Бюллетень Московского клуба гладиолусоводов
№ 14,
ЗНАЧЕНИЕ КАЛИЯ И ФОСФОРА ДЛЯ РАСТЕНИЙ
И.В.Подосинкина
Калий в растениях
Калий (К) требуется растениям постоянно и в больших количествах. Они поглощают из почвы калия больше, чем какого-либо
другого элемента, за исключением азота и кальция.
Корни поглощают калий из почвы, куда он
поступает из следующих органического вещества почвы (гумус, перегной, компост,
зелёные удобрения, материалы мульчирования), а также из минералов почвы и минеральных
удобрений.
Живые клетки умеренно прочно удерживают
калий. Но он не встраивается в структуры каких-либо частей растения. Попадая в клетки, он увеличивает связывание
воды коллоидами протоплазмы и обеспечивает эффективное протекание всех основных
метаболических процессов в растениях. Он циркулирует в соке растений, выполняя
свои функции. Его называют «кровь растения». Пока растение живо, оно удерживает
калий от выноса с водой или выщелачивания. Но, если растение срезано или
погибло по каким-нибудь причинам, калий быстро теряется из-за вытекания или
легко вымывается.
Физиологические функции калия в растениях
1.
Образование сахара и крахмала и их перемещение между различными частями
растения. Калий – великий регулятор углеводного обмена в растениях!
2.
Синтез белков.
3.
Нормальное деление клеток, их рост.
4.
Нейтрализация органических кислот.
Калий увеличивает размер и улучшает
форму, вкус и цвет фруктов, овощей, ягод. У некоторых культур он повышает
сопротивляемость к заболеваниям. Калий увеличивает прочность стеблей растений,
предотвращая полегание.
Калий в значительной степени
уравновешивает отрицательные воздействия неблагоприятных погодных условий : он повышает засухоустойчивость и холодостойкость (морозостойкость) растений, а также их устойчивость к плохим
физическим условиям почвы – излишней уплотнённости и слабой аэрации.
Растения наиболее чувствительны к
снабжению калием на ранних стадиях роста, на стадиях цветения и плодоношения.
Основная проблема, связанная с дефицитом
калия и его усвоением, заключается в связывании (переходе в недоступные формы).
Из-за связывания наилучшие результаты от применения калийных удобрений достигаются
при применении многократного внесения калия за период вегетации.
Калий в почве
Калий, находящийся в почве, можно
подразделить на три группы по степени его доступности для растений:
1.
Недоступный (нерастворимый, даже в сильных кислотах).
2.
Легко доступный для усвоения растениями (растворённый в почвенном растворе
калий).
3.
Постепенно становящийся доступным для
усвоения растениями (обменный калий).
Почти все запасы почвенного калия
относятся к первой группе. Но особенно
велико значение второй и третьей групп для снабжения калием растений. Их роль
является решающей в калийном питании растений. Обменный калий составляет лишь
ничтожную часть общих его запасов в минеральной почве (менее 1% от общего его
количества). Растворимый в воде калий,
перемещающийся в почвенном растворе, который непосредственно всасывается
корнями растений, составляет лишь 5-10% от количества обменного калия.
Между растворимой и обменной формами калия
существует подвижное равновесие, т.е. между ними поддерживается постоянное
соотношение. Время перехода связанного калия в доступный и его количество зависят от многих факторов: от
вида культуры, типа минералов почвы, доступности влаги, уровней обменных
катионов калия (К), кальция (Са) и водорода (Н). Связанный
калий не утрачивается навсегда. Он пополняет резервы тех форм калия, которые
помогают уменьшить потери вследствие вымывания и избыточного потребления
доступного калия, растворимого и обменного.
Со
временем некоторая часть недоступного калия переходит в доступные формы для
растений. Этот процесс занимает дни, месяцы, годы. Наиболее благоприятный режим
освобождения калия наблюдается в плодородных почвах. Более медленно протекает
это на трудных и бедных почвах.
Факторы, влияющие на снабжение калием
Частое внесение калия небольшими дозами
является более экономичным и даёт наилучшие результаты, чем однократное или
двукратное внесение его в больших количествах.
Следует избегать избыточного внесения калийных
удобрений, поскольку это сдвигает равновесие между различными формами калия в
почве и способствует его переходу в недоступные (связанные формы). Торфяники и
другие, так называемые органогенные почвы,
не имеют запасов резервного калия, достаточных для поддержания обменного калия
на среднем или высоком уровне и, следовательно, являются плохими поставщиками
природного калия. Получение высоких урожаев на таких типах почв возможно только при условии, что потери калия
из-за выноса с культурами и вследствие вымывания постоянно возмещаются
внесением калийных удобрений. Вымывание калия из почв более интенсивно во влажных
регионах, где почвы работают в промывном режиме. При этом происходит также замещение
калия на ионы водорода Н.
Фактором, который в существенной мере
влияет на снабжение растений калием, является уровень снабжения другими
элементами питания. И, наоборот, уровень калия влияет на снабжение растений
другими элементами. Так, на карбонатных или переизвесткованных
почвах с очень высоким содержанием обменного кальция и низким содержанием обменного
калия, кальций способен снизить уровень непосредственного потребления калия
растениями. В норме, однако, кальций не мешает усвоению растениями обменного
калия. Чаще наблюдается обратная ситуация – возрастание уровня обменного калия
может снизить поглощение кальция или магния и привести к излишнему потреблению калия. Калий
и кальций - элементы антагонисты.
Избыток одного блокирует усвоение другого, находящегося в недостатке.
Основные калийные удобрения
Калийные удобрения производят из природных
солей – карналлита, сильвинита, полигалита, шенита, нефелина и т.д. Они характеризуются различным
содержанием калия. Наиболее
распространённым сырьём для получения сернокислого калия (К2SО4) является полигалит, каинит, глазерит, а
для получения хлористого калия (KCl) - сильвинит.
Калийные удобрения подразделяют на две
большие группы: сырые калийные соли и
концентрированные калийные удобрения. Недостаток
первых – высокий процент балласта. Из сырых калийных удобрений наиболее
распространены сильвинит и каинит.
Сильвинит – (KCl + NaCl).
Содержит до 18% К2О и 35-40 % Na2О. Гигроскопичен,
слёживается при хранении.
Каинит
- (KCl
х MgSО4 х
3 Н2О). Содержит 10-12 % К2О,
6-7 % MgO,
Са и Na. Добывается на Украине.
Калимагнезия – сульфат калия-магния (шенит) – К2SО4 х
MgSО4.
Содержит 28% К2О и 9 % MgO.
Калимаг - К2SО4 х
2 MgSО4. Содержит до 19% К2О. Химический
состав этого удобрения примерно такой: К2SО4 - 39 %, MgSО4 – 55 %, NaCl – 1 %, остальное
– нерастворимый осадок.
Фосфор в растениях
Фосфор – один из абсолютно
жизненно необходимых элементов питания растений, относящийся к макроэлементам. Необходим
для роста всех частей растений. Все живые ткани содержат фосфор.
Фосфор входит в состав хромосом,
находящихся в ядрах растительных клеток.
Входит в состав фосфопротеинов, нуклеиновых кислот, фосфолипидов, фосфорных эфиров сахаров, нуклеотидов,
принимающих участие в энергетическом обмене, витаминов и многих других
соединений. Соединения фосфора контролируют процесс деления клеток и их рост.
Особо важную роль играет фосфор в
энергетике клетки, поскольку именно в форме высокоэнергетических эфирных связей
фосфора или пирофосфатных связей запасается энергия в
живой клетке. Для этого элемента
характерна особенность к образованию связей с высоким энергетическим потенциалом.
Многие фосфорсодержащие витамины и их
производные являются коферментами и принимают непосредственное участие в
каталитическом акте, ускоряющем течение важнейших процессов обмена (фотосинтез,
дыхание). Фосфор усиливает накопление сахара во фруктах и овощах, крахмала в
клубнях картофеля. Фосфор способствует
прорастанию семени и хорошему росту рассады. Он стимулирует формирование корня
и рост растений на ранних стадиях, ускоряет процессы созревания и способствует
общему здоровому развитию растений.
Превращения фосфора в почве
В почве фосфор присутствует в виде
первичных и вторичных минералов, а также как составная часть органического
вещества. Небольшое количество фосфора адсорбируется на частицах глины, и
совершенно ничтожное его количество содержится в почвенном растворе. Основная проблема, связанная с фосфором, - это
его быстрая и практически полная фиксация в минеральных почвах, т.е. перевод вносимых растворимых форм в нерастворимые. В литературе этот процесс также именуется «зафосфачиванием почвы». В силу этого возникают трудности
фосфорного питания растений. Связывание фосфора усиливается в щелочных и
особенно кислых почвах. В нейтральных почвах процесс фосфорного питания
растений оптимизируется. Итак, рН почвы и фосфорное питание растений неразрывно связаны
друг с другом. Свести до минимума связывание фосфора в почве помогают следующие приёмы
агротехники: известкование кислых почв, использование органического вещества
(компостов, перегноя и т.д.), применение минеральных удобрений с хорошо
растворимым фосфором, использование ЭМ-технологии, сидерации,
- всё это на фоне оптимальной влажности почвы.
Признаки фосфорной недостаточности
растений.
Основным симптомом фосфорного дефицита является красно-фиолетовая окраска листьев,
а иногда и плодов. Отставание в росте. Слабые и тонкие растения. Корни массивные
и плохо ветвятся. Задерживается созревание культуры. Отсутствие семян и плодов
или их плохое качество. Первые симптомы нехватки фосфора проявляются на старых
(нижних) листьях. В острых случаях недостаточности наблюдается закручивание и
побурение листьев.
Основные фосфорные минеральные удобрения и способы их внесения. Фосфорные удобрения применяются для предпосадочной
заправки почв на грядках, посадочных ям, для некорневой подкормки растений в
процессе вегетации и устранения дефицитов фосфорного питания. Большинство известных
фосфорных удобрений являются солями ортофосфорной, пирофосфорной и
метафосфорной кислот. Они имеют разную растворимость. Хорошей растворимостью
обладают калийные и аммонийные соли. Они легко и быстро усваиваются растениями
в виде растворов при некорневых и корневых подкормках и особенно незаменимы при
устранении фосфорных дефицитов или для их предотвращения. Это дигидрофосфат калия (монокалийфосфат)
– КН2РО (0-52-34), аммофос - NH4Н2РО (12-50-0), диаммофос – (NH4)2НРО (19-49-0), полифосфат аммония - (NH)2Н2Р2О7
(15-65-0), карбоаммофос (25-30-0), полифосфат
мочевины (31-31-0) и др. Эти простые удобрения могут входить как составляющая
часть в комплексные удобрения, содержащие все необходимые для растений макро- и
микроэлементы. Таковыми, например, являются Кемира
Универсал и Кемира Комби, кристалоны, акварины, растворины и др. Грамотно подбирая и, особенно, дозируя удобрения
растворимые и пролонгированного действия, а также проводя заправку почв и
систему гибких жидких подкормок, можно организовать фосфорное питание
выращиваемых растений, добиваясь их оптимального развития и продуктивности, при
этом не отравляя почву и почвенную биоту.