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具有單元素"鉀"(K或K₂O)標(biāo)明量的是單元素含肥料(potash fertilizer);標(biāo)明"鉀"元素高,其它元素低也是"鉀肥"。"鉀肥"分二元復(fù)合鉀肥、三元復(fù)合鉀肥。

根據(jù)鉀肥的化學(xué)組成可分為含氯鉀肥和不含氯鉀肥。鉀鹽肥料均為水溶性,但也含有某些其他不溶性成分。

主要鉀肥品種有氯化鉀、硫酸鉀、磷酸二氫鉀、鉀石鹽、鉀鎂鹽、光鹵石、硝酸鉀、窯灰鉀肥。

氯化鉀含氧化鉀為50%~60%。主要以光鹵石,鉀石鹽和苦鹵為原料制成。氯化鉀易溶于水,20攝氏度時(shí)溶解度為34.7%,100攝氏度時(shí)為55.7%,是速效性肥料,可供植物直接吸收。氯化鉀吸濕性不大,通常不會(huì)結(jié)塊,物理性質(zhì)良好。便于施用

硫酸鉀的生產(chǎn)方法:

一是直接由天然礦物和硬鹽礦等制取。二是由氯化鉀轉(zhuǎn)化而得,世界生產(chǎn)的硫酸鉀中70%由轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)。硫酸鉀含氧化鉀50%~54%,較純凈的硫酸鉀系白色或淡黃色。菱形或六角形結(jié)晶,吸濕性遠(yuǎn)比氯化鉀小,物理性狀良好,不易結(jié)塊,便宜施用。

土壤中的鉀包括3種形態(tài):

①礦物鉀。主要存在于土壤粗粒部分,約占全鉀的90%左右,植物極難吸收。

②緩效性鉀。約占全鉀的2%~8%,是土壤速放鉀的給源。

③速效性鉀。指吸附于土壤膠體表面的代換性鉀和土壤溶液中的鉀離子。植物主要是吸收土壤溶液中的鉀離子。當(dāng)季植物的鉀營養(yǎng)水平主要決定于土壤速效鉀的含量。一般速效性鉀含量僅占全鉀的0.1%~2%,其含量除受耕作、施肥等影響外,還受土壤緩放性鉀貯量和轉(zhuǎn)化速率的控制。

促進(jìn)光合作用和光合產(chǎn)物的運(yùn)輸①提高光合效率;②調(diào)節(jié)氣孔的開閉,控制CO₂和水的進(jìn)出;③促進(jìn)碳水化合物的合成,加速光合產(chǎn)物的流動(dòng)。

促進(jìn)蛋白質(zhì)合成①促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的關(guān)鍵成份NO₃的攝取和運(yùn)轉(zhuǎn);②與蛋白質(zhì)的合成過程密切相關(guān)。

增強(qiáng)植物的抗逆性鉀能使作物體內(nèi)可溶性氨基酸和單糖減少,纖維素增多,細(xì)胞壁加厚;鉀在作物根系累積產(chǎn)生滲透壓梯度能增強(qiáng)水分吸收;鉀在干旱缺水時(shí)能使作物葉片氣孔關(guān)閉以防水分損失。因此鉀能增強(qiáng)作物的抗病、抗寒、抗旱、抗倒伏及抗鹽能力。

改善作物產(chǎn)品品質(zhì)提高糧食作物蛋白質(zhì)的含量、油料作物的粗脂肪和棕櫚酸含量、薯類和糖料作物淀粉和糖分含量;增加纖維作物及棉花的纖維長度、強(qiáng)度、細(xì)度;調(diào)整水果的糖酸比,增加其維生素C的含量;改善果菜的形狀、大小、色澤和風(fēng)味,增強(qiáng)其耐貯性。

它對(duì)作物產(chǎn)品質(zhì)量的作用主要有:

①能促使作物較好地利用氮,增加蛋白質(zhì)的含量,并能促進(jìn)糖分和淀粉的生成;

②使核仁、種子、水果和塊莖、塊根增大,形狀和色澤美觀;

③提高油料作物的含油量,增加果實(shí)中維生素C的含量;

④加速水果、蔬菜和其他作物的成熟,使成熟期趨于一致;

⑤增強(qiáng)產(chǎn)品抗碰傷和自然腐爛能力,延長貯運(yùn)期限;

⑥增加棉花、麻類作物纖維的強(qiáng)度、長度和細(xì)度,色澤純度。

鉀可以提高作物抗逆性,如抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病蟲害侵襲的能力。

過量施用鉀肥的害處:

過量施鉀不僅會(huì)浪費(fèi)寶貴的資源,而且會(huì)造成作物對(duì)鈣、鎂等陽離子的吸收量下降,造成葉菜"腐心病"、蘋果"苦痘病"等,
過量施用鉀肥會(huì)造成土壤環(huán)境污染,及水體污染;
過量施用鉀肥,會(huì)削弱莊稼生產(chǎn)能力。

促進(jìn)酶的活化對(duì)酶的活化作用是鉀在植物生長過程中最重要的功能之一,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)鉀是60多種酶的活化劑。因此。鉀同植物體內(nèi)的許多代謝過程密切相關(guān),如:光合作用、呼吸作用和碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)的合成等。

促進(jìn)光合作用和光合產(chǎn)物的運(yùn)輸①提高光合效率;②調(diào)節(jié)氣孔的開閉,控制CO₂和水的進(jìn)出;③促進(jìn)碳水化合物的合成,加速光合產(chǎn)物的流動(dòng)。

促進(jìn)蛋白質(zhì)合成①促進(jìn)蛋白質(zhì)合成的關(guān)鍵成份NO₃的攝取和運(yùn)轉(zhuǎn);②與蛋白質(zhì)的合成過程密切相關(guān)。

增強(qiáng)植物的抗逆性鉀能使作物體內(nèi)可溶性氨基酸和單糖減少,纖維素增多,細(xì)胞壁加厚;鉀在作物根系累積產(chǎn)生滲透壓梯度能增強(qiáng)水分吸收;鉀在干旱缺水時(shí)能使作物葉片氣孔關(guān)閉以防水分損失。因此鉀能增強(qiáng)作物的抗病、抗寒、抗旱、抗倒伏及抗鹽能力。

改善作物產(chǎn)品品質(zhì)提高糧食作物蛋白質(zhì)的含量、油料作物的粗脂肪和棕櫚酸含量、薯類和糖料作物淀粉和糖分含量;增加纖維作物及棉花的纖維長度、強(qiáng)度、細(xì)度;調(diào)整水果的糖酸比,增加其維生素C的含量;改善果菜的形狀、大小、色澤和風(fēng)味,增強(qiáng)其耐貯性。

鉀肥是以脂肪胺作為浮選劑,進(jìn)行多次粗選,再進(jìn)入精選系統(tǒng)進(jìn)一步精制,底流返回粗選系統(tǒng)。②溶解結(jié)晶法,是利用氯化鈉和氯化鉀在熱水和冷水中的溶解度不同,將氯化鉀母液加熱后與鉀石鹽混合。此時(shí),氯化鉀全部進(jìn)入溶液,而氯化鈉進(jìn)入溶液較少,冷卻后析出氯化鉀結(jié)晶,經(jīng)分離、洗滌和干燥即得產(chǎn)品。母液返回系統(tǒng)。如需制得工業(yè)用氯化鉀精品,可用再結(jié)晶的方法精制,氯化鉀純度可達(dá)到99.9%。③重液分離法,是利用氯化鈉和氯化鉀的密度不同,選擇密度介于兩者之間的重介質(zhì),把磨細(xì)過的鉀石鹽礦置于其中,氯化鉀上浮,氯化鈉下沉,達(dá)到分離的目的。

光鹵石富集和精制 光鹵石資源較豐富,但因它含鉀量不高(純光鹵石僅含氧化鉀17%),加工能耗較高,且大量副產(chǎn)氯化鎂不易處理,故在氯化鉀生產(chǎn)中所占比例不大,其富集主要有兩種工藝:①冷溶法,含有氯化鈉等雜質(zhì)的光鹵石礦在20~25℃下用水或淡鹽水浸取,氯化鎂首先溶出,當(dāng)溶液中氯化鎂含量增加時(shí),溶入的一部分氯化鉀會(huì)再結(jié)晶出來。所得氯化鉀是含有氯化鈉的混合物,用富集鉀石鹽的方法進(jìn)一步加工制氯化鉀。②熱溶法,在約100℃水中溶解光鹵石,在分離不溶物之后進(jìn)行冷卻結(jié)晶得氯化鉀。

含鉀鹵水加工 含鉀鹵水包括含鉀湖水、含鉀井水和鹽田鹵水等。以色列和約旦利用死海鹵水,中國利用青海省察爾汗鹽湖的鹵水生產(chǎn)氯化鉀。工藝是鹵水在鹽田里自然蒸發(fā),直至約90%的氯化鈉結(jié)晶出來;再將鹵液移入另一組鹽田,經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶得光鹵石,再以富集光鹵石的方法制取氯化鉀。

硫酸鉀 主要用可溶性硫酸鹽鉀礦為原料,少數(shù)國家和地區(qū)用氯化鉀為原料制取。硫酸鹽鉀礦加工 無水鉀鎂礬和軟鉀鎂礬等是可溶性硫酸鹽鉀礦,采用與鉀石鹽礦富集相類似的方法進(jìn)行處理即可用作肥料。制純硫酸鉀時(shí),可以用氯化鉀與可溶性硫酸鹽鉀礦進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng):

K₂SO₄·2MgSO₄+4KCl3K₂SO₄+2MgCl₂

然后將溶液蒸發(fā)即可結(jié)晶出硫酸鉀。

明礬石綜合利用制硫酸鉀、氧化鋁和硫酸,在蘇聯(lián)已有工業(yè)生產(chǎn),在中國也有小規(guī)模生產(chǎn)。明礬石礦經(jīng)磨細(xì)后,進(jìn)行煅燒還原,分解出二氧化硫,用以生產(chǎn)硫酸。還原物料用堿液浸取,溶出硫酸鉀和氧化鋁,按鋁礬土加工的拜耳法制氧化鋁。溶液進(jìn)一步蒸發(fā)、結(jié)晶和干燥,得到硫酸鉀產(chǎn)品。此法在有明礬石資源而缺少鋁礬土資源的地方有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

由氯化鉀制備 用硫酸分解氯化鉀制取硫酸鉀并副產(chǎn)鹽酸,反應(yīng)分兩步進(jìn)行,其反應(yīng)式為:

KCl+H₂SO₄→KHSO₄+HCl (1)

KHSO₄+KCl→K₂SO₄+HCl (2)

第一步反應(yīng)是放熱反應(yīng),在約200℃下進(jìn)行;第二步反應(yīng)是吸熱反應(yīng),需要在600-700℃下進(jìn)行。此法能耗較高,材料腐蝕問題比較嚴(yán)重,只有在需要鹽酸的地區(qū)或國家用此法進(jìn)行生產(chǎn),如美國和比利時(shí)。

綜合利用 富集精制鉀石鹽礦時(shí),大量副產(chǎn)主要含有氯化鈉和少量氯化鉀的廢鹵液,將其泵送至人工筑堤的圍場內(nèi),靠自然蒸發(fā),以結(jié)晶固化。

光鹵石加工過程中還大量副產(chǎn)含氯化鎂的廢液,其處理更加困難,因?yàn)橐揽孔匀徽舭l(fā)、結(jié)晶、固化需要很長時(shí)間。在以色列用水解和煅燒的方法處理含氯化鎂的廢液,生產(chǎn)氧化鎂和鹽酸實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。氧化鎂用于生產(chǎn)耐火材料,鹽酸用于生產(chǎn)磷酸。

1、小麥:植株呈藍(lán)綠色,葉軟弱下披,上、中、下部葉片的葉尖及邊緣枯黃,老葉焦枯。莖稈細(xì)弱、早衰、易倒伏。

2、玉米:葉片與莖節(jié)的長度比例失調(diào),葉片長,莖稈短,老葉尖端及邊緣褐色焦枯,莖稈細(xì)小柔弱,易倒伏。

3、馬鈴薯:生長緩慢,節(jié)間短,葉面積縮小,小葉排列緊密,與葉柄形成較小的夾角,葉面粗糙、皺縮并向下卷曲。早期葉片暗綠,以后變黃,再變成棕色,葉色變化由葉尖及邊緣逐漸擴(kuò)展到全葉,下部老葉干枯脫落,塊莖內(nèi)部帶藍(lán)色。

4、水稻:苗期葉片綠中帶藍(lán),老葉軟弱下披,心葉挺直,中下部葉片尖端出現(xiàn)紅褐色組織壞死,葉面有不定型紅褐色斑點(diǎn)。隨后老葉焦枯,早衰.稻叢披散。葉鞘短,葉片相對(duì)長,根系發(fā)育顯著受損害,谷粒缺乏光澤,不飽滿。易倒伏和感染葉斑病、赤枯病。

5、大豆;苗期缺鉀,葉片小,葉色暗綠,缺乏光澤。中后期缺鉀,老葉尖端和邊緣失綠變黃,葉脈間凸起.皺縮,葉片前端向下卷曲,有時(shí)葉柄變棕褐色,根系老化早衰。

6、棉花:棉花缺鉀初期,葉肉組織褪綠出現(xiàn)黃自色的斑塊。嚴(yán)重缺鉀下部葉片焦枯似灼燒狀,向卜卷曲。棉鈴小,吐絮差,抗病性低,易早衰,產(chǎn)量低,品質(zhì)差。

7、油菜:葉片的尖端和邊緣開始黃化,沿脈間失綠。有褐色斑塊或局部自色干枯。嚴(yán)重缺鉀時(shí),葉肉組織呈明顯的灼燒狀,葉緣出現(xiàn)焦枯,隨之凋萎,有的莖稈表面呈現(xiàn)褐色條斑,病斑繼續(xù)發(fā)展,使整個(gè)植株枯萎死亡。

8、大白菜:從下部葉緣變褐枯死,逐漸向內(nèi)側(cè)或上部葉片發(fā)展,下部葉片枯萎,抗軟腐病及霜霉病的能力下降。

9、番茄:老葉葉緣卷曲,脈間失綠,有此失綠區(qū)出現(xiàn)邊緣為褐色的小枯斑,以后老葉脫落,莖變粗,木質(zhì)化,根細(xì)弱。果實(shí)著色不勻,背部常綠色不褪,稱"綠背病"。

10、黃瓜:植株矮化,節(jié)間短,葉片小。葉呈青銅色,葉緣漸變黃綠色,主脈下陷。后期脈間失綠嚴(yán)重,并向葉片中部擴(kuò)展,隨后葉片枯死。癥狀從植株基部向頂部發(fā)展,老葉受害最重。果實(shí)發(fā)育不良,易產(chǎn)生"大肚瓜"。

11、蘋果:新生枝條的中下部葉片,葉緣初呈暗紫色,而后焦枯,皺縮和卷曲。嚴(yán)重時(shí)幾乎整株葉片呈明顯的紅褐色,卷曲十枯,焦灼感顯著。

12、桃:新梢中部葉片變皺卷曲,隨后壞死,癥狀葉片發(fā)展為裂痕、開裂,呈淡紅或紫紅色,小枝纖細(xì),花芽少。

13、葡萄:葉片黃色,有褐斑、壞死。褐斑可能脫落并穿孔,以后葉片變脆,果實(shí)成熟不一致。

14、梨:葉片呈邊緣壞死或深褐色灼傷,小枝生長很弱。

從土壤質(zhì)地看,黏質(zhì)土速效鉀含量往往較高,可少施或不施;砂質(zhì)土速效鉀含量往往較低,應(yīng)增施鉀肥。缺硫的土壤應(yīng)選用硫酸鉀肥;鹽堿地應(yīng)施用硫酸鉀肥,不應(yīng)選用氯化鉀肥,以避免增加土壤中氯離子的含量。

2、看作物種類

硫酸鉀適用于各種作物,尤其是馬鈴薯等忌氯作物,效果比氯化鉀好。對(duì)于纖維作物,則氯化鉀比較適宜。由于硫酸鉀在中性和石灰性土壤中生成硫酸鈣,而在酸性土壤上生成硫酸,所以在中性和石灰性土壤上長期大量施用硫酸鉀,要注意防止土壤板結(jié),應(yīng)增施有機(jī)肥料改善土壤結(jié)構(gòu)。在酸性土壤上施用硫酸鉀則需增施石灰,以中和酸性。對(duì)于水田等還原性較強(qiáng)的土壤,施用硫酸鉀的效果不及氯化鉀,主要缺點(diǎn)是易產(chǎn)生硫化氫毒害。對(duì)于十字花科作物和大蒜等需硫較多的作物,施用硫酸鉀效果較好,應(yīng)優(yōu)先調(diào)配使用。氯化鉀對(duì)忌氯作物不宜施用,也不宜作種肥。由于氯化鉀在酸性土壤中生成的鹽酸能增強(qiáng)土壤酸性,有可能加強(qiáng)活性鐵、鋁的毒害作用,因此,在酸性土壤上施用氯化鉀應(yīng)配合施用有機(jī)肥料的石灰,以便中和酸性,減輕毒害。

3、看肥料價(jià)格

由于硫酸鉀成本比較高,價(jià)格明顯高于氯化鉀,所以,在高效經(jīng)濟(jì)作物上可選用硫酸鉀,而對(duì)于一般的大田作物除少數(shù)對(duì)氯敏感的作物及鹽堿地外,則宜用較便宜的氯化鉀。

4、看灌溉條件

有灌溉條件或多雨的地區(qū),只要土壤排水條件良好,大多數(shù)作物均可選用氯化鉀肥,對(duì)產(chǎn)量和品種不會(huì)產(chǎn)生不良影響。

近年,中國鉀肥企業(yè)積極在海外建廠,鉀肥供應(yīng)將由國內(nèi)供應(yīng)、海外建廠供應(yīng)以及與鉀肥主產(chǎn)國進(jìn)口三部分組成。隨著中國對(duì)鉀肥需求的不斷增加,中國對(duì)鉀肥進(jìn)口將長期依賴,整體上來看,未來幾年鉀肥進(jìn)口量將呈增加趨勢。

數(shù)據(jù)顯示,2014年4月份我國鉀肥產(chǎn)量在55.7萬噸,較2013年同期減少了11.17萬噸,下滑幅度達(dá)到16.7%。1-4月份我國鉀肥累計(jì)產(chǎn)量137.9萬噸,2013年前4月累計(jì)167.61萬噸,同比減少29.71萬噸,下滑幅度17.73%。

7月份鉀肥市場難有好轉(zhuǎn),預(yù)計(jì)7月鉀肥持續(xù)低迷盤穩(wěn)為主。