Ґрунт і калій: як досягти ефективного удобрення в різних типах ґрунтів — закордонний досвід

Що говорять про це сучасні дослідження, як не помилитися при визначенні ЄКО, які особливості вашого ґрунту врахуват — розповідають американські колеги.

Що таке насиченість основами?

Ідея насичення основами та коефіцієнтів катіонного обміну не є новою. Деякі з найдавніших досліджень датуються 1940-ми та 1950-ми роками. Ми знаємо, що ємність катіонного обміну (ЄКО) — це здатність ґрунту утримувати позитивно заряджені іони (катіони), які можна вважати основами. Катіони включають калій (K), кальцій, магній та натрій, а також водень та алюміній. Теорія полягає в тому, що існує «оптимальна» концентрація цих поживних речовин, яку необхідно підтримувати для максимізації врожайності сільськогосподарських культур. Однак майже кожен вчений, який займається живленням сільськогосподарських культур, не використовує концепцію коефіцієнтів катіонного обміну. Це пояснюється тим, що концентрація катіонів не є фіксованою та може змінюватися залежно від внесення поживних речовин.

Насиченість ґрунту калієм

Калій, як правило, є основною поживною речовиною, коли йдеться про коефіцієнти насичення катіонами. Існує кілька проблем із використанням коефіцієнтів насичення калієвими основами:

• Досягнення «оптимального» коефіцієнта насичення калієвими основами ускладнюється на ґрунтах з високим вмістом глини

Вміст глини, як правило, є одним з найбільших факторів, що впливають на коефіцієнт насичення калієм. Я чув твердження, що реакція на калій дуже ймовірна, коли коефіцієнт насичення елементом менше 4%. Що потрібно для досягнення коефіцієнта насичення ґрунту калієм на рівні 4%?

На рисунку вище показані значення ґрунту, необхідні для досягнення насичення його основами калію на 4% для різних значень ЄКО, які вимірюються в міліеквівалентах (мекв) на 100 г ґрунту. Міліеквівалент — це міра заряду, яка базується на заряді іона, який у випадку калію дорівнює +1. Якщо ми розглянемо суглинковий пісок Хаббарда з околиць Беккера у штаті Міннесота з ЄКО близько 5, то для досягнення насичення ґрунту основами калію на 4% концентрація K у ґрунті має бути 78 ppm. Порівняйте це із суглинковим ґрунтом з Ламбертона, штат Міннесота, з ЄКО 25, якому для досягнення насичення основами калію 4% потрібна його концентрація у ґрунті 391 ppm. Це свідчить про те, що набагато легше досягти насичення основами калію 4% на піщаному ґрунті порівняно з суглинковим. І основною причиною, чому багато людей рекомендують вищу насиченість ґрунту основами калію, є те, що вони розглядають врожайність, отриману, скажімо, на піщаному зрошуваному ґрунті порівняно з незрошуваним ґрунтом з вищим вмістом глини, і можуть стверджувати, що різний коефіцієнт насичення основами калію є причиною різниці у врожайності. Однак калій не єдиний чинник, що впливає на максимальну врожайність.

• Лабораторії, які використовують метод підсумовування катіонів, можуть переоцінювати ємність катіонного обміну (ЄКО)

Друга проблема з коефіцієнтами насичення основами полягає в тому, що більшість лабораторій використовують так званий «метод підсумовування катіонів» для визначення ЄКО ґрунту. 

Метод підсумовування оцінює ЄКО на основі екстрагованого калію, кальцію, магнію, натрію, алюмінію та водню. Існують формули, за допомогою яких можна використовувати тести Mehilch-III або інші тести для оцінювання ЄКО. Однак метод підсумовування може завищувати ЄКО на ґрунтах з високим pH та високою концентрацією вільного кальцію, якщо не вжити заходів для модифікації використаного розчину для екстракції. Тому в деяких випадках зазначене значення ЄКО може бути неточним. 

Сучасні дослідження вмісту основ калію в ґрунті

На що вказують дані про коефіцієнт насичення основами калію? Чи є він точнішим, ніж просто використання аналізу ґрунту? 

На прикладі кукурудзи, зібраної у ході дослідження AFREC, яке порівнює чотири норми калію, внесені восени або навесні перед сівбою, науковці не виявили різниці між осіннім та весняним внесенням добрива щодо збільшення врожайності. У наведеному нижче графіку, який показує діапазон значень аналізу ґрунту для зразків, взятих у середині червня, та розраховані коефіцієнти насичення основами калію для польових вологих зразків ґрунту, які не були висушені перед екстракцією калію. 

Для різних діапазонів ЄКО,використовуються такі позначення:

• сірий колір — піщані ґрунти з ЄКО ≤ 10, 
• бордовий — мулисті суглинкові ґрунти з ЄКО 10-20,
• золотий — глинисті ґрунти з ЄКО ≥ 20.

Очевидним є те, що вміст калію у червневому ґрунтовому зразку пов'язаний з потенціалом врожайності кукурудзи. Наведений нижче графік показує, що врожайність загалом була нижчою, коли вміст калію у червневому польовому зразку вологого ґрунту становив близько 80 ppm або менше. Майте на увазі, що інтерпретації вмісту катіонів калію у польових вологих зразках відрізняються для висушених зразків.

Чи існував кращий зв'язок між відносним потенціалом врожайності кукурудзи та коефіцієнтом насичення калієм? Ні, і оскільки коефіцієнт насичення калієм розраховується за значенням ґрунтового зразка калію, дуже ймовірно, що буде зв'язок між коефіцієнтом насичення калієм та відносною врожайністю зерна кукурудзи. 

Коефіцієнт насичення калієм, де врожайність кукурудзи була максимальною, був ближчим до 1 як для польових вологих, так і для повітряно-сухих зразків, але не 2% чи 4%, як вважають окремі люди. Крім того, у ході розгляду максимальної отриманої врожайності не було виявлено жодного зв'язку між максимальним потенціалом врожайності та насиченням калієм. Справа в тому, що з 12 дослідах кукурудзи, проведених Університетом Міннесоти, 11 мали насичення калієм 2,0% або менше, при цьому лише близько третини цих дослідів реагували на калій.

Зрештою, насичення основами калію — це ще один спосіб поглянути на аналіз ґрунту, який не дає ширшої інформації. Краще орієнтуватися на оптимальні концентрації в аналізі ґрунту, ніж намагатися змінити співвідношення, які важко змінити, особливо у ґрунтах з високим вмістом глини, де дані вказують на дуже низьку ймовірність реакції на калій.

Щодо співвідношення калію та магнію в ґрунті треба зазначити таку річ, що поглинання поживних речовин можна змінювати, але досягнення оптимальних співвідношень є складним і може вимагати надто високих норм застосування добрив. Більш важливо на глинистих ґрунтах підтримувати калій на рівні 200 ppm, а для ґрунтів з нижчим вмістом калію та магнію може бути достатньо від 100 до 160 ppm.

Джерело: striptillfarmer.com 

Переклад: SuperAgronom.com