Особливості застосування калійних добрив

До калію все ще зберігається відношення як до третьорозрядного елементу, запаси якого в ґрунті вважаються невичерпними, особливо на чорноземах. Хоч ще в 1968р. О.В. Соколов у праці «Географічні закономірності ефективності добрив» за результатами дослідів Миронівської дослідної станції (Київська обл.) на чорноземі типовому навів переконливий приклад появи нестачі калію за багаторічного традиційного землеробства.

Досвід світового землеробства показав, що калій – це елемент високого врожаю. Проте застосуванню калійних добрив в Україні поки що не надається належна увага. Це пояснюється високим природним вмістом калію в більшості ґрунтів і значно ліпшою забезпеченістю його рухомими сполуками. Площі з середнім і низьким вмістом рухомих сполук калію становлять 30%. Переважно це ґрунти піщаного і супіщаного гранулометричного складу. Насамперед калійних добрив потребують дерново-підзолисті ґрунти Полісся та опідзолені ґрунти лісостепу. Ґрунти Південного Лісостепу і майже всі ґрунти Степу характеризуються підвищеним і високим умістом рухомих сполук калію.

Калійні добрива найефективніші на легких дерново-підзолистих ґрунтах Полісся, на осушених торф'яниках, сірих лісових ґрунтах і чорноземах вилужених Лісостепу.

У Степу, де природний вміст калію високий, калійні добрива доцільно вносити насамперед на незасолених чорноземах, передусім на зрошуваних полях. Калійні добрива в солонцюваті й засолені ґрунти не вносять.

На піщаних ґрунтах, що потребують вапнування, за внесення калійних добрив посилюється необхідність нейтралізації ґрунтової кислотності, оскільки калій витісняє в розчин іони H+, Al3+, Mn2+, які зменшують рН. Ще більшого значення калійні добрива набувають після вапнування кислих ґрунтів. Прирости врожаю від внесення калію на ґрунтах після їx вапнування збільшуються як в абсолютних, так і у відносних показниках. Дія вапна на кислих ґрунтах крім поліпшення фізико-хімічних властивостей ґрунту, виявляється також у посиленні азотно-фосфорного живлення рослин і в деякому зниженні забезпеченості рослин калієм внаслідок активування процесів фіксації його ґрунтовими колоїдами. Крім того, з підвищенням урожаїв від вапнування збільшується винесення калію з ґрунту, а перехід його у ґрунті в доступні форми проходить повільніше, ніж у кислих ґрунтах.

Унаслідок антагонізму калію і кальцію виникає потреба збільшення доз калійних добрив під час вапнування і на ґрунтах з реакцією, близькою до нейтральної. Одночасно з поліпшенням калійного режиму ґрунту підвищується також ефективність вапнування.

Чорноземні ґрунти Лісостепу і Степу містять значну кількість доступного для рослин калію. Вони також багаті на необмінний калій, який активно переходить у рухомі форми, тому ефективність калійних добрив на цих ґрунтах незначна. Навіть культури, що засвоюють велику кількість калію (просапні й технічні), слабко реагують на внесення калійних добрив. Особливо чітко це простежується на ґрунтах важкого гранулометричного складу. Проте з часом, зокрема за систематичного вирощування калієфільних культур та за внесення високих доз азотних і фосфорних добрив, ефективність калійних добрив зростає. Пояснюється це збідненням неудобрених ґрунтів на калій внаслідок його винесення врожаями культур.

Досвід показує, що на рівні землекористування для оцінювання калійного стану ґрунту конкретного поля достатньо знати відповіді на три основних запитання:

  • Яка оптимальна величина доступного для рослин калію в ґрунті?
  • Які потенційні запаси калію в ґрунті і наскільки вони рухомі?
  • Яка кількість доступного рослинам калію в ґрунті і наскільки вона стійка до зовнішнього впливу?

На одному і тому ж ґрунті одні культури можуть бути достатньо забезпечені калієм, інші – відчувати явну його нестачу. Так, К.П. Магницький (1972) звернув увагу на те, що культури, які засвоюють більше силіцію (хлібні злаки), відчувають меншу потребу в калії у зв'язку з підвищеною здатністю їx кореневих систем діяти на калієвмісні алюмосилікати ґрунту. Велика відмінність в засвоєнні окремими сільськогосподарськими культурами калію з різних шарів Ґрунтового профілю у зв'язку з особливостями розвитку їx кореневих систем.

Вся ця система «безвідмовно» функціонує, коли потреби рослин відповідають можливостям ґрунту на всіх стадіях їx росту і розвитку. Особливо, коли в якості конкуруючого чинника, наприклад, у посушливий період, виступає зворотний процес – фіксація лабільного калію у важкодоступний стан.

Перші два показники залежать від генетичних особливостей ґрунту, тому в часі змінюються досить повільно. Необхідність у їх уточненні виникає не раніше, ніж через 5-10 років на ґрунтах легкого і 10-20 років – важкого гранулометричного складу. Відповідь на третє запитання слід уточняти щороку (В.В. Прокошев, И.П. Дерюгин, 2000).

Систематичне внесення добрив навіть з урахуванням винесення врожаями істотно не збільшує вмісту рухомих форм калію в чорноземах, що пов'язано з високою насиченістю ҐВК двовалентними основами, які перешкоджають поглинанню калію. Необмінному поглинанню калію у верхніх шарах чорноземів сприяють такі чинники: мінералогічний склад – гідрослюди і високодисперсні мінерали монтморилонітової групи, здатні активно фіксувати одновалентні катіони, висока насиченість ҐВК основами, значна кількість органічних речовин, майже повна відсутність основного конкурента калію – поглиненого амонію, незворотна коагуляція колоїдів у разі періодичного підсихання верхнього шару. В зв'язку з цим калій на відміну від фосфору можна вносити про запас лише на 2-3 роки, але цей спосіб внесення калійних добрив для луків і пасовищ не рекомендується.

Важливою складовою калійних добрив є натрій, позитивне значення якого недооцінено. Під час виробництва калійних добрив він повністю видаляється, як баластний елемент. Проте в рослинах натрій паралельно з калієм виконує важливі фізіологічні функції. Як дія калію менш помітна на ґрунтах, збагачених натрієм, так й ефективність натрію знижується з підвищенням доступності калію з ґрунту.

Високі дози калійних добрив можуть зумовлювати небажані явища. Крім збільшення вмісту калію в кормах до токсичного рівня (>2,5-30%), у травах знижується вміст Mg, Са і Na . Застосування калійних добрив, що містять натрій, позитивно впливає як на врожай трав, так і на їх якість (поїдання), особливо злакової складової.

Інтенсивне сумісне застосування азотних і калійних добрив на ґрунтах легкого гранулометричного складу може сприяти втратам магнію і кальцію завдяки вимиванню і зменшенню їх надходження в рослини. Для підтримання відношення катіонів (К+Na):(Са+Mg) у кормах близьким до 2,2 та вмісту магнію в cіні >0,2% і для запобігання захворювання ВРХ пасовищною титанією і гіпомагнією найбільш надійним способом є вапнування ґрунту магнієвмісними вапнувальними матеріалами.

Для більшості сільськогосподарських культур середні дози калійних добрив становлять 45-60 кг/га К2О. Під культури, які виносять з урожаєм багато калію (буряк, картопля, тютюн, соняшник , плодові та деякі овочеві), дози добрив збільшують до 90-120 кг/га К2О. Оптимальний вміст обмінного калію в ґрунті для калієфільних культур порівняно із зерновими, зернобобовими, однорічними і багаторічними травами вищий. Закономірна дія калійних добрив виявляється тоді, коли вміст рухомих сполук калію становить 60-100 мг/кг, тобто для більшості орних земель ефективність калійних добрив нестійка.

Зазвичай доза калійних добрив в умовах інтенсивного землеробства має відповідати вилученню калію з поля сільськогосподарською продукцією (основна і нетоварна) за величини вмісту обмінного калію в ґрунті, близькій до оптимального. Це видно на прикладі розвинутих країн Європи, де на родючих ґрунтах дози калійних добрив є підтримувальними і майже не змінюються.

Нині все частіше з'являються приклади ефективного застосування калійних добрив на ґрунтах, де раніше вони не застосовувалися , що вказує не лише на обмеження потенційних запасів калію в ґрунті, але і зниження з року в рік швидкості його вивільнення в доступні для рослин форми. У тривалих дослідах з добривами зазвичай не спостерігається істотного зниження кількості доступних форм калію в ґрунті. Отже, основною причиною погіршення забезпеченості рослин каліем є не абсолютне зниження його кількості, а послаблення здатності ґрунту підтримувати його вихідний стан, відновлювати необхідний вміст калію в доступній формі (В.В. Прокошев, И.П. Дерюгин, 2000). Вважається (А.Е. Johnston et al., 1998), що для отримання високих і стійких урожаїв з ґрунту повинно засвоюватися, кг/га за добу: N – 5.0, Р2O5 – 0.5 і К2О – 5.0. Експериментально було встановлено вміст калію у ґрунтовому розчині, який забезпечуе таку величину щодобового засвоєння цього елементу. Вона залежить від кількох чинників і найперше – особливостей кореневої системи різних культур. Потужність кореневої системи у різних культур досить різна. І чим менший її об’єм, тим вища реакція рослин на калій.

Незважаючи на те, що оптимальні рівні вмісту рухомих сполук калію в ґрунті встановлено, вони потребують уточнення і диференціації. Не можна недооцінювати значення показника вмісту рухомих сполук калію для відповідних умов. Його необхідно знати не лише для того, щоб прагнути досягти оптимуму, але навіть більше для того, щоб уникнути надлишкового внесення калію на ділянках з високим їx вмістом і невиправданим втратам калію.

На основі багаторічних досліджень була запропонована модель ґрунту з оптимальним поєднанням поглинутих обмінних катіонів у складі 

ЄКО,%: Са2+ – 65, Mg2+ , К+ – 5, Н+ – 20 (Bayer, 1945).

В багатьох європейських країнах встановлена величина оптимального вмісту калію залежно від ємності катіонного обміну (ЄКО) як показника, що гарантує отримання високих і стійких урожаїв. Для практики розрахунок оптимального вмісту обмінного калію запропоновано проводити за таким рівнянням (Е.О. McLean et al., 1982):

Опт Кобм, мг/кг = 110 + 2,5 ЄКО.

У цьому разі, наприклад, для піщаних ґрунтів з ЄКО 5 смоль/кг величина опт Кобм складе 122 мг/кг ґрунту, а для ґрунтів важкого гранулометричного складу з ЄКО 20 смоль/кг - 160 мг/кг ґрунту.

У практиці землеробства зазвичай важко досягти розрахункового рівня оптимального вмісту калію в ґрунті, тим більше, що в основу прийнятої в Україні концепції розрахунку доз добрив покладено економічно доцільний принцип  – «удобрювати рослини, а не ґрунт», але для орієнтації агроном повинен володіти такими даними. Наприклад, на чорноземі опідзоленому буряк цукровий не реагував на внесення калійних добрив за вмісту рухомих сполук калію >160 мг/кг ґрунту (Г.М. Господаренко та ін., 1998). Тобто це є верхня межа оптимального його вмісту для культур польової сівозміни на цьому підтипі ґрунту.

Вміст рухомих сполук калію в ґрунті залежить від багатьох причин та умов.

  1. Баланс калію в ґрунтах України різко дефіцитний, проте сільськогосподарські культури слабко або взагалі не реагують на застосування калійних добрив. Це, мабуть, пояснюється недосконалістю методів діагностики калійного режиму ґрунту.
  2. Внесення калійних добрив сприяє поповненню всіх форм калію в ґрунті. Кожна ґрунтова відміна має власну, лише для неї характерну ємність щодо засвоюваних форм калію. В ґрунтах дерново-підзолистого типу більше накопичується обмінних форм калію, в чорноземах – необмінних, які можуть досягати 60% внесеного калію. В ycіx випадках доступні форми калію в міру їx використання поповнюються за рахунок необмінних його форм. Тому їx потрібно враховувати як потенційно доступні форми.
  3. Калій за рухомістю в ґрунті займає проміжне положення між азотом і фосфором, тому за спроби створення оптимального калійного рівня за одноразового внесення високих доз калійних добрив у ґрунтах важкого гранулометричного складу калій переходить у необмінно-фіксовану, менш доступну для рослин форму, але в ґрунтах легкого гранулометричного складу він у значній кількості мігрує по його профілю.
  4. У зв'язку з антагонізмом кальцію і калію під час вапнування кислих ґрунтів вміст рухомих сполук калію має бути вищим. Для цього дозу калійних добрив збільшують на 30-50%.
  5. Культурні рослини по-різному реагують на рівень калійного живлення, тому в сівозміні необхідний диференційований підхід щодо його оптимізації. Калійна недоступність існує на різних типах ґрунтів і більше всього прив'язана до окремих сільськогосподарських культур. Насамперед удобрюють калієфільні культури – буряк, картопля, соняшник тощо. За оптимальних систем удобрення в сівозміні потреба в калійних туках зазвичай відсутня для зернових колосових і зернобобових культур.
  6. Зазвичай сільському господарству постачають хлоровмісні калійні добрива. Негативну дію хлору усувають оптимізацією доз, строків і способів внесення добрив.

Ефективність деяких форм калійних добрив виявляється залежно від ґрунтово-кліматичних умов і біологічних особливостей культур. На формування врожаю сільськогосподарських культур та його якість крім калію впливають також інші елементи, що містяться в калійних добривах – натрій, магній, сірка, хлор тощо. На легких за гранулометричним складом ґрунтах важливе значення мають калійно-магнезіальні добрива (калімагнезія, калімаг та ін.), які окрім калію містять ще й магній. На чорноземних ґрунтах ycі форми калійних добрив за ефективністю майже рівноцінні. Майже всі вони підкислюють ґрунт, тому на кислих ґрунтах їx застосування потрібно поєднувати з вапнуванням.

На ґрунтах середнього і важкого гранулометричного складу калійні добрива вносять під час осіннього обробітку ґрунту. Добрива при цьому потрапляють у вологий шар ґрунту, де локалізована основна маса коренів рослин, і краще засвоюються рослинами. Внаслідок адсорбції калій утримується в орному шарі ґрунту, а хлор під дією атмосферних опадів переміщується (вимивається) вниз по профілю ґрунту. На легких за гранулометричним складом ґрунтах в умовах достатнього зволоження калійні добрива краще застосовувати навесні під час передпосівного обробітку ґрунту. Для підживлення калійні добрива менш ефективні, ніж за разового внесення вcієї дози до сівби, оскільки коренева система рослин розвивається в пошуках вологи у глибших шарах ґрунту. Лише в умовах зрошення на ґрунтах легкого гранулометричного складу частину дози калію іноді доцільно застосовувати для підживлення просапних культур.

Невеликі дози калійних добрив (10-15 кг/га К2O) вносять у рядки під час сівби сільськогосподарських культур. Особливо ефективне рядкове внесения калійних добрив одночасно з фосфорними під час сівби озимих культур, що сприяє підвищенню їx зимостійкості. Проте підвищення дози рядкового внесення калійних добрив знижують схожість насіння.

Джерело:

Господаренко Г. М. Система застосування добрив / Григорій Миколайович Господаренко. – Київ: ТОВ "СІК ГРУП УКРАЇНА, 2018. – 376 с.

Інші статті за темою
Мінагрополітики підписало з учасниками зернового ринку додаток до Меморандуму про взаєморозуміння
19 жовтня учасники зернового ринку і Міністерство аграрної політики і продовольства України підписали додаток до Меморандуму про взаєморозуміння на 2021/2022 маркетинговий рік.
АКТУАЛЬНІ ЦІНИ
Група компаній РІЧФІЛД пропонує мінеральні добрива за вигідними цінами з можливістю оплати по факту завантаження на складі чи доставки в господарство.
Темпи зростання сільгоспвиробництва в Україні істотно прискорилися
За підсумками перших 8 місяців п.р. обсяги виробництва сільгосппродукції в господарствах усіх категорій України зросли на 8,4% у порівнянні з показником аналогічного періоду роком раніше. Про це 20 вересня повідомила прес-служба Державної служби статистики України.
В морському порту "Південний" планують побудувати новий термінал з перевалки зернових та олійних культур
Компанія "Техагро" планує побудувати новий термінал для прийому і перевантаження зернових та олійних вантажів в порту "Південний"
Особливостi зональних систем удобрення
В публікації роглянуто особливості зональних систем удобрення України.
Чому добрива не дешевшають?
Азотні добрива дійшли до пікової ціни на Світовому ринку. Про це свідчить останнє здешевлення карбаміду на Балтиці та на Чорному морі.
Черкаський «Азот» завершив модернізацію цеху з виробництва аміаку
На Черкаському «Азоті», що входить до групи підприємств азотного бізнесу Group DF, завершено модернізацію цеху з виробництва аміаку А-5. Інвестиції складають 22,28 млн гривень.
Президент України підписав зміни до системи агрострахування
Як наголошується в повідомленні, підписаний закон покликано забезпечити фінансову стабільність виробників за несприятливих погодних умов, сприяти збільшенню застрахованих сільськогосподарських угідь і розширенню ринку страхування такої продукції.
наверх