第9章土壤与植物钾素营养及钾肥2013

第九章土壤与植物钾素营养及钾肥土壤中的钾素及其转化（了解）植物的钾素营养（掌握）钾肥的种类、性质及其施用（掌握）钾肥的合理分配和施用（掌握）主要内容第一节土壤钾素营养土壤中钾的含量土壤中钾的分布和演替土壤中钾的形态与有效性土壤中钾素的转化

地壳中钾的含量(平均)约为2.57%，大部分土壤含钾量为0.5%~2.5%，平均为1.16%。主要受成土矿物的岩石类型、风化成土条件、土壤本身特性影响：土壤物质组成：次生粘土矿物如水云母、蛭石及蒙脱石含钾量相对较多，而高岭石及含水氧化物类矿物含钾量较少；土壤特性：粘粒含量越多，含钾量越高，粘质土全钾含量一般超过4%；风化条件：在高温高湿地区，土壤高度风化，盐基淋溶强烈，土壤含钾量一般小于1.2%；在干旱地区，降水少，淋溶弱，钾素丰富。一、土壤中的钾素含量我国地域性分布规律：由北向南、由西向东土壤全钾、缓效钾及有效钾均渐减，东南地区土壤多缺钾。红壤、砖红壤等风化强烈，是含钾量最低的土壤种类。西北南东渐减渐增二、土壤中的钾的分布与演替华南地区的砖红壤，全钾含量0.3%

华中地区的低丘红壤，全钾含量0.86-1.15%，高丘红壤3.28%

长江以南地区：石灰土及紫色土＞红壤＞黄棕壤华北、西北地区的黄潮土、褐土、黑垆土及黄绵土等含钾较多，且缓效钾、速效钾均较高；东北地区的黑土、黑钙土的全钾、缓效钾及速效钾均很高，而该地区的草甸土、沼泽土含钾量相对较低；西北沙漠境地的土壤含钾量也很高。极低：SK<7，TK=0.2-0.7低：SK=7-17，TK=0.7-1.7中下：SK=17-33，TK=1.3-2.3中：SK=33-58，TK=1.3-3.5中上：SK=58-75，TK=1.5-2.6高：SK=75-116，TK=1.9-2.6很高：SK=>116，TK=1.9-2.9我国土壤钾素肥力的演变经历了一个由不缺乏到缺乏，由南方缺乏到北方缺乏，由经济植物缺乏到禾谷类、果树、蔬菜都缺乏，由高产田缺乏到中产田也缺乏的过程。1935-1941年：氮肥肥效80%，磷肥40%左右，钾肥需要程度10%左右1958-1962年：氮、钾肥效不变，磷肥肥效增加1970s’：广东、湖南、广西等地，缺钾普遍1980s’：全国将近一半的土壤已经或正在出现缺钾和严重缺钾现象1990s’：所有土壤上钾肥都有增产效果

1.矿物态钾（mineralpotassium）：主要以原生或次生的结晶硅酸盐状态存在于土壤中，一般含量为0.5%-2.5%，占全钾量的90%-98%，主要存在于正/斜长石、白云母等硅酸盐矿物中。钾离子的释放缓慢。2.非交换性钾/缓效态钾（non-exchangeablepotassium）约占全钾量的2%，最高可达6%。主要为晶层固定态钾和存在于次生矿物如水云母和以及部分黑云母中。三、土壤中钾形态和有效性K+在粘土矿物上的不同位点钾的晶格固定作用：有些次生粘土矿物晶层(主要为2:1型粘土矿物)吸水膨胀，使半径与晶格孔隙半径相当的K+进入晶格的孔穴中，而当失水以后晶层收缩，落入孔穴中的K+较难回复到自由状态，这种现象称为钾的晶格固定作用。它难以与其它离子产生离子交换，所以是非交换性钾。土壤干湿交替3.速效性钾：占全钾的l%～2%，是植物可以利用的形态。其中交换性钾约占90%，水溶性钾约占l0%。交换态钾（exchangeablepotassium）：指土壤胶体负电荷位点上吸附的钾离子及位于云母类矿物风化边缘楔形带内可以被氢离子和铵离子交换但不能被钙、镁水化半径大的离子所交换的特殊吸附的钾，含量9-90mg/kg。——土壤供钾能力的容量因素。水溶态钾（solublepotassium）：指以离子型态存在于土壤溶液中的钾，含量1-10mg/kg。——土壤供钾能力的强度因素。四、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晶格固定吸附固定施入的K+淋溶、径流第二节植物的钾素营养植物体内钾的含量、形态与分布钾的营养功能植物对钾的吸收和运输钾对作物产量和品质的影响作物钾素营养缺乏症状作物钾素营养过多症状一、植物体内钾的含量、形态与分布1.含量植物体内含钾(K2O)：为植株干重的0.3%~5%钾是植物体中含量最多的金属元素 钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200mmol·L-1

(比硝酸根和磷酸根离子高几十倍至百余倍，比外界有效钾高几倍至几十倍)。过多的钾几乎全部转移到液泡中。钾含量因作物种类和器官而异： 淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉>禾谷类作物相对较低 谷类：茎秆>种子； 薯类：块根、块茎较高－K＋K主要农作物不同部位中钾的含量(%)作物部位含K2O作物部位含K2O小麦籽粒0.61水稻籽粒0.30茎秆0.73茎秆0.90棉花籽粒0.90马铃薯叶片1.81茎秆1.10块根2.28玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13茎秆1.60块茎5.01谷子籽粒0.20烟草茎2.80茎秆1.30叶片4.102.形态离子态为主并不是以有机化合物的形态存在以水溶性无机盐存在细胞中以钾离子态吸附在原生质膜表面3.分布

钾在植物体内具有较大的移动性，随植物生长中心转移而转移，即再利用率高。主要分布在代谢最活跃的器官和组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。(一)促进光合作用，提高CO2同化率1.对叶绿体的影响（1）促进叶绿素的合成，改善叶绿体结构（2）保持叶绿体内类囊体膜的正常结构（3）促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用(4)促进能量（ATP）代谢2.促进叶片对CO2的同化（1）使NADP+→NADPH（2）影响气孔开闭，调节CO2透入叶片3.促进光合产物的运输二、钾的营养功能叶绿体在光下形成H+梯度和阳离子流钾对叶绿体中ATP合成的影响作物处理干物质中K2O含量（%）ATP数量(µmol/h/g叶绿素)蚕豆+K3.70216-K1.00143菠菜+K5.53295-K1.14185向日葵+K4.70102-K1.6068(二)促进氮素吸收和蛋白质的合成

1.提高作物对氮的吸收和利用表现：促进NO3-的还原和运输

供钾充足，能促进硝酸还原酶的诱导合成，并能增强其活性，有利于硝酸盐的还原；钾作为陪伴离子能加快NO3-由木质部向叶片的运输，减少NO3-在根系中还原的比例。钾离子穿梭运输硝酸根离子和苹果酸根离子的模式图地上部2.促进蛋白质和核蛋白的形成

蛋白质和核蛋白的合成需要Mg2+、K+作为活化剂。

核酸的形成首先是核苷酸的合成，它是由5－磷酸核糖合成腺苷一磷酸(AMP)和鸟苷一磷酸(GMP)，这个过程的有关酶需要钾离子激活；氨基酸活化后，由转移核糖核酸(tRNA)将活化的氨基酸带到核糖体的信使核糖核酸(mRNA)，然后合成多肽，这一过程需要Mg2+、K+。

供钾对大豆生长、根瘤和固氮活性的影响───────────────────────

处理地上部重量单株根瘤数单株根瘤重固氮酶活性*

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

＋K12.5060.83.9109.9───────────────────────*单位为μmolC2H2/g根瘤/h

(Gomes,1986)3.促进豆科根瘤菌的固氮作用(三)参与细胞渗透调节作用钾离子以高浓度累积在细胞中，因此，细胞壁渗透压和细胞膨压增大，水分便从低浓度的土壤溶液中向高浓度的根细胞中移动，直至渗透压和膨压达到平衡为止。

膨压是细胞扩张的动力，它从细胞内为细胞壁的延伸或细胞分裂提供必需的压力。（四）调控气孔运动，促进作物经济用水气孔状态K+Cl-渗透压（Bar）气孔孔径(µm)(×10-14mol)张开424223512关闭200192气孔张、闭时，蚕豆叶片表皮组织保卫细胞内各种离子的浓度

在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种代谢反应。

原因：全酶 酶蛋白＋辅酶K+易进入酶的活化部位－K+＋K+(五)促进酶的活化(六)促进糖代谢1.促进碳水化合物的合成

钾不足时，植株内糖、淀粉水解为单糖；钾充足时，活化了淀粉合成酶，单糖向合成蔗糖、淀粉方向进行。钾能促使糖类向聚合方向进行，对纤维的合成有利。所以钾肥对棉、麻等纤维类作物有重要的作用。2.促进光合产物的运输钾能促进光合产物向贮藏器官的运输，使各组织生长发育良好。3.协调“源”与“库”的相互关系钾对甘蔗中14C光合产物运输的影响标记叶的叶片

54.395.4

标记叶的叶鞘

14.33.9

标记叶的节

9.70.6标记叶上部的叶和节

1.90.1

标记叶节以下的茎

20.10.0414C涂抹部位占总标记物的％有钾无钾(Hartt,1970)*总标记物为100％钾离子穿梭运输硝酸根离子和苹果酸根离子的模式图(七)促进有机酸的代谢

(八)增强作物的抗逆性抗旱抗高温抗寒抗病抗盐抗倒伏……………－K＋K?1.抗旱性增加钾离子的浓度，提高细胞的渗透势提高胶体对水的束缚能力,使细胞膜透性保持稳定气孔的开闭随植物的生理需要而调节自如促进根系生长，提高根冠比，增强作物吸水能力2.抗高温保持较高的水势和膨压，保证植物的正常代谢促进植物的光合作用，加速蛋白质和淀粉的合成调节气孔和渗透势，提高作物对高温的忍耐能力3.抗寒性

钾能促进植物形成强健的根系和粗壮的木质部导管提高细胞和组织中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各种阳离子的含量。进而提高细胞的渗透势，增强抗旱能力，并能使冰点下降，减少霜冻危害，提高抗寒性充足的钾还有利于降低呼吸速率和水分损失，保护细胞膜的水化层，增强植物对低温的抗性。4.抗盐害钾能稳定质膜中蛋白质分子上的-SH，避免蛋白质变性；防止类脂中的不饱和脂肪酸被氧化。柽柳5.抗病虫害植物体内可溶性氨基酸和单糖积累少，减少了病原菌的营养来源；使细胞壁增厚，表皮细胞硅质化程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相应增强；钾充足使体内酚类的合成增加，抗病力提高施钾对玉米产量及茎腐病发病率影响施K2O量(kg/hm2)

籽粒产量(t/hm2)

茎腐病发病率 (%)04.48383006.92196008.7386.抗倒伏 促进作物茎秆维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔变小，机械组织内细胞排列整齐。氮和钾对玉米产量和断茎的影响施K2O量不施氮施氮6kg/亩施氮12kg/亩产量（kg/亩）0100140159630548549712247510539

断茎率(%)095759643812444资料来源：Schulte,Proc.WisconsinFert.AndAglimeConf.,p.58(1975).7.抗早衰

延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；钾对冬小麦产量构成因素的影响项目施钾量（mgK/kg）060120开花到成熟的天数466875每盆穗数58.865.261.3每穗粒数36.337.642.6千粒重（g）17.433.034.4每盆产量（g）37.281.089.98.减轻水稻受还原性物质的危害

钾能改善水稻“乙醇酸代谢途径”，提高根系氧化力，使根际Eh升高，防止H2S、过量Fe2+、Mn2+和有机酸等物质的危害。三、植物对钾(K＋)的吸收和运输(一)吸收

1.主动吸收占主导地位，具有自动调节功能2.被动吸收 外界K＋浓度过高时，吸收曲线呈“二重图型”K+浓度钾的吸收速率主动吸收被动吸收0.100.2010.020.0大麦在不同浓度的KCl溶液中吸收K+的速率(二)影响植物吸收钾的因素1.土壤供钾状况矿物态钾→缓效性钾↔交换性钾↔水溶性钾2.植物种类

向日葵、荞麦、甜菜、玉米>油菜、豆科作物>禾谷类作物、禾本科牧草3.介质的离子组成

钙促进钾的吸收；铵抑制钾的吸收4.土壤水气条件

如果水分不足会使K+的活度下降，降低了K+的扩散；水分过多使通气不良，作物吸钾能力受到抑制PEPK+苹果酸丙酮酸K

+NONOKHCOCO2333+3K+NH3地上部根部苹果酸钾韧皮部苹果酸钾木质部KNO3NO植物体内钾的循环模式

通过木质部和韧皮部向上运输，也可由韧皮部向下运至根部。(三)运输四、钾对作物产量和品质的影响

钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质。钾对作物品质的影响1.油料作物的含油量增加2.纤维作物的纤维长度和强度改善3.淀粉作物的淀粉含量增加4.糖料作物的含糖量增加5.果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加6.橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低7.烟叶燃烧性提高，弹性和光泽较好，焦油和烟碱降低。

钾通常被称为“品质元素”施钾对大麦品质的影响────────────────────

处理胱氨酸蛋氨酸酪氨酸色氨酸淀粉可溶性糖 (％)(％)(％)(％)(％)(％)────────────────────NP0.180.140.360.1244.99.36NPK

0.200.200.420.1446.510.40

────────────────────植株生长缓慢，矮化；叶片暗绿色→老叶叶尖和叶缘出现黄色或褐色的斑点或条纹（镶金边）→脉间失绿，组织坏死→叶片变为红棕色或干枯状，坏死脱落，或者呈青铜色，向下卷曲，叶肉组织凸起，叶脉下陷；茎秆脆弱，易遭病虫浸染，易倒伏；根系生长停滞，活力差，易发生根腐病；种子或果实小，产量低，品质差；抗逆性能力降低。五、作物的钾素营养缺乏症状水稻缺钾植株矮化；叶色暗绿，以后逐渐发黄，老叶尖端首先失绿，并出现不整齐的褐斑(胡麻叶斑病)，老叶逐渐衰老，直至整个植株枯死；根系细而短，数量少，呈暗棕色或黑色，并大量死亡；茎秆细弱，往往发生倒伏；剑叶和穗子短小，空秕率高，谷粒小且不整齐，出米率低，质量差。青枯病（钾缺乏，氮过剩）玉米缺钾幼苗生长缓慢，矮小，节间短，叶片显得过长；下部老叶开始沿叶缘出现黄色条纹，叶尖和叶边缘干枯，呈灼烧状，但中脉仍保持绿色；支撑根少，易倒伏，穗子小且顶端尖细，籽粒不饱满。小麦缺钾植株矮小，遇干旱时易枯萎；老叶叶尖褪绿，枯萎；茎秆细弱，易受霜冻、干旱和病害；开花后缺钾则剑叶叶尖发黄，籽粒灌浆差，尤其是穗顶部籽粒发育不良，不饱满。大豆缺钾植株根瘤少，生长速度明显下降；叶片沿叶缘发黄（镶金边），随着缺钾程度的加剧，叶脉间均褪绿、发黄，但一般叶脉仍保持绿色；植株易失水而使叶缘皱缩，在干旱情况下，叶片有时向内卷曲呈杯状，最后枯焦而死亡；结荚少，豆粒大小不一，皱缩、畸形，秕粒多。棉花缺钾茎秆细弱，叶片变小，根系发育不良；缺钾初期，老叶上出现黄白色斑点或沿叶缘出现脉间褪绿，而后即发展为叶缘组织干枯，叶脉间的褐斑出现坏死组织（棉锈病），最后叶片卷曲、焦枯、脱落；缺钾棉株落叶早，蕾铃发育不良，容易脱落，棉铃小，常不能正常吐絮，僵瓣多，纤维短，品质差。甘薯缺钾甘薯缺钾首先影响块根生长发育，表现为个小、数量减少，淀粉含量低，纤维多，不耐贮藏；缺钾初期，节间变短，叶片变小，叶柄短，叶片呈暗蓝绿色，叶片背面出现少量有光泽的褐色斑点，在老叶上，从叶尖开始褪绿，并向叶脉间扩展，只有叶基部仍保持绿色；严重过缺钾时，叶缘和叶脉间常出现坏死斑点，叶片过早干枯死亡。马铃薯缺钾症状与甘薯相似，初期生长减缓，茎的节间变短，叶片稍小，呈暗绿色，而后老叶的尖端和叶缘发黄，并蔓延至全叶，最后焦枯死亡，马铃薯易遭冻害，块茎小，产量低，薯块的含水量高，不耐贮藏。烟草缺钾叶片上出现黄色斑点，烟叶变小，叶片变脆、变薄，燃烧性差。番茄缺钾植株生长缓慢，幼叶轻微起皱，较老的叶片呈灰绿色，而后沿叶缘变为黄绿色，并向小叶中部扩展，最后叶片变褐色而焦枯；果实小，成熟不一，畸形，缺少红色素，果肉里外颜色很不均匀。水培小白菜－K1/2K1K小白菜水培试验＋K－K生菜缺钾叶片缺钾的症状葡萄缺钾黄瓜缺钾六、作物的钾素营养过多症状植物对钾的吸收具有奢侈吸收的特性，不易出现中毒症状；钾素施用过多，会影响离子间的平衡，引起土壤钾过剩，抑制植物对镁、钙的吸收。第三节钾肥的种类、性质和施用钾矿资源与钾肥制造原理钾肥的生产和消费情况常用钾肥的性质和施用一、钾盐矿资源与钾肥制造原理(一)钾盐矿资源简介钾盐矿种类

钾矿床：明矾石、钾长石和光卤石 内陆盐湖钾盐矿：青海格尔木查尔汗盐湖沿海盐场的盐卤：我国沿海地区的盐场原生钾盐在自然状态下呈各种颜色。这是由于钾盐中含有不同铁氧化物或粘土等，但它们并不影响提炼的钾肥的效果。钾盐矿钾矿床钾矿石钾盐矿青海格尔木查尔汗盐湖玻利维亚乌尤尼盐湖山西运城盐湖新疆罗布泊盐湖世界钾矿储量（×106tK2O）

国家潜在储量易利用储量世界26124.75793加拿大68003000俄罗斯14001400德国830480白俄罗斯544240以色列1200108美国29083中国4.551.442.钾盐矿储量

(二)钾肥制造简介1.历史与现状

历史：草木灰→氯化钾和硫酸钾（1860年，德国）现状：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、碳酸钾少量盐卤含钾矿物可溶性钾矿难溶性钾矿分离提纯分解提纯钾肥产品KCl、K2SO4含钾矿物生产钾肥的示意图2.制造方法(1)氯化钾(2)硫酸钾光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)KCl钾石盐(KCl·NaCl)KCl溶解结晶法浮选法明矾石钾镁盐氯化钾K2SO4K2SO4煅烧加工二、钾肥的生产和消费情况1.世界钾肥生产的主要国家2.我国的钾肥生产与氮、磷、钾比例3.世界各地钾肥消费情况4.我国钾肥的消费情况5.缓和钾肥供需矛盾的措施6.常用钾肥的价格世界钾肥生产的主要国家(1998)国家产量(×104t，K2O)位次占世界产量比重（％）世界2037.85－100.0加拿大714.1135.0德国286.0214.0俄罗斯259.7312.7以色列134.246.61.世界钾肥生产的主要国家我国的钾肥生产与氮、磷、钾比例年份产量(×104t，K2O)N:P2O5:K2O19580.11:0.28:0.00719700.51:0.60:0.00319802.01:0.23:0.00219904.61:0.28:0.003199512.21:0.25:0.007200186.01:0.30:0.022005>1201:0.37:0.032.我国的钾肥生产与氮、磷、钾比例3.世界各地钾肥消费情况123世界各地钾肥生产消费对比图我国化肥的消费情况（万吨）年份总量NP2O5K2O复合肥1975489.0330.9146.311.832.619801269.4934.2273.334.627.319851775.81204.3310.980.4179.619902590.31637.7462.4147.9341.619933150.11834.3574.7212.3528.819943318.971881.8600.55234.73600.852001418(产量为86万吨)2005700

(产量为120万吨)4.我国钾肥的消费情况：消费量>>生产量

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。5.缓和钾肥供需矛盾的措施(2)充分利用农家肥 如有机肥、灰肥－－生物循环(1)依靠进口钾肥(3)合理分配和施用有限的钾肥 五看：天、地、植物、肥料、措施年份进口量(104t)N＋P2O5＋K2O占肥源总量的百分数(％)氮磷钾占进口总量的百分数（％）NP2O5K2O1981256.317.156.817.026.21985332.020.161.927.111.01991936.932.049.230.320.51993845.031.242.629.028.42001940.037.7钾肥进口量为354万吨，占钾肥消费总量的85％我国化肥的进口情况2012年价格(元/吨)： 氯化钾：国内2980元/吨国际430美元/吨 硫酸钾：2900～3100元/吨

硝酸钾：2800元/吨

磷酸二氢钾(98%)：8100元/吨6.常用钾肥的价格加拿大红色钾肥常用的含钾肥料窑灰钾肥氯化钾硫酸钾草木灰磷酸二氢钾硝酸钾成分和性质 成分：KCl，含K2O50%~60%(含K52%，Cl47.6%)性质：白色、淡黄色或紫红色结晶，易溶于水，呈化学中性，有吸湿性，久存会结块，生理酸性肥料。三、常用钾肥的性质和施用（一）氯化钾(potassiumchloride)(2)土壤对钾的固定晶格固定：在土壤干湿交替影响下，速效性钾进入2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。(3)钾的释放和淋失(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2、在土壤中的转化 ★在中性与石灰性土上：K+与胶体上的Ca2+产生代换作用，形成CaCl2反应式：[土壤胶粒]Ca2++2KCl[土壤胶粒]K+K++CaCl2(1)阳离子交换反应结果：

多雨地区或季节，钙易淋失 措施：

中性土 ——土壤脱钙板结

配施石 缓冲性小的土壤，逐渐酸化

灰肥料石灰性土：生理酸性可被中和，土壤不会酸化， 且会释放有效钙，利于植物吸收★酸性土壤：K+与胶体上的H+、Al3+、Ca2+产生离子交换反应式：[土壤胶粒]+2KCl[土壤胶粒]K+K+H+H++HCl结果：①使土壤pH值迅速下降

(土壤活性酸增 加、且肥料为生理酸性盐)；

②易对植物产生铝毒

(大量Al3+存在)； ③使钙淋失

(K+与Ca2+代换产生CaCl2)措施：应配施石灰和有机肥料(2)土壤对钾的固定晶格固定：在土壤干湿交替影响下，速效性钾进入2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。K+在粘土矿物上的不同位点影响因素：

①粘土矿物种类：2:1型粘土矿物引起

②田间水分状况：干、湿交替，促进固氮

③土壤反应：pH下降，固定减少 ④铵离子：先存在先被固定

⑤土壤质地：越粘重，固钾能力越强

⑥钾的用量：增加，固定量也增加结果：使速效性钾转化为缓效性钾， 降低了钾的有效性(3)钾的释放和淋失★

钾的释放：过程：非交换性钾 有效性钾影响因素：

①粘土矿物种类：固钾强的，释放钾慢 ②田间水分状况：持续淹水，土壤溶液中有效 钾增加；暴晒和冻融，可以促进土壤含钾 矿物的风化，特别是对被晶格固定的钾的 释放有好处，因此土壤速效钾含量增加结果：土壤中有效钾增加★钾的淋失： 影响因素：气候条件、土壤性质等 旱地淋失量一般占吸收量的20％； 多雨地区和代换量低的砂土淋失量较多。所以钾肥一次用量不宜过多。

(养分在土壤中的移动性：NO3->K>P)

3.施用(1)方法：可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。?(2)土壤：在酸性和中性土壤作基肥时，应与磷矿粉、有机肥、石灰等配合施用，一方面防止酸化，另一方面促进磷矿粉中磷的有效化。(3)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。(4)用量：K2O60～90kg/hm2（二）硫酸钾(potassiumsulphate)1.成分与性质成分：K2SO4，含K2O50%~54% (含K43.8%,S17.6%)性质：白色或淡黄色结晶； 溶于水，呈化学酸性； 吸湿性小； 生理酸性肥料结果：★中性和石灰性土壤上生成CaSO4，其溶解度比CaCl2小，使土壤脱钙程度较小，酸化速度比氯化钾缓慢；★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；③使土壤板结。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+H2SO42.在土壤中的转化

(与KCl相似)交换作用反应式：3.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(三)草木灰(plantash)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（能溶于2%柠檬酸铵的磷），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、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：草木灰是碱性肥料，不能与铵态氮肥、腐熟的有机肥料混合施用，以免造成氨的挥发损失。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。（四）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。使用注意事项：第四节钾肥的合理分配和施用土壤供钾能力与钾肥的分配作物需钾特性与钾肥肥效钾肥种类的合理分配肥料配合与钾肥肥效钾肥施用技术与钾肥肥效一、土壤供钾能力与钾肥的分配

土壤供钾水平是指土壤中速效性钾的含量和缓效性钾的贮藏量及其释放速度。

在供钾水平较低时，钾肥的肥效才明显表现。土壤速效钾水平与当季作物钾肥肥效的关系等级速效钾/mg·kg-1钾肥施用效果极低<33增产效果极显著低33~67一般有增产效果中67~125一定条件下钾肥有效高125~170施用钾肥一般无效极高>170不需要施用钾肥影响土壤供钾能力的因素:1.土壤速效钾含量2.土壤缓效钾贮量及其释放速率3.土壤质地：施肥后，砂质土肥效较快，但不持久

在生产上，应将钾肥优先分配在缺钾的砂质土壤上。

水溶性钾交换性钾缓效性钾矿物态钾和有机残留物强度容量快慢很慢二、作物需钾特性与钾肥肥效（一）作物种类对钾的要求作物对钾的要求作物种类需钾情况原因喜钾作物：薯类作物纤维作物、糖料作物较多钾与碳水化合物代谢关系密切油料作物：芝麻、油菜等油脂是由碳水化合物转变而来的豆科作物：大豆、花生等钾能促进根瘤菌的固氮作用叶用作物：烟草、茶、桑等钾均有多方面的功能果树：香蕉、葡萄等钾与有机酸代谢关系密切禾谷类作物、禾谷类牧草较少吸钾能力较强同一作物，不同品种需钾不同，如水稻：矮秆高产良种>高秆品种粳稻>籼稻杂交稻>常规稻晚稻>早稻（二）作物不同生育期对钾的需要

一般作物钾的临界期在苗期，因此钾肥一般用作基肥，特别是生育期短的作物。 如果基肥、追肥分开施，追肥应在最大需钾期前尽早施入。（三）作物根系特性与钾肥施用1.须根作物从土壤中吸取的钾比直根作物的多

因为钾在土壤中移动性较小，钾离子的扩散也很慢，所以根系吸钾的多少，首先取决于根量及其与土壤的接触面积。2.C