土壤学与植物营养-第五讲-植物的钾素营养与钾肥..
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【PPT】钾素营养与钾肥(精)
1. 土壤中含钾矿物的风化
(2) 云母类矿物钾的释放
层间钾的置换作用 质子和水合阳离子对晶 层间钾离子的置换作用，促使钾释放，含 钾的云母变为可膨胀的2 ∶1型硅酸盐矿物。 在云母转化为膨胀性2 ∶1硅酸盐的过程中， 钾的释放有两种方式
边缘风化
风化过程中，膨胀的层间是不连续的，只 是在矿物的边缘形成了楔形区。随着边缘 钾的释放，水分子、水合氢离子和铵离子 进入层间并与钾离子进一步进行交换。开 始，楔形区的层间对离子有选择性，可让 NH4+或H3O+离子等进入，而不允许 Ca2+和Mg2+进入。随着层间的进一步打 开，其他水合离子逐渐进入，楔形区增大 直到整个层间膨胀开来。
土壤有机质
土壤有机质 土壤有机质本身不固定钾， 既使是在晶层内，也不影响钾进入晶层内 部，但是如果土壤有机质和土壤粘粒形成 了稳定性的团粒结构，钾的固定量增加。
3）土壤中交换性钾的吸附与释放
钾的交换吸附 钾在土壤中一般不发生配 位吸附，主要发生物理化学吸附。土壤粘 土矿物、金属氧化物、有机质等土壤胶体 均能够以离子交换吸附的形式吸附钾。土 壤胶体对钾的交换吸附有选择性，即不同 土壤胶体对K的吸附能力不同，这种不同 可以用选择系数(Ks)来描述。
钾的营养功能
细胞的含钾量可决定酶的活化量，进而决 定化学反应的速度，因此，钾进入细胞的 速度可控制某一反应进行的速度。 钾对酶的活化作用或许是钾在植物生长过 程中最重要的功能之一。
2、派生功能
促进光合作用：ATP合成 利用太阳能将二氧 化碳和水分化合成糖分这一过程最初形成的高能 物质三磷酸腺苷（ATP），ATP 继而作为能源用 于其他化学反应。钾离子可以使ATP生成位置的 电荷保持平衡状态。当植株缺钾时，光合作用和 ATP 生成速度均减慢，因而所有依靠ATP的过程 都受到抑制。 钾在光合作用时的作用较为复杂，但在调节光合 作用方面，钾对酶的活化和ATP制造过程的作用存在着动态的平衡，在矿物内外表 面吸附阳离子之间、交换态阳离子和溶液中阳离子之间不 断地进行交换。当钾进入2:l型粘土矿物的晶层之间后，由 于K+、NH4+、Rb+和Cs+的离子半径与晶层之间网格的 大小相匹配，更重要的是这些离子的水化半径小，内表层 的负电荷与这些离子之间的静电引力超过了由离子水化引 起的膨胀力，导致晶层之间不可逆收缩并将这些离子闭蓄 在晶格内。由于晶层间距离很小，其他离子难以与其进行 交换。粘土矿物在固定钾之后，其矿物学性质也发生了变 化，用X射线衍射发现，在土壤中加入钾之后，白云母的 衍射峰比对照要强的多，表明某些矿物，特别水化云母由 于在晶层间有钾后晶层收缩，矿物学性质已有了改变。固 定钾的矿物主要是2:1型膨胀性粘土矿物，如蛭石、蒙脱 石，以及水化云母等，其中二八面体的蛭石固定能力最强， 水化云母对钾的固定不一定要有干燥过程，而蒙脱石通常 只有在干燥过程中才有钾的固定。
第四章 植物的钾素营养与施肥
**优施喜钾作物
豆科作物和油料对钾最敏感； 糖类作物（甜 菜、果品、瓜类） 经济作物（棉花、麻类、烟草） 禾本科作物肥效差（吸收矿物层间钾的能力强）
三、钾肥的种类与施用
◆氯化钾： 盐碱地或忌氯作物不宜； 不做种肥 ◆硫酸钾： 优施喜钾忌氯或喜钾喜硫作物
**四、施用技术与钾肥肥效
1、钾肥宜深施、早施和相对集中施用
第二节 钾肥的种类、性质和施用
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：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
** 一、硫酸钾 K2SO4
1、性质：
K2O：50％－52％; 化学中性、生理酸性; 易溶、速效； 白色或淡黄色晶体（外观粉末或者颗小粒） ， 物理性状良好(吸湿性小）
3、抗病
缺钾：可溶性糖含量、无机氮化合物增加， （N/K与真菌细菌病害） 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 有利于酚类化合物累积
钾素抗下列作物的病害：
水稻：胡麻叶斑病、稻瘟病 小麦：赤霉病、锈病 棉花：红叶茎枯病 烟草：花叶病
4、抗高温
3、施用：
（1）可作基肥、追肥，不作种肥； 植物对盐的忍受能力： KH2PO4 > K2SO4 > KNO3 > KCl
（2）盐碱地慎用； （3）忌氯作物慎用；
（4）酸性土配施石灰。
三、草木灰
1、成分：
植物残体燃烧后的残留物
K2O：5%—10%；钙磷硅及微量元素 木灰：钙、磷、钾高 草灰：硅高
豆科作物和油料对钾最敏感； 糖类作物（甜 菜、果品、瓜类） 经济作物（棉花、麻类、烟草） 禾本科作物肥效差（吸收矿物层间钾的能力强）
三、钾肥的种类与施用
◆氯化钾： 盐碱地或忌氯作物不宜； 不做种肥 ◆硫酸钾： 优施喜钾忌氯或喜钾喜硫作物
**四、施用技术与钾肥肥效
1、钾肥宜深施、早施和相对集中施用
第二节 钾肥的种类、性质和施用
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：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
** 一、硫酸钾 K2SO4
1、性质：
K2O：50％－52％; 化学中性、生理酸性; 易溶、速效； 白色或淡黄色晶体（外观粉末或者颗小粒） ， 物理性状良好(吸湿性小）
3、抗病
缺钾：可溶性糖含量、无机氮化合物增加， （N/K与真菌细菌病害） 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 有利于酚类化合物累积
钾素抗下列作物的病害：
水稻：胡麻叶斑病、稻瘟病 小麦：赤霉病、锈病 棉花：红叶茎枯病 烟草：花叶病
4、抗高温
3、施用：
（1）可作基肥、追肥，不作种肥； 植物对盐的忍受能力： KH2PO4 > K2SO4 > KNO3 > KCl
（2）盐碱地慎用； （3）忌氯作物慎用；
（4）酸性土配施石灰。
三、草木灰
1、成分：
植物残体燃烧后的残留物
K2O：5%—10%；钙磷硅及微量元素 木灰：钙、磷、钾高 草灰：硅高
植物钾素营养及钾肥
•
大麦：生长矮小，抽穗少 而不正常；叶片 蓝绿色，老叶从叶尖到叶缘开始干枯，叶片 上出现条带。 在缺钾严重时，出现白斑状损伤。
玉米缺钾：节间短，叶片相对长，叶缘和叶 尖变褐，失绿黄化。根系差，不耐旱。
燕麦缺钾：叶片和茎呈蓝绿色；老叶从 叶尖开始坏死，枯萎、凋谢。
马铃薯缺钾：生长较矮，灌簇状；叶片蓝绿色、 叶脉间轻微的黄化，边沿烧焦状，叶面上有褐斑。
7.45
13.5 24.8 45.0
55
20 21 15
（3）增强作物抗盐性 Schleiff和Finck试验：使得小麦的耐盐能力由0.2% 提高到0.5% （4）增强作物抗倒伏能力
（5）增强作物对生理性病害的防治
在不良土壤环境中，钾可增强根系氧化力，减 少作物对铁、锰等元素的吸收，从而减轻其生理病 害，如青铜病。 钾对越南硫酸盐土中水稻铁的吸收和和青铜病的发生
主要农作物中钾的含量（彭克明，1987）
作物 小麦 部位 籽粒
含钾（K2O） 作物 %
0.61 水稻
部位 籽粒
含钾（K2O） %
0.30
茎秆 种子
茎秆
0.73 0.90
1.10 0.40 1.60 0.20 1.30
茎秆 块茎
叶片 跟 叶片 叶片 茎
0.90 2.28
1.81 2.13 5.01 4.10 2.80
磷酸钾用量 （克/盆） 0 1 2 3 水稻干重 （克/盆） 5.8 13.8 18.1 23.1 Fe含量 （ppm） 2070 1515 1450 1095 K+浓度（%） 0.25 0.90 1.20 1.30 青铜病发生 情况 严重 明显 明显 轻微
（6）增强作物对病虫害的抗性 施肥能减轻真菌、细菌和病毒性病害；也对虫害有一 定的作用。适量施钾一般可减少水稻的胡麻叶癍病、白
植物钾素营养及钾肥 共58页
标记叶的节 标记叶上部的叶和节
标记叶节以下的茎
占总标记物的%
+K
-K
54.3
95.4
14.3
3.9
9.7
0.6
1.9
0.1
20.1
0.04
5）钾可促进淀粉的合成
钾可提高淀粉酶活性，促进淀粉合成，抑制籽 粒中ABA活性，延长淀粉合成时间。
培养介质中钾浓度对水稻和大麦种子中淀粉酶活性的影响 （Heaeder，1981）
（ 3）转移酶类：丙酮酸激酶、6-磷酸果糖激酶
其它：ATP酶等
K
全酶
酶蛋白 辅酶
K
4）促进光合作用和同化物的运输 （1）促进叶绿体合成
小麦灌浆期上部节间的叶绿素含量与供钾关系 （H.E.Haeder，1981）
日期
7月20日 7月25日 7月27日 7月31日 8月2日
叶绿素含量（毫克/克鲜重）
8）提高作物的抗逆性
（1）提高作物的抗旱性 钾充足时，吸水能力强，对蒸腾的调节能
请做好 上课准备
土壤与植物营养
西北农林科大 资源环境学院
李新平
土壤与植物营养
第 0 章 绪论 第一章 土壤的基本物质组成 第二章 土壤的基本性质 第三章 植物营养基本理论 第四章 化学肥料与施肥 第五章 微肥与复合肥 第六章 有机肥
第四章 化学肥料与施肥
1 植物的氮素营养与氮肥 2 植物的磷素营养与磷肥 3 植物的钾素营养与钾肥
作物 大麦 水稻
KCI浓度（摩尔）
0 0.1 0 0.1
ADP生成量（毫 微摩尔）
53.4 72.3 37.5 51.1
相对量（%）
100 135 100 136
钾对小麦籽粒中ABA含量、灌浆期和粒重的影响 （Haeder，1981）
标记叶节以下的茎
占总标记物的%
+K
-K
54.3
95.4
14.3
3.9
9.7
0.6
1.9
0.1
20.1
0.04
5）钾可促进淀粉的合成
钾可提高淀粉酶活性，促进淀粉合成，抑制籽 粒中ABA活性，延长淀粉合成时间。
培养介质中钾浓度对水稻和大麦种子中淀粉酶活性的影响 （Heaeder，1981）
（ 3）转移酶类：丙酮酸激酶、6-磷酸果糖激酶
其它：ATP酶等
K
全酶
酶蛋白 辅酶
K
4）促进光合作用和同化物的运输 （1）促进叶绿体合成
小麦灌浆期上部节间的叶绿素含量与供钾关系 （H.E.Haeder，1981）
日期
7月20日 7月25日 7月27日 7月31日 8月2日
叶绿素含量（毫克/克鲜重）
8）提高作物的抗逆性
（1）提高作物的抗旱性 钾充足时，吸水能力强，对蒸腾的调节能
请做好 上课准备
土壤与植物营养
西北农林科大 资源环境学院
李新平
土壤与植物营养
第 0 章 绪论 第一章 土壤的基本物质组成 第二章 土壤的基本性质 第三章 植物营养基本理论 第四章 化学肥料与施肥 第五章 微肥与复合肥 第六章 有机肥
第四章 化学肥料与施肥
1 植物的氮素营养与氮肥 2 植物的磷素营养与磷肥 3 植物的钾素营养与钾肥
作物 大麦 水稻
KCI浓度（摩尔）
0 0.1 0 0.1
ADP生成量（毫 微摩尔）
53.4 72.3 37.5 51.1
相对量（%）
100 135 100 136
钾对小麦籽粒中ABA含量、灌浆期和粒重的影响 （Haeder，1981）
植物的钾素营养与钾肥57页PPT
，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
植物的钾素营养与钾肥
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
植物的钾素营养与钾肥
21、没有人陪你走一辈子，所以你要 适应孤 独，没 有人会 帮你一 辈子， 所以你 要奋斗 一生。 22、当眼泪流尽的时候，留下的应该 是坚强 。 23、要改变命运，首先改变自己。
24、勇气很有理由被当作人类德性之 首，因 为这种 德性保 证了所 有其余 的德性 。--温 斯顿． 丘吉尔 。 25、梯子的梯阶从来不是用来搁脚的 ，它只 是让人 们的脚 放上一 段时间 ，以便 让别一 只脚能 够再往 上登。
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
植物的钾素营养与钾肥 PPT课件
14
三、植物对钾的吸收利用
土壤钾离子主要通过扩散
途径迁移达到植物根表，然后
又主要通过主动吸收进入根内。
植物对钾的吸收还决定于植物
种类，其大致顺序是：向日葵、
荞麦、甜菜、马铃薯、玉米>
油菜、豆科作物>禾谷类作物，
介质中离子组成亦影响植物对
钾离子的吸收。Ca2+促进、
Rb+则降低，高浓度下SO4=降
低，Cl-则没影响。
18
五.作物的钾素营养失调的症状
缺钾的主要特征：老叶和叶缘先发黄， 进而变褐，焦枯似烁烧状，叶片上出现褐 色斑点或斑块，但叶中部、叶脉处仍保持 绿色，随着缺钾程度的加剧，整个叶片变 为红棕色或干枯状，坏死脱落。
但不同作物上缺钾症状也有特殊性。
19
20
21
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27
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8
（三） 有利于植物正常呼吸作用, 改善能量代谢
糖酵解过程中，磷酸果糖激 酶和丙酮酸激酶均需K+和Mg2+离 子作活化剂。植物正常呼吸作用， 其末端氧化酶为细胞色素氧化酶。
9
（四） 增强植物体内物质合成和转运 1、碳水化合物的合成和运转
钾能使体内糖类向聚合方向转变， 对棉麻等纤维类作物有其特殊意义， 钾充足时，光合产物转运加快。
第四章
植物的钾素营养与钾肥
1
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2
我国长期以来施用有机肥料和草木灰，由此 每年土壤中钾素部分得到补充，加之土壤钾含量 较氮、磷丰富，故在以往施用钾肥较少。近年来， 由于作物单位面积产量不断提高，高产品种的引 入和推广，氮磷用量的增加，以及有机肥用量的 减少，不少地区出现了缺钾症状。
三、植物对钾的吸收利用
土壤钾离子主要通过扩散
途径迁移达到植物根表，然后
又主要通过主动吸收进入根内。
植物对钾的吸收还决定于植物
种类，其大致顺序是：向日葵、
荞麦、甜菜、马铃薯、玉米>
油菜、豆科作物>禾谷类作物，
介质中离子组成亦影响植物对
钾离子的吸收。Ca2+促进、
Rb+则降低，高浓度下SO4=降
低，Cl-则没影响。
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五.作物的钾素营养失调的症状
缺钾的主要特征：老叶和叶缘先发黄， 进而变褐，焦枯似烁烧状，叶片上出现褐 色斑点或斑块，但叶中部、叶脉处仍保持 绿色，随着缺钾程度的加剧，整个叶片变 为红棕色或干枯状，坏死脱落。
但不同作物上缺钾症状也有特殊性。
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（三） 有利于植物正常呼吸作用, 改善能量代谢
糖酵解过程中，磷酸果糖激 酶和丙酮酸激酶均需K+和Mg2+离 子作活化剂。植物正常呼吸作用， 其末端氧化酶为细胞色素氧化酶。
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（四） 增强植物体内物质合成和转运 1、碳水化合物的合成和运转
钾能使体内糖类向聚合方向转变， 对棉麻等纤维类作物有其特殊意义， 钾充足时，光合产物转运加快。
第四章
植物的钾素营养与钾肥
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我国长期以来施用有机肥料和草木灰，由此 每年土壤中钾素部分得到补充，加之土壤钾含量 较氮、磷丰富，故在以往施用钾肥较少。近年来， 由于作物单位面积产量不断提高，高产品种的引 入和推广，氮磷用量的增加，以及有机肥用量的 减少，不少地区出现了缺钾症状。
土壤学与植物营养-第五讲-植物的钾素营养与钾肥
要有扩散和分解两种机制，在酸性条件下主要 以分解为主，在中性条件下以扩散为主。
云母风化为粘土矿物的过程
（2）非交换性钾的释放
土壤速效钾的含量少，次生矿物内层的非交换 性钾在钾的供应中起主要作用。土壤非交换性钾的 释放受矿物结构特征、颗粒大小、水分含量土壤溶 液离子浓度、根际pH等影响。
（3）土壤钾的解吸
标记叶的叶鞘
14.3
标记叶的节
9.7
标记叶上部的叶和节 1.9
标记叶节以下的茎 20.1
95.4 3.9 0.6 0.1 0.04
*总标记物为100％
(Hartt, 1970)
(五) 促进氮素吸收和蛋白质的合成
1. 提高作物对氮的吸收和利用
表现：促进NO3-的还原和运输 供钾充足，能促进硝酸还原酶的诱导合
2. 缓效态钾
约占全钾量的2%，最高可达6%。主要为晶层固定 态钾和存在于次生矿物如水云母和以及部分黑云母中。
3. 速效性钾
占全钾的l%~2%， 其中 交换性钾约占90%，水 溶性钾约占l0%
•速效性钾是植物可以利用的形态
1、土壤中钾的释放
（1）矿物态钾的转化 土壤钾主要来源于原生矿物的分解释放。主
（3）土壤温度
温度提高会增加土壤溶液中的钾。非交换性钾 的释放随温度的升高而增加。热带地区土壤含钾矿物 风化程度高，提供的钾少。提高土壤温暖度，还能促 进植物对钾的吸收。
（4）干湿交替
干燥引起粘土矿物晶格收缩，从而使钾以非交 换态固定。淹水提高土壤溶液中的钾浓度。
（5）土壤pH
酸性很强的土壤通常固定钾的能力弱，酸性土壤 施用石灰，会增加钾的固定。
氨基酸活化后，由转移核糖核酸(tRNA)将活化的 氨基酸带到核糖体的信使核糖核酸(mRNA)，然后合 成多肽，这一过程需要Mg2+ 、K+。
云母风化为粘土矿物的过程
（2）非交换性钾的释放
土壤速效钾的含量少，次生矿物内层的非交换 性钾在钾的供应中起主要作用。土壤非交换性钾的 释放受矿物结构特征、颗粒大小、水分含量土壤溶 液离子浓度、根际pH等影响。
（3）土壤钾的解吸
标记叶的叶鞘
14.3
标记叶的节
9.7
标记叶上部的叶和节 1.9
标记叶节以下的茎 20.1
95.4 3.9 0.6 0.1 0.04
*总标记物为100％
(Hartt, 1970)
(五) 促进氮素吸收和蛋白质的合成
1. 提高作物对氮的吸收和利用
表现：促进NO3-的还原和运输 供钾充足，能促进硝酸还原酶的诱导合
2. 缓效态钾
约占全钾量的2%，最高可达6%。主要为晶层固定 态钾和存在于次生矿物如水云母和以及部分黑云母中。
3. 速效性钾
占全钾的l%~2%， 其中 交换性钾约占90%，水 溶性钾约占l0%
•速效性钾是植物可以利用的形态
1、土壤中钾的释放
（1）矿物态钾的转化 土壤钾主要来源于原生矿物的分解释放。主
（3）土壤温度
温度提高会增加土壤溶液中的钾。非交换性钾 的释放随温度的升高而增加。热带地区土壤含钾矿物 风化程度高，提供的钾少。提高土壤温暖度，还能促 进植物对钾的吸收。
（4）干湿交替
干燥引起粘土矿物晶格收缩，从而使钾以非交 换态固定。淹水提高土壤溶液中的钾浓度。
（5）土壤pH
酸性很强的土壤通常固定钾的能力弱，酸性土壤 施用石灰，会增加钾的固定。
氨基酸活化后，由转移核糖核酸(tRNA)将活化的 氨基酸带到核糖体的信使核糖核酸(mRNA)，然后合 成多肽，这一过程需要Mg2+ 、K+。
王-植物的钾素营养与钾肥施用
(二)在土壤中的转化
中性、石灰性土壤：K+与胶体上的Ca2＋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。
土壤胶体Ca + 2KCl
土壤胶体K + CaCl2
(三)施用
可作基肥、追肥施用，不宜作种肥。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。
3.速效性钾（植物可利用的钾）
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。
生理酸性盐: 植物吸收阳离子多于盐的其他组分而使介质变
酸的化合物, 如(NH4)2SO4, NH4Cl, K2SO4等。
生理碱性盐: 植物吸收阴离子多于盐的其他组分而使
介质变碱的化合物, 如NaNO3, Ca(NO3)2等。
生理中性盐：植物吸收阳离子和阴离子的量比较接近,
3、 钾水平高时体内酚类的合成增加，因为植物抗病能力 与体内酚化合物的生物合成量成正相关，所以钾充足可以 提高抗病力。
三、植物对钾(K＋)的吸收
（一）主动吸收 占主导地位 , 具 有自动调节功能 （二）被动吸收
植物的钾素营养与钾肥
植物的钾素营养与钾肥
植物的钾素营养与钾肥
植物的钾素营养与钾肥
植物的钾素营养与钾肥
窑灰钾肥
是水泥工业的副产品,含K2O 8-10%。高达 20%以上,还含有CaO 35-40%及镁、硅、硫和多 种微量元素,呈灰褐色粉末，强碱性反应,吸湿性 强,易结块。其中90%以上的钾素是以K2SO4与 KCl形态存在,1-5%以硫酸钾和硅酸钾形态存在.,5 ％的为矿物态钾。
植物的钾素营养与钾肥
草木灰
草木灰是植物燃烧后的残灰,其中含钙、钾较多, 磷次之.还有Mg、Fe及少量微量元素.
草木灰成分还与燃烧温度有关,过高形成硅酸钾, 呈灰白色，肥效较差；温度低时,成黑色,肥效较高.
草木灰钾的形态是K2CO3其次是K2SO4和KCl,均为 水溶性钾,草木灰中还含有CaO呈碱性,不能与铵态氮肥 及腐熟有机肥混合施用.可作基肥、追肥和种肥.还可用 1%草木灰浸出液根外追肥,适于各种土壤,但盐碱地生 长的植物残灰,不宜再施于盐碱土壤中。
植物的钾素营养与钾肥
几种大田作物钾的营养诊断指标
作物
玉米 小麦 棉花 大豆
指
缺
低
<1.0 1.1-1.5 0.39-1.30
-
3.07
0.29-0.44 -
标
中
高
1.51-3.0 3.0-5.5
1.46-5.80
>3.20
-
1.11-4.45 -
-
测定部位及时期
叶片,抽雄期最下穗轴下第一叶 刚抽穗前的上部叶片 第二叶柄 叶片,无叶柄,苗龄45天
植物的钾素营养与钾肥
几种蔬菜作物钾的营养诊断指标
作物
黄瓜 番茄 甘蓝 马铃薯
缺
<3.0 -
植物的钾素营养与钾肥
植物的钾素营养与钾肥
植物的钾素营养与钾肥
窑灰钾肥
是水泥工业的副产品,含K2O 8-10%。高达 20%以上,还含有CaO 35-40%及镁、硅、硫和多 种微量元素,呈灰褐色粉末，强碱性反应,吸湿性 强,易结块。其中90%以上的钾素是以K2SO4与 KCl形态存在,1-5%以硫酸钾和硅酸钾形态存在.,5 ％的为矿物态钾。
植物的钾素营养与钾肥
草木灰
草木灰是植物燃烧后的残灰,其中含钙、钾较多, 磷次之.还有Mg、Fe及少量微量元素.
草木灰成分还与燃烧温度有关,过高形成硅酸钾, 呈灰白色，肥效较差；温度低时,成黑色,肥效较高.
草木灰钾的形态是K2CO3其次是K2SO4和KCl,均为 水溶性钾,草木灰中还含有CaO呈碱性,不能与铵态氮肥 及腐熟有机肥混合施用.可作基肥、追肥和种肥.还可用 1%草木灰浸出液根外追肥,适于各种土壤,但盐碱地生 长的植物残灰,不宜再施于盐碱土壤中。
植物的钾素营养与钾肥
几种大田作物钾的营养诊断指标
作物
玉米 小麦 棉花 大豆
指
缺
低
<1.0 1.1-1.5 0.39-1.30
-
3.07
0.29-0.44 -
标
中
高
1.51-3.0 3.0-5.5
1.46-5.80
>3.20
-
1.11-4.45 -
-
测定部位及时期
叶片,抽雄期最下穗轴下第一叶 刚抽穗前的上部叶片 第二叶柄 叶片,无叶柄,苗龄45天
植物的钾素营养与钾肥
几种蔬菜作物钾的营养诊断指标
作物
黄瓜 番茄 甘蓝 马铃薯
缺
<3.0 -
5-植物的钾素营养与钾肥 浙江大学植物营养课件
促进作物茎秆维管束的发育，使茎壁增厚，髓腔变 小，机械组崐织内细胞排列整齐。
7. 抗早衰
延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；
8. 减轻水稻受还原性物质的危害
钾能改善水稻“乙醇酸代谢途径”，提 高根系氧化力，使根际Eh升高，防止H2S、 过量Fe2+、Mn2+和有机酸等物质的危害。
三、植物对钾(K＋)的吸收和运输
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并不是以有机化合物的形态存在
3. 分布
钾在植物体内具有较大的移动性， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、 氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种 代谢反应。
3. 抗寒性
★ 钾能促进植物形成强健的根系和粗壮的木质部导管
★ 提高细胞和组织中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各种 阳离子的含量。因此能提高细胞的渗透势，增强抗 旱能力，并能使冰点下降，减少霜冻危害，提高抗 旱性
★ 充足的钾还有利于降低呼吸速率和水分损失，保护 细胞膜的水化层，增强植物对低温的抗性。
4. 抗盐害
2. 植物种类
(速效性钾)
需钾循序：向日葵、荞麦、甜菜、玉米 >
油菜、豆科作物 > 禾谷类作物、禾本科牧草
3. 介质的离子组成 如：钙促进钾的吸收
铵抑制钾的吸收
4. 土壤水气条件 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
(三) 运输
通过木质部和韧皮部向上运输，也可由韧皮部
7. 抗早衰
延长籽粒灌浆时间，增加千粒重；
8. 减轻水稻受还原性物质的危害
钾能改善水稻“乙醇酸代谢途径”，提 高根系氧化力，使根际Eh升高，防止H2S、 过量Fe2+、Mn2+和有机酸等物质的危害。
三、植物对钾(K＋)的吸收和运输
以水溶性无机盐存在细胞中 离子态为主
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并不是以有机化合物的形态存在
3. 分布
钾在植物体内具有较大的移动性， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、 氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种 代谢反应。
3. 抗寒性
★ 钾能促进植物形成强健的根系和粗壮的木质部导管
★ 提高细胞和组织中淀粉、糖分、可溶性蛋白和各种 阳离子的含量。因此能提高细胞的渗透势，增强抗 旱能力，并能使冰点下降，减少霜冻危害，提高抗 旱性
★ 充足的钾还有利于降低呼吸速率和水分损失，保护 细胞膜的水化层，增强植物对低温的抗性。
4. 抗盐害
2. 植物种类
(速效性钾)
需钾循序：向日葵、荞麦、甜菜、玉米 >
油菜、豆科作物 > 禾谷类作物、禾本科牧草
3. 介质的离子组成 如：钙促进钾的吸收
铵抑制钾的吸收
4. 土壤水气条件 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
(三) 运输
通过木质部和韧皮部向上运输，也可由韧皮部
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云母风化为粘土矿物的过程
（2）非交换性钾的释放
土壤速效钾的含量少，次生矿物内层的非交换 性钾在钾的供应中起主要作用。土壤非交换性钾的 释放受矿物结构特征、颗粒大小、水分含量土壤溶 液离子浓度、根际pH等影响。
（3）土壤钾的解吸
吸附在土壤表面的钾，在土壤溶液中钾浓度 减少或其它阳离子浓度增加时，转移到土壤溶液的 过程。
风化程度高，提供的钾少。提高土壤温暖度，还能促
进植物对钾的吸收。
（4）干湿交替
干燥引起粘土矿物晶格收缩，从而使钾以非交 换态固定。淹水提高土壤溶液中的钾浓度。
（5）土壤pH
酸性很强的土壤通常固定钾的能力弱，酸性土壤
施用石灰，会增加钾的固定。
（6）氮磷肥料
氮肥促进植物的生长影响，促进对钾吸收。但在
土壤供钾较低的土壤上施用铵态氮肥，会阻碍晶层间
的钾释放，降低土壤 供钾能力。磷肥施用（磷酸铵）
促进钾的溶解。
第二节
植物的钾素营养
一、植物体内钾的含量、形态与分布
1. 含量 植物体内含钾 (K2O)： 为植株干重的0.3%~5% 钾是植物体中含量最多的金属元素 钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200 mmol· L1 (比硝酸根和磷酸根离子高几十倍至百余倍，比外 界有效钾高几倍至几十倍)。过多的钾几乎全部转移 到液泡中。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、 氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种 代谢反应。
酶活性 (μmol ADP mg 蛋白 -1 h -1 )
1. 全酶
原因： K+ K+
酶蛋白＋辅酶
2. K+易进入酶的活化部位
钾含量因作物种类和器官而异：
淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含 钾较多；禾谷类作物相对较低 谷类：茎秆>种子；
薯类：块根、块茎较高
－K ＋K
主要农作物不同部位中钾的含量 (%)
作物
小麦 棉花
部位 含K 2 O 作物
籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆
部位 含K 2 O
0.30 0.90 1.81 2.28 2.13 5.01 2.80 4.10
渐增
西
北 东 南
东南地区土壤多缺钾
渐减
中国农区土壤钾素状况
土壤类型 砖红壤区 主要成土母质 玄武岩、凝灰岩 浅海沉积物 花岗岩、变质岩 花岗-片麻岩 红色粘土 红砂岩 砂页岩 石灰性及中性砂页岩 长江中下游老冲积物 全钾(g/kg) 缓效钾(mg/kg) 2.2 3.1 14.3 3.8 9.5 7.1 10.6 20.3 14.3 37 42 460 64 163 90 75 483 315 速效钾 (mg/kg) 55 44 148 65 66 28 98 132 62
赤红壤区
红壤区 黄壤区 紫色土区 水稻土
褐土区
嵝土区 黑土区 漠土区
黄土
黄土 黄土状物质
17.0
18.5 17.6 18.8
930
1079 498-913 1724
198ห้องสมุดไป่ตู้
150 125-374 340
0.5-46.5g/kg 之间。 分布规律：风化强的土壤含钾低于风化弱的土 壤，砂性土壤低于粘性土壤
交换作用的强度受交换性钾的吸附位置、粘粒 矿物种类、陪伴离子及钾饱和度等影响。
2、土壤中钾的固定
钾的晶格固定作用： 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+ 进入晶格的孔穴中，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 现象称为钾的晶格固定作用。它难以与其它离子产 生离子交换，所以是非交换性钾。 影响钾固定的因素： 土壤矿物类型：蛭石、水化云母强，蒙脱石固定小 土壤水分状况：水分多有利于钾的扩散。 土壤酸碱度：砖红壤、赤红壤固定能力弱 铵离子:竞争
第五讲 植物的钾素营养与钾肥
＋K
－K
主要内容
土壤中的钾素及其转化 植物的钾素营养 钾肥的种类、性质及其施用
要求
了解 掌握 掌握
钾肥的合理分配和施用
掌握
－
1
第一节 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。 • 我国地域性分布规律：由 北向南、由西向东渐减，
玉米 谷子
0.61 0.73 0.90 1.10 0.40 1.60 0.20 1.30
籽粒 茎秆 马铃薯 叶片 块根 糖用甜菜 根 块茎 烟草 茎 叶片
水稻
2. 形态
离子态为主
以水溶性无机盐存在细胞中
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并不是以有机化合物的形态存在
3. 分布
钾在植物体内具有较大的移动性， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 10 20 30 40 阳离子浓度 (mM)
K + Rb + Cs ++ NH 4
溶性钾约占l0%
•速效性钾是植物可以利用的形态
二、土壤中钾素的转化
矿物态钾
风化
缓效态钾
晶格固定 风化
交换性钾
吸附固定 解吸
生物固定 分解 有机体中的钾 生物固定
水溶性钾
1、土壤中钾的释放
（1）矿物态钾的转化
土壤钾主要来源于原生矿物的分解释放。 主要有扩散和分解两种机制，在酸性条件下主 要以分解为主，在中性条件下以扩散为主。
3、影响土壤中钾有效性的主要因素
（1）粘土矿物组成
2：1型粘土矿物固定能力大于1：1型；粘粒含量
高的土壤大于砂性土壤
（2）土壤水分
土壤中家以扩散方式迁移到根表面，，水分的多 少影响钾离子的迁移速度。低土壤含水量限制钾的扩
散，降低钾的有效性。
（3）土壤温度
温度提高会增加土壤溶液中的钾。非交换性钾
的释放随温度的升高而增加。热带地区土壤含钾矿物
(二) 形态
分为矿物态钾、缓效态钾以及速效态钾
1. 矿物态钾 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. 缓效态钾
约占全钾量的2%，最高可达6%。主要为晶层固定 态钾和存在于次生矿物如水云母和以及部分黑云母中。
3. 速效性钾 占全钾的l%~2%， 其中 交换性钾约占 90%，水