土壤鉀素與鉀肥課件

第三節(jié)土壤鉀素與鉀肥地殼中鉀的含量(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(fēng)化強烈，是含鉀量最低的土壤種類。

一、土壤中的鉀素含量和形態(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區(qū)土壤多缺鉀。 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

占全鉀量的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)2.緩效態(tài)鉀 約占全鉀量的2%，最高可達(dá)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。鉀的晶格固定作用：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(dāng)?shù)腒+進(jìn)入晶格的孔穴中，而當(dāng)失水以后晶層收縮，落入孔穴中的K+較難回復(fù)到自由狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為鉀的晶格固定作用。它難以與其它離子產(chǎn)生離子交換，所以是非交換性鉀。3.速效性鉀

占全鉀的l%~2%

其中交換性鉀約占90% 水溶性鉀約占l0%

速效性鉀是植物可以利用的形態(tài)(三)土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化礦物態(tài)鉀 緩效態(tài)鉀

交換性鉀

有機體中的鉀

水溶性鉀

風(fēng)化風(fēng)化分解生物固定生物固定解吸晶格固定吸附固定作物殘茬、廄肥化學(xué)鉀肥緩效性鉀礦物

土壤中有效鉀鉀肥的當(dāng)季利用率約為40%~70％土壤中有效鉀增加和減少的途徑：

作物吸收淋洗損失逕流損失固定第三節(jié)鉀肥的種類、性質(zhì)及施用最原始的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，開始了鉀肥的工業(yè)化生產(chǎn)。

目前，世界各國生產(chǎn)的鉀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、碳酸鉀少量我國的鉀肥生產(chǎn)與氮、磷、鉀比例年份產(chǎn)量(×104t，K2O)N:P2O5:K2O19580.11:0.28:0.00719700.51:0.60:0.00319802.01:0.23:0.00219904.61:0.28:0.003199512.21:0.25:0.007200186.01:0.30:0.022005～1201:0.37:0.03

我國的鉀肥生產(chǎn)與氮、磷、鉀比例成分和性質(zhì)

成分：

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、常用鉀肥的性質(zhì)和施用（一）氯化鉀

加拿大紅色鉀肥青海鹽湖鉀肥股份有限公司

——“鹽橋”牌氯化鉀氯化鉀2.在土壤中的轉(zhuǎn)化(1)陽離子交換反應(yīng) 在土壤溶液中，KCl K+＋Cl-

K+與土壤膠體上的離子發(fā)生離子交換(2)土壤對鉀的固定晶格固定：在土壤干濕交替影響下，速效性鉀進(jìn)入2:1型粘土礦物晶片層間而被固定的現(xiàn)象。(3)鉀的釋放和淋失★在中性與石灰性土上：

K+與膠體上的Ca2+產(chǎn)生代換作用，形成CaCl2反應(yīng)式：結(jié)果：

多雨地區(qū)或季節(jié)，鈣易淋失 措施：

中性土

——土壤脫鈣板結(jié)

配施石

緩沖性小的土壤，逐漸酸化

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)★酸性土壤：

K+與膠體上的H+、Al3+、Ca2+產(chǎn)生離子交換反應(yīng)式：

結(jié)果：①使土壤pH值迅速下降

(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)措施：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影響因素：

①粘土礦物種類：2:1型粘土礦物引起

②田間水分狀況：干、濕交替，促進(jìn)固氮

③土壤反應(yīng)：pH下降，固定減少

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鉀的用量：增加，固定量也增加結(jié)果：使速效性鉀轉(zhuǎn)化為緩效性鉀， 降低了鉀的有效性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，一方面防止酸化，另一方面促進(jìn)磷礦粉中磷的有效化。(3)作物：適宜一般作物； 含有47.6%C1-，特別適于棉花、麻類等纖維作物，因為C1-對提高纖維含量和質(zhì)量有良好的作用；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（二）硫酸鉀(potassiumsulphate)1.成分與性質(zhì)成分：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??； 生理酸性肥料硫酸鉀2.在土壤中的轉(zhuǎn)化

(與KCl相似)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，酸化速度比氯化鉀緩慢；★酸性土壤上生成H2SO4，①使土壤pH值迅速下降；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+H2SO43.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；在通氣不良的土壤中盡量少用。穴施注意：

硫酸鉀的價格比氯化鉀昂貴，因此通常情況下應(yīng)盡量選用氯化鉀，減少施肥的投資，增加經(jīng)濟效益。但對于缺硫或硫含量不很豐富的土壤、需硫較多的作物、對氯敏感的作物、需優(yōu)先保證品質(zhì)的作物等均應(yīng)優(yōu)先選用硫酸鉀。缺硫的水稻土(三)草木灰(plantash)1.燒制：草木灰是植物熏燒后的殘灰

熏燒

——見煙不見火，其中90％的鉀為K2CO3

若高溫燃燒，則以K2SiO3為主

(K2CO3+SiO2

K2SiO3+CO2)2.成分和性質(zhì)(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較多，P次之。草木灰影響草木灰成分的因素：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(2)性質(zhì)：①深灰色粉末；②其中鉀的形態(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其中的磷是枸溶性磷，對作物是有效的；④呈化學(xué)堿性

(在酸性土壤上使用不僅能供鉀，而且可以降低酸度，并可補充Ca、Mg等元素)草木灰3.施用適用于各種土壤，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(jìn)行葉面撒施，這樣不僅能供應(yīng)養(yǎng)分，而且能防止和減輕病蟲害的發(fā)生和危害。 作蓋種肥可以保持土壤表面濕度，吸熱增溫，改善苗期營養(yǎng)，促苗早發(fā)，并可防止小鳥啄食種子

注意：草木灰是堿性肥料，不能與銨態(tài)氮肥、腐熟的有機肥料混合施用，以免造成氨的揮發(fā)損失。制造原料和原理：制造水泥時，原料中的鋁硅酸鉀礦物經(jīng)高溫(1100℃)煅燒,產(chǎn)生氧化鉀氣體進(jìn)入煙道后，和煤燃燒時產(chǎn)生的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所生成的硫酸鉀或碳酸鉀，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(xì)的晶體顆粒并吸附在粉塵上。粉塵回收后，再經(jīng)風(fēng)選就可獲得窯灰鉀肥。（四）窯灰鉀肥：水泥工業(yè)的副產(chǎn)品物理性狀：1.灰黃色或灰褐色粉末2.所含的鉀中： 90％是作物能直接吸收利用 的水溶性鉀，主要是硫酸鉀、碳酸鉀等；

1%~5％是能溶于2％檸檬酸的鉀，主要是鋁酸 鉀和硅鋁酸鉀； 少量未分解的鉀長石、黑云母等含鉀礦物3.吸水后會發(fā)熱，同時又是強堿性肥料，很容易燒壞種子。窯灰鉀肥1.施用前先加少量濕土拌和，以減少飛揚損失。2.可把少量窯灰鉀肥拌入有機肥料堆中以促進(jìn)有機肥料的分解。3.作追肥時必須防止肥料沾在葉片上，早晨有露水時不能施用。4.窯灰鉀肥是強堿性肥料，因此不可與銨態(tài)氮肥混合施用，以免引起氮素的揮發(fā)損失。5.不可與過磷酸鈣混合，否則會降低磷肥的肥效。6.窯灰鉀肥最適于在酸性土壤上施用，或施在需鈣較多的作物上。7.可作基肥或追肥，但不可作種肥、不適合用來沾秧根。使用注意事項：常用的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三、

鉀肥的合理分配和施用一、土壤供鉀能力與鉀肥的分配

土壤供鉀水平是指土壤中速效性鉀的含量和緩效性鉀的貯藏量及其釋放速度。

在供鉀水平較低時，鉀肥的肥效才明顯表現(xiàn)。土壤速效鉀水平與當(dāng)季 作物鉀肥肥效的關(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33~67一般有增產(chǎn)效果中67~125一定條件下鉀肥有效高125~170施用鉀肥一般無效極高>170不需要施用鉀肥影響土壤供鉀能力的因素: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)先分配在缺鉀的砂質(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二、作物需鉀特性與鉀肥肥效（一）作物種類對鉀的要求作物對鉀的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)系密切油料作物：芝麻、油菜等油脂是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而來的豆科作物：大豆、花生等鉀能促進(jìn)根瘤菌的固氮作用葉用作物：煙草、茶、桑等鉀均有多方面的功能果樹：香蕉、葡萄等鉀與碳水化合物代謝關(guān)系密切禾谷類作物、禾谷類牧草較少吸鉀能力較強－SOP＋SOP鉀素對薯類作物的影響同一作物，不同品種需鉀不同，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）作物不同生育期對鉀的需要

一般作物鉀的臨界期在苗期，因此鉀肥一般用作基肥，特別是生育期短的作物。 如果基肥、追肥分開施，追肥應(yīng)在最大需鉀期前盡早施入。（三）作物根系特性與鉀肥施用1.須根作物從土壤中吸取的鉀比直根作物的多

因為鉀在土壤中移動性較小，鉀離子的擴散也很慢，所以根系吸鉀的多少，首先取決于根量及其與土壤的接觸面積。2.CEC小的根，吸收一價陽離子較多，C