A kálium hiánya rengeteg rendellenességet okozhat a növényekben

Termesztési szempontból a káliumnak, mint meghatározó növényi tápelemnek a szerepe hármas:

• Növeli a termésmennyiséget, mert több zöldségfaj gazdasági értelemben vett termése igen jelentős mennyiségben tartalmaz káliumot, ezért a termésnövekedéssel a növény káliumfelvétele is közel egyenes arányban növekszik, továbbá az optimális káliumellátás elősegíti a zavartalan növényi anyagcserét, ami szintén hozzájárul a kiemelkedő terméseredmények eléréséhez.

• Azáltal, hogy javítja a növények hidegtűrő képességét, növeli a betegségekkel szembeni ellenálló-képességet és fokozza a szárazságtűrést, javítja a termésbiztonságot is (pl. káposztafélék, gyökérzöldségek).

• Számos vonatkozásban kedvezően hat a termésminőségre, elősegíti az aroma-, az íz- és a színanyagok kialakulását, növeli a termés cukor-, fehérje- és vitamintartalmát (csemegekukorica, görögdinnye, sütőtök). Azáltal, hogy fokozza a színanyagok képződését, javítja a termés külső megjelenését, a piacosságát (pl. paradicsom, fűszerpaprika, sárgarépa, cékla). Növeli a termés szárazanyag-tartalmát és a sejtfalak vastagságát, ebből adódóan javítja a tárolhatóságot (burgonya, hagyma, fejes káposzta).

Kálium a növényben

A kálium döntő része a fiatal növényi részekben található ott, ahol az anyagcsere játszódik le, és ott, ahol a sejtosztódás a legintenzívebb. Mobilitása igen nagy, mivel többnyire ionos formában van jelen a növényi sejtnedvben és a kolloidokon. Tekintettel arra, hogy a növény vegetatív részeiben halmozódik fel, így számos zöldségfajnál – ellentétben több szántóföldi növénnyel – a betakarítás alkalmával nem jut vissza a talajba, a terméssel együtt elszállításra kerül (például: káposztafélék, levélzöldségfélék, gyökérzöldségek).

A felvett kálium mennyisége jelentős mértékben függ a növényfajtól, a termesztési módtól, a tenyészidőtől, és nem utolsósorban a termésmennyiségtől (1. táblázat).

1. táblázat: A szabadföldi zöldségfélék fajlagos káliumigénye és a termés kifejlesztéshez szükséges káliummennyiség (K₂O)

A kálium hiánya számos élettani zavart és fejlődési rendellenességet okozhat. Kezdetben a hiány csak a növekedést gátolja, de egy idő után a növény vízgazdálkodásában is zavart vált ki (hamarabb hervad a növény, a déli órákban jobban kókad). A leveleken a káliumhiányt elsőként az ér közötti szövetek sárgulása jelzi, amely mindig a levélcsúcsnál kezdődik, és a levél széle mentén halad a levélnyél irányába.

Káliumhiány esetén a főerek és a főerek menti szövetek élénk zöldek maradnak egészen a levél lehullásáig, amikor az erek között nagyobb kiterjedésű nekrotikus foltok képződtek (1. kép).

Káliumhiány tünete uborkalevélen.

Ettől a káliumhiány esetében jellegzetesen tarka (csíkos) lesz a levél, szemben például a nitrogénhiánnyal, amely a levéllemez egyenletes sárgulását okozza.

A káliumhiányban szenvedő növény csúcsi növekedése leáll, az uborkán és a paradicsomon kevés oldalhajtás képződik, a paprika az ültetést követően nem bokrosodik, súlyos esetben előfordul, hogy a tenyészőcsúcs teljesen elpusztul. A növény érzékenyebb lesz a betegségekre. A káliummal bőségesen ellátott paradicsomnak jobb a színesedése, gyorsabb az érése, hiánya esetén a zöldtalpasságra és a zöldfoltosságra hajlamos fajtákon kialakulnak a jellegzetes színanyagbetegségek (2. kép).

Káliumhiány hatására mutatkozó színhiba, zöldfoltos bogyók.

Fontos szerepe van a cukorképződésben, ezért közvetlenül a termés ízére is kihatással van.

Termesztésben a paprika, a paradicsom, az uborka, a fejes saláta és a káposztafélék levelein előforduló káliumhiány-tünet kissé emlékeztet néhány gyomirtó szer okozta színelváltozásra is. Ezektől általában abban különböztethető meg, hogy a káliumhiány klorózisa mindig az alsó leveleken jelenik meg először, szemben a herbicidek okozta kórképpel, amely rendszerint a fiatalabb növényi részeken figyelhető meg.

A kálium-túladagolás elsősorban sókártétel formájában nyilvánul meg, de az is előfordulhat, hogy konkurens ionok – magnézium, kalcium, bór, cink, mangán – hiánytünetét váltja ki (ionantagonizmus).

Kálium a talajban

A növény a gyökerén keresztül csak a talajoldatból képes káliumot felvenni. A talaj viszont folyamatosan pótolja az ilyenformán hasznosított káliumot az agyagásványok felületén elhelyezkedő káliumból, magát a folyamatot a talaj káliumpufferoló képességének nevezzük. A talajban lejátszódó káliumdinamika következtében az agyagásványok rétegrácsai között elhelyezkedő kálium viszont az ásványok felületén elhelyezkedő kálium-ionokkal van dinamikus kapcsolatban, csökkenésük esetén a rétegrácsokból pótlódnak.

Az agyagban gazdag talajok több káliumot tartalmaznak, mint a homok, ebből adódóan jobb káliumpufferoló képességgel rendelkeznek. A talajoldat viszont hektárra számítva jó esetben nem több mint 40-50 kg K₂O-t tartalmaz, ami magában az intenzíven termesztett zöldségfélék igényét nem képes kielégíteni, annak csupán töredéke.

Káliumban erősen elszegényedett talajok esetében fordított helyzet is előállhat, a könnyen felvehető káliumionok az agyagásványok felületén, majd az agyagásványok rétegrácsai között fixálódnak, a növény számára elérhetetlenné válnak. A káliumfixálás jelenséget meg lehet előzni, azaz a talajoldat káliumtartalma és a növény igénye közötti nagy K-különbséget mesterségesen, ásványi trágyázás útján lehet pótolni. Laza szerkezetű, humuszban szegény homokon további veszteség oka lehet jelentős csapadék és intenzív öntözés hatására a kálium kimosódása.

A kísérletek során bebizonyosodott, hogy a kálium nemcsak mint növényi tápanyag, de a talaj humusztartalmához hasonlóan hatással van a talaj víztároló-képességére is.

A növény kizárólag csak azt a vizet tudja felvenni, amely a közepes nagyságú talajpórusokból származik. A nagyméretű pórusok nem képesek a gravitációval szemben a vizet megtartani, ezért az a növény számára az elvész. Az egészen kis pórusok vízkészlete olyan erősen kötődik a talajhoz, hogy az a növény számára hozzáférhetetlen.

A növekvő káliumadagok hatására a talaj szerkezeti tulajdonságai javulnak, mert a kálium a talajban „hidakat” képez, amelyek megosztja a nagy térfogatú pólusokat, ezáltal a talaj a vizet a növény számára felvehető formában jobban megtartja.