|
|
dusík | fosfor
| draslík | vápník
| hořčík | síra
|
draslík v půdě
|
nevýměnný draslík | výměnný
draslík | vodorozpustný
draslík |
Celkový obsah draslíku v půdě je vesměs vyšší než
obsah dusíku nebo fosforu, přitom však velmi různý podle podmínek.
Nejvíce draslíku obsahují obdělávané půdy mírného pásma,
nejchudší jsou laterity a podzoly. V našich podmínkách se připouští
možnost kolísání celkového obsahu K2O v ornici v
rozmezí 0,05-3,2% K2O. Nejbohatší draslíkem jsou
zpravidla jílovité půdy.
Draslík nacházející se v půdě v různých sloučeninách,
je možno rozdělit z hlediska přístupnosti pro rostliny a druhu
vazby do tří skupin:
a)
Nevýměnný
draslík
Do této skupiny řadíme všechny sloučeniny obsahující
draslík, z nichž ho nelze vytěsnit roztoky neutrálních solí.
Tento podíl tvoří více než 95% z veškerého K v půdě.
Nevýměnný
draslík v půdě tvoří
-
draslík pevně vázaný v krystalové mřížce silikátových
minerálů (přimárních i sekundárních),
-
fixovaný draslík,
-
organicky vázaný draslík.
Ze silikátových minerálů řadíme do skupiny primárních
minerálů živce, slídy (muskovit, ortoklas, biotit, sanidín,
albit aj.). V živcích je draslík poután v meziprostoru Si-Al-O mřížky.
Z jílových minerálů jsou to zvláště illit (4-7% K), glaukonit
(3-7% K), vermiculit (0-2% K), chlorit (0-1% K), montmorillonit
(0-0,5% K).
Druhou formou nevýměnného draslíku v půdě je draslík
„fixovaný“. Pod pojmem „fixace“ rozumíme schopnost půdy vázat
dodaný draslík nebo draslík uvolňovaný postupným zvětráváním
nebo mineralizací organické hmoty. U jílových minerálů (illit,
vermiculit, méně montomorillonit) dochází k včlenění K do
krystalové mřížky jílových minerálů. U slíd a u minerálů
typu 2:1 se draslík nachází v tetraedrické vrstvě (spojuje
lamely obr. 4.5). Rentgenovou strukturní analýzou bylo prokázáno,
že mřížka illitu má prostor 1,56 nm, která po vniknutí K+,
NH4+, Rb+, Cs+ se sníží
na 1,08 nm a tím se otevřená mřížka opět uzavře a ionty se
pevně váží. Zvětráváním illitu část takto vázaných iontů
migruje a je nahrazena kationty s menším iontovým poloměrem (Na+,
Ca2+, Mg2+). Tím se minerál degraduje, snižuje
se obsah K, zvyšuje se obsah vody a mřížka expanduje. Draselným
hnojením dochází k postupnému doplňování na původní
hodnotu. Na některých půdách, přestože se normálně hnojí
draslíkem, ale zvláště tam, kde se dlouhodobě nehnojí touto živinou,
pozorujeme na rostlinách příznaky jejich nedostatku. Půda zde může
působit jako konkurent rostlin tím, že dodávané K ionty fixuje
do forem nepřístupným rostlinám. Vysvětlení je následující
(obrázek): trojvrstevné jílové minerály (typ illitu) mají při
neustálém odčerpávání K snahu otevírat na okrajích vrstevnaté
struktury, a tím dochází k tomu, že K+ jsou nahrazovány
Ca2+. K tomuto stavu dochází, když zásoba K vázaná
exogenně je vyčerpaná a rezervy K na okrajových pozicích jsou
rovněž odčerpány (tak vzniká z illitu - vermiculit). Jestliže
se aplikuje draselné hnojivo k půdě s vysokým obsahem illitu
nebo vermiculitu, pak je tento K-iont rychle zabudován do
intralamelárních vrstev ochuzených o tento prvek (fixace).
Schéma poutání a fixace draslíku a ostatních kationtů jílovým
minerálem illitem
Přitom
zaujmou mezivrstvy opět původní odstup a uvolňují takto fixovaný
draslík pouze v malém množství do půdního roztoku. Prakticky
to znamená, že nehnojíme rostliny, ale dosycujeme půdy. Až je
fixační kapacita draslíkem dosycena, může pak docházet ke smrštění
(uzavření) interlamelárního prostoru, a pak se mohou draslíkem
dosycovat exogenní (povrchové) pozice, které zajistí rostlinám
přístupný K. To je také důvod proč některé půdy (spraše)
vyžadují k udržení půdní zásoby téměř neustálý přísun
tohoto prvku. Metodika doporučuje, je-li při rozboru zeminy zjištěno
méně než 0,3 mg K2O (CAL metoda) na 1g jílu výrazně
zvýšit hnojení draslíkem (program KALIPROG). Fixaci a uvolňování
K v půdách ovlivňuje druh půdy, mineralogické a zrnitostní složení,
sorpční kapacita, kationtové složení roztoku, obsah organických
látek.
Množství fixovaného K+ je na některých půdách
vyšší než množství draslíku výměnného. S klesajícím pH půdy
se fixace K+ snižuje. Důvodem snížení fixace je, že
v kyselých půdách H+ jsou vázány na nosiče sorpce a
mohou být jen těžko vyměněny za K+. Proto vyvápněním
těchto půd se fixace draslíku zvýší.
Vysoký obsah humusu sníží fixaci K+, neboť
koloidní humusové látky vytváří na povrchu jílových minerálů
jemnou vrstvu, bránící proniknutí K+ (nebo NH4+)
do interlamelárního prostoru. Fixace draslíku je rozdílná i
vzhledem k půdnímu typu a druhu. Černozemě vykazují vesměs vyšší
schopnost fixace než půdy podzolované. Z hlediska výživy
rostlin draslíkem se proto doporučuje stanovit tzv. mobilní
draselnou rezervu, která představuje množství nevýměnného K,
které během krátké doby může přejít do forem využitelných
rostlinami. Stanoví se vyluhováním zeminy v 1M HNO3.
Organicky vázaný draslík představuje v půdě jen velmi
malý podíl z jeho celkové zásoby. Podle Scheffera a
Schachtschabela jde hlavně o draslík biologicky vázaný
mikroorganismy stejně jako draslík vázaný v odumřelých
rostlinných zbytcích stává se přístupným pro rostliny teprve
po jejich mineralizaci.
nahoru
b)
Výměnný draslík
Pod tímto pojmem se rozumí ionty K+, vázané
fyzikálně chemickou sorpcí na povrchu půdních koloidů, odkud
mohou být vytěsněny roztoky neutrálních solí.
Obsah výměnného draslíku je soustředěn přednostně v
jemných frakcích půdy, minerálních i organických. Jeho množství
velmi kolísá v závislosti s druhem a mineralogickým složením půdy,
stupněm zvětrání, hnojením, druhem a koncentrací ostatních
iontů, reakcí půdy a vodním režimem. Výměnný draslík představuje
pouze asi 0,8% (u písčitých půd) a až 3% (u půd humózních -
černozemě) z veškerého draslíku v půdě. Obsah draslíku z
celkové výměnné kapacity činí 2-7%. Při vysokém obsahu K
dochází k depresi v příjmu Mg2+, a proto v KVK by měl
být poměr Mg:K alespoň 3x větší.
Výměnný draslík má pro výživu rostlin mimořádný význam,
neboť takto vázané K+ jsou z převážné části
snadno přístupné, nepodléhají rychlému vyplavení ani výrazněji
nezvyšují koncentraci solí v půdním roztoku. Výměnný draslík
přijímají rostliny buď přímo kontaktní výměnou za H+,
nebo nepřímo přes rovnovážný stav mezi draslíkem v půdním
roztoku a draslíkem výměnným. V průběhu vegetace se obsah výměnného
i rozpustného draslíku v půdě snižuje.
Stanovení obsahu přístupného draslíku v půdách ČR je
prováděno na základě zjištění obsahu výměnného draslíku.
nahoru
c)
Draslík vodorozpustný
Představuje v půdě především ve vodě rozpustné
draselné soli (KCl, K2SO4, KNO3, K2CO3
apod.). Ionty K+ jsou ve vodním roztoku v hydratovaném
stavu (2,5 molekuly H2O . iont-1 K+).
Koncentrace K+ v půdním roztoku je velmi nízká a
pohybuje se od 0,02-0,1 mmol na 100 g půdy. Je zjištěno, že podíl
draslíku rozpustného ve vodě činí asi 1-10% z draslíku výměnného.
Obsah draslíku vodorozpustného je závislý na obsahu vody v půdě,
na typu jílových minerálů, na druhu a koncentraci jiných
kationtů apod. Jeho množství se mění během vegetace odčerpáváním
K+ rostlinami, mineralizací a hnojením.
Mezi formami draslíku v půdě platí rovnovážný stav,
který má dynamický charakter. Průběžně se narušuje odběrem
živin, hnojením, vyplavováním živin, mineralizací a zvětráváním.
Po každém porušení se znovu ustaluje. Názorně to dokumentuje následující
obrázek.
Množství
odčerpaného K sklizněmi činí v průměru 80-250 kg K.ha-1.
O intenzitě vyplavení draslíku rozhoduje sorpční kapaciata půdy,
úroveň a rozdělení srážek. Roční ztráty činí 13-60 kg K
na ha-1, přitom se na nich výrazněji uplatňuje
povrchový smyv.
nahoru
|
|