پتاسيم يكي از تركيبات اصلي پوستة زمين است مقدار آن در ليتوسفر به طور متوسط 58/2 و درخاك حدود 2/1 درصد است.
از نظر فراواني عنصري، هفتمين و به عنوان عنصر غذايي براي گياه نيز چهارمين عنصر معدني در ليتوسفر به حساب مي آيد. پتاسيم به طور معمول فراوان ترين عنصر غذايي سطحي خاك است.
بيشترين مقدار پتاسيم در كاني هاي اوليه و كاني هاي ثانويه رسي وجود دارد. مقدار پتاسيم درخاك هاي معدني از 4/0 تا 3 درصد يا بيشتر تغيير مي كند در حالي كه در خاك هاي آلي اين مقدار حدود02/0 تا 03/0 درصد است.
این عنصر از جمله مهمترين فلزات قليايي به شمار مي رود. اين عنصر به علت تمايل به واكنش و ميل تركيبي بالا با ساير عناصر، هرگز به شكل عنصري در طبيعت يافت نمي شود. اندازة غير هيدراته يون پتاسيم در بين كاتيون هاي مورد نياز گياه بزرگترين و به اين دليل نيز عدد هم آرايي آن بالا (12-8 ) است كه نشان دهندة ضعيف بودن قدرت پيوند O-K مي باشد. قدرت پوالريزاسيون پتاسيم معادل 088/0 نانومترمكعب است كه از يون هاي كلسيم، ليتيم، سديم و منيزيم بيشتر ولي از يون هاي باريم، منيزيم، آمونيم و روبيديم كمتر مي باشد.
انرژي هيدراسيون پتاسيم 5/142 كيلوژول در گرم يون مي باشد كه نشان دهنده توانايي كم اين يون
درمقايسه با ساير كاتيون هاي يك ظرفيتي به ويژه سديم در انبساط خاك است.
1-1 – اشكال مختلف پتاسيم در خاك
چهار شكل مختلف این عنصر در خاك به ترتيب سهل الوصول بودن براي گياهان شامل: پتاسيم
محلول، پتاسيم تبادلي، پتاسيم غير تبادلي (تثبيت شده) و پتاسيم ساختماني مي باشد.
با وجود اينكه پتاسيم كل در خاك به مراتب بيشتر از نياز گياه است ولي تنها قسمت كوچكي از آن براي گياه قابل دسترس مي باشد. به طور كلي 90 تا 98 درصد كل پتاسيم خاك به شكل غير قابل دسترس، 1 تا 10 درصد به شكل پتاسيم به كندي قابل دسترس و 1/0 تا 2 درصد آن به سرعت قابل دسترس مي باشد. تعادل موجود بين شكل هاي مختلف پتاسيم در خاك باعث تداوم تأمين پتاسيم براي گياهان مي شود. پتاسيم محلول و تبادلي خيلي سريع با هم به تعادل مي رسند در حاليكه تعادل بين پتاسيم ساختماني و پتاسيم تثبيت شده با پتاسيم تبادلي و محلول به كندي حاصل مي گردد.
کود سولفات پتاسیم بی اس اف ۲ کیلویی
1-2- تثبيت پتاسيم
قابليت دسترسي پتاسيم براي گياهان به وسيلة فرآيندهاي فيزيك وشيميايي مختلف در خاك كنترل مي شود. از ميان فرآيندهاي مختلف، تثبيت پتاسيم و به عبارت ديگر به تله افتادن يون پتاسيم در بين لایه هاي رسي از بيشترين اهميت برخوردار است اين پديده در تمام رس ها به يك اندازه تحقق نيافته بلكه در رس هاي يك به يك حداقل و در رس هاي دو به يك و به خصوص ايلايت به حداكثر مي رسد.
تر و خشك شدن خاك:
خشك شدن در بعضي از خاك ها كه پتاسيم قابل تبادل فراواني دارند، منجر به تثبيت و كاهش اينگونه پتاسيم مي گردد. از سوي ديگر، خشك شدن خاك هاي مرطوب كه حاوي مقاديري كم تا متوسط پتاسيم مي باشند، به ويژه خاك هاي زيرين، موجب فزوني پتاسيم قابل تبادل گشته و در برخي شرايط، مقدار این عنصر قابل تبادل در خاك زيرين به چندين برابر فراواني عادي آن مي رسد. اثر تر و خشك شدن خاك بر قابليت جذب پتاسيم هنوز روشن نشده است. هر چند دانستن اين موضوع در تجزية خاك به منظور ارزيابي پتاسيم قابل استفاده پتاسیم در کشاورزی- نقش پتاسیم در تولید محصولات کشاورزی سالم خاك بسيار با اهميت است، چرا كه در روش اندازه گيري پتاسيم، خاك را در هواي آزاد خشك مي كنند. اين كار ممكن است مقدار پتاسيم خاك را در حد واقعي نشان نداده و بدين ترتيب توصيه كودي را از نظر دقت دچار اشكال نمايد.
1-3- اثر كشت و كار مداوم بر اشكال مختلف پتاسيم در خاك
آقایان اوستان و توفيقي (1375) در يك تحقيق تأثير ده ها سال كشت برنج بر روي اشكال مختلف
پتاسيم خاك را مورد بررسي قرار دادند.
در اين مطالعه 52 مزرعه به طور تصادفي در شمال كشور انتخاب و نمونه برداري خاك به صورت جفتي انجام گرفت به نحوي كه يك خاك شاليزاري در مجاورت يك خاك غير شاليزاري قرار گرفته بود. نتايج آزمايش هاي اوليه فيزيكي و شيميايي بر روي جفت نمونه ها و همچنين مينرالوژي خاك ها نشان از مشابه بودن جفت نمونه ها بود و بدين طريق امكان استفاده از آزمون جفتي مقايسه ميانگين ها براي تجزيه و تحليل داده هاي بعدي
ميسر گرديد. در اين مطالعه پتاسيم قابل استخراج با استات آمونيم و پتاسيم غير قابل تبادل خاك هاي شاليزاري كاهش معني داري نسبت به خاك هاي غير شاليزاري مشابه داشتند. اين كاهش براي پتاسيم قابل استخراج با استات آمونيم 8/37 درصد و براي پتاسيم عصاره گيري شده با اسيدنيتريك (پتاسيم غير قابل تبادل) 7/29 درصد بود.
كاهش سطح این عنصر قابل استخراج با دو برابر مقدار استات آمونيم در خاك هاي شاليزاري مازندران 8/42 درصد بود كه اين مقدار تقريبا كاهش در خاك هاي شاليزاري گيلان (7/21) بود. در خاك هاي شاليزاري مازندران كاهش سطح پتاسيم قابل استخراج با استات آمونيوم (8/42 درصد) بيشتر از كاهش سطح پتاسيم غيرقابل
تبادل (4/29) درصد بود در حالي كه در خاك هاي شاليزاري گيلان كاهش سطح پتاسيم غيرقابل تبادل (4/30 درصد) معادل كاهش سطح پتاسيم قابل دسترس (4/30 درصد) بود. از اين آزمايش چنين نتيجه گيري گرديد كه اگر روند كاهش مقدار پتاسيم قابل دسترس گياه به همان صورت ادامه يابد به احتمال زياد در سال هاي آينده گياه برنج در تأمين پتاسيم مورد نياز خود دچار مشكل مي شود.
عده ای محقق در يك مطالعه تخليه پتاسيم از خاك هاي زير كشت نيشكر در خوزستان را مورد مطالعه قرار دادند. به اين منظور از 30 نقطه مزارع نيشكر شركت هاي كشت و صنعت هفت تپه، كارون و توسعة نيشكر و صنايع جانبي نمونه برداري جفتي از دو عمق 30-0 و 60-31 سانتيمتري خاك به گونه اي صورت گرفته بود كه يك خاك كشت شده در مجاورت يك خاك كشت نشده قرار گرفته باشد. تجزيه و تحليل نتايج نشان داد كه
پتاسيم تبادلي و غير تبادلي در هر دو عمق 30-0 و 60-31 سانتيمتري خاك هاي زير كشت در سطح يك درصد كاهش معنی داري در مقايسه با خاك هاي كشت نشده داشته اند به طوري كه سطح پتاسيم تبادلي در عمق 30-0 سانتيمتري خاك هاي زير كشت در مقايسه با خاك هاي كشت نشده مجاور در شركت هاي توسعه نيشكر، كارون، هفتتپه به ترتيب 6/9 ،21/43 و 8/73 درصد كاهش يافته بود.
متوسط كاهش این عنصر غيرتبادلي براي عمق 30-0 سانتيمتري مزارع شركت هاي ياد شده نيز به ترتيب 9/37 ،2/47 و 8/66 درصد بوده است. در عمق 60-30 سانتيمتر سطح پتاسيم تبادلي و غيرتبادلي در كليه خاك هاي زير كشت به ترتيب 56 و 4/54 درصد نسبت به خاك هاي كشت نشده كاهش يافته بود. در خاك هاي زير كشت نيشكر در مزارع شركت های پايين پتاسيم تبادلي اوليه در خاك ها (به ترتيب توسعة نيشكر و كارون به دليل ميانگين نسبتا د31-60 عمق براي 105/3 و 123/3 و 0-30 عمق براي كيلوگرم بر ميليگرم 231 و143/7
سانتيمتر)، درصد كاهش پتاسيم غير تبادلي بيشتر از درصد كاهش پتاسيم تبادلي بوده است.
ولي در اراضي مربوط به شركت كشت و صنعت كشت و صنعت هفت تپه عكس اين عمل اتفاق
بالای پتاسيم تبادلي اوليه خاك ها افتاده بود سبب گرديده بود تا درصد كاهش پتاسيم تبادلي در خاك هاي زير كشت بيشتر از درصد كاهش پتاسيم غيرتبادلي باشد.
از اين آزمايش چنين نتيجه گيري گرديد كه تغييرات زياد پتاسيم تبادلي و همزمان با آن، افت قابل
ملاحظه سطح پتاسيم غيرتبادلي بيانگر نقش شكل اخير این عنصر در برآورد نياز گياه نيشكر به اين
عنصر در طي كشت و كار طولاني مدت است.
از اين رو در نظر گرفتن نقش پتاسيم غيرتبادلي در رابطه با كل این عنصر جذب شده به وسيله گياه در طول فصل رشد ضروري به نظر مي رسد.
مرجع: کتاب پتاسیم در کشاورزی نویسنده: پروفسور ملکوتی و همکاران