高教版土壤肥料第五章土壤鉀素養(yǎng)分和鉀肥全解說(shuō)課材料

高教版土壤肥料第五章土壤鉀素養(yǎng)分和鉀肥全解

形態(tài)

鉀在植物體內(nèi)以離子形態(tài)、水溶性鹽類或吸附在原生質(zhì)表面等方式存在，而不是以有機(jī)化合物的形態(tài)存在。分布 鉀在植物體內(nèi)具有較大的移動(dòng)性，主要分布在代謝最活躍的器官和組織中。第一節(jié)土壤鉀素養(yǎng)分地殼中鉀的含量(平均)約為2.3%，大部分土壤含鉀量為0.5%~2.5%，平均為1.2%。紅壤、磚紅壤等風(fēng)化強(qiáng)烈，是含鉀量最低的土壤種類。

一、土壤中的鉀素含量和形態(tài)(一)含量我國(guó)地域性分布規(guī)律：由北向南、由西向東漸減，西北南東漸減漸增東南地區(qū)土壤多缺鉀。

分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效態(tài)鉀 (水溶性鉀和交換性鉀)。（1）速效態(tài)鉀

也稱為有效鉀，約占全鉀量的1%-2%，包括水溶性鉀和交換性鉀。交換性鉀是被土壤膠體所吸附的鉀離子，約占速效鉀的90%。水溶性鉀約占速效鉀的10%。水溶性鉀和交換性鉀可以相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)植物從土壤溶液中吸取鉀后，土壤溶液中的鉀，就能得到交換性鉀的補(bǔ)充。由于土壤中速效鉀的含量與鉀肥肥效有一定的相關(guān)性，因此，常用它作為施用鉀肥的參考指標(biāo)。(二)形態(tài)（2）緩效態(tài)鉀。主要包括固定在黏粒礦物中的鉀和一部分含于易風(fēng)化礦物中的鉀，如黑云母中的鉀。緩效態(tài)鉀的含量一般占全鉀量的2%以上，高的可達(dá)6%。緩效態(tài)鉀雖然不能直接供給植物吸收利用，但是，當(dāng)土壤中速效鉀的含量減少時(shí)，它可逐步轉(zhuǎn)化為速效鉀給予補(bǔ)充。（3）礦物態(tài)鉀。主要存在于含鉀的原生礦物（如白云母、正長(zhǎng)石等），是土壤鉀素的主體，約占90%-98%，植物很難吸收，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)化，才能逐步把鉀釋放出來(lái)。二、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化礦物態(tài)鉀 緩效態(tài)鉀

交換性鉀

有機(jī)體中的鉀

水溶性鉀

風(fēng)化風(fēng)化分解生物固定生物固定解吸三、植物缺鉀的一般癥狀內(nèi)部：體內(nèi)代謝受阻，繼而發(fā)生紊亂和失調(diào)，如缺鉀可造成植物體內(nèi)還原糖和可溶性氮化合物積累、纖維素、糖類和蛋白質(zhì)含量減少，酶活性減弱。外部：地下部分生長(zhǎng)停滯，細(xì)根和根毛生長(zhǎng)不良，根短而少，活性減弱，易早衰，對(duì)根腐病的抵抗減弱，嚴(yán)重時(shí)根系腐爛。地上部分首先是老葉出現(xiàn)癥狀，老葉葉尖和邊緣先黃，進(jìn)而變褐，枯萎，并在葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，斑點(diǎn)連接起來(lái)形成斑塊，葉片靠近葉脈部分仍保持原來(lái)顏色；節(jié)間縮短，褪綠區(qū)壞死，葉片干枯可蔓延至幼葉，嚴(yán)重時(shí)造成頂芽死亡，植物抗逆性下降，易感病蟲(chóng)害。KKK禾谷類作物缺鉀時(shí)，先在下部葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，嚴(yán)重缺鉀時(shí)新葉也會(huì)出現(xiàn)這樣的癥狀，然后枯黃，癥狀由下至上發(fā)展。水稻缺鉀易出現(xiàn)胡麻葉斑病的癥狀，發(fā)病植株新葉抽出困難，抽穗不齊。根量少，呈黑褐色。自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗紫發(fā)展至紫紅色。玉米缺鉀時(shí)，所形成的果穗尖端呈空粒，如能夠形成籽粒也不充實(shí)，淀粉含量低。

缺鉀的大豆籽粒缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差K第二節(jié)鉀肥的性質(zhì)和施用1.歷史與現(xiàn)狀

歷史：最原始的施鉀方法是使用草木灰；自1860年起，德國(guó)開(kāi)采鉀鹽礦制得氯化鉀和硫酸鉀，開(kāi)始了鉀肥的工業(yè)化生產(chǎn)。

目前，世界各國(guó)生產(chǎn)的鉀95％用作肥料。鉀肥品種中，氯化鉀約占95％， 硫酸鉀約占5％； 硝酸鉀、碳酸鉀少量我國(guó)鉀鹽資源不僅儲(chǔ)量少，且分布不均勻，多集中在西北(占全國(guó)總儲(chǔ)量的９６.９％)和西南(占全國(guó)總儲(chǔ)量的２.６％)地區(qū)，經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的東部地區(qū)基本無(wú)鉀鹽資源分布。全國(guó)只有青海省擁有適宜工業(yè)開(kāi)采的２億多噸鉀礦儲(chǔ)量。目前我國(guó)每年需鉀肥５００萬(wàn)噸，而產(chǎn)量不足6０多萬(wàn)噸，市場(chǎng)供給率只有6％左右，每年需耗費(fèi)幾億美元進(jìn)口鉀肥。本世紀(jì)初，我國(guó)鉀肥年需求預(yù)計(jì)將增至６００多萬(wàn)噸，即使青海的１００萬(wàn)噸合資鉀肥項(xiàng)目全面投產(chǎn)，國(guó)產(chǎn)鉀肥供給量也不足２００萬(wàn)噸，仍然存在近７０％的市場(chǎng)缺口。由于鉀礦資源的制約，依靠國(guó)內(nèi)生產(chǎn)顯然無(wú)法滿足生產(chǎn)市場(chǎng)需要。

我國(guó)鉀肥市場(chǎng)嚴(yán)重供不足需世界鉀礦儲(chǔ)量（×106tK2O）

國(guó)家潛在儲(chǔ)量易利用儲(chǔ)量世界26124.75793俄羅斯68003000加拿大14001400德國(guó)830480白俄羅斯544240以色列1200108美國(guó)29083鉀鹽礦儲(chǔ)量

我國(guó)鉀礦資源極貧乏，全國(guó)總儲(chǔ)量約為2億多噸(折K2O約1億多噸)青海鹽湖鉀肥股份有限公司——“鹽橋”牌氯化鉀

青海鹽湖鉀肥股份有限公司擁有鹽田120km2，設(shè)備1822臺(tái)（套）以及具有世界先進(jìn)水平的水采船3艘。2004年生產(chǎn)能力為60萬(wàn)噸。歷年來(lái)產(chǎn)銷率均為100％。公司主導(dǎo)品牌“鹽橋”鉀肥是中國(guó)國(guó)內(nèi)重要的支農(nóng)產(chǎn)品,在化肥行業(yè)中的鉀肥排名全國(guó)第一位，占我國(guó)鉀肥生產(chǎn)量和國(guó)產(chǎn)鉀肥銷售額的96%。

新疆羅布泊目前已探明鉀鹽儲(chǔ)量2.99億噸，是中國(guó)已發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量最大的鉀鹽礦。現(xiàn)正進(jìn)行著緊張的礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)，新疆羅布泊將成為全世界規(guī)模最大的硫酸鉀生產(chǎn)基地。一、氯化鉀（1）成分和性質(zhì)

成分：KCl，含K2O55%~62%，還含有氯化鈉1.8%、氯化鎂0.8%，并含有少量鈣、溴和硫 性質(zhì)：白色、淡黃色或粉紅色結(jié)晶

易溶于水，呈化學(xué)中性生理酸性肥料 吸濕性小，久存會(huì)結(jié)塊

二、常見(jiàn)鉀肥的性質(zhì)和施用氯化鉀（2）.在土壤中的轉(zhuǎn)化①陽(yáng)離子交換反應(yīng) 在土壤溶液中，KCl K+＋Cl-

K+與土壤膠體上的離子發(fā)生離子交換氯化鉀施入酸性土壤后，會(huì)使土壤酸性增加，因此，在酸性土壤上使用氯化鉀，應(yīng)配合施用石灰和有機(jī)肥料。在石灰性土壤中施用氯化鉀一般不會(huì)產(chǎn)生不良后果，生成的氯化鈣易溶于水，不會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)。（3）.施用①方法：可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。（氯離子對(duì)種子有抑制作用）?②作物：適宜一般作物； 含有47.6%C1-，特別適于棉花、麻類等纖維作物，因?yàn)镃1-對(duì)提高纖維含量和質(zhì)量有良好的作用；不宜忌氯作物，如馬鈴薯、甘薯、甜菜、柑桔、煙草、茶樹(shù)等。③用量：K2O60～90kg/hm2二、硫酸鉀1.

成分：K2SO4，含K2O48%~52%。性質(zhì)：白色或淡黃色結(jié)晶； 溶于水，呈化學(xué)中性，生理酸性肥料吸濕性小，儲(chǔ)存不易結(jié)塊硫酸鉀2.在土壤中的轉(zhuǎn)化交換作用反應(yīng)式：

結(jié)果：★中性和石灰性土壤上生成CaSO4，使土壤板結(jié)?！锼嵝酝寥郎仙蒆2SO4，①使土壤pH值迅速下降；②易對(duì)植物產(chǎn)生鋁毒；措施：配施石灰和有機(jī)肥[土壤膠粒]Ca2++K2SO4[土壤膠粒]K+K++CaSO4K+K+H+H+[土壤膠粒][土壤膠粒]+K2SO4+H2SO43.施用

適合各種作物和土壤，可作基肥、追肥、種肥及根外追肥。在酸性土壤上應(yīng)與有機(jī)肥、石灰等配合施用；在通氣不良的土壤中盡量少用。穴施注意：

硫酸鉀的價(jià)格比氯化鉀昂貴，因此通常情況下應(yīng)盡量選用氯化鉀，減少施肥的投資，增加經(jīng)濟(jì)效益。但對(duì)于缺硫或硫含量不很豐富的土壤、需硫較多的作物、對(duì)氯敏感的作物、需優(yōu)先保證品質(zhì)的作物等均應(yīng)優(yōu)先選用硫酸鉀。缺硫的水稻土制造原料和原理：制造水泥時(shí)，原料中的鋁硅酸鉀礦物經(jīng)高溫(1100℃)煅燒,產(chǎn)生氧化鉀氣體進(jìn)入煙道后，和煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳或二氧化硫發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鉀和碳酸鉀。如在配料中摻入氯化物（如CaCl2），則可生成氯化鉀。K2O＋SO2＋1/2O2K2SO4K2O＋CO2K2CO3所生成的硫酸鉀或碳酸鉀，在隨氣流從高溫區(qū)向低溫區(qū)移動(dòng)中，因溫度降低而凝結(jié)成極細(xì)的晶體顆粒并吸附在粉塵上。粉塵回收后，再經(jīng)風(fēng)選就可獲得窯灰鉀肥。三、窯灰鉀肥：水泥工業(yè)的副產(chǎn)品物理性狀：1.灰黃色或灰褐色粉末2.所含的鉀中： 90％是作物能直接吸收利用 的水溶性鉀，主要是硫酸鉀、碳酸鉀等；

1%~5％是能溶于2％檸檬酸的鉀，主要是鋁酸 鉀和硅鋁酸鉀； 少量未分解的鉀長(zhǎng)石、黑云母等含鉀礦物3.吸水后會(huì)發(fā)熱，同時(shí)又是強(qiáng)堿性肥料，很容易燒壞種子。窯灰鉀肥1.施用前先加少量濕土拌和，以減少飛揚(yáng)損失。2.可把少量窯灰鉀肥拌入有機(jī)肥料堆中以促進(jìn)有機(jī)肥料的分解。3.作追肥時(shí)必須防止肥料沾在葉片上，早晨有露水時(shí)不能施用。4.窯灰鉀肥是強(qiáng)堿性肥料，因此不可與銨態(tài)氮肥混合施用，以免引起氮素的揮發(fā)損失。5.不可與過(guò)磷酸鈣混合，否則會(huì)降低磷肥的肥效。6.窯灰鉀肥最適于在酸性土壤上施用，或施在需鈣較多的作物上。7.可作基肥或追肥，但不可作種肥、不適合用來(lái)沾秧根。施用：四、草木灰1.燒制：草木灰是植物熏燒后的殘灰

熏燒

——見(jiàn)煙不見(jiàn)火，其中90％的鉀為K2CO3

若高溫燃燒，則以K2SiO3為主

(K2CO3+SiO2

K2SiO3+CO2)2.成分和性質(zhì)(1)成分：含有灰分元素，如Ca、Mg、P、 Fe和其它微量元素等。 其中Ca、K較多，P次之。草木灰影響草木灰成分的因素：①作物類型： 木灰含Ca、K、P較多 草灰含硅較多，K、P、Ca較少 稻殼灰養(yǎng)分含量最少②植物部位：幼嫩組織，K、P較多 衰老組織，Ca、Si較多③土壤、施肥、氣候等(2)性質(zhì)：①深灰色粉末；②其中鉀的形態(tài)以碳酸鉀為主， 其次是硫酸鉀和氯化鉀， 都是水溶性鉀，可被植 物直接吸收利用；③其中的磷是枸溶性磷，對(duì)作物是有效的；④呈化學(xué)堿性(在酸性土壤上使用不僅能供鉀，而且可以降低酸度，并可補(bǔ)充Ca、Mg等元素)草木灰3.施用適用于各種土壤，大多數(shù)作物可作基肥、種肥、追肥和根外追肥，也可作蓋種肥

作追肥時(shí)可進(jìn)行葉面撒施，這樣不僅能供應(yīng)養(yǎng)分，而且能防止和減輕病蟲(chóng)害的發(fā)生和危害。 作蓋種肥可以保持土壤表面濕度，吸熱增溫，改善苗期營(yíng)養(yǎng)，促苗早發(fā)，并可防止小鳥(niǎo)啄食種子注意：1、不宜施用在鹽堿土壤上，適合施用在中性、石灰性土壤上，特別適宜施用在酸性土壤上。適宜各種作物，施用在喜鉀作物上效果更顯著。草木灰有一定后效作用，前茬作物施用后對(duì)后茬作物有一定效果。2、草木灰不能與銨態(tài)氮肥和人糞尿混合施用，以免引起氮的揮發(fā)損失。3、草木灰應(yīng)單攢單放，避免風(fēng)吹雨淋，更不能用草木灰墊圈和墊廁所，以免K+的流失。三、鉀肥的有效施用

我國(guó)部分土壤的鉀含量較為豐富，但是，隨著復(fù)種指數(shù)和單位面積產(chǎn)量的不斷提高，土壤中鉀素不斷消耗，僅僅靠秸稈還田和施用各種有機(jī)肥料取彌補(bǔ)和協(xié)調(diào)土壤鉀素狀況，已經(jīng)不能滿足高產(chǎn)的需要。1、施于缺鉀土壤上。土壤供鉀水平是決定鉀肥肥效的重要因素。在低鉀土壤上，速效鉀含量在65μg/g以下的土壤施用鉀肥，對(duì)各種作物都有顯著的增產(chǎn)效果。2、施用喜鉀作物上。凡是含有碳水化合物多的作物，如馬鈴薯、甘薯、甘蔗、西瓜以及果樹(shù)等，需要鉀量大，對(duì)這些