоями гибридов Витис х Чампинии (Vitis х Champinii) (Wolpert et al., 2005). Тем не менее, даже у разных подвоев, имеющих в родословной V. berlandieri, способность к поглощению и транслокации калия могут сильно варьировать: так, подвой 1103 Польсен (1103 Paulsen) имеет значительно более высокое поглощение K по сравнению с подвоем 110 Рюгжери (110 Ruggeri), хотя оба имеют происхождение V. berlandieri x V. rupestris (Kodur et al., 2009).
Известно, что орошение увеличивает доступность растворенного К в почве и последующее поглощение его виноградным растением и транслокацию в ягоды. Конечным результатом является увеличение K и pH в ягодах орошаемых кустов по сравнению с неорошаемыми (Freeman and Kliewer, 1983). Влияние микроклимата ирригации и надземной части взаимосвязано, так как высокая доступность воды увеличивает транспорт K, а также способствует густоте зеленого прироста куста и затенению листьев (Moss, 2016). Было установлено, что затенение листьев (не затенение гроздей) из-за относительно густого зеленого прироста способствует значительно более высокому содержанию K в ягодах сорта Каберне-Совиньон (Morrsion and Noble, 1990).
Побегам и листьям самое большое количество К требуется в период интенсивного активного роста: в промежуток между фенофазами конец цветения и началом созревания ягод. В ягодах Потребность и концентрация K в ягодах резко возрастают после начала созревания, в период роста клеток ягоды. В этот момент из всех структурных частей куста именно ягоды являются самыми сильными поглотителями калия. В самой ягоде самая высокая концентрация К в кожице ягод, несколько ниже — в семенах и еще ниже – в мякоти. Это является одним из факторов, которые используют виноделы при прессовании винограда. Более высокое давление пресса будет извлекать больше K, что приведет к увеличению pH. Это может быть нежелательно, например, если вы делаете базовое игристое вино.
Управление содержанием калия на винограднике.
Для нормальной жизнедеятельности кустов винограда для каждого региона существуют свои установленные лабораторным путем концентрации содержания калия в почве и черешках листьев. Так, в штате Нью-Йорк рекомендуемые концентрации калия в почве и черешках листьев (в соответствии с Wolf, 2008):
- Почва: 75-100 ppm (пропромилле)
- Черешок листа в фазу цветения: 1,5% — 2,5% (лабораторная проба берется с листьев, находящихся напротив соцветий)
- Черешок листа в конце лета (70-100 дней после цветения): 1,2% — 2% (лабораторная проба берется с самого молодого, полностью сформировавшегося листа).
Что касается методов отбора проб: агрохимический анализ может выявить дефицит K в почве, но лабораторный анализ черешков листьев является более показательным, потому что в ходе такого анализа можно точно установить, сколько К виноградный куст фактически поглотил. Взятие образцов черешков в фазу цветения дает возможность отрегулировать уровень К, если он низок, прежде чем у растения наступит пиковый спрос на калий в период после начала созревания ягод. Тем не менее, выборка и лабораторный анализ после начала созревания ягод более показательны и менее изменчивы, что может предоставить информацию для принятия базовых решений в течение следующего сезона.
Визуальными признаками дефицита K являются выжженные края листьев (прогрессирующие к середине листа с течением времени), низкая энергия роста и низкий урожай. 
Симптомы дефицита калия. Фото Ханса Уолтера-Петерсона
Калийные минеральные удобрения имеют разную долю эквивалента K2O или процент содержания калия.
Выберите свое калийное минеральное удобрение на основе количества, которое нужно добавить, а также, если вам нужно добавить дополнительные катионы, такие как магний. Хлорид калия имеет самый высокий эквивалент К2О при 60% содержания К+. Другие удобрения: сульфат калия (50%), нитрат калия (44%) и сульфат калия-магния (калимагнезия) (22% К, 11% Mg).
Выводы.
Все вышесказанное говорит о том, что не существует общепринятых установленных доз применения калийных удобрений для достижения оптимальной концентрации K в ягодах, а, следовательно, также в соке и вине еще, поскольку эффект от внесения K в почву и влияние таких подкормок на виноград и вино разнонаправлен и очень сильно зависит от почвенно-климатических и других условий конкретного виноградника. Это может стать разочарованием для виноградарей, которые хотят иметь готовый рецепт, так как управление содержанием К на виноградниках — это способ повлиять на K в ягодах, соке и вине, но именно поэтому важно понимать все факторы этой проблемы, чтобы вы могли адаптировать свои методы управления содержанием калия к любой конкретной ситуации, сложившейся именно на вашем участке и с вашими кустами. Некоторые исследования показали, что внесение минеральных калийных удобрений в почву увеличивают содержание K в ягодах, в то время как в других исследованиях установлено отсутствие каких-либо изменений при применении таких подкормок.
В заключение, имейте в виду, что влияние подкормок калийными удобрениями на содержание калия в растении и ягодах винограда зависит от следующих факторов::
- Количество, тип, время и частота внесения удобрений
- Характеристики почвы
- Поглотительная способность корней
- Микроклимат надземной части куста
- Орошение
- Сортоподвойная комбинация.
Источник
Накормите виноград.Схема внесения удобрений.
Молодые кусты винограда я не удобряю три года, потому что в посадочные ямы кладу перегной, золу или калийно-фосфорные удобрения.Как раз, за три-четыре года, куст это количество «освоит».
А вот с «возрастом» виноградного растения потребность в питании увеличивается.Существует прямая связь-чем больше масса прироста и урожая, тем больше потребление минеральных веществ.
Удобрение-это «еда» для растений.Винограду нужны основные-азот,фосфор и калий,но не только,нужны еще и другие микроэлементы.
Многие виноградари применяют у себя на винограднике навоз,который состоит из органических соединений и воды.Органические соединения-азот,целлюлоза,фосфор,растительные кислоты,кальций,калий,минералы и другие микроэлементы.Или другое органическое удобрение-компост.Компост,гумус-это результат переработки и разложения органических веществ.Основная роль компоста-обогащение почвы и улучшения ее структуры.Вроде бы все замечательно,бери и удобряй.Но если у кустов очень большая сила роста-применение органики,особенно без контрольно,не рекомендуется.
К тому же, если на вашем участке проблема с магнием, то после внесения компоста,который содержит большое количество калия,усвоение магния еще снизится.
Существует и другая проблема-навоз трудно достать,да и компоста не напасешься.Раньше мы держали животных и птицу и удобряли весной органикой.Птичий помет, сухой,раскидывали под каждый куст в объеме треть ведра и лили много воды.Результат был очень хороший,кроме запаха.Сейчас я органику почти не использую, тут бы на овощи хватило, а применяю полное минеральное удобрение,которое содержит азот,фосфор и калий.Например Азофоска,Нитрофоска,Нитроаммофоска.Сейчас много в продаже удобрений,которые помимо основных элементов,содержат и комплекс микроэлементов.
Приверженцам органики скажу, что многие удобрения получены из органического сырья-природный газ -азотные удобрения, бурый уголь и торф-гуматы.
Применяя минеральные удобрения,надо помнить, что внесение только одного питательного вещества делу не поможет.Что бы достигнуть желаемого результата винограду нужны азот,фосфор,калий и микроэлементы.Доказано,что внесение только азотных удобрений снижает сахаристость и повышает кислотность винограда.А вот в сочетании с калийно-фосфорными удобрениями в ягодах увеличивается содержание ароматических и красящих веществ .Удобрение влияет и на качество вина.Важна роль и микроэлементов:борные удобрения повышают урожайность-под влиянием бора увеличивается фотосинтез и уменьшается осыпание цветков.А без магния не образуется хлорофилл.
Как не написать в своей статье о древесной золе?Раньше золой удобряли все, в том числе и виноград.Сейчас вместо золы предпочитают минеральные удобрения.Но надо знать, что при всей пользы золы, у нее есть и отрицательные стороны-она раскисляет почву и не всем подходит.Да и запрет на сжигание растительных остатков создаст дефицит золы и новые трудности.
Зола содержит калий,кальций,фосфор, магний, железо, серу, цинк.Согласитесь бесценное,дешевое удобрение.В сочетании с компостом или навозом как раз все сбалансируется в плане раскисления.
Под каждый взрослый куст необходимо килограмм золы.Читала, что золу можно сыпать в неограниченных количествах, но я не советую.Из-за переизбытка золы виноград может поразиться хлорозом.Для некорневых подкормок можно использовать зольную вытяжку:берут половину ведра золы,заливают ее водой,настаивают два дня (периодически помешивают),процеживают. Берут 1 л этого настоя на 10 л воды, добавляют органический прилипатель и опрыскивают виноград.
Кстати, подробнее об некорневых подкормках.Такие подкормки обеспечивают виноградник питательными веществами на прямую, без этапа прохождения через почву.Поэтому они действуют намного быстрее и предотвращают потерю питательных веществ.Но заменять внекорневыми подкормками почвенное внесение удобрений нельзя.Внекорневые подкормки-это как витаминки для растения.При работе избегайте передозировки-можно пожечь листья.
НЕКОРНЕВЫЕ подкормки проводят:1.до раскрытия цветков винограда.2.когда наливаются ягоды.3.за две недели до съема урожая.
Есть готовые удобрения из магазина,но многие виноградари как и я составляют растворы сами.Первая подкорма:на 10 л воды разбавляем 5г борной кислоты 4 г гумата натрия.Вторая подкормка:40 г суперфосфата и 20 г сернокислого калия.Третья подкормка аналогична второй.
КОРНЕВЫЕ подкормки.__Первую ранневесеннюю заправку почвы проводят минеральными азотосодержащими удобрениями в сухом или жидком виде.Их помещают в канавки или шурфы на глубину залегания основной массы всасывающих корней (40 см),ну или близко к этой цифре.Смесь удобрения состоит;20 г аммиачной селитры или 15 г мочевины,10г суперфосфата, 5 г калийной соли на один метр площади виноградника.Еще лучше если удобрения будут в жидком виде-3-4 ведра раствора под каждый куст. Если есть,то замените минеральные удобрения органикой,навозной жижей,птичьим пометом.
Вторую подкормку проводят за 10 дней до цветения:20 г аммиачной селитры,30 г суперфосфата,15 г калийной соли на один метр площади виноградника.Так же заделываем в ямки или траншейки и обильно поливаем.
__Третья подкормка проводится после цветения,когда ягода уже с горошину,состав:20 г азотных удобрений,30 г суперфосфата,12 г калийной соли на один метр.
За две-три недели до созревания виноград удобряют фосфорно-калийными удобрениями и микроэлементами.Берут суперфосфат 20 г и калийную соль 10-12 г на 1 м.
Поздней осенью можно под перекопку заделать органику,но у кого песчаная почва, как у меня,делать это бесполезно,потому как азот просто вымоется в более нижние слои от залегания корней.
Многие виноградари заменяют мочевину и суперфосфат высокоэффективными удобрениями, благо их в магазинах великое множество.Да оно и правильно-время не стоит на месте.Названия писать не буду, дабы не приняли за рекламу.Так что сам виноградарь решает в зависимости от предпочтений и кошелька чем ему виноград удобрить.Неизменным остаются только сроки внесения удобрений и главный постулат-НЕ НАВРЕДИ.
Источник