- Калий в жизни растений
- Навигация
- Таблица. Среднее содержание K2O в урожае некоторых сельскохозяйственных культур, % на абсолютно сухое вещество (по Петербургскому)
- Значение калия
- Таблица. Влияние калия на содержание редуцирующих сахаров, сахарозы и крахмала в листьях и черешках томата, % (по Багаеву)
- Зачем растениям калий
- Калий для растений: в каком виде он используется
- Особенности внесения калийных удобрений
Калий в жизни растений
Калий — химический элемент, наряду с азотом и фосфором является важнейшим элементом питания растений. Попытки заменить его близкими элементами (натрием, литием, рубидием) оказались безуспешными.
Впервые предположение о необходимости калия для растений были высказаны Сосюром в 1804 г. на основании химического анализа золы растений, в которой всегда присутствовал калий. Позже Либих сделал вывод о необходимости использования калийных удобрений. Первые экспериментальные подтверждения о необходимости калия растениям получены Сальм-Горстмаром в 1846 г.
Навигация
Калий в растениях сосредоточен главным образом в цитоплазме и вакуолях клеток в ионной форме. Не входит в состав органических соединений, но участвует в фотосинтезе. Примерно 80% калия находится в клеточном соке растений и может легко вымываться водой, например дождями и особенно из старых листьев, остальные 20% удерживаются в обменно-поглощенном состоянии коллоидами цитоплазмы. Он усиливает гидратацию коллоидов цитоплазмы, повышая водоудерживающую силу и засухоустойчивость растений. Около 1% необменно поглощается митохондриями.
В дневное время суток, калий, сохраняя подвижность, удерживается в клетках растений. Ночью, когда фотосинтез останавливается, часть калия может выделяться через корневую систему, но при появлении первых лучей Солнца, вновь поглощается растением.
В молодых органах растений содержат в 3-5 раз больше калия, чем в старых: его содержание выше в органах и тканях, где интенсивно протекают процессы обмена веществ и деления клеток. Поэтому калий также называют элементом молодости. Калий в больших количествах содержится в пыльце растений. Так, в золе пыльцы кукурузы содержится до 35,5% калия, тогда как на кальций, магний, серу и фосфор приходится в сумме 24,7%. Подвижность калия обусловливает его реутилизацию за счет перемещения из старых листьев в молодые. Поэтому его распределение в растениях характеризуется базипептальным градиентом концентрации, то есть его содержание в листьях и стебле в пересчете на единицу сухого вещества увеличивается снизу в верх.
В клеточном соке содержание калия значительно выше, чем других катионов, и в 100-1000 раз превышает концентрацию в почвенном растворе.
В отличие от азота и фосфора калий концентрируется в вегетативных органах, а не в репродуктивных. Так, в соломе злаков калия в 2 раза больше, а в стеблях кукурузы — в 5 раз, чем в зерне. Поэтому вынос калия с нетоварной частью урожая, обычно больше, чем с товарной, за исключением зернобобовых растений.
Содержание калия в растениях может меняться в зависимости от климатических условий, применяемой агротехники, плодородия почв.
В зерне зерновых культур содержится 15% от всего количества калия в урожае, в соломе — 85%. В клубнях картофеля — до 95%, в ботве — до 5% от общего выноса.
Таблица. Среднее содержание K2O в урожае некоторых сельскохозяйственных культур, % на абсолютно сухое вещество (по Петербургскому)
Культура | Продукция | K2O | Культура | Продукция | K2O |
---|---|---|---|---|---|
Озимые зерновые | Зерно | 0,65 | Картофель | Клубни | 2,40 |
Солома | 1,10 | Ботва | 3,70 | ||
Яровые зерновые | Зерно | 0,67 | Капуста белокочанная | Кочаны | 4,60 |
Солома | 1,30 | Морковь | Корнеплоды | 3,20 | |
Кукуруза | Зерно | 0,43 | Огурец | Плоды | 5,65 |
Стебли | 1,93 | Томат | Плоды | 5,60 | |
Горох | Зерно | 1,46 | Лен | Солома | 1,10 |
Солома | 0,60 | Хлопчатник | Волокно | 1,00 | |
Сахарная свекла | Корнеплоды | 1,00 | Клевер луговой | Сено | 1,80 |
Ботва | 3,00 | Люцерна | Сено | 1,80 | |
Кормовая свекла | Корнеплоды | 3,50 | Вика | Сено | 1,20 |
Ботва | 2,63 | Тимофеевка | Сено | 2,42 |
Значение калия
Калий регулирует фотосинтез, увеличивает отток углеводов из пластинки листа в другие органы, участвует в синтезе сахаров и высокомолекулярных углеводов — крахмала, целлюлозы, пектиновых веществ, ксиланов.
Калий способствует накоплению моносахаридов в плодовых и овощных культурах, сахарозы в корнеплодах, крахмала в картофеле, утолщает стенки клеток соломины злаковых культур, повышает устойчивость к полеганию, у льна и конопли улучшает качество волокна.
Таблица. Влияние калия на содержание редуцирующих сахаров, сахарозы и крахмала в листьях и черешках томата, % (по Багаеву)
Показатель | Листья | Черешки | ||
---|---|---|---|---|
с калием | без калия | с калием | без калия | |
Редуцирующие сахара | 2,34 | 2,01 | 1,56 | 1,00 |
Сахароза | 1,20 | 0,35 | 0,00 | 0,00 |
Крахмал и декстрины | 2,48 | 1,00 | 4,22 | 0,96 |
Благодаря накоплению углеводов в клетках растений, калий усиливает осмотическое давление клеточного сока, тем самым повышая холодоустойчивость и морозостойкость растений.
Накопление калия в хлоропластах и митохондриях способствует стабилизации их структуру и образованию АТФ. Он увеличивает гидрофильность коллоидов протоплазмы, при этом уменьшается транспирация, что способствует растениям лучше переносить кратковременные засухи.
Калий участвует в синтезе и обмене белков. При его недостатке синтез снижается с одновременным распадом старых молекул белков. В растениях накапливаются аминокислоты. Оптимизированное калийное питание приводит к повышению доли белка в растениях пшеницы. Усиливается синтез аспарагина и глютамина. Положительное действие калия на синтез белков связано с его влиянием на накопление и трансформацию углеводов (углеводы в процессе дыхания образуют кетокислоты, из которых синтезируются аминокислоты), а также с усилением ферментативной активности синтеза белка.
Калий катализирует синтез витаминов тиамина и рибофлавина, регулирует функционирование замыкающих клеток устьиц листьев.
Калий поглощается растениями в виде катиона и в этой форме остается в клетках и является основным противоионом отрицательно заряженных анионов клетки. Калий создает разность электрических потенциалов между клеткой и средой.
Участвуя в важнейших биохимических процессах, калий повышает устойчивость к различным заболеваниям в течение вегетации и в послеуборочный период, улучшает лежкость плодов и овощей.
Критический период в потреблении калия растениями приходится на первые 15 дней после появления всходов. Период максимального потребления, чаще всего, совпадает с периодом интенсивного прироста биологической массы. У некоторых культур, например, льна, поступление калия останавливается к фазе полного цветения или к цветению — началу молочной спелости, как у зерновых и зернобобовых. У других культур поступление более растянуто и происходит в течение всего вегетационного периода, как у картофеля, сахарной свеклы, капусты.
В районах, в которых действие калийных удобрений наиболее эффективно, их применение обеспечивает на каждый килограмм внесенного калия удобрений прибавку урожая: 2-3 кг зерна, 20-33 кг картофеля, 35-40 кг сахарной свеклы, 1-1,5 кг льноволокна, 20-33 кг сена сеяных трав и 8-18 кг сена луговых трав.
Источник
Зачем растениям калий
Отдельно стоит отметить, что есть ряд культур, которым данный вид подкормки необходим в больших объемах. К ним относятся:
Значение калия для растений, а именно зерновых культур, выражено значительно меньше.
Калий для растений: в каком виде он используется
Разобравшись с тем, зачем калий растениям, рекомендуется остановиться детально на вопросе как его применять без вреда для растений. Стоит отметить, что прежде, чем вносить какие-либо подкормки, необходимо внимательно изучить состав и рассмотреть основные отличия различных видов микроэлементов. Неправильное использование удобрений может оказать как положительное действие, так и отрицательное, в том числе, привести и к гибели культур.
Особенность этого микроэлемента в том, что калий можно приобрести в различных видах. Эти подкормки можно разделить на две группы – сернокислые и хлористые. И каждая из этих разновидностей имеет свои особенности и рекомендации по применению.
Кроме этого стоит учитывать особенности почвы. К примеру, этот микроэлемент содержится в большом количестве в глинистых грунтах. Но при этом, в песчаном субстрате его значительно меньше.
Помимо комплексных удобрений, в которых данный элемент содержится в различном количестве, можно приобрести и чистые удобрения, а именно:
- Наиболее востребованным и приемлемыми вариантом является сульфат калия. В этом виде в препарате не содержится примесей хлора. Он хорошо усваивается растениями. Благодаря этому положительный эффект от его применения можно заметить в кратчайшие сроки. В составе такого удобрения содержится не только калий, но и сера, кальций, магний. Все это в комплексе дает отличный результат. Влияние калия на растения положительно сказывается на росте и цветении, урожайности. Он помогает продлить жизнь культурам и усилить их защитные свойства. В таком виде подкормка может использоваться для самых разных растений – помидор, картофеля, ягодных культур, комнатных растений.
- Калийная соль – это вещество, которое представлено в кристаллическом виде. Оно имеет красноватый или розоватый цвет. В его составе только 40 процентов калия. Есть примеси хлора, что негативно может сказываться на растениях. Хорошо растворяется в воде. Применять рекомендуется для того, чтобы повысить урожайность посадки, укрепить иммунитет к распространенным заболеваниям. Своевременная и правильная подкормка поможет культурам завязывать плоды и увеличить их качество, а именно срок хранения. Поскольку удобрение в таком виде имеет в своем составе хлор, это может негативно сказываться на посадке. В связи с этим его рекомендуется вносить за долгое время до осуществления высадки культур. Кроме этого, необходимо следить за состоянием грунта. Частое использование такого типа удобрения может привести к закислению. Также стоит помнить о том, что данный вид не используются для таких культур как картофель, томат, комнатные цветы.
- Хлористый калий – порошок, в составе которого около 55 % чистого микроэлемента. Он хорошо растворяется. Лучше всего его хранить в сухом помещении в хорошо закрытой емкости. При повышении показателей влажности можно отметить, что порошок быстро слеживается.
Кроме этого, можно воспользоваться и другими видами удобрений. К примеру, большим спросом пользуется зола. В ней содержится около 10-12 процентов микроэлемента.
Особенности внесения калийных удобрений
Помимо выбора правильной подкормки, огородники и любители комнатных растений должны уделить немало внимания точности дозировки. Также стоит отметить, что использование комплексов рекомендуется осуществлять только в тех случаях, когда культура здорова. Оптимальным временем для этого является период активного роста.
Среди комнатных растений в большей мере в калии нуждаются следующие разновидности:
- антуриумы;
- броваллии;
- каллы;
- гортензии;
- строптокарпусы;
- спатифиллумы;
- герберы.
Избыток подкормки, как и ее недостаток может привести к печальным последствиям. При переизбытке микроэлемента в почве может происходить обратный эффект – растение будет терять свои защитные функции, будет ухудшаться его внешний вид, цветы и листья будут увядать и сохнуть, после опадать. Именно поэтому важно вносить подкормку только согласно инструкции от производителя и с указанной периодичностью, учитывая особенности и характеристики грунта.
Чтобы повысить эффективность использования этого удобрения, можно соединять его с азотом и фосфором или применять готовые комплексные решения.
Источник