01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
19.06.2017
15.06.2017
12.06.2017
Потери калия от вымывания
 08.09.2012

Потери калия от вымывания достигают значительной величины в самых разнообразных условиях. В Нью-Йорке при выпадении 800 мм осадков через почву просачивается 400 мм воды; в этих условиях дренажные воды ежегодно вымывают от 38 до 81 кг К2О с 1 га почвы. В Шотландии при среднегодовом количестве осадков 850 мм, из которых 450 мм просачивается через почву, дренажные воды вымывают примерно 11 кг/га К2О. Необычайно низкие потери калия в Шотландии из почвы от вымывания связаны с исключительно большими потерями натрия. Было показано, что натрий уменьшает потери калия от вымывания, чем, возможно, и объясняются малые количества вымытого, калия в опыте, проведенном в Шотландии.
В Коннектикуте на участке, удобренном сульфатом аммония, на который за 5 лет было внесено под табак 1127 кг К2О, 984 кг К2О были обнаружены в дренажных водах и 293 кг - в урожае табака. При других формах азотных удобрений потери калия от вымывания были меньше.
Липман на сельскохозяйственной опытной станции штата Нью-Джерси провел изучение потерь элементов питания из почвы и пришел к выводу, что участки, с которых отчуждается собираемый урожай, теряют от вымывания в среднем 50 кг/га К2О в год.
В Делавэре 62,5 мм осадков вымыли из почвы приблизительно 1/3 калия, смешанного с поверхностным 3,7-сантиметровым слоем почвы в сосудах, где почва поддерживалась во влажном состоянии в течение 12 месяцев. Калий вносили вместе с суперфосфатом в песчаную почву, и, возможно, содержащиеся в суперфосфате сульфаты в значительной степени способствовали вымыванию калия. Большие потери калия из песчаной почвы, через которую вода просачивается без всяких затруднений, резко контрастируют с потерями калия на тяжелых почвах в Ротамстеде (Англия), нуждающихся в гончарном дренаже для успешного возделывания культурных растений. На тяжелых почвах Англии половина калия, внесенного за 50 лет и не использованного растениями, осталось в верхнем 22,5-сантиметровом слое почвы.
В Теннесси в течение 10 лет из лизиметра с тонким легким суглинком, не получавшим калийных удобрений, ежегодно вымывалось 19 кг/га К2О. При ежегодном внесении в почву 224 кг/га калия потери его от вымывания за 5 лет были равны ежегодной дозе. Внесение извести в дозе 4,5 т/га понизило потери калия от вымывания примерно на 336 кг/га за 10 лет. Стоимость 336 кг калия значительно выше стоимости известняка. Внесение извести в кислые пылевато-суглинистые почвы также ослабило вымывание калия. На щелочной почве, как и следовало ожидать, внесение извести только слегка уменьшило потери калия. В Южной Каролине в различных севооборотах, включающих сидеральные культуры, потери калия от вымывания колебались от 15 до 29 кг/га.
О размере потерь калия и кальция за счет вымывания с почвенными частицами и в растворе в главные реки США говорят данные из Теннесси. В почвенных частицах содержание кальция и магния равно 36 кг/га (в пересчете на известь), а содержание доступного калия - 0,6 кг/га, в то время как вода в реках содержит 390 кг кальция и 8 кг калия на 1 га в год. Считают, что потери этих элементов питания с почвенными частицами, где они находятся в недоступной для растений форме, имеют мало значения, потому что оставшаяся почва содержит такие же количества калия в той же форме. Но элементы питания, вынесенные в реки в растворе, считаются прямыми потерями из почвы.
Реки бассейна Теннесси уносят с 1 га дренируемой поверхности 1450 мм воды. Если реки юго-востока США также уносят с 1 га дренируемой поверхности 1450 мм воды, то с ней ежегодно уносится 13,4 кг калия и 134,4 кг кальция. Калий стоит 1,20 долл., тогда как известь - только 0,70 долл./га.
Изложенные в работе данные позволяют предположить, что из хорошо дренированных почв вымываются значительные количества калия, тогда как на тяжелых или плохо дренированных почвах потери калия от вымывания имеют меньшее значение. Так как большинство обрабатываемых почв представлено хорошо дренированными супесями и пылеватыми суглинками, то можно быть уверенным, что в районах влажного климата, где применяется большая часть калийных удобрений, значительные количества калия теряются на вымывание. Количество водных источников на какой-либо площади служит прямым показателем происходящего на этой площади вымывания. Очевидно, вымывание калия и других элементов питания растений из почвы является серьезной проблемой на любой площади, где имеется большое количество водных источников.
Озеро Серлс в Калифорнии является ярким примером значения потерь калия от вымывания. Отложения озера Серлс, из которых добывают калий, занимают площадь менее 31 кв. км, или около 3000 га (рис. 41). Соли залегают пластом мощностью 18-21 м. Примерно 25% объема этого пласта занимает рапа, содержащая около 4,82% хлористого калия, общие запасы которого исчисляются приблизительно в 10,8 млн. т. Твердые соли содержат примерно в два раза больше калия, чем рапа. Около 30 весовых процентов рапы приходится на долю различных солей натрия.

Потери калия от вымывания

Годовое количество осадков на этой площади составляет около 100 мм, т. е. оно значительно ниже нормального испарения. В течение зимних месяцев с окрестных гор в озеро стекает достаточное количество воды, чтобы над соляным пластом образовался слой рапы в 15 см; летом испарение понижает уровень рапы до 15 см ниже поверхности пласта. Калийные и другие соли были снесены в это озеро водой с тех почв, откуда она стекала.
Значительное внимание уделялось вопросу о влиянии извести на доступность калия в почве. Предполагалось, хотя и без достаточных оснований, что известкование усиливает переход калия в недоступную для растений форму. Известь уменьшает количество калия, переходящего в почвенный раствор из иловатых частиц. При этом растения оказываются лучше обеспеченными доступным для них калием благодаря тому, что уменьшение перехода калия в почвенный раствор предохраняет его от вымывания. В немногих случаях избыточное известкование вызывало недостаток калия.
Применение извести, повышающее урожай тех культур, которые убираются с поля, понизило содержание доступного калия в почве вследствие увеличения выноса его с повышенными урожаями; в большинстве случаев представляется более вероятным, что понижение содержания доступного калия в почвах под влиянием известкования бывает связано скорее с увеличенным выносом калия возросшими урожаями, чем с переходом его в недоступную форму. Когда несколько сот килограммов извести вносят в рядки совместно с относительно небольшим количеством полного минерального удобрения, известь может вызвать недостаток калия вследствие уменьшения его растворимости. Не следует вносить в рядки большие дозы извести совместно с полным минеральным удобрением.
Почвы, от природы богатые известью, обычно имеют высокое содержание доступного калия. Так как известь имеет тенденцию удерживать калий на иловатых частицах, то тем самым она предохраняет его от вымывания из почвы, и в результате в почвах, богатых известью, содержание доступного калия также поддерживается на более высоком уровне.
Кислотные элементы, такие, как сульфаты, хлориды и нитраты, постоянно вымываются из почвы и уносят с собой кальций, магний и калий. Если путем известкования в почве поддерживается высокое содержание кальция и магния, то это значительно уменьшает возможность потерь калия от вымывания. Обычно смешанные удобрения содержат большое количество серы, а так как сульфат магния отличается значительно лучшей растворимостью, чем сульфат калия, то наличие в почве больших количеств магния должно уменьшить вымывание калия в виде сульфата. Калий стоит примерно в 20 раз дороже извести, поэтому совершенно очевидно, какую большую выгоду приносит известкование, способствующее сохранению запасов калия в почве. Если кальций вносят в почву в виде кальциевой селитры, то он не защищает калий и, по-видимому, способствует увеличению его потерь от вымывания.
В такой почве, где для кукурузы может быть достаточно доступного калия, хлопчатник иногда дает от внесения калия большие прибавки урожая. В Миссисипи кукуруза и сорго не отзывались на калийное удобрение, хотя перед ними внесение калия в эту почву повысило урожай хлопка-сырца на 448-560 кг/га. Урожай кукурузы составлял 38,1 ц/га. Калий ускорил рост кукурузы, но не повлиял на урожай початков.
На юго-востоке США, где кормовые культуры занимают только небольшие площади, кукуруза редко страдает от недостатка калия. Более часто о недостатке калия сообщают из штатов Среднего Запада и северо-востока, где кормовые культуры возделывают на больших площадях.
Признаками крайней недостаточности калия служат появление ржавчины, преждевременное отмирание и нераскрываемость коробочек хлопчатника (рис. 42, 43, 44). Крайний недостаток калия встречается редко. Симптомы недостаточности калия у растений имеют малое значение, если имеют его вообще, за тем исключением, когда недостаток калия приобретает крайне острый характер. Кукуруза часто обламывается у поверхности земли, когда калий становится лимитирующим фактором ее развития. Недостатка калия можно ожидать там, где: 1) в течение нескольких лет применялись удобрения с высоким содержанием серы; 2) возделывались такие растения, урожай которых отчуждается с поля, например арахис, травы, силосные культуры, кукуруза (включая стебли), зерновые культуры (включая солому) и другие культуры.
Потери калия от вымывания

Потери калия от вымывания

Ржавчина хлопчатника является симптомом дефицита элементов питания и наиболее часто вызывается недостатком калия. При крайне низком содержании кальция появляются признаки кальциевого голодания, которые, пожалуй, неотличимы от признаков калийного голодания. Это явление наблюдалось при применении сульфата аммония на почве, имеющей крайне низкое содержание кальция. Ржавчина хлопчатника в большинстве случаев вызывается недостатком калия. Но автор не мог уловить различия между признаками недостатка калия и кальция у созревающего хлопчатника.
На 5 фермах в Алабаме было заложено 17 опытов на участках, где ранее наблюдалось сильное поражение хлопчатника ржавчиной (табл. 175). Удобрения вносили в дозе 672 кг/га. Фоном служило удобрение состава 6-8-0, в котором содержание калия доводилось до 4, 6, 8, 12, 16 и 20%. Калий повышал урожаи и уничтожал заболевание ржавчиной во всех 17 опытах. В нескольких опытах наиболее выгодной была доза калия, недостаточная для уничтожения ржавчины. В среднем наиболее выгодным оказалось удобрение состава 6-8-8.
Потери калия от вымывания

Увеличение количества калия за пределы, требующиеся для уничтожения ржавчины хлопчатника, обычно понижало урожаи, и в некоторых случаях урожай по избыточным дозам калия, был ниже, чем по контролю без калия. На участках, избыточно удобренных калием, задерживалось созревание хлопчатника, вследствие чего хлопчатник сильнее поражался хлопковым долгоносиком. Автору кажется, что понижение урожаев от высоких доз калия объясняется не прямым действием калия, а скорее вымыванием других элементов питания, образующих растворимые соли с хлором, внесенным в калийных удобрениях. Вполне возможно, что здесь мог иметь место недостаток магния; но не следует упускать из виду вероятность вымывания с хлором внесенного с удобрениями кальция.
Натрий, содержащийся в натриевой селитре, уменьшил поражение хлопчатника ржавчиной, в то время как суперфосфат усиливал заболевание ею. Усиление ржавчины от применения суперфосфата объясняли ускорением роста, увеличивавшим потребность в калии; но не нужно забывать и воздействия имеющихся в суперфосфате сульфатов на вымывание калия.
Калий, применявшийся американскими фермерами до первой мировой войны, ввозился из Европы. В настоящее время он поступает на рынок с калийных разработок Америки. Разведанные запасы легко разрабатываемого калия в США могут обеспечить потребность в калии при современных темпах потребления примерно на 100 лет, а при увеличении темпов потребления - даже на меньший период времени. Очевидно, настоятельно необходимо приложить усилия к выяснению вопроса о существовании неразведанных залежей и при отсутствии их наложить запрет на разработку калийных залежей Америки в мирное время.
Рассмотренные в этой главе данные показывают:
1. Разведанных калийных залежей хватит примерно на 100 лет при современных темпах потребления калия.
2. Высокопроцентный хлористый калий является наиболее дешевым источником калия.
3. Каждая тонна наполнителя или доломита, применяемого для приготовления из высокопроцентного хлористого калия удобрений с низким содержанием калия, повышает стоимость удобрений примерно на 16,5 долл.
4. Каинит отсутствует на американском рынке. Так называемый каинит готовят из высокопроцентного хлористого калия, добавляя к нему песок или доломит.
5. Поваренная соль, имеющаяся в составе сырых калийных солей, положительно влияет на урожайность многих культур.
6. Избыток хлора, вносимого с хлористым калием, ухудшает качество табака.