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鉀肥科學施用探討
摘要從提高施用鉀肥的效益出發,兼顧降低土壤環境污染,提出高效施用鉀肥的方法,以促進農業的持續。關鍵詞草木灰;窯灰鉀肥;化學鉀肥;環境污染
鉀作為作物生長發育所必須的大量營養元素,其用量遠大于磷,個別作物對鉀的需要量甚至超過氮[1]。近年來,隨著復種指數和單位面積產量的不斷提高,以及氮、磷化肥投入量的增加,土壤的供鉀缺口越來越大。加之鉀鹽礦主要集中在西歐、中歐和北美(蘇聯、加拿大),化學鉀肥的價格一直居高不下,面對目前農業生產中鉀肥的供需矛盾,經濟有效地施用鉀肥已成為提高農業生產經濟效益的有效途徑之一。
草木灰在我國是一種隨處可見的鉀肥資源,由于呈堿性,不能與銨態氮肥混施,也不能加到人糞尿等有機肥中(會造成氮素揮發損失),所以常被視為廢棄垃圾隨處堆放,鉀素被雨水淋失,造成極大的浪費。事實上,草木灰在中性、石灰性土壤上都可以施用,酸性土壤上尤為適宜(兼有調節土壤pH值的作用)。馬鈴薯栽種時穴施草木灰或將薯塊切好后拌草木灰就是一種經濟有效的施用草木灰的辦法,而且兼有防蟲殺菌的效果。草木灰還可作基肥、追肥[2-3],最適宜作水稻、蔬菜苗床的蓋種肥。作基肥條施或穴施時應在施用前拌少量濕土或灑少許水濕潤后再用,以免飛揚散失,施用量為750～1 500 kg/hm2。作蓋種肥時(尤其是水稻苗床蓋種肥),要按一定比例加入糠醛渣或過磷酸鈣調節pH值,這樣既能改善苗期營養,又能使苗床土增溫,促進苗早發,防止水稻爛秧。另外,草木灰還可以用作根外施肥,用1%草木灰噴灑植物葉片,不僅供給作物養分,還有防治蚜蟲的作用。
化工鉀肥目前在我國的主要供應品種為氯化鉀(含K2O 60%左右)和硫酸鉀(含K2O 50%～52%)2種。另外,還有少量磷酸二氫鉀和硝酸鉀。氯化鉀呈白色、淡黃色或紫紅色結晶,易溶于水,肥效迅速,有吸濕性,久貯后會結塊,屬化學中性、生理酸性肥料。硫酸鉀呈白色或淡黃色結晶,易溶于水,吸濕性小,久貯不易結塊,亦屬化學中性、生理酸性肥料,長期施用會使土壤酸化(但硫酸鉀使土壤酸化的速度要比氯化鉀緩慢)。因為硫酸鉀比氯化鉀成本高,所以根據不同土壤和作物種類選擇化學鉀肥也可以提高經濟效益。在石灰性土壤中,由于大量碳酸鈣的存在,施氯化鉀所造成的酸可被中和,而不致引起土壤酸化,并能釋放出有效Ca2+,有利于植物吸收。新民地區大部分為中性、石灰性土壤,所以一般除西瓜、馬鈴薯等經濟作物外,均可施用氯化鉀。而鹽漬土不易施用氯化鉀,排水不良、還原性強的稻田應盡量用氯化鉀,以免用硫酸鉀產生硫化氫毒害根系(黑根)。而薯類、瓜果類施硫酸鉀,既可增加產量又可提高品質。硝酸鉀和磷酸二氫鉀因含有高水溶性鉀的同時,也含有高效可溶性氮和磷,一般被劃為復合肥范疇[4]。硝酸鉀為高濃度的氮鉀復合肥,含N 13.5%、K2O 45%～46%,為白色結晶,易溶于水,吸濕性較小,陰陽離子都能被作物吸收,是一種不含副成份的復合肥,特別適用于馬鈴薯、番茄、西瓜、果樹等忌氯喜鉀作物。硝酸鉀適宜浸種和根外追肥,浸種濃度為0.2%,它有利于加快種子出芽,可促進根系及幼苗生長。作根外追肥的適宜濃度為0.6%～1.0%,能迅速消除作物的缺鉀癥狀,增強作物抗病能力,改善產品質量。但因其具有強氧化性,屬易燃、易爆品,屬公安部門嚴格控制的商品,農資市場上很少經銷。磷酸二氫鉀也為白色結晶,含P2O5 52%和K2O 34.5%,易溶于水,呈酸性反應,pH值3～4。磷酸二氫鉀的肥效較高,適宜于各種土壤和作物施用,最適宜作根外追肥和浸種,浸種適宜濃度為0.2%,根外追肥適宜濃度為0.1%～0.3%,一般在禾谷類作物拔節到抽穗期、大豆盛花至結莢期噴施,但因其價格昂貴,使用面積很小。 窯灰鉀肥是水泥的副產品,含K2O 8%～12%,高者可達20%以上(高于復合肥),水溶液的pH值為9～11。其中90%以上的鉀素是以硫酸鉀、氯化鉀的形式存在,1%～5%的鉀素以鋁化鉀和硅酸鉀的形態存在,均可為作物吸收。試驗表明,窯灰鉀肥只要施用得當,肥效與等量的硫酸鉀相近。推廣施用窯灰鉀肥不但能緩和鉀肥的供需矛盾,而且也有利于空氣凈化,防止環境污染。與草木灰相似,窯灰鉀肥可作基肥和追肥,但不應作種肥。施用前最好先與濕土拌混,以防粉塵飛揚。作基肥施于酸性土壤,不但可以供應作物養分,而且還可以中和土壤酸度。由于窯灰中有硅素,施于水稻肥效較好,水稻秧田施用時,可在秧田毛坯做好后施下。結合耙耖使肥料混入泥漿中,然后播種。施于本田,一般作基肥使用,窯灰鉀肥用于旱田作物基肥時,在耕地前撒施,也可采用穴施和溝施,但必須和濕土或糠醛渣混合均勻,以防與種子或幼苗根系直接接觸,影響種子發芽或幼苗生長。施用量一般為600～900 kg/hm2,并應適當早施。另外,窯灰鉀肥不能與銨態氮肥、水溶性磷肥或腐熟的有機肥料混合施用,否則會引起養分退化或損失。
因為氯化鉀和硫酸鉀均屬化學中性、生理酸性肥料,長期施用會使土壤溶液中H+濃度增高、pH值降低。過低的pH值會誘發土壤中鋁的活性,對植物生長有毒害作用。
近20年來,隨著我國建筑行業的迅猛,大大帶動了水泥工業的崛起,大小水泥廠遍布全國各地,其副產品窯灰已對環境造成極大污染,大力推廣窯灰鉀肥并在此基礎上開發新的肥料品種,不僅可以降低農民的鉀肥投入成本,還可減輕環境污染。
另外,在測土配方施肥時,根據土壤速效鉀含量的高低和土質類型增減施鉀量也是降低鉀肥投入成本的重要途徑。土壤速效鉀含量高于150 mg/kg時,施用鉀肥的增產效果就不明顯,低于80 mg/kg時施用鉀肥的增產效果就很明顯。同等量速效鉀含量在砂質土壤上比粘質土壤上效果好的多。不同作物需鉀量不同,施用鉀肥的效果各異。油料作物、薯類、糖用作物、豆科作物、果樹需鉀多。同一作物不同品種需鉀也不一樣,對水稻而言,短稈高產品種對鉀敏感,雜交稻比常規稻對鉀敏感。
總之,農民在施用鉀肥時要因地制宜地廣開肥源,科學配方,降低農業生產的投入成本,以提高效益。
[1] 苗其碩.貴州省鉀肥肥效及施用技術多點試驗簡結[J].貴州農業科學,1986(4):6-10.
[2] 朱學謙.農作物鉀肥的施用[J].吉林農業,2010(2):62.
[3] 陳燁,連賓.鉀素循環及其農業利用[J].安徽農業科學,2009(25):12087-12090.
[4] 陳亞恒,劉會玲,崔江慧,等.不同施鉀量對土壤鉀素動態的影響[J].河南農業科學,2009(8):75-77.
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