О важности калийных удобрений в системе питания сегодня, наверное, не будет спорить ни один фермер. Хотя возможно кто-то до сих пор недооценивают его необходимость, когда встает вопрос получить рекордные урожаи высококачественной продукции.

Функциональное значение калия в растениях многогранное!

Калий улучшает кислотно-щелочной баланс, повышает фотосинтетическую активность, ускоряет способность к накоплению продуктов фотосинтеза, активно участвует в белковом и углеводном обменах, активирует деятельность более 60 ферментов и ферментативных систем.

Очень важно, что в условиях недостатка влаги благодаря сбалансированному калийному питанию в растениях оптимизируются процессы дыхания: своевременно открываются и закрываются устьица на листьях, что снижает интенсивность транспирации и контролирует водоудерживающую способность. Поэтому обеспеченность растений калием повышает их устойчивость к засухе и неблагоприятного воздействия высоких и низких температур. Калий участвует в накоплении сахаров в клетках и повышении осмотического давления. Сбалансированное калийное питание усиливает синтез целлюлозы и пектиновых веществ, увеличивает толщину клеточных стенок, повышает прочность тканей. Калий ускоряет усвоение азота, образование белка и контролирует содержание нитратов.

Поэтому, вопрос — использовать калийные удобрения или нет — снят. Однако, необходимо определиться с правильной формой калия. В связи с этим мы попробуем, учитывая мировой опыт калийного питания, объяснить все аспекты.

Рынок калийных удобрений огромен, начиная от хлорида, сульфата и нитрата калия, заканчивая комплексными удобрениями на основе различного калийного сырья. К сожалению, среди фермеров часто бытует мнение, что весь калий одинаково полезен для растений (что сульфат можно заменить хлоридом; или нитрат сульфатом калия, просто добавив источник азота).

Но так ли это ?! Попробуем разобраться.

1. Обратим внимание на анионы!

При выборе источника калия необходимо обращать внимание на другие элементы, которые поступят в почву с удобрением. Так, при добавлении 100 кг сульфата калия мы вносим 50 кг действующего вещества К₂О и 17 кг серы (S) или 42 кг SO₃ (в пересчете на оксид). Кто-то скажет, что это замечательно, ведь одно удобрение содержит два питательных элемента. Это так, но до определенной поры, пока мы не закроем потребность растения в сере. Далее избыток серы будет способствовать засолению почв. А при контакте с кальцием — образовывать слаборастворимые соединения гипса. Сера (S) имеет важное значение для растений, но ее концентрация в растительной ткани составляет лишь около 6% от концентрации азота.

При применении хлористого калия ситуация еще критичнее – на 60 кг действующего вещества К₂О приходится 47 кг токсичного хлора, что негативно влияет на рост и развитие растений. Хлор в большом количестве будет конкурировать с поглощением нитратного азота и вытеснять калий. Кроме того хлористый калий имеет самый высокий среди калийных удобрений солевой индекс, что может привести к засолению и ожогам растений.

А вот с нитратом калия ситуация выглядит с точностью до наоборот: отсутствуют какие-либо балластные или токсичные примеси. При использовании нитрата калия на 46 кг действующего вещества К₂О приходиться 13 кг азота – в нитратной (NO₃) форме, что положительно повлияет на усвоение не только самого калия, но и других питательных элементов.

2. Почему нитратная форма азота так важна?

Нитратная форма азота содержится в удобрении в виде аниона с отрицательным зарядом – NO₃^— и именно в этой форме растение непосредственно поглощает азот из почвы. При применении аммиачной селитры часть азота будет в нитратной форме, а часть — в аммонийной. Для карбамида характерна амидная форма азота, которая должна еще трансформироваться в нитратную. Сульфат аммония содержит только аммонийный азот — положительно заряженный ион NH₄⁺.

Нитратная форма азота (NO₃^—), благодаря отрицательному заряду способствует поглощению положительно заряженных катионов кальция, магния, калия и микроэлементов из почвы, что повышает эффективность использования удобрения, вместе с тем, отрицательно заряженные анионы хлора усваиваться НЕ БУДУТ.

При использовании нитрата калия удельная электрическая проводимость питательного раствора будет на 92% ниже, чем при эквивалентной замене его сульфатом калия в сочетании с азотом.

Чем ниже удельная электрическая проводимость раствора (ЕС) — тем выше эффективность работы удобрений и меньше солевой стресс для растений. Кроме того нитратный азот сразу доступен для усвоения, в отличие от амидного или аммонийного для которых требуется время для преобразования и определенные условия для усвоения.

Кроме того, не стоит забывать о так называемом «натриево-калиевом насосе«. Это один из механизмов активного транспорта через цитоплазматическую мембрану против градиента концентрации. За один цикл своей работы натриево-калиевый насос переносит три иона натрия (3Na⁺) из клетки растения и два иона калия (2K⁺) в клетку растения. То есть, чем интенсивнее мы повысим концентрацию калия в почвенном растворе и ускорим его транспортировки в растение с помощью нитратного азота — тем быстрее мы снимем солевой стресс связан с повышенной концентрацией натрия в почве!

3. Почему избыток аммонийного азота опасный?!

Оптимальное соотношение нитратного азота до аммонийного в почве необходимо сохранить в пропорции 3 : 1. То есть, на 1 единицу NH₄⁺ должно приходиться 3 единицы NO₃^—, что будет способствовать поглощению других катионов из почвы и поддерживать сбалансированное развитие растений.

Когда источником азота является только аммонийный азот, концентрации магния и кальция в растении ниже, в сравнении если мы бы использовали нитратный азот. Важным моментом является то, что избыток аммонийного азота блокирует усвоение кальция, что в свою очередь приводит к появлению вершинных гнилей на плодах.

Во время вегетативного роста, незначительное снижение концентрации Са и Mg в растениях томата почти не отражается на общем виде растения. Однако, во время роста плодов, дефицит кальция, вызванный избытком аммонийного азота, может вызвать опадение завязи и появление вершинных гнилей на плодах.

Это происходит за счет того, что аммоний снижает внутренние корневое давление, в свою очередь влияет на тургор и активность поступления кальция в новообразованных плодов. Данный процесс связан, также с суточным колебаниям изменения тургора.

Причина различий, выявленных между растениями в их чувствительности к аммонию в корневой зоне, обусловлена различиями в распределении сахара между побегами и корнями. Двудольные растения очень чувствительны к концентрации аммония, в отличие от однодольных.

Поглощенный корнем нитратный азот почти в полной мере транспортируется в виде нитратной формы к листьям, где восстанавливается до аммиака. Его токсичность удается предотвратить путем образования соединения с сахарами и дальнейшим образованием аминокислоты (глютамина).

Однако, аммонийный азот, поглощенный корнем, полностью превращается в корне, потребляя сахар, который транспортируется к корню для поддержки процессов дыхания. При повышенной температуре наблюдается усиленное дыхание корневых клеток, что приводит к уменьшению количества сахаров для метаболизма аммония. В результате образуется свободный аммиак, который, накапливаясь в клетках корня до токсического уровня, может привести даже к полной гибели растений.

Итак, выбирая источник калия недостаточно уделить внимание только содержания действующего вещества К₂О, а необходимо комплексно подойти к вопросу, учитывая и другие факторы. И именно при желании получить высокие урожаи качественной продукции аграриям необходимо обратить особое внимание на нитрат калия, ведь именно он будет иметь ряд преимуществ по сравнению с конкурентами:

1. Нитратная форма азота не требует трансформации (как аммонийная или амидная), а потому непосредственно доступна для поглощения растениями.
2. Нитратная форма азота способствует поглощению катионов (K, Ca, Mg) благодаря синергизму.
3. Подтверждено многочисленными исследованиями, увеличение соотношения NH₄ : NO₃ негативно влияет на урожайность и качество плодов.
4. При высокой температуре в прикорневой зоне есть риск появления интоксикации аммонием.
5. Превращение нитратов в аминокислоты в листке более энергоэффективное.
6. Нитратный азот уменьшает негативное влияние засоления, вызванное избытком хлоридов.