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

根據(jù)鉀肥的化學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攝氏度時溶解度為34.7%,100攝氏度時為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。

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

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

增強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,細胞壁加厚;鉀在作物根系累積產(chǎn)生滲透壓梯度能增強水分吸收;鉀在干旱缺水時能使作物葉片氣孔關(guān)閉以防水分損失。因此鉀能增強作物的抗病、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、強度、細度;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、色澤和風味,增強其耐貯性。

它對作物產(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增強產(chǎn)品抗碰傷和自然腐爛能力,延長貯運期限;

⑥增加棉花、麻類作物纖維的強度、長度和細度,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:

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

促進酶的活化對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。

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

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

增強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,細胞壁加厚;鉀在作物根系累積產(chǎn)生滲透壓梯度能增強水分吸收;鉀在干旱缺水時能使作物葉片氣孔關(guān)閉以防水分損失。因此鉀能增強作物的抗病、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、強度、細度;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、色澤和風味,增強其耐貯性。

鉀肥是以脂肪胺作為浮選劑,進行多次粗選,再進入精選系統(tǒng)進一步精制,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,氯化鉀全部進入溶液,而氯化鈉進入溶液較少,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),把磨細過的鉀石鹽礦置于其中,氯化鉀上浮,氯化鈉下沉,達到分離的目的。

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,當溶液中氯化鎂含量增加時,溶入的一部分氯化鉀會再結(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行處理即可用作肥料。制純硫酸鉀時,可以用氯化鉀與可溶性硫酸鹽鉀礦進行復分解反應:

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)磨細后,進行煅燒還原,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)濟價值。

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,反應分兩步進行,其反應式為:

KCl+H₂SO₄→KHSO₄+HCl (1)

KHSO₄+KCl→K₂SO₄+HCl (2)

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

綜合利用 富集精制鉀石鹽礦時,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,因為依靠自然蒸發(fā)、結(jié)晶、固化需要很長時間。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展到全葉,下部老葉干枯脫落,塊莖內(nèi)部帶藍色。

4、水稻:苗期葉片綠中帶藍,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。隨后老葉焦枯,早衰.稻叢披散。葉鞘短,葉片相對長,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。嚴重缺鉀時,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,根細弱。果實著色不勻,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。后期脈間失綠嚴重,并向葉片中部擴展,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。嚴重時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,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,應增施鉀肥。缺硫的土壤應選用硫酸鉀肥;鹽堿地應施用硫酸鉀肥,不應選用氯化鉀肥,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),應增施有機肥料改善土壤結(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。對于水田等還原性較強的土壤,施用硫酸鉀的效果不及氯化鉀,主要缺點是易產(chǎn)生硫化氫毒害。對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,應優(yōu)先調(diào)配使用。氯化鉀對忌氯作物不宜施用,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土壤酸性,有可能加強活性鐵、鋁的毒害作用,因此,在酸性土壤上施用氯化鉀應配合施用有機肥料的石灰,以便中和酸性,減輕毒害。

3、看肥料價格

由于硫酸鉀成本比較高,價格明顯高于氯化鉀,所以,在高效經(jīng)濟作物上可選用硫酸鉀,而對于一般的大田作物除少數(shù)對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,對產(chǎn)量和品種不會產(chǎn)生不良影響。

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

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,下滑幅度達到16.7%。1-4月份我國鉀肥累計產(chǎn)量137.9萬噸,2013年前4月累計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),預計7月鉀肥持續(xù)低迷盤穩(wěn)為主。