Ogólna zawartość potasu w glebach naszej strefy klimatycznej jest na ogół wyższa od zawartości azotu czy fosforu. Zawartość potasu w glebie uzależniona jest główne od rodzaju skały macierzystej oraz procesów wietrzeniowych. Jednakże wietrzenie minerałów prowadzące do uwalniania potasu jest procesem bardzo powolnym, dlatego też zaspokojenie potrzeb pokarmowych roślin oraz uzyskanie plonów odpowiadających potencjałowi siedliska wiąże się z koniecznością uzupełniania potasu w formie mineralnej, co najmniej na poziomie spodziewanego wyniesienia tego pierwiastka z plonem rośliny uprawnej.
Na obecność potasu w glebie wpływa skład granulometryczny gleby i obecność próchnicy. Nie bez znaczenia pozostają również warunki klimatyczne. Polska znajduje się w strefie gleb charakteryzujących się mniejszą zasobnością w potas w porównaniu do krajów Europy Południowej. W Polsce około 1/3 punktów monitorowanych wykazuje bardzo niską lub niską zasobność w przyswajalne formy tego pierwiastka.
Gleby mineralne są znacznie zasobniejsze w potas od gleb organicznych, przy czym największe jego ilości znajdują się w najdrobniejszych frakcjach gleby. Stąd też gleby zawierające dużo cząstek spławialnych są najzasobniejsze w potas. Do takich gleb należą czarnoziemy, gleby gliniaste, mady i gleby ilaste. Z kolei gleby lekkie, piaszczyste są z reguły ubogie w ten pierwiastek.
Przemiany potasu w glebach
Związki zawierające potas podlegają w glebie dynamicznym przemianom, co przyczynia się do zróżnicowania ilościowego form tego składnika. Intensywność przemian potasu uzależniona jest od wilgotności, temperatury, odczynu, zasobności gleby i jej składu granulometrycznego oraz od zawartości w glebie magnezu i wapnia. W roztworze glebowym obecne są rozpuszczalne i łatwo dostępne dla roślin związki potasu, zarówno w formie soli mineralnych, jak i soli kwasów organicznych. Najczęściej potas ten stanowi około 1% całkowitej ilości tego składnika w glebie. Zawartość potasu w roztworze glebowym zależy od pojemności sorpcyjnej gleby, wysycenia potasem koloidów glebowych oraz zawartości wody w glebie.
Potas zawarty w glebie ulega sorpcji wymiennej. Potas wymienny znajdujący się w kompleksie sorpcyjnym gleby jest łatwo przyswajalny dla roślin i stanowi od 1,5 do 5% całkowitego potasu glebowego. Należy pamiętać, że w miarę pobierania tego pierwiastka z roztworu glebowego przez rośliny, do roztworu przechodzi potas wymienny z kompleksu sorpcyjnego gleby.
Potas obecny w roztworze glebowym oraz potas wymienny mogą ulec retrogradacji (uwstecznieniu), wiążąc się w formy trudno wymienne z minerałami ilastymi. Szczególną zdolność do wiązania jonów potasu mają minerały typu 2:1, szczególnie illit. Związane jest to z elastyczną budową siatki krystalicznej tych minerałów oraz łatwością rozszerzania lub zwężania przestrzeni międzywarstwowych. Wraz ze wzrostem wilgotności gleby pakiety minerałów ulegają rozsunięciu, przestwory międzypakietowe powiększają się, a tkwiące w nich jony mogą ulegać procesowi wymiany. Z kolei w efekcie zmniejszenia wilgotności gleby dochodzi do zacieśniania się przestworów i do unieruchomienia obecnych w nich jonów potasu. Niewymienne wiązanie potasu zabezpiecza ten pierwiastek przed wymyciem w głębsze warstwy profilu glebowego, co ma istotne znaczenie ze względu na utrzymanie żyzności gleby. Należy jednak pamiętać, że unieruchomienie części potasu prowadzi do obniżenia w glebie ilości potasu bezpośrednio dostępnego dla roślin.
Szybkość procesu uwsteczniania potasu zależy od jego ilości w glebie. Im większe jest wyczerpanie potasu z zasobów glebowych, związane na przykład z niskim nawożeniem, tym efektywniej pierwiastek ten ulega retrogradacji. Ważną rolę odgrywa również odczyn gleby i jej skład granulometryczny, w tym także ilość minerałów ilastych. Dodatkowo uwstecznianiu potasu sprzyjają większe zmiany wilgotności gleby oraz mniejsza ilość materii organicznej w profilu glebowym. Przyjmuje się, że substancje organiczne, które przejściowo wiążą potas mogą przyczyniać się do ograniczenia jego unieruchomienia w przestrzeniach międzywarstwowych minerałów ilastych.
W glebach organicznych potas obecny jest przede wszystkim w formie wymiennej, a także w postaci soli rozpuszczonych w roztworze glebowym. Pierwiastek ten jest sorbowany wymiennie przez koloidy próchniczne, z których może ulegać łatwemu uwolnieniu. W związku z tym, że gleby organiczne nie zawierają minerałów ilastych typu illitu nie dochodzi w nich do uwsteczniania potasu.
Przychody i straty potasu z gleby
W Polsce znaczny odsetek gleb cechuje się niską i bardzo niską zasobnością w potas, co staje się zjawiskiem niepokojącym. Źródłem potasu do gleb jest proces wietrzenia minerałów zawierających ten pierwiastek. Najwięcej potasu wnosi się do gleby w wyniku nawożenia, zaś największy odpływ tego pierwiastka związany jest z jego pobraniem przez rośliny z gruntów ornych oraz z użytków zielonych. W niektórych województwach naszego kraju znaczne ilości potasu wynoszone są także z plonem ubocznym roślin (słomą na ściółkę i paszę oraz liśćmi buraków). Straty potasu z gleby związane są również z wymywaniem tego pierwiastka pod wpływem opadów atmosferycznych oraz stratami wywołanymi wystąpieniem erozji wodnej gleb. Szacuje się, że straty potasu w efekcie wymycia mieszczą się w przedziale od 10 do 120 kg K2O z hektara w ciągu roku.
Źródło potasu dla roślin
Dla roślin głównym źródłem potasu jest potas związany wymiennie oraz potas zawarty w roztworze glebowym. Te dwie formy stanowią formę przyswajalną dla roślin. W glebie pomiędzy tymi formami istnieje stan równowagi dynamicznej, dzięki czemu potas może przechodzić z jednej formy do drugiej. Zwraca się uwagę na fakt, że w warunkach ujemnego bilansu potasu forma zapasowa tego pierwiastka może stanowić w niektórych glebach poważne źródło w żywieniu roślin. Szacuje się, że ilość potasu przedostająca się do roztworu glebowego z form zapasowych w glebach użytkowanych rolniczo na obszarze Europy wynosi od 13 do 180 kg na powierzchni 1 ha w ciągu roku.
