Re: Калийные удобрения
Добавлено: 13 июн 2023, 18:52
Обеспечение виноградников калием: как решать задачу. Часть 1
Калий играет важнейшую роль во многих физиологических и биохимических процессах растений – фотосинтезе, осморегуляции, активации ферментов. Недостаточное поступление калия может привести к ухудшению темпов роста побегов, корней и плодов из-за снижения сокодвижения ксилемы, а также повысить вероятность стресса от засухи. Дефицит калия приводит к ингибированию фотосинтеза и «запиранию» сахаров в листьях, что неблагоприятно влияет на урожайность, созревание плодов и концентрацию растворимых сухих веществ в ягодах винограда. В то же время нужно следить и за чрезмерной концентрацией калия в тканях из-за возможного негативного влияния избытка элемента на здоровье насаждений и качество вина.
При изучении запросов от виноградарей Пенсильвании, связанных с питанием виноградной лозы, отмечено, что число запросов, касающихся чрезмерной концентрации калия и связанных с этим проблем (например, высокий/нестабильный рН вина), было выше, чем связанных с дефицитом калия, который в основном возникал на молодых виноградниках.
Почему высокая/чрезмерная концентрация калия в ягодах винограда может отрицательно сказаться на качестве вина? Ягоды винограда выступают сильным поглотителем калия во время созревания. Калий накапливается в основном в тканях кожуры ягод (Рис. 1) и является наиболее распространенным катионом (К+) в виноградном соке. Зрелый виноград может содержать почти в два раза больше калия, чем азота; одна тонна содержит около 11 фунтов (5 кг) калия.
Высокая концентрация калия в виноградном соке (>50 ммоль/л) может привести к высокому рН сока (>3,8) и отрицательно сказаться на качестве вина. В процессе виноделия высокая концентрация К+ вызывает осаждение свободных кислот, в основном винной, что приводит к росту рН. Высокий рН может снижать стабильность окраски красных вин из-за перехода антоцианов в неокрашенные формы. Высокая концентрация К+ может также снижать скорость разложения яблочной кислоты и, следовательно, усиливать яблочно-молочное брожение. Хотя многие исследования связывают высокий рН сока/вина с высокой концентрацией калия в них (см., например, Рис. 2), также верно и то, что и другие факторы, кроме калия, могут влиять на рН, и что вина с низким рН (< 3,25) также может иметь высокую концентрацию K+. Более того, существуют сортовые различия в соотношении рН сока и концентрации калия (см. “Шардоне” и “Шираз”, Рис. 2), а также между уровнями калия вина сока.
Уровень pH можно регулировать во время виноделия путем добавления винной кислоты, что увеличивает затраты винодельни. Обеспечение правильной концентрации К+ в винограде при сборе урожая не только поможет снизить затраты на виноделие, но и, скорее всего, улучшит качество вина. Первый шаг — определить, есть ли уже или возможны ли проблемы с калием на вашем винограднике (дефицит или избыток).
Доступность калия в почве
Известно, что концентрация и доступность калия зависят от типа почвы и в значительной степени от ее физических и химических свойств. По доступности для растений калий в почве подразделяется на четыре группы: водорастворимый (К растворяется в почвенном растворе), обменный (на катионообменных участках поверхности глинистых минералов и гумусовых веществ), необменные и структурные формы. Водорастворимый и обменный пулы составляют всего 0,1-0,2% и 1-2% общего почвенного калия, соответственно. Обе формы легко доступны для поглощения корнями растений. Большая часть калия связана с минеральными структурами, например, слюдой и полевым шпатом, или входит в состав вторичных минералов, например, вермикулита, и поэтому считается очень медленно доступным источником калия для растений. Глины также обладают разной способностью связывать калий и разной скоростью его высвобождения. Слюда высвобождает калий значительно быстрее, чем полевой шпат. Поскольку минералогический состав влияет на высвобождение калия в почвенный раствор с течением времени и способность почвы снабжать калием растения, важно иметь подробную информацию о структуре и составе почвы под виноградником (т.е. имеет ли участок высокий уровень обменного калия).
Другими важными факторами, влияющими на доступность калия, являются pH почвы и концентрация калия относительно других катионов, таких как магний (Mg2+) и кальций (Ca2+). Низкий/кислый рН почвы (<6) увеличивает доступность калия и усиливает его поглощение, снижая при этом поглощение Ca2+ и Mg2+. Избыток калия может снизить концентрацию Ca2+ и Mg2+ в тканях растений и вызвать симптомы дефицита магния (Рис. 3).
По материалам Пенсильванского университета.
Калий играет важнейшую роль во многих физиологических и биохимических процессах растений – фотосинтезе, осморегуляции, активации ферментов. Недостаточное поступление калия может привести к ухудшению темпов роста побегов, корней и плодов из-за снижения сокодвижения ксилемы, а также повысить вероятность стресса от засухи. Дефицит калия приводит к ингибированию фотосинтеза и «запиранию» сахаров в листьях, что неблагоприятно влияет на урожайность, созревание плодов и концентрацию растворимых сухих веществ в ягодах винограда. В то же время нужно следить и за чрезмерной концентрацией калия в тканях из-за возможного негативного влияния избытка элемента на здоровье насаждений и качество вина.
При изучении запросов от виноградарей Пенсильвании, связанных с питанием виноградной лозы, отмечено, что число запросов, касающихся чрезмерной концентрации калия и связанных с этим проблем (например, высокий/нестабильный рН вина), было выше, чем связанных с дефицитом калия, который в основном возникал на молодых виноградниках.
Почему высокая/чрезмерная концентрация калия в ягодах винограда может отрицательно сказаться на качестве вина? Ягоды винограда выступают сильным поглотителем калия во время созревания. Калий накапливается в основном в тканях кожуры ягод (Рис. 1) и является наиболее распространенным катионом (К+) в виноградном соке. Зрелый виноград может содержать почти в два раза больше калия, чем азота; одна тонна содержит около 11 фунтов (5 кг) калия.
Высокая концентрация калия в виноградном соке (>50 ммоль/л) может привести к высокому рН сока (>3,8) и отрицательно сказаться на качестве вина. В процессе виноделия высокая концентрация К+ вызывает осаждение свободных кислот, в основном винной, что приводит к росту рН. Высокий рН может снижать стабильность окраски красных вин из-за перехода антоцианов в неокрашенные формы. Высокая концентрация К+ может также снижать скорость разложения яблочной кислоты и, следовательно, усиливать яблочно-молочное брожение. Хотя многие исследования связывают высокий рН сока/вина с высокой концентрацией калия в них (см., например, Рис. 2), также верно и то, что и другие факторы, кроме калия, могут влиять на рН, и что вина с низким рН (< 3,25) также может иметь высокую концентрацию K+. Более того, существуют сортовые различия в соотношении рН сока и концентрации калия (см. “Шардоне” и “Шираз”, Рис. 2), а также между уровнями калия вина сока.
Уровень pH можно регулировать во время виноделия путем добавления винной кислоты, что увеличивает затраты винодельни. Обеспечение правильной концентрации К+ в винограде при сборе урожая не только поможет снизить затраты на виноделие, но и, скорее всего, улучшит качество вина. Первый шаг — определить, есть ли уже или возможны ли проблемы с калием на вашем винограднике (дефицит или избыток).
Доступность калия в почве
Известно, что концентрация и доступность калия зависят от типа почвы и в значительной степени от ее физических и химических свойств. По доступности для растений калий в почве подразделяется на четыре группы: водорастворимый (К растворяется в почвенном растворе), обменный (на катионообменных участках поверхности глинистых минералов и гумусовых веществ), необменные и структурные формы. Водорастворимый и обменный пулы составляют всего 0,1-0,2% и 1-2% общего почвенного калия, соответственно. Обе формы легко доступны для поглощения корнями растений. Большая часть калия связана с минеральными структурами, например, слюдой и полевым шпатом, или входит в состав вторичных минералов, например, вермикулита, и поэтому считается очень медленно доступным источником калия для растений. Глины также обладают разной способностью связывать калий и разной скоростью его высвобождения. Слюда высвобождает калий значительно быстрее, чем полевой шпат. Поскольку минералогический состав влияет на высвобождение калия в почвенный раствор с течением времени и способность почвы снабжать калием растения, важно иметь подробную информацию о структуре и составе почвы под виноградником (т.е. имеет ли участок высокий уровень обменного калия).
Другими важными факторами, влияющими на доступность калия, являются pH почвы и концентрация калия относительно других катионов, таких как магний (Mg2+) и кальций (Ca2+). Низкий/кислый рН почвы (<6) увеличивает доступность калия и усиливает его поглощение, снижая при этом поглощение Ca2+ и Mg2+. Избыток калия может снизить концентрацию Ca2+ и Mg2+ в тканях растений и вызвать симптомы дефицита магния (Рис. 3).
По материалам Пенсильванского университета.