植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座

第八章

植物鉀素營養(yǎng)與鉀肥植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第1頁＋K－K植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第2頁

主要內(nèi)容 要求植物鉀素營養(yǎng) 掌握土壤中鉀素及其轉(zhuǎn)化了解鉀肥種類、性質(zhì)及其施用掌握鉀肥合理分配和施用掌握－1植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第3頁第一節(jié)植物鉀素營養(yǎng)一、植物體內(nèi)鉀含量、形態(tài)與分布1.含量植物體內(nèi)含鉀(K2O)： 為植株干重0.3%~5%鉀是植物體中含量最多金屬元素 鉀在細胞質(zhì)中濃度相對穩(wěn)定，為100~200mmol·L-1

(比硝酸根和磷酸根離子高幾十倍至百余倍，比外界有效鉀高幾倍至幾十倍)。過多鉀幾乎全部轉(zhuǎn)移到液泡中。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第4頁植物組織含鉀量改變對細胞質(zhì)和液泡中鉀濃度影響干物質(zhì)含鉀量（%）細胞質(zhì)液泡012345K+濃度(mmol/L)3002001000植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第5頁鉀含量因作物種類和器官而異： 淀粉作物、糖料作物、煙草、香蕉等含鉀較多；禾谷類作物相對較低 谷類：莖稈>種子； 薯類：塊根、塊莖較高－K＋K植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第6頁主要農(nóng)作物不一樣部位中鉀含量(%)作物部位含K2O作物部位含K2O小麥籽粒0.61水稻籽粒0.30莖稈0.73莖稈0.90棉花籽粒0.90馬鈴薯葉片1.81莖稈1.10塊根2.28玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13莖稈1.60塊莖5.01谷子籽粒0.20煙草莖2.80莖稈1.30葉片4.10植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第7頁2.形態(tài)離子態(tài)為主并不是以有機化合物形態(tài)存在以水溶性無機鹽存在細胞中以鉀離子態(tài)吸附在原生質(zhì)膜表面3.分布

鉀在植物體內(nèi)含有較大移動性，隨植物生長中心轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移，即再利用率高。主要分布在代謝最活躍器官和組織中，如幼芽、幼葉、根尖等。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第8頁二、鉀營養(yǎng)功效(一)促進酶活化

在生物體內(nèi)，鉀作為60各種酶（包含合成酶類、氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類）活化劑，能促進各種代謝反應(yīng)。

原因：1.

全酶 酶蛋白＋輔酶－K+＋K+植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第9頁2.

K+易進入酶活化部位

活化離子與非活化離子對酶變構(gòu)作用影響植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第10頁20陽離子濃度(mM)0.2K+4050301000.40.60.81.01.21.41.60Na+Li+Rb+Cs+NH+4酶活性(μmolADPmg蛋白-1h-1)1.8一價陽離子對玉米中淀粉合成酶影響植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第11頁(二)促進光能利用，增強光合作用保持葉綠體內(nèi)類囊體膜正常結(jié)構(gòu)促進類囊體膜上質(zhì)子梯度形成和光合磷酸化作用使NADP+ NADPH， 促進CO2同化影響氣孔開閉，調(diào)整 CO2透入葉片和水分 蒸騰速率葉綠體在光下形成H+梯度和陽離子流植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第12頁鉀對葉綠體中ATP合成影響作物蠶豆菠菜向日葵干物質(zhì)中K2O(%)＋K3.70－K1.00＋K5.53＋K1.14＋K4.70－K1.60ATP數(shù)量(μmol/h/g葉綠素)21614329518510268(三)改進能量代謝植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第13頁(四)促進糖代謝1.促進碳水化合物合成

鉀不足時，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充分時，活化了淀粉合成酶，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進行。鉀能促使糖類向聚合方向進行，對纖維合成有利。所以鉀肥對棉、麻等纖維類作物有主要作用。2.促進光合產(chǎn)物運輸鉀能促進光合產(chǎn)物向貯藏器官運輸，使各組織生長發(fā)育良好。3.協(xié)調(diào)“源”與“庫”相互關(guān)系植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第14頁鉀對甘蔗中14C光合產(chǎn)物運輸影響標識葉葉片

54.395.4

標識葉葉鞘

14.33.9

標識葉節(jié)

9.70.6標識葉上部葉和節(jié)

1.90.1

標識葉節(jié)以下莖

20.10.0414C涂抹部位占總標識物％有鉀無鉀(Hartt,1970)*總標識物為100％植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第15頁鉀對14C同化以及對同化產(chǎn)物在番茄各器官中分配率影響-───────────────────────

低鉀高鉀

2.2％4.1％───────────────────────每株每分鐘脈沖數(shù)(cpm)12.3×10-711.1×10-7每克鮮重每分鐘脈沖數(shù)(cpm)1.1×10-51.2×10-5標識同化物

葉片 52.749.6在器官中

果實 6.015.2分配率

莖 37.732.6（％） 根 3.72.6

───────────────────────葉片干物質(zhì)中含鉀量(Mengel&Vine,1977)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第16頁(五)促進氮素吸收和蛋白質(zhì)合成

1.提升作物對氮吸收和利用表現(xiàn)：促進NO3-還原和運輸

供鉀充分，能促進硝酸還原酶誘導(dǎo)合成，并能增強其活性，有利于硝酸鹽還原；鉀能加緊NO3-由木質(zhì)部向葉片運輸，降低NO3-在根系中還原百分比。鉀離子穿梭運輸硝酸根離子和蘋果酸根離子模式圖地上部植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第17頁2.促進蛋白質(zhì)和核蛋白形成

蛋白質(zhì)和核蛋白合成需要Mg2+、K+作為活化劑。

核酸形成首先是核苷酸合成，它是由5－磷酸核糖合成腺苷一磷酸(AMP)和鳥苷一磷酸(GMP)，這個過程相關(guān)酶需要鉀離子激活；氨基酸活化后，由轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)將活化氨基酸帶到核糖體信使核糖核酸(mRNA)，然后合成多肽，這一過程需要Mg2+、K+。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第18頁

供鉀對大豆生長、根瘤和固氮活性影響───────────────────────

處理地上部重量單株根瘤數(shù)單株根瘤重固氮酶活性*

(g/株)(g)(g)───────────────────────－K9.0554.73.086.9

＋K12.5060.83.9109.9───────────────────────*單位為μmolC2H2/g根瘤/h

(Gomes,1986)3.促進豆科根瘤菌固氮作用植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第19頁(六)促進植物經(jīng)濟用水1.參加細胞滲透調(diào)整作用，促進根系對水分吸收

鉀離子以高濃度累積在細胞中，所以，細胞壁滲透壓增大，水分便從低濃度土壤溶液中向高濃度根細胞中移動，直至滲透壓和膨壓到達平衡為止。

膨壓是細胞擴張動力，它從細胞內(nèi)為細胞壁延伸或細胞分裂提供必需壓力。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第20頁資料：低量K+處理作物生長速度、細胞大小和組織含水量都有所降低。幼嫩組織膨壓是反應(yīng)K+營養(yǎng)情況最敏感參數(shù)。所以鉀充分時，作物能更有效地利用土壤水分，并有較大能力使水分保持在體內(nèi)，降低水分蒸騰。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第21頁氣孔張、閉時，蠶豆葉片表皮組織保衛(wèi)細胞內(nèi)各種離子濃度張開424223512關(guān)閉200192氣孔狀態(tài)K+Cl-滲透壓氣孔孔徑(×10-14mol)(bar) (μm)2.調(diào)控氣孔運動

鉀經(jīng)過影響氣孔開閉來調(diào)整水分蒸騰和二氧化碳進入葉片過程植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第22頁(七)促進有機酸代謝

鉀參加植物體內(nèi)氮代謝，木質(zhì)部運輸中鉀離子是硝酸根離子主要陪同離子。當硝酸根離子被還原為氨后，鉀與蘋果酸根結(jié)合為蘋果酸鉀，并可重新轉(zhuǎn)移到根部。鉀離子穿梭運輸硝酸根離子和蘋果酸根離子模式圖地上部植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第23頁(八)增強作物抗逆性

鉀有多方面抗逆功效，它能增強作物抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒伏等能力，從而提升其抵抗外界惡劣環(huán)境忍耐能力。這對作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有顯著作用。

－K＋K植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第24頁1.抗旱性增加鉀離子濃度，提升細胞滲透勢提升膠體對水束縛能力,使細胞膜保持穩(wěn)定透性氣孔開閉隨植物生理需要而調(diào)整自如促進根系生長，提升根冠比，增強作物吸水能力2.抗高溫保持較高水勢和膨壓，確保植物正常代謝促進植物光合作用，加速蛋白質(zhì)和淀粉合成調(diào)整氣孔和滲透，提升作物對高溫忍耐能力植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第25頁3.抗寒性 鉀能促進植物形成健壯根系和粗壯木質(zhì)部導(dǎo)管提升細胞和組織中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各種陽離子含量。所以能提升細胞滲透勢，增強抗旱能力，并能使冰點下降，降低霜凍危害，提升抗旱性

充分鉀還有利于降低呼吸速率和水分損失，保護細胞膜水化層，增強植物對低溫抗性。4.抗鹽害鉀能穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上-SH基，防止蛋白質(zhì)變性；預(yù)防類脂中不飽和脂肪酸被氧化。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第26頁5.抗病蟲害植物體內(nèi)可溶性氨基酸和單糖積累少，降低了病原菌營養(yǎng)起源；使細胞壁增厚，表皮細胞硅質(zhì)化程度增加，因而抗病菌侵入能力也對應(yīng)增強；鉀充分使體內(nèi)酚類合成增加，抗病力提升6.抗倒伏 促進作物莖稈維管束發(fā)育，使莖壁增厚，髓腔變小，機械組崐織內(nèi)細胞排列整齊。7.抗早衰

延長籽粒灌漿時間，增加千粒重；植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第27頁本章復(fù)習題：1.鉀素通常被稱為作物()(A.有益元素；B.品質(zhì)元素；C.生命元素)。它在植物體內(nèi)形態(tài)與氮和磷()(A.一樣；B.相同；C.不一樣)，主要以()(A.有機態(tài)；B.離子態(tài)；C.螯合態(tài))為主。2.鉀對植物含有多方面營養(yǎng)作用，如能

、

、

、

，并能增強植物抵抗

、

、

、

、

等功效。3.缺鉀時，水稻根系展現(xiàn)

顏色。所以，在淹水條件下增施鉀肥，可提升水稻根系

，預(yù)防還原性物質(zhì)危害。4.土壤中鉀形態(tài)，以其對作物有效性來分，能夠分為

，

、

和

。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第28頁施鉀對玉米產(chǎn)量及莖腐病發(fā)病率影響──────────────────────

施K2O量籽粒產(chǎn)量莖腐病發(fā)病率 (kg/hm2)(t/hm2)(%)────────────────────── 04.4835 3006.9119

6008.738──────────────────────植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第29頁鉀對冬小麥產(chǎn)量組成原因影響從開花到成熟天數(shù)每盆穗數(shù)每穗粒數(shù)千粒重（g）每盆產(chǎn)量（g）施鉀量（mgK/Kg）項目06012046687558.865.261.336.337.642.617.433.034.437.281.089.9植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第30頁8.減輕水稻受還原性物質(zhì)危害

鉀能改進水稻“乙醇酸代謝路徑”，提升根系氧化力，使根際Eh升高，預(yù)防H2S、過量Fe2+、Mn2+和有機酸等物質(zhì)危害。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第31頁三、植物對鉀(K＋)吸收和運輸(一)吸收

1.主動吸收 占主導(dǎo)地位,含有自動調(diào)整功效2.被動吸收 外界K＋濃度過高時，吸收曲線呈“二重圖型”K+濃度鉀吸收速率主動吸收被動吸收0.100.2010.020.0大麥在不一樣濃度KCl溶液中吸收K+速率植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第32頁(二)影響植物吸收鉀原因1.土壤供鉀情況礦物態(tài)鉀緩效性鉀交換性鉀水溶性鉀2.植物種類

需鉀循序：向日葵、蕎麥、甜菜、玉米> 油菜、豆科作物>禾谷類作物、禾本科牧草3.介質(zhì)離子組成

如：鈣促進鉀吸收 銨抑制鉀吸收4.土壤水氣條件

假如水分不足會使K+活度下降，降低了K+擴散；水分過多使通氣不良，作物吸鉀能力受到抑制(速效性鉀)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第33頁PEPK+蘋果酸丙酮酸K

+NONOKHCOCO2333+3K+NH3地上部根部蘋果酸鉀韌皮部蘋果酸鉀木質(zhì)部KNO3NO植物體內(nèi)鉀循環(huán)模式

經(jīng)過木質(zhì)部和韌皮部向上運輸，也可由韌皮部向下運至根部。(三)運輸植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第34頁四、鉀對作物產(chǎn)量和品質(zhì)影響

鉀充分，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且能夠改進作物品質(zhì)。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第35頁鉀對作物品質(zhì)影響例子：1.油料作物含油量增加2.纖維作物纖維長度和強度改進3.淀粉作物淀粉含量增加4.糖料作物含糖量增加5.果樹含糖量、維C和糖酸比提升，果實風味增加6.橡膠單株干膠產(chǎn)量增加，乳膠早凝率降低

鉀通常被稱為“品質(zhì)元素”植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第36頁施鉀對大麥品質(zhì)影響────────────────────

處理胱氨酸蛋氨酸酪氨酸色氨酸淀粉可溶性糖 (％)(％)(％)(％)(％)(％)────────────────────NP0.180.140.360.1244.99.36NPK0.200.200.420.1446.510.40────────────────────植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第37頁

植物缺鉀常見癥狀：通常莖葉柔軟，葉片細長、下披；老葉葉尖和葉緣發(fā)黃， 進而變褐，逐步枯萎；在葉片上往往出現(xiàn)褐色斑點， 甚至成為斑塊，嚴重缺鉀時 幼葉也會出現(xiàn)一樣癥狀；根系生長停滯，活力差，易發(fā)生根腐病五、作物鉀素營養(yǎng)失調(diào)癥狀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第38頁水培小白菜－K1/2K1K植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第39頁小白菜水培試驗＋K－K植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第40頁生菜缺鉀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第41頁葉片缺鉀癥狀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第42頁－SOP＋SOP鉀素對薯類作物影響植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第43頁番茄葡萄鉀素對植物果實影響植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第44頁禾谷類作物缺鉀時，先在下部葉片上出現(xiàn)褐色斑點，嚴重缺鉀時新葉也會出現(xiàn)這么癥狀，然后枯黃，癥狀由下至上發(fā)展。水稻缺鉀易出現(xiàn)胡麻葉斑病癥狀，發(fā)病植株新葉抽出困難，抽穗不齊。根量少，呈黑褐色。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第45頁玉米缺鉀時，所形成果穗尖端呈空粒，如能夠形成籽粒也不充實，淀粉含量低。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第46頁六、植物鉀素營養(yǎng)診療指標：因土壤和作物而異(略)玉米生長久間對鉀素吸收百分比植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第47頁

第二節(jié)土壤中鉀形態(tài)和轉(zhuǎn)化地殼中鉀含量(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、磚紅壤等風化強烈，是含鉀量最低土壤種類。

一、土壤中鉀素含量和形態(tài)(一)含量我國地域性分布規(guī)律：由北向南、由西向東漸減，西北南東漸減漸增東南地域土壤多缺鉀。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第48頁 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.礦物態(tài)鉀

占全鉀量90%~98%，存在于微斜長石、正斜長石和白云母中，以原生礦物形態(tài)分布在土壤粗粒部分。(二)形態(tài)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第49頁2.緩效態(tài)鉀 約占全鉀量2%，最高可達6%。主要為晶層固定態(tài)鉀和存在于次生礦物如水云母和以及部分黑云母中。鉀晶格固定作用：有些次生粘土礦物晶層(主要為2:1型粘土礦物)吸水膨脹，使半徑與晶格孔隙半徑相當K+進入晶格孔穴中，而當失水以后晶層收縮，落入孔穴中K+較難回復(fù)到自由狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為鉀晶格固定作用。它難以與其它離子產(chǎn)生離子交換，所以是非交換性鉀。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第50頁3.速效性鉀

占全鉀l%~2% 其中交換性鉀約占90% 水溶性鉀約占l0%

速效性鉀是植物能夠利用形態(tài)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第51頁二、土壤中鉀素轉(zhuǎn)化礦物態(tài)鉀 緩效態(tài)鉀

交換性鉀

有機體中鉀

水溶性鉀

風化風化分解生物固定生物固定解吸晶格固定吸附固定植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第52頁第三節(jié)鉀肥種類、性質(zhì)及施用一、鉀鹽礦資源與鉀肥制造原理(一)鉀鹽礦資源介紹鉀鹽礦種類

鉀礦床：明礬石、鉀長石和光鹵石 內(nèi)陸鹽湖鉀鹽礦：如察爾汗鹽湖 沿海鹽場鹽鹵：我國沿海地域鹽場植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第53頁原生鉀鹽在自然狀態(tài)下呈各種顏色。這是因為鉀鹽中含有不一樣鐵氧化物或粘土等，但它們并不影響提煉鉀肥效果。鉀鹽礦鉀礦床鉀礦石鉀鹽礦植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第54頁世界鉀礦儲量（×106tK2O）

國家潛在儲量易利用儲量世界26124.75793俄羅斯68003000加拿大14001400德國830480白俄羅斯544240以色列1200108美國290832.鉀鹽礦儲量

我國鉀礦資源極貧乏，全國總儲量約為2億多噸(折K2O約1億多噸)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第55頁(二)鉀肥制造介紹1.歷史與現(xiàn)實狀況

歷史：最原始施鉀方法是使用草木灰；自1860年起，德國開采鉀鹽礦制得氯化鉀和硫酸鉀，開始了鉀肥工業(yè)化生產(chǎn)。

當前，世界各國生產(chǎn)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、碳酸鉀少許植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第56頁生產(chǎn)鉀肥用含鉀礦物礦物名稱 化學(xué)式K2O(%)

含鉀氯化物鉀鹽

KC1 63.1鉀石鹽

KCl+NaCl6~38光鹵石

KC1·MgCl2·6H2O 17.0鉀鹽鎂礬KCl·MgSO4·3H2O 18.9碳酸芒硝KCl·9Na2SO4·2Na2CO33.0含鉀硝酸鹽硝酸鉀 KNO3 46.52.制造方法植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第57頁生產(chǎn)鉀肥用含鉀礦物（續(xù)）礦物名稱 化學(xué)式K2O(%)雜鹵石 K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O15.5無水鉀鎂礬K2SO4·2MgSO4 22.6

鉀鎂礬

K2SO4·MgSO4·4H2O 25.5軟鉀鎂礬K2SO4·MgSO4·6H2O 23.3鎂鉀鈣礬K2SO4·MgSO4·4CaSO4·2H2O10.7鉀芒硝 3K2SO4·Na2SO4 42.6鉀石膏 K2SO4·CaSO4·H2O 28.8纖鉀明礬 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O9.9

明礬石

K2Al6(OH)12·(SO4)4 11.4含鉀硫酸鹽植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第58頁鹽鹵含鉀礦物可溶性鉀礦難溶性鉀礦分離提純分解提純鉀肥產(chǎn)品KCl,K2SO4含鉀礦物生產(chǎn)鉀肥示意圖植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第59頁(1)氯化鉀光鹵石(KCl·MgCl2·

6H2O) KCl鉀石鹽(KCl·NaCl) KCl(2)硫酸鉀明礬石、鉀鎂鹽 K2SO4 氯化鉀 K2SO4溶解結(jié)晶法浮選法煅燒制造方法:加工植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第60頁二、鉀肥生產(chǎn)和消費情況1.世界鉀肥生產(chǎn)主要國家2.我國鉀肥生產(chǎn)與氮、磷、鉀百分比3.世界各地鉀肥消費情況4.我國鉀肥消費情況5.緩解鉀肥供需矛盾辦法6.慣用鉀肥價格植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第61頁世界鉀肥生產(chǎn)主要國(1998)國家產(chǎn)量(×104t，K2O)位次占世界產(chǎn)量比重（％）世界2037.85－100.0加拿大714.1135.0德國286.0214.0俄羅斯259.7312.7以色列134.246.61.世界鉀肥生產(chǎn)主要國家植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第62頁我國鉀肥生產(chǎn)與氮、磷、鉀百分比年份產(chǎn)量(×104t，K2O)N:P2O5:K2O19580.11:0.28:0.00719700.51:0.60:0.00319802.01:0.23:0.00219904.61:0.28:0.003199512.21:0.25:0.00786.01:0.30:0.02～1201:0.37:0.032.我國鉀肥生產(chǎn)與氮、磷、鉀百分比植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第63頁3.世界各地鉀肥消費情況123植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第64頁世界各地鉀肥生產(chǎn)消費對比圖植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第65頁我國化肥消費情況（萬噸）年份總量NP2O5K2O復(fù)合肥1975489.0330.9146.311.832.619801269.4934.2273.334.627.319851775.81204.3310.980.4179.619902590.31637.7462.4147.9341.619933150.11834.3574.7212.3528.819943318.971881.8600.55234.73600.85418(產(chǎn)量為86萬噸)700

(產(chǎn)量為120萬噸)4.我國鉀肥消費情況：消費量>>生產(chǎn)量植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第66頁我國鉀鹽資源不但儲量少，且分布不均勻，多集中在西北(占全國總儲量９６.９％)和西南(占全國總儲量２.６％)地域，經(jīng)濟比較發(fā)達東部地域基本無鉀鹽資源分布。全國只有青海省擁有適宜工業(yè)開采２億多噸鉀礦儲量。當前我國每年需鉀肥５００萬噸，而產(chǎn)量僅為２０多萬噸，市場供給率只有４％左右，每年需花費幾億美元進口鉀肥。本世紀初，我國鉀肥年需求預(yù)計將增至６００多萬噸，即使青海１００萬噸合資鉀肥項目全方面投產(chǎn)，國產(chǎn)鉀肥供給量也不足２００萬噸，依然存在近７０％市場缺口。因為鉀礦資源制約，依靠國內(nèi)生產(chǎn)顯然無法滿足生產(chǎn)市場需要。

新華社新聞信息中心.08.09未來幾年我國鉀肥市場嚴重供不足需植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第67頁植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第68頁

青海鹽湖鉀肥股份有限企業(yè)擁有鹽田120km2，設(shè)備1822臺（套）以及含有世界先進水平水采船3艘。年生產(chǎn)能力為60萬噸。歷年來產(chǎn)銷率均為100％。企業(yè)主導(dǎo)品牌“鹽橋”鉀肥是中國國內(nèi)主要支農(nóng)產(chǎn)品,在化肥行業(yè)中鉀肥排名全國第一位，占我國鉀肥生產(chǎn)量和國產(chǎn)鉀肥銷售額96%。

新疆羅布泊當前已探明鉀鹽儲量2.99億噸，是中國已發(fā)覺儲量最大鉀鹽礦?，F(xiàn)正進行著擔心礦產(chǎn)開發(fā)建設(shè)，新疆羅布泊將成為全世界規(guī)模最大硫酸鉀生產(chǎn)基地。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第69頁5.緩解鉀肥供需矛盾辦法(2)充分利用農(nóng)家肥 如有機肥、灰肥－－生物循環(huán)(1)依靠進口鉀肥(3)合理分配和施用有限鉀肥 五看：天、地、植物、肥料、辦法植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第70頁年份進口量(104t)N＋P2O5＋K2O占肥源總量百分數(shù)(％)氮磷鉀占進口總量百分數(shù)（％）NP2O5K2O1981256.317.156.817.026.21985332.020.161.927.111.01991936.932.049.230.320.51993845.031.242.629.028.4940.037.7鉀肥進口量為354萬噸，占鉀肥消費總量85％我國化肥進口情況植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第71頁年進口鉀肥價格(元/噸)： 加拿大鉀肥：1150～1185 俄羅斯鉀肥：1050～1080 以色列鉀肥：1160 德國硫酸鉀：1920

年10月價格(元/噸)： 氯化鉀：1300～1450 硫酸鉀：2300 硝酸鉀：3800 磷酸二氫鉀(98%)：65006.慣用鉀肥價格加拿大紅色鉀肥植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第72頁成份和性質(zhì)

成份：KCl，含K2O50%~60% (含K52%，Cl47.6%) 性質(zhì)：白色、淡黃色或紫紅色結(jié)晶 易溶于水，呈化學(xué)中性 有吸濕性，久存會結(jié)塊

生理酸性肥料

三、慣用鉀肥性質(zhì)和施用（一）氯化鉀(potassiumchloride)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第73頁青海鹽湖鉀肥股份有限企業(yè)——“鹽橋”牌氯化鉀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第74頁氯化鉀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第75頁2.在土壤中轉(zhuǎn)化(1)陽離子交換反應(yīng) 在土壤溶液中，KCl K+＋Cl-

K+與土壤膠體上離子發(fā)生離子交換(2)土壤對鉀固定晶格固定：在土壤干濕交替影響下，速效性鉀進入2:1型粘土礦物晶片層間而被固定現(xiàn)象。(3)鉀釋放和淋失植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第76頁★在中性與石灰性土上：K+與膠體上Ca2+產(chǎn)生代換作用，形成CaCl2反應(yīng)式：結(jié)果：

多雨地域或季節(jié)，鈣易淋失 辦法：

中性土 ——土壤脫鈣板結(jié)

配施石 緩沖性小土壤，逐步酸化

灰肥料石灰性土：生理酸性可被中和，土壤不會酸化， 且會釋放有效鈣，利于植物吸收[土壤膠粒]Ca2++2KCl[土壤膠粒]K+K++CaCl2(1)陽離子交換反應(yīng)植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第77頁★酸性土壤：K+與膠體上H+、Al3+、Ca2+產(chǎn)生離子交換反應(yīng)式：

結(jié)果：①使土壤pH值快速下降

(土壤活性酸增 加、且肥料為生理酸性鹽)；

②易對植物產(chǎn)生鋁毒

(大量Al3+存在)； ③使鈣淋失

(K+與Ca2+代換產(chǎn)生CaCl)辦法：應(yīng)配施石灰和有機肥料

[土壤膠粒]+2KCl[土壤膠粒]K+K+H+H++HCl植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第78頁(2)土壤對鉀固定晶格固定：在土壤干濕交替影響下，速效性鉀進入2:1型粘土礦物晶片層間而被固定現(xiàn)象。K+在粘土礦物上不一樣位點植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第79頁影響原因：

①粘土礦物種類：2:1型粘土礦物引發(fā)

②田間水分情況：干、濕交替，促進固氮

③土壤反應(yīng)：pH下降，固定降低 ④銨離子：先存在先被固定

⑤土壤質(zhì)地：越粘重，固鉀能力越強

⑥鉀用量：增加，固定量也增加結(jié)果：使速效性鉀轉(zhuǎn)化為緩效性鉀， 降低了鉀有效性植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第80頁(3)鉀釋放和淋失★

鉀釋放：過程：非交換性鉀 有效性鉀影響原因：

①粘土礦物種類：固鉀強，釋放鉀慢

②田間水分情況：連續(xù)淹水，土壤溶液中有效 鉀增加；暴曬和凍融，能夠促進土壤含鉀 礦物風化，尤其是對被晶格固定鉀 釋放有好處，所以土壤速效鉀含量增加結(jié)果：土壤中有效鉀增加植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第81頁★鉀淋失： 影響原因：氣候條件、土壤性質(zhì)等

旱地淋失量普通占吸收量20％；

多雨地域和代換量低砂土淋失量較多。所以鉀肥一次用量不宜過多。

(養(yǎng)分在土壤中移動性：NO3->K>P)

植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第82頁3.施用(1)方法：可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。?(2)土壤：在酸性和中性土壤作基肥時，應(yīng)與磷礦粉、有機肥、石灰等配合施用，首先預(yù)防酸化，另首先促進磷礦粉中磷有效化。(3)作物：適宜普通作物； 含有47.6%C1-，尤其適于棉花、麻類等纖維作物，因為C1-對提升纖維含量和質(zhì)量有良好作用；不宜忌氯作物，如馬鈴薯、甘薯、甜菜、柑桔、煙草、茶樹等。(4)用量：K2O60～90kg/hm2植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第83頁（二）硫酸鉀(potassiumsulphate)1.成份與性質(zhì)成份：K2SO4，含K2O50%~54% (含K43.8%,S17.6%)性質(zhì)：白色或淡黃色結(jié)晶； 溶于水，呈化學(xué)酸性； 吸濕性小； 生理酸性肥料硫酸鉀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第84頁2.在土壤中轉(zhuǎn)化

(與KCl相同)交換作用反應(yīng)式：

結(jié)果：★中性和石灰性土壤上生成CaSO4，其溶解度比CaCl2小，使土壤脫鈣程度較小，酸化速度比氯化鉀遲緩；★酸性土壤上生成H2SO4，①使土壤pH值快速下降；②易對植物產(chǎn)生鋁毒；③使土壤板結(jié)。措施：配施石灰和有機肥[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+H2SO4植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第85頁3.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)與有機肥、石灰等配合施用；在通氣不良土壤中盡可能少用。穴施植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第86頁注意：

硫酸鉀價格比氯化鉀昂貴，所以通常情況下應(yīng)盡可能選取氯化鉀，降低施肥投資，增加經(jīng)濟效益。但對于缺硫或硫含量不很豐富土壤、需硫較多作物、對氯敏感作物、需優(yōu)先確保品質(zhì)作物等均應(yīng)優(yōu)先選取硫酸鉀。缺硫水稻土植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第87頁(三)草木灰(plantash)1.燒制：草木灰是植物熏燒后殘灰

熏燒

——見煙不見火，其中90％鉀為K2CO3

若高溫燃燒，則以K2SiO3為主

(K2CO3+SiO2

K2SiO3+CO2)2.成份和性質(zhì)(1)成份：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。草木灰植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第88頁影響草木灰成份原因：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、氣候等植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第89頁(2)性質(zhì)：①深灰色粉末；②其中鉀形態(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其中磷是枸溶性磷，對作物是有效；④呈化學(xué)堿性(在酸性土壤上使用不但能供鉀，而且能夠降低酸度，并可補充Ca、Mg等元素)草木灰植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第90頁3.施用適合用于各種土壤，大多數(shù)作物可作基肥、追肥和根外追肥，也可作蓋種肥

作追肥時可進行葉面撒施，這么不但能供給養(yǎng)分，而且能預(yù)防和減輕病蟲害發(fā)生和危害。 作蓋種肥能夠保持土壤表面濕度，吸熱增溫，改進苗期營養(yǎng)，促苗早發(fā)，并可預(yù)防小鳥啄食種子

注意：草木灰是堿性肥料，不能與銨態(tài)氮肥、腐熟有機肥料混合施用，以免造成氨揮發(fā)損失。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第91頁制造原料和原理：制造水泥時，原料中鋁硅酸鉀礦物經(jīng)高溫(1100℃)煅燒,產(chǎn)生氧化鉀氣體進入煙道后，和煤燃燒時產(chǎn)生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所生成硫酸鉀或碳酸鉀，在隨氣流從高溫區(qū)向低溫區(qū)移動中，因溫度降低而凝結(jié)成極細晶體顆粒并吸附在粉塵上。粉塵回收后，再經(jīng)風選就可取得窯灰鉀肥。（四）窯灰鉀肥：水泥工業(yè)副產(chǎn)品植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第92頁物理性狀：1.灰黃色或灰褐色粉末2.所含鉀中： 90％是作物能直接吸收利用 水溶性鉀，主要是硫酸鉀、碳酸鉀等；

1%~5％是能溶于2％檸檬酸鉀，主要是鋁酸 鉀和硅鋁酸鉀； 少許未分解鉀長石、黑云母等含鉀礦物3.吸水后會發(fā)燒，同時又是強堿性肥料，很輕易燒壞種子。窯灰鉀肥植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第93頁1.施用前先加少許濕土拌和，以降低飛揚損失。2.可把少許窯灰鉀肥拌入有機肥料堆中以促進有機肥料分解。3.作追肥時必須預(yù)防肥料沾在葉片上，早晨有露珠時不能施用。4.窯灰鉀肥是強堿性肥料，所以不可與銨態(tài)氮肥混合施用，以免引發(fā)氮素揮發(fā)損失。5.不可與過磷酸鈣混合，不然會降低磷肥肥效。6.窯灰鉀肥最適于在酸性土壤上施用，或施在需鈣較多作物上。7.可作基肥或追肥，但不可作種肥、不適適用來沾秧根。使用注意事項：植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第94頁常用含鉀肥料窯灰鉀肥氯化鉀硫酸鉀草木灰磷酸二氫鉀硝酸鉀植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第95頁第四節(jié)鉀肥合理分配和施用討論題：1.土壤有效鉀增加和降低路徑有哪些？2.20世紀70年代以來，華南地域耕地為何普遍缺鉀？3.怎樣依據(jù)土壤性質(zhì)合理分配和施用鉀肥？4.怎樣依據(jù)作物需鉀特征合理分配和施用鉀肥？5.怎樣依據(jù)鉀肥特點合理分配和施用？6.怎樣科學(xué)有效地施用鉀肥？植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第96頁作物殘茬、廄肥化學(xué)鉀肥緩效性鉀礦物

土壤中有效鉀鉀肥當季利用率約為40%~70％土壤中有效鉀增加和降低路徑：

作物吸收淋洗損失逕流損失固定植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第97頁華南地域耕地缺鉀原因：1.氣候條件：高溫多雨，淋溶猛烈，粘土礦物類型多為1：1型高嶺土，吸持鉀能力弱，故土壤缺鉀；2.耕作制度：復(fù)種指數(shù)高，以及高產(chǎn)品種引進和推廣，在取得高產(chǎn)同時，植物帶走更多養(yǎng)分，包含鉀素；3.施肥習慣：重施氮、磷，而少施或不施鉀，愈加劇了土壤鉀耗竭；4.社會原因：農(nóng)家肥、秸稈還田少，也降低了鉀素起源。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第98頁第四節(jié)鉀肥合理分配和施用一、土壤供鉀能力與鉀肥分配

土壤供鉀水平是指土壤中速效性鉀含量和緩效性鉀貯藏量及其釋放速度。

在供鉀水平較低時，鉀肥肥效才顯著表現(xiàn)。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第99頁土壤速效鉀水平與當季 作物鉀肥肥效關(guān)系等級速效鉀/mg·kg-1鉀肥施用效果極低<33增產(chǎn)效果極顯著低33~67普通有增產(chǎn)效果中67~125一定條件下鉀肥有效高125~170施用鉀肥普通無效極高>170不需要施用鉀肥植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第100頁影響土壤供鉀能力原因:1.土壤速效鉀含量2.土壤緩效鉀貯量及其釋放速率3.土壤質(zhì)地：施肥后，砂質(zhì)土肥效較快，但不持久

在生產(chǎn)上，應(yīng)將鉀肥優(yōu)先分配在缺鉀砂質(zhì)土壤上。

水溶性鉀交換性鉀緩效性鉀礦物態(tài)鉀和有機殘留物強度容量快慢很慢植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第101頁二、作物需鉀特征與鉀肥肥效（一）作物種類對鉀要求作物對鉀要求作物種類需鉀情況原因喜鉀作物：薯類作物纖維作物、糖料作物較多鉀與碳水化合物代謝關(guān)系親密油料作物：芝麻、油菜等油脂是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而來豆科作物：大豆、花生等鉀能促進根瘤菌固氮作用葉用作物：煙草、茶、桑等鉀都有多方面功效果樹：香蕉、葡萄等鉀與碳水化合物代謝關(guān)系親密禾谷類作物、禾谷類牧草較少吸鉀能力較強植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第102頁－SOP＋SOP鉀素對薯類作物影響植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第103頁同一作物，不一樣品種需鉀不一樣，如水稻：矮稈高產(chǎn)良種>高稈品種 粳稻>秈稻雜交稻>常規(guī)稻； 晚稻>早稻（二）作物不一樣生育期對鉀需要

普通作物鉀臨界期在苗期，所以鉀肥普通用作基肥，尤其是生育期短作物。 假如基肥、追肥分開施，追肥應(yīng)在最大需鉀期前盡早施入。植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第104頁玉米生長久間對鉀素吸收百分比植物的鉀素營養(yǎng)和鉀肥專家講座第105頁（三）作物根系特征與鉀肥施用1.須根作物從土壤中吸收鉀比直根作物多

因為鉀在土壤中移動性較小，鉀