Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Агропромышленность arrow Агрохимия

Калийный фонд почвы

Общее содержание калия в почвах колеблется от 0,5 до 3%, что в 10-15 раз превышает запасы азота и фосфора. В почве калий находится преимущественно в минеральной части: 1) в составе кристаллической решетки первичных и вторичных минералов; 2) в обменно и необменно поглощенном состоянии в коллоидных частицах; 3) в составе пожнивно-корневых остатков и микроорганизмов; 4) в виде минеральных солей почвенного раствора.

Калий органических веществ. Поскольку калий не образует в живых организмах стойких органических соединений, его количество в органических веществах почвы незначительная. Эта форма калия преимущественно содержится в верхних слоях почвы в составе свежей биомассы; она недолговечна, потому что в процессе ее минерализации калий быстро переходит в почвенный раствор.

Калий минерального скелета медленно переходит в обменную и растворимый формы и поэтому не имеет особого значения в питании растений. Большинство калия в почве содержится в кристаллических решетках полевого шпата (ортоклаз, микроклин), слюд (мусковит, биотит, флогопит) и Илит. Его содержание почти полностью зависит от наличия в грунтотворних породах калийсодержащих минералов.

Лучшим источником питания растений является растворимые соли калия. Ближайший резерв питания - гидрослюды, вермикулит, вторичные хлориты, монтмориллонит, Необменная катионы, потенциальный резерв - полевые шпаты, слюды, пироксены и первичные хлориты.

Больше всего калия содержится в глинистых черноземных почвах. В засоленных почвах его содержание значительно вышей, поэтому довольно часто нет необходимости в применении на них калийных удобрений. В почвах легкого гранулометрического состава (песчаных и супесчаных) содержание калия значительно меньше. Бедные калием торфяные почвы, где содержание этого элемента колеблется от 0,03 до 0,15%. В почвах калий обычно находится в недоступных для растений формах.

Валовой, или общий калий объединяет в своем составе различные формы калийных соединений, которые классифицируют: 1) водорастворимый калий (легко доступен растениям) 2) обменный калий (хорошо доступен растениям) 3) подвижной калий (сумма водорастворимых и обменного калия), изымается из почвы солевыми и кислотными вытяжками; 4) Необменная гидролизованный калий (трудно обменный, инертный или резервный), дополнительно изымается из почвы кипящим раствором сильной кислоты (0,2 н или 10% раствором соляной кислоты) и является ближайшим резервом для питания растений; 5) Кислоторастворимые калий, объединяет все четыре предыдущих формы и изымается из почвы кипящим раствором сильной кислоты 6) Необменная калий (разница между содержанием валового и Кислоторастворимые калия).

Содержание обменного и Необменная гидролизованного калия рассчитывают по разнице между содержанием подвижного и водорастворимых калия, содержание Необменная гидролизованного - по разнице между содержанием Кислоторастворимые и подвижного.

Водорастворимый калий - это калий водорастворимых солей минеральных и органических кислот, а также такой, что переходит в водорастворимую форму с ҐВК и калийсодержащих минералов при взаимодействии с водой. Его содержание в почвах невысокий (5-20 мг / кг) за исключением засоленных, где он достигает 50 мг / кг и боль-ше. Водорастворимый калий лучше и легче усваивается растениями, но его содержимое не полностью отражает условия калийного питания. По содержанию водорастворимого калия почвы разделяют на малообеспеченные (<10 мг / кг), среднеобеспеченные (10-30) и высокообеспеченные (> 30 мг / кг).

Обменный калий - основной показатель обеспеченности почвы доступным для растений калием. Он представлен ионами калия, находящихся на поверхности отрицательно заряженных коллоидных частиц почвы. Содержание обменного калия характеризует генетические особенности почвы и интенсивность антропогенного воздействия. В агрохимической практике по его содержанию устанавливают обеспеченность почвы калием. Содержание обменного калия в некарбонатных почвах определяют по методу Масловой, в карбонатах - по методу Протасова.

На практике определяют содержание подвижных соединений калия в почвах чаще всего определяют по методам Кирсанова (0,2 н раствор НС1), Чирикова (0,5 н раствор СН3СООН), Мачигина (1% раствор (NH4) 2CO3) (табл. 5.6) .

Содержание в почве подвижного калия, который является основной формой для питания растений, составляет лишь 0,5-2% валового.

Методами Кирсанова, Чирикова и Мачигина можно определить подвижные соединения фосфора и калия в одной вытяжке.

Необменная калий. Почти половину валового содержания калия составляет калий, способен постепенно переходить в обменные формы (рис. 5.7).

К. К. Гедройц еще в 1912 г.. С помощью вегетационных опытов доказал, что после удаления обменного калия из почвы растения нормально развиваются и не проявляют явных признаков его нехватки. Это означает, что запа-си обменного калия пополняются за счет необменных его форм. В почве содержится около

Таблица 5.6. Группировка почв по содержанию подвижных соединений калия и способностью обеспечивать им сельскохозяйственные культуры

группа

Цвет на картограмме

Степень обеспеченности растений

Содержание К 2O, мг / кг по методу

Кирсанова

Чирикова

Мачигина

1

красный

низкий

<40

<20

<50

2

оранжевый

низкий

40-80

20-40

50-100

3

желтый

средний

80-120

40-80

100-200

4

зеленый

повышенный

120-170

80-120

200-300

5

голубой

высокий

170-250

120-180

300-400

6

синий

очень высокий

> 250

> 180

> 400

Модель калийного состояния почвы (по Т. А. Соколовой, ширина стрелок условно отражает силу связей между отдельными компонентами системы)

Рис. 5.7. Модель калийного состояния почвы (по Т. А. Соколовой, ширина стрелок условно отражает силу связей между отдельными компонентами системы)

10-15% водорастворимой формы калийных соединений относительно обменной формы, 5 25 - обменной относительно Кислоторастворимые и 2-15% Кислоторастворимые калия относительно валового.

Между формами калия в почве устанавливается динамическое (подвижная) равновесие

Калий водорастворимый ^ калий обменный - калий Необменная.

Усваивая калий, растения снижают его концентрацию в почвенном растворе, которая восстанавливается с ҐВК за счет обменного и Необменная калия. Этот процесс ускоряет подсушивания и увлажнения почвы, поэтому считают, что источником калия для питания растений есть все его формы, содержащиеся в почве. Темпы пополнения запасов водорастворимых калия за счет других форм калия почвы обычно отстают от темпов его усвоения растениями, обусловливает необходимость применения калийных удобрений.

Калийные удобрения - эффективное средство улучшения питания растений калием, но создать оптимальное содержание его подвижных соединений в почве значительно сложнее, чем, например фосфора. Вследствие различного состава глинистых минералов в случае внесения калийных удобрений в дерново-подзолистых почвах увеличивается содержание обменных форм калия, а в черноземах - необменных.

По подвижностью по профилю почвы калий занимает промежуточное положение между азотом и фосфором. Поэтому при попытке создать оптимальный калийный режим на глинистых, тяжелых по гранулометрическому составу почвах значительная часть калия

переходит в недоступные формы вследствие его фиксации минералами. На легких по гранулометрическому составу почвах калий удобрений вымывается из пахотного слоя, а иногда даже за пределы слоя почвы, где находятся корни, в подпочвенные воды.

Как уже отмечалось, в агрохимии уровень обеспеченности растений доступным калием выражают содержанием его подвижных форм. Однако для полной характеристики калийного режима почвы учитывают степень его подвижности, то есть степень доступности для растений. Такая оценка основывается на физико-химическом взаимосвязи ионов калия, кальция и магния в системе почва-почвенный раствор и выражается через термодинамический потенциал калия , или так называемый калийный потенциал , который рассматривают как фактор интенсивности почвенного калия.

Во калийным потенциалом понимают изменения свободной энергии в реакциях обмена между катионами калия, с одной стороны, и катионами кальция и магния - с другой. В системе твердая фаза почвы-почвенный раствор при постоянных температуре (25 ° С) и давления (101 кПа), калийный потенциал ΔΖ ° находят по формуле

ΔΖ0 = рК - 0,5с,

где р - отрицательный логарифм активности ионов К + и суммы ионов Са 2+ и Mg2 +.

Калийный потенциал почвы показывает возможность перехода обменно фиксированного калия в раствор с учетом концентрации сопутствующих ему двухвалентных катионов. Чем больше числовое значение этого показателя, тем ниже способность ионов К + к переходу в раствор, а соответственно, его доступность для растений. Поскольку полученная величина - отрицательный логарифм, то калийный потенциал является универсальным и относительно устойчивым показателем для каждого типа почвы. Согласно существующей градацией, калийный потенциал в интервале 2,5-2,9 указывает на недостаток калия в почве при нормальных условиях питания растений, 1,8-2,2 - отвечает оптимальным условиям, <1,5 - указывает на относительный избыток этого элемента. Калийный потенциал обычно применяют для полной характеристики калийного режима почвы.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее