第八章
磷、钾素肥料
土
壤
肥
料
学
通
论
土壤中的磷
土壤全磷：
取决于成土母质、风化程度和土壤中磷的淋出
有机磷无机磷
土壤溶液磷
土壤溶液磷
? pH=7.2 是 H2PO4- 和 HPO42-的分界点，
酸性土壤上多以 H2PO4-形态存在，
碱性、石灰性土壤上多以 HPO42-存在；
无 机 态 磷
? 土壤磷主要来自磷灰石的风化。
? 耕地土壤中，形成多种磷化合物
水稻土中闭蓄态磷和铁结合态磷为主
酸性土壤中除了蓄态磷和铁结合态磷之外还有
铝结合态的磷
石灰性土壤中以磷酸钙为主
土壤中的有机磷
? 肌醇磷酸盐
? 核酸
? 磷酯
磷在土壤中的转化
异成分溶解
固定 化学固定 磷灰石，磷铝石与磷铁矿
吸附固定 铁铝氧化物，粘土矿物，
有机质 -Al-Fe-复合体和碳酸钙
生物固定
土壤中磷的释放
O
Fe
Fe
O
O
P
OH
O
OH
O
-
O
-
OOC - C H
2
C - CH
2
-
OOC - C H
2
HO - C - C OOH
Fe
Fe
O
O C - CH
2
HO - C - C OOH
O
O
P
-
O O
+
+
Ca5(PO4)3OH
2H+
Ca4H(PO4)3 + Ca2+ + H2O
2H+
3CaHPO4 + Ca2+
6H+
6CaH2PO4 + 6Ca2+
磷在土壤中的移动
? 磷在大多数土壤中很少移动。它通常滞留在
矿物风化或施肥所在的位置。
? 虽然磷在砂质土中的移动比在粘土中强，但
很少由于淋洗而损失。
? 地表侵蚀（径流）能带走含磷的土壤颗粒。
? 径流和作物移取是土壤磷损失的最主要途径。
植物体内磷的含量
植物体内磷的含量（ P2O5）
约为干物重的 0.2-1.1%。
? 注：肥料中的磷含量用 P2O5表示，植物中的磷含量
可用 P2O5也可用 P表示，但自然状态下没有 P2O5存
在于肥料中,P2O5是相对磷含量的一种标准表示。
? 将 P转换成 P2O5只要乘以 2.29便可，将 P2O5转换成 P
则乘以 0.43。
植物体内磷的含量和分布
?不同作物及同一作物不同组织磷含量不同
?油料作物含磷量高于豆科作物，豆科作物高
于谷类作物
?幼嫩器官高于衰老器官
?繁殖器官高于营养器官
?种子高于叶片，叶片高于根系
植物体内磷的形态和分布
?形态,植物体内的磷大部分是有机态磷，占全
磷量的 85%，无机磷仅占 15%左右。
? 有机态磷主要以核酸、磷脂和植素等形态存在。
? 无机态磷主要以钙、镁、钾的磷酸盐形态存在。
? 幼叶中有机态磷含量较高。老叶中无机磷较多。
? 无机磷绝大部分存在于液泡中，磷脂只存在于细
胞质中。
植物体内磷的再分配
?磷在作物体内再
分配、再利用的
能力很强
?植株的缺磷首先
从老的器官开始
磷的主要营养作用一
?磷是植物体内重要化合物的组成元素
?核酸（由磷酸、戊糖和含氮杂环组成）与
核蛋白（由核酸和蛋白质组成）
?磷脂
?植素
?腺苷三磷酸（ ATP）及其它含磷化合物
磷的主要营养作用二
?磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
?磷参与光合磷酸化，将太阳能转化为化学能，
产生 ATP
?CO2的固定和同化产物形成要磷参加
?蔗糖在筛管中以磷酸脂形态运输
生产实践
?磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相对
积累，并形成较多的花青素，使植株
呈紫红色。（缺磷症状）
影响作物吸收磷的因素
? 根系因素：根系形态、根毛，根系分泌物的数量、
种类、根的阳离子代换量
? 土壤因素：供磷状况,pH（ 6.5-7.5)、通气（ 淹水
条件下磷的有效性高 ）、温度、质地
磷 肥
?骨粉曾经是磷肥最早的利用方式；
?磷矿石是加工、生产磷肥的主要原料之一
磷矿资源
?全磷 >12.2% 高品位磷矿
?全磷 7.86%~12.2% 中品位磷矿
?全磷 <7.86% 低品位磷矿
我国有 90%的磷矿资源属于中低品位磷矿
磷矿的加工方法
?机械法：机械粉碎、磨细制成；难溶性磷肥；
难溶或微溶；
?酸制法：用酸处理磷矿粉；制成 水溶性磷肥
（ H2PO4-） ；溶于水，肥效快；
?热制法：利用高温使磷矿石分解，制成 弱溶性
磷肥 （ HPO42-）或 Ca3(PO4)2 ；弱酸溶性；
?水溶性磷肥：普通过磷酸钙（普钙）
重过磷酸钙（重钙）
磷酸铵
硝酸磷肥
磷酸二氢钾等；
?弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥
脱氟磷肥
钢渣磷肥
偏磷酸钙等
农业上常见磷肥种类
?过磷酸钙 （使用量最多）
Ca(H2PO4)2·H 2O CaSO4·2H2O
?钙镁磷肥 （第二位，溶于柠檬酸）
?磷矿粉 （有的地区使用）
常见磷肥的主要性质
1,普通过磷酸钙（普钙）
? 我国使用量最大的一种水溶性磷肥；
? 有效磷含量低，运输成本高；
? 但是,A。加工技术简单，中小型生产；
B。多数土壤、多数作物上适合；
C。含 P,S,Ca等多种营养素；
D。 工业副产品硫酸
水溶性磷肥的基本性质
肥料品种 主要成分 主要化合物 溶解性能 吸湿性
普通过磷酸钙
P,6~9
S,10~20
Ca,20
Ca(H2PO4)2·H 2O
CaSO4·2H2O
86%溶于水，
其它溶于柠檬
酸（盐）溶液
遇潮结块
重过磷酸钙 P,20~22Ca,12~16 Ca(H2PO4)2·H 2O 同上 吸湿有腐 溶性
磷酸一铵 P,20~26N,10~13 NH4H2PO4 95~100%溶于水
磷酸二铵 P,20~23N,15~18 (NH4)2H2PO4 同上
2,钙镁磷肥
?使用量占第二位；
?我国是生产 ~~的大国；
?含柠檬酸溶性磷肥，低浓度磷肥；
?优点：
?注意：呈碱性反应，忌与铵（氨）态氮肥直
接混合使用；
A。中低品位磷矿多；
B。含有 Mg,Ca,Si等多种元素；
C。酸性土壤上应用效果好于过磷酸钙；
D。碱性土壤和石灰性土壤上也大量施用，
可以与过磷酸钙混合使用；
弱酸溶性磷肥的基本性质
磷肥品种 主要成分 % 主要化合物 溶解性能
钙镁磷肥 P,6~10 钙镁硅磷盐 溶于柠檬酸
沉淀磷肥 P,8~13 CaHPO4CaHPO
4·2H2O
溶于柠檬酸
钢渣磷肥 P,4~9 5CaO·P2O5·SiO2 7CaO·P
2O5·SiO2
溶于柠檬酸
磷肥的合理施用
喜磷 豆科、绿肥、油菜
不喜磷 禾本科
作物
旱旱轮作 磷肥优先分配于喜磷作物；需磷特
性相似，则优先分配越冬作物
水旱轮作,旱重水轻
土壤有效磷含量与磷肥反应的分级指标
测定
方法
有效磷
（ P）含量
作物对磷肥的反应
0.5M
NaHCO3
浸提法
<5ppm
<10ppm
10~15ppm
>15ppm
严重缺磷，对磷肥反应极好，磷
是限制因子
缺磷，磷肥有良好的反应
对需磷迫切的豆科及绿肥作物，
磷肥有效，对水稻小麦效果不显
著
一般无效
?各个时期都吸收 P，但以生长早期吸收快；
?通常作基肥施入；
碱性 /石灰性土壤 —— 水溶性磷肥；
酸性土壤 —— 弱酸溶性磷肥较好；
生长期短的作物 —— 水溶性磷肥；
与有机肥配合施用；
?平衡施肥，合理的 N:P比；
?水田、雨季旱田不施含硝态氮的磷肥；
?方式：全层撒施和集中施用；
钾素肥料
? 土壤中的钾素
? 作物的钾素营养
? 钾肥
? 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, 东南地区土壤多缺
钾 。
西
北
南
东
渐减
渐增
一、土壤中的钾素含量和形态
分为矿物态钾, 缓效态钾以及速效态钾
(水溶性钾和交换性钾 )。
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 。
(二 ) 形态
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 。
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 。
(2) 土壤对钾的固定
晶格固定,在土壤干湿交替影响下，速效性钾进
入 2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。
K+在粘土矿物上的不同位点
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
二、土壤中钾素的转化
矿物态钾 缓效态钾
交换性钾
有机体中的钾
水溶性钾
风化
风化
分解
生物固定
生物固定
解吸
晶格固定
吸附固定
植物体内钾的含量、形态
?植物体内钾的含量（ K2O）约占干物重的
0.3%-5.0%，
?农作物含钾与含氮量相近而比含磷量高。且
在许多高产作物中，含 K量超过含 N量。
?植物体内含钾量因作物种类、器官不同而不
同
植物体内钾的分布
?淀粉、糖等碳水化合物较多的作物
含钾量较高
?种子中含钾量较低，茎秆含量较高
?块根、块茎含钾量也比较高
植物细胞内钾的分布
?细胞质中钾浓度的水平较低，十分稳定
?过量的钾几乎全部转移到液泡中
?钾不形成化合物，钾以离子形态吸附在原生
质胶体表面，存在于细胞中
植物体内钾的再分配与再利用
?钾在植物体内再利用率高
?钾比较集中地分布在代谢最活跃的
器官和组织中
钾在植物中的作用
?钾在植物中并不形成有机化合物。
?主要功能与植物新陈代谢有关。
?以活性离子态存在，主要功能是催化作用。
钾的营养作用
（一）促进酶的活化
? 一般认为，钾最重要的功能是激活酶。
若激活作用发生在一个或数个钾离子连
接的酶分子表面时，钾可改变酶分子形
状并暴露出酶的活性位点。这些酶在植
物的地上和地下生长点的分生组织中显
得特别丰富，那里细胞分裂特别快而且
生成初生组织。
钾的营养作用
?（二）促进光能利用，增强光合作用
?促进叶绿素的合成
?改善叶绿体的结构
?钾促进叶片对 CO2同化
? 植物需要钾参与合成高能磷酸盐分子 ATP。
ATP产自光合作用和呼吸作用。供钾不足
时光合作用将二氧化碳同化为糖的量急剧
下降。
? 叶片钾总量的 50%集中在叶绿体内。提高
作物叶片中钾水平对光合速率有益。
（三）促进糖代谢
淀粉合成酶是控制葡萄糖进入长链淀
粉分子中的连接速率的关键酶。其活
化需要钾。
可溶性糖类转化为淀粉是籽粒灌浆过
程中至关重要的环节,而籽粒的质量
是决定籽粒产量的重要因素。
（四）促进蛋白质合成
?促进氮的吸收和利用
?促进硝酸还原酶的诱导合成
?促进豆科植物根瘤的固氮作用
? 植物吸氮与蛋白质合成也需要钾。缺钾植株吸
氮总量一般较低且蛋白质的合成也少，这可由
积累的氨基酸来证明。同样，上述两种过程均
需要 ATP，钾就是通过参与 ATP供应而参与以
上两过程的。
? 对甘蔗的研究表明，非蛋白质氮在缺钾植株叶
片中积累。另外的研究发现，游离氨基酸在缺
钾大麦植株叶片中积累，极度缺钾植株中，游
离氨基酸浓度下降而酰胺浓度上升。
? 业已观察到，供钾不足条件下生长的某些禾本
科植物中积累酰胺态氮并且其转化为蛋白质的
量减少。改善供钾后蛋白质氮增加，相应酰胺
态氮减少。
? 据报道，钾对苜蓿、蚕豆、毛叶苕子等
豆科作物的共生固氮效果良好。供钾水
平高可提高结瘤量、固氮速率、固氮酶
活性和生物产量。固氮酶是根瘤菌细胞
中一种负责将 N2还原为 NH3的酶。由此
生成的 NH3释入寄主豆科植物细胞中并
用来合成氨基酸。 N2还原程度视碳水化
合物的供应而定。钾似乎可促进碳水化
合物向根瘤运输并用来合成氨基酸。
钾的营养作用
?（五）参与细胞渗透调节作用
?植株中钾对其他阳离子的优势使其对渗透
压的调节起特别重要的作用。钾提供了许
多渗透“拉力”，将水“拉”入植物根系。
缺钾植株耐受缺水的能力较差，主要因其
不能充分利用有效水。
钾的营养作用
?（六）增强植物抗性
?抗旱
?抗寒
?抗盐
?抗病
?抗倒伏
为何抗旱？
?钾通过提高植株的紧涨度（叶细胞内水分
充足产生的刚性）维持其内压，而有助于
植物更有效地利用水分。
?蒸腾是通过气孔失水，是植物水分利用的
主要部分。钾能通过调节气孔开张影响蒸
腾速率及水分的吸收。
?缺雨时钾能保证玉米增产 164公斤 /亩，降
雨过多时增产 200公斤 /亩，降雨适中时增
产 33公斤 /亩。
抗倒伏
? 作物长成后，倒伏
会造成收获损失。
它可能把预期的丰
收变为欠收。钾能
有助于减轻倒伏。
? 钾减轻高梁倒扶造
成的收获困难），
K2O超过 18公斤后
产量增加很小，但
直到高达 24公斤
K2O／亩时倒伏都
持续减少。
氮和钾对玉米产量和断茎的影响
施 K2O量 不施氮 施氮 6公斤 /亩 施氮 12公斤 /亩
产量
公斤 /亩
0 100 140 159
6 305 485 497
12 247 510 539
断茎率 (%)
0 9 57 59
6 4 3 8
12 4 4 4
资料来源,Schulte,Proc,Wisconsin Fert,And Aglime Conf.,p,58 (1975).
?钾在作物体内流动性大，且可再利用
?早期不易观察到缺钾症状
?严重缺钾时，下部老叶上出现失绿并逐
渐坏死，叶片暗绿无光泽
?褐色坏死组织与缺钾时腐胺积累有关
作物缺钾的一般症状
水稻缺钾
第三节 钾肥的种类、性质及施用
一、钾盐矿资源与钾肥制造原理
(一 ) 钾 盐矿资源简介
1,钾盐矿种类
钾矿床,明矾石、钾长石和光卤石
内陆盐湖钾盐矿,如察尔汗盐湖
沿海盐场的盐卤,我国沿海地区的盐场
原生钾盐在自然状态
下呈各种颜色。这是由于钾
盐中含有不同铁氧化物或粘
土等，但它们并不影响提炼
的钾肥的效果。
钾 盐 矿
钾 矿 床 钾 矿 石
钾 盐 矿
世界钾矿储量（ × 106 t K2O）
国家 潜在储量 易利用储量
世界 26124.7 5793
俄罗斯 6800 3000
加拿大 1400 1400
德国 830 480
白俄罗斯 544 240
以色列 1200 108
美国 290 83
2,钾盐矿储量
▼我国钾矿资源极贫乏,全国总储量约为 2亿多吨
(折 K2O约 1亿多吨 )
(二 ) 钾肥制造简介
1,历史与现状
历史,最原始的施钾方法是使用 草木灰 ；
自 1860年 起, 德国开采钾盐矿制得 氯化钾 和
硫酸钾, 开始了钾肥的工业化生产 。
目前, 世界各国生产的钾 95％ 用作肥料 。
钾肥品种中, 氯化钾约占 95％,
硫酸钾约占 5％ ；
硝酸钾, 碳酸钾少量
盐卤
含钾矿物
可溶性钾矿
难溶性钾矿
分离 提纯
分解 提纯
钾肥产品
KCl,K2SO4
含钾矿物生产钾肥的示意图
(1) 氯化钾
光卤石 (KCl · MgCl2 ·6H2O) KCl
钾石盐 (KCl ·NaCl) KCl
(2) 硫酸钾
明矾石、钾镁盐 K2SO4
氯化钾 K2SO4
溶解结晶法
浮选法
煅 烧
制造方法,
加 工
我国钾盐资源不仅储量少, 且分布不均匀, 多 集中在西北 (
占全国总储量的９６,９ ％ )和西南 (占全国总储量的２,６ ％ )地区
,经济比较发达的东部地区基本无钾盐资源分布 。
全国只有 青海省 拥有适宜工业开采的 ２亿多吨钾矿储量 。
目前我国每年 需钾肥５００万吨, 而 产量仅为２０多万吨, 市
场供给率只有４ ％ 左右, 每年需耗费几亿美元进口钾肥 。
本世纪初, 我国钾肥年 需求 预计将增至 ６００多万吨, 即
使青海的１００万吨合资钾肥项目全面投产, 国产钾肥 供给量
也 不足２００万吨, 仍然存在 近７０ ％ 的市场缺口 。 由于钾矿
资源的制约, 依靠国内生产显然无法满足生产市场需要 。
新华社新闻信息中心 2001,08,09
未来几年我国 钾肥 市场严重供不足需
青海盐湖钾肥
股份有限公司
——“盐桥”牌 氯化
钾
青海盐湖钾肥股份有限公司 拥有盐田 120km2,设
备 1822台 （ 套 ） 以及具有世界先进水平的水采船 3艘 。
2004年生产能力为 60万吨 。 历年来产销率均为 100％ 。
公司主导品牌, 盐桥, 钾肥 是中国国内重要的支农产
品,在化肥行业中的钾肥排名全国第一位, 占我国钾肥
生产量和国产钾肥销售额的 96%。
新疆罗布泊 目前已探明钾盐储量 2.99亿吨, 是中
国已发现储量最大的钾盐矿 。 现正进行着紧张的矿产
开发建设, 新疆罗布泊将成为 全世界规模最大的 硫酸
钾 生产基地 。
5,缓和钾肥供需矛盾的措施
(2) 充分利用农家肥
如有机肥、灰肥－－生物循环
(1) 依靠进口钾肥
(3) 合理分配和施用有限的钾肥
五看：天、地、植物、肥料、措施
1,成分和性质
成分,KCl，含 K2O 50%~ 60%
(含 K 52%,Cl 47.6%)
性质,白色、淡黄色或 紫 红 色结晶
易溶于水，呈化学中性
有吸湿性，久存会结块
生理酸性肥料
三、常用钾肥的性质和施用
（一）氯化钾 (potassium chloride)
2,在土壤中的转化
(1) 阳离子交换反应
在土壤溶液中,KCl K+＋ Cl-
K+与土壤胶体上的 离子 发生离子交换
(2) 土壤对钾的固定
晶格固定,在土壤干湿交替影响下，速效性钾进
入 2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。
★ 在中性与石灰性土上：
K+与胶体上的 Ca2+产生代换作用，形成 CaCl2
反应式：
结果：
多雨地区或季节，钙易淋失 措施：
中性土 ——土壤 脱钙板结 配施石
缓冲性小的土壤,逐渐酸化 灰肥料
石灰性土,生理酸性可被中和，土壤不会酸化，
且会释放有效钙，利于植物吸收
[土壤胶粒 ] Ca2+ +2KCl [土壤胶粒 ]
K+
K+ + CaCl2
★ 酸性土壤：
K+与胶体上的 H+,Al3+,Ca2+产生离子交换
反应式：
结果,①使土壤 pH值迅速下降 (土壤活性酸增
加、且肥料为生理酸性盐 )；
②易对植物产生铝毒 (大量 Al3+存在 )；
③使钙淋失 (K+与 Ca2+代换产生 CaCl)
措施,应配施石灰和有机肥料
[土壤胶粒 ] +2KCl [土壤胶粒 ]
K+
K+
H+
H+ + HCl
影响因素：
① 粘土矿物种类,2:1型粘土矿物引起
② 田间水分状况,干、湿交替，促进固氮
③ 土壤反应,pH下降，固定减少
④ 铵离子,先存在先被固定
⑤ 土壤质地,越粘重，固钾能力越强
⑥ 钾的用量,增加，固定量也增加
结果,使速效性钾转化为缓效性钾，
降低 了钾的有效性
(3) 钾的释放和淋失
★ 钾的释放：
过程,非交换性钾 有效性钾
影响因素：
① 粘土矿物种类,固钾强的，释放钾慢
② 田间水分状况,持续淹水,土壤溶液中有效
钾 增加 ； 暴晒和冻融,可以促进土壤含钾
矿物的风化，特别是对被晶格固定的钾的
释放有好处，因此土壤速效钾含量 增加
结果,土壤中有效钾 增加
★ 钾的淋失：
影响因素,气候条件、土壤性质等
旱地 淋失量一般占吸收量的 20％；
多雨地区 和 代换量低的砂土 淋失量较多。
所以钾肥一次用量不宜过多。
(养分在土壤中的 移动性, NO3- > K > P)
3,施用
(1) 方法,可作 基肥, 追肥 施用, 不宜作种肥 。?
(2) 土壤,在 酸性 和 中性土壤 作基肥时, 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) 作物,适宜一般作物；
含有 47.6%C1-,特别适于棉花, 麻类等纤维
作物, 因为 C1-对提高纤维含量和质量有良好的
作用； 不宜忌氯作物, 如马铃薯, 甘薯, 甜菜,
柑桔, 烟草, 茶树等 。
(4) 用量,K2O 60～ 90kg/hm2
（二）硫酸钾
1,成分与性质
成分,K2SO4,含 K2O 50%~54%(含 K43.8%,S17.6%)
性质,白色或淡黄色结晶；
溶于水, 呈化学酸性；
吸湿性小；
生理酸性肥料
硫 酸 钾
3,施用
适合各种作物和土壤, 可作 基肥, 追肥, 种肥
及根外追肥 。
在酸性土壤上应与有机肥, 石灰等配合施用；
在通气不良的土壤中尽量少用 。
穴施
注意：
硫酸钾的价格比氯化钾 昂贵, 因此通常情况
下应 尽量选用氯化钾, 减少施肥的投资, 增加经
济效益 。
但对于 缺硫 或硫含量不很丰富的 土壤,
需硫 较多的作物、对
氯敏感 的作物、需优
先 保证品质 的作物等
均应 优先选用硫酸钾 。
缺硫的水稻土
(三 ) 草木灰 (plant ash)
1,烧制,草木灰是植物 熏烧 后的残灰
熏烧 ——见烟不见火，其中 90％的钾为 K2CO3
若高温 燃烧,则以 K2SiO3为主
( K2CO3 + SiO2 K2SiO3 + CO2 )
2,成分和性质
(1) 成分,含有 灰分元素,如 Ca,Mg,P、
Fe和其它微量元素等。
其中 Ca,K较多, P次之 。
草木灰
影响草木灰成分的因素：
① 作物类型：
木灰含 Ca,K,P较多
草灰含硅较多,K,P,Ca较少
稻壳灰养分含量最少
② 植物部位,幼嫩组织,K,P较多
衰老组织,Ca,Si较多
③ 土壤、施肥、气候等
(2) 性质：
① 深灰色粉末；
② 其中钾的形态 以 碳酸钾 为主，
其次是 硫酸钾 和 氯化钾,
都 是水溶性钾,可被植
物直接吸收利用；
③ 其中的 磷 是 枸溶性磷,对作物是有效的；
④ 呈 化学碱性 (在 酸性土壤 上使用不仅能供钾，而
且可以降低酸度，并可补充 Ca,Mg等元素 )
草木灰
3,施用
? 适用于 各种土壤, 大多数作物
? 可作基肥, 追肥和 根外追肥, 也可作 盖种肥
作 追肥 时可进行叶面撒施, 这样不仅能供应养
分, 而且能防止和减轻病虫害的发生和危害 。
作 盖种肥 可以保持土壤表面湿度, 吸热增温,
改善苗期营养, 促苗早发, 并可防止小鸟啄食种子
注意,草木灰是 碱性肥料, 不能与铵态
氮肥, 腐熟的有机肥料混合施用, 以免造成
氨的挥发损失 。
制造原料和原理：
制造水泥时, 原料中的 铝硅酸钾 矿物经高温 (1100℃ )煅烧,
产生氧化钾气体进入烟道后, 和煤燃烧时产生的二氧化碳或
二氧化硫发生反应生成 硫酸钾 和 碳酸钾 。
如在配料中掺入氯化物（如 CaCl2），则可生成 氯化钾 。
K2O＋ SO2＋ 1/2O2 K2SO4
K2O＋ CO2 K2CO3
所生成的硫酸钾或碳酸钾, 在随气流从高温区向低温区
移动中, 因温度降低而凝结成极细的晶体颗粒并吸附在粉尘
上 。 粉尘回收后, 再经风选就可获得窑灰钾肥 。
（四）窑灰钾肥,水泥工业的副产品
物 理 性 状：
1,灰黄色或灰褐色粉末
2,所含的钾中：
90％ 是作物能直接吸收利用
的 水溶性钾,主要是 硫酸钾, 碳酸钾 等；
1%~5％ 是能溶于 2％柠檬酸的钾，主要是 铝酸
钾 和 硅铝酸钾 ；
少量 未分解的钾长石、黑云母等 含钾矿物
3,吸水后会 发热,同时又是 强碱性肥料,很容易烧
坏种子。
窑灰钾肥
1,施用前先加少量 湿土拌和, 以减少飞扬损失 。
2,可把少量窑灰钾肥 拌入有机肥料 堆中以促进有机肥料的分
解 。
3,作追肥时必须 防止肥料沾在叶片上, 早晨有露水时不能施
用 。
4,窑灰钾肥是 强碱性肥料, 因此不可与铵态氮肥混合施用,
以免引起氮素的挥发损失 。
5,不可与过磷酸钙 混合, 否则会降低磷肥的肥效 。
6,窑灰钾肥 最适于在酸性土壤 上施用, 或施在需钙较多的作
物上 。
7,可作 基肥或追肥, 但不可作种肥, 不适合用来沾秧根 。
使用注意事项：
常 用 的 含 钾 肥 料
窑灰钾肥
氯化钾 硫酸钾 草木灰
磷酸二氢钾硝酸钾
作物残茬、厩肥 化学钾肥 缓效性钾矿物
土壤中有效钾
钾肥的当季利用率约为 40%~70％
土壤中有效钾 增加 和 减少 的途径：
作物吸收 淋洗损失 迳流损失 固定
华南地区耕地缺钾的原因：
1,气候条件,高温多雨, 淋溶剧烈, 粘土矿物类
型多为 1,1型高岭土, 吸持钾的能力弱, 故土壤缺
钾；
2,耕作制度,复种指数高, 以及高产品种的引进
和推广, 在获得高产的同时, 植物带走更多的养分,
包括钾素；
3,施肥习惯, 重施氮, 磷, 而少施或不施钾, 更
加剧了土壤钾的耗竭；
4,社会因素,农家肥, 秸秆还田少, 也减少了钾
素的来源 。
第四节 钾肥的合理分配和施用
一, 土壤供钾能力与钾肥的分配
土壤供钾水平 是指土壤中 速效性钾 的含量
和 缓效性钾 的贮藏量及其释放速度 。
在供钾水平较 低 时, 钾肥的 肥效 才明显表
现 。
土壤 速效钾水平 与当季
作物 钾肥肥效 的关系
等级 速效钾 /mg·kg -1 钾肥施用效果
极低 <33 增产效果极显著
低 33~67 一般有增产效果
中 67~125 一定条件下钾肥有效
高 125~170 施用钾肥一般无效
极高 >170 不需要施用钾肥
影响土壤供钾能力的因素,
1,土壤 速效钾 含量
2,土壤 缓效钾 贮量及其释放
速率
3,土壤质地：施肥后，砂质土
肥效较快，但不持久
在生产上，应将
钾肥 优先分配 在缺钾
的砂质土壤上 。
水溶性钾
交换性钾
缓效性钾
矿物态钾和
有机残留物
强度
容量
快
慢
很慢
二、作物需钾特性与钾肥肥效
（一）作物种类对钾的要求
作物对钾的要求
作物种类 需钾情况 原因
喜钾作物,薯类作物 纤
维作物、糖料作物
较
多
钾与碳水化合物代谢
关系密切
油料作物,芝麻、油菜等 油脂是由碳水化合物
转变而来的
豆科作物,大豆、花生等 钾能促进根瘤菌的固
氮作用
叶用作物,烟草、茶、桑等 钾均有多方面的功能
果树,香蕉、葡萄等 钾与碳水化合物代谢
关系密切
禾谷类作物、禾谷类牧草 较少 吸钾能力较强
－ SOP ＋ SOP
钾素对薯类
作物的影响
同一作物，不同品种需钾不同,如水稻：
矮秆高产良种 >高秆品种 粳稻 >籼稻
杂交稻 >常规稻； 晚稻 >早稻
（二）作物不同生育期对钾的需要
一般作物钾的 临界期在 苗期,因此钾肥
一般 用作基肥,特别是生育期短的作物。
如果基肥、追肥分开施,追肥 应在最大
需钾期前 尽早施入 。
玉米生长期间对钾素的吸收比例
（ 三 ） 作物根系特性与钾肥施用
1,须根作物 从土壤中吸取的钾比直根作物的多
因为钾在土壤中移动性较小, 钾离子的扩散也很慢,
所以根系吸钾的多少, 首先取决于根量及其与土壤的 接触
面积 。
2,CEC小 的根, 吸收一价阳离子较多, CEC大的
根吸取二价阳离子较多
例如, 禾谷类作物 根的 CEC只有双子叶植物的 1/3～
1/5,但 吸钾能力 较双子叶植物的 强 ；
双子叶作物中, 大豆 根系的 CEC较大, 其吸钾能力 较
弱, 因此, 施用钾肥的效果良好 。
钾肥品种 作物 土壤 施用方法
氯化钾
一般作物
不宜忌氯作物
对于纤维作物效
果较好
不宜用于盐
(碱 )土 基肥,追肥
硫酸钾 各种作物，尤其是 喜硫植物 不宜用于还原性强的土壤 基肥,追肥、种肥、根外追肥
草木灰 大多数作物 宜各种土壤 基肥、追肥、根外追肥,盖种肥
三、钾肥种类的合理分配
钾肥品种的合理使用
四、肥料配合与钾肥肥效
(1) 钾与 氮, 磷 配合, 利于肥效的充分发挥
一定 P水平下, N,K配施 时, 植株体内
K2O/N比值增高, 而可溶性非蛋白质氮占全氮的
比例降低, 说明 NK配合施用可以 促进水稻对 N、
K的吸收 及其在体内保持一定的平衡, 也 促进了 N
在体内的 转化和蛋白质合成 。
(2) 含有效钾素较多的 有机肥料 用量高时, 可少施或
不施化学钾肥 。
五、钾肥的施用技术与钾肥肥效
用量,K2O 60～ 90公斤 /公顷
技术,深施 （ 6～ 12cm以下）
早施 （重施基肥，看苗早施追肥）
相对集中施 （宽行作物以 条施, 穴施 或 沟施
效果较好，窄行作物可以 撤施 ）
穴施 撒施
磷、钾素肥料
土
壤
肥
料
学
通
论
土壤中的磷
土壤全磷：
取决于成土母质、风化程度和土壤中磷的淋出
有机磷无机磷
土壤溶液磷
土壤溶液磷
? pH=7.2 是 H2PO4- 和 HPO42-的分界点，
酸性土壤上多以 H2PO4-形态存在，
碱性、石灰性土壤上多以 HPO42-存在；
无 机 态 磷
? 土壤磷主要来自磷灰石的风化。
? 耕地土壤中，形成多种磷化合物
水稻土中闭蓄态磷和铁结合态磷为主
酸性土壤中除了蓄态磷和铁结合态磷之外还有
铝结合态的磷
石灰性土壤中以磷酸钙为主
土壤中的有机磷
? 肌醇磷酸盐
? 核酸
? 磷酯
磷在土壤中的转化
异成分溶解
固定 化学固定 磷灰石，磷铝石与磷铁矿
吸附固定 铁铝氧化物，粘土矿物，
有机质 -Al-Fe-复合体和碳酸钙
生物固定
土壤中磷的释放
O
Fe
Fe
O
O
P
OH
O
OH
O
-
O
-
OOC - C H
2
C - CH
2
-
OOC - C H
2
HO - C - C OOH
Fe
Fe
O
O C - CH
2
HO - C - C OOH
O
O
P
-
O O
+
+
Ca5(PO4)3OH
2H+
Ca4H(PO4)3 + Ca2+ + H2O
2H+
3CaHPO4 + Ca2+
6H+
6CaH2PO4 + 6Ca2+
磷在土壤中的移动
? 磷在大多数土壤中很少移动。它通常滞留在
矿物风化或施肥所在的位置。
? 虽然磷在砂质土中的移动比在粘土中强，但
很少由于淋洗而损失。
? 地表侵蚀（径流）能带走含磷的土壤颗粒。
? 径流和作物移取是土壤磷损失的最主要途径。
植物体内磷的含量
植物体内磷的含量（ P2O5）
约为干物重的 0.2-1.1%。
? 注：肥料中的磷含量用 P2O5表示，植物中的磷含量
可用 P2O5也可用 P表示，但自然状态下没有 P2O5存
在于肥料中,P2O5是相对磷含量的一种标准表示。
? 将 P转换成 P2O5只要乘以 2.29便可，将 P2O5转换成 P
则乘以 0.43。
植物体内磷的含量和分布
?不同作物及同一作物不同组织磷含量不同
?油料作物含磷量高于豆科作物，豆科作物高
于谷类作物
?幼嫩器官高于衰老器官
?繁殖器官高于营养器官
?种子高于叶片，叶片高于根系
植物体内磷的形态和分布
?形态,植物体内的磷大部分是有机态磷，占全
磷量的 85%，无机磷仅占 15%左右。
? 有机态磷主要以核酸、磷脂和植素等形态存在。
? 无机态磷主要以钙、镁、钾的磷酸盐形态存在。
? 幼叶中有机态磷含量较高。老叶中无机磷较多。
? 无机磷绝大部分存在于液泡中，磷脂只存在于细
胞质中。
植物体内磷的再分配
?磷在作物体内再
分配、再利用的
能力很强
?植株的缺磷首先
从老的器官开始
磷的主要营养作用一
?磷是植物体内重要化合物的组成元素
?核酸（由磷酸、戊糖和含氮杂环组成）与
核蛋白（由核酸和蛋白质组成）
?磷脂
?植素
?腺苷三磷酸（ ATP）及其它含磷化合物
磷的主要营养作用二
?磷加强光合作用和碳水化合物的合成与运转
?磷参与光合磷酸化，将太阳能转化为化学能，
产生 ATP
?CO2的固定和同化产物形成要磷参加
?蔗糖在筛管中以磷酸脂形态运输
生产实践
?磷不足影响蔗糖运输，植株内糖相对
积累，并形成较多的花青素，使植株
呈紫红色。（缺磷症状）
影响作物吸收磷的因素
? 根系因素：根系形态、根毛，根系分泌物的数量、
种类、根的阳离子代换量
? 土壤因素：供磷状况,pH（ 6.5-7.5)、通气（ 淹水
条件下磷的有效性高 ）、温度、质地
磷 肥
?骨粉曾经是磷肥最早的利用方式；
?磷矿石是加工、生产磷肥的主要原料之一
磷矿资源
?全磷 >12.2% 高品位磷矿
?全磷 7.86%~12.2% 中品位磷矿
?全磷 <7.86% 低品位磷矿
我国有 90%的磷矿资源属于中低品位磷矿
磷矿的加工方法
?机械法：机械粉碎、磨细制成；难溶性磷肥；
难溶或微溶；
?酸制法：用酸处理磷矿粉；制成 水溶性磷肥
（ H2PO4-） ；溶于水，肥效快；
?热制法：利用高温使磷矿石分解，制成 弱溶性
磷肥 （ HPO42-）或 Ca3(PO4)2 ；弱酸溶性；
?水溶性磷肥：普通过磷酸钙（普钙）
重过磷酸钙（重钙）
磷酸铵
硝酸磷肥
磷酸二氢钾等；
?弱酸溶性磷肥：钙镁磷肥
脱氟磷肥
钢渣磷肥
偏磷酸钙等
农业上常见磷肥种类
?过磷酸钙 （使用量最多）
Ca(H2PO4)2·H 2O CaSO4·2H2O
?钙镁磷肥 （第二位，溶于柠檬酸）
?磷矿粉 （有的地区使用）
常见磷肥的主要性质
1,普通过磷酸钙（普钙）
? 我国使用量最大的一种水溶性磷肥；
? 有效磷含量低，运输成本高；
? 但是,A。加工技术简单，中小型生产；
B。多数土壤、多数作物上适合；
C。含 P,S,Ca等多种营养素；
D。 工业副产品硫酸
水溶性磷肥的基本性质
肥料品种 主要成分 主要化合物 溶解性能 吸湿性
普通过磷酸钙
P,6~9
S,10~20
Ca,20
Ca(H2PO4)2·H 2O
CaSO4·2H2O
86%溶于水，
其它溶于柠檬
酸（盐）溶液
遇潮结块
重过磷酸钙 P,20~22Ca,12~16 Ca(H2PO4)2·H 2O 同上 吸湿有腐 溶性
磷酸一铵 P,20~26N,10~13 NH4H2PO4 95~100%溶于水
磷酸二铵 P,20~23N,15~18 (NH4)2H2PO4 同上
2,钙镁磷肥
?使用量占第二位；
?我国是生产 ~~的大国；
?含柠檬酸溶性磷肥，低浓度磷肥；
?优点：
?注意：呈碱性反应，忌与铵（氨）态氮肥直
接混合使用；
A。中低品位磷矿多；
B。含有 Mg,Ca,Si等多种元素；
C。酸性土壤上应用效果好于过磷酸钙；
D。碱性土壤和石灰性土壤上也大量施用，
可以与过磷酸钙混合使用；
弱酸溶性磷肥的基本性质
磷肥品种 主要成分 % 主要化合物 溶解性能
钙镁磷肥 P,6~10 钙镁硅磷盐 溶于柠檬酸
沉淀磷肥 P,8~13 CaHPO4CaHPO
4·2H2O
溶于柠檬酸
钢渣磷肥 P,4~9 5CaO·P2O5·SiO2 7CaO·P
2O5·SiO2
溶于柠檬酸
磷肥的合理施用
喜磷 豆科、绿肥、油菜
不喜磷 禾本科
作物
旱旱轮作 磷肥优先分配于喜磷作物；需磷特
性相似，则优先分配越冬作物
水旱轮作,旱重水轻
土壤有效磷含量与磷肥反应的分级指标
测定
方法
有效磷
（ P）含量
作物对磷肥的反应
0.5M
NaHCO3
浸提法
<5ppm
<10ppm
10~15ppm
>15ppm
严重缺磷，对磷肥反应极好，磷
是限制因子
缺磷，磷肥有良好的反应
对需磷迫切的豆科及绿肥作物，
磷肥有效，对水稻小麦效果不显
著
一般无效
?各个时期都吸收 P，但以生长早期吸收快；
?通常作基肥施入；
碱性 /石灰性土壤 —— 水溶性磷肥；
酸性土壤 —— 弱酸溶性磷肥较好；
生长期短的作物 —— 水溶性磷肥；
与有机肥配合施用；
?平衡施肥，合理的 N:P比；
?水田、雨季旱田不施含硝态氮的磷肥；
?方式：全层撒施和集中施用；
钾素肥料
? 土壤中的钾素
? 作物的钾素营养
? 钾肥
? 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, 东南地区土壤多缺
钾 。
西
北
南
东
渐减
渐增
一、土壤中的钾素含量和形态
分为矿物态钾, 缓效态钾以及速效态钾
(水溶性钾和交换性钾 )。
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 。
(二 ) 形态
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 。
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 。
(2) 土壤对钾的固定
晶格固定,在土壤干湿交替影响下，速效性钾进
入 2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。
K+在粘土矿物上的不同位点
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
二、土壤中钾素的转化
矿物态钾 缓效态钾
交换性钾
有机体中的钾
水溶性钾
风化
风化
分解
生物固定
生物固定
解吸
晶格固定
吸附固定
植物体内钾的含量、形态
?植物体内钾的含量（ K2O）约占干物重的
0.3%-5.0%，
?农作物含钾与含氮量相近而比含磷量高。且
在许多高产作物中，含 K量超过含 N量。
?植物体内含钾量因作物种类、器官不同而不
同
植物体内钾的分布
?淀粉、糖等碳水化合物较多的作物
含钾量较高
?种子中含钾量较低，茎秆含量较高
?块根、块茎含钾量也比较高
植物细胞内钾的分布
?细胞质中钾浓度的水平较低，十分稳定
?过量的钾几乎全部转移到液泡中
?钾不形成化合物，钾以离子形态吸附在原生
质胶体表面，存在于细胞中
植物体内钾的再分配与再利用
?钾在植物体内再利用率高
?钾比较集中地分布在代谢最活跃的
器官和组织中
钾在植物中的作用
?钾在植物中并不形成有机化合物。
?主要功能与植物新陈代谢有关。
?以活性离子态存在，主要功能是催化作用。
钾的营养作用
（一）促进酶的活化
? 一般认为，钾最重要的功能是激活酶。
若激活作用发生在一个或数个钾离子连
接的酶分子表面时，钾可改变酶分子形
状并暴露出酶的活性位点。这些酶在植
物的地上和地下生长点的分生组织中显
得特别丰富，那里细胞分裂特别快而且
生成初生组织。
钾的营养作用
?（二）促进光能利用，增强光合作用
?促进叶绿素的合成
?改善叶绿体的结构
?钾促进叶片对 CO2同化
? 植物需要钾参与合成高能磷酸盐分子 ATP。
ATP产自光合作用和呼吸作用。供钾不足
时光合作用将二氧化碳同化为糖的量急剧
下降。
? 叶片钾总量的 50%集中在叶绿体内。提高
作物叶片中钾水平对光合速率有益。
（三）促进糖代谢
淀粉合成酶是控制葡萄糖进入长链淀
粉分子中的连接速率的关键酶。其活
化需要钾。
可溶性糖类转化为淀粉是籽粒灌浆过
程中至关重要的环节,而籽粒的质量
是决定籽粒产量的重要因素。
（四）促进蛋白质合成
?促进氮的吸收和利用
?促进硝酸还原酶的诱导合成
?促进豆科植物根瘤的固氮作用
? 植物吸氮与蛋白质合成也需要钾。缺钾植株吸
氮总量一般较低且蛋白质的合成也少，这可由
积累的氨基酸来证明。同样，上述两种过程均
需要 ATP，钾就是通过参与 ATP供应而参与以
上两过程的。
? 对甘蔗的研究表明，非蛋白质氮在缺钾植株叶
片中积累。另外的研究发现，游离氨基酸在缺
钾大麦植株叶片中积累，极度缺钾植株中，游
离氨基酸浓度下降而酰胺浓度上升。
? 业已观察到，供钾不足条件下生长的某些禾本
科植物中积累酰胺态氮并且其转化为蛋白质的
量减少。改善供钾后蛋白质氮增加，相应酰胺
态氮减少。
? 据报道，钾对苜蓿、蚕豆、毛叶苕子等
豆科作物的共生固氮效果良好。供钾水
平高可提高结瘤量、固氮速率、固氮酶
活性和生物产量。固氮酶是根瘤菌细胞
中一种负责将 N2还原为 NH3的酶。由此
生成的 NH3释入寄主豆科植物细胞中并
用来合成氨基酸。 N2还原程度视碳水化
合物的供应而定。钾似乎可促进碳水化
合物向根瘤运输并用来合成氨基酸。
钾的营养作用
?（五）参与细胞渗透调节作用
?植株中钾对其他阳离子的优势使其对渗透
压的调节起特别重要的作用。钾提供了许
多渗透“拉力”，将水“拉”入植物根系。
缺钾植株耐受缺水的能力较差，主要因其
不能充分利用有效水。
钾的营养作用
?（六）增强植物抗性
?抗旱
?抗寒
?抗盐
?抗病
?抗倒伏
为何抗旱？
?钾通过提高植株的紧涨度（叶细胞内水分
充足产生的刚性）维持其内压，而有助于
植物更有效地利用水分。
?蒸腾是通过气孔失水，是植物水分利用的
主要部分。钾能通过调节气孔开张影响蒸
腾速率及水分的吸收。
?缺雨时钾能保证玉米增产 164公斤 /亩，降
雨过多时增产 200公斤 /亩，降雨适中时增
产 33公斤 /亩。
抗倒伏
? 作物长成后，倒伏
会造成收获损失。
它可能把预期的丰
收变为欠收。钾能
有助于减轻倒伏。
? 钾减轻高梁倒扶造
成的收获困难），
K2O超过 18公斤后
产量增加很小，但
直到高达 24公斤
K2O／亩时倒伏都
持续减少。
氮和钾对玉米产量和断茎的影响
施 K2O量 不施氮 施氮 6公斤 /亩 施氮 12公斤 /亩
产量
公斤 /亩
0 100 140 159
6 305 485 497
12 247 510 539
断茎率 (%)
0 9 57 59
6 4 3 8
12 4 4 4
资料来源,Schulte,Proc,Wisconsin Fert,And Aglime Conf.,p,58 (1975).
?钾在作物体内流动性大，且可再利用
?早期不易观察到缺钾症状
?严重缺钾时，下部老叶上出现失绿并逐
渐坏死，叶片暗绿无光泽
?褐色坏死组织与缺钾时腐胺积累有关
作物缺钾的一般症状
水稻缺钾
第三节 钾肥的种类、性质及施用
一、钾盐矿资源与钾肥制造原理
(一 ) 钾 盐矿资源简介
1,钾盐矿种类
钾矿床,明矾石、钾长石和光卤石
内陆盐湖钾盐矿,如察尔汗盐湖
沿海盐场的盐卤,我国沿海地区的盐场
原生钾盐在自然状态
下呈各种颜色。这是由于钾
盐中含有不同铁氧化物或粘
土等，但它们并不影响提炼
的钾肥的效果。
钾 盐 矿
钾 矿 床 钾 矿 石
钾 盐 矿
世界钾矿储量（ × 106 t K2O）
国家 潜在储量 易利用储量
世界 26124.7 5793
俄罗斯 6800 3000
加拿大 1400 1400
德国 830 480
白俄罗斯 544 240
以色列 1200 108
美国 290 83
2,钾盐矿储量
▼我国钾矿资源极贫乏,全国总储量约为 2亿多吨
(折 K2O约 1亿多吨 )
(二 ) 钾肥制造简介
1,历史与现状
历史,最原始的施钾方法是使用 草木灰 ；
自 1860年 起, 德国开采钾盐矿制得 氯化钾 和
硫酸钾, 开始了钾肥的工业化生产 。
目前, 世界各国生产的钾 95％ 用作肥料 。
钾肥品种中, 氯化钾约占 95％,
硫酸钾约占 5％ ；
硝酸钾, 碳酸钾少量
盐卤
含钾矿物
可溶性钾矿
难溶性钾矿
分离 提纯
分解 提纯
钾肥产品
KCl,K2SO4
含钾矿物生产钾肥的示意图
(1) 氯化钾
光卤石 (KCl · MgCl2 ·6H2O) KCl
钾石盐 (KCl ·NaCl) KCl
(2) 硫酸钾
明矾石、钾镁盐 K2SO4
氯化钾 K2SO4
溶解结晶法
浮选法
煅 烧
制造方法,
加 工
我国钾盐资源不仅储量少, 且分布不均匀, 多 集中在西北 (
占全国总储量的９６,９ ％ )和西南 (占全国总储量的２,６ ％ )地区
,经济比较发达的东部地区基本无钾盐资源分布 。
全国只有 青海省 拥有适宜工业开采的 ２亿多吨钾矿储量 。
目前我国每年 需钾肥５００万吨, 而 产量仅为２０多万吨, 市
场供给率只有４ ％ 左右, 每年需耗费几亿美元进口钾肥 。
本世纪初, 我国钾肥年 需求 预计将增至 ６００多万吨, 即
使青海的１００万吨合资钾肥项目全面投产, 国产钾肥 供给量
也 不足２００万吨, 仍然存在 近７０ ％ 的市场缺口 。 由于钾矿
资源的制约, 依靠国内生产显然无法满足生产市场需要 。
新华社新闻信息中心 2001,08,09
未来几年我国 钾肥 市场严重供不足需
青海盐湖钾肥
股份有限公司
——“盐桥”牌 氯化
钾
青海盐湖钾肥股份有限公司 拥有盐田 120km2,设
备 1822台 （ 套 ） 以及具有世界先进水平的水采船 3艘 。
2004年生产能力为 60万吨 。 历年来产销率均为 100％ 。
公司主导品牌, 盐桥, 钾肥 是中国国内重要的支农产
品,在化肥行业中的钾肥排名全国第一位, 占我国钾肥
生产量和国产钾肥销售额的 96%。
新疆罗布泊 目前已探明钾盐储量 2.99亿吨, 是中
国已发现储量最大的钾盐矿 。 现正进行着紧张的矿产
开发建设, 新疆罗布泊将成为 全世界规模最大的 硫酸
钾 生产基地 。
5,缓和钾肥供需矛盾的措施
(2) 充分利用农家肥
如有机肥、灰肥－－生物循环
(1) 依靠进口钾肥
(3) 合理分配和施用有限的钾肥
五看：天、地、植物、肥料、措施
1,成分和性质
成分,KCl，含 K2O 50%~ 60%
(含 K 52%,Cl 47.6%)
性质,白色、淡黄色或 紫 红 色结晶
易溶于水，呈化学中性
有吸湿性，久存会结块
生理酸性肥料
三、常用钾肥的性质和施用
（一）氯化钾 (potassium chloride)
2,在土壤中的转化
(1) 阳离子交换反应
在土壤溶液中,KCl K+＋ Cl-
K+与土壤胶体上的 离子 发生离子交换
(2) 土壤对钾的固定
晶格固定,在土壤干湿交替影响下，速效性钾进
入 2:1型粘土矿物晶片层间而被固定的现象。
★ 在中性与石灰性土上：
K+与胶体上的 Ca2+产生代换作用，形成 CaCl2
反应式：
结果：
多雨地区或季节，钙易淋失 措施：
中性土 ——土壤 脱钙板结 配施石
缓冲性小的土壤,逐渐酸化 灰肥料
石灰性土,生理酸性可被中和，土壤不会酸化，
且会释放有效钙，利于植物吸收
[土壤胶粒 ] Ca2+ +2KCl [土壤胶粒 ]
K+
K+ + CaCl2
★ 酸性土壤：
K+与胶体上的 H+,Al3+,Ca2+产生离子交换
反应式：
结果,①使土壤 pH值迅速下降 (土壤活性酸增
加、且肥料为生理酸性盐 )；
②易对植物产生铝毒 (大量 Al3+存在 )；
③使钙淋失 (K+与 Ca2+代换产生 CaCl)
措施,应配施石灰和有机肥料
[土壤胶粒 ] +2KCl [土壤胶粒 ]
K+
K+
H+
H+ + HCl
影响因素：
① 粘土矿物种类,2:1型粘土矿物引起
② 田间水分状况,干、湿交替，促进固氮
③ 土壤反应,pH下降，固定减少
④ 铵离子,先存在先被固定
⑤ 土壤质地,越粘重，固钾能力越强
⑥ 钾的用量,增加，固定量也增加
结果,使速效性钾转化为缓效性钾，
降低 了钾的有效性
(3) 钾的释放和淋失
★ 钾的释放：
过程,非交换性钾 有效性钾
影响因素：
① 粘土矿物种类,固钾强的，释放钾慢
② 田间水分状况,持续淹水,土壤溶液中有效
钾 增加 ； 暴晒和冻融,可以促进土壤含钾
矿物的风化，特别是对被晶格固定的钾的
释放有好处，因此土壤速效钾含量 增加
结果,土壤中有效钾 增加
★ 钾的淋失：
影响因素,气候条件、土壤性质等
旱地 淋失量一般占吸收量的 20％；
多雨地区 和 代换量低的砂土 淋失量较多。
所以钾肥一次用量不宜过多。
(养分在土壤中的 移动性, NO3- > K > P)
3,施用
(1) 方法,可作 基肥, 追肥 施用, 不宜作种肥 。?
(2) 土壤,在 酸性 和 中性土壤 作基肥时, 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) 作物,适宜一般作物；
含有 47.6%C1-,特别适于棉花, 麻类等纤维
作物, 因为 C1-对提高纤维含量和质量有良好的
作用； 不宜忌氯作物, 如马铃薯, 甘薯, 甜菜,
柑桔, 烟草, 茶树等 。
(4) 用量,K2O 60～ 90kg/hm2
（二）硫酸钾
1,成分与性质
成分,K2SO4,含 K2O 50%~54%(含 K43.8%,S17.6%)
性质,白色或淡黄色结晶；
溶于水, 呈化学酸性；
吸湿性小；
生理酸性肥料
硫 酸 钾
3,施用
适合各种作物和土壤, 可作 基肥, 追肥, 种肥
及根外追肥 。
在酸性土壤上应与有机肥, 石灰等配合施用；
在通气不良的土壤中尽量少用 。
穴施
注意：
硫酸钾的价格比氯化钾 昂贵, 因此通常情况
下应 尽量选用氯化钾, 减少施肥的投资, 增加经
济效益 。
但对于 缺硫 或硫含量不很丰富的 土壤,
需硫 较多的作物、对
氯敏感 的作物、需优
先 保证品质 的作物等
均应 优先选用硫酸钾 。
缺硫的水稻土
(三 ) 草木灰 (plant ash)
1,烧制,草木灰是植物 熏烧 后的残灰
熏烧 ——见烟不见火，其中 90％的钾为 K2CO3
若高温 燃烧,则以 K2SiO3为主
( K2CO3 + SiO2 K2SiO3 + CO2 )
2,成分和性质
(1) 成分,含有 灰分元素,如 Ca,Mg,P、
Fe和其它微量元素等。
其中 Ca,K较多, P次之 。
草木灰
影响草木灰成分的因素：
① 作物类型：
木灰含 Ca,K,P较多
草灰含硅较多,K,P,Ca较少
稻壳灰养分含量最少
② 植物部位,幼嫩组织,K,P较多
衰老组织,Ca,Si较多
③ 土壤、施肥、气候等
(2) 性质：
① 深灰色粉末；
② 其中钾的形态 以 碳酸钾 为主，
其次是 硫酸钾 和 氯化钾,
都 是水溶性钾,可被植
物直接吸收利用；
③ 其中的 磷 是 枸溶性磷,对作物是有效的；
④ 呈 化学碱性 (在 酸性土壤 上使用不仅能供钾，而
且可以降低酸度，并可补充 Ca,Mg等元素 )
草木灰
3,施用
? 适用于 各种土壤, 大多数作物
? 可作基肥, 追肥和 根外追肥, 也可作 盖种肥
作 追肥 时可进行叶面撒施, 这样不仅能供应养
分, 而且能防止和减轻病虫害的发生和危害 。
作 盖种肥 可以保持土壤表面湿度, 吸热增温,
改善苗期营养, 促苗早发, 并可防止小鸟啄食种子
注意,草木灰是 碱性肥料, 不能与铵态
氮肥, 腐熟的有机肥料混合施用, 以免造成
氨的挥发损失 。
制造原料和原理：
制造水泥时, 原料中的 铝硅酸钾 矿物经高温 (1100℃ )煅烧,
产生氧化钾气体进入烟道后, 和煤燃烧时产生的二氧化碳或
二氧化硫发生反应生成 硫酸钾 和 碳酸钾 。
如在配料中掺入氯化物（如 CaCl2），则可生成 氯化钾 。
K2O＋ SO2＋ 1/2O2 K2SO4
K2O＋ CO2 K2CO3
所生成的硫酸钾或碳酸钾, 在随气流从高温区向低温区
移动中, 因温度降低而凝结成极细的晶体颗粒并吸附在粉尘
上 。 粉尘回收后, 再经风选就可获得窑灰钾肥 。
（四）窑灰钾肥,水泥工业的副产品
物 理 性 状：
1,灰黄色或灰褐色粉末
2,所含的钾中：
90％ 是作物能直接吸收利用
的 水溶性钾,主要是 硫酸钾, 碳酸钾 等；
1%~5％ 是能溶于 2％柠檬酸的钾，主要是 铝酸
钾 和 硅铝酸钾 ；
少量 未分解的钾长石、黑云母等 含钾矿物
3,吸水后会 发热,同时又是 强碱性肥料,很容易烧
坏种子。
窑灰钾肥
1,施用前先加少量 湿土拌和, 以减少飞扬损失 。
2,可把少量窑灰钾肥 拌入有机肥料 堆中以促进有机肥料的分
解 。
3,作追肥时必须 防止肥料沾在叶片上, 早晨有露水时不能施
用 。
4,窑灰钾肥是 强碱性肥料, 因此不可与铵态氮肥混合施用,
以免引起氮素的挥发损失 。
5,不可与过磷酸钙 混合, 否则会降低磷肥的肥效 。
6,窑灰钾肥 最适于在酸性土壤 上施用, 或施在需钙较多的作
物上 。
7,可作 基肥或追肥, 但不可作种肥, 不适合用来沾秧根 。
使用注意事项：
常 用 的 含 钾 肥 料
窑灰钾肥
氯化钾 硫酸钾 草木灰
磷酸二氢钾硝酸钾
作物残茬、厩肥 化学钾肥 缓效性钾矿物
土壤中有效钾
钾肥的当季利用率约为 40%~70％
土壤中有效钾 增加 和 减少 的途径：
作物吸收 淋洗损失 迳流损失 固定
华南地区耕地缺钾的原因：
1,气候条件,高温多雨, 淋溶剧烈, 粘土矿物类
型多为 1,1型高岭土, 吸持钾的能力弱, 故土壤缺
钾；
2,耕作制度,复种指数高, 以及高产品种的引进
和推广, 在获得高产的同时, 植物带走更多的养分,
包括钾素；
3,施肥习惯, 重施氮, 磷, 而少施或不施钾, 更
加剧了土壤钾的耗竭；
4,社会因素,农家肥, 秸秆还田少, 也减少了钾
素的来源 。
第四节 钾肥的合理分配和施用
一, 土壤供钾能力与钾肥的分配
土壤供钾水平 是指土壤中 速效性钾 的含量
和 缓效性钾 的贮藏量及其释放速度 。
在供钾水平较 低 时, 钾肥的 肥效 才明显表
现 。
土壤 速效钾水平 与当季
作物 钾肥肥效 的关系
等级 速效钾 /mg·kg -1 钾肥施用效果
极低 <33 增产效果极显著
低 33~67 一般有增产效果
中 67~125 一定条件下钾肥有效
高 125~170 施用钾肥一般无效
极高 >170 不需要施用钾肥
影响土壤供钾能力的因素,
1,土壤 速效钾 含量
2,土壤 缓效钾 贮量及其释放
速率
3,土壤质地：施肥后，砂质土
肥效较快，但不持久
在生产上，应将
钾肥 优先分配 在缺钾
的砂质土壤上 。
水溶性钾
交换性钾
缓效性钾
矿物态钾和
有机残留物
强度
容量
快
慢
很慢
二、作物需钾特性与钾肥肥效
（一）作物种类对钾的要求
作物对钾的要求
作物种类 需钾情况 原因
喜钾作物,薯类作物 纤
维作物、糖料作物
较
多
钾与碳水化合物代谢
关系密切
油料作物,芝麻、油菜等 油脂是由碳水化合物
转变而来的
豆科作物,大豆、花生等 钾能促进根瘤菌的固
氮作用
叶用作物,烟草、茶、桑等 钾均有多方面的功能
果树,香蕉、葡萄等 钾与碳水化合物代谢
关系密切
禾谷类作物、禾谷类牧草 较少 吸钾能力较强
－ SOP ＋ SOP
钾素对薯类
作物的影响
同一作物，不同品种需钾不同,如水稻：
矮秆高产良种 >高秆品种 粳稻 >籼稻
杂交稻 >常规稻； 晚稻 >早稻
（二）作物不同生育期对钾的需要
一般作物钾的 临界期在 苗期,因此钾肥
一般 用作基肥,特别是生育期短的作物。
如果基肥、追肥分开施,追肥 应在最大
需钾期前 尽早施入 。
玉米生长期间对钾素的吸收比例
（ 三 ） 作物根系特性与钾肥施用
1,须根作物 从土壤中吸取的钾比直根作物的多
因为钾在土壤中移动性较小, 钾离子的扩散也很慢,
所以根系吸钾的多少, 首先取决于根量及其与土壤的 接触
面积 。
2,CEC小 的根, 吸收一价阳离子较多, CEC大的
根吸取二价阳离子较多
例如, 禾谷类作物 根的 CEC只有双子叶植物的 1/3～
1/5,但 吸钾能力 较双子叶植物的 强 ；
双子叶作物中, 大豆 根系的 CEC较大, 其吸钾能力 较
弱, 因此, 施用钾肥的效果良好 。
钾肥品种 作物 土壤 施用方法
氯化钾
一般作物
不宜忌氯作物
对于纤维作物效
果较好
不宜用于盐
(碱 )土 基肥,追肥
硫酸钾 各种作物，尤其是 喜硫植物 不宜用于还原性强的土壤 基肥,追肥、种肥、根外追肥
草木灰 大多数作物 宜各种土壤 基肥、追肥、根外追肥,盖种肥
三、钾肥种类的合理分配
钾肥品种的合理使用
四、肥料配合与钾肥肥效
(1) 钾与 氮, 磷 配合, 利于肥效的充分发挥
一定 P水平下, N,K配施 时, 植株体内
K2O/N比值增高, 而可溶性非蛋白质氮占全氮的
比例降低, 说明 NK配合施用可以 促进水稻对 N、
K的吸收 及其在体内保持一定的平衡, 也 促进了 N
在体内的 转化和蛋白质合成 。
(2) 含有效钾素较多的 有机肥料 用量高时, 可少施或
不施化学钾肥 。
五、钾肥的施用技术与钾肥肥效
用量,K2O 60～ 90公斤 /公顷
技术,深施 （ 6～ 12cm以下）
早施 （重施基肥，看苗早施追肥）
相对集中施 （宽行作物以 条施, 穴施 或 沟施
效果较好，窄行作物可以 撤施 ）
穴施 撒施
