Potasiul - element nutritiv pentru sporirea recoltelor si a calitatii acestora

Menţinerea şi sporirea fertilităţii solurilor sunt premise esenţiale pentru obţinerea pe termen lung de recolte mari, stabile şi de calitate. Numai pe această bază, după cum consideră Borlan şi colaboratorii, este posibilă obţinerea eficientă a producţiei vegetale actuale şi garantarea dezvoltării acesteia pentru generaţiile viitoare.

---

Rezervele naturale de elemente nutritive ale solurilor sunt limitate. Fără refacerea substanţelor nutritive îndepărtate din sol cu recoltele, prin fertilizarea cu îngrăşăminte organice şi minerale, rezervele solului scad şi, o dată cu acestea, scade şi productivitatea culturilor. De aceea, păstrarea, iar în anumite situaţii sporirea fertilităţii solului sunt de o importanţă fundamentală. Aplicarea îngrăşămintelor organice şi minerale, fundamentată ştiinţific şi diferenţiată în funcţie de condiţiile concrete ale staţiunii pedoclimatice, este de o importanţă fundamentală şi din punct de vedere ecologic şi economic. Aplicarea eficientă a îngrăşămintelor nu este posibilă fără cunoaşterea temeinică a însuşirilor solului, a cerinţelor specifice de nutriţie a culturilor şi a interacţiunii îngrăşămintelor cu solurile şi cu plantele.

Sărurile potasice şi magnezice sunt produse naturale
Zăcămintele de săruri potasice s-au format şi sunt încorporate în scoarţa terestră cu milioane de ani în urmă, prin evaporarea apei din lagunele unor mări geologice. Conform teoriei de formare a zăcămintelor de săruri potasice prin sedimentare, apa salină de mare trecută prin praguri în lagune litorale puţin adânci s-a concentrat în săruri datorită evaporării sub acţiunea radiaţiei solare calorice. Datorită creşterii concentraţiei saline în apa din aceste lagune, sărurile de potasiu, magneziu şi de sodiu s-au cristalizat şi s-au depus treptat, în ordinea solubilităţii în apă. Repetându-se în decursul a mii de ani, acest proces a dus la formare unor depozite de săruri potasice suprapuse. Din cauza modificărilor geologice ulterioare din scoarţa terestră, depozitele de săruri au fost acoperite de straturi groase de gresii, călcare şi argile.

Compoziţia sărurilor din apa mărilor
Conţinutul de săruri în apa de mare este în medie de 33-37 grame la litru. Între sărurile solubilizate, care constau în peste 30 de elemente, cea mai bine reprezentată este clorura de sodiu. Aceasta se poate obţine din apa mării prin evaporare, care mai este folosită şi pentru alte scopuri industriale. Sărurile din apa mării mai conţin sulf, magneziu, calciu, potasiu şi brom. În zonele calde şi uscate, datorită concentraţiei saline ridicate, prin evaporarea apei de mare se obţine sarea de bucătărie.

Rolul potasiului în plante
De regulă, conţinutul de potasiu în plante este mai mare decât al oricăruia dintre celelalte elemente nutritive majore. Spre deosebire de celelalte elemente nutritive principale (azot, fosfor, sulf, magneziu, calciu), potasiul nu este inclus în constituţia substanţelor organice din plante, importanţa sa este determinată de rolul pe care îl are în desfăşurarea următoarelor procese din plante:

• reglarea regimului hidric - potasiul este absorbit în plantă cu viteză mare, în parte, şi în mod activ împotriva gradientului de concentraţie, străbătând în mare măsură membranele biologice. Această însuşire este de o importanţă excepţională pentru regimul hidric al plantelor. Celulele rădăcinii plantelor bine asigurate cu potasiu absorb uşor apa din sol şi o transferă spre cilindrul central al rădăcinii. Reglând deschiderea stomatelor de pe frunze, potasiul asigură diminuarea coeficientului de transpiraţie (cantitatea de apă necesară formării unui kilogram de substanţă vegetală uscată), ceea ce este echivalent cu o mai bună utilizare a apei. Plantele bine asigurate cu potasiu sunt mai rezistente la ofilire, depăşesc cu bine perioadele de secetă şi au o asimilaţie netă mai ridicată pe vreme caldă şi uscată. Turgescenţa ţesuturilor vegetale şi presiunea internă din celule este strâns legată de regimul hidric. Presiunea intracelulară şi starea de turgescenţă din plantele bine asigurate cu potasiu sunt esenţiale pentru alungirea celulelor şi, nemijlocit, pentru creşterea plantelor. De aceea, potasiul se acumulează, înainte de toate, în ţesuturile tinere care se alungesc, respectiv în ţesuturile meristemice;

• activarea unui număr mare de sisteme enzimatice - după Bergman (1983), până acum se cunosc peste 60 de reacţii enzimatice pe care le activează potasiul (ionul de potasiu). Prin aceste enzime, potasiul exercită o influenţă mare asupra sintezelor organice din plante, asupra translocării şi depunerii substanţelor asimilate în organe corespunzătoare. Potasiul intensifică activitatea fotosintetică şi evacuarea din protoplaşti a substanţelor asimilate. Sinteza substanţelor macromoleculare în plante necesită energie sub forma fosfaţilor cu legături macroenergetice (şi înainte de toate a ATP, a cărui formare este favorizată de potasiu). Potasiul intensifică în plante sinteza proteinelor, a zaharurilor, a uleiurilor şi a glucidelor macromoleculare (amidon, celuloză). Plantele care acumulează cantităţi însemnate de glucide, substanţe proteice şi uleiuri necesită o cantitate însemnată de potasiu. Acest element intensifică nu doar sinteza acestor substanţe, ci şi transportul lor spre organele de acumulare, sporind totodată şi capacitatea acestora de stocare;

• sporirea rezistenţei la condiţiile stresante - în general, potasiul sporeşte rezistenţa plantelor la stres. Astfel, de pildă, rezistenţa la frig depinde şi de asigurarea cu potasiu, care, îmbunătăţind asimilaţia şi acumularea de metabolite solubile, măreşte concentraţia acestora în lichidul celular, al cărui punct de îngheţ scade. Se cunoaşte efectul potasiului, de sporire a rezistenţei plantelor faţă de agenţii etiologici şi faţă de diferitele boli, în special faţă de ciupercile microscopice şi bacterii. Acest efect are loc în primul rând datorită dezvoltării membranelor celulare, făcând mai dificilă pătrunderea în ţesuturi a producătorilor de boli. În afară de aceasta, microorganismele patogene sunt în căutare de substanţe organice vegetale solubile sub formă de amide, aminoacizi şi de zaharuri, care în plantele bine asigurate cu potasiu nu se acumulează ca atare, fiind rapid transformate în substanţe macromoleculare, în cazul unui raport armonic între azot şi potasiu. După ultimele cercetări, asigurarea echilibrată a cerealelor cu potasiu micşorează atacul de afide, care sunt vectori ai unor boli virotice.

Dinamica potasiului în sol
Dinamica potasiului şi, nemijlocit de aceasta, a rezervei de potasiu pusă la dispoziţia plantei în solurile minerale depinde de fluxul nutrienţilor în sistemul format din mineralele argiloase, soluţia solului şi rădăcinile plantelor. În asigurarea plantelor cu potasiu, o importanţă deosebită o are desprinderea de pe suprafaţa mineralelor argiloase şi trecerea în soluţie a ionului de potasiu, pentru ca acesta să devină nemijlocit accesibil plantelor. Cantitatea de potasiu desorbită de pe argilă în soluţia solului la un moment dat este cuprinsă între 6 şi 45 de kilograme de oxid de potasiu la hectar. Capacitatea solului de a furniza prin schimb ionic şi de a menţine în soluţie o anumită concentraţie a ionilor de potasiu se defineşte drept capacitatea de tamponare a solului pentru potasiu. În toate solurile, această capacitate depinde de conţinutul şi de alcătuirea mineralelor argiloase. La acelaşi conţinut de potasiu schimbabil, concentraţia potasiului în soluţia solurilor uşoare nisipoase este considerabil mai mare decât în solurile grele (luto-argiloase şi argiloase). Prin urmare, solurile cu textură fină trebuie să aibă conţinuturi ridicate de potasiu pentru a putea asigura o concentraţie suficient de ridicată a potasiului în soluţia solului. În general, datorită rezervei mari de potasiu, solurile argiloase posedă o capacitate mai ridicată de tamponare pentru potasiu decât solurile uşoare, nisipoase. Pe lângă conţinutul de argilă, cantitatea şi intensificarea fixării, respectiv a eliberării potasiului, sunt determinate şi de compoziţia (alcătuirea) mineralelor argiloase. Mineralele argiloase predominante în solurile noastre sunt caolinul, montmorilonitul, vermiculitul, ilitul şi cloritul. Acestea diferă în ceea ce priveşte compoziţia chimică şi influenţa pe care o au asupra regimului potasic al solurilor. Cloritul şi caolinitul predomină în argila solurilor acide evoluate (soluri luvice şi luvisoluri albice). Conţinutul de potasiu, capacitatea şi intensitatea de fixare a acestui element sunt neînsemnate. Spre deosebire de clorit şi de calinit, ilitul este mineralul argilos cel mai bogat în potasiu (4-7% oxid de potasiu). Cea mai mare parte a rezervei de potasiu este ferm reţinută în spaţiile dintre straturile mineralelor argiloase (numite şi spaţii interlamelare) şi poate fi cedată plantelor numai după o epuizare puternică a potasiului din soluţia solului. După conţinutul lor în potasiu, vermiculitul şi montmorilonitul ocupă o poziţie intermediară spre ilit şi clorit, respectiv caolinit. Ambele posedă o capacitate ridicată de absorbţie cu schimb pentru cationi. Ca atare, în prezenţa vermiculitului, potasiul din soluţia solului este fixat în spaţiile dintre straturile de mineral, îngreunând accesul ionilor de potasiu spre rădăcini (fixarea potasiului). Montmorilonitul cedează ionii de potasiu reţinuţi în spaţiile dintre straturile de mineral (spaţiile interlamelare) cu viteză relativ mai mare.

Victor VĂTĂMANU