氯化钾和硫酸钾在农作物上的应用比较

马铃薯是不是“忌氯作物”？
朱红（2004）在贵州试验了亩施12.5kg氯化钾马铃 薯产量最高，品质最佳。 刘汝亮（2009）在宁夏比较了硫酸钾与氯化钾的肥 效。亩施11kg氯化钾比亩施12kg硫酸钾马铃薯产 量更高，品质更佳。 马国瑞（1984）在浙江每亩施25kg氯化钾显著增加 马铃薯产量，对品质无不良影响。 邓兰生（2011）在广东冬种马铃薯上亩施60kg氯化 钾马铃薯显著增产，对品质无不良影响。 以色列的马铃薯滴灌施用氯化钾，产量高，品质好。 （Magen et al, 1997)
以色列的肥料施用情况
MOP: KCl
SOP: K2SO4
以色列多点试验的长期调查表明，只要约400毫 米的降雨（相当于每亩270方水）则足够淋洗掉 土壤中累积的氯，消除由氯带来的盐害。
以10-34-0的聚磷酸铵为基础制成各种液体肥料配方（公斤/吨） --------------------------------------------------------------------------------------元素比例 肥料品位 聚磷酸铵 氮溶液 氯化钾 水 --------------------------------------------------------------------------------------------------------1：1：1 8-8-8 235.5 176.5 129 459 1：3：1 1：3：3 3：4：1 3：1：2 4：4：1 7-21-7 3-9-9 12-16-4 9-3-6 12-12-3 617.5 264.5 470.5 88.5 353 25.5 11 228 253.5 265.5 113 145 64.5 97 48.5 244 579.5 237 561 453.5
钾肥过量施用的后果
土壤盐化
抑制钙、镁、铵离子 吸收，导致缺钙、缺镁
我国钾肥的生产概况
硫的生理功能
硫是蛋白质、氨基酸等的组成成分。此外，辅酶A 、硫胺素、生物素等维生素中也含硫。很多代谢 次生物质也含有硫。硫间接地与碳水化合物代谢 和叶绿素形成有关。植物缺硫时幼叶失绿，植株 矮小，结实率低。油菜、大蒜、葱等需硫较多。 作物吸收硫酸根离子。 硫酸铵、硫酸镁、过磷酸钙等提供硫，酸雨也可 以提供硫。中国大部分土壤不缺硫。
60
kg K2O 120 kg K2SO4 K2O 50%
KCl K2O 60%
氯化钾：（1）含钾量高 （2）使用成本低 （3）原料来源广泛
钾的营养功能
促进酶的活化，促进光能的利用，增强光合作用，改 善能量代谢，促进糖代谢，促进氮素吸收和蛋白质的 合成 ，调节细胞膨压，促进有机酸的代谢，增强作物 的抗逆性。钾是典型的品质元素。
正确的翻译应该是“氯敏感作物”
“敏感”是个中性词，是说作物对这个元素的反应 更明显。并不表明这个元素对作物是有害或必须 禁止施用的。事实上大部分有机肥都是含氯的。 如果自然界真的存在“忌氯作物”，那么有机肥也 不能施用了。“敏感”的词中之义是“慎用”。“慎用” 指的是不合理施用可能会造成负面影响，必须注 意正确用法。只有对作物有毒有害的物质才要“忌 用” 。
氯化钾和硫酸钾 在农作物上的应用比较
张 承 林
华南农业大学作物营养与施肥研究室 clzhang@scau.edu.cn 中国∙呼和浩特 2014.6.25
温度
KCl K2SO4
大量元素 中量元素 微量元素
氯对作物是营养元素 不是有毒有害元素！
氯化钾和硫酸钾养分含量
如作物整个时期需要施用 100 kg
不同作物土壤中氯的盐害阈值(Jing et al,1992) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 作物 盐害阈值 相当于每亩耕层 相当于亩施
氯化钾（kg) ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐
1：2：2 10-20-20 12
----------------------------------------------------------------------------------------------------
氯化钾是基础原料
由于对氯化钾的错误认识，中国企 业大量生产硫酸钾型复合肥
云南宾川葡萄产区已经找不到氯化钾及氯基复合肥的踪迹
是悲？还是喜？
作物氯的来源有四部分
土壤：盐土含量最高 降雨：距离海边的地区雨水含氯高 灌溉水：地下水为微咸水或咸水的地区含量高 肥料：有机肥、氯化钾、氯化铵、氯化钙 氯化钾只是土壤氯来源的一部分。在 盐碱土地区，相对于土壤的含氯量，施氯化 钾带入的氯是微不足道的。
猕猴桃施用氯化钾会 显著提高产量和品质
以色列液体肥料厂的 氯化钾原料仓
以色列田间的各种作物都在用氯化钾，硫酸 钾的用量极少。温室没有降雨淋洗，担心 盐害一般用硝酸钾，也不用硫酸钾。
国际钾肥所（IPI）主任
翻译：作物对钾的使用表明，大部分的钾肥用于 园艺作物。氯化钾主要用于柑桔、玉米、马铃薯、 香蕉、棉花。花卉及温室的蔬菜一般用不含氯的 钾肥。
钾肥溶解过程中溶液温度的变化
KCl的吸热反应较K2SO4剧烈， 会在短时间内使溶液温度骤降。
12 10 8 KNO3 6 4 2 K2SO4
温度 (oC)
KCl 0 10
80% 饱和液, 10°c , 100 rpm
20 30 时间 (分钟)
40
50
(Elam et al, 1995)
氯化钾和硫酸钾价格比较
“忌氯作物”的概念 在中国是怎么传播的？
翻译之误贻害无穷
Cl sensitive crop 翻译成“ 忌氯作物”。 B sensitive crop 翻译成“ 对硼敏感的作物”。 Zn sensitive crop翻译成“ 对锌敏感的作物” 《新华字典》告诉我们：“忌”是“禁止、忌讳、 避免”的意思。“忌氯作物”的字面意思就是作 物不能含氯，不能施用含氯肥料。这是完全 错误的。大部分有机肥都是含氯的。氯是营 养元素，是细胞的渗透调节元素，在体内含 量接近中量及大量元素。
柑橘是不是“忌氯作物”？
以色列的柑橘全部施用氯化钾，品质产量不 受影响（Magen et al, 1997) 美国柑橘施用硫酸钾和氯化钾对比，对产量 和品质的效果一样（Lauchi, 1992; Halstead et al, 1993) 广东一翔示范农场100亩皇帝柑连续5年施用 氯化钾，产量高，品质好。（张承林， 2013）
烟草是不是绝对不能施含氯肥料？
• 氯是烟叶生长的必需营养元素。一亩土壤 含3kg左右的氯，相当于氯化钾 6.3kg，可提高烟叶产量与品质。超过则 有负作用。烟叶中含0.3-0.5%的氯是理想 值。西南烟区（贵州云南四川）土壤含氯 很低，用部分氯化钾代替其它钾源是可行 的（曹志洪，1991。）。 • 烟田施15-30%的氯化钾可以增加烟叶产 量，提高烟叶等级和品质。（李明德等， 2007） • 对华北烟区可能存在土壤盐化，灌溉水含 氯等问题，尽量不用含氯肥。 • 烟叶中Cl>1%，K2O/Cl<4时，会严重影响其 燃烧性和品味；
硫酸钾
水溶性肥 料钾原料
氯化钾
高 低 慢
ห้องสมุดไป่ตู้
低 高 快
氯化钾和硫酸钾在田间的应用
用户选择的依据： 1、价格 2、养分含量 3、施用方便（作水溶肥用时考虑溶解速度） 4、技术人员或营销人员推荐
技术人员或营销人员推荐时
会告知农户有些作物是“忌氯作物”，要选用硫 酸钾或硫基复混肥，不能用氯化钾或氯基复混 肥。典型的“忌氯作物”有烟草、马铃薯、葡萄 、柑橘、西瓜、草莓、生菜等。现在已扩展到 几乎所有果树、蔬菜、花卉、中草药材、甘蔗 等经济作物都被认为是“忌氯作物”。
0.2
11.2分钟
35.3分钟
0 0 10 20 30 40 50
Elam et al, 1995
时间 (分钟)
在溶解比例均达到90%的时候，KCl需11.2分钟，用时仅为K2SO4的1/3， KCl的溶解速度远超K2SO4。
农用硫酸钾水不溶物含量很 低，但溶解速度很慢
田间溶解硫酸钾的场 面，内蒙乌盟商都
+K
－K
缺钾的生菜
-K
½K
1K
钾对作物品质影响的例子： 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 3. 淀粉作物（粮食作物）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
钾通常被称为“品质元素”
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。
品 牌 批发价 （元/吨） 2300 3930 2450 3250 4300 3300 60%俄氯化钾 48%俄硫酸钾 60%国产氯化钾 50%国产硫酸钾 50%德国白色硫酸钾 51%罗布泊硫酸钾 单个钾养分价格 （元） 38.3 81.8 40.8 65.0 86.0 64.7
数据来自《中国化肥信息》 2014.6.13
土壤硫过多可能带来的问题
土壤酸化，铝等有毒元素溶解 土壤盐化，硫酸根为盐基离子 在淹水（厌氧）条件下，硫酸根还原为硫化 氢，对根系产生毒害作用。
氯的生理作用
氯与体内淀粉、纤维素、木质素的合成有密切关 系。保持电荷平衡，调节气孔运动，参与光合作 用，抑制病害发生。 氯参与细胞渗透调节和离子 平衡调节。 大多数植物体内氯含量达0.2%‐2.0%。已达中量至 大量元素水平。 作物吸收氯离子。缺氯时叶片枯萎和失绿。但田 间极少观察到缺氯症状。
葡萄是不是“忌氯作物”？
以色列大田葡萄均施用含氯化钾的液体肥料 。产量高，品质好。（Bravdo, 1999) 广东一翔农业技术有限公司湖南南县100亩葡 萄基地施用氯化钾后，葡萄生长正常（张 承林，2014）
生菜是不是“忌氯作物”？
试验在华南农业大学作物营养与施肥研究室温室进行，连续2年
1次
2次
3次
营养液培养研究氯对生菜的影响
2013-12-7
2014-1-7
大田试验草莓对氯化钾和硫酸钾的反应，广州
2014-1-25
2014-2-17
试验结果—不同浓度含氯肥料对产量影响
斤 /亩
哪些作物喜氯？一定要施用氯化钾
• • • • • • • • 猕猴桃 甜菜 棉花 番茄 椰子 荔枝 龙眼 苜蓿
---------------------------------------------------------------------------------------------------------
氯化钾是基础原料
悬浮液体肥料的配方（公斤/吨）
----------------------------------------------------------------------------------元素比例 品级 悬浮剂 氮溶液（32%）聚磷酸铵 氯化钾 水 ---------------------------------------------------------------------------------------------------1：3：3 7-21-21 11.0 33 22 30 632 98.5 579 618 206 526 147 340 113 320 242 15 18 44 98 3：1：1 21-7-7 4：1：3 20-5-15
Elam et al, 1995
K2SO4
温度 (°C)
（1）钾肥的溶解度是随着温度的提高而提高。 （2）在相同温度情况下，KCl的溶解度远超K2SO4，可避免施 肥过程中多次溶肥的困扰。
10°C条件下钾肥的溶解速率（80%饱和溶液）
1.0
KCl K2SO4
溶解的部分占全部的份额
0.8
0.6
0.4
氯过量施用的后果
土壤盐化 抑制硝态氮的吸收 生长速度缓慢，植株矮小，叶片少、叶面积 小、严重时叶缘呈烧焦装、向上卷曲、老 叶死亡、提前脱落、根尖死亡。
氯化钾与硫酸钾的基本物理性质
钾肥的溶解度与温度的关系
500 400
溶解度 (g/L)
310g /L
KCl
300 200 100 0 0 5 10 15 20 25 30 35