Кіріспе
Өсімдік ауруы
Калий тапшылығы, сондай-ақ калий жетіспеушілігі деп те аталады, бұл өсімдіктерде жиі кездесетін ауру, әсіресе жеңіл, құмды топырақтарда. Себебі калий иондары (K+) өте оңай ерігіш және колоидтар болмаған жағдайда топырақтан тез жуылып кетеді. Калий тапшылығы аз балшық немесе торфты топырақтарда да көп кездеседі. Сонымен қатар, нашар құрылымды ауыр сазды топырақтарда да табылуы мүмкін.
Өсімдіктердегі калийдің рөлі
Калийдің негізгі рөлі цитозолдағы метаболизм процестері үшін иондық ортаны қамтамасыз ету және осымен, өсуді реттеу сияқты әр түрлі процестердің реттеушісі ретінде жұмыс істеу болып табылады. Өсімдіктерге ақуыз синтезі үшін және қосымша жапырақшалардың ашылуы мен жабылуы үшін калий иондары (K+) қажет, бұл протондық сорғылар арқылы реттеледі, олар қоршаған күзетші жасушаларды кернеулі немесе салбыраған күйге келтіреді. Калий иондарының жетіспеушілігі өсімдіктің осы процестерді сақтау қабілетін нашарлатады. Калий сондай-ақ фотосинтез, ақуыз синтезі, кейбір ферменттерді белсендіру, фотоассимиляттардың флоэма арқылы тасымалдануы және цитозоль мен вакуольдегі катиондар мен аниондардың тепе-теңдігін сақтау сияқты басқа да физиологиялық процестерде де қатысады.
Калий тапшылығының белгілері
Өсімдіктердегі калий тапшылығының ерекше белгілеріне жапырақ ұштарының қоңырланып күюі мен иілуі, сондай-ақ жапырақ тамырлары арасында хлороз (сарылау) пайда болуы жатады. Жапырақтың төменгі жағында күлгін дақтар да көрінуі мүмкін. Калий жетіспейтін өсімдіктерде өсімдік өсуі, тамыр жүйесінің және тұқымдар мен жемістердің дамуы әдетте баяулайды. Калий тапшылығының белгілері көбінесе ескі (төменгі) жапырақтарда бірінші болып пайда болады, себебі калий – жылдам қозғалатын қоректік зат, яғни өсімдік калий жетіспеген кезде жас жапырақтарға калийді бөліп бере алады. Картоп түйнектерінің мөлшері айтарлықтай кемиді және түлімдік аз болады. Өсімдік жапырақтары бозғылт, көк-жасыл түсті болып келеді, төменгі жағында кішкентай, қоңыр дақтар пайда болады, ал үстіңгі жағы қола түстікке ие болады. Капуста (брассика) жапырақтары көк-жасыл түсті және жапырақ тамырлары арасындағы хлороз белгілері байқалуы мүмкін. Жапырақ шеттері күйіп, сыртқы жиектерінен басталады, жапырақтардың текстурасы баяу өсуге байланысты қатаң болады. Помидорларда сабақтар ағаштанғандай болып кетеді, өсуі баяулайды. Жапырақтары көк-жасыл түсті, ал жапырақ тамырлары арасындағы аймақ ақшыл-сұр түске дейін ағарады. Жапырақтар қола түстікке ие болуы мүмкін, ал кейбір жапырақшаларда сары және қызғылт сары дақтар пайда болуы мүмкін. Жемістері тегіс піспейді, кейде сабаққа жақын жерлерінде жасыл дақтар қалады. Алма жапырақтары шеттерінен күйіп, жапырақ тамырлары арасында хлороз жиі кездеседі. Алма жемістерінің дәмі сәл қышқыл немесе ағаш сияқты болуы мүмкін. Жеміс жидебағы, қарақат және малиналарда бұтақтардың және жапырақтардың өліп қалған бөліктері жиі кездеседі. Өсімдік тапшылықтың бастапқы кезеңдерінде көптеген гүл шоғырларын құраса да, жеміс түлімі аз болады және жемістердің сапасы нашарлайды.
Калий тапшылығы және өсімдік аурулары
Көптеген түрлер үшін калий жетіспейтін өсімдіктер, калий деңгейі жеткілікті өсімдіктерге қарағанда аязға және кейбір ауруларға көбірек бейім. Калийдің жеткілікті деңгейімен байланысты ауруға төзімділіктің жоғарылауы, калийдің ауруға қарсы қорғанысқа қатысатынын көрсетеді, және жетіспейтін өсімдіктердің калий деңгейін арттыру көптеген аурулардың күшін азайтуға көмектеседі. Дегенмен, калийдің ең оңтайлы деңгейден артық концентрациясын арттыру ауруға қарсы төзімділікті арттырмайды. Ауыл шаруашылығында кейбір сорттар генетикалық айырмашылықтарға байланысты калийді тиімдірек сіңіреді, және көбінесе мұндай өсімдіктер ауруға төзімділігі жоғары болады.
Өсімдіктердің төмен К-ке бейімделуі
Топырақта калий оңай қолжетімді болғанда, өсімдік оны плазмалық мембрана арналары және жоғары сәйкестік H+/K+ тасымалдаушылары арқылы сіңіріп, вакуольдерде сақтайды. Бірақ, K+ концентрациясы өте төмен болғанда, цитоплазманы қамтамасыз ету үшін вакуольдегі K+ пайдаланылады. Бұл процесті Ca2+ тәуелді сигналдық желі бастайды, ол вакуольден цитозолға K+ шығарылуын күшейтеді.
Алдын алу және емдеу
Ең көп қолданылатын калий тыңайтқышы – калий хлориді (калий муриаты). Басқа да органикалық емес калий тыңайтқыштарына калий нитраты, калий сульфаты және монокалий фосфаты жатады. Ағаш күлінде де калийдің жоғары мөлшері бар, бірақ pH деңгейіне тигізетін әсеріне байланысты оны сақтықпен қолдану керек. Калийдің тиімді сіңірілуі үшін жеткілікті ылғал қажет; топырақтағы судың жетіспеуі өсімдік тамырларының калийді сіңіруін төмендетеді. Қышқыл топырақтарды ізбелестіру (лимоттау) кейбір топырақтарда шаю арқылы калийдің жоғалуын азайтуға және калийді ұстап тұру қабілетін арттыруға мүмкіндік береді.