Αν και όλα τα έμβια όντα πάνω στη γη εξαρτώνται από την ηλιακή ενέργεια, μόνο τα φυτά
μπορούν να την εκμεταλλευτούν.
Μέρος της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας προσλαμβάνεται στα πράσινα όργανα των
φυτών, όπου υπάρχει χλωροφύλλη και μετατρέπεται σε χημική ενέργεια, μέσω της
σύνθεσης σακχάρων από διοξείδιο του άνθρακα CO2 (από την ατμόσφαιρα) και νερό H2O
(κυρίως από το έδαφος).
Αν και όλα τα έμβια όντα πάνω στη γη εξαρτώνται από την ηλιακή ενέργεια, μόνο τα φυτά μπορούν να την εκμεταλλευτούν. Μέρος της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας προσλαμβάνεται στα πράσινα όργανα των φυτών, όπου υπάρχει χλωροφύλλη και μετατρέπεται σε χημική ενέργεια, μέσω της σύνθεσης σακχάρων από διοξείδιο του άνθρακα CO2 (από την ατμόσφαιρα) και νερό H2O (κυρίως από το έδαφος).
Η φωτοσύνθεση ή αφομοίωση διοξειδίου του άνθρακα, περιγράφεται από την αντίδραση: 6CO2+12H2O+Ενέργεια (ηλιακή)ÆC2H12O6(σάκχαρα)+6O2 (οξυγόνο)+6H2O(νερό). Καθώς το κάλιο είναι ζωτικής σημασίας για την δραστηριότητα πολλών ενζύμων που δρουν στην φωτοσύνθεση, έμμεσα συμμετέχει κι αυτό στην διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Έρευνες έχουν δείξει πως υψηλές συγκεντρώσεις Κ στα φύλλα συνδέονται άμεσα με μεγαλύτερη αφομοίωση CO2.
Τα σάκχαρα που παράγονται από την φωτοσύνθεση μαζί με άλλα στοιχεία που προσλαμβάνονται μεταφέρονται από τα φύλλα στα αποθηκευτικά όργανα (π.χ. τους καρπούς). Η ροή αυτών στο φλοίωμα, μέσω του οποίου γίνεται αυτή η μεταφορά, είναι ταχύτερη όταν τα φυτά τροφοδοτούνται επαρκώς με κάλιο. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξαν έρευνες σε ελαιούχα φυτά των οποίων η παραγωγή φλοιώματος αυξάνεται μετά από χαράξεις και τομές.
Η μελέτη της κίνησης του ραδιενεργού και άρα ανιχνεύσιμου άνθρακα 14 μέσα στο φλοίωμα των φυτών, σε πειράματα που έγιναν σε ζαχαροκάλαμο που είχε αναπτυχθεί σε διάλυμα υψηλής συγκέντρωσης καλίου, έδειξε πως η μετακίνηση των προϊόντων μεταβολισμού (σακχάρων από την φωτοσύνθεση) από τα φύλλα στο καλάμι ξεπέρασε το 20% μόλις μετά από 1½ ώρα από την εφαρμογή, όταν στον μάρτυρα – ζαχαροκάλαμο που είχε αναπτυχθεί σε διάλυμα ανάπτυξης με χαμηλότερη συγκέντρωση καλίου, ήταν λιγότερο από 0,05%.
Η ταχεία μεταφορά των προϊόντων μεταβολισμού στα αποθησαυριστικά όργανα είναι πολύ σημαντική απλά επειδή η ταχεία απομάκρυνσή τους από τα σημεία παραγωγής των προκαλεί την παραγωγή νέων με τον ίδιο ρυθμό κι έτσι μεγαλύτερες ποσότητες αποθησαυριστικών ουσιών τελικά καταλήγουν στα σημεία αποθήκευσης κι έτσι αυξάνεται η παραγόμενη σοδειά. Σε πειράματα πατάτας που αναπτυσσόταν σε πλούσιο σε κάλιο θρεπτικό διάλυμα, βρέθηκαν τα εντυπωσιακά αποτελέσματα που φαίνονται παραπάνω.
Η παραγωγή καρπού στα σιτηρά εξαρτάται από (α) τον αριθμό των στάχεων / μονάδα επιφανείας (β) τον αριθμό των ώριμων καρπών / στάχυ (γ) το βάρος κάθε καρπού. Έτσι, το κάλιο διαμέσου της έμμεσης συμμετοχής του στην διαδικασία της φωτοσύνθεσης και της μεταφοράς των προϊόντων της στους καρπούς, επηρεάζει τόσο το (β) όσο και το (γ).
Η βλαστητική ανάπτυξη, η καρπόδεση, η ανάπτυξη και η ωρίμανση των καρπών . είναι βιολογικές διεργασίες που καταλύονται από ένζυμα. Η επίδραση του καλίου σε ένα σημαντικό αριθμό ενζύμων είναι τέτοια που παρατείνει την δράση τους και άρα βοηθά στην παραγωγή υψηλότερων αποδόσεων και ποιότητας σοδειά, παρατείνοντας και τον χρόνο συλλογής. Τα φυτά που δέχονται πλούσια καλιούχα λίπανση είναι έτσι ικανά να αποδίδουν καλύτερα. Επιπλέον η παράταση των χρόνων ανάπτυξης και ωρίμανσης βοηθά τους παραγωγούς να διαθέτουν τα προϊόντα τους στις αγορές σε καλύτερες τιμές καθόσον δεν προσφέρουν όλη τους την ποσότητα μαζί, αλλά σταδιακά.
Η πρόσληψη και αξιοποίηση του αζώτου, του πιο σημαντικού θρεπτικού στοιχείου για τα φυτά, είναι στενά συνδεδεμένη με την αντίστοιχη πρόσληψη και αξιοποίηση του καλίου. Πειράματα με το ισότοπο 15Ν έδειξαν πως τα επαρκώς τροφοδοτούμενα με κάλιο φυτά προσλαμβάνουν το άζωτο σε μεγαλύτερες ποσότητες και το μετασχηματίζουν με ταχύτερο ρυθμό σε πρωτεΐνη. Αντίθετα, τα ελλιπώς τροφοδοτούμενα φυτά με κάλιο διατηρούν το άζωτο που προσλαμβάνουν σε νιτρική μορφή και μορφή διαλυτών αμινών σε βάρος της παραγωγής πρωτεϊνών.
Καθώς η πρόσληψη και αξιοποίηση αζώτου προάγεται από το κάλιο, η αποτελεσματικότητα της αζωτούχου λίπανσης τελικά εξαρτάται από την καλιούχο λίπανση που πρέπει να είναι ανάλογη. Η άμεση σύνδεση Ν – Κ έχει αποτελέσει το θέμα πλειάδας ερευνών. Σε υδροπονική καλλιέργεια κριθαριού μεγαλύτερη σοδειά παρατηρήθηκε όταν δίνονταν αναλογικά υψηλές ποσότητες και των δύο αυτών στοιχείων.
Η θετική σχέση Ν – Κ έχει παρατηρηθεί για πολλά χρόνια. Σε ορισμένες μάλιστα περιπτώσεις, όπως αυτή του τσαγιού έχει βρεθεί πως αν και την πρώτη δεκαετία από την εγκατάσταση της φυτείας δεν παρατηρούνται τόσο μεγάλες επιδράσεις στην τελική σοδειά, όσο μετά από αυτήν. Έτσι την 3η δεκαετία βρέθηκε πως η αύξηση της παρεχόμενης καλιούχας λίπανσης είχε πιο θεαματικά αποτελέσματα στην σχέση παρεχόμενης αζωτούχας λίπανσης – παραγόμενης σοδειάς φύλλων.
Όλα τα φυτά της οικογένειας Leguminosae έχουν αναπτύξει μια συμβιωτική σχέση με τα βακτήρια του γένους Rhizobium στις ρίζες τους, όπου αναπτύσσουν φυμάτια και από εκεί τροφοδοτούν τα φυτά με δεσμευμένο ατμοσφαιρικό άζωτο. Αυτή η συμβίωση λειτουργεί αποδοτικότερα για τα φυτά όταν στο έδαφος τα επίπεδα διαθέσιμου καλίου είναι υψηλά. Σε δοκιμές που έγιναν σε θερμοκηπιακές καλλιέργειες κουκιών με το ανιχνεύσιμο ισότοπο αζώτου 15N2, βρέθηκε πως όταν εφαρμόσθηκε καλιούχος λίπανση ο πληθυσμός των βακτηρίων αυξήθηκε σημαντικά (πλήθος x βάρος φυματίων) όμως η αζωτοδέσμευση σχεδόν διπλασιάσθηκε – αυξήθηκε πιο θεαματικά.
Η θετική επίδραση του καλίου στην δέσμευση αζώτου στα Leguminosae έχει χρησιμοποιηθεί και στην παραγωγή ζωοτροφών. Σε πειραματικές δοκιμές που έγιναν σε ανοικτές εκτάσεις παραγωγής φυτών για ζωοτροφές, στις οποίες έπεφταν σε ετήσια βάση 300kg K2O/ha διαπιστώθηκε μεγαλύτερη αζωτοδέσμευση έως και +127,8 kg Ν/ha σε σχέση με τον μάρτυρα, στον οποίο δεν εφαρμόσθηκε καμία καλιούχος λίπανση. Σε κάθε επιπλέον κιλό δηλαδή εφαρμοζόμενης καλιούχας λίπανση παρατηρήθηκε επιπλέον αύξηση της δέσμευσης ατμοσφαιρικού αζώτου κατά 0,4kg.
Από έρευνες έχει βρεθεί πως τα επαρκώς τροφοδοτούμενα με κάλιο φυτά μπορούν να εκμεταλλευτούν την εδαφική υγρασία ενώ τα φυτά που με έλλειψη καλίου όχι. Συνεπώς, τα φυτά που δέχονται τις βέλτιστες εισροές σε κάλιο δεν έχουν τόσο μεγάλες ανάγκες σε άρδευση όσο τα φυτά που δεν λιπαίνονται κανονικά με κάλιο. Η άρδευση μπορεί να είναι πιο αραιή και ελαφρώς μικρότερη.
Οι κυριότεροι παράγοντες που καθορίζουν την παραγωγή κατά σειρά …… ….. …. . σημαντικότητας είναι το κλίμα, το έδαφος και οι καλλιεργητικές τεχνικές, μέσα στις οποίες εμπεριέχεται και η λίπανση. Αν και το κλίμα σε υπαίθριες καλλιέργειες δεν μπορούμε να το αλλάξουμε (ενώ το έδαφος μακροπρόθεσμα μπορούμε να το βελτιώσουμε), η προσθήκη ισορροπημένης λίπανσης πλούσιας σε κάλιο μπορεί να επιδείξει θεαματικές αυξήσεις στην παραγωγή ακόμα και σε κακές χρονιές ή με άλλα λόγια μπορεί να περιορίσει θεαματικά τις απώλειες σε κακές κλιματικά χρονιές.
Πηγή: haifa-group.com
