Калій і сірка для бобових — нові результати досліджень.
- oserednytskyy
- 20 жовт. 2024 р.
- Читати 6 хв
Оновлено: 31 жовт. 2025 р.
Незважаючи на обмежену кількість нещодавніх досліджень у Великій Британії, присвячених впливу калію та сірки на бобові культури, організація PGRO визначила розробку ефективних стратегій мінерального живлення сільськогосподарських культур одним із ключових пріоритетів на 2025–2028 рр. У роботі узагальнено сучасні дані щодо ролі калію та сірки у живленні бобових культур, їх впливу на формування бульбочок, азотфіксацію, продуктивність і якість урожаю.
Як відомо, потреба рослин у калії є значно вищою, ніж його винос із урожаем, хоча велика частина цього елемента повертається до ґрунту у вигляді післяжнивних решток. Водночас ріст і продуктивність культур можуть бути обмежені через неоптимальну доступність калію. Для забезпечення пікового споживання слід враховувати достатню кількість водорозчинного та обмінного калію, рівень якого істотно залежить від типу ґрунту, особливо на легких піщаних землях.
Протягом багатьох років вважалося, що сульфати, необхідні для живлення рослин, природним чином надходять з навколишнього середовища у вигляді атмосферних опадів. Однак екологічні заходи, спрямовані на зменшення забруднення повітря, призвели до скорочення надходження сірки до ґрунтів, що підвищує актуальність її цілеспрямованого внесення.
З 2017 року PGRO бере участь у мережі підвищення врожайності гороху, а згодом — і квасолі, з метою підтримки фермерів у реалізації потенціалу врожайності та оптимізації продуктивності культур. YEN (Yield Enhancement Network) — це система фермерського бенчмаркінгу, що сприяє обміну знаннями та стимулює виробників порівнювати результати своєї діяльності з іншими господарствами.
Завдяки накопиченому досвіду та новим агрономічним підходам фермери прагнуть підвищити ефективність виробництва, збільшити врожайність і покращити економічні показники. У 2019 році потенційна врожайність бобових культур у Великій Британії перевищила 7 т/га для гороху, 13 т/га для ярої квасолі та 14 т/га для озимої квасолі.
PGRO очікує, що завдяки проєкту YEN буде отримано більше знань про вирощування бобових культур у комерційних умовах, що сприятиме вдосконаленню агрономії цих культур на рівні фермерських господарств.
Зернобобові культури у Великій Британії
Відомо близько 12 000 видів рослин, що перебувають у симбіозі з азотфіксуючими бактеріями, з яких приблизно 200 видів бобових вирощуються як сільськогосподарські культури. Основними зернобобовими у Великій Британії є польові боби та горох, під якими зайнято близько 250 тис. га. Останніми роками зростає інтерес до вирощування люпину, квасолі, сої та морської квасолі.
Азот, що фіксується кореневими бульбочками бобових рослин, має істотне економічне значення та потребує належного забезпечення поживними елементами. Відомо, що достатнє постачання фосфатів і калію польовим бобам, люпину та сої позитивно впливає на активність ризобій і рівень фіксації азоту. Середня врожайність квасолі, гороху та люпину у Великій Британії становить 3,5–4,0 т/га, тоді як потенційна врожайність значно вища, що підтверджує необхідність оптимізації живлення цих культур.
Чи потрібен бобовим “калієвий старт”?
Калій є одним із ключових елементів живлення бобових культур. Він виступає активатором численних ферментів, зокрема тих, що беруть участь у синтезі білка, а також відіграє важливу роль у регуляції водного балансурослин. У бобових культурах калій є необхідним для правильного розвитку та функціонування кореневих бульбочок, у яких бактерії Rhizobium фіксують атмосферний азот, роблячи його доступним для рослин. Дефіцит калію негативно впливає на цей процес, спричиняючи зниження азотного забезпечення і, як наслідок, зменшення врожайності.
«Калій - важливий елемент живлення для бобових культур!»
У польових дослідженнях встановлено, що низький рівень калію суттєво знижує кількість і розмір бульбочок на коренях квасолі, тоді як підвищене забезпечення калієм покращує ефективність азотфіксації. Це свідчить про необхідність стабільного калійного живлення для досягнення максимальної продуктивності бобових культур.
У таблиці нижче наведено вплив низького рівня забезпеченості калієм на формування кореневих бульбочок у бобових рослин (квасоля). Збільшення забезпеченості калієм позитивно впливало як на кількість, так і на розмір бульбочок. Крім того, ефективність бульбочок, що визначається рівнем азотфіксації, також зростала зі збільшенням внесення калію. З огляду на значну роль азоту, який фіксують кореневі бульбочки, забезпечення адекватного надходження калію є критичним для оптимізації процесу азотфіксації та, як наслідок, для підвищення врожайності бобових культур.
Забезпеченість К | Низький K | Середній K | Високий K |
Кількість бульбочок/рослина | 233 | 250 | 251 |
Розмір бульбочок, % | 100 | 111 | 129 |
Утворення N з бульбочок, % | 100 | 147 | 195 |
Джерело: Вплив калію на активність бактерій ризобії. IPI.
Симптоми дефіциту калію
Серйозний дефіцит калію проявляється у вигляді пожовтіння або опіків країв листків, скручування листя вперед та вкорочення міжвузлів (особливо у квасолі). Через порушення азотфіксації дефіцит калію часто маскується під нестачу азоту — рослини відстають у рості, зменшується кількість бульбочок, знижується урожайність. Навіть невиражений дефіцит калію, непомітний візуально, може призводити до значних втрат урожаю.
Оптимальне калійне живлення асоціюється з концентрацією калію 1,1–1,2% у листковій тканині (на суху речовину) для гороху та квасолі.
Поглинання та винос калію
Коренева система квасолі є глибшою, ніж у гороху, однак останній більше залежить від забезпечення калієм верхнього шару ґрунту.
Бобові здатні поглинати великі кількості калію. У дослідженнях у Франції на білому люпині (Lupinus albus) встановлено, що наприкінці серпня, на піку росту, рослини формували понад 20 т/га сухої речовини та поглинали близько 400 кг K₂O/га. При урожайності 3,3 т/га зерна винос калію становив 45 кг K₂O/га.
Для комбінованого гороху поглинання калію складає близько 10 кг K₂O/т, тоді як для квасолі та люпину — приблизно 12 кг K₂O/т сухого насіння. Таким чином, при урожайності 4 т/га винос калію становить 40–48 кг K₂O/га.
Реакція врожайності на калій
У польових дослідах Ротемстедської дослідної станції на мулистих суглинках урожайність польової квасолі зростала при забезпеченості ґрунту 200 мг K/л (індекс 2).
В експериментах на піщаних супіщаних ґрунтах, де досліджували реакцію пшениці та польових бобів на різні рівні калію, встановлено, що пшениця не реагувала на внесення добрив, тоді як урожайність квасолі значно знижувалася на ґрунтах із низьким умістом калію. Внесення калійних добрив дало суттєвий приріст урожайності, особливо на легких ґрунтах. Найвищі результати отримано на ділянках із високим рівнем обмінного калію.
Вміст К у ґрунті, мг/кг | 100 | 100 | 170 | 170 |
Внесено К, кг/га | 0 | 53 | 0 | 53 |
Врожайність пшениці, т/га | 8,5 | 8,5 | 8,5 | 8,6 |
Врожайність бобових, т/га | 2,5 | 3,6 | 4,4 | 4,4 |
Rothamsted Research
Рекомендації щодо внесення добрив
Найвищі врожаї досягаються за умов достатнього забезпечення ґрунту калієм — приблизно 180 мг/л (або індекс 2і вище), що підтримується шляхом внесення калійних добрив на рівні підтримуючої норми (М).
Норма внесення калійних добрив повинна визначатися з урахуванням показників індексу ґрунтового калію та очікуваної врожайності конкретного поля.
Наведені нижче рекомендації стосуються орієнтовної врожайності:
гороху — 4 т/га;
польових бобів або люпину — 3,5 т/га;
для різних рівнів забезпеченості калієм (індексів К) у ґрунті.
Індекс K ґрунту | 0 | 1 | 2- | 2+ | 3+ |
Вміст К у ґрунті (мг/л) | 0-60 | 61-120 | 121-180 | 181-240 | 241 |
Рекомендація щодо внесення калію (кг K2O/га) | 100 | 70 | 40(М) | 20 | 0 |
Рекомендації слід коригувати у випадках, коли очікувана врожайність відрізняється від зазначеної вище. Для цього необхідно враховувати показники виносу поживних речовин із урожаєм, наведенi нижче.
Винос калію на тонну зерна, свіжа вага (кг K2O/т) | |
Сухий горох | 10 |
Квасоля польова | 12 |
Лбпин | 12 |
Строки внесення добрив
Калій може вноситися безпосередньо в посівне ложе у складі відповідних калійних добрив. Якщо для підвищення родючості ґрунту необхідне значне поповнення запасів калію, добрива доцільно вносити врозкид з наступним ретельним заробленням у ґрунт під час передпосівного обробітку.
Для весняних культур частину калійних добрив можна внести восени, що сприяє більш рівномірному розподілу елемента у ґрунтовому профілі. З метою уникнення ризику пошкодження сходів під час сівби не рекомендується перевищувати норму 50 кг K₂O/га при локальному внесенні.
Фосфат для бобових культур
Бобові культури характеризуються високою потребою у фосфорі, оскільки цей елемент відіграє ключову роль у формуванні та розвитку кореневої системи, а також у процесах поглинання поживних речовин та росту.
Фосфат є життєво важливим компонентом енергетичних сполук (АТФ, АДФ), тому його доступність має вирішальне значення для ефективності симбіотичної фіксації азоту, яка є енерговитратним процесом. Недостатнє забезпечення фосфором призводить до зменшення активності бульбочкових бактерій та зниження загальної продуктивності культури
Сірка для бобових культур
Сірка є необхідним елементом живлення, що входить до складу низки амінокислот (цистеїн, метіонін), які беруть участь у синтезі білків. Її дефіцит викликає зниження інтенсивності фотосинтезу, пригнічення росту та зменшення врожайності насіння.
У бульбочкових бобових культур надходження сірки тісно пов’язане з процесами азотфіксації, тому нестача цього елемента призводить до зменшення кількості бульбочок, зниження активності ризобій і порушення метаболізму в симбіотичній системі.
Нещодавні польові випробування, проведені дослідницькою групою з вивчення впливу внесення сірки під посіви гороху, виявили позитивну тенденцію до підвищення врожайності зі збільшенням кількості внесеної сірки у складі добрив, що містили калій та сульфатну форму сірки.
Отримані результати свідчать, що оптимальна норма внесення становить близько 75 кг SO₃/га, що забезпечує максимальний приріст урожайності без ризику надлишкового накопичення елемента у ґрунті.
Покрити потребу бобових культур у калії, сірці можна застосувавши сірчане, магнієве та кальційвмісне калійне добриво.
застосувавши калісул 20 або калісулмаг, у дозі 3 ц/га у ґрунт надійде K 60, Mg 9-24, S 45-84, що повність покриє потреби рослини у сірці, калію та магнію, обидва містять мікроелементи - бор, марганець, цинк, молібден.
Рекомендованні добрива для бобових культур
Коментарі