Калий является одним из ключевых элементов питания растений, по степени потребления уступая лишь азоту. Однако значительная часть сельскохозяйственных земель (около 40%) испытывает дефицит этого компонента. Нехватка доступного калия считается вторым по значимости фактором, ограничивающим урожайность и качество сельхозпродукции, уступая только проблеме закисления почв. Растения способны усваивать до 300 кг оксида калия (K₂O) с гектара, хотя средние значения обычно находятся в диапазоне 120–180 кг/га. Особенно высока потребность в калии у культур с интенсивным вегетативным ростом, таких как корнеплоды, которые в пик развития могут поглощать несколько килограммов K₂O ежедневно. Наиболее бедны калием легкие почвы: песчаные, торфяные, а также почвы с низким содержанием органического вещества.
Ключевые функции калия в жизни растений
Калий выполняет в растении множество жизненно важных функций, которые можно сгруппировать в четыре основных направления:
- Активация ферментов. Калий участвует в работе более 60 ферментативных систем, отвечающих за синтез и транспорт органических веществ (ассимилятов), а также за преобразование азота в белки.
- Регуляция водного обмена. Элемент контролирует работу устьиц, через которые происходит испарение воды, и стимулирует развитие корневой системы, улучшая поглощение влаги.
- Повышение устойчивости к температурным стрессам. Достаточное обеспечение калием помогает растениям лучше переносить как заморозки, так и жару.
- Укрепление иммунитета. Калий усиливает естественную сопротивляемость растений к различным патогенам, включая грибковые инфекции.
При хорошей калийной подкормке растения эффективнее поглощают питательные вещества корнями и транспортируют их по сосудистой системе. Они демонстрируют более низкую транспирацию, то есть экономнее расходуют воду на производство сухого вещества. Это повышает засухоустойчивость, позволяет дольше сохранять тургор (внутреннее давление в клетках), что положительно сказывается на фотосинтезе и чистой продуктивности. Правильное развитие в течение дня обеспечивает активный рост, а также накопление запасных веществ — углеводов, жиров и белков. Ионы калия облегчают перемещение этих соединений по растению и увеличивают ёмкость запасающих органов (клубней, корнеплодов, зерна).
Последствия дефицита калия
Недостаток калия напрямую сказывается на качестве урожая. У сахарной свёклы снижается содержание сахара, у картофеля и зерновых — крахмала. Визуально это может проявляться как потемнение мякоти клубней картофеля, щуплость зерна у злаков или неполное заполнение початков кукурузы. Дисбаланс между калием и азотом (когда азота много, а калия мало) приводит к низкой эффективности использования азота. В тканях растений накапливаются непереработанные азотистые соединения (например, нитраты), которые не только ухудшают качество продукции, но и становятся питательной средой для грибковых заболеваний.
Правила внесения калийных удобрений
Калий, как и фосфор, малоподвижен в почве, поэтому его рекомендуется вносить заблаговременно — под основную обработку почвы (например, под вспашку) при посеве озимых культур (пшеница, рапс) или перед посевом яровых. Заделка удобрений на глубину 10–20 см (для зерновых — 5–10 см) улучшает доступность элемента для корней и стимулирует их углубление в поисках влаги и питания. Исключение составляют лёгкие почвы, где калий может вымываться; здесь допустимо раздельное внесение — часть осенью, часть весной. Хороший агротехнический приём — внесение калия под промежуточные (сидеральные) культуры. Весенние подкормки калием под озимые культуры возможны, но не являются оптимальным решением.
Риски избыточного внесения калия
На почвах, уже богатых калием, от дополнительного внесения этого элемента можно отказаться, особенно под малотребовательные культуры (например, многие злаки). Растения часто лучше отзываются на естественное плодородие почвы, чем на однократные высокие дозы удобрений. Важно обеспечить растения калием с самого начала вегетации. Слишком высокие разовые дозы, особенно при поверхностном внесении, могут привести к засолению почвы, затруднить прорастание семян и ухудшить структуру грунта (разрушение комковатости). После дождей такая почва легко покрывается коркой.
Интересное: Секреты по выращиванию отменного урожая огурцов.
На лёгких почвах при дозах свыше 150 кг/га K₂O рекомендуется разделять внесение на два приёма: осенью (под зябь) и весной (перед предпосевной обработкой).
При хорошей влагообеспеченности калий легко усваивается, но его избыток, особенно в молодых растениях и кормовых травах, ухудшает качество урожая. Возникает минеральный дисбаланс из-за антагонизма: избыток калия блокирует усвоение магния (Mg), кальция (Ca) и бора (B). Классический пример — проблемы при весеннем выпасе скота на пастбищах, удобренных калием и азотом. Неблагоприятное соотношение катионов в растениях ухудшает их кормовую и пищевую ценность (особенно листьев, стеблей, корнеплодов). Кроме того, избыток калия может повышать влажность тканей, снижая морозостойкость растений. Аналогичный эффект иногда даёт и избыток азота в нитратной форме.
Как распознать нехватку калия
Поскольку калий преимущественно накапливается в вегетативных органах (стеблях и листьях), симптомы его дефицита в первую очередь появляются на старых листьях, а затем распространяются на молодые.
Общие признаки калийного голодания:
- Пожелтение, а затем побурение и отмирание краёв и кончиков листовых пластинок, начиная со старых листьев.
- Увядший вид растений, преждевременная потеря тургора из-за нарушения водного баланса.
- Слабое кущение у злаков, тонкие стебли, склонность к полеганию, недоразвитая корневая система у двудольных культур.
- Снижение зимостойкости озимых и повышенная чувствительность яровых к весенним заморозкам, так как при дефиците калия в клеточном соке накапливается меньше защитных сахаров.
- При сильном дефиците нарушается апикальное доминирование (рост главного побега) из-за недостатка гормонов ауксинов, что приводит к усиленному развитию боковых побегов.
Расчёт доз калийных удобрений
Нормы внесения калия должны определяться на основе агрохимического анализа почвы (её плодородия) и планируемой урожайности конкретной культуры. Оптимальным содержанием доступного калия в почве считается 18–25 мг K₂O на 100 г почвы. Дозы увеличивают при низком естественном содержании элемента, высокой потребности культуры или при цели повышения урожайности. Однако важно помнить, что поверхностное внесение (под борону), особенно в засуху, малоэффективно. При использовании комплексных удобрений необходимо обращать внимание на соотношение калия и фосфора в их составе.
Средний вынос калия (K₂O) и фосфора (P₂O₅) с одной тонной основной продукции:
- Зерно злаков — 26 кг K₂O и 12 кг P₂O₅.
- Зерно кукурузы — 38 кг K₂O и 14 кг P₂O₅.
- Семена рапса — 60 кг K₂O и 25 кг P₂O₅.
- Корнеплоды сахарной свёклы — 5.5 кг K₂O и 1.8 кг P₂O₅.
- Клубни картофеля — 6.5 кг K₂O и 1.5 кг P₂O₅.
- Листья табака Вирджиния — 65 кг K₂O и 14 кг P₂O₅.
- Зелёная масса кормовых трав — 6 кг K₂O и 1.7 кг P₂O₅.
Обратите внимание: даже злаки, традиционно считающиеся "фосфорными" культурами, выносят калия более чем в два раза больше, чем фосфора. Корнеплоды и кормовые культуры потребляют калия в 3–5 раз больше. Это важно учитывать при подборе удобрений.
Профилактическое внесение калия часто более эффективно, чем устранение уже видимого дефицита. Оно обеспечивает растения питанием в критически важные периоды вегетации. При появлении симптомов голодания быстродействующие калийные подкормки могут исправить ситуацию и спасти урожай. Для этого используют удобрения с высоким содержанием калия, в том числе специальные листовые подкормки.
На практике калий чаще всего вносят в виде хлористого калия (калийной соли) или комплексных удобрений. Сульфат калия применяется реже, хотя и является ценным источником не только калия, но и серы. Калийная соль — более дешёвый вариант, но содержит хлор, который угнетает некоторые культуры: картофель, табак, хмель, ягодные и косточковые культуры, виноград, огурцы, лук, салаты, тепличные растения и хвойные. Сульфат калия идеально подходит для культур, нуждающихся в сере (рапс, горчица, луковые, бобовые), но при высоких нормах внесения (300–400 кг/га) может привести к избытку серы.
Оптимальной стратегией для чувствительных к хлору культур (картофель, табак, овощи) является комбинированный подход: половину расчётной дозы калия вносят осенью в форме калийной соли (хлор за зиму вымывается из корнеобитаемого слоя), а вторую половину весной — в форме сульфата калия. Таким образом, растение получает необходимый калий без вредного воздействия хлора и с оптимальной дозой серы. Эта схема может быть адаптирована и для других культур, негативно реагирующих на хлор.
Интересное еще здесь: Дача.
Влияние калия на количество и качество урожая.