Для чего нужен калий в растениях
Калий содержится во всех растениях. Отсутствие приводит растение к гибели. Почти весь он находится в растениях в ионной форме — К⁺. Часть ионов находится в клеточном соке, другая часть поглощена структурными элементами клетки.
Ионы калия участвуют во многих биохимических процессах, происходящих в растении.
Установлено, что в клетках растений ионы калия находятся главным образом в протоплазме. В клеточном ядре они не обнаружены.
Следовательно, в процессах размножения и в передаче наследственных признаков элемент не участвует. Но и без этого роль калия в жизни растения велика и многообразна.
Входит и в плоды, и в корни, и в стебли, и в листья, причем в вегетативных органах его, как правило, больше, чем в плодах.
Еще одна характерная особенность: в молодых растениях больше элемента, чем в старых.
Замечено также, что по мере старения отдельных органов растений ионы калия перемещаются в точки наиболее интенсивного роста.
Недостаток калия в растении
При недостатке калия растения медленнее растут, их листья, особенно старые, желтеют и буреют по краям, стебель становится тонким и непрочным, а семена теряют всхожесть.
Установлено, что ионы калия активизируют синтез органических веществ в растительных клетках. Особенно сильно влияют они на процессы образования углеводов.
Если калия не хватает, растение хуже усваивает углекислый газ, и для синтеза новых молекул углеводов ему недостает углеродного «сырья».
Одновременно усиливаются процессы дыхания, и сахара, содержащиеся в клеточном соке, окисляются.
Таким образом, запасы углеводов в растениях, оказавшихся на голодном пайке (по калию), не пополняются, а расходуются.
Плоды такого растения — это особенно заметно на фруктах — будут менее сладкими, чем у растений, получивших нормальную дозу калия.
Крахмал — тоже углевод, поэтому и на его содержание в плодах сильно влияет калий.
Интересный факт: наряду с азотом и фосфором относятся к главным элементам питания растений. Функция калия в растениях, как и других необходимых для них элементов, строго специфична. В растениях калий находится в ионной форме.
Для чего нужен калий в растениях
Растения, получившие достаточно калия, легче переносят засуху и морозные зимы. Это объясняется тем, что калий влияет на способность коллоидных веществ растительных клеток поглощать воду и набухать.
Не хватает калия — клетки хуже усваивают и удерживают влагу, сжимаются, отмирают.
Ионы калия влияют и на азотный обмен веществ. При недостатке калия в клетках накапливается избыток аммиака.
Это может привести к отравлению и гибели растения природные калийные соли, в первую очередь сильвинит и каинит.
Интересный факт: молодые органы растений содержать калия в 3-5 раз больше, чем старые, его больше в тех органах и тканях, где интенсивно идут процессы обмена веществ и деления клеток.
Минералы содержащие калий
Сильвинит — очень распространенный минерал. Его состав обозначают формулой mKCl-nNaCl.
Кроме хлоридов натрия и калия, в нем есть примеси солей кальция, магния и других элементов. Обычно в сильвините 14-18% К2О.
В каините KCl / MgSO4/3H2O окиси калия меньше — 10—12%.
Значительную часть природных калийных солей перерабатывают в технический продукт — хлористый калий (содержание калия в пересчете на К2O 50—62%).
Из сильвинита хлористый калий получают методами галургии или флотации.
Первый основан на различной растворимости КСl и NaCl в воде при повышенных температурах.
Второй — на разной смачиваемости этих веществ.
Первый метод используется шире. При нормальной температуре растворимость хлоридов калия и натрия почти одинакова.
С повышением температуры растворимость NaCl почти не меняется, а растворимость КСl сильно возрастает.
На холоде готовят насыщенный раствор обеих солей, затем его нагревают и обрабатывают им сильвинит.
При этом раствор дополнительно насыщается хлористым калием, а часть поваренной соли вытесняется из раствора, выпадает в осадок и отделяется фильтрованием.
Раствор охлаждают, и из него выкристаллизовывается избыточный хлористый калий. Кристаллы отделяют на центрифугах и сушат, а маточный раствор идет на обработку новой порции сильвинита.
Технический хлористый калий применяют и самостоятельно и в смеси с природными калийными солями.
В качестве удобрения используется также более дорогой, но не гигроскопичный и не слеживающийся сульфат калия K2SO4.
Это удобрение можно применять на любых почвах.
А ионы хлора, вносимые хлористым калием, для некоторых почв явно нежелательны. Противопоказаны они и некоторым растениям.
Избыток ионов Сl-снижает содержание крахмала в клубнях картофеля, ухудшает качество льняных волокон, а персики, виноград и цитрусовые делает более кислыми.
Интересный факт: таким образом, удобряя землю хлористым калием, мы одновременно делаем все, чтобы улучшить и… ухудшить качество будущих плодов.
Последнего можно избежать, если применять наиболее рациональные, химически обоснованные способы внесения калийных солей.
Ионы хлора в отличие от ионов калия почвой не поглощаются: они легко вымываются грунтовыми водами и уносятся в нижние горизонты.
Поэтому, чтобы сохранить в почве калий, но убрать из нее хлор, нужно хлорсодержащие калийные удобрения вносить в почву осенью.
Пока семена прорастут и корневая система начнет усваивать ионы из почвы, осенние дожди и талые воды успеют унести ионы хлора вглубь.
Как удобрять калийными удобрениями
Любое калийное удобрение нужно не просто разбрасывать равномерно но полю, а заделывать его плугом на глубину пахоты — так намного аффективнее.
В сельскохозяйственной практике принято вносить от 30 до 90 кг К2О на гектар посева.
Но эти дозы весьма условны, поскольку потребность в калийных удобрениях определяется не только составом почвы, но и тем, какая культура на этом поле посеяна.
Свекле, картофелю, бобовым культурам, подсолнечнику, гречихе нужно больше калия, нежели пшенице, ржи, ячменю.
Интересный факт: усиливает накопление моносахаров в плодовых и овощных культурах, повышает содержание сахаров в корнеплодах, крахмала в картофеле, утолщает стенки клеток соломины.
Агрономы считают, что при благоприятных условиях один килограмм K2O в среднем дает такие прибавки урожая: зерна — от 3 до 8 кг, картофеля — 35 кг, сахарной свеклы —40 кг.
В нашей стране находятся самые богатые в мире месторождения калийных солей (район Соликамска — Березняков и в Белоруссии).
В 1980 г. в нашей стране произведено 19,4 млн. т калийных удобрений —в 3,1 раза больше, чем в 1970 г.
Часто задаваемые вопросы и ответы?
Стимулирует течение фотосинтеза. Увеличивает отток углеводов из листовой пластинки в другие органы. Усиливает синтез сахаров, высокомолекулярных углеводов (целлюлозы, крахмала, пектиновых веществ и пр.) и так далее.
Улучшает обмен углеводов и белков, ускоряет фотосинтез, помогает адаптироваться к низким температурам и недостатку влаги, а также противостоять болезням.
При нормальных условиях это от 15 до 20 г калия на квадратный метр, избыток его ведет к тому что другие элементы не будут усваиваться в нужных количествах.