Взаимодействие калийных удобрений с почвой
Все калийные удобрения хорошо растворимы в воде. После внесения в почву они быстро растворяются почвенной влагой и вступают в реакции обмена с ҐВК:
[ҐВК) Н + + КС1 = [ГВК] К + + НС1;
[ҐВК] Са 2+ + 2 КС I = [ГВК] 2К + + СаС12.
В результате обменных реакций калий впитывается почвенными коллоидами, что снижает его подвижность в почве, но при этом он остается доступным для питания растений. Ионы хлора остаются в почвенном растворе, поэтому легко вымываются из пахотного слоя почвы.
Все калийные удобрения - физиологически кислые соли, но значительно подкисляют почвенный раствор они только при длительном применении в больших нормах. Увеличение концентрации хлора в почвенном растворе в случае применения калийных удобрений отрицательно сказывается на производительности таких культур, как картофель, лен, гречиха, табак, виноград, цитрусовые и другие, но их влияние иногда преувеличивают. Для уменьшения негативного воздействия хлора хлорсодержащие калийные удобрения нужно вносить осенью в оптимальных нормах при основной обработке почвы. Под действием атмосферных осадков в осенне-зимний период ионы хлора вымываются из корнеобитаемого слоя почвы, а ионы калия остаются в месте внесения удобрения.
В зависимости от гранулометрического состава почвы и норм калийных удобрений Необменная поглощения (фиксация) калия удобрений может составлять от 15 до 80%. Из-за фиксации значительно снижается доступность калия для растений, а иногда он становится совсем недоступным. Это свойство характерная для минералов монтморилонитовои группы и группы гидрослюд с трехслойной кристаллической решеткой, которая разбухает. Механизм фиксации таков: катионы калия проникают в мижпакетний пространство, когда он имеет наибольшие размеры (в состоянии набухания) и в кристаллической решетке кислородных атомов тетраэдрических слоев занимают гексагональную полости, привлекая к себе оба отрицательно заряженные кислородные слои, в результате чего они оказываются в замкнутом пространстве. Высушивание почвы, особенно тогда, когда оно чередуется с увлажнением, может значительно усиливать процессы фиксации калия. Поэтому калийные удобрения нельзя вносить в верхний слой почвы, который часто пересыхает.
При длительном систематическом применении калийных удобрений в почве повышается содержание обменных и необменных форм калия (табл. 5.8).
Таблица 5.8. Изменения калийного фонда чернозема оподзоленные под влиянием длительного применения удобрений в полевом севообороте сравнению с перелогом ,%
Внесены К 2O на 1 га площади севооборота, кг |
форма калия |
|||
водорастворимая |
обменная |
Необменная |
инертная |
|
без удобрений |
-26 |
-36 |
-22 |
-13 |
1350 |
0 |
-28 |
-15 |
-6 |
3600 |
42 |
12 |
29 |
10 |
4050 |
53 |
17 |
35 |
13 |
Различные формы калия в почве взаимодействуют между собой, поэтому все они доступны для растений, но в разных количествах. В опыте, который проводится на кафедре агрохимии и почвоведения Уманского НУС, за 30 лет на черноземе оподзоленном культуры полевого севооборота вынесли с урожаем в 3-4 раза больше калия, чем его содержалось в обменной форме в пахотном слое. Это подтверждает возможность использования растениями необменных форм поглощенного калия. Однако даже в черноземах, где достаточно активно функционирует система инертный калий → непременный калий → калий почвенного раствора, она не может обеспечить культуры достаточным количеством калия. Вследствие функционирования этой системы, например на черноземе оподзоленном, растения могут ежегодно усваивать около 50 кг / га К2O.
Характер взаимодействия калийных удобрений с ГВК доказывает достаточно слабую миграцию калия по почвенному профилю за исключением песчаных и супесчаных почв. Обычно на почвах среднего и важкосуглинкового гранулометрического состава калий удобрений не перемешивается с метрового, то есть корнеобитаемого слоя почвы.