第十一章钾素营养与钾肥

土壤胶体 H + 4KCl
+
Al
土壤胶体4K + AlCl3 + HCl
中性土壤中，K+与胶体上的Ca 2＋产生代换作用，形成 CaCl2， 因为CaCl2溶解度大，易引起Ca的淋失，如长 期使用，会使土壤板结。由于KCl的生理酸性，会使土 壤变酸，所以要配施石灰，防止酸化。
石灰性土壤有大量CaCO3，可以中和酸性，不致变酸。 土壤胶体 Ca + 2KCl 土壤胶体 K + CaCl2
三、肥料配合与钾肥肥效
钾的肥效在氮、磷配合下，才能充 分发挥出来。
四、气候条件与钾肥肥效
通过土壤暴晒和冻融，可以促进土壤 含钾矿物的风化，特别对固定在粘土 矿物晶层上的钾的释放有好处，增加 了土壤速效钾的含量。
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。
五、钾肥种类与钾肥肥效
对忌氯作物如薯类、糖用作物、浆果类果 树、茶树等，施氯化钾效果不佳，并会影 响品质；而对于纤维作物效果较好。盐土 上不宜用氯化钾。 硫酸钾适于各种作物，尤其是喜硫植物。
5. 现有烟草、水稻和马铃薯三种作物，并有硫酸钾、 氯化钾和硝酸钾三种钾肥，请问哪种作物施用哪种钾 肥最合适？为什么？（每种作物只能选择一种钾肥）。
Grape plants of K-deficiency. Marginal and intervenal necrosis with downward rolling of leaf margins
大豆缺钾
烟 草
番 茄
Corn plants of potassium toxicity: red speckles
钾矿
世界总量：已经探明工业储备量200亿吨以上（按K2O计），估算总储
备量超过在1400亿吨，主要集中：加拿大、俄罗斯（含白俄罗斯）、
德国、约旦等国家，约占世界资源量的90%。新增加探明：老挝133.62 亿吨（折合氯化钾）。 中国：已经探明工业储备量青海5.4亿吨（氯化钾），新疆储备量2.51 亿吨（氯化钾），总计7.91亿吨，折合K2O 4.99亿吨，占世界已经探 明工业储备量的2.495% （按K2O计）。 2003年11月，经江苏省地质队探明，江苏省丰县华山镇境内日前发现 巨型富钾页岩矿，总储量约为22亿吨，其中富矿为12亿吨，贫矿为10 亿吨，约占全国总储量的1/5。
小 结
钾的营养作用 植物缺钾的症状（掌握） 土壤中的钾 钾肥种类、性质和施用： KCl、K2SO4、草木灰。（掌握） 钾肥的合理施用（掌握）
钾在植物体内以何种形态存在。 钾在植物体内主要分布在哪里，其移动性如何。
植物以何种方式吸收钾离子。
植物缺钾会出现那些症状。
第二节 土壤中钾的形态和转化
一、土壤中的钾素含量和形态
（一）含量
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。
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。
秸秆还田技术
直 接 还 田
焚毁后还田（资源浪 费严重，污染环境） 玉米秸秆粉碎直接还田技术
①粉碎秸秆。边收获玉米穗边利用秸秆粉碎 机将玉米秸秆就地粉碎，把秸秆均匀铺撒田 间。 ②按照每亩用2公斤腐秆剂的用量，混合细沙 土后，均匀地撒在作物秸秆上，小麦底肥可 每亩增施5公斤尿素或20公斤碳铵。 ③翻耕，粉碎后立即用机械进行翻耕，使秸 秆翻埋入土内，利用雨水或灌溉水使土壤保 持较高的湿度，即可达到快速腐烂的效果。
(六)增强作物的抗逆性
三、植物对钾(K＋)的吸收
（一）主动吸收
钾 的 吸 （二）被动吸收 收 外界K＋浓度过高时，速 率
占主导地位
被动吸收
吸收曲线呈“二重
图型”
主动吸收 钾离子浓度
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，如：
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
我国地域性分布规律：由北向南，由西向东渐减，
东南地区土壤多缺钾。
（二）形态
分为结构钾、非交换性钾、交换性钾和 水溶性钾。 1.结构钾 占全钾量的 90—98% ，存在于微斜长石、 正斜长石和白云母中，以原生矿物形态分布 在土壤粗粒部分。
2.非交换性钾
占全钾量的 2%～ 8%。主要存在于晶层固定态 钾和次生矿物如水云母等以及部分黑云母中的钾。 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五、草木灰
(一)成分和性质
草木灰是植物熏烧后的残灰 氮和有机物大 多烧失，仅含有灰分元素，如Ca、Mg、P、 Fe 和其它微量元素等。其中 Ca 、 K 较多， P次之。
不同植物的灰分含量 一般木灰含Ca、K、 P较多，草灰含硅较多，K、P、Ca较少， 稻壳灰和煤灰养分最少。
草木灰中钾的主要形态 以碳酸钾为主，
其次是硫酸钾和氯化钾，都是水溶性钾， 可为作物直接吸收利用。草木灰中的磷是 枸溶性磷，对作物是有效的。
草木灰呈碱性反应 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。
(二)施用
可作基肥、追肥，也可作盖种肥。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，促苗早发。
用。它难以与其它离子产生离子交换，所以是非交换
性钾。
3.速效性钾（交换性钾和水溶性钾）
占全钾的 0.l% ～ 2% ，其中交换性钾占
90%，水溶性钾占l0%左右。
二、土壤中钾素的转化
矿物态钾
风化
缓效态钾
风化
晶格固定
交换性钾
分解
解吸
吸附固定
水溶性钾
分解
生物固定
有机体中的钾
流失
第三节 钾肥的种类、性质及施用
一、氯化钾(KCl)
(一)成分和性质：含K2O 60%左右，呈白色
或淡黄色或紫红色结晶，是溶于水的速效 性钾肥，是一种生理酸性肥料。 (二)在土壤中的转化 在土壤溶液中钾呈离子状态，与土壤 胶体产生离子交换：
酸性土壤中，K+与胶体上的H+、Al3+产生离子交换， 使H+浓度升高，再加上生理酸性的影响，使pH值迅 速下降，而且大量Al3+存在易产生铝毒，所以应配 施石灰和有机肥。
水稻缺钾
玉 米 缺 钾
Sugarcane plants of K-deficiency
Old leaves turns brown (‘fired’ leaves)
Cotton plants of K-deficiency, intervenal necrosis lesions with well-defined borders, also leaf bronzing symptoms
(三)施用
可作基肥、追肥施用。作基肥时在酸性和 中性土壤上应与磷矿粉、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。 KCl含有C1-，对忌氯作物, 如马铃薯、甘薯、 甜菜、柑桔、烟草、茶树等的产量和品质有 不良影响，不宜多用。 氯化钾特别适于棉花、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。
二、作物需钾特性与钾肥肥效
（一）作物种类对钾的要求
由于钾与碳水化合物代谢关系密切，所 以薯类作物、纤维作物、糖料作物需钾 较多。 由于油脂是由碳水化合物转变而来的， 所以油料作物对钾的需要也较多。
(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 钾肥一般用于基肥，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。
小结：土壤中钾素增加和减少的途径
作物残茬、厩肥 化学钾肥 缓效性钾矿物
土壤中有效钾
作物吸收 淋洗损失
迳流损失
固定
钾肥的当季利用率约为35～50％。
第四节
钾肥的合理施用
一、土壤供钾能力与钾肥肥效
土壤供钾水平是指土壤中速效性钾的 含量和缓效性的贮藏量及其释放速度。 在供钾水平较低时，钾肥的肥效才能 表现出来。
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
钾通常被称为“品质元素”
五、钾营养失调的症状
缺钾时，通常老叶叶尖和叶缘发黄，进 而变褐，逐渐枯萎。在叶片上往往出现 褐色斑点，甚至成为斑块，但叶中部靠 近叶脉附近仍保持原来的绿色。严重缺 钾时幼叶也会出现同样的症状。
水稻施用氯化钾，马铃薯施用硫酸钾而烟草施用硝酸钾。 原因：(1) 烟草和马铃薯是“忌氯作物”，不宜施用氯化 钾。
(2) 硝酸钾不适宜施在水稻土中，因为硝态氮在嫌 气的状态下易产生反硝化作用而造成氮素的损失。同时NO3-在 水稻土上易产生淋溶损失。且硝酸钾中的硝态氮对烟草的品质 改善有利。 (3) 硫酸钾不适宜施用在具有较强还原性的水稻土中， 否则硫酸钾中的硫易被还原为H2S，从而使水稻根系变黑腐烂。 硫酸钾中的硫对于马铃薯中淀粉的累积有良好的促进作用。 (4) 氯化钾中的氯对于抑制硝化细菌有作用，因此可 以延缓铵态氮的硝化过程，提高氮素的有效性，因此水稻施氯 化钾较好。
第十一章 植物的钾素营养与钾肥
Potassium
第一节 植物的钾素营养
一、植物体内钾的含量、形态与分布 1. 含量
植物体内钾含量(K2O)一般为植株干重 的l％~5％，是植物体中含量最多的金属元素 钾在植物体内的浓度比NO3--N、磷酸离 子高几十倍至百余倍，比外界钾离子高几倍 至几十倍