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1、第四章第四章 植物的钾营养与钾肥植物的钾营养与钾肥v第一节第一节 植物的钾素营养植物的钾素营养v第二节第二节 钾肥的种类、性质和施用钾肥的种类、性质和施用v第三节第三节 钾肥的有效施用钾肥的有效施用 钾是作物营养的三要素之一钾是作物营养的三要素之一,钾素钾素有有“品质元素品质元素”之称。随着产量之称。随着产量水平和种植指数的增高，土壤施水平和种植指数的增高，土壤施钾成为提高作物产量和农产品品钾成为提高作物产量和农产品品质的重要措施之一。质的重要措施之一。第一节第一节 植物的钾素营养植物的钾素营养一、钾的含量、形态和分布一、钾的含量、形态和分布含量含量:15（K2O）(含量最高的金属元素）含量最
2、高的金属元素）*形态：形态：离子态（离子态（细胞汁液、原生质膜细胞汁液、原生质膜）未发现有机态钾未发现有机态钾分布：分布：代谢旺盛部位含代谢旺盛部位含K高高（钾移动性强钾移动性强）禾谷类：茎叶禾谷类：茎叶 籽粒，籽粒，*二、钾的生理功能二、钾的生理功能（一）一）K K是许多酶的活化剂是许多酶的活化剂（六十多种）（六十多种）糖、蛋白质、核酸代谢糖、蛋白质、核酸代谢合成酶、转移酶、氧化还原酶合成酶、转移酶、氧化还原酶（二）促进光合作用（二）促进光合作用1 1、钾促进叶绿素形成和稳定；、钾促进叶绿素形成和稳定；2 2、促进、促进ATPATP合成，为合成，为COCO2 2固定提供能量固定提供能量3 3
3、、促进、促进COCO2 2同化。同化。（三）促进光合产物的运输（三）促进光合产物的运输1 1、增加储存器官的库容量，促进蔗糖在韧皮部的、增加储存器官的库容量，促进蔗糖在韧皮部的运输。运输。2 2、活化筛管上的、活化筛管上的ATPATP酶，存进蔗糖的运输酶，存进蔗糖的运输（四）促进氮素代谢（四）促进氮素代谢 1 1、为氮素代谢提供原料或碳骨架、为氮素代谢提供原料或碳骨架(促进光合作用）促进光合作用）2 2、促进、促进NONO3 3-还原还原(活化酶）、氨基酸及多肽形活化酶）、氨基酸及多肽形成，减少游离态氮。促进蛋白质合成成，减少游离态氮。促进蛋白质合成缺钾会导致蛋白质合成减少，可溶性的游离氨基酸
4、增加，缺钾会导致蛋白质合成减少，可溶性的游离氨基酸增加，原有蛋白质分解导致胺中毒。原有蛋白质分解导致胺中毒。（五）参与渗透调节作用（五）参与渗透调节作用v维持细胞渗透势，保持细胞水势（细胞生长的维持细胞渗透势，保持细胞水势（细胞生长的驱动力），维持幼嫩组织的膨压（维持水势梯驱动力），维持幼嫩组织的膨压（维持水势梯度）度）*（六）增强作物抗性（六）增强作物抗性1、抗旱、抗旱 调节气孔开闭，减少蒸腾；调节气孔开闭，减少蒸腾；提高渗透压提高渗透压（原生质持水度及吸水能力）（原生质持水度及吸水能力）增加根冠比增加根冠比2、抗寒、抗寒l 阳离子，糖，可溶性蛋白质，淀粉等阳离子，糖，可溶性蛋白质，淀粉等含
5、量上升含量上升l 形成粗壮根系和木质部导管形成粗壮根系和木质部导管3、抗病、抗病l缺钾：可溶性糖含量、无机氮化合物增加，缺钾：可溶性糖含量、无机氮化合物增加，（N/KN/K与真菌细菌病害）与真菌细菌病害）l钾促进可溶性糖转化为多糖及糖的聚合，增强细钾促进可溶性糖转化为多糖及糖的聚合，增强细胞表皮厚度，促进细胞木质化胞表皮厚度，促进细胞木质化l有利于酚类化合物累积有利于酚类化合物累积钾素抗下列作物的病害：钾素抗下列作物的病害：v水稻：胡麻叶斑病、稻瘟病水稻：胡麻叶斑病、稻瘟病v小麦：赤霉病、锈病小麦：赤霉病、锈病v棉花：红叶茎枯病棉花：红叶茎枯病v烟草：花叶病烟草：花叶病4、抗高温、抗高温l促进
6、光合，加强蛋白质和淀粉合成，补偿高温下有促进光合，加强蛋白质和淀粉合成，补偿高温下有机物消耗机物消耗l调节气孔运动及渗透性，高温下保持较高水势膨压调节气孔运动及渗透性，高温下保持较高水势膨压5、抗盐、抗盐 缺钾导致缺钾导致质膜选择性降低，通透性增加：质膜选择性降低，通透性增加：质质膜蛋白质变性膜蛋白质变性 （巯基易被氧化为双硫基）；巯基易被氧化为双硫基）；部分不饱和脂肪酸因脱水而易被氧化部分不饱和脂肪酸因脱水而易被氧化6、抗倒伏、抗倒伏 v促进茎杆维管束发育促进茎杆维管束发育（茎壁增厚，髓腔变小，机械组织（茎壁增厚，髓腔变小，机械组织内细胞排列整齐，抗倒伏）内细胞排列整齐，抗倒伏）7、抗早衰、
7、抗早衰 v降低小麦籽粒脱落酸含量，使其含量高峰期时间后降低小麦籽粒脱落酸含量，使其含量高峰期时间后移，延长了冬小麦灌浆天数、增加千粒重，防止小移，延长了冬小麦灌浆天数、增加千粒重，防止小麦的早衰。麦的早衰。三、钾与作物品质三、钾与作物品质v适量供钾：适量供钾：提高产品的营养成分，促进糖分累积，延长产品的提高产品的营养成分，促进糖分累积，延长产品的储存期，果品色泽鲜艳，改善汁液含糖量和酸度储存期，果品色泽鲜艳，改善汁液含糖量和酸度过量供钾：过量供钾：奢侈吸收，耐储性下降，果品木质化纤维化严重，奢侈吸收，耐储性下降，果品木质化纤维化严重，品质下降品质下降一般发生在一般发生在植物生长中后期，植物生长
8、中后期，老叶首先尖端和边缘发黄老叶首先尖端和边缘发黄，进而变为褐色、枯萎，进而变为褐色、枯萎叶脉两侧和中部仍为绿色叶脉两侧和中部仍为绿色出现褐色斑点或斑块，严重时呈火烧焦状。出现褐色斑点或斑块，严重时呈火烧焦状。*四、缺钾症状四、缺钾症状KKK五、钾高效基因型的特点五、钾高效基因型的特点v根系：良好的根系形态和根系分布；根系：良好的根系形态和根系分布；高根高根/冠比；冠比；根系纵向、侧向分布广，根多且细；根系纵向、侧向分布广，根多且细；理想的根系吸收动力学参数；理想的根系吸收动力学参数；vK向地上部的运转速率快，再利用效率高；向地上部的运转速率快，再利用效率高；v细胞质功能对细胞质功能对 K+
9、的要求低的要求低v较高的较高的Na/K替代比替代比 第二节第二节 钾肥的种类、性质和施用钾肥的种类、性质和施用v钾矿资源：钾矿资源：天然钾盐矿、含钾工业废弃物钾肥原料直接做肥料钾矿的形成：钾矿的形成：古代海湾海水蒸发形成；内陆盐湖蒸发我国钾矿资源严重缺乏，钾肥进口依赖度为我国钾矿资源严重缺乏，钾肥进口依赖度为70%70%。钾矿资源储量最大的是俄罗斯和加拿大，其次是德国钾矿资源储量最大的是俄罗斯和加拿大，其次是德国钾钾矿矿资资源源K2O：5052;化学中性、生理酸性化学中性、生理酸性;*一、硫酸钾一、硫酸钾 K K2 2SOSO4 4白色或淡黄色晶体（外观粉末或者颗小粒）白色或淡黄色晶体（外观粉
10、末或者颗小粒），物理性状良好物理性状良好(吸湿性小）吸湿性小）1、性质、性质：易溶、速效；易溶、速效；2、在土壤中转化：、在土壤中转化：v中性、石灰土壤：中性、石灰土壤：Ca KS +K2SO4 S K +CaSO4v酸性土：酸性土：H KS H +K2SO4 S K +H2SO43、施用：、施用：v（1）可作基肥、追肥及种肥；）可作基肥、追肥及种肥；基肥施于根系密集层基肥施于根系密集层v（2）适于各种作物和土壤；）适于各种作物和土壤；v（3）喜硫作物优选。）喜硫作物优选。v（4）酸性土壤配施石灰）酸性土壤配施石灰二、氯化钾二、氯化钾主要由光卤石（主要由光卤石（KClKClMgClMgCl2
11、2H H2 2O O）、钾石矿、）、钾石矿、盐卤盐卤(NaCl(NaClKCl)KCl)加工而制成。加工而制成。v1、性质：、性质：v含含K2O：5060;易溶、速效；易溶、速效；v化学中性，生理酸性化学中性，生理酸性;小结晶或粉末；小结晶或粉末；v有一定的吸湿性。有一定的吸湿性。2、在土壤中转化、在土壤中转化中性、石灰性土壤：中性、石灰性土壤：Ca KS 2KCl S K +CaCl2酸性土：酸性土：H KS H +2KCl S K 2HCl3、施用：、施用：v（1）可作基肥、追肥，不作种肥；）可作基肥、追肥，不作种肥；植物对盐的忍受能力：植物对盐的忍受能力：KH2PO4 K2SO4 KNO
12、3 KClv（2）盐碱地慎用；）盐碱地慎用；v（3）忌氯作物慎用；）忌氯作物慎用；v（4）酸性土配施石灰。）酸性土配施石灰。三、草木灰三、草木灰1、成分：、成分：植物残体燃烧后的残留物植物残体燃烧后的残留物K2O：5%10%；钙磷硅及微量元素；钙磷硅及微量元素木灰：木灰：钙、磷、钾高钙、磷、钾高草灰：草灰：硅高硅高2、性质：、性质：化学碱性化学碱性（氧化钙和碳酸钾）（氧化钙和碳酸钾）。白色灰：白色灰：燃烧温度高，燃烧温度高，K K2 2SiOSiO3 3溶解度低，肥效差。溶解度低，肥效差。黑色灰：黑色灰：燃烧温度低，燃烧温度低，K K2 2COCO3 3溶解度高，肥效好。溶解度高，肥效好。90
13、钾水溶（钾水溶（碳酸钾碳酸钾、硫酸钾、氯化钾、硫酸钾、氯化钾）3、施用：、施用：v（1）可作基肥、追肥；）可作基肥、追肥；v（2）作水稻、蔬菜、育秧时盖种）作水稻、蔬菜、育秧时盖种 肥，能供肥，提高土温；肥，能供肥，提高土温；v（3）叶面撒施，供钾防病；）叶面撒施，供钾防病；v（4）滤液可作叶面肥。）滤液可作叶面肥。四、四、窑灰钾肥窑灰钾肥水泥工业的副产品水泥工业的副产品1、成分和性质、成分和性质 K2O:820，CaO:3540 Mg、Si、S及多种微量元素。及多种微量元素。（KClKCl、K K2 2SOSO4 4形态形态:90:90铝酸钾和硅酸钾铝酸钾和硅酸钾:1:15 5，矿物态钾矿物
14、态钾:约约5 5，有效性较差。），有效性较差。）灰褐色粉末，强碱性反应，灰褐色粉末，强碱性反应，pH911。吸湿性强，易结块，注意干燥贮存。吸湿性强，易结块，注意干燥贮存。试验证明，窑灰钾肥只要施用得当，试验证明，窑灰钾肥只要施用得当，肥效和等钾量的肥效和等钾量的K2SO4相近。相近。推广和施用窑灰钾肥不仅能缓和钾肥资推广和施用窑灰钾肥不仅能缓和钾肥资源不足的矛盾，也有利于空气净化。源不足的矛盾，也有利于空气净化。2、施用、施用、基基肥肥、追追肥肥，不不宜宜作作种种肥肥（施施前前最最好好先先与与湿湿土土拌拌匀匀，以免粉末飞扬）以免粉末飞扬）。适宜酸性土壤。适宜酸性土壤。、水稻基肥效果较好（含硅
15、）。水稻基肥效果较好（含硅）。、旱旱作作种种肥肥宜宜耕耕前前撒撒施施，穴穴施施、沟沟施施须须先先与与土土壤壤混匀（防止与种子或幼苗接触），用量混匀（防止与种子或幼苗接触），用量4060kg/亩亩、不与不与NH4+、水溶性磷肥和腐熟的有机肥混施、水溶性磷肥和腐熟的有机肥混施 （氨挥发和养分退化）。氨挥发和养分退化）。*第三节第三节 钾肥的有效施用钾肥的有效施用钾肥利用率为钾肥利用率为50（高于氮肥和磷肥）高于氮肥和磷肥）有效施用需根据有效施用需根据土壤供钾状况土壤供钾状况、作物种类作物种类和和肥料性质肥料性质合理分配和施用钾肥合理分配和施用钾肥*一、土壤供钾与施钾肥效一、土壤供钾与施钾肥效（一）
16、土壤中的钾（一）土壤中的钾1、规律、规律：北方：北方南方。南方。富钾土壤：富钾土壤：冲积平原土壤、东北黑土，粘重土壤冲积平原土壤、东北黑土，粘重土壤缺钾土壤：缺钾土壤：砖红赤红壤、砂土、白垩土、泥炭土砖红赤红壤、砂土、白垩土、泥炭土2、土壤中钾的类型、土壤中钾的类型v水溶性钾：水溶性钾：0.050.15v 交换性钾：交换性钾：0.150.5（粘粒和有机质吸附）（粘粒和有机质吸附）v 缓效钾：缓效钾：90(矿物结构钾矿物结构钾)速效钾：水溶性钾和交换性钾速效钾：水溶性钾和交换性钾土壤全钾：土壤供钾潜力的重要指标。土壤全钾：土壤供钾潜力的重要指标。我国土壤全钾：约我国土壤全钾：约2 矿物态钾矿物态
17、钾 缓效钾缓效钾 速效钾速效钾9095 28 12土壤含量（土壤含量（mg/Kg）供钾水平供钾水平 钾肥肥效钾肥肥效 100 高高 不明显不明显v速效钾速效钾(NH4Ac浸提浸提)分级标准：分级标准：*有限的钾肥优先施于缺钾土壤有限的钾肥优先施于缺钾土壤3 3、土壤中钾的转化：、土壤中钾的转化：*钾的固定：水溶性钾或交换性钾进入粘土矿钾的固定：水溶性钾或交换性钾进入粘土矿物晶层间转化为非交换钾的过程。物晶层间转化为非交换钾的过程。影响固钾因素：影响固钾因素：A、粘土矿物种类、粘土矿物种类 2:1型粘土矿物型粘土矿物1:1型粘土矿物；型粘土矿物；蛭石蛭石高岭石高岭石 粘土粘土砂土砂土 干湿交替有
18、利于钾的固定，钾肥施到湿土层干湿交替有利于钾的固定，钾肥施到湿土层B、土壤水分：、土壤水分：C、土壤酸碱度：、土壤酸碱度：酸性降低钾固定酸性降低钾固定(H+、Al3+降低降低K+结合能结合能)碱性增加钾固定碱性增加钾固定(Na+陪补陪补)D、铵离子：、铵离子：降低钾固定降低钾固定（竞争同一固定位置）（竞争同一固定位置）优施砂质土优施砂质土（少量多次）、（少量多次）、低产田和缺钾土壤低产田和缺钾土壤砂质土砂质土粘质土粘质土壤质土壤质土低产田低产田 高产田高产田二、作物特性与施钾肥效二、作物特性与施钾肥效豆科作物和油料豆科作物和油料对钾最敏感；对钾最敏感；糖类作物糖类作物（甜（甜 菜、果品、瓜类）
19、菜、果品、瓜类）经济作物经济作物（棉花、麻类、烟草）棉花、麻类、烟草）禾本科作物肥效差禾本科作物肥效差（吸收矿物层间钾的能力强）（吸收矿物层间钾的能力强）*优施喜钾作物优施喜钾作物三、钾肥的种类与施用三、钾肥的种类与施用氯化钾：氯化钾：盐碱地或忌氯作物不宜；盐碱地或忌氯作物不宜；不做种肥不做种肥 硫酸钾：硫酸钾：优施喜钾忌氯或喜钾喜硫作物优施喜钾忌氯或喜钾喜硫作物*四、施用技术与钾肥肥效四、施用技术与钾肥肥效 1 1、钾肥宜深施、早施和相对集中施用钾肥宜深施、早施和相对集中施用（钾在土壤中移动性小，扩散慢，扩散系数为（钾在土壤中移动性小，扩散慢，扩散系数为0.010.010.24*100.24*105cm5cm2 2/S/S）2、砂质土少量多次施用。、砂质土少量多次施用。3、保持适当的土壤湿度、保持适当的土壤湿度 （干湿交替有利于钾的固定）（干湿交替有利于钾的固定）五、气候条件与施钾五、气候条件与施钾v干旱季节追施干旱季节追施(干旱土壤钾以固定为主干旱土壤钾以固定为主)v多雨季节可少施或不施多雨季节可少施或不施