土壤肥料学：第七章-钾肥课件

氮素磷素钾素氮素磷素钾素

第三节钾素营养与钾肥PotassiumandPotassiumFertilizer

第三节钾素营养与钾肥PotassiumandPot主要内容一、植物的钾素营养二、钾肥的种类、性质和有效施用三、缓解钾肥供应不足的途径主要内容一、植物的钾素营养一、植物的钾素营养（一）植物体内钾的含量、形态与分布1.含量植物体内含钾(K2O)：

植株干重的0.3%~5%，高于磷，有时超过氮。钾是植物体中含量最多的金属元素 钾首先分布在细胞质内，直至最适水平，在细胞质中浓度相对稳定。过量的钾几乎全部转移到液泡中。一、植物的钾素营养（一）植物体内钾的含量、形态与分布钾含量因作物种类和器官而异

淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含钾较多；禾谷类作物相对较低 谷类：茎秆>种子 薯类：块根、块茎较高SweetpotatoSugarcanePotatoBanana钾含量因作物种类和器官而异SweetpotatoSugar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4.10主要农作物不同部位中钾的含量(%)作物部位含K2O作物部位2.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。2.形态以水溶性无机盐存在细胞中以钾离子态吸附在（二）钾的营养功能1.促进酶的活化

在生物体内，钾作为60多种酶的活化剂，能促进多种代谢反应。（包括合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类）糖代谢蛋白质代谢核酸代谢

（二）钾的营养功能钾能调节气孔运动，有利于作物经济用水。作物的气孔运动与渗透压、压力势有密切关系。2.参与细胞渗透调节和气孔运动气孔张、闭时，蚕豆叶片表皮组织保卫细胞内各种离子的浓度张开424223512关闭200192气孔状态K+Cl-渗透压气孔孔径(10-14mol)bar*(µm)钾能调节气孔运动，有利于作物经济用水。作物的气孔运动与渗透压-K+K-K+K3.促进光合作用，提高CO2的同化率影响气孔开闭，调节CO2透入叶片和水分蒸腾的速率（1）钾能促进叶绿素的合成；（2）钾能改善叶绿体的结构；（3）钾能促进叶片对CO2的同化。

电子传递ATP合成3.促进光合作用，提高CO2的同化率影响气-K+K-K+K4.促进光合产物的合成和运输K活化H+-ATP酶，使H+向质外体泵出，促进蔗糖向筛管装载。4.促进光合产物的合成和运输K活化H+-ATP酶，使H+向施用钾肥，有利于碳水化合物向块根、块茎、籽粒的运输，提高产量。－K＋K钾激活淀粉合成酶，促进淀粉合成。因此，淀粉含量高的作物（如薯类作物）需钾较多。生产实践施用钾肥，有利于碳水化合物向块根、块茎、籽粒的运输，提高产量钾是氨基酰－tRNA合成酶和多肽合成酶的活化剂，能促进蛋白质和谷胱甘肽的合成。5.促进氮的吸收和蛋白质合成

氨基酰－tRNA合成酶aminoacyl-tRNAsynthetase缺钾时，植物体内蛋白质合成减少，游离氨基酸增加，易转化成腐胺等有毒物质，导致组织坏死，出现斑块。钾是氨基酰－tRNA合成酶和多肽合成酶的活化剂，能促进蛋白质抗旱；抗高温；抗寒；6、增强植物的抗逆性渗透调节功能抗盐；抗病；抗倒伏；抗早衰；抗旱；6、增强植物的抗逆性渗透调节功能抗盐；抗早衰；钾通常被称为抗逆元素钾通常被称为抗逆元素（三）植物对钾的吸收和运输1.吸收

主动吸收

占主导地位,具有自动调节功能被动吸收

外界K＋浓度过高时，吸收曲线呈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“二重图型”钾离子通道高亲和载体（三）植物对钾的吸收和运输1.吸收K+浓度钾的吸收速PEPK+苹果酸丙酮酸K

+NONOKHCOCO2

3

33+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。2.运输PEPK+苹果酸丙酮酸K+NONOKHCOCO（四）钾对作物产量和品质的影响提高产品的营养价值；延长产品的贮存期，耐搬运和运输；对蔬菜和水果类作物，能改善产品外观，使水果色泽更鲜艳，汁液含糖量增加；口味、气味改善。钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质。“色、香、味”俱全（四）钾对作物产量和品质的影响提高产品的营养价值；延长产品的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(％)NP0.180.140.360.1244.99.36NPK0.200.200.420.1446.510.40施钾对大麦品质的影响处理胱氨酸(％)蛋氨酸(％)酪氨酸(钾对作物品质影响的例子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，乳胶早凝率降低钾对作物品质影响的例子钾通常被称为品质元素Attention：过量施用钾肥的后果：破坏养分平衡，造成品质下降；作物奢侈吸收，导致浪费；钾通常被称为品质元素Attention：（五）植物缺钾的一般症状缺钾时，植株生长缓慢、矮化。老叶先出现症状，再逐渐向新叶扩展；双子叶植物叶脉间先失绿，沿叶缘开始出现黄化或有褐色的条纹或斑点，并逐渐向叶脉间蔓延，最后发展为坏死组织；单子叶植物叶尖先黄化，随后逐渐坏死。根系生长停滞，活力差，易发生根腐病。腐胺积累（五）植物缺钾的一般症状缺钾时，植株生长缓慢、矮化。腐胺积累水培小白菜－K1/2K1K水培小白菜－K1/2K1K＋K－K＋K－K水稻：叶片披散，下部老叶沿叶尖、叶缘焦枯并逐渐扩散呈“V”型，老叶片上有棕褐色斑点。水稻：叶片披散，下部老叶沿叶尖、叶缘焦枯并逐渐扩散呈“V”型土壤肥料学：第七章-钾肥课件玉米缺钾时，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。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，土壤肥料学：第七章-钾肥课件土壤肥料学：第七章-钾肥课件烟草：叶片小、叶尖端黄化，叶缘间失绿发黄，有褐色坏死斑点。喜钾作物烟草：叶片小、叶尖端黄化，叶缘间失绿发黄，有褐色坏死斑点。喜萝卜缺钾叶片自右至左缺钾加重，叶缘呈灼伤状萝卜缺钾叶片自右至左缺钾加重，叶缘呈灼伤状土壤肥料学：第七章-钾肥课件土壤肥料学：第七章-钾肥课件二、钾肥的种类、性质及施用（一）钾盐矿资源与钾肥制造原理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：如察尔汗盐湖

沿海盐场的盐卤：我国沿海地区的盐场二、钾肥的种类、性质及施用（一）钾盐矿资源与钾肥制造原理

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原生钾盐在自然状态下呈各种颜色。这是由于钾世界钾矿储量（×106tK2O）

国家潜在储量易利用储量世界26,124.75,793俄罗斯6,8003,000加拿大1,4001,400德国830480白俄罗斯544240以色列1,200108美国290832.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)世界钾矿储量（×106tK2O）国家潜在储量易利用储量加拿大和俄罗斯生产量占世界50-60%，出口量占世界的三分之二。近年西欧生产量逐年减少，以德国和法国最为明显。加拿大36%俄罗斯27%20%以色列/约旦10%其他7%钾肥生产的分布主要进口国：中国（14%）、印度（8%）西欧加拿大和俄罗斯生产量占世界50-60%，出口量占世界的三分之我国钾盐矿藏

中国最大的钾镁盐湖——察尔汗盐湖(面积达5000多平方公里的大盐湖，是世界上海拔最高的内陆盐湖),

位于青海西部的柴达木盆地，

氯化钾储量为１.45亿吨，占中国已探明总储量的97％。据《农民日报》2001.9.21报道：新疆罗布泊钾盐储量1.74亿吨，被国家计委确定为国内两大钾肥生产的化工基地。我国钾盐矿藏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86万吨)2005700

(产量120万吨)3.我国钾肥的消费情况：消费量>>生产量我国化肥的消费情况（万吨）年份总量NP2O5K2O复合肥19进口！进口！4.钾肥制造简介历史与现状

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4.钾肥制造简介生产钾肥用的含钾矿物矿物名称 化学式K2O(%)

含钾氯化物钾盐

KC1 63.1钾石盐

KCl+NaCl6~38光卤石

KC1·MgCl2·6H2O 17.0钾盐镁矾KCl·MgSO4·3H2O 18.9碳酸芒硝KCl·9Na2SO4·2Na2CO33.0含钾硝酸盐硝酸钾 KNO3 46.5制造方法生产钾肥用的含钾矿物矿物名称 化学式生产钾肥用的含钾矿物（续）矿物名称 化学式K2O(%)杂卤石 K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O15.5无水钾镁矾K2SO4·2MgSO4 22.6

钾镁矾

K2SO4·MgSO4·4H2O 25.5

软钾镁矾K2SO4·MgSO4·6H2O 23.3

镁钾钙矾K2SO4·MgSO4·4CaSO4·2H2O10.7

钾芒硝 3K2SO4·Na2SO4 42.6

钾石膏 K2SO4·CaSO4·H2O 28.8

纤钾明矾 K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O9.9

明矾石

K2Al6(OH)12·(SO4)4 11.4含钾硫酸盐生产钾肥用的含钾矿物（续）矿物名称 化学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含钾成分和性质

成分：

KCl，含K2O50%~60% (含K52%，Cl47.6%)

性质：白色（纯）、淡黄色或紫红色结晶（杂质） 易溶于水，肥效迅速有吸湿性，久存会结块 化学中性，生理酸性肥料

（二）常用钾肥的性质和施用1.氯化钾(potassiumchloride)速效性钾肥成分和性质 （二）常用钾肥的性质和施用1.氯化氯化钾含杂质氯化钾含杂质施用（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；不宜氯敏感作物，如马铃薯、甘薯、甜菜、柑桔、烟草、茶树等。（4）用量：K2O60～90kg/hm2施用（1）方法：可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。（2）土壤：2.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，呈化学中性； 吸湿性小；不易结块 生理酸性肥料硫酸钾2.硫酸钾(potassiumsulphate)1）成2）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2）施用穴施注意：

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。缺硫的水稻土喜硫作物：洋葱、韭菜、十字花科注意：硫酸钾的价格比氯化钾昂贵，因此通常情况3.草木灰(plantash)（1）烧制：植物燃烧后的残灰（2）成分和性质成分：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3.草木灰(plantash)（1）烧制：植物燃烧后的性质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弱酸溶性钙、镁磷酸盐，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)草木灰性质草木灰（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

追肥：可进行叶面撒施（水溶液），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。

盖种肥：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。（3）施用 注意：草木灰是碱性肥料，不能与铵态氮肥、腐熟的有三、提高钾肥肥效的条件1.根据土壤性质施肥（1）土壤供钾水平：优先用于低钾土（2）土壤质地等量钾肥在砂质土上比粘质土上肥效高；粘质土上可一次多施；砂质土上少量多次。（3）土壤含水量：影响作物扩散三、提高钾肥肥效的条件1.根据土壤性质施肥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