第三节 土壤钾素与钾肥
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土壤—植物系统中的钾素平衡和钾肥的合理施用作者:番绍玲杨丽员来源:《现代农业科技》2017年第20期摘要本文介绍了土壤-植物系统中的钾素平衡原理和生产上常用钾肥的种类和性质,提出了合理施用钾肥的方法和提高钾肥肥效的措施,以期提高施肥效益,促进作物优质高产。
关键词土壤-植物系统;钾素平衡;钾肥;合理施肥中图分类号 S143.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)20-0171-02钾是植物需要的一种大量元素,也是肥料三要素之一。
钾与氮、磷不同,它不是植物体结构的组分元素,不以有机化合物的形态存在,主要呈离子状态存在于植物枝、叶等组织器官中或吸附在原生质胶粒的表面。
钾是一种酶的活化剂,对维持植物生命过程必不可少。
钾在植物体内的含量为0.3%~5.0%,因植物种类和器官的不同而有很大差异。
研究表明,农作物在中等产量水平时,吸收的钾中40%~60%来自于土壤,其他的需要靠施肥等途径进行补充[1]。
因钾在植物体内主要分布于植株的茎叶部分,所以秸秆还田和施用草木灰是补充土壤钾素的有效途径。
我国土壤的含钾量属于中等水平,多数土壤的缺钾现象不如缺氮、缺磷那么严重,但长期以来,随着农业生产中氮肥、磷肥的大量施用,作物产量水平的提高,土壤钾素随农产品收获携出土壤的量加大,农田土壤,特别是高产农田土壤缺钾现象日趋严重[2]。
因此,了解土壤钾素的平衡机制,合理施用钾肥,对维持土壤-植物系统中钾素营养的平衡、促进作物优质高产、提高施肥效益具有重要意义。
1 土壤钾素的来源途径土壤中的钾素主要来源于土壤含钾矿物的风化、缓效态钾(非交换性钾)的释放、植物残茬归还和含钾肥料的施用4个方面。
1.1 土壤含钾矿物的风化释放土壤中的含钾矿物主要是原生铝硅酸盐类矿物,如云母类矿物(黑云母、白云母等)、长石类矿物(正长石、斜长石等)。
这些含钾矿物在各种物理、化学和生物因素的综合作用下,经过漫长的风化作用可逐步分解释放出钾。
土壤中的钾作者:内容提要:大多数热带酸性土壤,全钾和有效钾含量很低。
土壤学家估计,即使在现有产量水平下也至少有1/3 的热带和亚热带土壤是缺钾的。
增施氮肥后,较高的作物产量更将会加速其他种养分的消耗率。
这样更加重了由土壤有效钾含量低所引起的作物生产问题。
由于集约农业技术引起产量的高度增长,钾的重要性可能被忽视。
如未查觉这种重要营养元素缺乏,将显著降低作物的产量和品质,由于低的土壤钾素贮备的进一步消耗,缺钾现象将会与日俱增。
土壤中钾的存在和动态,将综述于下面章节。
1.土壤钾素形态和钾素状况的指标土壤中钾以四种形态存在:(1)在云母、含钾长石之类原生矿物的结构组成中存在的钾,这种钾只有在这些矿物分解了才成为有效;(2)暂时陷在膨胀性晶格粘粒(如伊利石和蒙脱石)层间的钾;(3)由带负电荷的土壤胶体静电吸附的交换性钾,它可用中性盐(加醋酸铵)置换和提取;(4)少量在土壤溶液中的可溶性钾。
交换性钾和溶液中钾可迅速被植物吸收,在大多数土壤测试中,常作为"有效"土壤钾来提取和测定。
对于生长在高度风化的土壤中的作物,这种形态的钾极为重要。
这是由于在这类土壤中,膨胀性晶格型粘土矿物含量低,且易受风化的含钾原生矿物的数量也很有限。
见(图片1):土壤钾的四种形态。
2.有效钾(水溶性钾和交换性钾)土壤中的钾在土壤溶液中移动而到达植物的根,它在土壤溶液中的浓度决定了在一定时间内有多少钾能到达根。
应该注意的是,土壤溶液中可溶性钾的含量只表示瞬间的有效性。
为了获得良好的作物产量,更为重要的是整个生长季中土壤溶液钾应维持在适当的水平。
除了近代火山和冲积土壤,大多数热带旱地土壤的阳离子交换量(CEC,土壤颗粒上负电荷数量的度量)低,因此限制了它们吸附和保持可溶性碱性阳离子(如K+)的能力。
许多酸性热带和亚热带土壤的有效阳离子代换量可能低于5毫克当量/100克,其中大部分来自有机胶体。
在湿润的热带,为了保住阳离子养分(如K+)不被淋失,有效阳离子交换量必需在4~8毫克当量/100克之间。