Uitgebreid antwoord

Kalium in de plant

Kalium (K, potassium) is een macronutriënt net als stikstof (N) en fosfor (P). Na stikstof en fosfor is kalium het meest waarschijnlijk nutriënt om de groei van de plant te beperken. Het is geen bouwsteen voor organische verbindingen, maar fungeert als activator voor veel enzymen en metabole processen nodig voor groei en reproductie. Een kaliumgebrek maakt planten gevoeliger voor extremen (te droog / nat / warm / koud) en ziekten en plagen. Kalium bevordert de algemene gezondheid van de plant en draagt zo sterk bij aan de kwaliteit van het uiteindelijke gewas.^{1, 3, 4, 7}

Kalium verhoogt de opbrengst op verschillende manieren:^{1, 4, 6}

• Bevordert wortelontwikkeling → betere droogtetolerantie
• Bevordert aanmaak van cellulose → minder legering
• Activeert minstens 60 enzymen betrokken bij de groei
• Helpt bij fotosynthese, energiecyclus in de plant
• Helpt bij transport van suikers en zetmeel
• Bevordert aanmaak van zetmeel in granen
• Verhoogt de eiwitinhoud van planten
• Regelt de verdamping en ademhaling → minder verlies van water en verwelking
• Helpt verspreiding van ziektes en nematoden vertragen

Focus: Kalium in maïs

Kalium wordt voornamelijk opgenomen in het begin van het groeiseizoen. Op moment van bloei heeft maïs al 90 % van zijn totale hoeveelheid kalium opgenomen. Kalium helpt bij de celstrekking, de groei en stevigheid van maïs. Het speelt ook een belangrijke rol bij de kolfvulling (vorming van eiwit en zetmeel in de korrel). Kalium helpt bij een efficiënt watergebruik en beschermt zo tegen droogte. Voldoende kalium verhoogt eveneens de weerstand tegen stengelrot. Het grootste deel bevindt zich in de stengel en het blad. In volle groeiperiode kan een hectare maïs 7 kg K₂O per dag opnemen. Bij een kaliumgebrek zijn de kolven smaller en aan de top slecht gevuld.^{2, 3}

Kaliumbemesting

In veel bodems is kalium ruim aanwezig. Hiervan is slechts een beperkte hoeveelheid beschikbaar voor de plant aangezien bijna alle kalium ingebed zit in de structuur van de bodemmineralen. De hoeveelheid kalium die uit de mineralen wordt vrijgesteld hangt af van het type mineralen en de weersomstandigheden.4

Kalium in de bodem:⁴

• Primaire mineralen (niet beschikbaar): 90 tot 98 %, veldspaten en mica’s, trage afbraak tot secundaire mineralen en verbindingen
• Secundaire mineralen en verbindingen (traag beschikbaar): kalium gevangen tussen lagen kleimineralen, grotendeels niet beschikbaar tijdens één groeiseizoen, reservoir voor plant beschikbaar kalium
• Kalium in oplossing (plant beschikbaar): kalium opgelost in bodemvocht of op het oppervlak van kleideeltjes (uitwisselbaar kalium), wordt gemeten in standaard bodemanalyse

Omzetting van kalium: Niet beschikbaar → Traag beschikbaar ↔ Plant beschikbaar

Gepaste kaliumbemesting start met het meten van de beschikbare hoeveelheid kalium in de bodem. Aftoetsen met de behoefte van het gewas levert de benodigde toevoeging via bemesting. In een standaard bodemanalyse wordt niet alle kalium in de bodem gemeten. Vergelijk het analyseresultaat dus met de streefwaarden voor een correcte interpretatie. Risico’s in kwaliteit of opbrengst van het gewas schuilen voornamelijk in een tekort aan kalium. Overbemesting met kalium op bodems die al rijk zijn aan kalium heeft verder weinig zin. Bemesten boven de behoefte resulteert immers niet in hogere opbrengsten.

Maïs neemt wel meer kalium op als dit beschikbaar is. Een hoge kaliumbemesting kan zo resulteren in maïs met veel kalium. Aangezien ook vers gras en graskuil veel kalium bevatten (gemiddeld ca. 35 g/kg DS), bevat een rundveerantsoen al snel meer kalium dan nodig (norm = 5 g/kg DS voor droge koeien en 8 g/kg DS voor koeien in lactatie). Hoewel een overmaat aan kalium door runderen vlot wordt uitgescheiden kan te veel kalium bij droge koeien tot melkziekte leiden. Een hoge kaliumbemesting onderdrukt verder de beschikbaarheid van magnesium voor de plant en kan zo tot een magnesiumtekort leiden op gronden die arm zijn aan magnesium (bvb zandgronden). Omgekeerd kan ook een kaliumtekort optreden op magnesiumrijke gronden. Zeker als deze ook veel fosfaat en weinig kalium bevatten. Een (grote) overmaat aan kalium onderdrukt ook de opname van borium (B) en calcium (Ca) door de plant.^{1, 2, 6, 7, 8, 9, 10}

Kalium is aanwezig in dierlijke mest (tabel 1) en komt ook voor als kunstmest (tabel 2). Kalium wordt als meststof verrekend als K₂O (dikaliumoxide), al komt kalium niet in die vorm als meststof of in de plant voor. Omrekenen van K naar K₂O doe je door te vermenigvuldigen met 1,2.¹ 

Maïs met een korrelopbrengst van 12,5 ton/ha neemt ca. 300 kg K₂O per hectare op. Bij korrelmaïs wordt hiervan slechts 50 à 60 kg K₂O effectief van het veld afgevoerd. Bij kuilmaïs wordt ca. 200 à 250 kg K₂O afgevoerd.^{1, 2} Voor bodems met een kaliumgehalte binnen de streefzone kan bemesting met 250 kg K₂O/ha voor kuilmaïs volstaan. Voor korrelmaïs volstaat dan 170-180 kg K₂O/ha. Op lichte zandgronden spoelt kalium makkelijker uit. Het bemestingsadvies voor kalium ligt hier dan vaak ook tot 50 kg K₂O/ha hoger.⁵ Voor maïs kan een éénmalige kaliumbemesting volstaan. Bij rijenbemesting volstaat de helft van het bemestingsadvies (breedwerpig) voor kalium.⁴

De opname van kalium door de plant wordt beïnvloed door:^{3, 4, 6}

• Bodemvocht: De beschikbaarheid, mobiliteit en opname van kalium neemt toe met toenemende bodemvochtigheid. Een waterverzadigde bodem zal evenwel de opname verminderen.
• Bodemtemperatuur: Een hogere bodemtemperatuur leidt tot hogere wortelactiviteit en betere opname van kalium. De ideale bodemtemperatuur voor opname is 15 – 27 °C.
• Bodemverdichting: Bodemverdichting reduceert de beschikbaarheid van zuurstof aan de wortels wat leidt tot verlaagde opname van kalium.
• Wortelstress: Stress voor de wortels (droogte, lage bodemtemperatuur, afgesneden wortels, zuurstoftekort, …) kan de opname van kalium onderdrukken, zelfs als er voldoende kalium in de bodem beschikbaar is.
• Bodembewerking: Een gereduceerde bodembewerking kan leiden tot verlaagde kaliumopname door een koelere bodem of gelaagdheid van kalium in het bodemprofiel. Dit fenomeen kan echter niet consistent aangetoond worden.
• Organisch materiaal: Organisch materiaal in de bodem reduceert de uitspoeling van plant beschikbaar kalium, bijvoorbeeld uit bemesting, waardoor planten meer kunnen opnemen.

Conclusie

De respons van planten op kaliumbemesting is eerder indirect dan direct. Planten met voldoende kalium ter beschikking zullen andere nutriënten, zoals stikstof, beter opnemen en zo beter ontwikkelen. Ze zijn ook resistenter tegen ziekte, droogte of lage temperaturen. Kalium faciliteert dus eerder een optimale productie als de andere groeifactoren gunstig zijn. Bemesting met kalium gebeurt dus best om het beschikbaar kalium in de bodem aan te vullen tot de behoefte van het gewas. Extra kaliumverstrekking boven dit niveau is economisch en technisch weinig zinvol. De plant zal er niet beter door groeien en er ontstaan risico’s voor de opname van andere nutriënten zoals magnesium, boor en calcium. Rundveehouders letten bovendien beter op het kali-gehalte in het rantsoen van droge koeien. Een te hoog kali-gehalte kan daar tot melkziekte leiden.

Gerelateerd

• Vraag/Antwoord: Boterzuur in graskuilen
• Vraag/Antwoord: Kation-Anion-Verschil (KAV) bij droogstand
• Vraag/Antwoord: Kuiladditieven voor gras
• Vraag/Antwoord: Betacaroteen en beweiding
• Vraag/Antwoord: Gemengd inkuilen

Nog vragen?

Bronnen

¹ Mosaic Crop Nutrition – Potassium. 

² PRAKTIJKGIDS BEMESTING – Grasland en voedergewassen. Departement Landbouw en Visserij. 28.01.2016

³ Benefits of potassium for corn production. Bayer Group. 11 oktober 2019

⁴ Potassium for crop production. Daniel E. Kaiser en Carl J. Rosen, University of Minnesota. 2018

⁵ Optimalisatie bemesting van maïs. LCV VZW. 2013

⁶ Managing Potassium for Crop Production. Douglas B. Beegle en Philip T. Durst, Penn State College of Agricultural Sciences. 2001

⁷ Potassium Guidelines for Corn. Quirine Ketterings, Patty Ristow en Brian Aldrich. Cornell University. 2008

⁸ Handleiding Mineralenvoorziening Rundvee, Schapen, Geiten. CVB, Centraal Veevoederbureau. 2005

⁹ CVB Veevoedertabel 2019 – Chemische samenstellingen en nutritionele waarden van voedermiddelen. CVB, Centraal Veevoederbureau. December 2019

¹⁰ Plants Need Boron to Thrive. Darell Smith, AGWeb. 2014

¹¹ Nutrient Deficiencies and Application Injuries in Field Crops. John Sawyer, Iowa State University. Juli 2014