鉀素營養(yǎng)與化學(xué)鉀肥

關(guān)于鉀素營養(yǎng)與化學(xué)鉀肥第1頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容第一節(jié)土壤鉀素營養(yǎng)第二節(jié)作物鉀素營養(yǎng)第三節(jié)常用鉀肥的種類、性質(zhì)和施用第四節(jié)鉀肥的有效施用第2頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月

鉀是作物營養(yǎng)的三要素之一,

鉀素有品質(zhì)元素之稱。隨著產(chǎn)量水平和種植指數(shù)的增高，土壤施鉀成為提高作物產(chǎn)量和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的重要措施之一。第3頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)土壤鉀素營養(yǎng)一、土壤中鉀素含量鉀在地殼中的豐度位居第七位，其含量以元素鉀計(jì)為0.06~6%，平均為2.57%。大多數(shù)礦質(zhì)土壤含鉀量在0.5~2.5%之間，平均1.16%。土壤中鉀的絕大多數(shù)（95%~99%）都存在于土壤礦物的晶格中或晶層間，所以土壤含鉀量與成土的巖石礦物類型、風(fēng)化成土條件及土壤本身特性有密切關(guān)系。高溫高濕地區(qū)：高度風(fēng)化，鹽基淋溶強(qiáng)烈，鉀量<1.2%，甚至于<0.1%。干旱地區(qū)：降雨少，淋溶弱，礦物風(fēng)化釋放鉀一般不能淋出土壤，因此土壤中鉀豐富。第4頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月二、土壤中鉀的分布華南磚紅壤：全鉀量僅0.3%，緩效鉀和速效鉀也低；華中低丘紅壤：含有較多的云母、伊利石，其含鉀量可達(dá)0.86~1.15%，特別是高丘地的紅壤，粘粒中含水云母可達(dá)25%~35%；長江以南的石灰土及紫色土：全鉀含稍高；華北、西北的黃潮土、褐土、黑壚土：含較多鉀素，且緩效鉀和速效鉀也高；東北的黑土、黑鈣土：全鉀、緩效鉀和速效鉀都高?？傮w上，南方熱帶、亞熱帶，土壤風(fēng)化、淋溶強(qiáng)烈，土壤含鉀量低，而北方土壤因氣候干燥，礦物風(fēng)化、淋溶弱，因此含鉀較多。第5頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月三、土壤中鉀的形態(tài)與有效性

土壤中的鉀依其存在的化學(xué)狀態(tài)及對(duì)植物的有效性，?？蓜澐譃榈V物態(tài)、非交換態(tài)鉀、交換鉀及水溶態(tài)鉀等4種形態(tài)。

1、礦物態(tài)鉀（mineralpotassium）：指主要以原生或次生的結(jié)晶硅酸鹽狀態(tài)存在于土壤中的鉀，一般含量為0.5%~2.5%，占全鉀量的90~98%。鉀離子的釋放緩慢，植物對(duì)其難以吸收利用，有效性很小。第6頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2、非交換態(tài)鉀（non-exchangeablepotassium）：又稱緩效鉀，主要指被2:1型層狀粘土礦物所固定的鉀離子及黑云母和部分水云母中的鉀，這是反映土壤鉀潛力的主要指標(biāo)。在土壤中的含量通常為50~750mgkg-1，占全鉀的2~8%。緩效鉀是土壤速效鉀的直接給源和后備，把這兩種鉀綜合考慮才能客觀衡量土壤的供鉀水平。第7頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3、交換態(tài)鉀（exchangeablepotassium）：指土壤膠體負(fù)電荷位點(diǎn)上吸附的鉀離子及位于云母類礦物風(fēng)化邊緣楔形帶內(nèi)可以被氫離子和銨離子交換但不能被鈣、鎂水化半徑大的離子所交換的特殊吸附的鉀，一般含量9~90mgkg-1，約占全鉀量的0.9~1.8%。易被代換到土壤溶液中，供作物吸收利用，是土壤中可供植物吸收鉀的主要部分，因此交換態(tài)鉀常被認(rèn)為是土壤供鉀能力的容量因素。交換態(tài)鉀在土壤鉀體上有3種吸附位置第8頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月p位：位于礦物表面，易代換

i位：不易被交換，是緩效鉀部分e位：交換性鉀，易被代換第9頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月4、水溶態(tài)鉀（solublepotassium）：指以離子形態(tài)存在于土壤溶液中的鉀，通常含量為1~10mgkg-1，約占土壤全鉀的0.1~0.2%?？芍苯颖恢参镂绽?，認(rèn)為是土壤供鉀的強(qiáng)度指標(biāo)。第10頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月四、土壤鉀的形態(tài)轉(zhuǎn)化施入的K+植物吸收水溶態(tài)K淋溶非交換態(tài)K+交換態(tài)K+礦物態(tài)K+釋放固定第11頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月二、鉀的生理功能（一）是許多酶的活化劑有六十多種酶需K+作活化劑。如：

ADPG+(葡萄糖基)n

ADP+(葡萄糖基)n＋1腺苷二磷酸葡萄糖所以，含糖含淀粉多的作物施鉀肥產(chǎn)量高、品質(zhì)好。K＋淀粉合成酶第12頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）促進(jìn)光合作用1、鉀促進(jìn)葉綠素的形成和穩(wěn)定；2、促進(jìn)ATP的合成，為二氧化碳固定提供能量；3、促進(jìn)碳水化合物的及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)。第13頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）促進(jìn)氮素代謝1、鉀通過促進(jìn)光合作用為氮素代謝提供了原料或碳骨架；2、鉀通過酶活化促進(jìn)硝酸根的還原及形成氨基酸及多肽，使游離態(tài)氮減少。第14頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)作物的鉀素營養(yǎng)一、鉀的含量、形態(tài)和分布鉀是高等植物體內(nèi)含量最高的金屬元素，一般1％-5％（K2O）。以離子態(tài)存在于細(xì)胞汁液中或吸附在原生質(zhì)上，未發(fā)現(xiàn)有機(jī)態(tài)鉀。鉀是移動(dòng)性強(qiáng)的元素，代謝旺盛部位含鉀高，莖葉含量高于籽粒（禾谷類）。

馬鈴薯、糖用甜菜、煙草等喜鉀作物含鉀量較高。鉀在作物體內(nèi)移動(dòng)性大。第16頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月二、鉀的營養(yǎng)功能（一）鉀能激活多種酶的活性

鉀是植物體內(nèi)60多種酶的最有效的活化劑。包括合成酶、氧化還原酶、轉(zhuǎn)移酶三大類，它們參與糖代謝、蛋白質(zhì)代謝、核酸代謝等主要的生化過程。鉀提高酶促作用機(jī)理：水合半徑；酶蛋白與輔酶結(jié)合。（二）鉀能促進(jìn)光合作用，提高CO2的同化率（增加“源”）

1、鉀能促進(jìn)葉綠素的合成，并能改善葉綠體的結(jié)構(gòu)。缺鉀時(shí)葉綠體的結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)片層松馳，而影響電子傳遞和CO2的同化。電子傳遞率提高后，ATP的合成數(shù)量也明顯增加。試驗(yàn)證明，植物體內(nèi)含鉀量高時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)合成的ATP比含鉀量低的約多50％。第17頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2、鉀能促進(jìn)葉片對(duì)CO2的同化，一方面由于K提高了ATP數(shù)量，另方面K通過影響氣孔開閉，調(diào)節(jié)CO2透入葉片和水分蒸騰的速率。氣孔保衛(wèi)細(xì)胞K＋增多使其水勢(shì)降低，引起保衛(wèi)細(xì)胞吸水，膨壓增高，促進(jìn)氣孔張開，有利于CO2進(jìn)入葉綠體，提高光合作用效率。3、鉀能提高光合作用中許多酶的活性。4、鉀離子對(duì)光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)也起重要作用。第18頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）鉀可促進(jìn)作物體內(nèi)物質(zhì)的合成與運(yùn)轉(zhuǎn)1、促進(jìn)碳水化合物的合成與運(yùn)轉(zhuǎn)（1）合成鉀充足時(shí)，活化了淀粉合成酶等，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進(jìn)行，可增加貯藏器官中含量。這種鉀能使體內(nèi)糖類向聚合方向轉(zhuǎn)變對(duì)纖維素的合成有利。所以鉀對(duì)麻、棉纖維類作物有其特殊意義。鉀不足時(shí)多糖水解成單糖。（2）運(yùn)輸鉀能促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官運(yùn)輸，增加“庫”的貯藏。供鉀時(shí)葉片中光合產(chǎn)物能迅速從葉片中轉(zhuǎn)移出去。光合產(chǎn)物從地上部到根部的轉(zhuǎn)移也不能缺少鉀。對(duì)于地下塊根塊莖的生長，鉀起著重要作用。（增加“庫”的貯藏）。薯類、纖維類、糖用作物施用鉀肥有很好的效果。第19頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月2、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成

鉀能提高作物對(duì)氮的吸收利用，促進(jìn)和增強(qiáng)硝酸還原酶的誘導(dǎo)合成的活性，顯著加快NO3-由木質(zhì)部向葉片運(yùn)輸。鉀是氨基酸t(yī)-RNA合成酶和多肽合成酶的活化劑。供鉀不足時(shí)，蛋白質(zhì)合成減少，有時(shí)原有蛋白質(zhì)也會(huì)分解，在局部組織中出現(xiàn)大量異常的含氮化合物，如腐胺、鯡精胺，導(dǎo)致胺中毒。當(dāng)達(dá)到一定濃度，細(xì)胞即中毒而死。鉀能促進(jìn)豆科固氮作用。第20頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）鉀能維持細(xì)胞膨壓，促進(jìn)植物生長植物各種正常代謝都需要細(xì)胞維持正常的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。這種維持需要一定的滲透壓，K＋和Cl-是維持植物細(xì)胞滲透的主要離子。（五）鉀能增強(qiáng)植物的抗逆性鉀能增強(qiáng)作物抗寒、抗旱、抗高溫、抗病、抗鹽、抗倒伏等能力。1）鉀對(duì)作物抗寒性的改善與根的形態(tài)和植物體內(nèi)的代謝產(chǎn)物有關(guān)。鉀及可溶性糖類物質(zhì)含量上升，冰點(diǎn)下降。2）抗旱?鉀有調(diào)節(jié)氣孔開閉的作用，減少蒸騰；?細(xì)胞汁液含鉀高，滲透壓升高，提高原生質(zhì)的持水度及吸水能力。第21頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3）、抗病、抗倒伏鉀使莖葉中纖維素含量高，厚角組織發(fā)達(dá)；表皮細(xì)胞硅質(zhì)化程度高，促進(jìn)酚類化合物形成；游離態(tài)養(yǎng)分下降，因而抗病、抗倒伏。4）抗高溫供鉀充分能使高溫條件下植物保持較高的水勢(shì)和膨壓以保證正常代謝。加速物質(zhì)合成以補(bǔ)償高溫下有機(jī)物的過度消耗。鉀還通過氣孔運(yùn)動(dòng)和滲透調(diào)節(jié)來提高對(duì)高溫的忍耐。第22頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月5）鉀可增加植物抗鹽能力。供鉀不足使質(zhì)膜上蛋白質(zhì)變性或類脂中的不飽和脂肪酸氧化，質(zhì)膜可能失去原有的選擇透性而受鹽害。6）鉀素促進(jìn)植株生長健壯，增強(qiáng)抗病能力。充足的鉀有助于植物厚壁細(xì)胞木質(zhì)化、厚角組織細(xì)胞加厚、角質(zhì)發(fā)育及纖維素含量增加。表現(xiàn)為莖桿粗壯、強(qiáng)度增大，阻礙病菌入侵。缺鉀時(shí)氨基酸等可溶性氮化合物及單糖含量較高，為病菌繁育提供了營養(yǎng)條件。第23頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月鉀素抗下列作物的病害：水稻：胡麻葉斑病、稻瘟病小麥：赤霉病、銹病棉花：紅葉莖枯病煙草：花葉病第24頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月三、缺鉀癥狀1、時(shí)間：缺鉀癥狀出現(xiàn)在中后期（N、P缺乏癥狀在苗期可發(fā)現(xiàn)）2、部位：下部葉片早于上部葉片第25頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月3、典型癥狀外部癥狀老葉尖端和邊緣發(fā)黃，進(jìn)而變褐色，進(jìn)而變褐，焦枯似灼燒狀，葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或斑塊，漸次枯萎，但葉脈兩側(cè)和中部仍為綠色。出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)或斑塊，嚴(yán)重時(shí)呈火燒焦?fàn)?。隨缺鉀程度加深，整個(gè)葉片變?yōu)榧t棕色或干枯狀。缺鉀使根系受損最為明顯，短而少，易早衰，嚴(yán)重時(shí)腐爛。不同作物缺鉀也有特殊表現(xiàn)。次生代謝缺鉀時(shí)腐胺大量累積，生物堿和酚類化合物增多。這些次生代謝是對(duì)鉀營養(yǎng)逆境的適應(yīng)性反應(yīng)。但大量腐胺會(huì)使葉片中毒壞死。當(dāng)作物外形上已有可見缺鉀癥狀時(shí)，作物產(chǎn)量至少減產(chǎn)10％以上。第26頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月水稻缺鉀，老葉葉尖和葉緣黃化，葉面上有不規(guī)則褐斑第27頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月大麥缺鉀，植株矮小，下部葉黃化，葉尖焦枯第28頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月玉米缺鉀葉片，葉尖和邊緣黃化焦枯，葉片皺縮或卷曲第29頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月玉米缺鉀，葉片自下而上黃化，葉面黃化呈“V”型第30頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月燕麥?zhǔn)┾浥c缺鉀比較第31頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月油菜缺鉀，下部老葉黃化焦枯，葉片常卷曲第32頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月“雞爪型”棉花缺鉀葉第33頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月花生缺鉀，下部葉片脈尖黃化，易發(fā)生褐斑第34頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月煙葉缺鉀葉尖葉緣黃化，嚴(yán)重時(shí)焦枯第35頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月缺鉀煙葉常黃化反卷第36頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月茶樹缺鉀葉緣或脈間褐枯第37頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月高K低K小麥水培第38頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第39頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第40頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第41頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第42頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第43頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第44頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第45頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第46頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第47頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K第48頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)鉀肥的種類、性質(zhì)及其施用（一）硫酸鉀（K2SO4）制取方法有多種。還原熱解法：以明礬石為原料，與氯化物高溫燃燒，通水蒸氣分解制取。K2SO4.Al2(SO4)3.4Al(OH)3+6NaCl-------K2SO4+3Na2SO4+3Al2O3+6HCl+3H2O其它制法：2KCl+(NH4)2SO4--->K2SO4+2NH4Cl（復(fù)分解）2KCl+H2SO4-K2SO4+2HCl（轉(zhuǎn)化）6KCl+4Na2SO4（芒硝）-3K2SO4.Na2SO4+6NaCl（轉(zhuǎn)化）3K2SO4.Na2SO4+2KCl-4K2SO4+2NaCl第49頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月K2SO4.2MgSO4+4KCl-3K2SO4+2MgCl2（無水鉀鎂釩）CaSO4.2H2O+2KCl-K2SO4+CaCl2+2H2O（石膏）硫酸鉀是速效性肥料，為化學(xué)中性、生理酸性肥料。無氯鉀肥，適用作物比氯化鉀廣泛。但數(shù)量少、價(jià)格貴，應(yīng)優(yōu)先施用在對(duì)氯敏感又喜硫、鉀的作物上，如煙草、茶葉、柑桔、葡萄、西爪、馬鈴薯。第50頁，課件共55頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）氯化鉀