高教版土壤肥料第五章土壤钾素养分和钾肥全解说课材料

高教版土壤肥料第五章土壤钾素养分和钾肥全解

形态

钾在植物体内以离子形态、水溶性盐类或吸附在原生质表面等方式存在，而不是以有机化合物的形态存在。分布 钾在植物体内具有较大的移动性，主要分布在代谢最活跃的器官和组织中。第一节土壤钾素养分地壳中钾的含量(平均)约为2.3%，大部分土壤含钾量为0.5%~2.5%，平均为1.2%。红壤、砖红壤等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。

一、土壤中的钾素含量和形态(一)含量我国地域性分布规律：由北向南、由西向东渐减，西北南东渐减渐增东南地区土壤多缺钾。

分为矿物态钾、缓效态钾以及速效态钾 (水溶性钾和交换性钾)。（1）速效态钾

也称为有效钾，约占全钾量的1%-2%，包括水溶性钾和交换性钾。交换性钾是被土壤胶体所吸附的钾离子，约占速效钾的90%。水溶性钾约占速效钾的10%。水溶性钾和交换性钾可以相互转化，当植物从土壤溶液中吸取钾后，土壤溶液中的钾，就能得到交换性钾的补充。由于土壤中速效钾的含量与钾肥肥效有一定的相关性，因此，常用它作为施用钾肥的参考指标。(二)形态（2）缓效态钾。主要包括固定在黏粒矿物中的钾和一部分含于易风化矿物中的钾，如黑云母中的钾。缓效态钾的含量一般占全钾量的2%以上，高的可达6%。缓效态钾虽然不能直接供给植物吸收利用，但是，当土壤中速效钾的含量减少时，它可逐步转化为速效钾给予补充。（3）矿物态钾。主要存在于含钾的原生矿物（如白云母、正长石等），是土壤钾素的主体，约占90%-98%，植物很难吸收，需要经过长期的风化，才能逐步把钾释放出来。二、土壤中钾素的转化矿物态钾 缓效态钾

交换性钾

有机体中的钾

水溶性钾

风化风化分解生物固定生物固定解吸三、植物缺钾的一般症状内部：体内代谢受阻，继而发生紊乱和失调，如缺钾可造成植物体内还原糖和可溶性氮化合物积累、纤维素、糖类和蛋白质含量减少，酶活性减弱。外部：地下部分生长停滞，细根和根毛生长不良，根短而少，活性减弱，易早衰，对根腐病的抵抗减弱，严重时根系腐烂。地上部分首先是老叶出现症状，老叶叶尖和边缘先黄，进而变褐，枯萎，并在叶片上出现褐色斑点，斑点连接起来形成斑块，叶片靠近叶脉部分仍保持原来颜色；节间缩短，褪绿区坏死，叶片干枯可蔓延至幼叶，严重时造成顶芽死亡，植物抗逆性下降，易感病虫害。KKK禾谷类作物缺钾时，先在下部叶片上出现褐色斑点，严重缺钾时新叶也会出现这样的症状，然后枯黄，症状由下至上发展。水稻缺钾易出现胡麻叶斑病的症状，发病植株新叶抽出困难，抽穗不齐。根量少，呈黑褐色。自左至右，依次为油菜幼叶至老叶，缺磷油菜叶片从暗紫发展至紫红色。玉米缺钾时，所形成的果穗尖端呈空粒，如能够形成籽粒也不充实，淀粉含量低。

缺钾的大豆籽粒缺钾易发生筋腐病，着色差K第二节钾肥的性质和施用1.历史与现状

历史：最原始的施钾方法是使用草木灰；自1860年起，德国开采钾盐矿制得氯化钾和硫酸钾，开始了钾肥的工业化生产。

目前，世界各国生产的钾95％用作肥料。钾肥品种中，氯化钾约占95％， 硫酸钾约占5％； 硝酸钾、碳酸钾少量我国钾盐资源不仅储量少，且分布不均匀，多集中在西北(占全国总储量的９６.９％)和西南(占全国总储量的２.６％)地区，经济比较发达的东部地区基本无钾盐资源分布。全国只有青海省拥有适宜工业开采的２亿多吨钾矿储量。目前我国每年需钾肥５００万吨，而产量不足6０多万吨，市场供给率只有6％左右，每年需耗费几亿美元进口钾肥。本世纪初，我国钾肥年需求预计将增至６００多万吨，即使青海的１００万吨合资钾肥项目全面投产，国产钾肥供给量也不足２００万吨，仍然存在近７０％的市场缺口。由于钾矿资源的制约，依靠国内生产显然无法满足生产市场需要。

我国钾肥市场严重供不足需世界钾矿储量（×106tK2O）

国家潜在储量易利用储量世界26124.75793俄罗斯68003000加拿大14001400德国830480白俄罗斯544240以色列1200108美国29083钾盐矿储量

我国钾矿资源极贫乏，全国总储量约为2亿多吨(折K2O约1亿多吨)青海盐湖钾肥股份有限公司——“盐桥”牌氯化钾

青海盐湖钾肥股份有限公司拥有盐田120km2，设备1822台（套）以及具有世界先进水平的水采船3艘。2004年生产能力为60万吨。历年来产销率均为100％。公司主导品牌“盐桥”钾肥是中国国内重要的支农产品,在化肥行业中的钾肥排名全国第一位，占我国钾肥生产量和国产钾肥销售额的96%。

新疆罗布泊目前已探明钾盐储量2.99亿吨，是中国已发现储量最大的钾盐矿。现正进行着紧张的矿产开发建设，新疆罗布泊将成为全世界规模最大的硫酸钾生产基地。一、氯化钾（1）成分和性质

成分：KCl，含K2O55%~62%，还含有氯化钠1.8%、氯化镁0.8%，并含有少量钙、溴和硫 性质：白色、淡黄色或粉红色结晶

易溶于水，呈化学中性生理酸性肥料 吸湿性小，久存会结块

二、常见钾肥的性质和施用氯化钾（2）.在土壤中的转化①阳离子交换反应 在土壤溶液中，KCl K+＋Cl-

K+与土壤胶体上的离子发生离子交换氯化钾施入酸性土壤后，会使土壤酸性增加，因此，在酸性土壤上使用氯化钾，应配合施用石灰和有机肥料。在石灰性土壤中施用氯化钾一般不会产生不良后果，生成的氯化钙易溶于水，不会导致土壤板结。（3）.施用①方法：可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。（氯离子对种子有抑制作用）?②作物：适宜一般作物； 含有47.6%C1-，特别适于棉花、麻类等纤维作物，因为C1-对提高纤维含量和质量有良好的作用；不宜忌氯作物，如马铃薯、甘薯、甜菜、柑桔、烟草、茶树等。③用量：K2O60～90kg/hm2二、硫酸钾1.

成分：K2SO4，含K2O48%~52%。性质：白色或淡黄色结晶； 溶于水，呈化学中性，生理酸性肥料吸湿性小，储存不易结块硫酸钾2.在土壤中的转化交换作用反应式：

结果：★中性和石灰性土壤上生成CaSO4，使土壤板结。★酸性土壤上生成H2SO4，①使土壤pH值迅速下降；②易对植物产生铝毒；措施：配施石灰和有机肥[土壤胶粒]Ca2++K2SO4[土壤胶粒]K+K++CaSO4K+K+H+H+[土壤胶粒][土壤胶粒]+K2SO4+H2SO43.施用

适合各种作物和土壤，可作基肥、追肥、种肥及根外追肥。在酸性土壤上应与有机肥、石灰等配合施用；在通气不良的土壤中尽量少用。穴施注意：

硫酸钾的价格比氯化钾昂贵，因此通常情况下应尽量选用氯化钾，减少施肥的投资，增加经济效益。但对于缺硫或硫含量不很丰富的土壤、需硫较多的作物、对氯敏感的作物、需优先保证品质的作物等均应优先选用硫酸钾。缺硫的水稻土制造原料和原理：制造水泥时，原料中的铝硅酸钾矿物经高温(1100℃)煅烧,产生氧化钾气体进入烟道后，和煤燃烧时产生的二氧化碳或二氧化硫发生反应生成硫酸钾和碳酸钾。如在配料中掺入氯化物（如CaCl2），则可生成氯化钾。K2O＋SO2＋1/2O2K2SO4K2O＋CO2K2CO3所生成的硫酸钾或碳酸钾，在随气流从高温区向低温区移动中，因温度降低而凝结成极细的晶体颗粒并吸附在粉尘上。粉尘回收后，再经风选就可获得窑灰钾肥。三、窑灰钾肥：水泥工业的副产品物理性状：1.灰黄色或灰褐色粉末2.所含的钾中： 90％是作物能直接吸收利用 的水溶性钾，主要是硫酸钾、碳酸钾等；

1%~5％是能溶于2％柠檬酸的钾，主要是铝酸 钾和硅铝酸钾； 少量未分解的钾长石、黑云母等含钾矿物3.吸水后会发热，同时又是强碱性肥料，很容易烧坏种子。窑灰钾肥1.施用前先加少量湿土拌和，以减少飞扬损失。2.可把少量窑灰钾肥拌入有机肥料堆中以促进有机肥料的分解。3.作追肥时必须防止肥料沾在叶片上，早晨有露水时不能施用。4.窑灰钾肥是强碱性肥料，因此不可与铵态氮肥混合施用，以免引起氮素的挥发损失。5.不可与过磷酸钙混合，否则会降低磷肥的肥效。6.窑灰钾肥最适于在酸性土壤上施用，或施在需钙较多的作物上。7.可作基肥或追肥，但不可作种肥、不适合用来沾秧根。施用：四、草木灰1.烧制：草木灰是植物熏烧后的残灰

熏烧

——见烟不见火，其中90％的钾为K2CO3

若高温燃烧，则以K2SiO3为主

(K2CO3+SiO2

K2SiO3+CO2)2.成分和性质(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较多，P次之。草木灰影响草木灰成分的因素：①作物类型： 木灰含Ca、K、P较多 草灰含硅较多，K、P、Ca较少 稻壳灰养分含量最少②植物部位：幼嫩组织，K、P较多 衰老组织，Ca、Si较多③土壤、施肥、气候等(2)性质：①深灰色粉末；②其中钾的形态以碳酸钾为主， 其次是硫酸钾和氯化钾， 都是水溶性钾，可被植 物直接吸收利用；③其中的磷是枸溶性磷，对作物是有效的；④呈化学碱性(在酸性土壤上使用不仅能供钾，而且可以降低酸度，并可补充Ca、Mg等元素)草木灰3.施用适用于各种土壤，大多数作物可作基肥、种肥、追肥和根外追肥，也可作盖种肥

作追肥时可进行叶面撒施，这样不仅能供应养分，而且能防止和减轻病虫害的发生和危害。 作盖种肥可以保持土壤表面湿度，吸热增温，改善苗期营养，促苗早发，并可防止小鸟啄食种子注意：1、不宜施用在盐碱土壤上，适合施用在中性、石灰性土壤上，特别适宜施用在酸性土壤上。适宜各种作物，施用在喜钾作物上效果更显著。草木灰有一定后效作用，前茬作物施用后对后茬作物有一定效果。2、草木灰不能与铵态氮肥和人粪尿混合施用，以免引起氮的挥发损失。3、草木灰应单攒单放，避免风吹雨淋，更不能用草木灰垫圈和垫厕所，以免K+的流失。三、钾肥的有效施用

我国部分土壤的钾含量较为丰富，但是，随着复种指数和单位面积产量的不断提高，土壤中钾素不断消耗，仅仅靠秸秆还田和施用各种有机肥料取弥补和协调土壤钾素状况，已经不能满足高产的需要。1、施于缺钾土壤上。土壤供钾水平是决定钾肥肥效的重要因素。在低钾土壤上，速效钾含量在65μg/g以下的土壤施用钾肥，对各种作物都有显著的增产效果。2、施用喜钾作物上。凡是含有碳水化合物多的作物，如马铃薯、甘薯、甘蔗、西瓜以及果树等，需要钾量大，对这些