Содержание и формы калия в почве

Почти все почвы (за исключением торфяных) в 5-50 раз более богаты по валовому содержанию калия сравнительно с азотом и в 8-40 раз – с фосфором. Содержание калия колеблется от 0,5 до 2,5%, а запасы в пахотном слое составляют 15-90 т/га (табл. 23).

Таблица 23. Содержание и формы калия в пахотном слое почв (по данным Б.С. Носка)

Почва	Валовое содержа ние, %	Форма калия, мг/100 г почвы
		водораство римая		обменная	необменная
Дерново-слабоподзолистая, глинисто-песчаная	0,79	0,9	1,0		14,6
Дерново-среднеподзолистая суглинистая	1,71	1,6	4,8		48,6
Черноземы типичные малогумусные	2,10	1,1	15,7		199,0
Серая лесная легкосуглинистая	2,06	0,6	16,9		158,7
Темно-серая оподзоленная	2,24	1,1	9,1		172,7
Черноземы оподзоленные	2,17	0,9	18,4		242,9
Черноземы обычные малогумусные	1,96	1,5	28,2		209,4
Черноземы обычные среднегумусные	2,23	1,2	28,0		265,9
Черноземы южные	2,19	1,4	28,5		250,0
Темно-каштановая слабосолонцеватая	2,43	10,4	40,0		325,0

Несмотря на высокое валовое содержание и запасы калия в почве, большая его часть (98-99%) находится в нерастворимой и недоступной для растений форме. Содержание в почвах обменного калия, который является основной формой питания растений, составляет лишь 0,5-2,0% его валовых запасов. Больше калия содержится в тяжелых по гранулометрическому составу почвах.

По доступности растениям соединения калия разделяют на пять форм:

1. Основное количество калия (98-99%) содержится в почвах в виде минералов – полевые шпаты, слюды, гидрослюды и т.п. (свыше 300). На долю этих минералов приходится почти 18% массы земной коры. Самые распространенные полевые шпаты, калий которых практически не усваивается растениями, тогда как из 13 слюдистых и гидрослюдистых минералов, в частности мусковита, биотита, может использоваться этот элемент в незначительном количестве в результате действия на них кислот, которые выделяются корневой системой растений. В общем, разрушение минералов под действием физико-химического выветривания и микробиологической деятельности - процесс довольно медленный и в питании растений играет незначительную роль. Калий глинистых минералов более растворим, чем песчаных почв, поэтому в глинистых почвах содержание валового и подвижного калия выше.

2. Калий обменный, поглощенный почвенными коллоидами, представляет не более чем 0,5-1,5% общего содержания этого элемента в почве. В большинстве незасоленных почв его содержание колеблется от 4,7 до 23,5 мг на 100 г почвы, что в перерасчете составляет 141-705 кг на 1 га. Хотя эта форма считается доступной для питания растений, однако они могут использовать только его часть, которая вытесняется в почвенный раствор другими катионами, которые находятся на поверхности корневых волосков. По содержанию обменного калия определяют обеспеченность почв доступной формой. Обычные и типичные черноземы и сероземы более богаты обменным калием, чем дерново-подзолистые, песчаные и супесчаные почвы.

3. Водорастворимый калий — водорастворимые соли, которые содержатся в почвенном растворе. Эта форма легкодоступна для растений, но ее содержание очень незначительное - 1/10 часть обменного или 0,1% валового содержания калия (1,7 мг на 100 г почвы).

Часть водорастворимого калия (а также калий из удобрений) может легко поглощаться (фиксироваться) глинистыми минералами почвы и переходить в необменную форму, малодоступную для питания растений.

4. Калий органического вещества входит в состав питательных и корневых остатков растений, а также тела живых организмов, которые населяют почву. Непосредственно эта форма калия для растений недоступна, но переходит в доступную после минерализации органической части растительных остатков и отмерших микробов и других живых организмов.

5. В некоторых почвах водорастворимый калий (а также калий удобрений) может поглощаться в необменную форму, в результате чего снижается его доступность для растений. Необменная фиксация калия более всего выражена на черноземах и сероземах, особенно при их периодическом увлажнении и высушивании.

В агрохимии степень обеспеченности почв калием для питания растений выражают содержанием его обменной формы, определенной по стандартным методам для разных типов почв. В дерново-подзолистых и серых лесных почвах определяют по методу Кирсанова, некарбонатных черноземах – по методу Чирикова, карбонатных черноземах – по методу Мачигина и в дерново-подзолистых, серых лесных и некарбонатных черноземных почвах – по методу Масловой (табл. 24).

Таблица 24. Группировка почв по содержанию обменного калия

Номер группы	Цвет окраски на картограмме	Содержа- ние обменно- го калия, %	Содержание калия, мг/кг почвы, по методу
			Кирса-нова	Чири- кова	Мачиги-на	Масло-вой
І	Желтый	Очень низкое	< 40	< 20	< 50	< 50
ІІ	Светло-оранжевый	Низкое	41-80	21-40	51-100	51-100
ІІІ	Оранжевый	Среднее	81-120	41-80	101—200	101—150
IV	Светло-коричневый	Повы- шенное	121—170	81—120	201—300	151—200
V	Коричневый	Высокое	171—250	121—180	301—400	201—300
VI	Темно-коричневый	Очень высокое	> 250	> 180	> 400	> 300

Калийные удобрения имеют положительное влияние на урожай при содержании обменного калия на уровне І-ІІІ групп (до 20-120 мг/кг в некарбонатных и 50-200 мг/кг в карбонатных почвах). В случае более высокого содержания эффективность их снижается.

По содержанию обменного калия рекомендованные нормы удобрений корректируют. При низком содержании они увеличиваются на 25-30%, при высоком снижаются на 25-30%. По данным И.П.Захарченко (1977), на черноземных почвах в интенсивных севооборотах уровень возвращения калия должен составлять 100-115%.