第六章

鉀素營養(yǎng)與

鉀肥

施用第六章鉀素營養(yǎng)與

鉀肥施用1鉀不僅是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，而且是肥料三要素之一。許多植物需鉀量都很大，就礦質(zhì)營養(yǎng)元素而言,它在植物體內(nèi)的含量僅次于氮。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，施用鉀肥對提高作物產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)均有明顯的作用。近二十年來，在中國的南北方，都有缺鉀現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，鉀營養(yǎng)也引起了人們的重視。鉀鉀不僅是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，而且是肥料三要素之一。2第一節(jié)植物的鉀素營養(yǎng)一、植物體內(nèi)鉀含量、形態(tài)與分布1.含量

植物體內(nèi)鉀含量(K2O)一般為植株干重的l％~5％，是植物體中含量最多的金屬元素。 鉀在體內(nèi)的濃度比NO3--N、磷酸離子高幾十倍至百余倍，比外界鉀離子高幾倍至幾十倍。

第一節(jié)植物的鉀素營養(yǎng)一、植物體內(nèi)鉀含量、形態(tài)與分布3主要農(nóng)作物不同部位中鉀的含量（%）作物部位含K2O作物部位含K2O小麥籽粒0.61水稻籽粒0.30莖稈0.73莖稈0.90棉花籽粒0.90馬鈴薯塊莖2.28莖稈1.10葉片1.81玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13莖稈1.60塊莖5.01谷子籽粒0.20煙草葉片4.10莖稈1.30莖2.80主要農(nóng)作物不同部位中鉀的含量（%）作物部位含K2O作物部位含42.形態(tài)

鉀在植物體內(nèi)以離子形態(tài)、水溶性鹽類或吸附在原生質(zhì)表面等方式存在，而不是以有機(jī)化合物的形態(tài)存在。3.分布

鉀在植物體內(nèi)具有較大的移動(dòng)性，主要分布在代謝最活躍的器官和組織中。2.形態(tài)5二、鉀的營養(yǎng)功能(一)作為許多酶的活化劑

生物體內(nèi)鉀能作為60多種酶的活化劑，所以鉀能促進(jìn)多種代謝反應(yīng)。活化離子與非活化離子對酶變構(gòu)作用的影響二、鉀的營養(yǎng)功能(一)作為許多酶的活化劑活化離子與非活化離子6(二)促進(jìn)光合作用鉀能提高植物光合磷酸化作用，使單位重量葉綠體產(chǎn)生的ATP增加。葉綠體在光下形成H+梯度和陽離子流(二)促進(jìn)光合作用鉀能提高植物光合磷酸化作用，使單位重量葉綠7鉀對葉綠體中ATP合成的影響作物蠶豆菠菜向日葵干物質(zhì)中K2O（%）3.701.005.531.144.701.60ATP的數(shù)量（μmol/h/g.葉綠素）21614329518510268鉀對葉綠體中ATP合成的影響作物干物質(zhì)中K2O（%）ATP的8(三)促進(jìn)糖代謝鉀不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時(shí)，活化了淀粉合成酶，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進(jìn)行。鉀能促使糖類向聚合方向進(jìn)行，對纖維的合成有利。所以鉀肥對棉、麻等纖維類作物有重要的作用。鉀還能促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官的運(yùn)輸，這不僅能消除光合產(chǎn)物在葉部累積而抑制光合作用的繼續(xù)進(jìn)行，還能使各組織生長發(fā)育良好。(三)促進(jìn)糖代謝鉀不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時(shí)9(四)促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成

促進(jìn)氮素吸收鉀能大大提高作物對氮的吸收利用，并很快變?yōu)榈鞍踪|(zhì)。鉀充足，進(jìn)入體內(nèi)的氮較多，形成的蛋白質(zhì)較多；如果鉀不足，體內(nèi)蛋白質(zhì)合成受到影響，而且原來的蛋白質(zhì)產(chǎn)生分解，使非蛋白質(zhì)氮相對增多，同時(shí)影響對氨的利用，造成氨的累積，易產(chǎn)生氨毒。(四)促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成促進(jìn)氮素吸收10(五)鉀能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水促進(jìn)根系對水分的吸收

鉀離子以高濃度累積在細(xì)胞中，因此，細(xì)胞壁滲透壓增大，水分便從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細(xì)胞中移動(dòng)，直至滲透壓和膨壓達(dá)到平衡為止。 膨壓是細(xì)胞擴(kuò)張的動(dòng)力，它從細(xì)胞內(nèi)為細(xì)胞壁的延伸或細(xì)胞分裂提供必需的壓力。(五)鉀能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水促進(jìn)根系對水分的吸收11鉀能調(diào)節(jié)氣孔的運(yùn)動(dòng)，有利于作物經(jīng)濟(jì)用水。作物的氣孔運(yùn)動(dòng)與滲透壓、壓力勢有密切關(guān)系。鉀的營養(yǎng)功能鉀與氣孔運(yùn)動(dòng)氣孔張、閉時(shí)，蠶豆葉片表皮組織保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)各種離子的濃度張開424223512關(guān)閉200192氣孔狀態(tài)KCl-滲透壓氣孔孔徑(10-14mol)bar*(μm)鉀能調(diào)節(jié)氣孔的運(yùn)動(dòng)，有利于作物經(jīng)濟(jì)用水。作物的氣孔運(yùn)動(dòng)與滲透12（六）增強(qiáng)植物的抗逆性

鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒等的能力，從而提高其抵御外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。這對作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明顯作用。

鉀的營養(yǎng)功能（六）增強(qiáng)植物的抗逆性鉀的營養(yǎng)功能13抗鹽性：穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的S-H基，避免蛋白質(zhì) 變性；防止類脂中的不飽和脂肪酸被氧化；抗病性：增厚細(xì)胞壁提高細(xì)胞木質(zhì)化程度；促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔铮?/p>

抗倒伏：促進(jìn)作物莖稈維管束的發(fā)育，使莖壁增厚，髓腔 變小，機(jī)械組織內(nèi)細(xì)胞排列整齊。抗早衰：延長籽粒灌漿時(shí)間，增加千粒重；增強(qiáng)植物的抗逆性抗鹽性：穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的S-H基，避免蛋白質(zhì) 14抗旱性：增加鉀離子的濃度，提高細(xì)胞的滲透勢；

提高膠體對水的束縛能力，使細(xì)胞膜保持穩(wěn)定的透性；氣孔的開閉隨植物的生理需要而調(diào)節(jié)自如；促進(jìn)根系生長，提高根冠比，增強(qiáng)作物吸水能力；抗高溫：保持較高的水勢和膨壓，保證植物的正常

代謝；促進(jìn)植物的光合作用，加速蛋白質(zhì)

和淀粉的合成；調(diào)節(jié)氣孔和滲透，提高作

物對高溫的忍耐能力；抗旱性：增加鉀離子的濃度，提高細(xì)胞的滲透勢；15施鉀對玉米產(chǎn)量及莖腐病發(fā)病率影響──────────────────────施K2O量籽粒產(chǎn)量莖腐病發(fā)病率(kg/ha)(t/ha)(％)──────────────────────04.48353006.91196008.738──────────────────────施鉀對玉米產(chǎn)量及莖腐病發(fā)病率影響16鉀還能減輕過量Fe2+、Mn2+和硫化氫等還原物質(zhì)的危害。鉀能增強(qiáng)作物的抗病能力原因有：1、供鉀充足時(shí)，植物內(nèi)可溶性氨基酸和單糖在體內(nèi)積累得很少，減少了病原菌的營養(yǎng)來源；2、鉀供應(yīng)充足時(shí)，可使細(xì)胞壁增厚，表皮細(xì)胞硅質(zhì)化程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相應(yīng)增強(qiáng)；3、鉀水平高時(shí)體內(nèi)酚類的合成增加，因?yàn)橹参锟共∧芰εc體內(nèi)酚化合物的生物合成量成正相關(guān)。因此，鉀充足可以提高抗病力。鉀還能減輕過量Fe2+、Mn2+和硫化氫等還原物質(zhì)的危害。17（七）鉀對作物品質(zhì)的影響鉀充足，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且可以改善作物品質(zhì)，鉀通常被稱為“品質(zhì)元素”如：1.油料作物的含油量增加2.纖維作物的纖維長度和強(qiáng)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.果樹的含糖量、維C和糖酸比提高，果實(shí)風(fēng)味增加6.橡膠單株干膠產(chǎn)量增加，乳膠早凝率降低7.提高和降低水稻和啤酒大麥蛋白質(zhì)含量8.有利果實(shí)正常著色（七）鉀對作物品質(zhì)的影響鉀充足，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且可18

施鉀對大麥品質(zhì)的影響──────────────────────

處理胱氨酸蛋氨酸酪氨酸色氨酸淀粉可溶性糖(％)(％)(％)(％)(％)(％)-─────────────────────NP0.180.140.360.12144.99.36NPK0.200.200.420.13546.510.40

──────────────────────施鉀對大麥品質(zhì)的影響19缺鉀時(shí)，老葉葉尖和葉緣發(fā)黃，出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，逐漸枯萎。但葉中部靠近葉脈附近仍保持原來的綠色。嚴(yán)重缺鉀時(shí)幼葉也會(huì)出現(xiàn)同樣的癥狀。禾谷類作物缺鉀時(shí)，先在下部葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，然后枯黃。水稻缺鉀易出現(xiàn)胡麻葉斑病的癥狀，發(fā)病植株新葉抽出困難，抽穗不齊。癥狀由下至上發(fā)展。五、鉀營養(yǎng)失調(diào)的癥狀缺鉀時(shí)，老葉葉尖和葉緣發(fā)黃，出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，逐20棉花缺鉀時(shí)，中部葉片首先出現(xiàn)葉肉失綠，進(jìn)而轉(zhuǎn)為淡黃色，葉表皮組織失水皺縮，葉面拱起，葉緣下卷，花鈴期在主莖中上部葉的葉肉呈黃色或黃白色花紋，繼而呈紅色，稱之為黃葉莖枯病或紅葉莖枯病。嚴(yán)重時(shí)葉片焦枯脫落。玉米缺鉀時(shí)，所形成的果穗尖端呈空粒，如能夠形成籽粒也不充實(shí)，淀粉含量低。棉花缺鉀時(shí)，中部葉片首先出現(xiàn)葉肉失綠，進(jìn)而轉(zhuǎn)為淡黃色，葉表皮21KK22KK23第六章--鉀素營養(yǎng)和鉀肥課件24自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗紫發(fā)展至紫紅色。自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗紫發(fā)展至紫紅25

圖為缺鉀的番茄葉片，其癥狀是葉緣和葉脈間黃化，葉脈仍保持綠色。缺鉀圖為缺鉀的番茄葉片，其癥狀是葉緣和葉脈間黃化，26KK27缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差28第二節(jié)土壤中鉀的形態(tài)和轉(zhuǎn)化地殼中鉀的含量(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(qiáng)烈，是含鉀量最低的土壤種類。

我國地域性分布規(guī)律：由北向南，由西向東漸減，東南地區(qū)土壤多缺鉀。一、土壤中的鉀素含量和形態(tài)（一）含量第二節(jié)土壤中鉀的形態(tài)和轉(zhuǎn)化地殼中鉀的含量(平均)約為2.329 分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀(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) 分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀(水溶性鉀和交換性鉀)302.緩效態(tài)鉀占全鉀量的2%～8%。主要存在與晶層固定態(tài)鉀和次生礦物如水云母等以及部分黑云母中的鉀。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。2.緩效態(tài)鉀313.速效性鉀（植物可利用的鉀） 占全鉀的0.l%～2%，其中交換性鉀占90%，水溶性鉀占l0%左右。二、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化礦物態(tài)鉀緩效態(tài)鉀交換性鉀水溶性鉀有機(jī)體中的鉀風(fēng)化風(fēng)化解吸晶格固定吸附固定分解生物固定分解流失3.速效性鉀（植物可利用的鉀）二、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化風(fēng)化32鉀的晶格固定KAl-O八面體Si-O四面體Si-O四面體鉀的晶格固定KAl-O八面體Si-O四面體Si-O四面體33影響鉀固定的因素粘土礦物種類：2:1型的蛭石>伊利石>蒙托石，1:1型的高嶺石幾乎不固定鉀土壤水分：干濕交替會(huì)促進(jìn)鉀的固定，干旱則固定的鉀增多pH值：中性和石灰性土壤比酸性土壤固定的鉀要多NH4+的多少：NH4+與K+離子競爭結(jié)合位置，先入為主原則。影響鉀固定的因素粘土礦物種類：2:1型的蛭石>伊利石>蒙托石34世界鉀礦資源天然鉀鹽礦，一是古代海灣經(jīng)地殼變動(dòng)成為陸地湖泊，海水蒸發(fā)后鹽類結(jié)晶而成；二是陸地鹽湖蒸發(fā)后鹽類結(jié)晶而成。鉀礦貯量最大的國家是俄羅斯和加拿大，分別為240億噸和180億噸。德國貯量為60億噸。我國鉀礦貯量僅為1億噸。世界鉀礦資源天然鉀鹽礦，一是古代海灣經(jīng)地殼變動(dòng)成為陸地湖泊35KK36第三節(jié)鉀肥的種類、性質(zhì)及施用一、氯化鉀(KCl)(一)成分和性質(zhì)：含K2O60%左右，呈白色或淡黃色或紫紅色結(jié)晶，是溶于水的速效性鉀肥，是一種生理酸性肥料。(二)在土壤中的轉(zhuǎn)化

在土壤溶液中鉀呈離子狀態(tài)，與土壤膠體產(chǎn)生離子交換：第三節(jié)鉀肥的種類、性質(zhì)及施用一、氯化鉀(KCl)37

酸性土壤中，K+與膠體上的H+、Al3+產(chǎn)生離子交換，使H+濃度升高，再加上生理酸性的影響，使pH值迅速下降，而且大量Al3+存在易產(chǎn)生鋁毒，所以應(yīng)配施石灰和有機(jī)肥。

中性土壤中，K+與膠體上的Ca2＋產(chǎn)生代換作用，形成CaCl2，因?yàn)镃aCl2溶解度大，易引起Ca的淋失，如長期使用，會(huì)使土壤板結(jié)。由于KCl的生理酸性，會(huì)使土壤變酸，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，不致變酸。 酸性土壤中，K+與膠體上的H+、Al3+產(chǎn)生離子交換，使38氯化鉀的性質(zhì)氯化鉀(KCl)含K2O

50～60％，純品為白色結(jié)晶，含少量雜質(zhì)時(shí)呈微黃色，粉紅色等，易溶于水，吸濕性小，物理性狀良好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氯化鉀的性質(zhì)氯化鉀(KCl)含K2O50～60％，純品為白39(三)施用可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。作基肥時(shí)在酸性和中性土壤上應(yīng)與磷礦粉、有機(jī)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。KCl含有C1-，對象馬鈴薯、甘薯、甜菜、柑桔、煙草、茶樹等的產(chǎn)量和品質(zhì)有不良影響，不宜多用。氯化鉀特別適于棉花、麻類等纖維作物，因?yàn)镃1-對提高纖維含量和質(zhì)量有良好的作用。(三)施用可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。作基肥時(shí)在酸性和中40二、硫酸鉀(K2SO4)(一)成分與性質(zhì)含K2O50%～52%左右，為白色結(jié)晶，溶于水，是生理酸性肥料。(二)在土壤中的轉(zhuǎn)化 與KCl相似。但在中性土壤中的Ca2+形成的產(chǎn)物為CaSO4，溶解度比CaCl2小，對土壤脫鈣程度也較小，酸化速度比氯化鉀緩慢。二、硫酸鉀(K2SO4)(一)成分與性質(zhì)含K2O50%41硫酸鉀的性質(zhì)硫酸鉀〔K2SO4〕含鉀〔K2O〕50％，含硫18％。純品為白色結(jié)晶，含少量雜質(zhì)時(shí)呈微黃色，易溶于水，吸濕性小，物理性狀良好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。硫酸鉀的性質(zhì)硫酸鉀〔K2SO4〕含鉀〔K2O〕50％，含硫142（三）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(jī)肥、石灰等配合施用；在通氣不良的土壤中如稻田盡量少用。三、鉀鎂肥四、硫鉀鎂肥（三）施用43五、草木灰(一)成分和性質(zhì)草木灰是植物熏燒后的殘灰氮和有機(jī)物大多燒失，僅含有灰分元素，如Ca、Mg、P、K、Fe和其它微量元素等。其中Ca、K較多，P次之。不同植物的灰分含量一般木灰含Ca、K、P較多，草灰含硅較多，K、P、Ca較少，稻殼灰和煤灰養(yǎng)分最少。五、草木灰(一)成分和性質(zhì)44草木灰的成分來源K2O%P2O5%CaO%小灌木灰5.923.1425.1稻草灰8.090.595.9小麥稈灰13.80.405.9向日葵稈灰35.42.5518.5草木灰的成分來源K2O%P2O5%CaO%小灌木灰5.92345草木灰中鉀的主要形態(tài)以碳酸鉀為主，其次是硫酸鉀和氯化鉀，含有少量硅酸鉀。90%以上都是水溶性鉀，可為作物直接吸收利用。草木灰中的磷是枸溶性磷，對作物是有效的。草木灰呈堿性反應(yīng)在酸性土壤上使用不僅能供鉀，而且可以降低酸度，并可補(bǔ)充Ca、Mg等元素。草木灰中鉀的主要形態(tài)以碳酸鉀為主，其次是硫酸鉀和氯化鉀，46(二)草木灰施用可作基肥、追肥，也可作蓋種肥。追肥時(shí)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，促苗早發(fā)。注意：草木灰是堿性肥料，不能與銨態(tài)氮肥、腐熟的有機(jī)肥料混合施用，以免造成氨的揮發(fā)損失。(二)草木灰施用可作基肥、追肥，也可作蓋種肥。追肥時(shí)可進(jìn)行葉47六、窯灰鉀肥

含多種成分，其主要是硫酸鉀和氯化鉀。吸濕性強(qiáng)，熱性肥料，存放時(shí)容易結(jié)塊，化學(xué)堿性肥料。是水泥工業(yè)的副產(chǎn)品，灰黃或褐色粉末，含K2O約為8～12%，水溶性鉀占90%以上，還含有鈣、鎂、硅及微量元素等。六、窯灰鉀肥含多種成分，其主要是硫酸鉀和氯化鉀。吸濕性強(qiáng)，48小結(jié)：土壤中鉀素增加和減少的途徑

作物殘茬、廄肥化學(xué)鉀肥緩效性鉀礦物

作物吸收淋洗損失逕流損失固定鉀肥的當(dāng)季利用率約為40～70％。

土壤中有效鉀小結(jié)：土壤中鉀素增加和減少的途徑土壤中有效鉀49第四節(jié)鉀肥的有效施用一、土壤供鉀能力與鉀肥肥效土壤供鉀水平是指土壤中速效性鉀的含量和緩效性的貯藏量及其釋放速度。在供鉀水平較低時(shí)，鉀肥的肥效才能表現(xiàn)出來。速效鉀(K2O)在83.3mg/kg以下，作物表現(xiàn)出缺鉀，鉀肥效果明顯；83.3mg/kg～150mg/kg肥效不穩(wěn)定。150mg/kg以上，一般不表現(xiàn)缺鉀，鉀肥的效果不明顯。第四節(jié)鉀肥的有效施用一、土壤供鉀能力與鉀肥肥效50

二、作物需鉀特性與鉀肥肥效

由于鉀與碳水化合物代謝關(guān)系密切，所以薯類作物、纖維作物、糖料作物需鉀較多。由于油脂是由碳水化合物轉(zhuǎn)變而來的，所以油料作物對鉀的需要也較多。（優(yōu)先施用在喜鉀作物上）（一）作物種類對鉀的要求

二、作物需鉀特性與鉀肥肥效

由于鉀與碳水化合物代謝關(guān)系51三、肥料配合與鉀肥肥效鉀的肥效在氮、磷配合下，才能充分發(fā)揮出來。NK配施時(shí)植株體內(nèi)K2O/N比值增高，而可溶性非蛋白質(zhì)氮占全氮的比例降低，說明NK配合施用可以促進(jìn)水稻對N、K的吸收及其在體內(nèi)保持一定的平衡，也促進(jìn)了N在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化和蛋白質(zhì)合成。三、肥料配合與鉀肥肥效鉀的肥效在氮、磷配合下，才能充分發(fā)揮出52四、氣候條件與鉀肥肥效通過土壤暴曬和凍融，可以促進(jìn)土壤含鉀礦物的風(fēng)化，特別對固定在粘土礦物晶層上的鉀的釋放有好處，增加了土壤速效鉀的含量。如果水分不足會(huì)使K+的活度下降，降低了K+的擴(kuò)散。水分過多使通氣不良，作物吸鉀能力受到抑制。四、氣候條件與鉀肥肥效通過土壤暴曬和凍融，可以促進(jìn)土壤含鉀礦53五、施用方法與鉀肥肥效對忌氯作物如薯類、糖用作物、漿果類果樹、茶樹等，施氯化鉀效果不佳，并會(huì)影響品質(zhì)；而對于纖維作物效果較好。硫酸鉀適于各種作物，尤其是喜硫植物。鹽土上不宜用氯化鉀。寬行作物以條施、穴施或溝施效果較好，窄行作物可以撤施。深施比表施好。一般施K2O37.5～75公斤/公頃。（5-10斤/畝）早施較好五、施用方法與鉀肥肥效對忌氯作物如薯類、糖用作物、漿果類果樹54第六章

鉀素營養(yǎng)與

鉀肥

施用第六章鉀素營養(yǎng)與

鉀肥施用55鉀不僅是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，而且是肥料三要素之一。許多植物需鉀量都很大，就礦質(zhì)營養(yǎng)元素而言,它在植物體內(nèi)的含量僅次于氮。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明，施用鉀肥對提高作物產(chǎn)量和改進(jìn)品質(zhì)均有明顯的作用。近二十年來，在中國的南北方，都有缺鉀現(xiàn)象出現(xiàn)。因此，鉀營養(yǎng)也引起了人們的重視。鉀鉀不僅是植物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素，而且是肥料三要素之一。56第一節(jié)植物的鉀素營養(yǎng)一、植物體內(nèi)鉀含量、形態(tài)與分布1.含量

植物體內(nèi)鉀含量(K2O)一般為植株干重的l％~5％，是植物體中含量最多的金屬元素。 鉀在體內(nèi)的濃度比NO3--N、磷酸離子高幾十倍至百余倍，比外界鉀離子高幾倍至幾十倍。

第一節(jié)植物的鉀素營養(yǎng)一、植物體內(nèi)鉀含量、形態(tài)與分布57主要農(nóng)作物不同部位中鉀的含量（%）作物部位含K2O作物部位含K2O小麥籽粒0.61水稻籽粒0.30莖稈0.73莖稈0.90棉花籽粒0.90馬鈴薯塊莖2.28莖稈1.10葉片1.81玉米籽粒0.40糖用甜菜根2.13莖稈1.60塊莖5.01谷子籽粒0.20煙草葉片4.10莖稈1.30莖2.80主要農(nóng)作物不同部位中鉀的含量（%）作物部位含K2O作物部位含582.形態(tài)

鉀在植物體內(nèi)以離子形態(tài)、水溶性鹽類或吸附在原生質(zhì)表面等方式存在，而不是以有機(jī)化合物的形態(tài)存在。3.分布

鉀在植物體內(nèi)具有較大的移動(dòng)性，主要分布在代謝最活躍的器官和組織中。2.形態(tài)59二、鉀的營養(yǎng)功能(一)作為許多酶的活化劑

生物體內(nèi)鉀能作為60多種酶的活化劑，所以鉀能促進(jìn)多種代謝反應(yīng)?；罨x子與非活化離子對酶變構(gòu)作用的影響二、鉀的營養(yǎng)功能(一)作為許多酶的活化劑活化離子與非活化離子60(二)促進(jìn)光合作用鉀能提高植物光合磷酸化作用，使單位重量葉綠體產(chǎn)生的ATP增加。葉綠體在光下形成H+梯度和陽離子流(二)促進(jìn)光合作用鉀能提高植物光合磷酸化作用，使單位重量葉綠61鉀對葉綠體中ATP合成的影響作物蠶豆菠菜向日葵干物質(zhì)中K2O（%）3.701.005.531.144.701.60ATP的數(shù)量（μmol/h/g.葉綠素）21614329518510268鉀對葉綠體中ATP合成的影響作物干物質(zhì)中K2O（%）ATP的62(三)促進(jìn)糖代謝鉀不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時(shí)，活化了淀粉合成酶，單糖向合成蔗糖、淀粉方向進(jìn)行。鉀能促使糖類向聚合方向進(jìn)行，對纖維的合成有利。所以鉀肥對棉、麻等纖維類作物有重要的作用。鉀還能促進(jìn)光合產(chǎn)物向貯藏器官的運(yùn)輸，這不僅能消除光合產(chǎn)物在葉部累積而抑制光合作用的繼續(xù)進(jìn)行，還能使各組織生長發(fā)育良好。(三)促進(jìn)糖代謝鉀不足時(shí)，植株內(nèi)糖、淀粉水解為單糖；鉀充足時(shí)63(四)促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成

促進(jìn)氮素吸收鉀能大大提高作物對氮的吸收利用，并很快變?yōu)榈鞍踪|(zhì)。鉀充足，進(jìn)入體內(nèi)的氮較多，形成的蛋白質(zhì)較多；如果鉀不足，體內(nèi)蛋白質(zhì)合成受到影響，而且原來的蛋白質(zhì)產(chǎn)生分解，使非蛋白質(zhì)氮相對增多，同時(shí)影響對氨的利用，造成氨的累積，易產(chǎn)生氨毒。(四)促進(jìn)氮素吸收和蛋白質(zhì)的合成促進(jìn)氮素吸收64(五)鉀能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水促進(jìn)根系對水分的吸收

鉀離子以高濃度累積在細(xì)胞中，因此，細(xì)胞壁滲透壓增大，水分便從低濃度的土壤溶液中向高濃度的根細(xì)胞中移動(dòng)，直至滲透壓和膨壓達(dá)到平衡為止。 膨壓是細(xì)胞擴(kuò)張的動(dòng)力，它從細(xì)胞內(nèi)為細(xì)胞壁的延伸或細(xì)胞分裂提供必需的壓力。(五)鉀能促進(jìn)植物經(jīng)濟(jì)用水促進(jìn)根系對水分的吸收65鉀能調(diào)節(jié)氣孔的運(yùn)動(dòng)，有利于作物經(jīng)濟(jì)用水。作物的氣孔運(yùn)動(dòng)與滲透壓、壓力勢有密切關(guān)系。鉀的營養(yǎng)功能鉀與氣孔運(yùn)動(dòng)氣孔張、閉時(shí)，蠶豆葉片表皮組織保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)各種離子的濃度張開424223512關(guān)閉200192氣孔狀態(tài)KCl-滲透壓氣孔孔徑(10-14mol)bar*(μm)鉀能調(diào)節(jié)氣孔的運(yùn)動(dòng)，有利于作物經(jīng)濟(jì)用水。作物的氣孔運(yùn)動(dòng)與滲透66（六）增強(qiáng)植物的抗逆性

鉀有多方面的抗逆功能，它能增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒等的能力，從而提高其抵御外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。這對作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)有明顯作用。

鉀的營養(yǎng)功能（六）增強(qiáng)植物的抗逆性鉀的營養(yǎng)功能67抗鹽性：穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的S-H基，避免蛋白質(zhì) 變性；防止類脂中的不飽和脂肪酸被氧化；抗病性：增厚細(xì)胞壁提高細(xì)胞木質(zhì)化程度；促進(jìn)植物體內(nèi)低分子化合物轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿踊衔铮?/p>

抗倒伏：促進(jìn)作物莖稈維管束的發(fā)育，使莖壁增厚，髓腔 變小，機(jī)械組織內(nèi)細(xì)胞排列整齊。抗早衰：延長籽粒灌漿時(shí)間，增加千粒重；增強(qiáng)植物的抗逆性抗鹽性：穩(wěn)定質(zhì)膜中蛋白質(zhì)分子上的S-H基，避免蛋白質(zhì) 68抗旱性：增加鉀離子的濃度，提高細(xì)胞的滲透勢；

提高膠體對水的束縛能力，使細(xì)胞膜保持穩(wěn)定的透性；氣孔的開閉隨植物的生理需要而調(diào)節(jié)自如；促進(jìn)根系生長，提高根冠比，增強(qiáng)作物吸水能力；抗高溫：保持較高的水勢和膨壓，保證植物的正常

代謝；促進(jìn)植物的光合作用，加速蛋白質(zhì)

和淀粉的合成；調(diào)節(jié)氣孔和滲透，提高作

物對高溫的忍耐能力；抗旱性：增加鉀離子的濃度，提高細(xì)胞的滲透勢；69施鉀對玉米產(chǎn)量及莖腐病發(fā)病率影響──────────────────────施K2O量籽粒產(chǎn)量莖腐病發(fā)病率(kg/ha)(t/ha)(％)──────────────────────04.48353006.91196008.738──────────────────────施鉀對玉米產(chǎn)量及莖腐病發(fā)病率影響70鉀還能減輕過量Fe2+、Mn2+和硫化氫等還原物質(zhì)的危害。鉀能增強(qiáng)作物的抗病能力原因有：1、供鉀充足時(shí)，植物內(nèi)可溶性氨基酸和單糖在體內(nèi)積累得很少，減少了病原菌的營養(yǎng)來源；2、鉀供應(yīng)充足時(shí)，可使細(xì)胞壁增厚，表皮細(xì)胞硅質(zhì)化程度增加，因而抗病菌侵入的能力也相應(yīng)增強(qiáng)；3、鉀水平高時(shí)體內(nèi)酚類的合成增加，因?yàn)橹参锟共∧芰εc體內(nèi)酚化合物的生物合成量成正相關(guān)。因此，鉀充足可以提高抗病力。鉀還能減輕過量Fe2+、Mn2+和硫化氫等還原物質(zhì)的危害。71（七）鉀對作物品質(zhì)的影響鉀充足，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且可以改善作物品質(zhì)，鉀通常被稱為“品質(zhì)元素”如：1.油料作物的含油量增加2.纖維作物的纖維長度和強(qiáng)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.果樹的含糖量、維C和糖酸比提高，果實(shí)風(fēng)味增加6.橡膠單株干膠產(chǎn)量增加，乳膠早凝率降低7.提高和降低水稻和啤酒大麥蛋白質(zhì)含量8.有利果實(shí)正常著色（七）鉀對作物品質(zhì)的影響鉀充足，不但能使作物產(chǎn)量增加，而且可72

施鉀對大麥品質(zhì)的影響──────────────────────

處理胱氨酸蛋氨酸酪氨酸色氨酸淀粉可溶性糖(％)(％)(％)(％)(％)(％)-─────────────────────NP0.180.140.360.12144.99.36NPK0.200.200.420.13546.510.40

──────────────────────施鉀對大麥品質(zhì)的影響73缺鉀時(shí)，老葉葉尖和葉緣發(fā)黃，出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，逐漸枯萎。但葉中部靠近葉脈附近仍保持原來的綠色。嚴(yán)重缺鉀時(shí)幼葉也會(huì)出現(xiàn)同樣的癥狀。禾谷類作物缺鉀時(shí)，先在下部葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，然后枯黃。水稻缺鉀易出現(xiàn)胡麻葉斑病的癥狀，發(fā)病植株新葉抽出困難，抽穗不齊。癥狀由下至上發(fā)展。五、鉀營養(yǎng)失調(diào)的癥狀缺鉀時(shí)，老葉葉尖和葉緣發(fā)黃，出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)，甚至成為斑塊，逐74棉花缺鉀時(shí)，中部葉片首先出現(xiàn)葉肉失綠，進(jìn)而轉(zhuǎn)為淡黃色，葉表皮組織失水皺縮，葉面拱起，葉緣下卷，花鈴期在主莖中上部葉的葉肉呈黃色或黃白色花紋，繼而呈紅色，稱之為黃葉莖枯病或紅葉莖枯病。嚴(yán)重時(shí)葉片焦枯脫落。玉米缺鉀時(shí)，所形成的果穗尖端呈空粒，如能夠形成籽粒也不充實(shí)，淀粉含量低。棉花缺鉀時(shí)，中部葉片首先出現(xiàn)葉肉失綠，進(jìn)而轉(zhuǎn)為淡黃色，葉表皮75KK76KK77第六章--鉀素營養(yǎng)和鉀肥課件78自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗紫發(fā)展至紫紅色。自左至右，依次為油菜幼葉至老葉，缺磷油菜葉片從暗紫發(fā)展至紫紅79

圖為缺鉀的番茄葉片，其癥狀是葉緣和葉脈間黃化，葉脈仍保持綠色。缺鉀圖為缺鉀的番茄葉片，其癥狀是葉緣和葉脈間黃化，80KK81缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差缺鉀易發(fā)生筋腐病，著色差82第二節(jié)土壤中鉀的形態(tài)和轉(zhuǎn)化地殼中鉀的含量(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(qiáng)烈，是含鉀量最低的土壤種類。

我國地域性分布規(guī)律：由北向南，由西向東漸減，東南地區(qū)土壤多缺鉀。一、土壤中的鉀素含量和形態(tài)（一）含量第二節(jié)土壤中鉀的形態(tài)和轉(zhuǎn)化地殼中鉀的含量(平均)約為2.383 分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀(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) 分為礦物態(tài)鉀、緩效態(tài)鉀以及速效性鉀(水溶性鉀和交換性鉀)842.緩效態(tài)鉀占全鉀量的2%～8%。主要存在與晶層固定態(tài)鉀和次生礦物如水云母等以及部分黑云母中的鉀。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。2.緩效態(tài)鉀853.速效性鉀（植物可利用的鉀） 占全鉀的0.l%～2%，其中交換性鉀占90%，水溶性鉀占l0%左右。二、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化礦物態(tài)鉀緩效態(tài)鉀交換性鉀水溶性鉀有機(jī)體中的鉀風(fēng)化風(fēng)化解吸晶格固定吸附固定分解生物固定分解流失3.速效性鉀（植物可利用的鉀）二、土壤中鉀素的轉(zhuǎn)化風(fēng)化86鉀的晶格固定KAl-O八面體Si-O四面體Si-O四面體鉀的晶格固定KAl-O八面體Si-O四面體Si-O四面體87影響鉀固定的因素粘土礦物種類：2:1型的蛭石>伊利石>蒙托石，1:1型的高嶺石幾乎不固定鉀土壤水分：干濕交替會(huì)促進(jìn)鉀的固定，干旱則固定的鉀增多pH值：中性和石灰性土壤比酸性土壤固定的鉀要多NH4+的多少：NH4+與K+離子競爭結(jié)合位置，先入為主原則。影響鉀固定的因素粘土礦物種類：2:1型的蛭石>伊利石>蒙托石88世界鉀礦資源天然鉀鹽礦，一是古代海灣經(jīng)地殼變動(dòng)成為陸地湖泊，海水蒸發(fā)后鹽類結(jié)晶而成；二是陸地鹽湖蒸發(fā)后鹽類結(jié)晶而成。鉀礦貯量最大的國家是俄羅斯和加拿大，分別為240億噸和180億噸。德國貯量為60億噸。我國鉀礦貯量僅為1億噸。世界鉀礦資源天然鉀鹽礦，一是古代海灣經(jīng)地殼變動(dòng)成為陸地湖泊89KK90第三節(jié)鉀肥的種類、性質(zhì)及施用一、氯化鉀(KCl)(一)成分和性質(zhì)：含K2O60%左右，呈白色或淡黃色或紫紅色結(jié)晶，是溶于水的速效性鉀肥，是一種生理酸性肥料。(二)在土壤中的轉(zhuǎn)化

在土壤溶液中鉀呈離子狀態(tài)，與土壤膠體產(chǎn)生離子交換：第三節(jié)鉀肥的種類、性質(zhì)及施用一、氯化鉀(KCl)91

酸性土壤中，K+與膠體上的H+、Al3+產(chǎn)生離子交換，使H+濃度升高，再加上生理酸性的影響，使pH值迅速下降，而且大量Al3+存在易產(chǎn)生鋁毒，所以應(yīng)配施石灰和有機(jī)肥。

中性土壤中，K+與膠體上的Ca2＋產(chǎn)生代換作用，形成CaCl2，因?yàn)镃aCl2溶解度大，易引起Ca的淋失，如長期使用，會(huì)使土壤板結(jié)。由于KCl的生理酸性，會(huì)使土壤變酸，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，不致變酸。 酸性土壤中，K+與膠體上的H+、Al3+產(chǎn)生離子交換，使92氯化鉀的性質(zhì)氯化鉀(KCl)含K2O

50～60％，純品為白色結(jié)晶，含少量雜質(zhì)時(shí)呈微黃色，粉紅色等，易溶于水，吸濕性小，物理性狀良好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。氯化鉀的性質(zhì)氯化鉀(KCl)含K2O50～60％，純品為白93(三)施用可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。作基肥時(shí)在酸性和中性土壤上應(yīng)與磷礦粉、有機(jī)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。KCl含有C1-，對象馬鈴薯、甘薯、甜菜、柑桔、煙草、茶樹等的產(chǎn)量和品質(zhì)有不良影響，不宜多用。氯化鉀特別適于棉花、麻類等纖維作物，因?yàn)镃1-對提高纖維含量和質(zhì)量有良好的作用。(三)施用可作基肥、追肥施用，不宜作種肥。作基肥時(shí)在酸性和中94二、硫酸鉀(K2SO4)(一)成分與性質(zhì)含K2O50%～52%左右，為白色結(jié)晶，溶于水，是生理酸性肥料。(二)在土壤中的轉(zhuǎn)化 與KCl相似。但在中性土壤中的Ca2+形成的產(chǎn)物為CaSO4，溶解度比CaCl2小，對土壤脫鈣程度也較小，酸化速度比氯化鉀緩慢。二、硫酸鉀(K2SO4)(一)成分與性質(zhì)含K2O50%95硫酸鉀的性質(zhì)硫酸鉀〔K2SO4〕含鉀〔K2O〕50％，含硫18％。純品為白色結(jié)晶，含少量雜質(zhì)時(shí)呈微黃色，易溶于水，吸濕性小，物理性狀良好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。硫酸鉀的性質(zhì)硫酸鉀〔K2SO4〕含鉀〔K2O〕50％，含硫196（三）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(jī)肥、石灰等配合施用；在通氣不良的土壤中如稻田盡量少用。三、鉀鎂肥四、硫鉀鎂肥（三）施用97五、草木灰(一)成分和性質(zhì)草木灰是植物熏燒后的殘灰氮和有機(jī)物大多燒失，僅含有灰分元素，如Ca、Mg、P、K、Fe和其它微量元素等。其中Ca、K較多，P次之。不同植物的灰分含量一般木灰含Ca、K、