Verden forstår at en av de store utfordringene fremover fortsatt er behovet for å dramatisk øke produksjonen av matvekster for å opprettholde våre fremtidige globale befolkninger.
I landbruket driver dette ikke bare bruken av nye metoder og input for å øke avlingene, men også strategier for å redusere elementer som kan begrense produksjonen. I plantenæringsindustrien har et av de siste fokusområdene vært den negative rollen klorid spiller i planteproduksjon, og dermed bruken og virkningen av kaliumkilder med høyt kloridinnhold sammenlignet med bruk av det mer fordelaktige kaliumnitrat.
Forskning har indikert at alternative kaliumkilder kan øke saltholdigheten med nesten 50 prosent sammenlignet med kaliumnitrat, og med noen kilder er den nær 100 prosent.
Klorid kreves av planter, men bare i små mengder og tilfredsstilles vanligvis av kloridnivåene som allerede finnes i jordsmonn eller som tilføres via gjødselbehandlinger, vanningsvann eller nedbør, spesielt i kystområder. Kloridnivåer i plantevev har vist seg å være 10 til 100 ganger høyere enn det som kreves for ideell vekst, noe som indikerer den utbredte forekomsten av høye kloridnivåer i jord, noe som forårsaker en rekke skadelige effekter. Overskudd av klorid i jord er assosiert med økt jordsaltholdighet og blir giftig for planter, og skader avlingsutvikling og jordsystemer.
Typiske plantesymptomer kan inkludere hemmet rot- og skuddvekst, frøplanteskade, bladforbrenning og avløving, noe som resulterer i redusert avling og kvalitet. Dette kan inkludere reduserte organiske syrer, som påvirker smaken, og verdifulle lagringsforbindelser som sukker, stivelse og protein, samt økt hydrering og reduserte lagrings- eller prosesseringsegenskaper. Påføringer av kaliumklorid, som fortsatt er vanlig i avlingssystemer i dag, fortsetter å bygge klorid (eller salter) i jord og planterotsonen, som da også blokkerer opptaket av essensielle næringsstoffer som nitrat og sulfat som bidrar til sunne avlinger og matvarer .
Videre krever tilsetning av klorid til jord intensiv, ekstra vanning for å forhindre opphopning av salter i rotsonen, og motvirke det pågående presset for å forbedre vår vannbrukseffektivitet.
En rekke avlinger er kjent for sin følsomhet overfor klorid og salt, inkludert mandel, aprikos, avokado, banan, sitrus, druer, mango- og ferskenfrukter, bær inkludert jordbær, salat, løk og søt pepper grønnsaker og potet- og tobakksvekster , samt kaffe og blomster.
Noen av effektene kan omfatte redusert tørrstoffinnhold i potetknoller, ekstraherbar sukrose i sukkerrør og brennbarhet i tobakk, mens sistnevnte også kan bli mørk og lukte etter pakking.
Bruk av kaliumklorid tilfører 760 gram klorider for hvert kilo kalium som tilføres jord, mens kaliumnitrat er praktisk talt fritt for skadelig klorid.
Tal Shani, markedssjef for løselig gjødsel med en ledende leverandør av kaliumnitrat, Haifa Group, sa at en viktig fordel med kaliumnitrat var at under overdreven klorid- og saltvannsforhold bidro nitratkomponenten faktisk til å redusere den skadelige effekten av klorid og kaliumkomponenten motvirket de skadelige effektene av natrium.
Haifa Group introdusert kaliumnitrat ved å kombinere potaske og salpetersyre, og det fortsetter å være i forkant av nye applikasjonsutviklinger med gjødsel.
Selskapets kaliumnitratgjødsel inneholder 100 stk plantenæringsstoffer, noe som sikrer at ingen rester forurenser jord eller grunnvann.
Tal sa at effektiv synergi mellom nitrat og kalium forbedret opptak av næringsstoffene av planterøtter, og det forhindret også adsorpsjon av sistnevnte til jordpartikler, og dermed holdt det tilgjengelig for opptak over en lengre periode.
På grunn av den lave saltindeksen er det heller ikke behov for ekstra vanning, noe som er viktig å spare vann, og Haifa Groups kaliumnitrat kan trygt blandes med all vannløselig gjødsel.
En rekke forsøk i forskjellige avlinger og steder har konsekvent vist fordelene med kaliumnitrat sammenlignet med andre kaliumkilder.
I et av Haifas egne forsøk, hvor kaliumnitrat ble sammenlignet med kaliumklorid i veksthusdyrkede tomater på en sandholdig leirjordtype, var avlingen 17.4pc høyere der kaliumnitratet ble tilført.
I et forsøk med poteter under kloridpåvirkede, saltvannsforhold i Peru, oppnådde kaliumnitrat høyere avlinger enn både kaliumsulfat og kaliumklorid.
Å velge riktig kaliumkilde er avgjørende for kaliforniske mandeldyrkere, som står overfor vannmangel, regjeringspålagte restriksjoner for å forhindre nitrogenavfall og økt saltholdighetsnivå i både vann og jord, og en flerårig prøve der også tydelig illustrerte fordelen med kaliumnitrat. Avlingene var opptil 22pc høyere der kaliumnitrat var inkludert sammenlignet med kaliumklorid, kaliumsulfat og kaliumtiosulfat.
I tillegg viste de høyeste utbyttene i forsøket også økt nitrogengjenvinning (totalt fruktnitrogen i alle fruktdeler) og en 13pc økning i nitrogenbrukseffektiviteten.
I hvete og soyabønner i Italia, oppnådde påføringer av kaliumnitrat, selv i tillegg til en basedressing av kaliumklorid, utbytteøkninger fra 8-17pc i hveten og 5-12pc i soyabønnen.
I Vietnam økte påføringer av kaliumnitrat i tillegg til basaldressinger av kaliumklorid, og også etter reduserte basalbehandlinger, risutbyttet med opptil 16 stk. Til slutt, i drivhusforsøk i Tyrkia, der kaliumnitrat ble brukt på saltholdighetsbehandlet melon, ble det funnet å redusere effekten av saltholdighet på plantevekst og fruktutbytte betydelig.
Forsøkene fortsetter å forsterke fordelene med kaliumnitrat for bønder og risikoen ved å bruke alternative kaliumkilder, som, selv om de er en lavere kostnadsinvestering, er skadelig for avlingsproduksjon, jordsystemer og deres avkastning.