钾肥在农业上作用及科学施用方法

  在50年代進行的三要素試驗，鉀肥有效者很少。50年代末，橡膠樹顯現了缺鉀癥狀。進入60年代中期以后，華南一些供鉀水平低的土壤上，水泥窯灰鉀肥施用于水稻，表現了良好的效果。70年代初以后，鉀肥有效的土壤越來越多。現在在南方地區，鉀肥已深入人心，受到了農民的歡迎，目前華北某些土壤和作物上，鉀肥也已表現了很好的效果，但總的來說，我國施用鉀肥的數量還是很少的。在1985/1986年度，中國是施用氮肥最多的國家，占世界的19%；施用磷肥量占世界第三位占世界的9%；施用鉀肥量是世界的第十五位，占世界的1.4%。可喜的是1987年以后，我國施用鉀肥的數量有了明顯的增加，今后對鉀肥的需要會繼續增長。因此，進一步增加鉀肥來源、用好鉀肥是農業生產的一個重要問題。


    鉀肥在農業生產中的重要作用
    一、保持較高的土壤鉀素肥力是高產、穩產的基礎
    作物對鉀的需要量常比氮、磷多，其所吸收的鉀素，不外來自土壤和施用的鉀肥。70年代前，我國基本上沒有化學鉀肥供應，農田土壤鉀素平衡是依靠農家肥和土壤鉀素的自然補給來維持的。由于以往的復種指數和產量都不高，作物每年吸收的鉀較少，因此得以維持鉀素的平衡。隨著農業的迅速發展，土壤中鉀的支出在增多，出現了嚴重的不平衡現象，如中國科學院南京土壤研究所做的大量試驗和調查結果表明，太湖地區農田總的養分平衡狀況是氮、磷基本平衡并略有盈余，鉀大量虧損，年虧缺量為52.5公斤/公頃（相當于3.5公斤/畝）；上海市郊、浙江杭嘉湖平原及福建中低產區鉀素都是虧缺的，年虧缺量為30―75公斤/公頃（相當于2―5公斤/畝）。由于土壤鉀素長期得不到補充，以致缺鉀的矛盾日益暴露，南方幾個省的估計，缺鉀面積約占60%左右。因此，應增施鉀肥，補充土壤鉀素的虧損，以建立起較高的鉀素平衡，保持較高的土壤鉀素肥力，為作物高產、穩產提供物質基礎。
     二、鉀能增強作物的抗逆性，施鉀能使作物生長健壯
    1998年，我國部分地區持續干旱，冬作油菜上鉀肥效果之大是前所未有的，這說明鉀在增強作物抗旱能力方面的作用很大。當鉀素供應充分時，根系發育好，有利于從土壤中吸收水分。鉀素能提高細胞液的滲透壓，保持細胞壁的彈性，可減少水分的損失。鉀素對氣孔開閉的調節也有重要作用，當鉀素充足時，可減少水分蒸發。當鉀素充足時，植物細胞壁增厚、莖稈堅韌、抗寄生菌穿透的機械阻力增加，同時作物體內的低分子化合物減少，病原菌缺少食物來源，便阻止了病害的發展，故鉀在增強作物抗病害方面的作用是很明顯的。在我國一些偏施氮肥導致病害嚴重的地區，配施鉀肥后病害大為減輕，故有“鉀肥似農藥”的說法。此外，鉀還能增強作物的抗蟲害、抗凍害和抗不良土壤環境的能力。
     三、增施鉀肥可提高作物的品質
    鉀能促進光合作用，提高光合效率，促進光合產物的運輸。鉀素充足時，單糖向蔗糖、淀粉合成方面進行，因此鉀對淀粉類、糖類作物產量和品質有良好的影響。鉀還能促進作物對氮的吸收和利用，促進蛋白質的合成。因此，鉀供應充足，不僅增加產量，還能增加籽粒中蛋白質的含量，改善品質。鉀在改善產品品質方面的良好作用，除了表現在基本營養物質（如蛋白質、碳水化合物等）的提高外，還可增加礦物質含量、改善果實的外觀形態以及增加水果的耐儲藏性等。
    實踐證明，單施氮肥所產生的不良作用通過配施鉀肥可以得不到同程度的改善。施用鉀肥有時不一定能提高產量，但對改良品質卻起到了很好的作用。隨著人民生活水平和農產品商品率的提高，對產品品質更為重視，特別是為了占領國際市場，對品質的要求更高，應發揮鉀肥在這方面的作用。
     四、配施鉀肥，調整養分比例，可充分發揮其他肥料的作用
    作物需要的各種養分，大體成一定比例，如水稻吸收的氮、磷、鉀比例為2：1：2.5（氮：五氧二磷：氧化鉀）。養分供應失調時，就會影響作物的正常生長和發育，因此各種養分的平衡供應是作物高產的必要條件，氮、磷、鉀肥施用比例也是衡量農業發展水平的一個指標。
     近年來，在一些缺鉀的土壤上單靠增施氮肥，已不能再增加產量，或者氮肥的效用比以前下降了。土壤中鉀素貧乏，氮、鉀營養比例失調是氮肥效用下降的原因之一，如晚稻試驗表明，當氮的用量由2.1公斤增加到4.2公斤和6.3公斤時，水稻產量由286公斤下降至269公斤和255公斤，施鉀肥后，則上升為340公斤、346公斤和355公斤。為了充分發揮化肥的效用，在土壤養分供應不足時，應做到氮、磷、鉀肥平衡施用。

      我國不同地區土壤的供鉀水平和需鉀概況
    鉀肥的效果和需要程度主要決定于土壤的鉀素供應水平。了解不同地區的供鉀狀況，可以為鉀肥的分配和合理施用提供依據。
     一、土壤鉀素的含量和影響因素
     土壤中全鉀（氧化鉀）的含量一般約在0.3%―2.5%，假如這些鉀全部都是有效態的，則可供作物利用一二百年，可惜的是絕大多部分（98%以上）的土壤鉀素存在于土壤礦物中，作物極難利用，我們稱之為礦物鉀，這是第一種形態，也是土壤全鉀含量的主體。第二種形態鉀是緩效性鉀，通常占全鉀的2%左右，它可以逐步釋放出來，是速效性鉀的貯備。當評價土壤的長期供鉀潛力時，應主要考慮這種形態鉀的含量和轉化速率。第三種形態鉀是速效性鉀，以交換性鉀為主，也包括少量水溶性鉀。它只占全鉀量的0.1%―2%，作物當季所利用的主要是這一部分。
     不同土壤各種形態鉀素含量差別很大，這主要歸因于成土母質和風化條件的不同。我國北方地區，風化作用較弱，無論在什么母巖上形成的土壤，其粘粒部分都有大量水云母和保持交換性鉀的能力較強的蒙脫類礦物存在，除質地較粗、粘粒含量低者外，一般供鉀能力都高。長江以南，由于風化淋溶作用逐漸增強，粘粒中水云母逐漸減少，而本身既不含鉀且保鉀能力又差的高嶺類礦物和三水鋁礦逐漸增多，所以土壤缺鉀現象逐漸明顯。在同一氣候條件下缺鉀的程度則與母巖有密切的關系。此外，由沖積和沉積物發育的土壤，常因土壤物質來源及質地的差異，鉀素供給能力也會不同。
     二、不同地區供鉀和需鉀概況
     1、磚紅壤地區磚紅壤和赤紅壤（除花崗巖、變質巖所發育者外）及其形成的水稻土，是我國地帶性土壤中缺鉀最突出的土壤，特別是由淺海沉積物、玄武巖發育的土壤，其含鉀的含量很低。我國鉀肥的大面積施用，首先是從這個地區開始的，目前各種熱帶經濟林木和農作物均需施用鉀肥。這也是施用鉀肥可獲得高效益的地區。
     2、黃壤地區從全國來看，這一地區的供鉀潛力也是較低的，如廣西由石灰巖發育的土壤，江西、湖南由紅砂巖發育的土壤是本地區供鉀水平最低的，因而鉀肥效果也最為顯著。丘陵地區由第四紀紅色粘土發育的土壤，對鉀肥的需求也很突出。由河流沖積物發育的土壤，鉀素水平要高于紅壤，湖積物一般又高于沖積物。
     3、色土地區西南和華中部分地區由紫色頁巖發育的中性和石灰性紫色土，是南方地區供鉀水平較高的土壤，但酸性紫色土含鉀量較低，已有施鉀效果的報道。
     4、長江中下游地區這一地區由沖積和湖積物及黃棕壤發育的水稻土，其供鉀潛力比華北、西北地區的土壤為低，但比華中地區紅壤為高。目前高產的太湖水稻土地區，已開始顯現鉀肥的效果，旱作物小麥和油菜尤為明顯。
     5、華北平原地區本地區石灰性土壤的供鉀水平因質地而不同，粘質潮土含鉀量高，目前不需要鉀肥；沙質土供鉀水平中等，某些作物施鉀有效；微酸性的棕壤是本地區供鉀水平較低的土壤。總的來說，華北地區某些土壤上鉀肥肥效有增加的趨勢。
     6、西北黃土地區這一地區的婁土、黑爐土受黃土母質的影響，供鉀潛力是高的，目前施用鉀肥有明顯反應的很少。
     7、東北黑土地區黑土、黑鈣土中含有很豐富的鉀素，同時本地區復種指數不高，除特殊作物外，一般是不需要鉀肥的，但草炭土是例外。
     8、漠境地區本地區的土壤是我國供鉀水平最高的土壤。

      提高鉀肥效用的途徑
     我國耕地目前約有三分之一缺鉀，需要大量鉀肥，而現在鉀肥來源有限，如何合理施用，以獲得較大的效益，這是當前合理施肥中的一個重要問題。現就已有經驗簡述如下。
     一、與氮、磷肥配合施用同一土壤，當氮、磷養分含量低，或氮、磷肥用量少，生產水平不高時，鉀的問題不會突出，隨著氮、磷肥用量的大量增加和產量的提高，對鉀肥的需要就會日益明顯，40年來農業的發展過程已經充分證實了這點。大量試驗表明，在施用氮、磷肥基礎上施用鉀肥，水稻一般可增產15%左右。目前在一些地區，氮肥作用有下降的趨勢，原因之一是沒有注意配施鉀肥，氮、鉀比例失調。因此，在生產實踐中，必須注意平衡施肥。
     二、冷浸田多施用鉀肥在土壤環境條件不良的冷浸田上施用鉀肥，水稻由于鉀素養分的改善，增強了根系活力后，根系氧化力也增強了，因而使土壤的還原物質含量降低，氧化還原電位增高，這樣便防止或減輕了硫化物、有機酸和亞鐵的危害，從而有利于水稻的生長，故冷浸田施用鉀肥，常常會獲得好的效果。
     三、在輪作中合理分配鉀肥在雙季稻和小麥、單季稻輪作制中，鉀肥施用在后季稻和小麥上的效果大。鉀肥在晚稻上的效果大于旱稻的原因是多方面的，主要與旱、晚稻生長時期和土壤鉀素供應狀況不同有關，如一個試驗表明，早稻移栽時土壤速效性鉀含量為9.9毫克/100克干燥土壤，到成熟時下降到4.3毫克/100克干燥土壤，土壤鉀素未能恢復隨即翻耕栽播晚稻，加上晚稻一般施用有機肥又較少，因此晚稻施鉀肥效果較大。當鉀肥有限時，應首先保證在晚稻施用。
     四、注意秧田施鉀俗話說：“秧好一半稻”，這說明秧苗的素質會影響水稻的生長發育。健壯的秧苗移栽本田后，返青快、分蘗早、葉片多，有明顯的增產效果。鉀肥對培育壯秧有良好的作用，在鉀肥用量相同的情況下，采取秧田與大田分別施用，較之全部施在大田，常有顯著的增產效果。江西的試驗表明，在氯化鉀總用量為7.5公斤/畝情況下，秧田和大田分別施用2.5公斤和5公斤比7.5公斤全施于大田者相比，產量分別為357.3公斤與318.7公斤，即增產11%。
     五、經濟作物施用鉀肥效果顯著經濟作物一般對鉀肥反應敏感，需要量大，例如主產甘蔗每畝約吸收氧化鉀40―53公斤、香蕉約95公斤，而作為糧食作物水稻，500公斤水稻所吸收的氧化鉀僅是10公斤。鉀肥不但可以提高產量，而且可以提高產品品質，栽培經濟作物的土壤，往往鉀素供應水平低，因此發展經濟作物需要施用大量鉀肥。
     六、根據作物特性，施用不同品種的鉀肥氯化鉀和硫酸鉀是常用的鉀肥品種，近年又新進口了硫鉀鎂肥。硫酸鉀和硫鉀鎂肥的價格較氯化鉀高，數量少，且不含氯，應主要用于忌氯作物，如煙草，而氯化鉀可廣泛用于除忌氯少數作物外的其他作物上。
     七、講究施用技術鉀肥的施用量和施用時期對提高鉀肥作用也很重要。每種作物有其最佳的適宜鉀肥用量，施多了，作物會奢侈吸收，一般雖不致危害，但不經濟。對多數作物，鉀肥以作基肥為好，基些作物以基肥和前期追肥相結合較好。當植株出現明顯缺鉀癥時，追施也有效果，但此時作物的產量和品質已受到明顯的損害。由于南方土壤的粘土礦物對鉀的吸附能力弱，加上南方雨水多，施入的鉀肥易被淋失，沙質土的保肥性能也很弱，故在這些土壤上，應強調分次施用，以減少鉀的損失。
     八、盡量利用有機肥料，特別是藁稈和草木灰我國鉀肥資源缺乏，大量鉀肥全靠進口，除應注意合理施用鉀肥外，還必須就地取材，增加鉀肥來源。在有條件的地區，應大力提倡草木灰還田。另外，在有條件的地區，藁稈還田也是重要的補充鉀肥的措施。

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