第四章 植物的钾素营养与施肥.ppt

第四章植物的钾营养与钾肥 第一节植物的钾素营养第二节钾肥的种类 性质和施用第三节钾肥的有效施用 钾是作物营养的三要素之一 钾素有 品质元素 之称 随着产量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质的重要措施之一 第一节植物的钾素营养 一 钾的含量 形态和分布含量 1 5 K2O 含量最高的金属元素 形态 离子态 细胞汁液 原生质膜 未发现有机态钾 分布 代谢旺盛部位含K高 钾移动性强 禾谷类 茎叶 籽粒 二 钾的生理功能 一 K是许多酶的活化剂 六十多种 糖 蛋白质 核酸代谢 合成酶 转移酶 氧化还原酶 二 促进光合作用 1 钾促进叶绿素形成和稳定 2 促进ATP合成 为CO2固定提供能量 3 促进CO2同化 三 促进光合产物的运输 1 增加储存器官的库容量 促进蔗糖在韧皮部的运输 2 活化筛管上的ATP酶 存进蔗糖的运输 四 促进氮素代谢 1 为氮素代谢提供原料或碳骨架 促进光合作用 2 促进NO3 还原 活化酶 氨基酸及多肽形成 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增加 原有蛋白质分解导致胺中毒 五 参与渗透调节作用 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 维持水势梯度 六 增强作物抗性 1 抗旱 调节气孔开闭 减少蒸腾 提高渗透压 原生质持水度及吸水能力 增加根冠比 2 抗寒阳离子 糖 可溶性蛋白质 淀粉等含量上升形成粗壮根系和木质部导管 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 促进光合 加强蛋白质和淀粉合成 补偿高温下有机物消耗调节气孔运动及渗透性 高温下保持较高水势膨压 5 抗盐缺钾导致质膜选择性降低 通透性增加 质膜蛋白质变性 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 6 抗倒伏 促进茎杆维管束发育 茎壁增厚 髓腔变小 机械组织内细胞排列整齐 抗倒伏 7 抗早衰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 防止小麦的早衰 三 钾与作物品质 适量供钾 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过量供钾 奢侈吸收 耐储性下降 果品木质化纤维化严重 品质下降 一般发生在植物生长中后期 老叶首先尖端和边缘发黄 进而变为褐色 枯萎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 四 缺钾症状 K K K 五 钾高效基因型的特点 根系 良好的根系形态和根系分布 高根 冠比 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 K向地上部的运转速率快 再利用效率高 细胞质功能对K 的要求低较高的Na K替代比 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 K2O 50 52 化学中性 生理酸性 一 硫酸钾K2SO4 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 1 性质 易溶 速效 2 在土壤中转化 中性 石灰土壤 CaKS K2SO4SK CaSO4酸性土 HKSH K2SO4SK H2SO4 3 施用 1 可作基肥 追肥及种肥 基肥施于根系密集层 2 适于各种作物和土壤 3 喜硫作物优选 4 酸性土壤配施石灰 二 氯化钾 主要由光卤石 KCl MgCl2 H2O 钾石矿 盐卤 NaCl KCl 加工而制成 1 性质 含K2O 50 60 易溶 速效 化学中性 生理酸性 小结晶或粉末 有一定的吸湿性 2 在土壤中转化 中性 石灰性土壤 CaKS 2KClSK CaCl2酸性土 HKSH 2KClSK 2HCl 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 2 性质 化学碱性 氧化钙和碳酸钾 白色灰 燃烧温度高 K2SiO3溶解度低 肥效差 黑色灰 燃烧温度低 K2CO3溶解度高 肥效好 90 钾水溶 碳酸钾 硫酸钾 氯化钾 3 施用 1 可作基肥 追肥 2 作水稻 蔬菜 育秧时盖种肥 能供肥 提高土温 3 叶面撒施 供钾防病 4 滤液可作叶面肥 四 窑灰钾肥 水泥工业的副产品1 成分和性质K2O 8 20 CaO 35 40 Mg Si S及多种微量元素 KCl K2SO4形态 90 铝酸钾和硅酸钾 1 5 矿物态钾 约5 有效性较差 灰褐色粉末 强碱性反应 pH9 11 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 肥效和等钾量的K2SO4相近 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 2 施用 基肥 追肥 不宜作种肥 施前最好先与湿土拌匀 以免粉末飞扬 适宜酸性土壤 水稻基肥效果较好 含硅 旱作种肥宜耕前撒施 穴施 沟施须先与土壤混匀 防止与种子或幼苗接触 用量40 60kg 亩 不与NH4 水溶性磷肥和腐熟的有机肥混施 氨挥发和养分退化 第三节钾肥的有效施用 钾肥利用率为50 高于氮肥和磷肥 有效施用需根据土壤供钾状况 作物种类和肥料性质合理分配和施用钾肥 一 土壤供钾与施钾肥效 一 土壤中的钾1 规律 北方 南方 富钾土壤 冲积平原土壤 东北黑土 粘重土壤缺钾土壤 砖红赤红壤 砂土 白垩土 泥炭土 2 土壤中钾的类型 水溶性钾 0 05 0 15 交换性钾 0 15 0 5 粘粒和有机质吸附 缓效钾 90 矿物结构钾 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 我国土壤全钾 约2 矿物态钾缓效钾速效钾90 95 2 8 1 2 作物直接吸收 土壤含量 mg Kg 供钾水平钾肥肥效100高不明显 速效钾 NH4Ac浸提 分级标准 有限的钾肥优先施于缺钾土壤 3 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物晶层间转化为非交换钾的过程 影响固钾因素 A 粘土矿物种类2 1型粘土矿物 1 1型粘土矿物 蛭石 高岭石 粘土 砂土 干湿交替有利于钾的固定 钾肥施到湿土层 B 土壤水分 C 土壤酸碱度 酸性降低钾固定 H Al3 降低K 结合能 碱性增加钾固定 Na 陪补 D 铵离子 降低钾固定 竞争同一固定位置 优施砂质土 少量多次 低产田和缺钾土壤 砂质土 粘质土 壤质土 缺钾 低产田高产田 二 作物特性与施钾肥效 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 优施喜钾作物 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