Чи важливий калій для картоплі?

Калій (К) має значний вплив на врожайність та якість картоплі, загальний стан культури та життєздатність культури.

За відсутності достатньої кількості калію рослина не може ефективно використовувати воду, тому калій регулює кількість води в рослині. Достатній рівень калію в рослині забезпечує їй стійкість до нестачі води під час посухи. Калій відіграє життєво важливу роль у підтримці пружності (жорсткості) клітин рослин. Через свою важливість у підтримці тургору калій необхідний для максимального розгортання листків і подовження стебла. Завдяки цьому досягається швидке формування ґрунтового покриву, що максимізує перехоплення сонячного світла, а отже, і швидкість росту в критичні ранні періоди вегетації, що особливо важливо для весняних культур, таких як картопля.

«Достатній рівень калію в рослині забезпечує їй стійкість до нестачі води під час посухи»

Ще однією причиною необхідності забезпечення достатньої кількості калію є те, що він відіграє життєво важливу роль у переміщенні цукрів, що утворюються в листі в процесі фотосинтезу, до бульб, де вони перетворюються на крохмаль. Калій також впливає на різноманітні аспекти якості бульб, які можуть бути життєво важливими для отримання товарного вигляду. Баланс між (N) і (K) має особливе значення для цієї культури.

Добре відомо, що культури з дефіцитом калію гірше переносять стреси, спричинені посухою, перезволоженням, заморозками, спекою, вітром тощо. Схоже, що немає жодних переваг від внесення більше калію, ніж потрібно для забезпечення врожайності та заміщення, за винятком випадків, коли йдеться про створення запасів калію в ґрунті. І хоча врожайність може змінюватися залежно від умов вирощування в різні роки, менші врожаї в «неврожайні» роки можна мінімізувати, забезпечивши достатнє внесення калію.

Нестача калію призводить до:

Низького врожаю
Погіршення товарної якості
Тонші клітинні стінки та менше здерев'яніння
Слабкіші стебла
Зниження стійкості до хвороб
Нижчий вміст крохмалю в бульбах
Підвищена вразливість до ударів та механічних пошкоджень
Більша сприйнятливість до несприятливого впливу посухи
Знижена реакція на азот

Картопля поглинає більше калію, ніж інші сільськогосподарські культури. Протягом шести тижнів після появи сходів картопля поглинає щонайменше дві третини від загального споживання калію (Рис. 1). Під час піку вегетативного

росту картопля може потребувати 10 кг K2O/га на добу з ґрунту. В кінці липня - на початку серпня картопля містить максимальну кількість калію як у бульбах, так і в бадиллі, і для високоврожайних сортів вона може становити понад 500 кг K2O/га.

Картопля потребує доступного запасу калію в ґрунті, який може задовольнити як пікову добову потребу під час раннього вегетативного росту, так і загальне поглинання наприкінці літа. Якщо запасів калію в ґрунті недостатньо для задоволення будь-якої з цих двох потреб, його потрібно поповнити шляхом внесення калійних добрив та/або гною, якщо такі є в наявності. Однак таке внесення може бути не настільки ефективним у забезпеченні K, як його запаси в ґрунті. Довготривалі експерименти в Ротемстеді та Воберні показали, що врожайність на збіднених ґрунтах з низьким індексом не може відповідати врожайності на родючих ґрунтах, навіть якщо вносити велику кількість калійних добрив (таблиця 1). Також для покращення стану ґрунту з низьким вмістом К може знадобитися кілька років після того, як запаси ґрунтового К вичерпаються.

Таблиця 1. Потреба у підтримуванні індексу ґрунтового K.

Внесення додаткового K не може повністю компенсувати низькі запаси ґрунтового K

Індекс грунтового, К	1	2-
К грунт., мг/кг	113	166
Внесення К2О	Урожайність картоплі , т/га	Урожайність картоплі, т/га
0 кг/га	28.8	43.1
250 кг/га	39.6	44.0

Внесення додаткового K не може повністю компенсувати низькі запаси ґрунтового K

Винос калію та визначення причини необхідності в калійних добривах

Існує три причини, чому слід вносити калій під картоплю:

для запобігання втрат врожаю через нестачу калію та зниження собівартості одиниці продукції, «Потреба реагування» ;
для збереження родючості ґрунту та врожайності майбутніх культур, «Потреба у заміщенні»
для забезпечення якості продукції, «Потреба у якості».

Важливо визначити релевантність і взаємодію цих різних причин.

Потреба реагування

Велика кількість експериментів, проведених у багатьох країнах, підтвердила, що внесення калійних добрив має значний вплив на врожайність. Тому в короткостроковій перспективі сільгоспвиробнику необхідно знати, скільки калію вносити для отримання найкращої економічної віддачі. Однак приріст врожайності на внесення калійних добрив залежатиме від забезпеченості ґрунту калієм, тобто від калійного індексу ґрунту, на якому буде вирощуватися сільськогосподарська культура. Для більшості випадків поточні рекомендації базуються на середній кількості K, необхідній для досягнення оптимальної врожайності для культур, що вирощуються на ґрунтах з різним індексом K ґрунту. Втім, як і у випадках з усіма експериментальними даними, спостерігається значна варіація на різних ділянках і в різні роки. Проте загалом реакція на внесення K зазвичай є значною за низьких рівнів ґрунтового K, а потреба у внесенні K має тенденцію до зменшення зі збільшенням рівня K у ґрунті.

Точного критичного значення для рівня ґрунтового K не існує, а через слабку кореневу систему картоплі підтримка ґрунту на рівні, близькому до верхньої межі індексу 2, може розглядатися як відповідна ціль, до якої слід прямувати на більшості ґрунтів. Такого рівня навряд чи можна досягти на пісках і суглинках, оскільки вони мають низьку здатність утримувати обмінний K, і для цих ґрунтів важливо вносити достатню кількість калійних добрив та/або гною щороку.

Потреба у заміщенні

Якщо «потреба у заміщенні» менша, ніж кількість калію, винесеного врожаєм (близько 6 кг K2O/т, 300 кг K2O/га для врожаю 50 т), це призведе до зменшення запасів калію в ґрунті, що не буде раціональним у довгостроковій перспективі. Оскільки запаси калію в ґрунті зменшуються, здатність ґрунту реагувати на внесення калійних добрив зростатиме, а оптимальна «реакція» підживлення збільшуватиметься. Теоретично це може бути ідеальним економічно оптимальним підходом, але він передбачає набагато більшу точність внесення калійних добрив, ніж це можливо на практиці, та ігнорує той факт, що калій, який міститься в раніше накопичених запасах, більш ефективно засвоюється і використовується рослиною, ніж щойно внесене калійне добриво.

Потреба в якості

Внесення калію також впливає на якісні характеристики, які можуть впливати на товарний вигляд картоплі, такі як суха речовина, питома вага, розмір зразка та кількість бульб, вміст крохмалю, колір смаженої картоплі, поглинання жиру, внутрішнє почорніння, схильність до механічних пошкоджень, якість приготування та смак. Багато інших факторів також впливають на ці характеристики (часто більшою мірою, ніж калій), і додаткове внесення калію не покращить характеристики, якщо вони контролюються надлишком або обмеженням іншого фактору.

Якщо культурі достатньо калію для отримання повного врожаю, додаткове внесення поживних речовин навряд чи забезпечить економічно ефективні додаткові переваги щодо якості.

Сірка для картоплі

Сірка необхідна рослинам як для врожайності, так і для якості, і це не є винятком для картоплі. Сірка особливо важлива для поглинання поживних речовин і вироблення хлорофілу, зменшення стресу і підвищення стійкості до шкідників, а також для синтезу вуглеводів і вітамінів.

Дефіцит сірки зростає з роками, оскільки кількість атмосферних осадів сірки зменшується завдяки покращенню якості повітря, та навесні ризик дефіциту сірки може бути ще більшим через велику кількість зимових опадів, що збільшує потенціал вимивання рухомих поживних речовин, таких як сірка.

Існують побоювання щодо утворення канцерогену акриламіду в приготованих крохмалистих продуктах, що пов'язано з недостатньою кількістю доступної сірки для зростаючих культур. Виробники картопляних чіпсів можуть бути потенційно вразливими і зазвичай висувають особливі вимоги щодо внесення достатньої кількості сірки в ґрунт під час вирощування. Утворення акриламіду під час варіння відбувається внаслідок підвищення рівня вільного аспарагіну - амінокислоти, яка може накопичуватися до дуже високих рівнів за умов дефіциту сірки.

Кальцій для картоплі

Кальцій є дещо недооціненим поживним елементом для сільськогосподарських культур, за винятком, можливо, його ролі в структурі ґрунту та властивості вапняків розпушувати ґрунт. Картопля - це єдина культура, де важливість кальцію краще зрозуміла через його вплив на якість бульб. Кальцій відіграє важливу роль у підтримці здорових клітинних стінок, тим самим зменшуючи частоту виникнення внутрішніх коричневих плям на бульбах, відомих як внутрішня іржава пляма. Збереження здорових клітинних стінок також допомагає поліпшити якість шкірки та захистити бульби від фізичних пошкоджень під час збирання врожаю та зберігання. Інша важлива роль кальцію, знову ж таки пов'язана з міцністю клітинних стінок, полягає в захисті від шкідників і, зокрема, хвороб, оскільки більш тонкі, слабкі клітинні стінки більш схильні до ураження хворобами.

Існують відомості щодо позитивного ефекту від застосування нелімітованого джерела кальцію для картоплі.

Магній для картоплі

Магній є ключовим елементом живлення для всіх сільськогосподарських культур через його роль у фотосинтезі, оскільки він входить до складу молекул хлорофілу. Він також бере участь у виробництві та використанні вуглеводів, допомагаючи транспортувати їх з листя до бульб.

Симптоми дефіциту, як правило, проявляються у старому листі, ближче до основи рослини, оскільки поживний елемент є рухомим у рослинах і тому може переміщатися до нових ділянок росту, коли його поглинання обмежене. Дефіцит магнію може знизити врожайність сільськогосподарських культур задовго до того, як з'являться візуальні симптоми. Недостатнє надходження магнію призводить до зменшення росту коренів, а також до зниження концентрації хлорофілу в рослині, що зменшує швидкість фотосинтезу.

Дисбаланс калію та магнію

Існують дані про те, що доступність і засвоєння калію може знижуватися на ґрунтах з надмірним вмістом магнію, навіть якщо рівень калію в ґрунті не є дефіцитним. Така ситуація найчастіше пов'язана з довготривалим використанням магнезіальних вапняків для корекції рН. У такому випадку є сенс перейти на безмагнієве джерело вапна, втім, якщо концентрація Mg у ґрунті значно перевищує концентрацію K, то для досягнення адекватного калійного живлення культури можна збільшити внесення калійних добрив понад звичайну рекомендовану норму.

Покрити потребу рослини у калії, магнії та кальції можна застосувавши магнієве, сірчано та кальційвмісне калійні добриво.

застосувавши калісулмаг 20 K (Ca, Mg, S) 20-(23-8-15) у дозі 6 ц/га у ґрунт надійде K 120, Mg 48, S 90, Ca 138 що повність покриє потреби рослини у сірці, калію та магнію.

застосувавши калімаг 20 Са, Mg, S) 20-(20-13-1), у дозі 6 ц/га у ґрунт надійде K 120, Mg 78, Са 120, така норма зменшить дефіцит магнію та мінімізує ризик його концентрації для засвоєння калію, покриє потребу у кальції та калії

застосувавши добрива з високим вмістом К й низьким Mg - калімаг 40 Са, Mg, S) 40-(4-3-1), у дозі 3 ц/га у ґрунт надійде K 120, Mg 9, Са 120, така комбінація забезпечить рослини основними елементами живлення та нівелює дисбаланс калію та магнію, що виник на грунтах з надмірною його концентрацією