Kaliumin ja natriumin merkitys kasville

Sokerijuurikas polveutuu suolapitoisilla merenrannoilla kasvavasta rantajuurikkaasta. Viljelty sokerijuurikas on säilyttänyt suolaa suosivan ominaisuutensa. Natrium edistää juurikkaan naatin ja lehtipinta-alan kasvua, jolloin kasvin yhteyttämistehokkuus kasvaa ja myös sokeria varastoituu enemmän juureen. Kasvukauden lopulla natrium lisää kuiva-aineen siirtymistä naatista juureen, jolloin sokeripitoisuus nousee. Kasvi tarvitsee kaliumia yhteyttämisessä, yhteyttämistuotteiden rakentamisessa ja niiden kuljettamissa lehdistä juureen.

Kalium ja natrium toimivat solujen osmoottisen potentiaalin säätelyssä yhtä tehokkaasti ja sitä kautta ne vaikuttavat kasvin vesitalouteen. Ne lisäävät kasvin kuivuuden ja kylmyyden kestävyyttä. Niiden puute voi näkyä hellepäivinä kasvien lakastumisena. Lievä kaliumpuutos ei vielä aiheuta silminnähtäviä oireita, mutta kasvissa puutos voi esiintyä piilevänä. Kasvien kaliumin puutoksen ollessa suuri, oireet näkyvät ensin täysikasvuisissa lehdissä, koska sitä siirretään helposti nuorempiin lehtiin. Puute näkyy ensin lehtien reunaosien vaalenemisena ja myöhemmin reunaosat ruskettuvat ja ne kääntyvät alaspäin. Lehtien pinta muuttuu pehmeäksi. Lisäksi kasvien kasvu heikkenee, koska kaliumin puute kasvissa hidastaa niiden aineenvaihduntaa. Kaliumin puute alentaa voimakkaasti juurikkaan sokeripitoisuutta ja myös sato alenee. Samalla myös muiden ravinteiden hyväksikäyttö alenee. Jos kasvi kärsii kaliumin puutteesta, mutta typpeä on riittävästi kasvin saatavilla, kasviin saattaa kertyä liukoisia typpiyhdisteitä, mitkä vähentävät  juurikkaasta saatavan sokerin talteenottoa.

Kasvin sisältämä kaliumin määrä lasketaan kuiva-ainesadon ja kaliumpitoisuuden perusteella. Hehtaarin juurikassato (40 tn/ha) + naattisato (39 tn/ha) sisältää yhteensä 270 kg kaliumia, josta juuren osuus on 70 kg ja naatin 200 kg kaliumia. Juuri- ja naattisatojen vaihteluun vaikuttavat monet tekijät, kuten erilaiset kasvuolot, peltolohkojen viljavuus ja annettu kaliumlannoituksen määrä.

Kalium ja natrium maassa

Kasvit ottavat kaliumin K⁺ ja natriumin Na⁺ yksiarvoisena kationina. Maassa kalium esiintyy mineraalikiteiden väliin pidättyneenä, maahiukkasten pinnoilla ja maavedessä. Karkeilla ja eloperäisillä maalajeilla maan luontaisen kaliumin merkitys on vähäinen. Erittäin multavilla mailla kaliumia pidättyy maa-ainekseen kasveille käyttökelpoiseen muotoon vain vähän, jolloin se on herkkä huuhtoutumiselle. Vaikka kaliumia karkeilla ja eloperäisillä maalajeilla voi lannoituksen jälkeen olla runsaasti  maanesteessä, se  loppuu nopeasti maasta juuri huuhtoutumisen vuoksi. Jos näillä mailla tingitään kaliumlannoituksesta, maan kaliumvarat ehtynyt kasvukauden aikana ja kasvi voi kärsiä kaliumin puutteesta. 

Savimaat pidättävät kaliumia maahiukkasten pinnoille siten, että se on kasvien käytettävissä. Se myös rajoittaa kaliumin huuhtoutumista. Savimaillakin kaliumtarpeesta vain osa voidaan tyydyttää maan luontaisista varoista. Siksi savimailla kannattaa tarkkailla peltomaiden kaliumlukuja, sillä kaliumin käyttökelpoisuus on savessa heikompi kuin karkeilla kivennäismailla ja eloperäisillä mailla. 

Maan kaliumpitoisuutta voidaan parantaa biotiitilla, joka sisältää hidasliukoista kaliumia 5 %:a. SjT:n tutkimuksissa varsinkin karkeilla juurikasmailla biotiitin lisäyksen (5-15 tn/ha) havaittiin lisäävän merkittävästi juurikkaan satoa ja sokeripitoisuutta kolmantena vuotena levityksen jälkeen. Liian suuri kaliumlannoitus voi kuitenkin alentaa kasvin magnesiumin saantia. Tämä johtuu siitä, että tehokkaan kaliuminoton vuoksi magnesiumia kulkeutuu kasviin vähemmän. Myös kasvin kalsiumin saanti voi alentua, jos kaliumlannoitus on ollut runsas.

Kalium- ja natriumlannoitus

Kalium ja natrium muistuttavat kemiallisilta ominaisuuksiltaan toisiaan ja näin ne voivat kompensoida toisiaan. Kuitenkin niiden yhteiskäytöllä on saatu taloudellisesti paras tulos. Yksi kilo natriumia korvaa 1.7 kg kaliumia ja 1 kg kaliumia korvaa 0.6 kg natriumia. Tätä korvaussääntöä voidaan käyttää lannoitusta laskettaessa. Kaliumin ja natriumin osittaisen korvaavuuden vuoksi paras vaihtoehto juurikkaalle on mahdollisimman tasapainoinen kalium- ja natriumlannoitus. Kokonaistarjonnasta kevyillä mailla tulisi 75 % K ja 25 % Na ja savimailla 80 % K ja 20 % Na.

Sokerijuurikkaan lannoitustarve pohjautuu kasvin tarpeeseen. Lannoitusta suunniteltaessa huomioidaan maan ravinnereservit, esikasvi ja karjanlannanmäärä sekä maan kasvukunnosta riippuen voidaan lannoitukseen tehdä korjauksia. Kaliumin ja natriumin kohdalla ympäristötuenehdot eivät suoraan rajoita niiden käyttömääriä. Väkilannoitteiden kalium lasketaan tuoteselosteen mukaan. Kotieläinten tuottaman lannan kalium on 100 % kasveille käyttökelpoista. Lanta sisältää runsaasti kaliumia ja sen käyttö lisää maan kaliumin ravinnevaroja.

Savimailla ja kevyillä mailla (kivennäismaat ja eloperäiset maat) on erilainen kaliumin tarve: Savimailla sokerijuurikkaan kaliumin lähtötarve on Suomen kasvuoloissa 600 kg/ha/vuosi ja vastaavasti kevyillä mailla kaliumin lähtötarve on 450 kg/ha. Sokerijuurikkaan natriumin lähtötarve 150 kg/ha maalajista riippumatta. Savimailla kaliumin kokonaistarve on suurempi, koska sen käyttökelpoisuus savessa on heikompi kuin kevyillä mailla. Savimailla lannoitekalium pysyy maassa paremmin kasvien käytettävissä, sitä vastoin kevyemmillä mailla on huomioitava kaliumin nopea huuhtoutuminen maasta.

Taulukko 2. Esikasvin mukaan tehtävä korjaus sokerijuurikkaan kalium- ja natriumlannoitustarpeeseen (kg/ha)