De kaliumcyclus Het zijn de chemische, geologische en biologische processen die ervoor zorgen dat dit element op aarde circuleert. Daarom is het een biogeochemische cyclus, dat wil zeggen dat kalium (K) constant circuleert in de bodem, het water en levende wezens door middel van fysische en chemische transformaties..
Kalium is een van de meest voorkomende chemische elementen in de aardkorst, tot 2,6%. Niet al dat kalium is echter in beschikbare vorm om door planten te worden opgenomen..
Het meeste is onbereikbaar voor planten, omdat het is ingebed in de structuur van rotsen of tussen de platen die klei vormen. Slechts minder dan 1% van het kalium vormt ionen die oplossen in water en nuttig kunnen zijn voor plantensoorten.
In zijn cyclus doorloopt kalium verschillende stadia, waaronder de passage van rotsen naar de grond (geologische fase). Vervolgens wordt het opgenomen door de wortels van planten (biologisch stadium) geconsumeerd door herbivoren en van deze gaat het over naar carnivoren.
Als ze dan allemaal doodgaan, nemen de ontleders het kalium weer op in de grond (edafologische geologische fase) en ook de dierlijke uitwerpselen integreren het kalium weer in de grond. Een deel van het in de bodem aanwezige kalium wordt via water naar rivieren, meren en oceanen afgevoerd (hydrologische fase).
Artikel index
De kaliumcyclus doorloopt drie fasen:
Tegelijkertijd wordt een deel van het kalium door het water meegesleurd naar een hydrologisch stadium in rivieren, meren en oceanen, waar het ook deelneemt aan het biologische stadium omdat het wordt geconsumeerd door waterorganismen..
De belangrijkste toegangspoort voor kalium naar de biologische wereld zijn de planten die het via hun wortels opnemen. Kaliumionen (K+) worden opgelost in het bodemwater, dat doordringt door de absorberende haren van de wortels (solubilisatie).
Afhankelijk van de plantensoort neemt het meer of minder kalium op. Alfalfa kan bijvoorbeeld tot 322 kg per hectare kalium uit de grond verwijderen, terwijl tarwe slechts 12 kg / ha kan verwijderen..
Eenmaal in de plant wordt het kalium gebruikt om de werking van de plant, de groei, de productie van bloemen en vruchten te garanderen. Wanneer de plant wordt geconsumeerd door een herbivoor dier, bereikt kalium zijn lichaam, waar het wordt gebruikt en ook wordt het doorgegeven aan carnivoren die het als voedsel gebruiken..
In sommige gevallen, vooral als het om boerderijdieren gaat, kunnen mensen kaliumsupplementen geven als aanvulling op de voeding. Vervolgens keert het kalium terug naar de bodem via twee basisroutes, de uitscheidingen van levende wezens of wanneer ze sterven.
Urine en uitwerpselen bevatten grote hoeveelheden kalium, in feite worden ophopingen van vogel- en vleermuisuitwerpselen (guano) gebruikt als meststof. Guano levert grote hoeveelheden kalium, stikstof en fosfor.
Terwijl levende organismen afsterven, wordt hun lichaam afgebroken door ontbindende organismen en worden hun elementen in deze of in de bodem geïntegreerd. Hier vindt het mineralisatieproces plaats, dat wil zeggen dat het kalium dat deel uitmaakt van de organismen (organisch) weer mineraal wordt. Dit punt wordt beschouwd als de overgang van de biologische fase naar de pedologische fase..
De mens grijpt actief in in de kaliumcyclus, omdat hij kaliumrijk gesteente (potas) extraheert en de guano verzamelt om meststoffen te bereiden. Deze meststoffen worden aan de grond toegevoegd om de hoeveelheid kalium die direct beschikbaar is voor gewassen te vergroten. Evenzo voegen mensen kalium toe aan voedingssupplementen voor landbouwhuisdieren.
Op deze manier is er een antropische fase in de cyclus, waarin mensen kalium van de ene plaats naar de andere verplaatsen. Terwijl we natuurlijke processen versnellen, door gesteenten af te breken of guano te verwerken, het over grote afstanden te verplaatsen en toe te passen.
Kalium is in grote hoeveelheden in de bodem aanwezig, hoewel niet alles door planten kan worden opgenomen. Tussen 80 en 95% van het mineraal zit in de rotsen, in de vorm van minerale structuren, zoals veldspaat en andere.
Dit kan niet direct door planten worden gebruikt en staat bekend als structureel of reservekalium en potas is een van de rotsen die het rijkst zijn aan minerale kaliumzouten. Over het algemeen is de afgifte van kalium meestal traag, geassocieerd met verwerings- en erosieprocessen.
Dit is het product van de werking van middelen zoals regen en temperatuurveranderingen, die het gesteente breken en zijn minerale bestanddelen vrijgeven. Een van deze bestanddelen is kalium dat wordt gefixeerd tussen de platen van klei, voornamelijk door een proces dat retrogradatie wordt genoemd..
In feite kan tot bijna 20% van het kalium worden gefixeerd in kleien, bijvoorbeeld op hun oppervlak (0,5 tot 10% uitwisselbaar kalium). Evenals 10 tot 20% tussen de lakens zoals micas, die nauwelijks toegankelijk zijn.
Ten slotte wordt tussen 0,10 en 0,15% van het kalium in de bodem opgelost door het water in de vorm van K-ionen.+. Deze fractie is onmiddellijk assimileerbaar door planten en dit assimileerbare kalium gaat terug naar de biologische fase zodra het door de wortels is opgenomen..
Bovendien wordt een deel van het opneembare kalium via regenwater naar rivieren, meren en oceanen getransporteerd. Daar gaat het over naar de biologische fase wanneer het wordt opgenomen en gebruikt door fytoplankton en macroalgen, organismen die deel uitmaken van de voedselketens van het aquatisch milieu. Evenzo wordt een deel van het kalium afgezet door de sedimenten op de bodem van meren en oceanen te integreren..
Deze sedimenten zijn gedurende miljoenen jaren bedekt en verdicht en zullen deel uitmaken van de vorming van nieuwe kaliumrijke gesteenten. Deze zullen ontstaan in geologische processen en zullen worden onderworpen aan weersinvloeden, waarbij kalium vrijkomt en zo de cyclus van dit element volgen..
De kaliumcyclus is een proces dat van groot belang is voor het leven, omdat het een fundamenteel element is voor de uitwisseling van stoffen door celmembranen. Dat wil zeggen dat elke cel in het lichaam om te functioneren, elementen moet kunnen selecteren die ze binnenkomen of verlaten..
Bij dit proces zijn kalium en calcium essentieel voor de werking van dit fysisch-chemische uitwisselingsmechanisme. Bovendien helpt dit element om water in cellen vast te houden, zodat het niet uitdroogt en de dood van het lichaam veroorzaakt.
Kalium is een essentieel element voor verschillende functionele processen in het lichaam, zoals de werking van het hart, spierbewegingen en activiteit van het zenuwstelsel. Bovendien is elke cel in staat om voedingsstoffen op te nemen en afvalstoffen af te voeren.
Anderzijds levert een teveel aan kalium ook problemen op voor de mens, aangezien het de werking van het hart en de nieren kan veranderen..
Kalium is een van de 3 fundamentele macro-elementen voor plantenvoeding, samen met stikstof en fosfor. In feite is kalium, na stikstof, het element dat het meest door planten wordt opgenomen.
De belangrijkste processen van het functioneren van planten zijn afhankelijk van kalium, zoals het openen en sluiten van huidmondjes, evenals fotosynthese. Dit zijn de microscopisch kleine openingen in de bladeren waar gasuitwisseling plaatsvindt. Evenzo is kalium vereist voor de productie van enzymen en andere eiwitten..
Vanwege het bovenstaande is kalium van groot belang voor de landbouwproductie, daarom wordt het als meststof toegevoegd als het schaars is in de grond.
De meest voorkomende meststofformule wordt dus NPK genoemd, dat wil zeggen stikstof, fosfor en kalium, vanwege hun chemische symbolen. In die zin is het verkrijgen en verwerken van kalium voor de productie van meststoffen een relevante economische activiteit..
Bovendien heeft kalium talloze industriële toepassingen, omdat het wordt gebruikt bij de productie van gehard glas en als additief in voedsel. Aan de andere kant maakt kaliumsuperoxide de toevoer van zuurstof in onderzeeërs en ruimtevaartuigen mogelijk.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.