Замкнутый цикл круговорота питательных веществ в естественных биоценозах и аккумулирующая деятельность растений приводят к перераспределению калия в пределах корнеобитаемого слоя почвы и постепенному обогащению этим элементом ее верхних горизонтов.
В агроценозах круговорот и баланс калия зависят в основном от хозяйственной деятельности землепользователей: обеспеченности удобрениями, специализации хозяйств и др.
Валовые запасы калия в почвах во много раз (в 5—50) выше, чем азота и фосфора. Этого нельзя не учитывать. Д. Н. Прянишников при оценке баланса калия в целом для страны считал допустимым его дефицит на уровне 20—22 кг/га в год.
Основной расходной статьей баланса калия является его вынос сельскохозяйственными культурами (табл. 67).
67. Содержание калия в урожае важнейших сельскохозяйственных культур | |||
---|---|---|---|
Культуры | Сбор продукции, т/га | Общий вынос KjO, кг/га | |
товарной | побочной | ||
Зерновые хлеба | 2,0-2,5 | 4^01ONО | 45-77 |
Гречиха | 2,0 | 6,0 | 150 |
Лен и конопля | 1,0 | 4^1ON | 50 |
Подсолнечник | 1,8 | 7,5 | 360 |
Картофель | 20,0 | 12,0 | 200 |
Сахарная свекла | 30,0 | 20,0 | 175 |
Капуста | 70,0 | 40,0 | 310 |
Зерновые бобовые | 2,0 | 3,0 | 40 |
Клевер (сено) | 6,0 | — | 90 |
Люцерна (сено) | 10,0 | — | До 150 |
Луговые травы (сено) | 6,0 | — | До 120 |
Тимофеевка (сено) | 6,3 | — | До 86 |
Как видно из таблицы, ежегодно с урожаем различных растений выносится от 40 до 310 кг/га калия. Эти показатели рассчитаны (в частности, для зерновых) на средние урожаи культур. С повышением продуктивности растений они, естественно, возрастут.
Необходимо также учитывать распределение выноса К2
0 между товарной и нетоварной частями продукции. Например, в зерне пшеницы содержится только до 15% калия от общего (хозяйственного) выноса, а в соломе — остальные 85 %. Чем меньше калия в товарной, отчуждаемой из хозяйства части урожая и больше в нетоварной, остающейся в поле или хозяйстве, а также в кормах (сено, кормовые корнеплоды и т. д.), используемых в данном хозяйстве, тем в меньшей мере калий исключается из внутрихозяйственного круговорота и тем лучше складывается баланс этого элемента в земледелии данного хозяйства. Таким образом, специализация хозяйства (животноводческого или зернового направления и т. д.) вносит существенные коррективы во внутрихозяйственный баланс калия.Часть калия теряется из корнеобитаемого слоя почвы за счет инфильтрации: на легких почвах около 5 %, на тяжелых — около 2 % от внесенного количества удобрений. На интенсивность этого процесса оказывают влияние гранулометрический состав почвы и ее водный режим, дозы удобрений, особенности культур.
Часть калия почвы теряется в результате водной и ветровой эрозии. По усредненным данным, это составляет 4—8 кг/га. Обычно считается, что расходные статьи потерь калия от эрозии компенсируются поступлением его с семенами (около 2 кг/га) и осадками (2—6 кг/га).
Следует иметь в виду, что некоторая часть обменного калия может переходить в почве в фиксированное (необменно-погло-щенное) состояние и тем самым изыматься из доступного для растений фонда калия. Установлено также, что в снабжении растений калием принимают участие не только пахотные, но и подпахотные горизонты почв. Тем самым расход калия из пахотного слоя уменьшается. Например, в опытах на дерново-подзолистых почвах подсолнечник и люпин в среднем около 32 % калия от общего его выноса потребляли из подпахотных горизонтов.
Проблеме круговорота питательных веществ в земледелии большое внимание уделял Д. Н. Прянишников. Он считал, что развитие химической промышленности становится одной из важнейших материальных предпосылок регулирования круговорота веществ в земледелии, их обмена между человеком и землей. Развивая это положение, Д. Н. Прянишников отмечал, что если истощение почв в результате нарушения обмена веществ между человеком и землей нарушает «естественное условие постоянного плодородия почвы», то, с другой стороны, массовое применение удобрений, основанное на крупной химической промышленности, является одним из мощных факторов не только поддержания на постоянном уровне, но и дальнейшего повышения эффективного плодородия почвы.
Отсюда следует, что главным условием для поддержания оптимального баланса питательных веществ в почве, в том числе и калия, является компенсация расходной его части за счет применения органических и минеральных удобрений.
5.3.3. СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КАЛИЙНЫХ УДОБРЕНИЙ
Сырьем для производства калийных удобрений являются природные калийные соли, промышленные месторождения которых имеются в России, ФРГ, Франции, США, Канаде, Израиле, Италии, Польше, Англии и некоторых других странах. В ближнем зарубежье промышленные залежи калийных солей имеются на Украине, в Белоруссии и Казахстане.