К 2 О

Лекция №9
ПРОБЛЕМЫ КАЛИЯ В
СОВРЕМЕННОМ
ЗЕМЛЕДЕЛИИ
NO3
Mg2+
Mn2+
NH4+
Ca2+
Fe2+
PO43Ca2+
H2 O
К+
Рис. 21.
Таблица 104
Содержание калия в отдельных органах сахарной свеклы,
выращиваемой на черноземе слабовыщелоченном в связи с
физиологическим состоянием (%, сухое вещество)
Орган и физиологическое состояние
лист
молодой
растущий
лист
прекративши
й рост
лист
старый
молодой
черешок
черешок
прекративший
рост
черешок
старого
листа
корнеплод
Без
удобрений
3,2-4,1
3,2
2,9-1,9
5,3
6,5
6,9
3,0-1,2
К
3,5-4,1
3,4-3,8
3,2-2,5
5,7
6,5
7,5
2,7-1,5
Вариант
Рис. 22. Схема циклического фотофосфорилирования
Черешки
Листья
5,0
____
5,6
______
3,2
____
6,1
______
1,9
_____
6,1
______
1,5
_____
5,5
_____
1,8
____
5,0
_____
корни – 1,6
Рис. 23. Содержание калия (%) и распределение
по органам растения
Таблица 105
Влияние калия на содержание сахара в листьях сахарной свеклы
(%, сухого вещества)
Вариант
Сумма
сахаров
Монозы
Сахароза
Сахароза
моноза
Без удобрений
0,17
0,16
0,02
0,126
К
0,17
0,14
0,04
0,285
Таблица 106
Суточная динамика сахаров в одновозрастных листовых
пластинах сахарной свеклы
Сумма сахаров
Вариант
20
6
13
Соотношение сахара: мальтоза
17
20
часов
6
13
17
часов
NP
1,953
0,639
1,842
2,275
0,81
0,41
0,47
0,67
PK
1,318
0,394
1,490
1,635
1,36
0,50
1,96
1,69
NPK
1,140
0,575
0,980
1,686
0,91
0,45
0,95
0,59
Таблица 107
Влияние калия на активность фермента сахарозы (мг глюкозы)
Месяц
июнь
Вариант
синтез
гидролиз
NP
4,2
NPK
20,0
июль
синтез
гидролиз
синтез
гидролиз
28,5
0,14
10,1
27,1
0,76
31,9
август
синтез
синтез
гидролиз
синтез
гидролиз
57,9
0,17
26,6
77,5
0,34
47,6
0,67
29,0
54,0
0,54
гидролиз
Таблица 108
Влияние калия на содержание сахарозы (%) в корнеплодах свеклы
Вариант
Содержание сахарозы,
%
Сбор сахара,
ц/га
Без удобрений
17,2
33,7
N
16,2
31,3
P
17,6
37,4
K
17,5
41,5
Таблица 109
Влияние калия на содержание СаО в растениях сахарной свеклы
(в % на сухое вещество) и соотношение К:Са
Содержание СаО
Соотношение К:Са
лист
Вариант
лист
корень
молодой
прекративший
рост
старый
Без удобрений
1,80
3,11
4,69
К
1,61
2,66
3,90
корень
молодой
прекративший
рост
старый
0,54
2,50
1,42
0,87
7,75
0,47
3,05
1,76
1,14
7,28
Таблица 110
Влияние калия на содержание фосфора в листьях сахарной свеклы
(Р2О5 в % на сухое вещество)
27 июня
2 июля
9 сентября
лист
Вариант
молодой
прекратив
ший
рост
молодой
прекратив
ший
рост
старый
старый
Без
удобрений
1,11
0,78
0,64
0,62
0,48
К
1,05
0,83
0,53
0,62
0,52
молодой
прекратив
ший
рост
старый
0,35
0,89
0,79
0,27
0,35
0,85
0,75
0,25
Таблица 111
Влияние азота на содержание калия в отдельных
органах в онтогенезе сахарной свеклы (в % на сухое вещество)
27 июня
9 сентября
27 июня
лист
Вариант
корень
черенок
молодой
прекративший
рост
старый
молодой
прекративший
рост
старый
молодой
прекративший
рост
старый
Без
удобрений
3,2
3,2
2,9
4,1
3,2
1,9
5,3
6,5
N
3,1
2,6
2,5
3,8
2,9
2,0
5,5
NK
3,5
3,8
3,6
4,1
3,3
1,4
5,0
27.06
09.09
6,9
3,0
1,2
6,3
7,0
3,2
1,2
6,3
7,8
3,2
1,4
Таблица 112
Влияние фосфора на содержание калия в отдельных органах
в онтогенезе сахарной свеклы (в % на сухое вещество)
27 июня
9 сентября
лист
Вариант
27 июня
лист
молодой
прекративший
рост
старый
Без
удобрений
3,2
3,2
2,9
Р
2,3
1,6
РK
2,6
2,2
черешок
молодой
прекративший
рост
старый
3,0
4,1
3,2
1,9
1,3
1,5
3,4
2,4
2,0
1,8
4,0
3,2
корень
молодой
прекративший
рост
старый
1,2
5,3
6,5
6,9
1,3
1,5
3,3
2,8
3,1
1,8
1,3
3,8
4,2
4,5
корень
Таблица 113
Влияние калия на накопление массы листьев подсолнечника
(масса 100 воздушно-сухих листьев/г) в онтогенезе
Фаза
Вариант
Две
пары
листьев
образование корзинки
начало цветения
ярус листьев
6-ой
8-ой
6-ой
8-ой
Без удобрений
12,9
83,5
52,5
108,0
124,0
NP
23,6
149,5
84,0
164,0
192,0
NPK
33,5
186,0
121,5
137,0
187,0
Таблица 114
Влияние калия на содержание нуклеопротеидов в листьях подсолнечника в
онтогенезе
Вариант
Фаза, пара листьев
Без удобрений
NP
NPK
Р2О5 в мг/г сухого вещества
Образование
настоящих листьев
3,6
8,6
5,8
Образование
корзинки – 8-я
2,6
5,9
4,1
Начало цветения – 8я
1,6
1,6
3,9
Созревание – 8-я
1,0
2,6
2,5
Таблица 115
Влияние калия на содержание и распределение фосфатидов в
листьях подсолнечника
Фаза, пара листьев
Вариант
Без удобрений
NP
NPK
Р2О5 в мг/г воздушно-сухого вещества
Образование листьев – 2-я
0,75
0,95
1,0
Образование корзинки – 8-я
9,0
2,1
1,9
Начало цветения – 8-я
1,1
1,3
1,3
Созревание – 8-я
0,7
-
-
Таблица 116
Влияние калия на содержание минерального фосфора в
листьях подсолнечника (мг/г воздушно-сухого вещества)
Фаза, пара листьев
Без удобрений
NP
NPK
Две пары настоящих
листьев
2,1
5,8
5,6
Начало образование
корзинки – 8-я
6,0
4,1
4,3
Начало цветения– 8-я
3,0
5,7
9,8
Созревание – 8-я
4,5
9,5
8,4
Таблица 117
Влияние калия на распределение минерального фосфора в
листьях подсолнечника (Р2О5 в мг/г воздушно-сухого вещества)
Фаза, пара
листьев
Без удобрений
NP
NPK
Начало образование корзинок
6-я
3,3
6,2
6,0
8-я
6,0
4,1
4,3
Начало цветения
6-я
2,7
12,5
5,4
8-я
3,0
5,7
9,8
Созревание
6-я
3,9
11,1
10,6
8-я
4,5
9,5
8,4
Таблица 118
Влияние калия на углеводный и белковый обмен в листьях и семенах подсолнечника
(содержание сахаров, N и Р2О5 в мг/кг воздушно-сухого вещества,
жира в % на абсолютно сухое ядро)
В листьях 8-го яруса
сумма
сахаров
моносахара,
% от
суммы
Без
удобрений
26,9
NP
NPK
Вариант
азот
В семенах
фосфор
фосфор
общий
белковый
общий
белковый
жира
азота
общего
76,6
18,4
16,7
7,8
1,0
55,0
36,3
18,8
11,7
10,3
63,1
24,4
22,7
12,8
2,6
41,4
44,1
23,5
12,6
12,0
100,0
20,7
17,6
12,6
2,5
56,3
34,5
22,4
10,8
общий
белковый
Таблица 119
Влияние калия на содержание фосфора в растениях
(мг/100 г сухого вещества)
Озимая пшеница
Яровая пшеница
Фаза
Вариант
осеннее
кущение
выход
в трубку
кущение
колошение
Без удобрений
640
496
514
475
NP
1113
934
1282
1242
NPK
1185
901
1105
1016
Таблица 120
Влияние калия на содержание минеральных соединений фосфора
в листьях пшеницы (Р2О5 в мг /100 г сухого вещества)
Озимая пшеница
Яровая пшеница
лист
Вариант
1
2
3
4
1
2
3
4
Без удобрений
211
98
65
следы
252
208
162
136
NP
427
91
77
57
259
220
237
312
NPK
421
139
92
58
371
337
230
262
Таблица 121
Влияние уровня калийного питания на содержание К2О в
листьях озимой пшеницы (в % на сухое вещество)
Вариант
08.06
06.07
1-й лист
4-й лист
1-й лист
4-й лист
Без удобрений
1,6
2,2
1,8
0,8
К
2,6
3,2
2,2
1,0
Таблица 122
Влияние уровня калийного питания на содержание калия и
кальция в листьях яровой пшеницы (в % на сухое вещество)
К2О
СаО
лист
Вариант
1-й
2-й
3-й
4-й
1-й
2-й
3-й
4-й
1,8
1,2
0,6
0,4
1,5
1,8
2,0
2,2
NP
0,8
0,6
0,5
0,5
2,1
3,0
2,5
3,2
NPK
1,5
1,9
1,1
0,8
1,6
2,1
2,3
2,8
Без удобрений
Концентрация К в растворе,
мк моль/л
35
30
25
20
15
10
5
0
20
24
4
8
12
16
20
24
4
8
Время суток, час.
Рис. 26. Зависимость содержания К+ в растворе от времени суток
при выращивании 20-дневных растений кукурузы (по Берберу, 1988)
Таблица 123
Содержание калия (К2О) в различных органах растений в течение
вегетационного периода
Фаза развития (растение, орган)
Содержание К2О,% к сухой массе
Подсолнечник
5-6 пар листьев
Образование корзинки:
Образование семян:
Полное созревание:
растение
3,94-4,11
лист
2,82-3,29
стебель
3,96-4,17
лист
2,80-2,96
стебель
2,37-2,60
лист
2,75-2,85
стебель
2,25-2,36
корзинка
2,75-2,90
семена
0,75-1,00
Кукуруза
6-7 листьев
Выметывание метелки:
Молочно-восковая спелость:
растение
3,10-3,28
лист
1,86-2,07
стебель
1,92-2,03
лист
2,02-2,09
стебель
1,90-1,99
початок
1,38-1,54
Таблица 123 (2)
Горох
Всходы
Стеблевание
Бутонизация:
Образование бобов
Полная спелость:
растение
0,92-1,04
2,98-3,15
лист
3,06-3,30
стебель
3,00-3,27
растение
0,68-0,74
солома
0,55-0,65
зерно
1,05-1,20
Горохо-овсяная смесь
Всходы
Кущение овса
3,19-3,37
смесь растений
Выход в трубку овса
Колошение овса в смеси
2,74-3,29
2,07-2,81
уборка
1,98-2,16
Озимая пшеница – предшественник занятой пар
Кущение
Выход в трубку
Колошение:
Молочная спелость:
Полная спелость:
растение
3,88-4,19
2,90-2,95
лист
1,82-2,00
стебель
0,97-1,16
колос
1,17-1,28
лист
1,01-1,08
стебель
0,95-1,00
колос
0,33-0,45
солома
1,23-1,33
зерно
0,58-0,62
Таблица 123 (3)
Озимая пшеница – предшественник горох
Кущение:
Выход в трубку:
Колошение:
Молочная спелость:
Полная спелость:
растение
3,60-4,08
2,80-2,96
лист
1,72-1,96
стебель
0,99-1,15
колос
1,25-1,44
лист
1,20-1,32
стебель
0,87-0,94
колос
0,46-0,49
солома
1,22-1,39
зерно
0,57-0,60
Озимая пшеница – предшественник кукуруза на силос
Кущение:
Выход в трубку:
Колошение:
Молочная спелость:
Полная спелость:
растение
3,42-3,58
2,78-2,83
лист
1,73-1,78
стебель
0,90-1,00
колос
1,07-1,12
лист
0,85-0,89
стебель
0,86-0,91
колос
0,30-0,45
солома
1,13-1,19
зерно
0,58-0,63
Таблица 123 (4)
Озимая пшеница – предшественник озимая пшеница
Кущение
Выход в трубку
Колошение:
Молочная спелость:
Полная спелость:
растение
3,23-3,37
2,71-2,87
лист
1,51-1,58
стебель
0,77-0,83
колос
1,07-1,16
лист
0,83-0,88
стебель
0,60-0,64
колос
0,36-0,42
солома
1,15-1,19
зерно
0,52-0,55
Озимый ячмень – предшественник озимая пшеница
Кущение
Выход в трубку
2,22-2,23
растение
Колошение
Полная спелость:
1,95-2,01
1,61-2,20
солома
0,83-0,88
зерно
0,53-0,59
Таблица 123 (5)
Яровой ячмень
Кущение
Выход в трубку
Колошение
5,36-5,65
растение
2,16-2,21
Молочная спелость
Полная спелость:
3,24-2,37
1,31-1,44
солома
1,29-1,55
зерно
0,38
Просо
Кущение
Выметывание метелок
4,1-4,3
растение
Молочная спелость
Полная спелость:
3,5-3,6
3,1
солома
2,7-2,9
зерно
0,6-0,8
Гречиха
3-4 листа
Бутонизация
Цветение
4,5-5,0
растение
3,3-3,4
Начало созревание
Полная спелость:
3,8-4,2
1,3-2,3
солома
зерно
Таблица 123 (6)
Кукуруза на зерно
6-7 листьев
Выметывание метелки
Молочная спелость:
растение
3,1-3,28
лист
1,86-2,07
стебель
1,92-2,03
растение
1,28-1,40
лист
2,0-2,09
стебель
1,90-1,99
початок
1,38-1,5
растение
0,59-0,62
лист
Восковая спелость:
стебель
початок
Полная спелость:
стебель
1,35-1,45
зерно
0,44-0,57
Сахарная свекла
Розетка
лист
3,0-3,5
4-6 листьев
2,6-3,9
8-10 листьев
5,4-5,8
Смыкание ботвы в рядках
Уборка
2,6-4,7
ботва
2,3-3,0
корнеплод
1
Таблица 123 (7)
Картофель
Всходы
2-3 листа
4,2-5,0
До бутонизации
растение
4,1-5,0
Бутонизация
4-5 лист сверху
4,3-5,5
Цветение
4-5 лист сверху
4,2-5,1
Отмирание ботвы (черешки зеленых листьев)
Уборка
3,0
ботва
3,28-3,70
клубнеплод
2,40
Озимый рапс
Розетка
Бутонизация
Молочная спелость
Молочная спелость
Полная спелость
лист
растение
4,5-5,0
3,28-4,40
1,82-2,16
солома
1,85-2,0
семена
0,73-0,80
солома
семена
Конопля
Всходы
6,5-7,5
Две пары листьев
5,70-8,10
Бутонизация
растение
3,75-3,90
Цветение
3,08-3,60
Созревание поскони
2,73-3,0
растение
Созревание матерки
стебель
семена
Таблица 125
Содержание и формы калия в почвах Ставропольского края
(пахотный слой, мг/кг)
Тип,
подтип
почвы
Обменный
Необменный
по
Пчелкину
Необменнофиксированный по
Гедройцу
Степень
подвижности
20
214
1260
4750
3,6
Каштановая
16
277
992
3800
10
Каштановая
40-51
335-345
700-747
3395-3785
30-33
Светло - каштановая
66-80
364-600
863-900
3092-3252
28-48
Водорастворимый
Чернозем карбонатный
Таблица 126
Накопление органического вещества и калия (К2О) в 8-польном
севообороте на черноземе глубоко-мицеллярном карбонатном
Накопление воздушно-сухой массы,т/га
Поступление К2О с
пожнивнокорневыми
остатками,
кг/га
Насыщенность
севооборота
корней
жнивья
всего
0
1,88-2,07
2,14-2,55
4,21-4,46
29-39
60+2,5
1,65-2,36
2,19-2,65
3,74-4,67
34-40
120+5,0
1,78-2,10
2,10-2,77
4,01-4,77
37-45
180+7,5
1,88-1,98
2,13-2,44
4,10-4,37
38-41
Таблица 127
Баланс калия в земледелии Северного Кавказа (кг/га)
Республика, край
Дагестан
Кабардино-Балкария
Северная Осетия - Алания
Ингушетия
Краснодарский край
Ставропольский край
Ростовская область
Северный Кавказ
Годы
Приход
Расход
Баланс ()
1981-1985
17
55
-38
1986-1987
24
72
-42
1981-1985
30
89
-59
1986-1987
48
110
-62
1981-1985
40
91
-51
1986-1987
78
113
-35
1981-1985
26
75
-69
1986-1987
36
68
-32
1981-1985
67
117
-54
1986-1987
72
130
-58
1981-1985
41
82
-41
1986-1987
43
94
-51
1981-1985
26
67
-42
1986-1987
34
75
-41
1981-1985
40
86
-46
1986-1990
59
98
-39
Таблица 128
Баланс калия (кг/га) в земледелии Северного Кавказа
1971-1975
1976-1980
1981-1985
1986-1990
-42,1
-41,1
-32,9
-39,0
1991-1995
1996-1998
-44,9
Интенсивность баланса, %
20
30
50
50
10
Таблица 129
Динамика баланса К2О в земледелии РФ (кг/га /год)
Годы
Статьи
баланса
1966-1970
1971-1975
1976-1980
1981-1985
1986-1990
Приход
17,3
24,4
34,6
37,9
43,3
Расход
35,6
37,9
40,0
40,8
46,9
Баланс ()
-18,3
-13,5
-5,4
-2,9
-3,6
Таблица 130
Баланс калия (кг/га) в различных севооборотах в метровом слое чернозема типичного
Севооборот и способ
использования пашни в нем
Статьи
баланса
общепринятый с
межкультурными
периодами
плодосменный с
исключенными
межкультурными
периодами
Бессменно на ротацию
севооборота
люцерна
пар
черный
ПРИХОД
Использование из почвы
249
300
145
3566
Внесено с удобрениями
40
40
40
40
Остается с пожнивно-корневыми
остатками
30
68
36
-
Поступает с атмосферными
осадками
4,17
4,17
4,17
4,17
Поступает с семенами
0,5
1,5
0,24
-
Итого
324
414
225
3610
РАСХОД
Вынос урожаем
271
327
158
3446
Потери от эрозии
68,5
0,72
-
68,5
Потери от вымывания
0,50
0,50
0,50
0,93
Закреплено в почве
12
-
-
40
Итого
352
328
159
3555
БАЛАНС ()
-98
+85
+65
+55
Таблица 131
Элементарный баланс калия в севообороте на черноземе глубокомицеллярном карбонатном Центрального Предкавказья (кг/га)
Насыщенность севооборота NPK (кг/га) + навозом (т/га)
Чередование культур в
севообороте
60+2,5
вынос
приход
120+5,0
баланс
()
вынос
180+7,5
приход
баланс
()
вынос
приход
баланс
()
80-82
360
+278280
75-79
120
+41-45
77-82
240
+158163
Озимая пшеница
92-102
-
-91-102
90-97
-
-90-97
92-97
-
-92-97
Озимая пшеница
67-71
-
-67-71
71-76
30
-31-46
69-79
50
-19-29
Кукуруза на силос
185203
-
-185203
193209
30
-163179
191-205
60
-131-145
Озимая пшеница
74-78
-
-74-78
79-84
-
-79-84
76-82
-
-78-82
Горох
44-49
-
-44-49
47-50
40
-7-10
48-50
60
+10-12
Озимая пшеница
82-93
-
-82-93
83-96
-
-83-96
78-100
-
-78-100
Подсолнечник
285310
20
-265290
292304
30
-262274
279-319
60
-219-259
46
-72-76
117-122
74
-43-48
-
38-39
-
-
61-63
Горохо-овсяная смесь
По севообороту
Интенсивность баланса, %
82-120
17,5
-99-102
118122
-
-
15-20
-
Лекция окончена
спасибо
за внимание!!!