Калийные удобрения: свойства, виды, порядок применения
Отдельный вид минеральных удобрений, который предназначен для восполнения потребности растительных культур в калии, это калийные удобрения. Они представляют собой растворимые в воде соли или соединения, содержащие калий в форме, удобной для потребления растениями.
Калийные удобрения — их значение и применение
Калий — удобрение, очень важное для минерального питания растений, поэтому значение калийных удобрений трудно переоценить. Так же, как азот и фосфор, калий является необходимым элементом жизнедеятельности растительных организмов. Он содержится в цитоплазме и клеточном соке, а фосфор и азот являются составной частью органических соединений. Калий в почве нормализует водный баланс, стабилизирует обмен веществ в клетках растения, растения могут легко переносить недостаток влаги, потребляя то, что есть в почве.
Если растение вянет и быстро сохнет, это говорит о недостатке калия в клетках. Калий в почве способен активизировать действие различных ферментов, улучшить процесс фотосинтеза, который необходим для наращивания зеленой массы. Элемент влияет на другие метаболические процессы растений, углеродный и азотный обмен.
При подкормке растений, испытывающих недостаток в калии, азотными удобрениями, образуется не переработанный аммиак, что нарушает нормальный процесс жизнедеятельности растений. Подобная ситуация возникает и с углеродом. Недостаток калия в почве не дает моносахаридам превратиться в полисахариды. Поэтому калий является незаменимым элементом для накопления крахмала в картофеле, сахара в сахарной свекле. Из-за большого количества сахара в клетках растения становятся более устойчивым к суровой зиме. Вещества, отвечающие за аромат, тоже образуются при непосредственном участии калия.
Калий нужен растениям для снижения восприимчивости растительных культур к таким заболеваниям, как ржавчина и мучнистая роса, разнообразные гнили. Элемент делает стебли более крепкими. Он замедляет слишком быстрый рост и преждевременное созревание плодов. Это очень важно, поскольку обычно такие плоды страдают от переизбытка фосфорной кислоты.
Больше всего калия содержится в молодых побегах. В семенах и корнях количество калия минимальное. При недостатке калия в почве его количество распределяется в пользу молодых побегов, которые используют элемент повторно. Калий повышает качество, аромат и цвет плодов, улучшает развитие корневой системы, ускоряет метаболические процессы, увеличивает сроки хранения плодов, делает растение устойчивым к различным болезням, морозам.
Особенно необходим калий в период вегетации и на этапе образования плодов. Калийные удобрения необходимы для жизнедеятельности растений. Чтобы действие этих удобрений было эффективным, их применяют в комплексе с азотными и фосфорными удобрениями. Правильный подход гарантирует сбалансированное питание при выращивании садово-огородных культур.
Свойства калийных удобрений
Чтобы насытить растения калием, применяются калийные соли, которые изначально содержались в ископаемых рудах. Но получить их растения могут только в водном растворе, поэтому все виды калийных удобрений хорошо растворяются в воде. Благодаря этому свойству реакция растений на внесение в почву удобрений наступает очень быстро.
Калийные удобрения на разных почвах ведут себя по-разному. Хлористый калий рекомендуется использовать на кислых почвах, там, где выпадает много осадков. В теплицах и на сухих почвах применяют сульфат калия. Для почв с высоким содержанием глины рекомендовано вносить калийные удобрения в почву осенью. Глинистая почва плохо пропускает удобрения, чтобы улучшить эффект, нужно заглублять его ближе к корням.
Легкие почвы требуют подкормки калием по весне. В сероземах достаточное количество калия без подкормок. Необходимо правильно выбрать не только дозировку, но и время внесения удобрения. Многое зависит от вида удобрения и состава почвы.
Вносят хлорсодержащие удобрения осенью, калий хорошо проникает во влажную почву и задерживается там, а хлор, который не очень полезен для растений, вымывается. Лучше вносить калийные удобрения несколько раз малыми дозами. Внесенные при прохладной погоде во влажную почву подкормки калием более эффективны.
Передозировка калия в почве опасна для растений. Из-за большого количества калия растения теряют иммунитет, начинают сохнуть, болеть, сбрасывать листья. На фоне недостатка фосфора и азота ситуация обостряется. Следует четко соблюдать инструкции производителя удобрений, и помнить, что подкармливают только здоровые растения.
Чем опасен недостаток калия
- Ухудшается репродуктивная функция растений. Образуется мало бутонов, плодов, плоды становятся мелкими.
- Повышается риск поражения грибковыми заболеваниями и вредителями.
- Уменьшается морозостойкость.
Как распознать, что растениям не хватает калия? Первый признак — краевой ожог листьев. При недостатке калия листья, особенно нижние, становятся по краям бурыми, как при ожоге. На листовой пластине можно увидеть следы ржавчины.
Потребность различных культур в калии
Калий необходим всем растениям, но потребность в нем у всех разная. Особо остро в калии нуждаются:
- из зерновых: гречиха, ячмень, лен;
- из овощей: ревень, все разновидности капусты, баклажаны, фасоль, тыква, помидоры, перец.
- из цветов: антуриумы, спатифиллумы, герберы, гортензии, каллы.
- из плодово-ягодных культур: слива, груша, яблоня, виноград, малина, ежевика.
Потребность в калии у земляники, крыжовника, салата, редиса, лука, смородины в полтора раза меньше.
Удобрения с калием для томатов вносятся с поливом. Эти растения нуждаются в калии для повышения качества и количества томатов. Внекорневая подкормка большим количеством удобрения приведет к развитию зеленой массы, снизив урожайность. О недостатке калия при выращивании томатов говорит невызревшая зеленая часть помидора.
Недостаток калия приводит к деформации огурцов, они становятся похожими на груши. Калийные удобрения для огурцов: древесная зола, сернокислый калий, калимагнезия. Калимагнезия применяется в качестве корневой подкормки во время цветения в комплексе с суперфосфатом (10 г/10 литров воды).
Подкормка для винограда вносится каждый год. Лучше всего использовать обычную золу, которая разводится с водой или рассыпается в сухом виде.
Виды калийных удобрений
Многие начинающие садоводы спрашивают: калийные удобрения, это какие? Существует много разновидностей. По химическому составу они делятся на сернокислые и хлоридные. По способу изготовления бывают концентрированными и сырыми. Каждый вид удобрения имеет свои достоинства и недостатки, а также особенности использования.
Хлористый калий
Наиболее распространенное удобрение, содержащее калий, хлористый калий. Это розовые кристаллы, хорошо впитывающие воду. Могут слеживаться при неправильном хранении. В составе хлористого калия имеется 40% хлора, поэтому для многих растений такую подкормку использовать не рекомендуется. Хлорсодержащие калийные удобрения для картофеля не подходят. Также хлор не любят огурцы, помидоры, фасоль, комнатные растения. А шпинат и сельдерей хорошо реагируют на подкормку хлористым калием. Вносить его нужно осенью, поскольку тогда хлор быстрее вымывается из почвы.
К недостаткам удобрения относится его способность увеличивать кислотность и накапливать соли в почве. Не подходит для применения на огороде на тяжелых почвах. В сельском хозяйстве хлористый калий вносят до высадки растений, не допуская передозировки.
Сульфат калия
Сульфат калия, или сернокислый калий, выпускается в виде мелких серых кристаллов, которые легко растворяются в воде. Не слеживается. В своем составе содержит серу, калий, кальций, магний. Сера препятствует накоплению нитратов в растении, улучшает сохранность. Эффективно использовать для подкормки овощей.
Преимущество этого удобрения — отсутствие хлора, что позволяет применять его в любое время года. Его хорошо переносят все культуры. Не рекомендован к применению на кислых почвах, поскольку вызывает перенасыщение кислотой грунта. Нельзя использовать вместе с известковыми минеральными подкормками.
Калийная соль
Калиевая (калийная) соль — это смесь размолотого сильвинита и хлористого калия. Количество калия — 40%. Высокое содержание хлора делает такое удобрение непригодным для ряда растений. Рекомендуется вносить в почву осенью методом глубокой заделки. Если земля перенасыщена влагой, можно внести весной. В летнее время года калийную соль не используют.
Натрий, который содержится в соли, хорошо воспринимается корнеплодами кормовой группы и сахарной свеклой. Калийная соль подходит и для плодово-ягодных культур. Если необходимо смешать калийную соль с другими подкормками, это нужно делать непосредственно перед внесением.
Калийная селитра
Является комплексным стимулятором роста, в составе есть азот. Удобрение легко впитывает влагу, хранить его нужно в сухом помещении, иначе превратится в камень. Вносить калийную селитру необходимо весной при посадке. Летом использовать не рекомендуется. Эффективность применения напрямую зависит от уровня кислотности. Кислая почва не усваивает азот, щелочная почва плохо усваивает калий. Лучший вариант — использование только на нейтральном грунте.
Карбонат калия (калий углекислый, поташ)
Карбонат калия не содержит хлор. Но он очень гигроскопичен. Способен слёживаться при малейшей влажности, терять свои свойства. Применяют в качестве удобрений редко. Иногда в поташ добавляют известь, но такая смесь приводит к изменению состояния почвы на щелочную.
Опытные огородники рекомендуют для уменьшения гигроскопичности смешивать карбонат калия с торфом в равных частях. Вносится удобрение так же, как хлористый калий. Преимущество углекислого калия — возможность использовать на кислых почвах.
Калимагнезия
Сульфат калия-магния (калимагнезия) не имеет в составе хлора. Подходит для удобрения томатов, картофеля и других овощей. Благодаря магнию рекомендуется использовать на супесчаных и песчаных землях. Удобрение не гигроскопично, его удобно использовать.
Древесная зола
Общедоступным и универсальным удобрением считается древесная зола. Она прекрасно подходит для подзолистого и тяжелого грунта, понижая его кислотность, содержащейся в ней известью. На щелочных почвах следует использовать с осторожностью.
В золе лиственных деревьев в 2 раза больше калия, чем в золе хвойных. Больше калия в золе молодых деревьев. В древесной золе нет хлора, поэтому ее хорошо воспринимают любые культуры. Ее можно смешивать с грунтом для рассады, добавлять в раствор для замачивания семян, воду для полива растений. Древесная зола вносится в сухом виде под кустарники. С азотными удобрениями, суперфосфатом, навозом использование золы запрещено.
Источник
Роль калия в жизни растений
Калий наряду с азотом и фосфором относится к главным элементам питания растений. Он, безусловно, необходим всем растениям, животным и микроорганизмам. Попытки заменить калий близкими к нему элементами (натрием, литием, рубидием) оказались безрезультатными. Функция калия в растениях. как и других необходимых для них элементов, строго специфична.
Впервые предположение о необходимости калия растениям высказал Сосюр в 1804 г. на основании анализа золы растений, в которой всегда присутствовал калий. Затем Либих сделал заключение о необходимости применения калийных удобрений. Первые экспериментальные данные об абсолютной необходимости калия растениям были получены Сальм-Горстмаром в 1846 г.
В растениях калий находится в ионной форме. До сих пор неизвестно ни одно органическое соединение, в состав которого входил бы этот элемент. Калий содержится в основном в цитоплазме и вакуолях клеток; в ядрах и пластидах он отсутствует.
Около 80% калия находится в клеточном соке и может легко вымываться водой (например, дождями), особенно из старых листьев. В дневное время суток, когда в растениях активно протекают все биохимические процессы, калий, сохраняя легкую подвижность, все же удерживается в клетках освещенного растения. Ночью, когда процессы фотосинтеза прекращаются, часть калия может выделяться через корни, чтобы потом, с появлением первого солнечного луча, вновь поглощаться растением.
Примерно 20% калия удерживается в клетках растений в обменнопоглощенном состоянии коллоидами цитоплазмы и до 1% его необменно поглощается митохондриями.
Молодые органы растений содержат калия в 3-5 раз больше, чем старые: его больше в тех органах и тканях, где интенсивно идут процессы обмена веществ и деления клеток. Поэтому калий иногда называют элементом молодости. Много калия в пыльце растений. В золе пыльцы кукурузы содержится до 35,5% калия, а кальция, магния, серы и фосфора, вместе взятых — лишь 24,7%. Легкая подвижность калия в растениях обусловливает его реутилизацию путем перемещения из старых листьев в молодые. Поэтому его распределение в растениях характеризуется базипептальным градиентом концентрации, то есть его содержание в листьях и частях стебля в пересчете на единицу сухого вещества возрастает снизу вверх.
Физиологические функции калия весьма разнообразны. Установлено, что он стимулирует нормальное течение фотосинтеза, усиливает отток углеводов из пластинки листа в другие органы, а также синтез сахаров и высокомолекулярных углеводов — крахмала, целлюлозы, пектиновых веществ, ксиланов.
Калий усиливает накопление моносахаров в плодовых и овощных культурах, повышает содержание сахарозы 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.
Накапливаясь в хлоропластах и митохондриях, калий стабилизирует их структуру и способствует образованию АТФ. Калий увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы; при этом снижается транспирация, что помогает растениям лучше переносить кратковременные засухи.
Калий играет важную роль в синтезе и обновлении белков в растениях. При его недостатке синтез белков резко снижается и одновременно происходит распад старых белковых молекул. В растениях накапливаются растворимые азотные соединения (свободные аминокислоты). Улучшение калийного питания сопровождается повышением удельного веса белкового азота в растениях пшеницы. Усиливается также синтез амидов (аспарагина и глютамина). Положительное влияние калия на синтез белков связано, по-видимому, во-первых, с его влиянием на накопление и трансформацию углеводов (а последние, как известно, в процессе дыхания дают кетокислоты — материал для построения аминокислот) и, во-вторых, с усилением под влиянием калия деятельности ферментов, участвующих в синтезе белка.
Калий поглощается растениями в виде катиона и, очевидно, в такой форме остается в клетке, образуя лишь слабые связи с ее веществами. В такой форме калий является основным противоионом для нейтрализации отрицательно заряженных компонентов клетки, а также создает разность электрических потенциалов между клеткой и средой. Возможно, именно в этом проявляется специфическая функция калия как незаменимого элемента питания.
Активизируя важнейшие биохимические процессы в клетках растений, калий повышает их устойчивость к различным заболеваниям как в течение вегетации, так и в послеуборочный период, значительно улучшает лежкость плодов и овощей.
Содержание калия в клетках растений существенно выше, чем других катионов. Внутриклеточная концентрация калия в растениях во много раз (в 100-1000) превышает его концентрацию в почвенном растворе.
Критический период в потреблении калия растениями приходится на первые 15 дней после всходов. Период максимального потребления, как правило, совпадает с периодом интенсивного прироста биологической массы. У одних растений поступление калия заканчивается уже к фазе полного цветения (лен) или к цветению — началу молочной спелости (зерновые и зернобобовые). У других растений оно более растянуто и происходит в течение всего вегетационного периода (картофель, сахарная свекла, капуста).
В отличие от азота и фосфора, калия больше в вегетативных органах растений, чем в репродуктивных. Например, в соломе большинства злаков калия больше почти в 2 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).
Калиелюбивые культуры — сахарная и кормовая свекла, картофель, овощи — потребляют этот элемент гораздо больше, чем зерновые и зернобобовые культуры, лен и многолетние травы. Также много калия потребляет подсолнечник. В соотношении N : Р: К у калиефилов преобладает калий (2,5-4,5 : 1 : 3,5-6), а у зерновых культур — азот (2,5-3 : 1 : 1,5-2,2).
Недостаток калия вызывает множество нарушений обмена веществ у растений: ослабляется деятельность ряда ферментов, нарушается углеводный и белковый обмен, повышаются затраты углеводов на дыхание. В итоге продуктивность растений падает, качество продукции снижается. У зерновых образуется щуплое зерно, снижаются всхожесть и жизнеспособность семян. Нередко из-за ухудшения прочности соломины хлеба полегают. Уменьшается содержание крахмала в клубнях картофеля, сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы, пектиновых веществ в плодах и ягодах. Урожайность зерновых, плодовых и овощных культур падает, снижается содержание витаминов в продукции. При дефиците калия возрастает поражаемость растений различными болезнями.
Внешне калийное голодание растений 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». Дефицит калия сказывается и на снижении тургора, листья вянут и поникают. Чаще всего недостаток калия проявляется в период интенсивного роста растений (в середине вегетации), когда его содержание в клетках растений снижается в 3-5 раз в сравнении с нормой.
Сильнее от недостатка калия страдают калиелюбивые культуры.
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.
Круговорот и баланс калия в земледелии
Калий — один из основных биогенных элементов. Его круговорот в биоценозах весьма интенсивен. Содержание калия в биомассе различных биоценозов колеблется от 20 (пустыня) до 2000 кг/га (дубравы).
Замкнутый цикл круговорота питательных веществ в естественных биоценозах и аккумулирующая деятельность растений приводят к перераспределению калия в пределах корнеобитаемого слоя почвы и постепенному обогащению этим элементом ее верхних горизонтов.
В агроценозах круговорот и баланс калия зависят в основном от хозяйственной деятельности землепользователей: обеспеченности удобрениями, специализации хозяйств и др.
Валовые запасы калия в почвах во много раз (в 5-50) выше, чем азота и фосфора. Этого нельзя не учитывать.
Часть калия теряется из корнеобитаемого слоя почвы за счет инфильтрации: на легких почвах около 5 %, на тяжелых — около 2 % от внесенного количества удобрений. На интенсивность этого процесса оказывают влияние гранулометрический состав почвы и ее водный режим, дозы удобрений, особенности культур.
Часть калия почвы теряется в результате водной и ветровой эрозии. По усредненным данным, это составляет 4-8 кг/га. Обычно считается, что расходные статьи потерь калия от эрозии компенсируются поступлением его с семенами (около 2 кг/га) и осадками (2-6 кг/га).
Следует иметь в виду, что некоторая часть обменного калия может переходить в почве в фиксированное (необменно-поглощенное) состояние и тем самым изыматься из доступного для растений фонда калия. Установлено также, что в снабжении растений калием принимают участие не только пахотные, но и подпахотные горизонты почв. Тем самым расход калия из пахотного слоя уменьшается. Например, в опытах на дерновоподзолистых почвах подсолнечник и люпин в среднем около 32 % калия от общего его выноса потребляли из подпахотных горизонтов.
Состав и свойства калийных удобрений
Промышленные калийные удобрения подразделяют на концентрированные (хлористый калий, сернокислый калий, хлористый калий — электролит, калийная соль, калимагнезия, калийно-магниевый концентрат) и сырые (сильвинит и каинит).
Сырые калийные соли.
Получают путем дробления и размола природных калийных солей. Обычно для этой цели используют более концентрированные пласты месторождений. Применять сырые калийные соли целесообразно лишь вблизи месторождений калийных руд, так как они имеют низкое содержание К2О и большое количество примесей. Они содержат много хлора, что также ограничивает их применение.
Из сырых калийных солей наиболее распространены сильвинит и каинит.
Сильвинит — пКС1 + mNaCl. Содержит 12-15% К2О и 35-40% ^2О. Выпускается в грубом помоле (размер кристаллов 1-5 мм и более). Розовато-бурый с включением синих кристаллов. При хранении во влажном помещении отсыревает, а при высыхании слеживается. Перевозят бестарным способом. Применяют под натриелюбивые культуры.
Каинит — КО . MgSO4.3H2O с примесью №0. Содержит 10% К2О, 6-7% MgO, 32-35% а, 22-25% №2О, 15-17% SО4. Это крупные кристаллы розовато-бурого цвета. Влажность не более 5%. Получают при размоле каинитовой или каинитово-лангбей-нитовой руды. Не слеживается, транспортируют навалом (насыпью).
Концентрированные калийные удобрения. Хлористый калий, хлорид калия — КО. Это основное калийное удобрение. Его производство составляет 80-90% от общего производства калийных удобрений. Получают хлорид калия в основном из сильвинита, который представляет собой смесь (агломерат) сильвина (КО) и галита (№0), содержащую 12-15% К2О. В химически чистом хлориде содержится 63,1% К2О. В зависимости от способа производства хлорид калия, поставляемый сельскому хозяйству, содержит от 57 до 60% К2О. Это мелкокристаллический порошок розового или белого цвета с сероватым оттенком.
 |  |
Хлористый калий производят несколькими способами. Полученный белый мелкокристаллический хлорид калия при хранении сильно слеживается.
Отход производства содержит до 95% №0 и служит материалом для получения соды, технической поваренной соли.
Флотационный хлорид калия имеет более крупные естественные кристаллы розового цвета. Гидрофобные добавки (жирные амины), используемые в процессе флотации, существенно уменьшают гигроскопичность и слеживаемость удобрения.
Этот способ производства хлористого калия получил наибольшее распространение.
Сульфат калия — K2SО4. Это высококонцентрированное бесхлорное удобрение. Содержит 46-50% К2О. Мелкокристаллический порошок белого цвета с желтым оттенком, влажность 1,2%. Не слеживается, транспортируется в мешках или насыпью (без тары). Получают в процессе комплексной переработки полиминеральных калийных руд (лангбейнита, шенита) конверсией (обменным разложением) хлоридом калия, а также как побочный продукт ряда химических производств.
По сравнению с хлорсодержащими калийными удобрениями K2SО4 обеспечивает достоверные прибавки урожая винограда, гречихи, табака и других хлорофобных культур. Это удобрение широко используют в овощеводстве, особенно в защищенном грунте. Наличие серы в удобрении положительно влияет на продуктивность крестоцветных, бобовых и некоторых других культур.
Однако себестоимость сульфата калия гораздо выше, чем всех других калийных удобрений.
Калимагнезия, сульфат калия-магния — K2SО4 . MgSО4. Содержит 29% К2О и 9% MgO. Получают путем перекристаллизации из природных сульфатных солей, в основном из шенита. Поэтому это удобрение иногда называют шенитом. Белый сильнопылящий порошок с сероватым или розоватым оттенком либо серовато-розовые гранулы неправильной формы. Не слеживается, транспортируется в мешках или насыпью. Используется в первую очередь под культуры, чувствительные к хлору или на легких почвах.
Калимаг, калийно-магнезиальный концентрат — K2SО4 . 2MgSО4. Получают из сульфатных калий-маг-нийсодержащих минералов путем их обогащения. Содержит 18-20% К2О и 8-9% MgO. Выпускается в виде гранул серого цвета. Не слеживается, транспортируется насыпью. По эффективности приближается к калимагнезии.
Хлоркалий электролит — КО с примесями №0 и MgCl2. Это побочный продукт при производстве магния из карналлита. Содержит 34-42% КА, по 5% MgO и №2О и до 50% а. Сильнопылящий мелкокристаллический порошок с желтым оттенком. Не слеживается, его перевозят в бумажных мешках или насыпью. По эффективности приближается к хлористому калию; на бедных магнием почвах более эффективен, чем КО.
Цементная пыль. Отход производства цемента, бесхлорное калийное удобрение. Содержит от 10-15 до 35% К2О. Калий содержится в виде карбонатов, бикарбонатов, сульфатов и в небольшом количестве силикатов. Имеются также гипс, оксид кальция, полуторные оксиды и некоторые микроэлементы. Калийные соли цементной пыли растворимы в воде и доступны растениям. Применяют в качестве основного удобрения, в первую очередь на кислых почвах и под хлорофобные культуры.
Печная зола. Местное калийно-фосфорно-известковое удобрение. Калий содержится в золе в виде поташа (К2СО3). Содержание К2О в золе существенно колеблется в зависимости от источника топлива. Например, зола лиственных пород содержит 1014% К2О, 7% Р2О5, 36% СаО, зола хвойных пород — 3-7% К2О, 2,0-2,5% Р2О5 и 25-30% СаО. Молодые деревья при сжигании дают больше золы, в которой и содержание питательных элементов выше. Печная зола — достаточно эффективное удобрение для всех культур (особенно для хлорофобных) и для всех почв (в первую очередь для кислых).
Взаимодействие калийных удобрений с почвой
Калийные удобрения хорошо растворимы в воде. При внесении в почву они растворяются в почвенном растворе, а затем вступают во взаимодействие с почвенным поглощающим комплексом по типу обменного (физико-химического), а частично и необменного поглощения.
Обменное поглощение катионов калия почвой составляет небольшую часть от всей емкости поглощения. Реакция обменного поглощения катионов калия почвой обратима.
В результате перехода калия в обменно-поглощенное состояние ограничивается его подвижность в почве и предотвращается вымывание за пределы пахотного слоя, за исключением легких почв с низкой емкостью поглощения. Обменно-поглощенный почвой калий удобрений хорошо доступен растениям.
Вторичные процессы взаимодействия почвенного раствора с почвенным поглощающим комплексом постепенно вытесняют из него катионы калия. Активное участие в таком обмене принимает и корневая система растений благодаря корневым выделениям.
На кислых и сильнокислых почвах (в особенности легкого гранулометрического состава), имеющих в составе ППК обменный водород и алюминий, при внесении калийных удобрений наблюдается заметное подкисление почвенного раствора. Поэтому на таких почвах эффективность калийных удобрений снижается.
Кроме того, дополнительное подкисление почвенного раствора происходит и за счет проявления физиологической кислотности калийных солей. Однако следует отметить, что физиологическая кислотность у калийных удобрений значительно меньше, чем у аммонийных, и проявляется она, как правило, только при длительном применении этих удобрений под калиелюбивые культуры, потребляющие большое количество калия.
Необменный (фиксированный) калий обладает значительно меньшей подвижностью, чем обменно-поглощенный. Переход его в раствор и доступность растениям значительно затруднены.
Фиксация калия удобрений разными почвами в зависимости от их минералогического состава и дозы удобрений может составлять от 14 до 82 % от внесенного количества.
При внесении крупнокристаллических или гранулированных удобрений фиксация калия почвой снижалась на 20-30% из-за меньшего контакта удобрения с почвой.
Размер необменного поглощения калия зависит и от дозы вносимого удобрения. Абсолютное количество фиксированного калия при увеличении дозы калийных удобрений резко возрастает, хотя в процентном отношении к внесенной дозе наблюдается понижение фиксации. Потенциальная способность почвы фиксировать калий очень велика.
При систематическом применении калийных удобрений и положительном балансе калия (т. е. при превышении внесенного калия удобрений над его выносом растениями) в почве повышается содержание как подвижных форм калия (водорастворимый и обменный), так и его фиксированных форм.
В условиях дефицита калийных удобрений (т. е. при отрицательном балансе калия) происходит обратный процесс. По мере расходования растениями доступных форм калия (водорастворимого и обменного) происходит постепенный переход фиксированного калия, а отчасти и калия кристаллической решетки в более подвижные формы. Например, в опыте на суглинистой почве (Англия) за 101 год растения вынесли с урожаями в 3-4 раза больше калия, чем его содержалось в почве в обменной форме.
Применение калийных удобрений на различных почвах
В районах эффективного действия калийных удобрений они обеспечивают на каждый килограмм внесенного калия удобрений прибавку урожая: зерна 2-3 кг, картофеля 2033, сахарной свеклы 35-40, льноволокна 1-1,5, сена сеяных трав 20-33 и сена луговых трав 8-18 кг.
Эффективность калийных удобрений зависит от почвенно-климатических условий и биологических особенностей возделываемых культур.
Что касается почвенных факторов, то здесь основным является обеспеченность почв доступным для растений калием (сумма водорастворимого и обменного калия).
Применение калийных удобрений наиболее эффективно на песчаных, супесчаных, дерново-подзолистых, торфяно-болотных и пойменных почвах, а также на красноземах. Положительное действие на урожай растений оказывают калийные удобрения и в зоне достаточного увлажнения на суглинистых дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах (в случаях низкой и средней обеспеченности их калием).
На типичных, обыкновенных, южных черноземах, каштановых почвах и сероземах действие калийных удобрений в большинстве случаев слабое или совсем не проявляется. Применение калийных удобрений оправдано в этих условиях только под калиелюбивые культуры — сахарную свеклу, подсолнечник, овощные, а также на каштановых почвах и сероземах при орошении.
На солонцах, обычно богатых калием, калийные удобрения не применяют, так как они усиливают солонцеватость этих почв и не дают ожидаемого эффекта.
Калийные удобрения, как правило, оказывают положительное влияние на урожай растений при содержании в почве подвижного калия на уровне 1-3-го классов. При более высокой обеспеченности почв калием эффективность калийных удобрений снижается и определяется в основном составом культур севооборота, уровнем применяемых доз азотных и фосфорных удобрений и других агротехнических мероприятий.
Основные принципы оптимизации применения калийных удобрений следующие.
- Применение калийных удобрений с учетом обеспеченности почв калием, гранулометрического состава почв, биологических особенностей сельскохозяйственных растений и форм калийных удобрений.
- Повышение общего уровня культуры земледелия, окультуренности почв, соблюдение сбалансированного питания растений калием и другими питательными элементами (в первую очередь азотом и фосфором).
Эффективность калийных удобрений (как и фосфорных, и азотных) на слабокислых и нейтральных почвах заметно возрастает по сравнению с сильнокислыми почвами.
Поэтому известкование кислых почв — один из обязательных приемов повышения эффективности калийных удобрений. Однако из-за антагонизма ионов калия и кальция на произвесткованных почвах возникает потребность в повышении доз калийных удобрений.
Применение навоза, который сам является хорошим источником калия для растений, как правило, снижает действие минеральных калийных удобрений.
Наибольшая эффективность калийных удобрений достигается при оптимальном соотношении их с азотными и фосфорными. Одностороннее применение калийных удобрений возможно на осушенных торфяниках и торфяно-болотных почвах, обеспеченных другими элементами питания.
В ассортименте калийных удобрений преобладают хлорсодержащие формы. На почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава такие удобрения в полной дозе (за исключением небольшой дозы в рядки под некоторые культуры) целесообразно вносить осенью. При этом удобрения размещают в более влажном слое почвы, где развивается основная масса корней, и они лучше усваиваются растениями, а хлор вымывается осенне-весенними осадками из пахотного слоя и не оказывает отрицательного действия на хлорофобные культуры. Только на легких, а также на торфяно-болотных и пойменных почвах калийные удобрения следует вносить весной. Под пропашные и овощные культуры в таких случаях часть общей дозы калия целесообразно давать в подкормку.
В севообороте калийные удобрения в первую очередь вносят под калиелюбивые культуры, которые дают при этом более заметные прибавки урожая.
Лен и конопля потребляют сравнительно немного калия, но их слабая корневая система не может в обычных условиях обеспечить эти растения достаточным количеством калия. Поэтому под эти культуры следует вносить повышенные дозы калийных удобрений.
Под хлорофобные культуры целесообразно применять удобрения с минимальным содержанием хлора. Опыты с картофелем показали, что применение хлорсодержащих калийных удобрений снижает количество крахмала на 7-15% по сравнению с удобрениями, не содержащими хлор.
Источник