آشنایی با نقش عنصر پتاسیم در خاک

اشكال مختلف پتاسيم در خاك

چهار شكل مختلف پتاسيم در خاك به ترتيب سهل‎الوصول بودن براي گياهان شامل: پتاسيم محلول، پتاسيم تبادلي، پتاسيم غير تبادلي (تثبيت شده) و پتاسيم ساختماني مي‎باشد (Sparks,1987).با وجود اینکه پتاسیم کل، در خاک به مراتب بیشتر از نیاز گیاه است ولی تنها قسمت کوچکی از آن برای گیاه قابل دسترس می‎باشد. بطور کلی 90 تا 98 درصد کل پتاسیم خاک به شکل غیر قابل دسترس، 1 تا 10 درصد به شکل پتاسیم به کندی قابل دسترس و 0.1 تا 2 درصد آن به سرعت قابل دسترس می‎باشد. تعادل موجود بین شکل های مختلف پتاسیم در خاک باعث تداوم تامین پتاسیم برای گیاهان می‎شود. پتاسیم محلول و تبادلی خیلی سریع با هم به تعادل می‎رسند در حالیکه تعادل بین پتاسیم ساختمانی و پتاسیم تثبیت شده با پتاسیم تبادلی و محلول به کندی حاصل می‎گردد (Havlin et al.,1985 ).

شکل1: روابط تعادلي بين شكل‎هاي مختلف پتاسيم درخاك

پتاسيم محلول

پتاسيم محلول، پتاسيمي است كه در محلول خاك به فرم يوني موجود بوده و تنها فرم عمده قابل جذب پتاسيم براي گياهان است و كاهش ذخيره پتاسيمي خاك در اثر شستشوي عمقي نيز پس از تبديل ساير شكل‎هاي پتاسيم به اين فرم صورت مي‎گيرد. حركت اين نوع پتاسيم به سوي ريشه گياهان در اثر پخشيدگي يا حركت توده‎اي است. پتاسيم موجود در محلول خاك با پتاسيم تبادلي در حال تعادل بوده و تمايز آن از اين بخش دشوار است (Malavolta, 1985).

پتاسيم تبادلي

پتاسيم تبادلي يا پتاسيم جذب سطحي شده روي كلوييدها و قابل جايگزين با ساير كاتيون‎ها، همانند كاتيون‎هاي تبادلي ديگر به وسيله نيروهاي الكترواستاتيك بارهاي منفي كلوييدهاي آلي و معدني خاك نگهداري مي‎شود و تحت شرايطي به آساني توسط نمك‎هاي خنثي قابل استخراج می‎باشد. تنها بخش نسبتا كوچكي از پتاسيم كل خاك به صورت تبادلي بوده و مجموع پتاسيم تبادلي و محلول خاك شايد يك تا دو درصد از كل پتاسيم خاك را شامل شود. مقدار پتاسيم تبادلي از 100 تا بيش از 2000 ميلي‎گرم در كيلوگرم در خاك گزارش شده است. اين بخش از پتاسيم به آساني مي‎تواند براي گياه قابل استفاده باشد و هنوز اندازه‎گيري آن يكي از مهمترين راه‎هاي برآورد قابليت جذب پتاسيم به وسيله گياه است (Rasoamampianina,2014).

پتاسيم غير تبادلي

 پتاسيم غير تبادلي يا تثبيت شده پتاسيمي است كه به‎ آساني قابل تبادل نبوده و در زمان‎هاي كوتاه نيز توسط محلول‎هاي نمكي آزاد نمي‎شود ولي بخشي از آن با اسيد نيتريك مولار جوشان قابل استخراج است. پتاسيم غيرتبادلي كه تاحدودي براي گياه قابل استفاده است شامل دو بخش (پتاسيم بومي و پتاسيم تثبيت شده در بين لايه‎هاي كاني‎هاي رس) مي‎باشد (Sparks,1985)

پتاسيم ساختماني

پتاسيم ساختماني به شكلي از پتاسيم اطلاق مي‎شود كه جزيي از شبكه كريستالي كاني‎ها مي‎باشد. تعداد زيادي از كاني‎ها و اغلب سيليكات‎ها ممكن است حاوي چنين شكلي از پتاسيم باشند. به هر حال سه گروه مهم از كاني‎هاي پتاسيم دار شامل فلدسپارها، ميكاها و سيليكات‎هاي رسي شبه ميكايي مي‎باشند. پتاسيم ساختماني فلدسپارها معمولاً با تخريب شبكه سيليكاتي طي فرآيندهاي هوا ديدگي آزاد مي‎شود. پتاسيم بين لايه‎اي ميكاها نيز ممكن است به وسيله تخريب شيميايي كاني‎ها آزاد شود اما حداقل بخشي از پتاسيم ساختماني اين كاني‎ها ميتواند به وسيله انتشار از فضاي بين لايه‎اي بطرف بيرون حركت كرده و بدون آنكه تخريبي در ساختمان كريستال ايجاد شود، پتاسيم آن آزاد گردد (Mutscher, 1995).