Калий (к)

Применение калийных удобрений на различных почвах

В районах эффективного действия калийных удобрений они обеспечивают на каждый килограмм внесенного калия удобрений прибавку урожая: зерна 2-3 кг, картофеля 2033, сахарной свеклы 35-40, льноволокна 1-1,5, сена сеяных трав 20-33 и сена луговых трав 8-18 кг.

Эффективность калийных удобрений зависит от почвенно-климатических условий и биологических особенностей возделываемых культур.

Что касается почвенных факторов, то здесь основным является обеспеченность почв доступным для растений калием (сумма водорастворимого и обменного калия).

Применение калийных удобрений наиболее эффективно на песчаных, супесчаных, дерново-подзолистых, торфяно-болотных и пойменных почвах, а также на красноземах. Положительное действие на урожай растений оказывают калийные удобрения и в зоне достаточного увлажнения на суглинистых дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах (в случаях низкой и средней обеспеченности их калием).

На типичных, обыкновенных, южных черноземах, каштановых почвах и сероземах действие калийных удобрений в большинстве случаев слабое или совсем не проявляется. Применение калийных удобрений оправдано в этих условиях только под калиелюбивые культуры — сахарную свеклу, подсолнечник, овощные, а также на каштановых почвах и сероземах при орошении.

На солонцах, обычно богатых калием, калийные удобрения не применяют, так как они усиливают солонцеватость этих почв и не дают ожидаемого эффекта.

Калийные удобрения, как правило, оказывают положительное влияние на урожай растений при содержании в почве подвижного калия на уровне 1-3-го классов. При более высокой обеспеченности почв калием эффективность калийных удобрений снижается и определяется в основном составом культур севооборота, уровнем применяемых доз азотных и фосфорных удобрений и других агротехнических мероприятий.

Основные принципы оптимизации применения калийных удобрений следующие.

1. Применение калийных удобрений с учетом обеспеченности почв калием, гранулометрического состава почв, биологических особенностей сельскохозяйственных растений и форм калийных удобрений.
2. Повышение общего уровня культуры земледелия, окультуренности почв, соблюдение сбалансированного питания растений калием и другими питательными элементами (в первую очередь азотом и фосфором).

Эффективность калийных удобрений (как и фосфорных, и азотных) на слабокислых и нейтральных почвах заметно возрастает по сравнению с сильнокислыми почвами.

Поэтому известкование кислых почв — один из обязательных приемов повышения эффективности калийных удобрений. Однако из-за антагонизма ионов калия и кальция на произвесткованных почвах возникает потребность в повышении доз калийных удобрений.

Применение навоза, который сам является хорошим источником калия для растений, как правило, снижает действие минеральных калийных удобрений.

Наибольшая эффективность калийных удобрений достигается при оптимальном соотношении их с азотными и фосфорными. Одностороннее применение калийных удобрений возможно на осушенных торфяниках и торфяно-болотных почвах, обеспеченных другими элементами питания.

В ассортименте калийных удобрений преобладают хлорсодержащие формы. На почвах среднего и тяжелого гранулометрического состава такие удобрения в полной дозе (за исключением небольшой дозы в рядки под некоторые культуры) целесообразно вносить осенью. При этом удобрения размещают в более влажном слое почвы, где развивается основная масса корней, и они лучше усваиваются растениями, а хлор вымывается осенне-весенними осадками из пахотного слоя и не оказывает отрицательного действия на хлорофобные культуры. Только на легких, а также на торфяно-болотных и пойменных почвах калийные удобрения следует вносить весной. Под пропашные и овощные культуры в таких случаях часть общей дозы калия целесообразно давать в подкормку.

В севообороте калийные удобрения в первую очередь вносят под калиелюбивые культуры, которые дают при этом более заметные прибавки урожая.

Лен и конопля потребляют сравнительно немного калия, но их слабая корневая система не может в обычных условиях обеспечить эти растения достаточным количеством калия. Поэтому под эти культуры следует вносить повышенные дозы калийных удобрений.

Под хлорофобные культуры целесообразно применять удобрения с минимальным содержанием хлора. Опыты с картофелем показали, что применение хлорсодержащих калийных удобрений снижает количество крахмала на 7-15% по сравнению с удобрениями, не содержащими хлор.

Методы диагностики ОПН

Острая почечная дисфункция диагностируется без труда благодаря ярким симптомам олигоанурической стадии. Грамотный врач определяет ее уже при первичном осмотре пациента, а дополнительные исследования назначаются для уточнения тяжести нарушений здоровья.

При первичной диагностике врач обращает внимание на такие признаки:

• состояние водного баланса по степени упругости и гидратации кожного покрова и слизистых оболочек;
• наличие геморрагических или других высыпаний на коже;
• состояние нервной системы по степени сохранности рефлексов, уровню сознания, внешнему виду глазного дна;
• работу сердечно-сосудистой системы по данным измерения АД, подсчета пульса, перкуссии и аускультации сердца;
• состояние органов брюшной полости, в том числе возможность острой хирургической или акушерско-гинекологической (у женщин) патологии.

Недостаточность почечной функции подтверждают данными лабораторной диагностики. Основной метод — биохимический анализ крови с определением показателей общего белка, креатинина, мочевины, калия, натрия, кальция, фосфора. Для подбора правильного лечения может потребоваться расширенное обследование:

• общий анализ мочи (при наличии мочевыделения);
• биохимический анализ мочи;
• общий анализ крови;
• показатели свертывающей системы крови;
• иммунологические тесты на уровень комплемента, ревматоидного фактора, антинуклеарных антител — если почечная недостаточность предположительно вызвана нефрологическим заболеванием;
• УЗИ почек, мочеточников и мочевого пузыря;
• КТ забрюшинного пространства и органов малого таза.

Для упрощения диагностики организация KDIGO в 2012 году предложила использовать 3 основных симптома:

• увеличение уровня креатинина в сыворотке крови на о,3 мг/до и более за 48 часов;
• повышение креатинина в крови более чем в 1,5 раза от исходного уровня за последние 7 дней;
• показатель диуреза менее 0,5 мл/кг/час в течении 6 и более часов.

МАГНИЙ

Ионизированный магний стоит на 2-м месте после калия по общему содержанию в клетке. Содержание магния в плазме крови – 0,8–1,5 ммоль/л, в мышечной ткани его содержание в 10 раз больше, чем в плазме. Благодаря такому депо магния в мышцах его уровень в крови может долгое время оставаться стабильным даже при значительных потерях. Значимость нарушений обмена магния до сих пор дебатируется из-за трудностей его измерения и обычной связи этих нарушений с другими электролитными расстройствами . Магний участвует в работе мышц и нервной системы, в регуляции сердечного ритма, обмена холестерина, липидов, фосфора и кальция. Он служит важным кофактором для многочисленных ферментативных реакций, участвующих в обмене нуклеотидов и углеводов, синтезе белков и других процессах, также необходимых для нормальной физиологии ССС. Магний предупреждает повышение АД, усиливает процессы торможения в ЦНС, вызывая седативный, транквилизирующий эффекты и препятствуя проявлениям судорожной активности. Являясь естественным антагонистом Ca++, магний снижает свертываемость крови и тонус сосудов . Суточная потребность взрослого человека в магнии – от 300 до 500 мг. Дефицит магния развивается часто, но его электрофизиологические последствия для миокарда ускользают от ученых даже при самом тщательном исследовании. Известно, что применение препаратов магния (магнезии) в фармакологических дозах полезно для лечения пируэтных тахикардий. Токсические эффекты магнезии наблюдаются редко (исключение – пациенты с нарушениями функций почек). При дефиците магния развиваются нервозность, раздражительность, нарушения сна на фоне мышечной слабости, повышенной утомляемости и парестезий. При хроническом дефиците магния возможны деформации скелета: сколиоз, воронкообразная грудная клетка, плоскостопие.

Признаки дефицита калия у растений

Принято считать, что недостаток в микроэлементах испытывают только обедненные почвы. Но это не так.

На земельном участке, где выращивается большое количество овощей, фруктов недостаток калия будет ежегодно. Естественно, что на торфяных почвах признаки недостаточности будут выражаться более сильно, чем на черноземе.

Заметить калийное голодание можно по следующим проявлением:

• остановка роста, развития всего растения. Но больше всего заметно приостановка формирования бутонов;
• появление морщин, скручивание листвы;
• утончение стебля, веток, отростков;
• на листиках еле заметны жилки, так как они погружаются глубоко в ткани;
• наличие «краевых ожогов» указывает на отмирание тканей;
• изменение оттенка зеленой части (пожелтение, наличие голубого и бронзового цвета);
• бурая пятнистость.

Калий в продуктах питания

Калий можно найти во многих продуктах, как растительного, так и животного происхождения. При сбалансированном питании человек получает достаточное количество этого минерального вещества, что дает возможность нашим органам и системам работать бесперебойно.

Давайте рассмотрим продукты богатые калием по сезонам.

Летне-осенний период

Лето и осень — лучшая пора насыщения всеми витаминами и микроэлементами. В это время необходимо снабдить свой организм такими продуктами как:

• одуванчик;
• помидоры;
• огурцы;
• виноград;
• абрикосы;
• смородина;
• салат;
• шпинат;
• спаржа;
• петрушка;
• редис;
• горох;
• кукуруза;
• арбузы и дыни;
• картофель;
• хлеб из ржаной муки;
• брокколи;
• мясо;
• молоко;
• рыба.

Зимние и весенние продукты

Зимой и весной получаем калий из продуктов:

• рыба;
• мясо;
• молоко;
• печеный картофель;
• чернослив;
• бобовые;
• бананы;
• морковь;
• капуста;
• соя;
• курага и изюм;
• цитрусовые;
• авокадо;
• чеснок;
• ржаной хлеб;
• овсяная и гречневая крупы.

Постарайтесь утро начинать злаками – гречкой или овсяной крупой. В дополнение к ним выпейте стакан молока или кефира. Энергия и бодрость будет сопровождать вас целый день.

Вам будет интересно: «Гречка с кефиром творят чудеса» и «Польза кефира«

Между едой полезно включать цитрусовые продукты, банан или тертую морковь с медом. Такой перекус обогатит вас не только калием, но и целым витаминным спектром.

Если захотелось попить чайку – уберите в сторону булочки и конфеты, и поставьте вазочку с курагой, инжиром, черносливом и изюмом. Такие сладости принесут только огромную пользу организму.

Как сохранить калий при приготовлении продуктов?

Фрукты рекомендуются к употреблению в сыром виде, тогда калий и все полезные компоненты не теряют своих свойств. Если это кислый фрукт, то можно немного добавить меда. Для детей делают всевозможные фруктовые пюре на блендере.

Овощи подают в отварном, запеченном и сыром виде. Идеально – сыроедение, но если нужна термическая обработка, лучше предпочесть запеченные продукты. Ни в коем случае не следует переваривать овощи до потери внешнего вида, пусть останутся слегка недоваренными. Наша цель максимально сохранить содержание калия и всех полезных веществ.

Овсяную крупу можно залить теплым молоком или водой, и дать постоять 30 минут под крышкой, сверху укутать полотенцем. Затем можно добавить фрукты или изюм.

Гречку лучше вечером залить водой и оставить на всю ночь. Утром, когда проснетесь – гречка готова. Ее следует подогреть на огне и добавить соль по вкусу. Хорошим дополнением будет стакан ряженки ли простокваши. Такой завтрак снижает содержание сахара в крови и чистит сосуды.

По возможности включайте в свой рацион авокадо – бесценный источник калия. Мякоть авокадо отлично сочетается с яйцом, луком, овощами, лимоном, креветками и лососем. Можно приготовить различные необычные и питательные салаты. В рацион космонавтам в обязательном порядке включают этот плод.

Рецепт калиевой смеси

Сухофрукты: инжир, изюм, чернослив и курагу используют для приготовления калиевой смеси.

Все сухофрукты берем по 300 грамм и перекручиваем на мясорубке. В эту смесь добавляем 1,5 стакана измельченных грецких орехов, два перекрученных лимона и стакан меда, лучше майского. Все тщательно перемешиваем и оставляем хранить в прохладном месте. Съедать по десертной ложке трижды в день в перерывах между едой.

Такую смесь желательно готовить осенью и весной, когда наш организм наиболее уязвим, и все хронические болезни обостряются. Употребляя калиевую смесь, вы можете быть спокойны за содержание калия в организме. Сердечнососудистая система улучшит свою работу, уменьшатся приступы аритмии и экстрасистолии.

2.Причины

Логично было бы предположить, что к гиперкалиемии приводит избыточное потребление богатых калием продуктов питания, например, сухофруктов, бобовых, картофеля, бананов и т.д. Однако в действительности это встречается крайне редко: суточная потребность организма в калии достаточно велика (до 5 г у взрослых), и при нормальном метаболизме баланс легко восстанавливается посредством вывода калия с мочой.

Таким образом, один из главных факторов развития гиперкальциемии – нарушения в работе почек (хроническая почечная недостаточность, диабетическая нефропатия и др.), когда экскреция калия затрудняется и он начинает задерживаться в организме. К этому может привести, в частности, гипокортицизм (болезнь Аддисона) – хроническая функциональная недостаточность коры надпочечников, при которой почки попросту не получают соответствующих гормональных «команд».

Другая группа причин связана с длительным приемом медикаментов, содержащих калий или предотвращающих его выведение.

Массивным выбросом калия из клеточных жидкостей в кровоток сопровождаются тяжелые политравмы с размозжением больших объемов мышечной ткани, передозировка наркотиков, обширные ожоги.

Прогрессирующее накопление калия в организме также может быть обусловлено патологически быстрым и интенсивным гемолизом (распадом эритроцитов) при анемиях и некоторых других заболеваниях.

Изредка регистрируется наследственно-обусловленная гиперкалиемия – семейный гиперкалиемический периодический паралич.

Сколько калия необходимо организму в сутки

Надолго калий в организме не задерживается. После переработки необходимый элемент выводится вместе с мочой. Восполнять дефицит минерала нужно каждый день.

Суточная норма элемента зависит от возраста и комплекции человека. В среднем взрослым необходимо 4700 мг, детям – 400-3500 мг. Увеличивается суточная норма элемента для:

• людей, которые принимают нестероидные противовоспалительные препараты или диуретики;
• больных диабетом I типа;
• афроамериканцев;
• спортсменов;
• людям, которые придерживаются несбалансированной диеты с преобладанием белковой пищи.

Меньше калия в рационе используют при заболеваниях почек, сердечной недостаточности и во время беременности. При употреблении некоторых препаратов – триамтерена, спиронолактона и подобных – норму необходимого элемента следует регулировать под наблюдением врача. Перечисленные средства искусственно повышают концентрацию элемента в организме.

Признаки дефицита калия в организме

Распознать дефицит калия можно по нарушениям в работе сердечно-сосудистой, нервной и иммунной систем. Человека с дефицитом необходимого элемента отличают:

• беспричинная аритмия;
• непроходящее чувство жажды;
• частые смены настроения, вялость, усталость;
• судороги в мышцах, преимущественно икроножных;
• тремор рук;
• проблемы с координацией;
• одышка;
• шелушение кожи и ломкость волос;
• замедленный пульс;
• изменение частоты и объемов мочеиспускания в большую сторону;
• частые аллергические реакции;
• проблемы с пищеварением – расстройства стула, отрыжка, тошнота, боли в животе.

Однако дефицит калия в употребляемых продуктах к подобным состояниям приводит редко. Чтобы определить дефицит калия, нужно провести анализ крови. Чаще видимые проблемы возникают из-за продолжительного приема мочегонных средств, сильной рвоты или диареи (в том числе на фоне булимии и анорексии). Дефицит необходимого микроэлемента наблюдается при алкоголизме, проблемах с почками и сердечной недостаточности.

Как проявляется избыток микроэлемента

Как и при дефиците, добиться избытка элемента в организме только пищевыми продуктами не получится. Чаще к нарушению баланса приводит прием минерала в форме добавки. Если употреблять много калия в течение длительного времени, можно заметить:

• нарушение сердечного ритма. В тяжелых случаях избыток вещества в организме приведет к остановке сердца;
• онемение в ладонях и ступнях;
• мышечную слабость. В тяжелых случаях избытка минерала человек временно утрачивает способность передвигаться;
• гипервозбужденность;
• учащенное мочеиспускание и усилившееся потоотделение;
• колики в желудке.

Смертельной дозой элемента называют 14 г.

Подкормка калийными удобрениями по культурам

Огурцы

Огурцы нуждаются в калии. Калийсодержащие удобрения вносят три раза: первый при посеве, второй раз — при появления 2-3 листочков, третий раз — во время обильного цветения и образования завязей.

Томаты

Томаты не требовательны к калию, предпочитают больше фосфора и азота. Калийные удобрения для томатов разбрасывают вместе с посевом, после высадки рассады в грунт перед цветением проводят вторую подкормку. Можно провести еще одну подкормку в фазе формирования плодов.

При недостатке калия у томатов наблюдается гофрированность и куполообразное закручивание листьев – «краевой запал». Плоды покрываются желтовато-бронзовыми пятнышками.

Нехватка калия в огурцах и томатах

Виноград

Виноград требователен к калию. Если виноград не получает достаточно калия, то он может оттягивать калий из более старых листьев, перенаправляя его к молодым побегам. Плодоносящие кусты винограда ежегодно забирают для роста и формирования плодов до 10-12 г калия. 

Физические и химические характеристики

Калия хлористый (чистое вещество) – бесцветные кристаллы с кубической решеткой. При температуре +298°C и давлении 1,95 МПа образуется кубическая модификация.

Физические характеристики:

• Растворимость в воде (г в 100 г):
  • при 0°C – 28,1,
  • при +20°C – 34,3,
  • при +40°C – 40,3,
  • при +100°C 56,2.
• Температура кипения насыщенного водного раствора (58,4 г KClв 100 г H₂O) – +108,56°C.
• Плохо растворим в жидком аммиаке (NH₃).

Калий хлористый выпускается промышленностью в двух видах: гранулированный (первого и второго сорта) и мелкий (первого и второго сорта).

Гранулированный – спрессованные гранулы неправильной формы серовато-белого или различных оттенков красно-бурого цвета либо крупные кристаллы серовато-белого цвета.

Мелкий – мелкие кристаллы серовато-белого цвета или мелкие зерна различных оттенков красно-бурого цвета.

ЗНАЧЕНИЕ КАЛИЯ ДЛЯ ССС

Рассмотрим подробнее влияние калия на работу сердца. Электрическая активность клеток миокарда зависит от трансмембранных ионных градиентов, а также от время- и потенциалзависимых нарушений проведения ионных токов. Электролитные нарушения могут вызывать или облегчать развитие клинически значимых аритмий даже в условиях нормальной сердечной ткани путем модуляции проведения ионов через специфические ионные каналы миокарда. Ток Na+ в клетку при активации Na+-каналов формирует в кардиомиоцитах фазу быстрой деполяризации. По мере нарастания деполяризации проницаемость для Na+ падает вследствие инактивации Na+-каналов, но открываются каналы входящих токов Са++, которые необходимы для формирования фазы плато. Последующая активация калиевых каналов приводит к реполяризации мембраны кардиомиоцитов до уровня ПП. Калий, особенно внеклеточный, – самый важный фактор, определяющий ПП мембраны. Электрофизиологические эффекты калия зависят не только от его внеклеточной концентрации, но и от направленности (гипо- или гиперкалиемия) и скорости ее изменения. Первостепенное значение для регуляции трансмембранного градиента калия имеют калиевые ионные каналы. Калиевые каналы представляют собой трансмембранные белки, избирательно пропускающие ионы калия: калий движется под влиянием электрохимического градиента со скоростью от 106 до 108 ионов в секунду . Существуют потенциалзависимые калиевые каналы и многочисленные каналы, открываемые для ионов калия или блокируемые различными веществами – лигандами соответствующих рецепторов. Такие каналы поддерживают фоновую проводимость мембран для ионов калия и формируют ПП возбудимых и невозбудимых клеток*. Гипокалиемия (<3 ммоль/л) снижает проницаемость мембран для калия . Так, проводимость для входящего (аномального) калиевого тока выпрямления пропорциональна корню квадратному из величины внеклеточной концентрации калия . Зависимость активации задержанного (выходящего) тока выпрямления от внеклеточной концентрации калия помогает понять, почему длительность ПД меньше при высокой концентрации калия и больше – при низкой . Но эффекты калия в отношении ПП мембраны модулируются и одновременно создаваемыми концентрациями Са++. Их взаимодействие таково, что повышенный уровень Cа++ снижает деполяризующий эффект, вызываемый повышенным уровнем калия. В свою очередь, низкий уровень Са++ ослабляет деполяризацию, вызываемую гипокалиемией.

Факторы, стимулирующие трансмембранное перемещение калия:

из клетки во внеклеточное пространство:

– ацидоз;
– стимуляция α-адренорецепторов;
– препараты дигиталиса;

из внеклеточного пространства в клетку:

– алкалоз;
– стимуляция β2-адренорецепторов;
– инсулин.

Повреждение фосфолипидов мембраны в процессах перекисного окисления липидов (ПОЛ) также приводит к нарушению барьерной функции мембраны и увеличению потерь калия клеткой. Активация ПОЛ происходит при таких патологических состояниях, как дистрофия, воспаление, ишемия миокарда и др.

История – краткая справка

Свое название калий получил от арабского слова «аль-кали» (القَلْيَه‎).

В XI веке одну из форм К (карбонат калия), или «поташ», использовали в качестве моющего средства. Добывали же его из золы, образованной при сжигании древесины и соломы. После обрабатывали водой, получая щёлок, фильтровали и выпаривали. Сухой остаток помимо карбоната, содержал в себе соду, хлорид (KCl) и сульфат калия (K₂SO₄). Подобное производство было известно и в XVII веке, из-за чего Петр I для сбережения леса запретил под страхом вечной ссылки использовать лес для сжигания. При этом, для изготовления поташа сжигали старую древесину, сучки и другое вторичное сырье.

Чистый калий в виде металла впервые выделил английский химик Гемфри Дэви (Humphry Davy), который сделал это с помощью проведения электролиза на ртутном катоде влажного едкого кали (KOH). При этом ученый получил амальгаму калия, очистив от ртути которую было получено чистый металл К. Полученное вещество сэр Г.Дэви назвал – «Потасий» (лат. Potasium), до сих пор используемое в английском, испанском, французском и других европейских языках. Данная работа была описана в Бейкеровской лекции, опубликованной 19 ноября 1807 г. Кстати, именно Г.Дэви получил в металлической форме и другие химические элементы – магний, кальций, натрий, барий, литий и стронций.

Примерно через год, в 1808 г, выделение К путем прокаливания KOH с углём получилось у других ученых — Л.Тенара и Гей-Люссака.

Современное название «Калий» (лат. Kalium, К) предложил использовать Л.В. Гильберт в 1809 г., которое вошло в обиход сперва в немецком языке, а после перекочевало в страны Северо-Восточной Европы, и как мы видим, победило среди большинства ученых.

Источники калия и магния

Примечательно, что дефицит калия и магния не сообщает о себе на первых порах. Коварство заболеваний, развивающихся вследствие недостатка калия и магния, заключается в том, что проявляются они не в одночасье, а постепенно. Объясняется это тем, что и у калия, и у магния, в организме находятся антагонисты. Это вещества, которые заменяют их, но со временем либо ресурс исчерпывается, либо альтернатива сама по себе губительна.

Самым лучшим способом не допустить дефицита было бы активное потребление калия и магния естественным путем — с продуктами питания. Но, к сожалению, концентрация этих микроэлементов в обычных продуктах не настолько велика, чтобы покрыть суточную потребность человека. Этим частично и объясняются со временем развивающиеся заболевания сердца.

Итак, для профилактики дефицита калия и магния следите, чтобы в вашем ежедневном рационе находились следующие продукты:

• калий
  • картофель,
  • капуста,
  • морковь,
  • изюм,
  • курага,
  • чернослив,
  • инжир,
  • финики,
  • бананы,
  • орехи,
  • пшеничная крупа,
  • овсяная крупа,
  • гречневая крупа,
• магний
  • пшеничные отруби
  • морские водоросли
  • кунжут
  • миндаль
  • кедровые орехи
  • какао
  • пшеничные отруби
  • курага
  • креветки
  • соевые бобы