Калий и картофель: взаимодействие удобрений с культурой

Для фермеров и исследователей поле часто подобно гигантскому химическому набору. Сроки внесения и количество различных удобрений, поставляющих питательные вещества, могут взаимодействовать друг с другом, с почвой и растениями.

Калий — важный макроэлемент для сельскохозяйственных культур — часто вносят в поле в форме хлорида калия. Калий и азот — два наиболее потребляемых растениями питательных вещества. Предыдущие исследования задокументировали взаимодействие между хлоридом и нитратом (формой азота, усваиваемой растениями). У таких культур, как картофель, богатых калием, было показано, что хлорид и другие соли снижают так называемый удельный вес клубней.

Удельный вес — это показатель качества, используемый картофелеводческой отраслью; более высокий удельный вес увеличивает стоимость урожая. Более низкий удельный вес клубня означает, что картофель будет содержать больше воды. Поскольку большая часть картофеля продается для производства таких продуктов, как картофель фри, больше воды в картофеле означает больше времени во фритюре для достижения хрустящей корочки. Это не только дороже, но и может привести к большему поглощению жира во время жарки.

Сара Лайт, консультант по агрономии Калифорнийского университета, возглавила исследование о сроках внесения хлорида калия на картофельных полях. Её работа опубликована в журнале Agrosystems, Geosciences & Environment.

В исследовании учёные применяли три разных калийных удобрения в три разных срока в течение сезона. Хлорид калия — самое распространённое и недорогое калийное удобрение. Также использовались сульфат калия и сульфат калия-магния. Эти удобрения вносились на разные опытные делянки за 210 дней до посадки (осенью), за 14 дней до посадки (весной) и через 35 дней после посадки.

Было обнаружено, что осеннее внесение не увеличивало содержание хлорида в растениях. Исследователи полагают, что это связано с тем, что хлорид был вымыт ниже глубины залегания корней к моменту посадки картофеля 210 дней спустя. Однако калий остался в почве и был поглощён и использован картофелем по мере его роста.

«Удобрения — это растворимые соли, а вымывание — это процесс удаления солей из почвы, — объясняет Лайт. — Особенно в районах с низким количеством осадков высокое содержание солей в корневой зоне растений, известное как засолённость почвы, является одной из основных причин, по которой поля могут стать непригодными для земледелия».

Хотя исследователи действительно обнаружили более высокое содержание хлорида в некоторых надземных частях картофельного растения при весеннем и сезонном внесении, это не оказало существенного влияния на уровень азота. Они также не обнаружили значительной разницы в урожайности или качестве (например, в удельном весе) между тремя сроками внесения удобрений в рамках данного конкретного исследования.

Исследование показало, что хлорид накапливается преимущественно в стеблях и листьях картофельного растения, а не в самих клубнях.

Однако после уборки картофеля стебли и листья остаются в поле. Хлорид не удаляется с поля и может увеличить риск повышения содержания хлорида в почве в будущие сезоны. В данном исследовании хлорид вымывался ниже корневой зоны при осеннем внесении.

«Растения картофеля поглощают хлорид, когда он доступен, и хлорид будет накапливаться в растительных тканях до сбора урожая, — говорит Лайт. — Хотя удельный вес в этом исследовании не зависел от обработки, если повышенное содержание хлорида в растении вызывает беспокойство, внесение хлорида калия осенью — способ снизить его поглощение. Это связано с тем, что у него есть время для перемещения, или вымывания, в более глубокие слои почвы».

Лайт, проводившая это исследование будучи аспиранткой Университета штата Орегон, отмечает, что она и её команда были рады обнаружить, что хлорид может перемещаться ниже корневой зоны картофеля даже в районе с низким количеством осадков. Это даёт фермерам возможность минимизировать риск снижения качества картофеля.

«Оптимизация применения удобрений всегда является высоким приоритетом в сельском хозяйстве, — говорит Лайт. — Важно понимать динамику растений, почвы и питательных веществ, чтобы продолжать оптимизировать наши производственные системы и повышать эффективность».