關(guān)于作者

亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)所桃源站

作物品質(zhì)元素——土壤鉀素

地球的皮膚
2016年01月21日
中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),鉀元素作為植物生長(zhǎng)的三大營(yíng)養(yǎng)元素之一,其作用不言而喻。施用鉀肥早已成為常規(guī)的農(nóng)作措施之一,對(duì)于作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)和優(yōu)產(chǎn)至關(guān)重要。
鉀素對(duì)于植物的作用
鉀素何以成為作物生長(zhǎng)三大營(yíng)養(yǎng)元素之一呢,它對(duì)已作物的生長(zhǎng)有什么不可或缺的作用呢?鉀在植物體內(nèi)具有多種營(yíng)養(yǎng)功能。植物體內(nèi)的多種反應(yīng)都需要在酶的催化作用下進(jìn)行,而K+是多種酶的活化劑,例如淀粉合成酶。光合作用是植物體一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ),K+在光合作用過(guò)程中也扮演著重要的角色。鉀能促進(jìn)光合作用,提高CO2的同化率;鉀能促進(jìn)光合作用產(chǎn)物的運(yùn)輸。氮素作為又一三大營(yíng)養(yǎng)元素,于鉀也有著密不可分的關(guān)系。鉀能提高作物對(duì)氮的吸收利用和蛋白質(zhì)的合成,例如鉀素可以提高固氮酶活性。鉀能調(diào)節(jié)植物細(xì)胞水勢(shì),而保持細(xì)胞正常的水勢(shì)是細(xì)胞增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝有重要作用。鉀還有多方面的抗逆功能,可以增強(qiáng)作物的抗旱、抗高溫、抗寒、抗病、抗鹽、抗倒等能力,從而提高其抵御外界惡劣環(huán)境的忍耐能力。
清楚了鉀素在機(jī)理上的作物,我們就來(lái)看看鉀的缺乏對(duì)于作物表觀的影響。植物缺鉀的常見(jiàn)癥狀有莖葉柔軟,葉片細(xì)長(zhǎng)、下坡;老葉葉尖和葉緣發(fā)黃,進(jìn)而變褐,逐漸枯萎;葉片上出現(xiàn)褐色斑點(diǎn),甚至成為斑塊;作物根系生長(zhǎng)停滯,活力差,易發(fā)生根腐病。以我國(guó)重要糧食作物水稻和玉米為例,水稻缺鉀易出現(xiàn)胡麻葉斑病,發(fā)病植株新葉抽出困難,抽穗不齊。根量少,呈黑褐色。玉米缺鉀時(shí),所形成的的果實(shí)尖端呈空粒,即使形成籽粒也不充實(shí),淀粉含量低。

作物缺鉀

我國(guó)土壤鉀素含量
土壤中鉀的來(lái)源主要是土壤中的含鉀礦物,如云母類(lèi)礦物和長(zhǎng)石類(lèi)礦物,以及黏土礦物。地殼中全鉀的平均含量為2.3%,大部分土壤為0.5-2.5%,平均為1.2%。我國(guó)土壤的全鉀含量在0.05-2.5%,地域性分布規(guī)律為由北向南、由西向東遞減。南方的磚紅壤,土壤全鉀含量平均只有0.4%左右,華中、華東的紅壤則平均為0.9%,而我國(guó)北方包括華北平原、西北黃土高原以至東北黑土地區(qū),土壤全鉀量一般都在1.7%左右。因此,缺鉀主要在南方,北方已開(kāi)始出現(xiàn)缺鉀現(xiàn)象。
土壤鉀素形態(tài)
我國(guó)目前廣泛應(yīng)用的鉀的形態(tài)分類(lèi)是根據(jù)化學(xué)形態(tài)以及植物有效性?xún)煞N標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。
按照化學(xué)形態(tài),土壤鉀分為1)礦物鉀,系指礦石(鉀云母、正長(zhǎng)石)中含的鉀,是礦物在鉀細(xì)菌和各種酸的作用下,釋放出的水溶性鉀。這類(lèi)鉀在土壤中含量最多,通常占土壤含鉀總量98%以上。2)固定態(tài)鉀,指進(jìn)入黏土礦物晶格內(nèi),喪失了交換性的鉀,酸性土壤固鉀量多數(shù)高于堿性土。這部分鉀仍然可以緩慢地被其他離子置換而釋放出來(lái)。3)交換性鉀,系土壤膠體上吸附的鉀,作物亦可以直接利用,但土壤中含量也少,僅占土壤全鉀量的0.15—0.5%。4)水溶性鉀,如KNO3、KCl、KHCO3等,可以被作物直接吸收,但土壤中的含量卻極少。通常說(shuō)的有效鉀,是指水溶性鉀與代換性鉀的總和。但它只占土壤總鉀量的1—2%。
按照植物有效性,土壤鉀可以分為1)速效鉀,即前文中提到的交換性鉀和水溶性鉀,占土壤全鉀的1-2%;2)緩效鉀,占土壤全鉀的1-10%,即前文提到的固定態(tài)鉀;3)無(wú)效鉀,即礦物鉀。

土壤鉀形態(tài)

土壤鉀素轉(zhuǎn)化
土壤中各種類(lèi)型的鉀,在一定的條件下,也可相互轉(zhuǎn)化。難溶性含鉀礦物,在各種酸類(lèi)或鉀細(xì)菌的作用下,可以釋放出水溶性鉀。但在含粘粒多的土壤中,由于粘土具有濕脹干縮的特性,在土壤干濕交替頻繁中,土壤中的水溶性鉀或代換性鉀被粘土礦物固定起來(lái),成為一種不能移動(dòng)的鉀,使作物根系無(wú)法吸收。為避免這一現(xiàn)象,鉀肥宜施在干濕變化較少的土層內(nèi),即適當(dāng)深施,或采用集中(如穴、條)施,最好是葉面噴施。
有鉀素,得佳產(chǎn),品質(zhì)元素,讓農(nóng)作物的品質(zhì)更好,讓我們的飲食更好。