Исследователи U of I Саид Хан, Ричард Малвани и Тимоти Эллсуорт являются авторами книги «Калийный парадокс: влияние на плодородие почвы, урожайность и здоровье человека», опубликованную 10 октября агентством Renewable Agriculture and Food Systems.Важный результат был сделан в ходе полевого исследования, в ходе которого раз в четыре года брали пробы для тестирования K с сушкой на воздухе или без нее. Значения испытаний сильно колебались, не позволяли дифференцировать накопление калия в почве от истощения и увеличивались даже при полном отсутствии удобрений калием. Объясняя это увеличение, Хан отметил, что для урожая кукурузы в 200 бушелей «около 46 фунтов калия удаляется из зерна, тогда как остатки возвращают в почву 180 фунтов калия — в три раза больше, чем необходимо для следующего урожая кукурузы. и все легко доступно ".
Хан подчеркнул подавляющее изобилие почвенного калия, отметив, что уровни испытаний почвы со временем увеличивались, когда кукуруза выращивалась непрерывно с тех пор, как в 1876 году в Университете Иллинойса были созданы участки Морроу. Как он пояснил, «в 1955 году K-тест составлял 216 фунтов на акр для контрольного участка, куда никогда не добавляли калий. В 2005 году он был равен 360». Малвани отметил, что подобная тенденция наблюдалась во всем мире в многочисленных исследованиях почв, на которых выращивают зерно.
Признавая присущую почвам кукурузного пояса способность снабжать калием и критическую роль растительных остатков в переработке калия, исследователи задались вопросом, почему производителей заставили поверить в то, что интенсивное использование KCl является предпосылкой для максимального увеличения урожайности и качества зерна. Чтобы лучше понять экономическую ценность этого удобрения, они провели обширное исследование более чем 2100 опытов по оценке урожайности, 774 из которых проводились при производстве зерна в Северной Америке. Результаты подтвердили их подозрения, поскольку KCl на 93 процента неэффективен для увеличения урожайности зерна.
Вместо увеличения урожайности исследователи обнаружили больше случаев значительного снижения урожайности.По иронии судьбы, по словам Малвани, до 1960 года удобрение KCl использовалось очень мало. Он объяснил: «Сто лет назад исследователь U of I Сирил Хопкинс не видел особой необходимости для фермеров Иллинойса удобрять свои поля калием», — сказал Малвани. «Хопкинс продвигал систему постоянного плодородия штата Иллинойс, которая основывалась на севообороте бобовых, фосфорите и известняке.
В этой системе не было калия. Он понял, что почвы Среднего Запада хорошо обеспечены К. И это все еще верно в отношении более продуктивных почв. по всему миру.
Калий является одним из самых распространенных элементов в земной коре и более доступен, чем азот, фосфор или сера. Фермеров учили думать, что удобрения являются источником плодородия почвы — что почва в основном инертная среда для укоренения, поддерживающая растение ".Хан и его коллеги отметили, что удобрение KCl долгое время считалось предпосылкой высокой питательной ценности продуктов питания и кормов.
К своему удивлению, они обнаружили, что качественные эффекты были преимущественно пагубными, основываясь на обзоре более 1400 полевых испытаний, опубликованных в научной литературе. Как объяснил Хан, «калий подавляет содержание кальция и магния, которые являются полезными минералами для любой живой системы. Это может привести к травяной тетании или молочной лихорадке у домашнего скота, но на этом проблемы не заканчиваются.
Низкокальциевые диеты также могут вызывать заболевания человека. таких как остеопороз, рахит и рак толстой кишки. Еще одна серьезная проблема для здоровья возникает из-за хлорида в KCl, который мобилизует кадмий в почве и способствует накоплению этого тяжелого металла в картофеле и зернах злаковых. Это загрязняет многие обычные продукты, которые мы едим, — хлеб , картофель, картофельные чипсы, картофель фри — и кое-что, что мы пьем, например пиво. Мне вспоминается недавнее клиническое исследование, которое связывает потребление кадмия с повышенным риском рака груди ».
Работая в северо-западной части Пакистана три десятилетия назад, Хан был удивлен, обнаружив еще одно применение удобрения KCl. «Я видел, как пожилой мужчина делал глиняную стену из глины», — сказал Хан. «Он использовал тот же пакет KCl, который я давал фермерам, но он смешивал его с глиной. Я спросил, почему он использовал это удобрение, и он объяснил, что при добавлении хлорида калия глина становится действительно твердой, как цемент. Он использовал его, чтобы укрепить глинобитную стену ».«Понимание этого человека было намного выше моего, — продолжил Хан, — и помогло мне наконец осознать, что KCl изменяет физические свойства почвы. Инженеры-строители тоже это знают и используют KCl в качестве стабилизатора при строительстве грунтовых дорог и фундаментов».
Малвани упомянул, что он продемонстрировал цементирующий эффект KCl в своем классе плодородия почвы, и что кальций от известкования имеет противоположный эффект размягчения почвы. Он предостерег от философии накопления, которая широко пропагандировалась на протяжении десятилетий, отметив, что на агрономической продуктивности может отрицательно сказаться обрушение глины, которая снижает способность почвы хранить питательные вещества и воду, а также ограничивает укоренение.
Хан и Малвани не видят ценности в тестировании почвы на обменный калий и вместо этого рекомендуют производителям периодически проводить свои собственные полосковые испытания, чтобы оценить необходимость внесения калийных удобрений. Основываясь на опубликованных исследованиях, цитируемых в их статье, они предпочитают использовать сульфат калия, а не KCl.