Калий. При выращивании овощных культур в закрытом грунте вынос с урожаем калия, особенно огурцов и помидоров, бывает очень большим. По данным исследователей, с 1 га теплиц с урожаем помидоров выносится 295-377 кг калия, или 49-88 кг на каждые 100 ц плодов, а огурцов - 35-67 кг. Для получения высоких урожаев помидоров в защищенном грунте целесообразно соотношение питательных элементов N:P:K =31:15:54, для огурцов - 33,7:13,6:52,7.
На выращивание 100 ц плодов огурцов растениями в среднем потребляется 25 кг азота, 10 кг фосфора и 45 кг калия.
Исследования показали, что при увеличении в питательном растворе содержания фосфора повышается усвоение растениями калия. Аналогичное влияние оказывает азот в нитратной форме, но аммиачный азот заметно тормозит поглощение растением калия. Наиболее интенсивно калий усваивается растениями из питательного субстрата со слабокислой реакцией (рН 5,5-7,0). Установлено также, что лучшему усвоению калия растениями способствуют микроэлементы - бор, молибден.
Калий так же, как кальций и магний усваивается из любых растворимых солей с нетоксичными анионами. Основная физиологическая роль калия, кальция и магния состоит в том, что при адсорбции их поверхностью коллоидных частиц протоплазмы создаются электростатические силы. Эти силы имеют немаловажное значение в создании структуры живого вещества, без которых не может проходить ни согласованная деятельность ферментов, ни синтез клетчатых веществ. Калий участвует в образовании углеводов, повышает гидрофильность коллоидов плазмы (разжижает плазму), а также является катализатором синтеза жиров и белков. При обеспечении растений калием в них снижается содержание свободных аминокислот. При плохой освещенности теплиц потребность в калии увеличивается на 150-200% по сравнению с нормальной инсоляцией.
Калий в почве находится в виде простых солей - нитратов, карбонатов, сульфатов и др., которые входят в состав почвенного раствора, а также бывает обменным и необменным (поглощенный коллоидными частицами). Он входит также в кристаллические решетки первичных и вторичных минералов и как основная часть органических остатков. Поскольку калий в растениях и микроорганизмах всегда находится в ионной форме, то после отмирания клеток он легко освобождается простым выщелачиванием водой. Обычно содержание калия в почвах довольно высокое, но в тепличных грунтах нередко наблюдается его недостаток, особенно при использовании в качестве основных компонентов торфа.
Недостаток калия и неудовлетворительное его соотношение с азотом и фосфором лимитировали урожай таких культур, как огурцы и помидоры. В отличие от азота и фосфора содержание калия в грунтах с глубиной падает незначительно. Так, на глубине до 20 см содержалось калия 124,5 мг, 25-35 см - 112,5 мг, 48-58 см - 75-85 мг, 120-130 см - 78 мг, 130-140 см - 56 мг на 100 г почвы.
При расчетах потребности овощных культур в калии следует иметь в виду, что при тепловой обработке сухих почв против галловой нематоды он может закрепляться в необменной форме.
В меньшей степени закрепляется калий в недоступной растениям форме при паровой обработке почв, при которой допускается небольшая влажность. Применение вермикулита способствует также закреплению имеющегося в грунтах калия.