مقایسه انواع کود پتاسیم و نقش آن در گیاهان

پتاسیم با علامت شیمیایی (K) یکی از مهم‌ترین عناصر غذایی پرمصرف در گیاهان به شمار می‌رود. پتاسیم دومین عنصر پرمصرف بعد از نیتروژن می‌باشد. در این مقاله آموزشی از وب‌سایت کشاورزا، به نقش پتاسیم در گیاهان، علائم کمبود پتاسیم و شناخت انواع کود پتاسیم پرداخته می‌شود.

نقش پتاسیم در گیاهان

پتاسیم برخلاف نیتروژن و فسفر، نقشی در ساختارهای بیوشیمیایی گیاهان ندارد، بلکه این عنصر بیشتر به عنوان تنظیم‌کننده و عنصر کیفیت عمل می‌کند، که باعث افزایش عملکرد و کیفیت محصول می‌شود. K یک عنصر ضروری برای بسیاری از فرایندهای رشد در گیاهان است. ازجمله مزایا و نقش‌ پتاسیم در گیاهان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- فعال‌سازی آنزیم‌ها

آنزیم‌ها به عنوان، کاتالیزو برای واکنش‌های شیمیایی داخل گیاهان عمل کرده و فعالیت و سرعت آنها را کنترل می‌کنند. پتاسیم باعث فعال‌سازی حداقل 60 آنزیم مهم می‌شود که در رشد گیاه نقش اساسی دارند. همچنین K آنیون‌های آلی مختلف و سایر ترکیبات موجود در گیاه را خنثی کرده و به ایجاد پایداری pH در محدوده 78 (pH بهینه برای فعالیت بسیاری از آنزیم‌ها) کمک می‌کند.

2- تنظیم باز و بسته شدن روزنه‌های برگ در گیاهان

گیاهان برای تنظیم باز و بسته شدن روزنه‌ها، به حضور K نیاز دارند. روزنه‌ها منافذی در برگ هستند که از طریق آن‌ها، بخار آب، اکسیژن و دی‌اکسید‌کربن با جو تبادل می‌شود. عملکرد بهینه روزنه‌ها برای فتوسنتز، انتقال آب و مواد غذایی و خنک‌سازی گیاه ضروری است که این عملکرد توسط عنصر پتاسیم کنترل می‌شود. گیاهان وقتی در شرایط تنش کم‌آبی قرار می‌گیرند، برای اینکه محتوای آب خود را حفظ کنند، اقدام به بسته کردن روزنه‌ها می‌کنند، که در چنین شرایطی حضور K از اهمیت بالایی برخوردار است. بسته شدن روزنه‌های برگ در شرایط خشکی، باعث جلوگیری از هدررفت آب از گیاه می‌شود. گیاهانی که با کمبود پتاسیم مواجه‌اند، مقاومت کمتری به تنش خشکی دارند. همچنین تجمع K در ریشه گیاهان، باعث ایجاد شیب فشار اسمزی می‌شود که این شیب ایجاد شده باعث جذب آب توسط ریشه می‌شود. گیاهان با کمبود پتاسیم توانایی کمتری در جذب آب دارند و همچنین در شرایط کم‌آبی، بیشتر در معرض تنش قرار دارند.

3-نقش در فتوسنتز گیاهان

نقش پتاسیم در فتوسنتز پیچیده است. فعال‌سازی آنزیم‌ها توسط پتاسیم و مشارکت آن در تولید محصولات پرانرژی ATP، از اهمیت بالایی در تنظیم سرعت فتوسنتز دارد. ATP اولین محصول پرانرژی حاصل از فتوسنتز است. گیاهان در معرض کمبود پتاسیم با افت سرعت فتوسنتز و تولید ATP مواجه هستند. در چنین شرایطی تنفس سلولی بالا رفته و رشد کاهش می‌یابد. حرکت‌های برگی به سمت نور و در شرایطی فرار از شدت بالای نور، همانند آنچه که در مورد باز و بسته شدن روزنه‌ها شرح داده شد، همگی توسط پتاسیم کنترل می‌شود.

4- انتقال قندها

قندهای تولید شده در فتوسنتز جهت مصرف و یا ذخیره در سایر اندام‌ها، از طریق آوندهای آبکش منتقل می‌شوند. این انتقال با صرف انرژی به فرم ATP صورت می‌گیرد. اگر پتاسیم کافی در اختیار نباشد، ATP کمتری در درسترس بوده و سیستم انتقال مواد مختل خواهد شد. در چنین شرایطی مواد فتوسنتزی در برگ‌ها تجمع می‌یابد و چون انتقال مواد صورت نمی‌گیرد، سرعت فتوسنتز کاهش می‌یابد. در نتیجه سرعت رشد و توسعه اندام‌های اقتصادی گیاه مانند میوه و دانه کاهش می‌یابد، همه این موارد کاهش عملکرد را درپی خواهد داشت.

پتاسیم با انتقال مواد قندی به سمت میوه در درختان ، باعث افزایش درشتی میوه می‌شود.

5- انتقال آب و مواد غذایی

پتاسیم همچنین نقش مهمی در انتقال آب و مواد غذایی از طریق آوندهای چوبی در سراسر گیاه دارد.

6- کیفیت محصولات

پتاسیم به عنوان عنصر کیفیت شناخته می‌شود، بطوریکه نقش بسزایی در افزایش کیفیت محصولات دارد. پتاسیم باعث بهبود کیفیت فیزیکی، مقاومت در برابر بیماری‌ها و ماندگاری میوه و سبزیجات، افزایش ارزش تغذیه‌ای محصولات دانه‌ای و علوفه‌ای، کیفیت الیاف پنبه و … می‌شود.

7- افزایش مقاومت گیاهان در برابر خشکی و سرمازدگی

همانطورکه گفته شد، پتاسیم هم در تنظیم فشار اسمزی گیاه و هم در تنظیم باز و بسته شدن روزنه‌ها نقش دارد، بنابراین با این‌کار می‌تواند محتوای آب سلول را در شرایط خشکی حفظ کند. همچنین گیاهانی که پتاسیم کافی دریافت نکرده باشند، مقاومت کمتری در برابر سرمازدگی خواهند داشت که این حساسیت، به کمبود آب در سلول مربوط می‌شود.

8- افزایش مقاومت به خوابیدگی در گیاهان زراعی

9- افزایش مقاومت گیاهان در برابر آفات و بیماری‌ها از دیگر نقش‌های پتاسیم در گیاهان هستند.

کمبود پتاسیم در گیاهان

پتاسیم در داخل گیاهان، عنصری متحرک بوده و از بافت‌های مسن به سمت بافت‌های جوان حرکت می‌کند، بنابراین علائم کمبود در ابتدا از برگ‌های پیر و پایین گیاه شروع می‌شود. کمبود پتاسیم در گیاه می‌تواند ناشی از pH بالای خاک، آهک زیاد، کمبود اکسیژن در خاک و یا سطح پایین پتاسیم در خاک باشد. علائم کمبود پتاسیم در گیاهان مختلف متفاوت بوده ولی به‌طور کلی علائم کمبود بصورت کلروز در حاشیه برگ‌ها و به دنبال آن نکروز بافت گیاه شروع می‌شود.

پتاسیم در خاک

محتوای پتاسیم کل خاک (K) در اغلب خاک‌ها بیش از 20000  پی‌پی‌ام  است. با اینکه مقدار پتاسیم در خاک درحد بالایی قرار دارد، اما تنها بخش کوچکی از این پتاسیم به فرم قابل جذب برای گیاهان در خاک قرار دارد و بخش زیادی از آن در اجزای ساختارهای معدنی خاک به فرم غیرقابل حل بوده و قابل دسترس برای گیاه نیستند. مقدار عرضه طبیعی پتاسیم در خاک‌های مختلف، بسته به مواد مادری و تاثیر هوازدگی روی این مواد متفاوت است. محتوای پتاسیم در خاک به‌شکل‌های پتاسیم غیر قابل جذب، پتاسیم با قابلیت جذب کمتر و پتاسیم با دسترسی آسان (قابل جذب) بصورت متعادل در سیستم خاک قرار دارند. این سه فرم قابلیت تبدیل به یکدیگر را دارند. و ممکن است طی فرایندهای مختلف و به مرور زمان، فرم‌های غیرقابل جذب، بصورت قابل حل درآمده و جذب گیاه شوند و یا بالعکس…

نکته مهم: همانطور که گفته شد، بخش عمده‌ای از پتاسیم خاک به‌فرم غیرقابل دسترس گیاهان قرار داشته و جذب گیاه نمی‌شود. اگر بتوانیم این پتاسیم طبیعی خاک را به فرم قابل جذب درآوریم، گام بلندی درجهت تولید سالم، کاهش آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از مصرف کودهای شیمیایی و همچنین کاهش هزینه‌ها خواهیم برداشت. برای اینکار می‌توان از کودهای زیستی بویژه باکتری‌های حل کننده پتاسیم استفاده کرد. این باکتری‌ها پتاسیم غیرقابل دسترس خاک را آزاد کرده و در اختیار گیاه قرار می‌دهند.  

جذب پتاسیم توسط گیاهان

عوامل مختلفی بر جذب پتاسیم توسط گیاهان تاثیرگذار هستند از جمله آنها می‌توان به رطوبت خاک، میزان تهویه و اکسیژن، دمای خاک و سیستم خاکورزی اشاره کرد.

1- رطوبت خاک

رطوبت بالای خاک باعث افزایش فراهمی K برای گیاهان می‌شود. افزایش رطوبت باعث افزایش حرکت K به سمت ریشه گیاه می‌شود. نتایج تحقیقات نشان می‌دهد، استفاده از کودهای پتاسیم در سال‌های خشک پاسخ بهتری از سمت گیاهان به دنبال دارد.

2-میزان تهویه و اکسیژن خاک

وجود هوا برای تنفس ریشه و جذب K  توسط گیاه ضروری است. با اشباع شدن خاک از رطوبت، میزان تهویه و اکسیژن کاهش می‌یابد که به دنبال آن فعالیت ریشه گیاه کم شده و میزان جذب K کاهش می‌یابد. میزان اکسیژن در خاک‌های اشباع بسیار کم است. اهمیت این موضوع در خاک‌های با بافت سنگین و همچنین شرایط ماندآبی بیشتر نمود پیدا می‌کند.

3- دمای خاک

فعالیت ریشه، عملکرد گیاهان و فرایندهای فیزیولوژیکی همه با افزایش دمای خاک افزایش می‌یابد و افزایش فعالیت فیزیولوژیکی منجر به افزایش جذب پتاسیم می‌شود. دمای مطلوب خاک برای جذب پتاسیم 15 تا 25  درجه‌سانتی‌گراد است. جذب K در دماهای پایین کاهش پیدا می‌کند.

4- سیستم خاکورزی

دسترسی گیاهان به پتاسیم K در سیستم‌های بدون خاکورزی کاهش پیدا می‌کند. علت دقیق این موضوع مشخص نیست. اگرچه نتایج تحقیقات به رشد و توزیع محدود ریشه در خاک اشاره می‌کنند.

انواع کود پتاسیم

در جدول زیر انواع کود پتاسیم به همراه فرمول شیمیایی و درصد پتاسیم (K) آنها بیان شده است.

نوع کود	درصد تقریبی پتاسیم (K)
کلرید پتاسیم	50
سولفات پتاسیم*	43
نیترات پتاسیم	37
پتاسیم تیوسولفات	14

کلرید پتاسیم: حاوی 50 درصد پتاسیم است اما به واسطه حضور کلر در ساختار آن می‌تواند مشکلاتی را برای کشت ایجاد کند. کلر در مقادیر بالا برای گیاه سمیت ایجاد می‌کند. این کود شاخص شوری بالایی دارد.

توجه: درصد بالای پتاسیم در کود کلرید پتاسیم به معنای برتری و کیفیت بالای آن برای کشاورزی نیست. ازآنجایی که کلرید پتاسیم حاوی کلر بوده، استفاده بیش‌از اندازه آن می‌توان باعث خسارت به محصول شود.

سولفات پتاسیم دیر حل (گرانول یا سنگی): این کود حدود 43 درصد پتاسیم دارد و جزو کودهای دیر حل محسوب می‌شود. پتاسیم آن بصورت کند در خاک آزاد می‌شود، به همین خاطر در کشت‌های زراعی مثل گندم اثرات این کود برای سال‌های بعد ظاهر می‌شود.

نیترات پتاسیم: کود مناسبی بوده و 37 درصد پتاسیم دارد. حلالیت آن در دمای معمولی 35 درصد است.

سولفات پتاسیم محلول (سولوپتاس): این کود حلالیت بالایی در آب داشته و حاوی 41 درصد پتاسیم است، به همراه آب آبیاری و محلول‌پاشی قابلیت مصرف دارد. این کود علاوه بر پتاسیم، حاوی درصد مناسبی از گوگرد است که می‌تواند نیاز گندم به این عنصر را نیز برطرف کند.

کودهای پتاسیم مایع: این کودها با برندهای مختلف، فرمولاسیون و درصدهای متفاوتی در بازار عرضه می‌شوند. به دلیل ماهیت آنها حلالیت بالایی داشته و اثرگذاری آنها زیاد است. قیمت آنها نسبت به کودهای جامد پایین‌تر است.

بطور کلی در نظر داشته باشید بهترین کود در بین انواع پتاسیم برای کشت شما کودی است که ویژگی‌های زیر را داشته باشد :

• شاخص شوری کمتر
• حلالیت بالا
• اثرات جانبی کمتر برای گیاه و خاک
• حاوی درصد مناسبی از پتاسیم (خلوص بالا)
• قیمت مناسب

همانطور که اطلاع دارید امروزه قیمت کودهای پتاسیم بسیار بالا رفته و شاید مصرف آنها بخصوص در کشت‌های کم ارزش توجیه اقتصادی نداشته باشد. در چنین شرایطی استفاده از کودهای پتاسیم مایع و کودهای زیستی حل کننده پتاسیم در خاک می‌تواند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی جامد باشد.

سوالات متداول درباره انواع کودهای پتاسیم

• بهترین کود پتاسیم چیست؟
  • همانطور که گفته شد، بهترین کود پتاسیم کودی است که هم درصد پتاسیم بالایی داشته و شاخص شوری پایین داشته باشد. بین کودهای رایج بازار، کودهای پتاسیم به فرم سولفات یعنی سولفات پتاسیم، می‌تواند گزینه مناسبی برای انواع کشت‌های زراعی و باغی باشد.
• نقش پتاسیم در درختان میوه چیست؟
  • علاوه بر مواردی که گفته شد، پتاسیم در درختان با انتقال مواد قندی به سمت میوه، باعث افزایش درشتی میوه و افزایش کیفیت رنگ‌گیری آن می‎شود. توجه شود که انجام آبیاری‌های منظم نیز تاثیر زیادی در افزایش کارایی مصرف کودهای پتاسه در درختان میوه دارد.
• پتاسیم چه تاثیری بر رشد گیاه دارد؟
  • پتاسیم جزو سه عنصر غذایی پرمصرف برای گیاهان به شمار می‌رود که نقش‌های مهمی در عملکرد کمی و کیفی گیاهان دارد، به عنوان مثال با تنظیم باز و بسته شدن روزنه‌های برگ در گیاهان، باعث کنترل تبادل بخار آب، اکسیژن و دی‌اکسید کربن می‌شود. اگر گیاه با کمبود پتاسیم مواجه شود یا مقدار کافی از این عنصر عرضه نشود، رشد گیاه کند یا متوقف می‌شود و نهایتا عملکرد کاهش می‌یابد.
• آیا نیترات پتاسیم کود خوبی است؟
  • نیترات پتاسیم، منبع محلول دو عنصر غذایی مهم گیاه یعنی نیتروژن (N) و پتاسیم (K) بوده و حدود 37 درصد پتاسیم دارد. این کود نیز می‌تواند منبع مناسبی از نیتروژن و پتاسیم برای گیاهان باشد.