第二章植物的大量营养元素与大量元素肥料

第一节

植物的氮素营养与氮肥

地球上的大部分氮素存在于岩石圈和大气圈中，在大气中惰性气体占78％，占地球总氮量的1.96％，地球表面每平方米上空有7550kg的N，但这些氮不能被植物直接利用，许多因素与氮的循环转化有关，其中有生理的、化学的、生物化学的，而且是许多过程伴随进行氮是植物的主要营养元素，是构成蛋白质的主要成分，对作物的产量和品质关系极大，而我国大部分地区缺氮。

1、含量

一般植物含氮量约占植物干重的0.3-5％，而含量的多少与植物种类、器官、发育阶段有关。种类：豆科作物、豆科绿肥>禾本科作物

器官：种子>叶>根>茎秆

品种：高产品种>低产品种

一、作物体内氮的含量和分布

组织：幼嫩组织>成熟组织>衰老组织生长点>非生长点

生长时期：苗期>旺长期>成熟期>衰老期营养生长期>生殖生长期

发育：同一作物的不同生育时期，含氮量也不相同。一般作物吸收高峰在营养生长旺盛期和开花期，以后迅速下降，直到收获，到成熟期作物体内氮从茎叶转向种子或果实。

2. 分布：

营养生长期：大部分在营养器官中

生殖生长期：转移到贮藏器官约占植株体内全氮的70％

二、氮的营养功能

1/蛋白质的重要组分：

蛋白态氮通常可占植株全氮的80－85％。蛋白质中平均含氮16－18％，体内细胞的增长和新细胞的形成都必须有蛋白质，否则受到抑制，生长发育缓慢或停滞。

2/核酸和核蛋白质的成分

核酸是合成蛋白质和决定生物遗传性的物质基础，因此也是植物生长发育和生命活动的基础物质，RNA，DNA，核酸中含氮15－16％，核酸态氮占植株全氮的10％左右。

3/ 叶绿素的组成元素

叶绿素是植物进行光合作用的场所，据测定，叶绿体约占叶片干重的20－30％，而叶绿体中约含蛋白质45－60％。

4/许多酶的组分

酶本身就是蛋白质，是植物体内生化作用和代谢过程中的生物催化剂。

5/氮是多种维生素（B1 B2 B6 PP等）的组分----辅酶的成分

6/氮也是生物碱的组分（如烟碱、茶碱、可可碱、咖啡碱、胆碱－－卵磷脂－－生物膜）7/多种维生素的组分

8/一些植物激素的成分

9/氮是一些植物激素的成分（如玉米素、GA、CTK）－－生理活性物质

10/生物碱的组分

N是一切有机体不可缺少的元素，所以它被称为“生命元素”。

五、氮素不足或过多对作物生长发育与品质的影响

作物缺氮的外部特征

苗期缺氮：幼苗生长缓慢，植株矮小，叶片薄叶小，叶色发淡，甚至发黄、干枯而脱落。因在植物体内移动性较强，缺乏症首先从下部老叶片开始。生长中、后期缺氮：植物早衰、早

熟；禾谷类作物下部叶片从叶尖沿中脉向叶片基部枯黄枯黄部分呈V字型，叶缘仍保持绿色而略卷曲，穗短小，穗粒数少，籽粒不饱满；双子叶植物分枝减少，花蕾少、果小，产量降低。谷粒和牧草中蛋白质含量降低，食用和饲料价值降低。

氮素过多的危害

降低产量：使禾谷类作物倒伏减产；使块根、块茎类作物贪青疯长；使油料作物籽粒少而小；使果树茎叶生长过盛，开花迟、结果少。

影响品质：大部分光合作用产物合成蛋白质用于营养生长，降低了以碳水化合物积累为主的作物含糖量及淀粉含量指标，降低油料作物的含油量等。

易受病虫危害，产品不耐贮存：植株易受低温、机械损伤和病虫危害；果、蔬不耐贮存；体内低分子氮化合物增多，为病源微生物提供较多营养，而酚类化合物合成减弱，易滋生病害。

氮素过多，易造成产品及土壤、地下水的硝酸盐污染。

影响蔬菜硝酸盐含量的因素

植物因素: 种类、品种、部位

肥料因素: 种类、用量、时间

气候因素: 温度、光照

收获因素: 施肥后安全期、一天内时间

第三节氮肥的种类、性质和施用

二、氮肥的分类

按氮素存在的形态分类：铵态氮肥\硝态氮肥\酰胺态氮肥\长效氮肥

按其发挥作用的快慢分类：速效性氮肥\缓效性氮肥

（一）铵态氮肥

肥料中的氮素是以铵离子（NH4+）或氨（NH3）的形式存在的氮肥。

代表品种：硫酸铵、氯化铵、碳酸氢铵、液体氨、氨水等

硫酸铵硫酸铵[(NH4)2 SO4，含氮20-21％]，简称硫铵，俗称肥田粉，是我国最早使用和生产的氮肥品种，通常以它作为氮肥的标准肥。纯净的硫铵为白色晶体，有少量的游离酸存在，溶于水呈弱酸性。

硫铵物理性质稳定，不易吸湿(20℃时临界吸湿点为相对湿度81％)，易溶于水(20℃时溶解度为75g/100g水)，属速效性肥料。比重1.77，熔点513℃，灼烧时可分解为氨和硫酸。常温下化学性质稳定不易分解，含S 24%，对缺硫土壤是很好的硫源。

2、入土变化

硫铵施入土壤后，遇水溶解，以铵离子(NH4+)和硫酸根(SO42-)离子的形态存在于

土壤溶液中，铵离子有以下去路：

①被作物吸收

作物对NH4+吸收>>SO42- SO42-较多残留于土壤中易引起土壤酸化

硫铵是一种生理酸性肥料。

生理酸性肥料：养分经植物吸收利用后，残留部分导致生长介质酸度提高的肥料。

②被土壤胶体吸附

石灰性土壤：易造成土壤板结

酸性土壤：使酸度增强

③产生硝化作用：

④遇碱性物质，易分解放出氨，使氮素损失：

3、施肥要点

硫铵可作基肥、追肥、种肥用

○1在石灰性土壤上追肥要尽可能深施覆土，及时浇水

②旱作地区，以深施基肥、种肥为主，每亩施用量40～50 kg；水浇地以作种肥和追肥为主,施用量50～60kg/亩。水田不适宜施用硫铵

③硫铵是最宜以拌种的方法作种肥的氮肥品种。

氨化铵(分子式为NH4Cl, 含N24－26％),简称氯铵，纯净的氯化铵是白色晶体，吸湿性略高于硫铵，不结块，物理性质较好，便于贮存，易溶于水（20℃时溶解度为37g/100g水) ，常温下化学性质稳定，不易分解。

2、入土变化

①被作物选择性吸收，增加了土壤的酸度。

②石灰性土壤中施用氯化铵时，易造成钙的流失，引起土壤板结。

③盐碱地及干旱地区施用，氯化钙积累，盐分加重，对作物生长不利。应配合施用石灰和有机肥料。

④铵态氮也可在硝化细菌的作用下进行硝化作用。

3、施肥要点

不施于忌氯作物：氯化铵在禾本科作物上施用效果与等氮量的硫酸铵相当，甚至略高。但不宜忌氯作物上施用\不宜用作种肥：干旱地区氯化钙不仅使土壤溶液浓度加大，而且对种子发芽和幼苗生长有直接危害。\盐碱地少用或不用：以免增加土壤中氯离子的含量，加重盐渍化程度。\是水稻田很好的氮肥。

碳酸氢铵(NH4HCO3，含N17％)，简称碳铵。碳铵是一种白色细粒结晶，有强烈的氨臭味，又叫“气肥”，吸湿性强，易溶于水（20℃：20g/100g水) ，呈碱性反应(pH8.2-8.4)。干燥的碳铵在常温下基本稳定，当温度升高，空气湿度大时，则易吸湿分解，造成氮素的挥发损失。

为了克服碳铵易挥发结块的缺点，可在生产过程中加入防结块添加剂（十五烷基磺酰胺或十烷基苯磺酸铵)，使其结晶颗粒增大，含水量减少，结块率下降，也可通过机械压力的方法，将粉肥压成重约1g的杏核状粒肥，使产品粒度增大，表面积减少，也可减少结块。

②入土变化：

以铵离子和碳酸氢根离子形态存在于土壤溶液中

作物选择性吸收

铵离子易被土壤胶体吸附

通气条件下，碳铵产生硝化作用，形成硝酸和碳酸。

③碳铵施用原则：

三不原则：不作种肥、不地表撒施、不与茎叶直接接触

八字诀：深施覆土、及时浇水

④施肥方法

底肥深施：水浇地用量25-50公斤/亩，旱地用量10-25公斤/亩

采用种子、碳铵不接触方法作种肥

追肥条施、穴施

制成粒肥、球形肥深施

长效碳铵

铵态氮肥小结

1、共性：

（1）易溶于水，肥效不如硝态氮肥快，但比硝态氮肥长，作物能直接吸收利用；

（2）NH4＋易被土壤胶体吸附,移动性小,不易造成氮素流失；

（3）在碱性环境中氨易挥发损失。

（4）在通气良好的土壤中，铵（或氨）态氮可经硝化作用转化为硝态氮，易造成氮素的淋失和流失。

（5）植物过量吸收铵态氮（NH4+-N）对Ca、Mg、K的吸收有抑制作用。

（6）高浓度铵态氮对作物容易产生毒害。

2、铵态氮肥氮素损失的途径

氨的挥发损失

性质不稳定的碳铵、氨水、液氨，若没有深施覆土，都要产生氨气的挥发

性质稳定的硫铵和氯铵，表施在石灰性土壤上，很快发生化学反应，引起氮的挥发损失硝态氮的淋失和反硝化作用引起的氮素损失

3、铵态氮肥施肥技术

深施覆土，基肥，追肥条施、穴施

不与碱性肥料混合施用

严防大水漫灌

施用硝化抑制剂，防止硝化作用，防止流失损失

（二）硝态氮肥

肥料中的氮素是以硝酸根离子（NO3-）形式存在的氮肥。代表品种：硝酸钠、硝酸钙、硝酸铵等。

1、硝酸钠

硝酸钠（NaNO3），含氮量（N：15-16%）。白色或灰色结晶，易溶于水，易吸湿结块，有助燃性，贮存时要防潮、防火。

②入土变化

以硝酸根离子和钠离子形式存在于土壤溶液中。作物选择性吸收离子

生理碱性肥料：养分经植物吸收利用后，残留部分导致生长介质酸度降低的肥料。

硝态氮易随水淋洗

在还原性环境下，易进行反硝化作用，肥效下降

③施肥要点

通常不作基肥，多用于追肥

忌大水漫灌，防淋失和反硝化的氮素损失。

不宜在盐碱地上施用

不宜施于水稻田

喜钠作物的适宜氮肥品种

2、硝酸铵

硝酸铵(NH4NO3，含N33-35%)简称硝铵，白色晶体，其中铵态氮和硝态氮各占一半，兼有两种形态氮肥的特性。极易溶水（20℃：188g/100g水) ，吸湿性极强，易结块，一般制成粒状硝铵（石蜡、磷矿粉、石膏等），且易燃、易爆。

硝铵的改性是改善其吸湿性和防止燃爆危险的重要途径。

入土变化

以铵离子和硝酸根离子存在于土壤溶液中

作物吸收量基本相同

硝态氮不被土壤胶体吸附，易淋失

铵态氮被土壤胶体吸附

铵态氮在石灰性土壤中易挥发损失氮素

铵离子在通气条件下易转变为硝态氮

硝态氮在还原性条件下易产生反硝化作用

生理中性肥：养分经植物吸收无残留或残留部分基本不改变生长

介质酸度的肥料。

施肥要点

既要防止氨的挥发和硝态氮的脱氮损失，也要防止硝态氮的淋溶损失。

灌区或多雨区一般不作基肥，宜作追肥。忌大水漫灌，须分次施用，为防氨挥发，也要深施。水田不宜施用硝铵，易淋失和反硝化。硝铵不宜作种肥，因为硝铵浓度高、吸湿性强，

与种子直接接触会影响种子萌发和幼苗生长。

硝态氮肥小结

共同特点：

（1）易溶于水，肥效快；

（2）吸湿性强，易结块，空气湿度大时吸水呈液态，施用不便；

（3）受热易分解，放出氧气，体积骤增，易燃易爆；

（4）NO3- 不易被土壤胶体吸附，易随水流失；

（5）硝酸根可通过反硝化作用还原为多种气体（NO，NO2，N2等），易造成氮素气态损失。硝态氮肥损失主要途径

淋溶损失

反硝化作用引起脱氮损失

防止措施：忌大水漫灌\忌在水稻田施用\忌过量施用

（三）酰胺态氮肥

酰胺态氮肥是指凡是含有酰胺基(CONH2)2或在分解过程中产生酰胺基的氮肥。

两种主要的酰胺态氮肥品种:尿素和石灰氮

尿素

1、成分与性质

分子式CO(NH2)2，含氮量44%-46%, 白色颗粒,易溶于水（20℃时溶解度为105g/100g水) ，

水溶液呈中性反应。在干燥条件下,有良好的物理性,但当气温增高,相对湿度较大时,易于潮解。因此，应存放于荫凉干燥处?

2、入土变化

少部分以分子态被土壤胶体吸附和被植物吸收

大部分在脲酶作用下水解

①. 水解作用

影响因素：脲酶活性与pH值、水分、温度、

结果：局部土壤暂时变碱（注意氨挥发）

措施：深施、加脲酶抑制剂(如:氢醌制剂)

②硝化作用：

结果：可能造成氮素的损失

措施：使用硝化抑制剂(如:西吡:2-氯-6三氯甲基吡啶)

1 和

2 均是影响尿素肥效的主要原因

3、施用

尿素适用于各种土壤和各种作物?

作基肥：可结合翻耕撒施覆土，用量5-20公斤/亩?

作种肥：除小麦、莜麦外，一般作物不宜用尿素拌种作种肥，其他作物采用种子、尿素不见面的方法作种肥

作追肥：尿素适合追肥。施用时期要比碳铵或硝铵提前4-5天，并尽可能深施覆土，及时浇小水。

注意：不论做基肥还是追肥，一定要在施用后至少2-3天内不要急于灌大水，以减少尿素的流失。

根外追肥：尿素是根外追肥最理想的氮肥品种。

禾本科牧草、稻、麦的适宜浓度：1.5-2.0%；

西瓜、马铃薯、茄子：0.4-0.8%；

萝卜、白菜、菠菜、甘蓝：1.0%；

苹果、葡萄、梨：0.5%；

温室黄瓜、茄子、花卉：0.2-0.3%

根外追肥尿素浓度一般用量在0.5-2.0%，且要求缩二脲≤0.5%

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尿素宜作根外追肥的原因：？

①尿素是水溶性的，分子体积小，易透过细胞膜；

②尿素溶液呈中性，是中性有机物，电离度小，对茎叶损伤小，进入叶片后不易引起质壁分离；

③尿素具有一定的吸湿性，能使叶面保持湿润状态，以利叶片吸收；

④尿素进入细胞后很快参与同化作用，扩散速度快，肥效快，易吸收。

做法：浓度：0.5～2.0%

次数：2～3次，7～10天喷一次

用量：1-3公斤/次/亩

时间：清晨或傍晚

（四）长效氮肥

采用物理或化学方法，对速效氮肥进行改造或改性，使其氮素缓慢地释放出来，满足作物对整个生育期对氮素的需要，减少氮素损失氮肥。

长效氮肥与速效氮肥的特点比较

种类优点缺点

速效氮肥水溶性、肥效快、猛易通过挥发、硝化、流失、

价格较易接受反硝化损失(利用率低)

肥效短，一次过多施用会

造成减产、浪费、污染环境

长效氮肥抗淋溶、挥发等损失

肥效长、稳(利用率高) 作物早期生长供氮不足

一次性施肥可代替价格较昂贵

多次追肥，省时、省工、养分释放速度难以控制

省力；对环境污染轻

1、长效氮肥的分类

①化学合成有机长效氮肥

含义：尿素与醛反应所形成的水溶性低的聚合物。这种聚合物施入土壤后，在化学或微生物作用下缓慢分解并释放出养分。

品种：脲甲醛（代号UF）脲己醛（代号CDU）脲异丁醛草酰铵

②包膜氮肥

含义：在速效性氮肥颗粒表面涂上一层惰性物质，氮素通过包膜扩散或包膜逐渐分解而释放出氮素。

养分释放与植物需求基本一致

包被材料：硫磺、树脂、石蜡、聚乙烯、沥青、磷矿粉等

代表品种：硫磺包膜尿素（SCU）46

种类：

长效碳铵（钙镁磷肥包裹，石蜡－沥青封面）

涂层尿素（钙镁磷肥包裹，无机酸－缓溶剂封）

硫衣尿素（包膜：硫磺粉、胶结剂、杀微生物剂）

添加硝化抑制剂的肥料

塑料包膜氮肥（包膜：全成塑料聚乙烯、醋酸乙烯酯等））

热塑性材料包膜尿素：

特点：包膜材料随温度的变化而控制养分的释放（养分释放情况与作为生长快慢及养分需要量相一致）

效果：一次施用较尿素4次施用平均增产幅度高

氮素利用率达60％~70％

可在100~360天内控制尿素的释放速度

缺点：价格昂贵；污染环境

“接触施肥”氮肥利用率可达80%

第二节

植物的磷素营养与磷肥

第一节植物的磷素营养

一、植物体内磷的含量、分布和形态

含量(P2O5)：植株干物重的0.2~1.1%

不同作物\ 同一作物不同器官\不同生育期

影响植物体内磷含量的因素：

植物种类：油料作物> 豆科作物> 禾本科作物

生育期：生育前期> 生育后期

器官：幼嫩器官> 衰老器官、繁殖器官> 营养器官

种子> 叶片> 根系> 茎秆

生长环境：高磷土壤> 低磷土壤

2. 分布：总是优先保证生长中器官的需要

营养生长期：集中在幼芽和根尖（具有明显的顶端优势）

生殖生长期：大量转移到种子或果实中。再利用能力达80％以上

缺磷症状先在最老的器官出现。

有机磷：占85％，以核酸、磷脂、植素为主

无机磷：占15％，以钙、镁、钾的磷酸盐形式存在

二、磷的生理功能

（一）磷是植物体内重要化合物的组分

核酸：磷是核酸的重要组成元素

核酸——构成植物遗传物质的基础

参与了植物体内多种细胞器的组成

有利于细胞的分裂和增殖

磷脂: 磷脂和蛋白质一起构成生物膜。

磷脂可以提高作物对环境变化的抗逆能力

植素植素是磷脂类化合物中的一种，它是植酸的钙、镁盐或钾、镁盐，而植酸是六磷酸肌醇，它是由环己六醇通过羟基酯化而生成的。

磷素作用：

1) 作物开花后在繁殖器官迅速积累，有利于淀粉的合成

2) 作为磷的贮藏形式，大量积累在种子中（80%）

(3) 种子萌发时，作为磷的供应库

对光合作用和碳水化合物代谢的影响

a:参与了光合作用

光合磷酸化作用必需有磷参加

光合作用的受体及产物的形成离不开磷

b. 碳水化合物代谢碳水化合物在体内的

运输需要磷的参与，否则易导致植株体内

糖相对累积—花青素形成—植株紫红色。

c. 参与了蔗糖、淀粉、纤维素的合成

需先经过磷酸化作用，形成己糖磷酸脂，然后再合成

磷对氮素代谢的重要影响

蛋白质合成的原料是氨基酸和各种有机酸，蛋白质合成的能量来源于ATP，因此氮素代谢过程中无论是原料还是能量都与磷有关。缺磷氮素吸收同化受阻。

参与脂肪的合成

脂肪合成过程中需要多种含磷化合物。此外，糖是合成脂肪的原料，而糖的合成、糖转化为甘油和脂肪酸的过程中都需要磷。油料作物需要更多的磷。施用磷肥既可增加产量，又能提高产油率。

提高作物抗逆性和适应能力

抗旱: 磷能促进根系的生长发育，增加根系吸收水分的面积

提高原生质亲和水的能力，增加原生质的弹性

抗寒: 磷能提高体内可溶性糖和磷脂的含量，使冰点下降

抗倒伏、病虫害：磷有利作物体内各种代谢活动协调进行

抗盐碱：磷酸盐主要是以磷酸二氢根和磷酸氢根的形式存在。它们常形成缓冲系统，使细胞内原生质具有抗酸碱变化能力的缓冲性。这一缓冲体系在pH6-8时缓冲能力最大

因此盐碱地施用磷肥可以提高作物抗盐碱能力

植物磷素营养失调症状

（一）磷素营养缺乏症

＊植株生长迟缓，矮小、瘦弱、直立，分蘖或分枝少

＊花芽分化延迟，落花落果多

＊叶色暗绿，缺磷严重时，茎叶中糖类大量累积，形成花青素，使玉米、蕃茄、油菜茎叶呈紫红色条纹或斑点

＊禾谷类作物穗少不饱满，玉米出现秃顶，油菜脱荚，苹果落花落果，马铃薯块茎变小，不耐贮存

症状一般从基部老叶开始。逐渐向上部发展。

（二）磷素过多

＊禾谷类作物

＊叶用蔬菜

＊豆科作物

＊果菜类蔬菜

＊降低某些元素的有效性

缺磷使柑桔果实变小

缺磷使小麦锈病加重

缺磷导致作物植株矮小，禾谷类作物分蘖减少，叶色暗绿

缺磷导致小麦成熟期推迟

缺磷条件下，短期内植物表现为地上部受抑制，而根系生长增强，结果根冠比增加。但如果缺磷时间延长到一定程度，则随全株营养体变小，根系也变小

缺磷导致成熟期禾谷类作物籽粒退化较重，如玉米秃尖，

缺磷的苹果叶：叶片小、叶色暗淡、发紫色或青铜色。

油菜缺磷：深紫色的叶片正在转红色

芹菜缺磷：生长矮小，叶色发暗，蓝绿色、老叶发黄、提前死亡脱落。

缺磷使体内碳水化合物代谢受阻，糖分积累，形成紫红色

玉米缺磷出现紫苗

缺磷植株瘦小，茎叶大多呈现紫红色，叶尖枯萎呈褐色，花丝抽出迟，结实率低苗期时植株矮小，因为碳水化合物代谢受阻，植物体内易形成花青素，如玉米的茎常出现紫红色症状。

四、常用磷肥的性质和施用

3、入土变化

发生磷酸化学固定作用（水溶性磷肥当季利用率低的主要原因之一）

酸性土：

过程：水溶性无定形结晶态闭蓄态

溶解度：大小

有效性：高

4\施用方法

原则：减少与土壤的接触面积

增加与作物根群的接触面积低

A、集中施用：可作基肥、种肥和追肥，均适当集中施用和深施。

B、分层施用：解决磷酸移动性小而根系扩展的矛盾。

C、制成颗粒磷肥

D、与有机肥混合施用：

减少磷肥与土壤接触面

减少了Ca2+.Fe3+. Al3+对磷的沉淀作用

过磷酸钙与有机肥混合堆腐兼有保氮作用。

E、作根外追肥：避免土壤固定用量省，见效快

重钙

第二类：弱酸溶性磷肥

含义：能溶于2％的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥

特点：溶于弱酸，肥效较水溶性磷肥慢

钙镁磷肥

1、制造方法

磷矿石与适量的含镁矿物在高温下熔融，使磷矿石晶体破坏呈熔融体，经水淬冷成玻璃状粒，再磨成细粉状而成。

2、成分与性质

成分：无定形磷酸钙[Ca3(PO4)2]，含P2O514%～18％氧化钙、氧化镁、二氧化硅等

性质：①灰绿色或灰棕色粉末

②溶于2％柠檬酸溶液

③呈碱性反应(化学碱性，pH8.0～8.5)

④吸湿性小，无腐蚀性

3、入土变化

酸性土：

在微生物和土壤酸的作用下逐步溶解

遇酸性条件，有效性提高

钙镁磷肥施入土壤后，在作物微生物和土壤酸作用下，逐步转化为水溶性磷

4、施用方法

土壤性质

①红壤、黄壤等酸性土壤最适宜

②有效磷含量低的非酸性土

(2) 作物种类：优先施在对弱酸溶性磷吸收能力强的作物上，如油菜、蚕豆、碗豆、萝卜、豆科作物和豆科绿肥

(3) 粒径大小

规格要求90％过0.177mm的筛(80目)

(4) 施用技术

①可作基肥

②与有机肥料堆沤后施用，可提高肥效

③与水溶性磷肥、氮肥、钾肥等配合施用

（二）其它枸溶性磷肥

钢渣磷肥

脱氟磷肥

沉淀磷酸钙

偏磷酸钙

第三节植物的钾素营养与肥料

一、植物体内钾的含量与分布

含量

一般植物体内含钾量约占干物重的0.3～5.0%，是植物体内含量最多的金属元素。过多的钾几乎全部转移到液泡中。

钾在植物体内以离子态形态存在。

分布

成熟的植物体内，钾主要分布在茎叶中，种子中钾含量很低。钾流动性强，主要分布在代谢

活跃的器官或组织中。能被反复利用。当植物缺钾时，优先分配到较幼嫩的组织（如芽、根尖等）缺乏症也从老叶开始发生。

二、钾的营养功能

（一）促进酶的活化

钾所能活化的酶：合成酶类、氧化还原酶类、转移酶类

钾离子能促进酶促反应的可能原因是？

钾离子水合度小，容易进入酶的活化部位

K+有利于酶蛋白与辅酶结合形成全酶，使酶处于正常的活化状态

(二) 促进光能利用，增强光合作用

1.保持叶绿体内类囊体膜的正常结构

2.促进类囊体膜上质子梯度的形成和光合磷酸化作用

3.使NADP+ NADPH，促进CO2同化

4.影响气孔开闭，调节CO2透入叶片和水分蒸腾的速率

调控气孔运动

钾通过影响气孔的开闭来调节水分蒸腾和二氧化碳进入叶片的过程

（三）有利于植物正常呼吸作用, 改善能量代谢

糖酵解过程中，磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶均需K+和Mg2+离子作活化剂。促进糖酵解过程，增强呼吸作用

（四）增强植株体内物质的合成和运转

1、增强碳水化合物的合成和运转

钾是许多合成酶类的活化剂（如淀粉合成酶、纤维素合成酶）。充足的钾可增加了贮藏器官中糖、淀粉含量，提高了糖、粮、果的产量和品质。及对纤维素类作物的的合成有利。钾能促进碳水化合物由茎叶向贮存器官中运转，提高经济系数，提高产量。

2. 增强蛋白质的合成

白质合成步骤包括：氨基酸活化、活化氨基酸转移、多肽在核蛋白体上的合成

后两步均需K作活化剂

（五）增强植物抗性

1、抗旱性

钾离子在细胞中大量累积，细胞渗透压增大

降低了细胞中水的水势，增加了细胞水分向大气中蒸腾的阻力，减少了作物的耗水量。2、抗寒性

使细胞增加了对水分的束缚力

细胞原生质的冰点下降

3、抗倒伏性

施用钾肥促进碳水化合物的形成和纤维素的累积

纤维素使厚角组织加厚，韧皮部变粗，茎杆坚硬，不易倒伏。

4、增强抗病虫能力

充足的钾营养：

钾可使植株茎秆粗壮，强度增大，机械性能改善，有效地阻碍了病菌入侵和害虫的危害。钾促进蛋白质和多糖的合成，降低体内氨基酸、多糖等可溶性低分子化合物的浓度，减少了病源菌的营养来源

钾能促进淀粉等高分子化合物的形成，为合成酚类化合物创造了有利条件。

缺少钾素：

氮钾不平衡，碳、氮代谢失调，植株柔软多汁，组织结构变差，抗性大大降低。

体内氨基酸、单糖等可溶性低分子化合物含量增多，为病菌提供了营养条件

高分子化合物淀粉不足，酚类化合物合成减弱，抗病性降低。

6、减轻水稻受还原性物质的危害

施用钾肥可提高水稻根系氧化力防止H2S、有机物及过量Fe2+等危害。因此钾被称为“抗逆元素”

三、钾对作物产量和品质的影响

钾充足，不但能使作物产量增加，而且可以改善作物品质。

充足的钾可提高产品的营养成分，延长产品的贮存期，耐搬运和运输；对蔬菜和水果类作物，能改善产品的外观，使水果的色泽更鲜艳，汁液含糖量增加。

过量施用钾肥的后果：破坏养分平衡，造成品质下降；作物奢侈吸收，导致浪费；

钾对作物品质影响的例子：

1. 油料作物的含油量增加

2. 纤维作物的纤维长度和强度改善

3. 淀粉作物的淀粉含量增加

4. 糖料作物的含糖量增加

5. 果树的含糖量、维C和糖酸比提高，果实风味增加

6. 橡胶单株干胶产量增加，乳胶早凝率降低

钾通常被称为“品质元素”

四、作物的钾素营养失调症状

植物缺钾的常见症状：

钾在作物体内流动性很强，缺钾症状通常在作物生长发育的中后期才表现出来；严重缺钾时，植株下部叶片首先出现症状

茎叶柔软，叶片细长、下披；老叶叶尖和叶缘发黄，进而变褐，逐渐枯萎，但叶中部、叶脉处仍保持绿色，叶片上往往出现褐色斑点，甚至成为斑块，严重缺钾时幼叶也会出现同样的症状；根系生长停滞，活力差，易发生根腐病，组织柔弱易倒伏；气孔开闭失调，抗旱能力下降。供氮过量而供钾不足，双子叶植物叶片常出现叶脉紧缩而脉间凹凸不平的现象。大豆结荚成熟后，植株仍保持绿色，是缺钾的典型症状。

植物钾素过多的危害：

与镁、铵根离子及硼等产生拮抗作用

禾谷类作物缺钾时，先在下部叶片上出现褐色斑点，严重缺钾时新叶也会出现这样的症状，然后枯黄，症状由下至上发展。

玉米缺钾时，所形成的果穗尖端呈空粒，如能够形成籽粒也不充实，淀粉含量低。

钾利于果实着色

缺钾易形成破碎的小叶，烟草质量下降

第三节钾肥的种类、性质和施用

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

三、常用钾肥的性质和施用

（一）氯化钾(potassium chloride)

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，属速效性肥料

有吸湿性，久存会结块

是化学中性生理酸性肥料

(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(potassium sulphate)

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，吸湿性小、不易结化学中性、生理酸性肥

硫酸钾

2. 在土壤中的转化(与KCl相似)

结果：

★中性和石灰性土壤上生成CaSO4，其溶解度比CaCl2小，使土壤脱钙程度较小，但可造成板结；

★酸性土壤上生成H2SO4，使土壤pH值迅速下降，酸性增强

措施：配施石灰和有机肥

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；在通气不良或盐碱性的土壤中尽量少用。撒施

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。

(三) 草木灰(plant ash)

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，其次是硫酸钾氯化钾含量很

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；

④K2CO3+H2O KOH+KHCO3

草木灰为碱性肥料

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

369

4、积存方法

单独贮存（灰仓或栅内），以防风吹雨

淋损失肥分

不应与铵态氮肥混用，以免造成氮的挥发损失

不应与人粪尿和家畜尿混存

（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. 属热性、强碱性肥料。窑灰钾肥

施用前先加少量湿土拌和，以减少飞扬损失

2. 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。

3.不可与过磷酸钙混合，否则会降低磷肥的肥效。

4. 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。

5. 可作基肥或追肥，但不可作种肥。

使用注意事项：

373

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

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氯化钾: KCl

含K2O 60%左右呈白色或灰黄色或紫红色结晶(Fe...)易溶于水,肥效迅速,有吸湿性,久贮后会结块,属化学中性,生理酸性肥料,施入土壤后,能同土壤胶体上的阳离子起交换作用。

[土壤胶体]Ca2+Mg2++4KCl [土壤胶体]K++CaCl2+MgCl2

钾肥品种比较简单,约95%是氯化钾,其它还有硫酸钾、钾镁肥及草木灰和窑灰钾肥。