南京農(nóng)業(yè)大學(xué)精品課程

8土壤與植物磷、鉀素營養(yǎng)及磷、鉀肥本章提要磷鉀元素是植物生長發(fā)育及產(chǎn)品形成必不可少的。本章主要介紹磷、鉀在土壤中的形態(tài)及其轉(zhuǎn)化，土壤中磷、鉀的有效化過程，植物對磷、鉀的吸收及磷、鉀在植物生長發(fā)育中的生理功能，缺磷、缺鉀引起的植物缺素癥狀。在此基礎(chǔ)上，闡述各種磷肥和鉀肥的化學(xué)性狀及其在土壤中的轉(zhuǎn)化特征，最后討論磷、鉀肥的合理施用技術(shù)。8.1土壤與植物磷素營養(yǎng)與化學(xué)磷肥土壤磷素營養(yǎng)土壤中磷的形態(tài)與含量土壤全磷（soiltotalphosphorus）自然土壤中全磷含量主要取決于成土母質(zhì)類型、風(fēng)化程度和土壤中磷的淋出情況。在耕地土壤中，全磷含量還受到人為因素如耕作栽培等過程的影響。母巖的全磷含量多在500~1400mg/kg之間，我國土壤的全磷含量大部分在200~1100mg/kg之間。幾個(gè)國家土壤耕層的全磷含量列于表8-1。從表中可以看出，我國土壤全磷含量較高，這就是為什么我們在施磷的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)活化土壤本身磷素的原因。表8-1世界上幾個(gè)國家土壤的全磷（P）含量（mg/kg）國家標(biāo)本數(shù)全磷含量國家標(biāo)本數(shù)全磷含量中國8906717澳大利亞2217350英國700加納（草原）67134美國863420西非（熱帶稀樹干草原）503140一般來說，隨著風(fēng)化作用的進(jìn)行，土壤全磷含量呈下降趨勢。我國從北向南，土壤全磷含量有降低趨勢（見表8-2）。需要指出的是，全磷含量已經(jīng)受到耕作與施肥的巨大影響，區(qū)域性土壤積累高量的全磷完全是可能的，只要土壤磷素平衡處于有盈余的情況下，必然會(huì)造成全磷的積累，磷在土壤中的淋失是很少的。通常情況下，土壤全磷含量只能反映土壤磷的貯備情況，它和土壤有效磷供應(yīng)之間相關(guān)性并不好。當(dāng)然，如果土壤全磷含量很低，作物缺磷的可能性則很大。表8-2我國土壤全磷含量和土壤風(fēng)化程度土壤風(fēng)化程地區(qū)度母質(zhì)全磷含量土壤風(fēng)化程地區(qū)度母質(zhì)全磷含量（P，mg/kg）A廣東海南花岡石等130-260磚紅壤紅壤及紅壤性江西湖第四紀(jì)粘土170-360水稻土南等黃棕壤江蘇下蜀黃土220-520黃潮土華北平原黃土性沉淀430-960物黑土、白漿土黑龍江黃土性沉淀610-1500吉林物風(fēng)蝕漠境土新疆古沖積物1000-1100土壤溶液磷（soilsolutionphosphorus）土壤溶液中的磷是植物最直接的磷源。除此之外的土壤磷一般須先進(jìn)入土壤溶液，然后才能被作物吸收。因此，土壤溶液中磷的濃度常用來表征土壤供磷能力。土壤溶液中的磷主要是以HPO42-和H2PO4-形態(tài)存在，其相對數(shù)量取決于溶液的pH。在7.2時(shí)，HPO42-與H2PO4--各占一半。土壤溶液中除磷酸根離子外，還有或多或少的有機(jī)磷化合物，尤其是土壤有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤中更是如此。這些可溶性有機(jī)磷化合物在一定程度上也可以被作物根系吸收利用。土壤溶液中的磷含量往往是很低的，無論是酸性、中性還是石灰性土壤上都是如此。太湖地區(qū)土壤溶液中磷的濃度為0.03~0.09mg/l。美國中西部土壤溶液為0.02~0.12mg/l，平均為0.05mg/l。通常認(rèn)為，土壤溶液中磷的濃度小于0.03mg/l時(shí)，作物就顯磷營養(yǎng)不足。事實(shí)上，土壤溶液中磷是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足一季作物對磷的需要的。作物在吸收土壤溶液中磷的同時(shí)，土壤中其它形態(tài)的磷或磷肥需不斷補(bǔ)充溶液中被作物吸收移走的磷，這一磷量相當(dāng)于土壤溶液磷數(shù)量的100~200倍。在其它形態(tài)（固相）磷不斷補(bǔ)充的條件下，不同作物對土壤溶液濃度的要求有所不同，把可以滿足作物最高產(chǎn)量95%需要的土壤溶液磷濃度定為臨界濃度。幾種主要農(nóng)作物的磷臨界濃度列于表8-3。表8-3作物要求土壤溶液磷濃度的臨界值（mg/l）作物臨界濃度文獻(xiàn)來源水稻0.10Hossner,etal.小麥0.30--玉米0.06Fox,etal.大豆0.20Nishimoto,etal花生0.01Nishimoto,etal大麥0.10（粘土）Olsen,etal.0.35（細(xì)砂壤土）馬鈴薯0.20Vander,etal.高梁0.06Nishimoto,etal蕃茄0.20Nishimoto,etal卷心菜0.04Nishimoto,etal萵苣0.40Fox,etal.從表中可以看出，不同作物要求的土壤溶液磷的臨界濃度是很不一致的，因?yàn)椴煌魑锔档拇笮『痛饘︷B(yǎng)分的吸收速率相差很大。同種作物在不同類型土壤上，這一臨界濃度也相差很大，如表8-3中的大麥即如此。土壤無機(jī)態(tài)磷（soilinorganicphosphorus）無機(jī)態(tài)磷是土壤磷的主體。多數(shù)情況下，無機(jī)態(tài)磷可占旱地土壤全磷量的70%以上。在水稻土中占55%~70%。在耕地土壤中，由于長期使用磷肥而形成各種含磷化合物。土壤中含磷化合物的直接鑒定比較困難，因而，不少學(xué)者提出了粗略區(qū)分土壤中無機(jī)磷素形態(tài)的分級方法。張守敬等人的分級——土壤無機(jī)磷：水溶態(tài)磷松結(jié)合態(tài)磷鋁結(jié)合態(tài)磷（Al-P）鐵結(jié)合態(tài)磷（Fe-P）包被態(tài)或閉蓄態(tài)磷（o-p）磷酸鈣鹽（Ca-P）。蔣柏藩等人的分類——將磷酸鈣鹽進(jìn)一步區(qū)分為3級：Ca2-P（磷酸二鈣為主）Ca8-P（磷酸八鈣為主）CaiQ-P（磷灰石型）。不同土壤中無機(jī)磷的有效性有所不同。石灰性土壤的有效磷水平主要與Ca2-P，Ca8-P和Al-P有顯著相關(guān)；水稻土中，鐵結(jié)合態(tài)磷是作物磷營養(yǎng)的主要給源。（鋁結(jié)合態(tài)磷盡管也是有效的，但其數(shù)量相對較少。而閉蓄態(tài)磷只在強(qiáng)烈還原條件下才可能釋放）酸性旱地土壤上，(磷的形態(tài)分布有如下次序：O-P〉Fe-P〉A(chǔ)l-PRCa-P，在耕種良好或者使用石灰條件下，土壤中Ca-P的數(shù)量增加。)一般認(rèn)為，Al-P是對作物磷營養(yǎng)貢獻(xiàn)最大的部分，盡管其在數(shù)量上少于Fe-P。而O-P則基本無效。土壤有機(jī)磷(soilorganicphosphorus)從世界范圍看，土壤有機(jī)磷占全磷的比例多在15%~80%。我國土壤有機(jī)磷一般占20%~50%，但在森林和草原植被下發(fā)育的土壤也有達(dá)到50%~80%的。土壤有機(jī)磷常與土壤有機(jī)質(zhì)含量之間有良好的線性關(guān)系。土壤有機(jī)磷一般分為三類：(1)肌醇磷酸鹽、(2)核酸和(3)磷脂。現(xiàn)已知道的有機(jī)磷化合物大概只占土壤有機(jī)磷總量的一半左右。關(guān)于我國土壤有機(jī)磷形態(tài)的研究不多。土壤有機(jī)磷與無機(jī)磷之間同樣存在礦化與生物固定兩個(gè)方向相反的過程。植物殘?bào)w中的磷在土壤中是進(jìn)行礦化作用還是進(jìn)行生物固定作用，通常取決于其C/P——C/PV200時(shí)則出現(xiàn)凈礦化作用——C/P介于200~300時(shí)礦化與生物固定作用基本平衡——C/P>300時(shí)則出現(xiàn)凈生物固定作用。多數(shù)土壤上，有機(jī)磷的年礦化率在2%~4%。值得一提的是被稱作“微生物體磷”的土壤有機(jī)磷，因其易于礦化，可能對作物磷營養(yǎng)有重要作用。此外，土壤微生物還具有較強(qiáng)的使土壤無機(jī)磷轉(zhuǎn)化為有機(jī)磷的能力，在作物根際微生態(tài)系統(tǒng)中，土壤微生物數(shù)量巨大，它們與作物根系一樣也可以促進(jìn)土壤磷的釋放而增加根際土壤溶液中磷的濃度。8.1.1.2磷素在土壤中的轉(zhuǎn)化施入土壤中的磷肥，經(jīng)過轉(zhuǎn)化之后，在性質(zhì)上已不同于原來的肥料。土壤中磷的轉(zhuǎn)化包括磷的固定與釋放兩個(gè)基本過程。磷的固定(phosphorusfixation)磷肥施入土壤后，其轉(zhuǎn)化過程的總趨勢是向固定方向轉(zhuǎn)化。磷的固定包括水溶性磷的化學(xué)固定、吸附固定和生物固定等幾個(gè)方面。常用的磷肥大部分是水溶性的，施入土壤后，土壤中的水分或水蒸汽擴(kuò)散進(jìn)入肥料顆粒，使其溶解。以磷酸一鈣為例：Ca(HPO)?HO+xHO-CaHPO+HPO+(x+1)HO242224332這是一個(gè)“異成分溶解”過程，生成CaHPO4和H3PO3。因此，在肥料粒內(nèi)形成飽和液，其pH可以低于1.0。不同磷肥所形成的飽和液離子濃度及其pH是大不相同的，參見表8-4。表8-4磷肥中磷化合物飽和液成分由于肥料顆粒內(nèi)飽和液和土體在磷濃度上存在很大的梯度，因此磷向外擴(kuò)散，直至磷酸一鈣全部溶解，在施肥部位留下磷酸二鈣沉淀。飽和液中的磷向施肥點(diǎn)之外擴(kuò)散，其距離一般不超過3?5cm。這種擴(kuò)散隨著距離的增加發(fā)生著大量的磷酸鹽沉淀反應(yīng)，肥液中磷的濃度不斷降低，直至低于各種沉淀磷酸鹽的溶度積控制的磷濃度。根據(jù)熱力學(xué)原理，磷和土壤物質(zhì)反應(yīng)的最終產(chǎn)物在堿性土壤和石灰性土壤中是羥基磷灰石和氟磷灰石，而在中性和酸性土壤上是磷鋁石和粉紅磷鐵礦。通過形成沉淀使磷發(fā)生固定作用的過程稱為化學(xué)固定，這是磷肥施入土壤后最常發(fā)生的固定作用。除了化學(xué)固定之外，土壤固相也能對溶液中的磷酸根加以吸持，這種吸持包括土壤吸附和土壤吸收兩部分。由于吸附和吸收作用無法截然分開，因此一般統(tǒng)稱吸附。土壤中吸附磷的物質(zhì)主要有鐵鋁氧化物、粘土礦物、有機(jī)質(zhì)-Al-Fe復(fù)合體和碳酸鈣等。在酸性土壤中，以鐵、鋁氧化物為主；石灰性土壤上則以碳酸鈣為主。土壤中磷的吸附，按其作用力不同可分為非專性和專性吸附兩種。非專性吸附是在酸性土壤上，當(dāng)土壤溶液中的H+濃度高時(shí)，粘土表面的OH-發(fā)生質(zhì)子化作用，遇有磷酸根離子即產(chǎn)生非專性吸附作用。其特點(diǎn)是：（1）它是由庫倫力作用所引起，而不是化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果；（2）當(dāng)pH較低，質(zhì)子化作用強(qiáng)烈時(shí)，吸附反應(yīng)可加快，吸附量也增加。專性吸附是由化學(xué)反應(yīng)引起的。這種吸附多發(fā)生在鐵、鋁多的酸性土壤中，其反應(yīng)可用下式示意：專性吸附具有如下特點(diǎn)：（1）吸附過程緩慢，但作用力較強(qiáng)，往往隨著時(shí)間的延長，出現(xiàn)磷酸鹽的“老化”現(xiàn)象。（2）磷酸根剛被吸附時(shí)是HPO-與OH-交24換，是單鍵吸附，吸附的磷在這種情況下還較易被解吸而釋放。但隨著時(shí)間的推移，磷酸鐵礦表面又有較多Fe-OH時(shí)，就逐漸變?yōu)殡p鍵吸附，吸附日益牢固，最終形成晶態(tài)，難以再被解吸。在北方石灰性土壤上，碳酸鈣的表面也可以吸附磷酸根離子，其反應(yīng)機(jī)理與上述情況相似?？捎孟率绞疽猓禾妓徕}對磷的吸附一般僅在其顆粒表面進(jìn)行。因此，碳酸鈣顆粒越細(xì)，其比表面越大，單位質(zhì)量碳酸鈣所吸附的磷酸根就越多。碳酸鈣對磷的這種吸附的牢固程度不如水化鐵鋁氧化物，因而對作物的有效性也相對高些，而且這種吸附不易轉(zhuǎn)化為晶態(tài)而失去對植物的有效性。生物固定是土壤微生物吸收水溶性磷酸鹽構(gòu)成其軀體，使水溶性磷暫時(shí)被固定起來的過程。這種固定隨著微生物世代更替能較快地被釋放出來，因而這種固定不僅對磷的植物有效性無甚妨得，而且還可以在一定程度上避免土壤其它物質(zhì)對磷的化學(xué)固定等過程的發(fā)生，保持了磷肥在更長時(shí)間內(nèi)的植物有效性。因?yàn)樯檀俚奈⑸锼劳鲋蠼?jīng)其它微生物分解磷很快得以釋放為作物吸收，或被其它微生物所再次固定。磷的釋放土壤中植物難利用態(tài)磷轉(zhuǎn)化為可利用態(tài)磷的過程稱為磷的釋放。由于它是土壤中磷的有效化過程，因而在植物營養(yǎng)上具有積極意義。土壤中磷的釋放與土壤條件密切關(guān)聯(lián)，它受土壤中微生物活動(dòng)、有機(jī)肥料的分解以及土壤的水、氣、熱狀況等條件的影響。在石灰性土壤中，難溶性磷酸鈣鹽一般需要借助于作物根系和土壤微生物呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳、根系和微生物代謝溢泌或有機(jī)肥（物料）分解產(chǎn)生的各種有機(jī)酸等轉(zhuǎn)入土壤溶液。在酸性土壤中，磷的釋放過程則主要表現(xiàn)在鐵磷的釋放上，這種釋放一般是在土壤淹水后，由于土壤還原性增強(qiáng)導(dǎo)致高價(jià)鐵變?yōu)閬嗚F時(shí)發(fā)生。此外，淹水后，酸性土壤的pH上升，也能促進(jìn)鐵磷的水解釋放。當(dāng)土壤還原性進(jìn)一步增強(qiáng)時(shí)，可能還會(huì)使部分閉蓄態(tài)磷轉(zhuǎn)變?yōu)榉情]蓄態(tài)磷，使磷的有效性提高。淹水、落十交替過程中，淹水期間有效磷含量增加，落十期間有效磷含量降低。因此在水旱輪作制中，磷肥應(yīng)重點(diǎn)分配在旱作上，水田利用其后效或殘效。有機(jī)磷的礦化也是土壤磷釋放的另一重要過程，其礦化過程及其影響因子與氮素礦化相似，這里不再詳細(xì)討論。土壤中磷的轉(zhuǎn)化過程相當(dāng)復(fù)雜，受多種內(nèi)外界因素的影響，尤其是土壤酸堿性，不同pH狀況常與土壤中含磷物質(zhì)的形態(tài)及數(shù)量密切相關(guān)。石灰性土壤中因積累大量碳酸鈣（鎂）鹽，因而主要是存在以鈣（鎂）為主的磷酸鹽轉(zhuǎn)化過程；酸性土壤多含活性鐵（鋁），土壤中以鐵（鋁）的磷酸鹽轉(zhuǎn)化過程為主。8.1.2植物磷素營養(yǎng)磷是植物生長發(fā)育必需的三大營養(yǎng)元素之一。磷以多種方式參與植物體內(nèi)的代謝過程。在我國，一半以上的土壤供磷不足，不僅影響著作物產(chǎn)量，而且降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。因此，根據(jù)土壤植物營養(yǎng)狀況，合理施用磷肥是十分必要的。8.1.2.1植物體內(nèi)磷的含量與分布植物體內(nèi)磷的含量一般為植物十重的0.1%?0.5%。其中有機(jī)態(tài)磷約占全磷的85%，無機(jī)態(tài)磷僅占15%左右。有機(jī)態(tài)磷以核酸、植素和磷脂等形態(tài)為主，它們在植物磷營養(yǎng)中起著重要作用；無機(jī)態(tài)磷主要以鈣、鎂、鉀的正磷酸鹽形態(tài)存在，其消長過程與介質(zhì)中磷素供應(yīng)狀況密切相關(guān)，植物體內(nèi)磷的含量因其種類、品種、生育階段及器官等不同而有較大差異。作物的種子中一般含磷量最高，僅次于氮。如油料作物種子中含磷量可達(dá)到0.5%左右，禾谷類作物種子中可達(dá)到0.3%左右。在作物生長發(fā)育過程中，凡是富有生命力的幼嫩組織和繁殖器官中磷的含量都比

較高。在同一作物的不同生育階段，其含磷量也明顯不同，幼苗期植株體內(nèi)含磷量遠(yuǎn)高于成熟期植株。磷在植物體內(nèi)移動(dòng)性很大，再利用能力很強(qiáng)（參見表8-5,張道勇，1997）。表8-5水稻不同生育階段不同器官中磷的相對含量（%）生育期葉片葉鞘莖穗合計(jì)分蘗盛期67.4832.51——100%抽穗前期25.4134.0923.9616.54100%成熟期4.774.516.6884.06100%缺磷時(shí)，植物體組織中無機(jī)磷含量首先明顯降低。從表8-6（劉念祖，1990）中可以看出，供磷不足導(dǎo)致燕麥籽粒中無機(jī)磷及植素態(tài)磷明顯降低，而對磷脂及核酸態(tài)磷的含量影響不大。在缺磷情況下，作為結(jié)構(gòu)物質(zhì)組成的磷脂及核酸態(tài)磷的相對含量未曾下降，而作為貯藏物質(zhì)組成的無機(jī)態(tài)磷和植素態(tài)磷含量明顯下降是可以理解的。表8-6磷供應(yīng)狀況對燕麥籽粒中不同形態(tài)磷含量的影響供磷狀況磷脂無機(jī)磷含磷量（P,%）核酸植素不充足0.222.10.050.5充足0.222.40.51.3由于植物體內(nèi)無機(jī)磷含量受生長環(huán)境中磷供應(yīng)狀況的制約，因此可通過測定植物敏感部位中無機(jī)磷的含量來診斷其磷營養(yǎng)豐欠狀況。8.1.2.2磷的營養(yǎng)功能磷在植物體內(nèi)的營養(yǎng)功能主要表現(xiàn)在：（1）磷參與植物體內(nèi)許多重要化合物的結(jié)構(gòu)；（2）磷參與植物體內(nèi)許多代謝過程；（3）磷增強(qiáng)植物抗逆性。磷是植物體內(nèi)許多重要化合物的結(jié)構(gòu)組成分。首先，磷是核酸和核蛋白的結(jié)構(gòu)元素。核酸和核蛋白是保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、進(jìn)行正常分裂、能量代謝和遺傳所必需的物質(zhì)。磷是生物膜主要成分磷脂類化合物中的必需元素。生物膜是保證和調(diào)節(jié)細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交流的具有高度選擇性的通道。常積累于種子中的植素是環(huán)己六醇磷酸脂的鈣鎂鹽，在種子萌發(fā)或幼苗生長初期，植素在植素酶的作用下被水解成為無機(jī)磷供作物吸收利用。植素的形成能降低植物體內(nèi)無機(jī)磷酸鹽的濃渡，促使淀粉合成的順利進(jìn)行。磷是植物體內(nèi)高能化合物ATP的組成分，ATP水解時(shí)可釋放出大量的能量，供植物生長發(fā)育、物質(zhì)合成以及代謝等方面的需要。當(dāng)植物在光合作用中有剩余能量時(shí)，也可以通過ATP貯存起來。在各種脫氫酶、氨基轉(zhuǎn)移酶以及輔酶中都含有磷，而這些酶在光合作用、呼吸作用和體內(nèi)物質(zhì)代謝中具有重要意義。磷參與植物體內(nèi)許多代謝過程磷參與體內(nèi)碳水化合物代謝，磷酸從光合作用一開始就參與CO2的固定和光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能的作用。在葉綠素中，靠光的作用使腺二磷與磷酸結(jié)合形成貯存高能量的腺三磷，即光合磷酸化作用。在光合磷酸化過程中，使日光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，合成光合作用的最初產(chǎn)物一糖。這些糖在體內(nèi)運(yùn)輸和進(jìn)一步合成蔗糖、淀粉、纖維素等，這些過程都需要磷的參與。磷對氮的代謝也有十分重要的影響，這是由于磷是氮素代謝過程中一些酶的組分，如氨基轉(zhuǎn)移酶的輔酶磷酸毗哆醛就含有磷。磷影響著呼吸作用，進(jìn)而影響到呼吸作用產(chǎn)生的有機(jī)酸和能量，而部分有機(jī)酸與能量供應(yīng)是作物合成氨基酸、蛋白質(zhì)所需要的。施用適量磷肥可以提高豆科等作物的固氮能力，改善作物氮素營養(yǎng)。磷在脂肪代謝過程中同樣具有重要意義。脂肪是由糖轉(zhuǎn)化而來的，糖的合成并轉(zhuǎn)化為甘油及脂肪酸都需要有磷參與，所以脂肪的合成也受磷供應(yīng)水平的影響。實(shí)踐證明，施用磷肥對提高油料作物產(chǎn)量和種子的含油量均有明顯的效果。此外，磷還能促進(jìn)植物體內(nèi)多種代謝過程的順利進(jìn)行，有利于植物生育期相對提前，使茬口寬松，有利于精耕細(xì)作。磷能增強(qiáng)植物的抗逆性磷在增強(qiáng)植物抗逆性方面具有明顯的作用。首先表現(xiàn)在磷能增強(qiáng)植物的抗旱和抗寒性，磷能提高細(xì)胞中原生質(zhì)膠體的水合程度和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的充水度，提高原生質(zhì)膠體保持水分的能力，減少細(xì)胞水分的損失。磷具有促進(jìn)根系發(fā)育，使根伸入較深土層吸收水分，增強(qiáng)植物抗旱能力。磷能促進(jìn)體內(nèi)碳水化合物代謝，使細(xì)胞中可溶性糖和磷脂的含量有所增加，因而能在較低的溫度下保持原生質(zhì)處于正常狀態(tài)，增強(qiáng)其抗寒能力，有利于植物安全越冬。其次，磷可以增強(qiáng)植物抵御環(huán)境中pH變化的緩沖能力。因?yàn)槭┯昧追屎?，植物體內(nèi)無機(jī)態(tài)磷酸鹽的含量明顯提高，有時(shí)甚至可達(dá)到含磷總量的一半?？傊?，磷對植物的營養(yǎng)功能是多方面的、系統(tǒng)化的。8.1.2.3植物對磷的吸收與同化植物吸收的磷主要是無機(jī)態(tài)正磷酸根離子。磷酸分子中含有三個(gè)氫，可生成HPO-、HPO2-和PO3-三種形態(tài)離子。其中，以HPO-最易被作物吸收，HPO2-次之。2444244PH較低時(shí)，根系吸收隊(duì)叫較多；而HPO42-則是在PH較高時(shí)的主要吸收形態(tài)。根系也能吸收利用少量的偏磷酸根或磷酸根，但在土壤及植物體中，易水解生成正磷酸根。植物也能吸收有機(jī)態(tài)的含磷化合物，如己糖磷酸脂、蔗糖磷酸脂、卵磷脂及植素等。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中，不能忽視有機(jī)肥料所含有機(jī)磷對作物的直接營養(yǎng)作用。磷酸鹽進(jìn)入植物體后，可直接參與糖類、蛋白質(zhì)和脂肪等物質(zhì)的代謝，并形成各種含磷有機(jī)化合物。通常，磷酸鹽進(jìn)入植物體后，首先與糖結(jié)合，參與糖酵解體系的代謝，同時(shí)磷酸根轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)含磷化合物，并可轉(zhuǎn)運(yùn)到其它器官或部位中。根所吸收的磷酸根能很快地向地上部運(yùn)輸，其運(yùn)輸途徑是：根所吸收的磷可經(jīng)木質(zhì)部向地上部運(yùn)送，從葉片吸收的磷，則是通過韌皮部向根部輸送。植物對磷的吸收受土壤條件與根系特性等因素的影響。土壤pH、通氣狀況、溫度、質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含量等都影響其吸收過程。不同根系分泌有機(jī)酸的能力不同，油菜和白羽扇豆都具有排根，除分泌H+外，還可以分泌有機(jī)酸，這些有機(jī)酸可以與鐵、鋁螯合，使根際土壤磷的有效性提高。此外，根的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長速度、感染菌根的能力及陽離子交換量大小均影響磷的吸收。根生長速率快、表面積大，感染菌根的能力強(qiáng)，陽離子交換量大，一般吸收磷的能力亦強(qiáng)。8.1.2.4植物對磷素營養(yǎng)失調(diào)的反應(yīng)由于磷是植物體內(nèi)重要化合物的組成成分，并廣泛參與各種重要的代謝活動(dòng)，因此缺磷時(shí)的癥狀相當(dāng)復(fù)雜。從植物長相上看，常表現(xiàn)為生長遲緩，植株矮小，結(jié)實(shí)狀況差。缺磷妨礙葉綠素能量輸出，直接或間接地影響體內(nèi)許多依賴能量供應(yīng)的代謝過程，包括蛋白質(zhì)和核酸的合成，嚴(yán)重缺磷時(shí)，植株幾乎停止生長。植物種類不同，缺磷的癥狀也有差異。禾谷類作物缺磷時(shí)表現(xiàn)為分蘗小或不分蘗，分蘗和抽穗均延遲，甚至整個(gè)生育期都會(huì)推遲，株型瘦小直立，出現(xiàn)生長停滯現(xiàn)象，葉片灰綠并可能出現(xiàn)紫紅色，尤其是背面，抽穗后則表現(xiàn)為穗小、粒少、籽癟，根系發(fā)育不良，次生根少。磷肥施用過量時(shí)由于植物呼吸作用增強(qiáng)，消耗大量糖分和能量，產(chǎn)生的不良影響包括作物的無效分蘗和癟籽增加，葉片肥厚而密集，葉色濃綠，植株矮小，節(jié)間過短，生長明顯受抑制。磷肥施用過多，造成植物繁殖器官成熟進(jìn)程加快，并由此而導(dǎo)致營養(yǎng)體小，莖葉生長受到抑制，反而降低產(chǎn)量。磷肥供應(yīng)過多，地上部生長受抑制的同時(shí)，根系十分發(fā)達(dá)，表現(xiàn)為數(shù)量多但短粗。8.1.3常用化學(xué)磷肥的種類、性質(zhì)和施用8.1.3.1磷素資源與磷肥的制造方法把骨粉作為肥料施用是磷素資源開發(fā)利用最早的方法之一。自從發(fā)現(xiàn)磷礦床以來，天然的礦石就成了加工、生產(chǎn)磷肥的主要原料之一。從世界范圍看，磷礦蘊(yùn)藏量豐富，其中以突尼斯和摩洛哥的磷礦品位較高。我國的磷礦資源分布范圍較廣，主要分布在貴州、云南、四川、湖南、湖北等省。一般根據(jù)磷礦石中全磷含量的多少，將其劃分為不同的品位。全磷（以元素計(jì)）含量＞12.2%的為高品位磷礦；含量在7.86%~12.2%之間的稱為中品位磷礦；含量＜7.86%的為低品位磷礦。高品位的磷礦適宜于磷肥工業(yè)或制造高質(zhì)量的磷肥用，而中、低品位的磷礦一般只適宜于就地開采、就地加工、就地利用。我國磷礦資源中有90%屬于中、低品位磷礦。磷礦石可通過不同的加工過程制成多種磷肥品種。加工磷礦的方法主要包括機(jī)械法、酸制法和熱制法幾種。機(jī)械法就是將磷礦石用機(jī)械粉碎、磨細(xì)制成磷礦粉肥料的方法，加工簡單，成本最低。制造的磷肥特別適合于酸性土壤上施用，磷礦粉的細(xì)度與其有效性密切相關(guān)，一般要求90%以上的顆粒能通過0.149mm孔徑篩。酸制法就是用硫酸、硝酸、鹽酸或磷酸處理磷礦粉，制得過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸銨、硝酸磷肥、沉淀磷肥等品種的磷肥生產(chǎn)方法。熱制法則是借助于電力或燃料燃燒產(chǎn)生高溫使磷礦石分解，從而制得鈣鎂磷肥、脫氟磷肥、鋼渣磷肥和偏磷酸鈣等品種的磷肥生產(chǎn)方法。8.1.3.2常用化學(xué)磷肥的種類磷礦石加工方法不同，制造出的磷肥品種各異，主要反映在肥料中所含磷酸鹽的形態(tài)和性質(zhì)上。按磷酸鹽的溶解性質(zhì)，一般將磷肥分為三種類型：水溶性、弱酸溶性和難溶性三種形態(tài)的磷肥。水溶性磷肥包括普通過磷酸鈣、重過磷酸鈣、磷酸二氫鉀、磷酸銨、硝酸磷肥等。水溶性磷肥能溶于水，易被作物吸收利用，其主要成分是磷酸二氫根。水溶性磷肥效效快，但溶解態(tài)的磷在土壤中易受各種因素的影響而退化為弱酸溶性或難溶性狀態(tài)。弱酸溶性磷肥，包括鈣鎂磷肥、脫氟磷肥、鋼渣磷肥、沉淀磷肥等。這類磷肥不溶于水，但能被弱酸所溶解。作物根系溢泌的多種有機(jī)酸等化合物能較好地溶解這種形態(tài)的磷肥，因此能在被逐步溶解的過程中供作物吸收利用。弱酸溶性磷肥的主要成分是磷酸氫根，以及鈣鎂磷肥當(dāng)中所含的a-Ca3（P04）2中的磷酸根。弱酸溶性磷肥在土壤中移動(dòng)性很小，不會(huì)造成流失。多數(shù)弱酸溶性磷肥具有良好的物理性狀，不吸濕、不結(jié)塊。難溶性磷肥主要指磷礦粉和骨粉。它們既不溶于水，也不溶于弱酸，故稱之為難溶性磷肥（或微溶性磷肥）。對于大多數(shù)作物來講并不能直接利用其中的磷。這類肥料中的磷酸鹽成分復(fù)雜，其中只有少數(shù)可被磷吸收能力強(qiáng)的作物吸收利用。磷肥的當(dāng)季利用率雖低，但后效較長。8.1.3.3常見化學(xué)磷肥的主要性質(zhì)普通過磷酸鈣普通過磷酸鈣是我國使用量最大的一種水溶性磷肥。1993年普通過磷酸鈣占我國磷肥產(chǎn)量的73.8%。1955年以前，過磷酸鈣也是世界磷肥的主要品種，占世界磷肥用量的60%以上。以后，其比例不斷下降，1994年在美國磷肥總產(chǎn)量中過磷酸鈣只占0.5%。過磷酸鈣中有效磷含量低，國外為16%~22%（以P2O5計(jì)），國內(nèi)則可低到12%左右，因而包裝、貯運(yùn)等成本較大。普鈣也具有一些特有的性質(zhì)，在某些情況下仍不失為一種有價(jià)值的磷肥。比如：（1）其加工技術(shù)簡單，適合于中、小型生產(chǎn)，就地銷售；（2）在多數(shù)土壤、多數(shù)作物上，肥效較好；（3）除含磷外，還同時(shí)含有硫、鈣等其它多種營養(yǎng)元素，尤其是世界范圍內(nèi)土壤缺硫趨勢正在發(fā)展，因而仍具有一定地位；（4）可以利用工業(yè)副產(chǎn)品硫酸進(jìn)行生產(chǎn)。除普通過磷酸鈣之外，還有一些屬于水溶性磷肥的品種，其主要性質(zhì)參見表8-7。表8-7水溶性磷肥的基本性質(zhì)肥料品種主要成份主要化合物溶解性能附濕性(%)普通過磷P：6~9Ca(H2PO4)2?H2O85%~87%溶于遇潮結(jié)塊酸鈣S：10~20CaSO4?2H2O水，其余溶于檸檬Ca：20酸鹽重過磷酸鈣P：20~22Ca(HPO)?HO242285%~87%溶于吸濕，有腐蝕性S：1~2水，其余溶于檸檬Ca：12~16酸鹽磷酸一銨P：20~26NH4H2PO495%~100%溶于水N：10~13磷酸二銨P：20~23(NH4)2HPO495%~100%溶于水N：15~18鈣鎂磷肥在我國磷肥生產(chǎn)中，鈣鎂磷肥占第二位。在世界范圍內(nèi)，我國是鈣鎂磷肥最大的生產(chǎn)國，日本也有少量生產(chǎn)。鈣鎂磷肥含檸檬酸溶性（枸溶性）磷（以元素磷計(jì)）6.11%?10.0%，也是一種低濃度的磷肥，其主要優(yōu)點(diǎn)是可以利用中品位磷礦，如全磷（以元素磷計(jì)）含量＞10.5%，即可用作鈣鎂磷肥生產(chǎn)，鈣鎂磷肥中較多的鎂、鈣、硅等對作物生長均有良好作用。我國磷礦貯量較大，又以中低品位礦為多，尤其適合于發(fā)展鈣鎂磷肥生產(chǎn)。國內(nèi)外研究都證明鈣鎂磷肥的肥效在酸性土壤上常優(yōu)于普通過磷酸鈣。在我國北方石灰性土壤上也大量施用鈣鎂磷肥，尤其是將其與過磷酸鈣混合施用，肥效較好，受到農(nóng)民歡迎。鈣鎂磷肥呈堿性反應(yīng)，忌與銨（氨）態(tài)氮肥直接混合。與鈣鎂磷肥性質(zhì)有些類似的還有沉淀磷肥（磷酸二鈣）、鋼渣磷肥等，目前世界范圍煉鋼工藝的改進(jìn),鋼渣磷肥的數(shù)量已明顯下降。其性質(zhì)列于表8-8。表8-8弱酸鈣性磷肥的基本性質(zhì)磷肥主要成主要化合物溶解性能附注品種份（%）鈣鎂磷肥P：6~10鈣鎂硅磷鹽水溶率2%，其余溶于檸檬酸不吸濕不結(jié)塊沉淀磷肥P：8~13CaHPO4CaHPO4-2H2O水溶率約3%，其余溶于檸檬酸不吸濕不結(jié)塊鋼渣磷肥P：4~95CaO?PO?SiO7CaO?PO?SiO252252水溶率約3%，85%~90%溶于檸檬酸稍吸濕磷礦粉肥料磷礦粉肥料由磷礦直接磨碎而成，是最主要的一種難溶性磷肥。磷礦粉的肥效決定于磷粉的活性、土壤性質(zhì)和作物特點(diǎn)。一般只在酸性土壤上推薦施用。為了擴(kuò)大磷礦粉的施用范圍，在我國已有部分節(jié)酸磷肥的生產(chǎn)。節(jié)酸磷肥又稱部分酸化磷肥，它是只用全部酸化磷肥所需酸量的一部分酸來分解磷礦。其產(chǎn)品中的磷部分水溶性，部分難溶性，植物根系不發(fā)達(dá)的苗期主要利用其水溶性部分，植物根系發(fā)達(dá)之后利用其余部分磷。除了以上幾種常見磷肥之外，聚磷酸鹽肥料的生產(chǎn)在國際上已具有相當(dāng)規(guī)模。聚磷酸鹽是在高溫或真空條件下蒸發(fā)正磷酸制成，其反應(yīng)如下：

加熱H2O2HPO34H4P加熱H2O2HPO34H4P2O7A"。H3P3O9正磷酸焦磷酸三聚磷酸三聚偏磷酸聚磷酸的特點(diǎn)是含磷量(以元素磷計(jì))可高達(dá)35%以上，呈粘稠液狀，具腐蝕性，溶于水，不與鈣形成沉淀，水溶前不與鐵、鋁形成沉淀。8.1.3.4常見磷肥的合理施用首先，應(yīng)考慮磷肥施用的必要性。在我國的具體生產(chǎn)條件下，則應(yīng)充分考慮磷肥對當(dāng)季作物的增產(chǎn)、增收效果。當(dāng)然在一些施磷歷史很久的國家，它們的土壤中已積累了大量的磷，施用磷肥對當(dāng)季作物的增產(chǎn)作用不大，但為了維持較高的土壤磷素水平，仍需不斷向土壤中補(bǔ)充被作物吸收帶走的磷。土壤磷素豐缺狀況常采用經(jīng)過校正的土壤有效磷測定方法，如Olsen法(0.5mol/LNaHCO3法)，Bray-1法(0.03mol/LNHF+0.025mol/LHCl)，測定結(jié)果分為幾個(gè)等級。在低水4平時(shí)，施磷都能獲得增產(chǎn)；在中等水平時(shí)，施磷有可能增產(chǎn)；在高水平時(shí)，施磷一般不增產(chǎn)。表8-9土壤有效磷水平分級(Pmg/kg)分級Olsen法Bray-1法低0~110~34高12~2235~67中>23>68當(dāng)作物干物質(zhì)積累到全生育期最大積累量的25%時(shí)，磷的吸收就達(dá)到其整個(gè)生育總吸收量的50%，甚至80%。因而苗期磷營養(yǎng)效果異常明顯，甚至在土壤有效磷含量較高時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)缺磷癥狀，生產(chǎn)上應(yīng)強(qiáng)調(diào)磷肥及早施用。第三，應(yīng)注意磷肥品種的選擇。在已知土壤缺磷的情況下，磷肥品種的選擇比氮、鉀肥都復(fù)雜一些。因?yàn)榈?、鉀肥的所有品種幾乎都是水溶性的，而磷肥則有水溶性的、檸檬酸溶性的，還有微溶性的。磷肥中除磷之外，往往還含有氮、硫、鈣、鎂、硅等營養(yǎng)元素。磷肥品種的選擇可參照以下原則：（1）在同等或相似肥效下，磷肥品種優(yōu)先選擇的次序?yàn)殡y溶性、弱酸溶性、水溶性。一般來說，在堿性或石灰性土壤上，水溶性磷肥或高水溶率的磷肥比較合適;在酸性土壤上，磷肥的水溶率并不太重要，水溶性很低的肥料同樣有效，甚至更有效。對于生長期短的作物，則需選用水溶性或水溶率高的磷肥。（2）根據(jù)作物營養(yǎng)特性，確定合理的N與P比為20:5~10是充分發(fā)揮氮、磷肥增產(chǎn)、增收效果的重要前提。（3）在土壤同時(shí)缺乏S、Mg、Ca、Si等其它營養(yǎng)元素的情況下，盡可能選擇含有相應(yīng)元素的磷肥品種。（4）水田、雨季旱田上應(yīng)避免施用含硝態(tài)氮的磷肥。第四，掌握磷肥施用的基本技術(shù)。（1）合理確定磷肥的施用時(shí)間，一般來說，水溶性磷肥不宜提早施用，以縮短磷肥與土壤的接觸時(shí)間，減少磷肥被固定的數(shù)量，而弱酸溶性和難溶性磷肥往往應(yīng)適當(dāng)提前施用。磷肥以在播種或移栽時(shí)一次性基肥施入較好。多數(shù)情況下，磷肥不作追肥撒施，因?yàn)榱自谕寥乐幸苿?dòng)性很小，不易到達(dá)根系密集層。不得已需要追施時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)早追。（2）正確選用磷肥的施用方式。磷肥的施用，以全層撒施和集中施用為主要方式，集中施用又可分為條施和穴施等方式。全層撒施即是將肥料均勻撒在土表，然后耕翻入土。這種施用方式會(huì)增強(qiáng)磷肥與土壤的接觸反應(yīng)，尤其是酸性土壤上可使水溶性磷肥有效性大大降低。但有利于提高酸性土壤上的酸溶性和難溶性磷肥的肥效。集中施用是指將肥料施入到土壤的特殊層次或部位，以盡可能減少與土壤接觸的施肥方式。這一方式尤其適合于在固磷能力強(qiáng)的土壤上施用水溶性或水溶率高的磷肥，從某種意義上說，施用顆粒磷肥也是一種集中施用的方式。磷肥的當(dāng)季利用率大體在10%?25%，低于氮肥、鉀肥的利用率。磷肥當(dāng)季利用率低與作物種類有一定關(guān)系。一般來說，谷類和棉花的利用率較低，而豆科、綠肥和油菜等作物的利用率高。磷肥利用率低，更主要的是受土壤條件的影響，在部分固定磷能力特別強(qiáng)的土壤上，在用量不高時(shí)，磷肥甚至不能表現(xiàn)出增產(chǎn)效果。只有在用量達(dá)到相當(dāng)大之后才顯著增加作物產(chǎn)量。雖然說磷肥的當(dāng)季利用率不高，但迭加利用率卻不低。迭加利用率是指在一次施肥之后，連續(xù)種植各季作物總吸磷量占施磷量的百分率。磷肥的后效一般可達(dá)5~10年，甚至更長時(shí)間。磷肥的迭加利用率從26%到近100%。提高磷肥利用率必須從當(dāng)季表現(xiàn)利用率上升到迭加利用率來考慮，這樣也符合磷肥后效長的實(shí)際情況，此外還應(yīng)積極采取各種措施，減少土壤對磷的固定作用，充分發(fā)揮磷肥后效、提高磷在土壤中的移動(dòng)性、選育磷利用效率高的作用優(yōu)良品種、增強(qiáng)作物根系的吸收能力，以提高磷肥的當(dāng)季利用率和積累利用率。在一個(gè)輪作周期中，統(tǒng)籌施用磷肥，應(yīng)盡可能地發(fā)揮磷肥后效的作用。如在水旱輪作中，把磷肥重點(diǎn)分配在旱作上；在旱-旱輪作中，將磷肥重點(diǎn)施在對磷敏感的作物上；在連續(xù)旱作中，將磷肥重點(diǎn)施在冬季作物上；在禾本科-豆科輪作中，磷肥應(yīng)重點(diǎn)施在豆科作物上。水溶性磷肥與有機(jī)肥配合施用也是提高磷肥利用率的重要途徑。土壤中加入有機(jī)肥后可以顯著降低土壤，特別是酸性土壤的磷固定量。其可能機(jī)理是：（1）有機(jī)肥分解產(chǎn)生有機(jī)酸，螯合、溶解或解吸土壤中的Fe-p、Al-p和Ca-p等；（2）有機(jī)肥料中碳水化合物對土壤中磷吸附位的掩蔽作用；（3）在低pH條件下，有機(jī)質(zhì)通過與A13+形成絡(luò)合物，阻礙溶液中A13+的水解，并與磷酸根競爭羥基鋁化合物表面的吸附位，從而降低酸性土壤對磷的吸附量。強(qiáng)調(diào)磷肥與其它營養(yǎng)元素肥料的配合施用，促進(jìn)作物營養(yǎng)平衡，也是提高磷肥利用率的重要途徑，但應(yīng)注意配合施用中適宜和不宜混合施用的情況。土壤與植物鉀素營養(yǎng)及化學(xué)鉀肥土壤鉀素營養(yǎng)土壤中鉀素含量繼氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉之后，鉀在地殼中的豐度位居第七位。其含量以元素鉀計(jì)為0.06%~6%，平均為2.57%。大多數(shù)礦質(zhì)土壤含鉀量在0.5%~2.5%之間，平均1.16%左右。土壤中鉀的絕大部分（95%?99%）都存在于土壤礦物的晶格中或品層間，因此，土壤含鉀量與成土的巖石礦物類型、風(fēng)化成土條件及土壤本身特性有密切關(guān)系。在高溫高濕地區(qū)，土壤高度風(fēng)化，鹽基淋溶強(qiáng)烈，土壤含鉀量一般少于1.2%,有的甚至小于0.1%。而在干旱地區(qū)，由于降雨少、淋溶弱，礦物風(fēng)化釋放的鉀一般不能淋出土體，甚至發(fā)生表層聚積，因而土壤中富含鉀素。植被的影響也是顯著的，陸地生態(tài)系統(tǒng)中的生物物質(zhì)循環(huán)，可以將土壤礦物釋放的鉀不斷吸收、利用和再循環(huán)，在一定程度上保蓄土壤鉀免于淋失。所以，盡管鉀和鈉在地殼中豐度相近，但海水中鉀的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鈉，表現(xiàn)出較差的地球化學(xué)活性。土壤中鉀的分布與演變（1）土壤中鉀的分布我國地域遼闊，地形復(fù)雜，各地區(qū)土壤母質(zhì)、生物、氣侯條件及土壤發(fā)育程度差異很大。南方熱帶、亞熱帶生物氣侯條件下，土壤風(fēng)化、淋溶強(qiáng)烈，土壤含鉀量低。而北方土壤由于氣侯干燥，礦物風(fēng)化、淋溶弱，因此含鉀較多。所以，從南至北，土壤全鉀、緩效鉀及速效鉀均呈遞增趨勢。但在相同緯度帶，由于成土母質(zhì)、風(fēng)化程度及地形的不同，土壤鉀素狀況也會(huì)有很大差異。（2）土壤鉀素肥力的演變我國土壤鉀素肥力的演變經(jīng)歷了一個(gè)由不缺乏到缺乏，由南方缺乏到北方缺乏，由經(jīng)濟(jì)植物缺乏到禾谷類、果樹、蔬菜等植物都缺乏，由高產(chǎn)田缺乏到中產(chǎn)田也缺乏的過程。前中央農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)所（1935?1941）在14個(gè)省7個(gè)區(qū)68個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)68種植物上共完成氮、磷、鉀肥田間試驗(yàn)156個(gè)，得出全國地力概況，氮肥的需要程度為80%左右，磷肥為40%左右，鉀肥僅為10%左右。1957年農(nóng)業(yè)部組織了全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)，于1958~1962年進(jìn)行了第二次全國范圍的化肥肥效試驗(yàn)。1958年在25個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的157個(gè)點(diǎn)上以糧棉為主做了351個(gè)田間試驗(yàn)。1958年后擴(kuò)大到油料、煙草、蔬菜、果樹等植物上，結(jié)果是氮、鉀肥效與前20年相同，磷肥肥效比20年前有提高。70年代后，在廣東、湖南等省和廣西壯族自治區(qū)，缺鉀成為一個(gè)普遍問題。70-80年代初全國第二次土壤普查的結(jié)果表明我國將近有一半的土壤已經(jīng)或正在出現(xiàn)缺鉀和嚴(yán)重缺鉀現(xiàn)象。到上世紀(jì)末，鉀肥增產(chǎn)的效果幾乎在我國所有的土壤上都能得到證實(shí)，廣大農(nóng)民也已充分認(rèn)識氮磷鉀復(fù)合肥比單一氮肥或單一的磷肥增產(chǎn)效果更明顯，從而也使我國在上世紀(jì)末，氮磷鉀三要素的復(fù)合肥行業(yè)突飛猛進(jìn)。土壤中鉀的形態(tài)與有效性土壤中的鉀依其存在的化學(xué)狀態(tài)及對植物的有效性，?？蓜澐譃榈V物態(tài)鉀、非交換態(tài)鉀、交換鉀及水溶態(tài)鉀等4種形態(tài)。礦物態(tài)鉀(mineralpotassium)礦物態(tài)鉀是指主要以原生或次生的結(jié)晶硅酸鹽狀態(tài)存在于土壤中的鉀。一般含量為0.5?2.5%，占土壤全鉀量的90%?98%，主要存在于長石、云母等硅酸鹽礦物中。在植物鉀素營養(yǎng)中的意義相對較小。非交換態(tài)鉀(non-exchangeablepotassium)非交換態(tài)鉀又稱緩效鉀，主要指被2:1型層狀粘土礦物所固定的鉀離子以及黑云母和部分水云母中的鉀，它是反映土壤鉀潛力的主要指標(biāo)。在土壤中的含量通常為50~750mg/kg，占土壤全鉀量的2%~8%。近年來的研究和實(shí)踐表明，非交換態(tài)鉀是土壤速效鉀的直接給源和后備，單純用速效鉀含量去反映供鉀能力是不夠的，只有兩個(gè)指標(biāo)相結(jié)合，才能更客觀地衡量土壤的供鉀水平。例如，我國南方連續(xù)種植水稻、小麥或養(yǎng)麥3~6季，植物吸鉀總量的60%?80%來自于非交換態(tài)鉀。交換態(tài)鉀(exchangeablepotassium)交換態(tài)鉀是指土壤膠體負(fù)電荷位點(diǎn)上吸附的鉀離子及位于云母類礦物風(fēng)化邊緣楔形帶(wagezone)內(nèi)可以被氫離子和銨離子交換但不能被鈣、鎂水化半徑大的離子所交換的特殊吸附的鉀，一般含量9?90mg/kg，它約占土壤全鉀量的0.9?1.8%。這部分鉀易被代換到土壤溶液中去，供當(dāng)季植物吸收利用，是土壤中可供植物吸收鉀的主要部分，因而，交換態(tài)鉀常被認(rèn)為是土壤供鉀能力的容量因素。交換態(tài)鉀的有效性與其在土壤中的含量、土壤膠體類型、土壤陽離子交換量(CEC)、鹽基飽和度(BS)及陪補(bǔ)離子種類和數(shù)量等密切相關(guān)。水溶態(tài)鉀(solublepotassium)水溶態(tài)鉀是指以離子形態(tài)存在于土壤溶液中的鉀。通常含量為1~10mg/kg，約占土壤全鉀量的0.1~0.2%。水溶態(tài)鉀可以直接被植物吸收利用，常被人們認(rèn)為是土壤供鉀能力的強(qiáng)度因素。在土壤中，水溶態(tài)鉀是不斷變化的，與交換態(tài)鉀保持著快速的動(dòng)態(tài)關(guān)系，隨水土比例及鹽分濃度而變化，同時(shí)又受土壤質(zhì)地、耕作施肥與灌水等的影響。8.2.1.4土壤鉀的形態(tài)轉(zhuǎn)化作為植物營養(yǎng)直接有效的鉀是水溶態(tài)鉀，土壤溶液中鉀的濃度是很低的，要通過其它形態(tài)鉀轉(zhuǎn)化來滿足植物對土壤溶液中鉀濃度的要求。幾種形態(tài)鉀之間并無絕對的界限，彼此存在著一定的化學(xué)平衡關(guān)系(如圖)，在平衡過程中每兩種形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化都存在著一系列的動(dòng)力學(xué)過程，且礦物態(tài)鉀緩慢轉(zhuǎn)化為非交換態(tài)鉀是一種不可逆的釋放反應(yīng)；非交換態(tài)鉀到交換態(tài)鉀或水溶態(tài)鉀的轉(zhuǎn)化是可逆的。交換態(tài)K+植物吸收J(rèn)fJf礦物態(tài)K+非交換態(tài)K+水溶態(tài)K施入的K+一釋放*固定J淋溶8-3土壤中各種形態(tài)鉀之間轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)平衡8.2.2植物的鉀素營養(yǎng)8.2.2.1植物體內(nèi)鉀素含量與分布植物體中鉀含量較高，一般都超過磷，與氮相近。喜鉀植物或高產(chǎn)條件下植物中鉀的含量甚至超過氮。鉀是細(xì)胞中最豐富的陽離子，例如在細(xì)胞質(zhì)中，鉀的濃度常大于100mM，比硝酸根或磷酸根離子濃度高幾十倍至百余倍，且高于外界環(huán)境中有效鉀幾倍全數(shù)十倍。鉀在植物體內(nèi)無固定的有機(jī)化合物形態(tài)，雖然在某些螯合物中會(huì)有共價(jià)特征出現(xiàn)，但鉀主要以離子態(tài)為主。植物體內(nèi)鉀的含量因植物種類不同而異，喜鉀植物如煙草、馬鈴薯、甘蔗和西瓜等含鉀量比較高；同一植物不同器官含鉀量亦不同，一般禾谷類植物種子含鉀量較低，而莖稈中含鉀量較高，薯類作物的塊根塊莖含鉀量高，植物幼嫩部分高于老化組織；同一器官不同組織鉀的含量也不一樣，如玉米葉片吐絲期不同組織含鉀量的高低順序是葉脈〉葉身〉葉邊緣。鉀和氮、磷一樣，在植物體內(nèi)有較大的移動(dòng)性。隨著植物的生長，它不斷地由老組織向新生幼嫩部位轉(zhuǎn)移，即再利用程度高。所以，鉀比較集中地分布在代謝最活躍的器官和組織中，如生長點(diǎn)、芽、幼葉等部位，這與鉀在植物體內(nèi)的生理代謝起積極作用有關(guān)。8.2.2.2鉀的營養(yǎng)功能（1）促進(jìn)酶的活化生物體中約有60多種酶需要鉀離子作為活化劑。鉀所能活化的酶分別屬于合成酶類、氧化還原酶類和轉(zhuǎn)移酶類。它們參與糖代謝、蛋白質(zhì)代謝與核酸代謝等生物化學(xué)過程，從而對植物生長發(fā)育起著獨(dú)特的生理功效。（2）增強(qiáng)光合作用鉀離子能提高光合作用中許多酶的活性，使植物能更有效地進(jìn)行碳素同化作用。鉀離子對光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)也起著重要作用。施用鉀肥能明顯的提高植物產(chǎn)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。（3）促進(jìn)糖代謝鉀離子可以活化多種植物體內(nèi)淀粉合成酶的活性，促進(jìn)單糖合成蔗糖和淀粉。當(dāng)鉀供應(yīng)不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解成單糖。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中，凡收獲是以碳水化合物為主的植物，如薯類、纖維類、糖用植物等，施用鉀肥后，不但產(chǎn)量增加，而且品質(zhì)也明顯提高。油脂是甘油和脂肪酸合成的脂，而甘油和脂肪酸是由糖轉(zhuǎn)化而成的，鉀促進(jìn)了糖的代謝，相應(yīng)也促進(jìn)了油脂的形成。所以油料植物如花生、大豆、油菜等施鉀肥能增加油脂含量。（4）促進(jìn)蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成的具體步驟是氨基酸的活化、轉(zhuǎn)移和多肽在核蛋白體上的合成。研究證明，活化氨基酸的轉(zhuǎn)移和多肽在核蛋白體上的合成均需要K+離子作活化劑。試驗(yàn)還證明，鉀能提高植物對氮的吸收利用，并能很快的轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)。所以當(dāng)鉀供應(yīng)充足時(shí)，進(jìn)入植株內(nèi)的氮比較多，形成的蛋白質(zhì)也比較多。如果植物缺鉀，植株內(nèi)不僅蛋白質(zhì)合成受到影響，而且原有的蛋白質(zhì)產(chǎn)生水解，使非蛋白質(zhì)態(tài)氮含量相對增多。同時(shí)還影響植物對氮的利用，造成氨的積累，易引起植物氨中毒。此外，鉀還能促進(jìn)豆科植物根瘤菌的固氮作用。試驗(yàn)表明，供鉀情況良好的豆科植物與低鉀情況相比，可提高固氮能力2~3倍。在溫室用蠶豆進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在鉀供應(yīng)良好時(shí)，豆科植物具有較多的根瘤，每個(gè)根瘤也較大，固氮作用也較強(qiáng)。增強(qiáng)植物的抗逆性鉀是對植物健康影響最大的元素，因?yàn)殁泤⑴c了植物生長發(fā)育中幾乎所有的生物物理和生物化學(xué)過程，鉀營養(yǎng)元素供應(yīng)充足通常可使植物在協(xié)迫條件下具有較強(qiáng)的抵抗力，鉀在增強(qiáng)植物抗寒、抗旱、抗鹽堿、抗病蟲害能力方面都起著重要的作用。由于鉀能增強(qiáng)植物的抗寒、抗旱、抗鹽堿性能，所以在不正常的氣候條件下，鉀肥的效果往往比正常氣候條件下更好。鉀也能增加植物對病蟲害的抗性，在缺鉀土壤中施用適量鉀肥，一般能減少真菌和細(xì)菌病害，對蟲害和螨害也有一定效果。但對線蟲、病毒似乎不明顯。鉀的抗病蟲害的作用效果因植物種類而不同，同種植物還因品種而異，一般而論，當(dāng)鉀供給適當(dāng)時(shí)，可減少水稻胡麻斑病、條葉枯病、稻瘟??；麥類赤霉病、紋枯病、白粉病、小麥銹病；玉米黑粉病；甘薯瘡痂??；棉花枯萎病、黃萎病等。鉀可能通過許多不同的機(jī)制增強(qiáng)植物的抗病能力，其作用機(jī)理：一是影響許多植物組織結(jié)構(gòu)成分，鉀可增強(qiáng)細(xì)胞表皮厚度，促進(jìn)木質(zhì)化和硅化程度，從而防御病蟲害的入侵。二是影響植物體內(nèi)的新陳代謝，增強(qiáng)植物體內(nèi)物質(zhì)合成過程?；罨说矸酆铣擅割?，使體內(nèi)單糖向合成蔗糖和淀粉方向轉(zhuǎn)變，也能使可溶性氮向形成蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)方向轉(zhuǎn)化，降低了體內(nèi)小分子物質(zhì)的含量，切斷了病原菌營養(yǎng)物質(zhì)的來源。三是促進(jìn)植物體內(nèi)酚類物質(zhì)合成，從而抑制病害的生長發(fā)育。四是調(diào)節(jié)植物表皮氣孔運(yùn)動(dòng)，使氣孔開閉靈敏，降低感病性，同時(shí)缺鉀能延遲傷口愈合，而高鉀能促進(jìn)傷口愈合，減輕病原菌的入侵。五是供鉀良好下，植物根分泌物能抑制病原體的發(fā)生與傳播，而缺鉀時(shí)植物分泌物有刺激作用。鉀對植物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響鉀對作物產(chǎn)量的影響效果已經(jīng)被越來越多的施肥實(shí)踐所證明，這一點(diǎn)勿庸置疑。鉀在改善植物產(chǎn)品品質(zhì)方面亦起著很好的作用，尤其對經(jīng)濟(jì)植物更為明顯和重要。因此鉀常被公認(rèn)為“品質(zhì)元素”。由于鉀與脂肪代謝有關(guān)，因此，油料植物施用鉀肥，對種子脂肪含量常呈正效應(yīng)。據(jù)中國農(nóng)科院油料所報(bào)道，油菜單施鉀肥，可增加菜籽中油分0.03?3%，若在氮、磷基礎(chǔ)上增施鉀肥的效果更好。纖維類植物需要較多的鉀，適量的鉀有利于纖維素的合成，因此，增施鉀肥對其纖維長度和強(qiáng)度等經(jīng)濟(jì)性狀有明顯的改善。馬鈴薯屬于需鉀多的淀粉類植物。鉀能促進(jìn)其塊莖的碳水化合物尤其是淀粉的合成。此外，鉀能通過降低馬鈴薯中糖、氨基酸和酪氨酸的含量而使薯片的顏色變淺，而一般色淺的薯片在市場上最受歡迎。煙草是一種喜鉀植物，其品質(zhì)的許多方面都與鉀素營養(yǎng)有重要關(guān)系，諸如鉀與總糖、還原糖呈正相關(guān)，鉀可以提高煙葉燃燒性，供鉀充足時(shí)，葉片細(xì)膩，油分足，光澤好，富有彈性，顏色金黃，并有降低煙氣中焦油和煙堿的作用。對于果樹來說，適量鉀能提高果實(shí)中全糖量、還原型維生素C量和改善糖酸比，增加果實(shí)風(fēng)味，尤其在其它營養(yǎng)元素（如N）過剩而對果實(shí)品質(zhì)產(chǎn)生不良影響時(shí)，鉀還能起特殊的修補(bǔ)作用，例如桃樹內(nèi)氮素過剩時(shí)，由于花青素的形成受阻而導(dǎo)致果實(shí)著色不良，當(dāng)體內(nèi)鉀增多時(shí)，不僅果實(shí)著色得以加強(qiáng)，而且能改善桃肉的糖酸比，促進(jìn)適時(shí)成熟，提高風(fēng)味品質(zhì)。）8.2.2.3植物對鉀的吸收利用土壤鉀離子主要通過擴(kuò)散途徑遷移到達(dá)植物根表，然后又主要通過主動(dòng)吸收進(jìn)入根內(nèi)。所以，植物能從稀鉀離子溶液中累積鉀，如大麥幼苗根中鉀含量約高于外界鉀離子濃度的104倍。植物對鉀的吸收還決定于植物種類，不同植物的需鉀量和吸鉀能力是不相同的。在常見栽培植物中，需鉀量大小的順序是：向日葵、養(yǎng)麥、甜菜、馬鈴薯、玉米〉油菜、豆科植物〉禾谷類、禾本科牧草。除土壤供鉀能力和植物種類外，介質(zhì)中離子組成亦影響植物對鉀離子的吸收。當(dāng)土壤鉀離子濃度處于正常水平時(shí)，鈣能促進(jìn)鉀的吸收；而水合半徑相似的一價(jià)陽離子則對鉀的吸收有強(qiáng)烈的競爭作用。如與Rb+共存時(shí)，鉀離子的吸收可降低到20%。鉀的陪伴離子對鉀離子吸收的影響也不一樣。在高濃度下，SO42-能降低鉀離子的吸收，而CL則沒有影響。4植物根吸收鉀后，能通過木質(zhì)部和韌皮部向上運(yùn)輸，供地上部物質(zhì)代謝的需要。也可由韌皮部運(yùn)至根尖，供根尖的吸收活動(dòng)和物質(zhì)代謝的需要。K+在韌皮部汁液中濃度高，它在長距離運(yùn)輸過程中起重要作用。8.2.2.4植物鉀素營養(yǎng)失調(diào)癥狀缺鉀時(shí)，植物外形也有明顯的癥狀。由于鉀在植物體內(nèi)流動(dòng)大，且可再利用，故在缺鉀時(shí)老葉上先出現(xiàn)缺鉀癥狀，再逐漸向新葉擴(kuò)展，如新葉出現(xiàn)缺鉀癥狀，則表明嚴(yán)重缺鉀。缺鉀的主要特征，通常是老葉的葉緣先發(fā)黃，進(jìn)而變褐，焦枯似灼燒狀。葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或斑塊，但葉中部、葉脈處仍保持綠色。隨著缺鉀程度的加劇，整個(gè)葉片變?yōu)榧t棕色或干枯狀，壞死脫落。有的植物葉片呈青銅色，向下卷曲，葉表面葉肉組織凸起，葉脈下陷。但不同植物上缺鉀癥狀也有特殊性。禾谷類植物缺鉀時(shí)下部葉片出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，嚴(yán)重時(shí)新葉也出現(xiàn)同樣的斑狀。葉片柔軟下坡，莖細(xì)弱，節(jié)間短，雖能正常分蘗，但成穗率低，抽穗不整齊，田間景觀出現(xiàn)雜色散亂不整齊生長，結(jié)實(shí)率差，籽粒不飽滿。其中大麥對缺鉀敏感，其癥狀為葉片黃化，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)白色斑塊。十字花科和豆科以及棉花等葉片首先出現(xiàn)脈間失綠，進(jìn)而轉(zhuǎn)黃，呈花斑葉，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)葉緣焦枯向下卷曲，褐斑沿脈間向內(nèi)發(fā)展。葉表皮組織失水皺縮，葉面拱起或凹下，逐漸焦枯脫落，植株早衰。果樹缺鉀時(shí)葉緣變黃，逐漸發(fā)展而出現(xiàn)壞死組織，果實(shí)小，著色不良，酸味和甜味都不足。煙草缺鉀時(shí)還影響煙葉的燃燒性。然而，植物對鉀的吸收具有奢侈吸收的特性，過量鉀的供應(yīng)，雖不易直接表現(xiàn)出中毒癥狀，但可能影響各種離子間的平衡，還要浪費(fèi)化肥用量，降低施肥的經(jīng)濟(jì)效益。偏施鉀肥，引起土壤中鉀的過剩，還會(huì)抑制植物對鎂、鈣的吸收，促使出現(xiàn)鎂、鈣的缺乏癥，影響產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，合理施用鉀肥必須根據(jù)植株及土壤中鉀的豐缺狀況而定。8.2.3常用鉀肥的種類、性質(zhì)和施用鉀肥品種較多，如硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、磷酸鉀、窯灰鉀肥、鉀鈣肥、鉀鎂肥、草木灰和有機(jī)鉀肥等等，這里主要介紹農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常用的幾種。8.2.3.1工業(yè)鉀肥硫酸鉀硫酸鉀是將明磯石與氯化物（食鹽或苦鹵）混合在一起，純高溫煅燒，通入水蒸汽分解而成。其主要反應(yīng)如下：也可以用明磯石直接煅燒使之分解，或用焦炭與無機(jī)鉀鎂磯(K2SO4-MgSO4)加熱制成：硫酸鉀為白色或淡黃色結(jié)品，分子式為K2SO4，含、O50?52%,易溶于水，吸濕性小，貯存時(shí)不易結(jié)塊，屬于化學(xué)中性，，生理酸性彳巴料。硫酸鉀施入土壤后，鉀呈離子狀態(tài)，一部分為植物直接吸收利用；另一部分與土壤膠粒上的陽離子進(jìn)行交換。在中性及石灰性土壤中：K土壤膠體土壤膠體Ca+K2SO4-+CaSO4KTOC\o"1-5"\h\z在酸性土壤中：K土壤膠體土壤膠體H+KSO-+HSO2424生成的硫酸鈣溶解度小，易存留在土壤中，如果大量施用硫酸鉀，要注意防止土壤板結(jié)，應(yīng)增施有機(jī)肥料，改善土壤結(jié)構(gòu)。酸性土壤上施用硫酸鉀則需要增施石灰，以中和酸性。硫酸鉀可作基肥、追肥。由于鉀在土壤中移動(dòng)性較差，故宜用作基肥，并應(yīng)注意施肥深度。如作追肥時(shí)，則應(yīng)注意早施及集中條施或穴施到植物根系密集層，即減少鉀的固定，也有利于根系吸收。硫酸鉀適用于各種植物。對十字花科等需硫植物特別有利，但對于水稻，在還原性較強(qiáng)的土壤上，它不及氯化鉀。硫酸鉀價(jià)格較貴，一般情況下，除在忌氯作物上以外，應(yīng)盡量選用氯化鉀。(2)氯化鉀氯化鉀的生產(chǎn)原料主要是光鹵石、鉀石鹽和苦鹵等。氯化鉀的生產(chǎn)方法是先將鉀石鹽等原料溶解在熱水中，制成飽和溶液，然后冷卻，氯化鉀便從溶液中先結(jié)品出來，經(jīng)過分離，即可得到較純凈制品。氯化鉀系白色結(jié)品，易溶于水，肥效迅速，分子式為KCl，含K2O50?60%，屬化學(xué)中性，生理酸性肥料。氯化鉀施入土壤后的變化情況大體上和硫酸鉀相同，只是生成物不同。在中性和石灰性土壤中生成氯化鈣，在酸性土壤中生成鹽酸。所生成的氯化鈣溶解度大，在多雨地區(qū)、多雨季節(jié)或在灌溉條件下，能隨水淋洗至下層，一般對植物無毒害，在中性土壤中，會(huì)造成土壤鈣的淋失，使土壤板結(jié)；在石灰性土壤中，有大量碳酸鈣存在，因施用氯化鉀所造成的酸度，可被中和并釋放出有效鈣，不會(huì)引起土壤酸化；而在酸性土壤中生成的鹽酸，能增強(qiáng)土壤酸性，因此在酸性土壤上長期大量施用氯化鉀，會(huì)加重作物受酸和鋁的毒害，所以在酸性土壤上施用，應(yīng)配合施用石灰及有機(jī)肥料。氯化鉀可作基肥、追肥。因氯離子抑制種子發(fā)芽及幼苗生長，故不宜作種肥。對忌氯植物及鹽堿地也不宜施用。氯化鉀適用于麻類、棉花等纖維作物，可提高產(chǎn)量及品質(zhì)。8.2.3.2其它鉀肥(1)草木灰植物殘?bào)w燃燒后，所剩余的灰燼稱為草木灰。長期以來，我國廣大農(nóng)村大多數(shù)以稻草、麥秸、玉米稈、棉花稈及樹枝落葉作為燃料，所以草木灰在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中是一項(xiàng)重要肥源。草木灰的成分極為復(fù)雜，含有植物體內(nèi)各種灰分元素，如鉀、鈣、鎂、硫、鐵、硅以及各種元素，其中以鉀、鈣的數(shù)量最多，其次是磷，所以通常把它稱為農(nóng)家鉀肥，但事實(shí)上它起著多種元素的營養(yǎng)作用。草木灰的成分差異很大，不同植物或同一植物，因年齡、組織、部位等不同，灰分含量亦不相同。一般來說木灰含鈣、鉀、磷較多，而草灰含硅較多，磷、鉀、鈣較少。幼嫩組織的灰分富含鉀、磷，衰老組織的灰分含鈣、硅較多（表8-10）。表8-10草木灰與煤灰的成分（％）種類鉀（K2O）磷酸（P2O5）鈣（CaO）一般針葉樹灰5.001.2725.0一般闊葉樹灰8.271.5321.4小灌木灰4.881.3717.9稻草灰1.480.197.79小麥桔桿灰11.42.804.21棉殼灰18.13.9910.0糠殼灰0.550.270.64花生殼灰5.330.54向日葵稈灰29.31.1113.2煙煤灰0.580.2618.6此外，土壤類型、土壤肥力、施肥情況、氣候條件也都會(huì)影響植物灰分中的成分和含量。如鹽土地區(qū)的草木灰，含氯化鈉較多、含鉀較少。草木灰中鉀的主要形態(tài)是以碳酸鉀存在，其次是硫酸鉀和少量氯化鉀。它們都是水溶性鉀，有效性很高，但易隨水淋失。高溫燃燒時(shí)（700°C），由于燃燒完全，鉀與硅形成溶解度很低的硅酸鉀，同時(shí)草木灰中含碳量減少，故顏色呈白色，因此，灰白色的草木灰中水溶性鉀的含量比灰黑色的草木灰的要少，肥效也差些。草木灰中的磷屬弱酸溶性磷，對植物比較有效。草木灰中的碳酸鉀是弱酸強(qiáng)堿鹽。溶于水后即呈堿性反應(yīng)：因此草木灰是一種堿性肥料，故不能與銨態(tài)氮肥混合施用，也不應(yīng)該與人糞尿、廄肥等有機(jī)肥料混合施用，以免引起氮素?fù)]發(fā)損失。草木灰在各種土壤上對多種植物均有良好反應(yīng)，特別在酸性土壤上施于豆科植物效果更好。因草木灰可以同時(shí)供給鉀、磷、鈣等多種營養(yǎng)元素，又能中和土壤酸性，在酸性土壤上增產(chǎn)效果尤其明顯。草木灰可作基肥、追肥，特別宜于作蓋種肥。作基肥每畝用量50?100kg，作追肥每畝用量50kg左右。追肥宜集中施用，可采用溝施或穴施，為了便于施用，施用前可與2~3倍細(xì)土拌和或噴灑少量水分使之濕潤，然后施用。也可配制成10?20%的水浸提液，葉面噴灑，即可供給鉀素和微量元素等營養(yǎng)，又能防止或減輕病蟲的發(fā)生和危害。作水稻、蔬菜育苗的蓋種肥，即能改善苗期營養(yǎng)，又可吸熱增溫，促苗早發(fā)，防止水稻爛秧。在鹽堿地區(qū)生長的植物，燃成灰后，因草木灰中含有大量的鈉和氯離子，故不宜作種肥施用，以免增加土壤鹽分。（2）窯灰鉀肥窯灰鉀肥是水泥工業(yè)的副產(chǎn)品，含多種成分。鉀含量差異很大，通常K2O在8?20%之間。除含鉀外，還含有鈣、鎂、硅、硫、鐵及各種微量元素。窯灰鉀肥是一種灰黃色或灰褐色粉末，顆粒很細(xì)，松散輕浮。其成分中含有Ca21.4%左右，Mg約0.6%，所以是一種吸濕性很強(qiáng)的堿性肥料，水溶液pH值為9~1。窯灰鉀肥中水溶性鉀含量占總鉀量的90%以上，主要是硫酸鉀、氯化鉀；2%檸檬酸溶性鉀占1~5%，主要是鋁酸鉀和硅鋁酸鉀；此外，還含有5%左右的難溶性鉀，所以窯灰鉀肥是一種很好的速效性鉀肥。窯灰鉀肥可作基肥施用，但不可作種肥，因它吸濕后發(fā)熱，同時(shí)堿性強(qiáng)，容易燒種，也不宜用作蘸秧根。最適于在酸性土上和需鈣較多的植物上施用。窯灰鉀肥顆粒細(xì)小輕飄，在田間撒施時(shí)應(yīng)拌適量細(xì)土，以免被風(fēng)吹揚(yáng)損失。作追肥時(shí)要防止沾在葉片上，以免灼傷葉片。8.2.3.3鉀肥的有效施用鉀肥的施用效果與土壤性質(zhì)、植物種類、肥料配合、施用技術(shù)等條件有密切關(guān)系，要充分發(fā)揮鉀肥的增產(chǎn)效果，必須了解影響鉀肥肥效的有關(guān)因素。（1）土壤供鉀能力與鉀肥肥效土壤鉀的供應(yīng)水平是指土壤中速效鉀的含量和緩效性鉀的貯藏量及其釋放速度。只有土壤鉀的供應(yīng)水平低于某一界限時(shí)，鉀肥才能發(fā)揮其肥效。根據(jù)各地大量鉀肥試驗(yàn)證明，土壤速效鉀含量水平是決定鉀肥肥效的基礎(chǔ)條件。土壤速效鉀的指標(biāo)數(shù)值由于各地的氣候、土壤、植物等條件不同，在幅度上略有差異。中國科學(xué)院南京土壤研究所對水稻、小麥等植物擬定的土壤速效鉀分級標(biāo)準(zhǔn)（表8-11），供參考。表8-11土壤速效鉀水平與鉀肥肥效速效鉀（Kp）等級對鉀肥的反應(yīng)mg/kg土kg/畝<33.0<5.0極低鉀肥肥效極明顯33.0~68.65.0~10.3低施用鉀肥一般有效68.6~124.010.3~18.6中在一定條件下鉀肥有效124.0~165.318.6~24.8高施用鉀肥一般無效>165.3>24.8極高不需要施用鉀肥土壤速效鉀僅能反應(yīng)當(dāng)季植物鉀素的供應(yīng)情況，而由于速效鉀含量易受施肥、季節(jié)等因素影響，所以難以反映土壤的供鉀特點(diǎn)。因此，越來越多的人認(rèn)為用速效鉀與緩效鉀相結(jié)合的辦法來確定施肥指標(biāo)可能更符合生產(chǎn)實(shí)際。（2）植物種類與鉀肥肥效不同植物的需鉀量和吸鉀能力不同，因此對鉀肥的反應(yīng)也各異。凡含碳水化合物較多的植物如煙草、甘薯、西瓜和果樹等需鉀量較大，所以稱之謂“喜鉀植物”。對這些植物施用鉀肥不僅能增產(chǎn)，而且還能改善品質(zhì)。由于鉀影響蛋白質(zhì)和脂肪代謝，因此豆科和油料施用鉀肥也有良好效果，特別在豆科綠肥上能獲得明顯而穩(wěn)定的增產(chǎn)效果。據(jù)南方幾省892個(gè)鉀肥試驗(yàn)結(jié)果：豆科綠肥施鉀增產(chǎn)幅度為44.3~135.1%；棉花、煙草、薯類及油料植物增產(chǎn)幅度11.7~43.3%；而禾本科植物除大麥增產(chǎn)32.9%，水稻、小麥、玉米等只增產(chǎn)9.4~16.0%。因禾谷類植物對鉀的需要量較少，同時(shí)這些