土壤中的钾
出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《化肥手册》第44页(2435字)
1.含量和有效性 大多数土壤均含有丰富钾,每公顷15厘米表土中可达数吨,但对植物有效的钾还不到全钾的2%。代换性钾和水溶性钾对植物是有效的;由土壤非交换性钾提供的钾,对植物也是有效的。非交换性钾提供钾的多寡主要受土壤粘土矿物类型所左右。
土壤中各种类型钾的平衡情况见图9.1。
图9.1 土壤中钾的分组、它们的相互关系及对植物有效性
作为有效钾是能被植物吸收的,这可由矿物贮备的钾及非代换性钾释放出有效钾,而逐渐地重新建立平衡。如果农场习惯是实行牧草(例如干草或作青贮饲料)全部拿走的话,那这个过程补充有效钾就非常缓慢。在这种情况下,带走的钾以及其它营养元素是非常多的。
有效钾补充的数量主要决定于非代换性钾的溶解度,土壤非代换性钾释放数量的差异是很大的。在交换性钾含量低的土壤,其释放速率就显得更为重要。
这种论述推测,土壤矿物把钾释放到土壤中,并为植物根系所吸收。反之,植物根也能积极参与矿物钾的释放。非代换性钾也能供给栽培植物,尤其是提供牧草的一部分钾。但是,这仅仅出现在非代换性钾含量高的土壤中。
2.形态和功能 有效钾呈钾离子形态。在非代换性钾和矿物钾中含有K+和含钾的复杂化合物。钾离子在土壤阳离子代换中具有很重要作用(这方面内容将在第十四章作详细讨论)。
3.土壤钾的检定 所有土壤样品均在澳大利亚肥料有限公司实验室按标准方法进行常规测定。测定的有效钾包括代换性和水溶性钾,结果用ppm表示。它可作为提供土壤供钾状况的一个指标(表9.1)。
表9.1 土壤标准钾检定说明
4.特殊钾的检定 为得到较准确地计算需钾量,不仅要考虑土壤有效钾的水平,也应考虑潜在钾的供应能力。
各类的土壤样品(15厘米深)处理是不同的,比较高级的实验室分析,既测定代换性钾,也测定非代换性钾。
从这两个数值可以明确地提出作物和牧草的需钾情况(表9.2)。
表9.2 土壤各类钾检定说明
在着手施钾肥前还应考虑其它因素。突出的因素有:
(1)其它的植物营养水平,尤其是土壤含磷水平。
(2)
(3)植物类型——豆类需钾多
——牧草较豆类能更好地利用非交换性钾
(4)总生产潜力和可能生产水平,尤其是它们与土壤水分的关系。
5.钾的施用 粘土矿物呈层状结构,其中有些层能膨胀和收缩。当膨胀时有些阳离子,特别是K+和NH4+可以进入,在层组收缩时就暂时被固定。这种K+可以被其它阳离子代换,而重新释放到土壤溶液中。
钾肥与磷肥不同,在土壤中不会形成无效的化合物。同样,与磷肥比较,所有施用的钾都是有效的,可为植物利用。土壤溶液中的钾能自由地移动而受到淋洗。然而,除砂性土和降雨多的地区外,通常淋洗损失是很少的。在干旱气候下的轻质土常保存着大量的钾。
当施用钾肥时,主要是被粘粒和土壤胶体所吸附;少量留在土壤溶液中,也有少量被“固定”。
6.钾的缺乏 在新南威尔士州的大多数土壤中,含有丰富的钾,能使植物正常生长。
在多雨地区的质地轻松土壤,特别是在集约农业的地方,常常容易缺钾。在新南威尔士州,多半沿着海滨,特别是海滨南部及一些高原地区。在新南威尔士州内陆,在干旱条件下,作物对钾的反应是很小的。钾类似其它元素,在粘土中常较砂土多,但并非所有粘土均含有大量贮存的钾,这决定于土壤中粘土矿物类型。有些粘重土壤,如红壤,含钾量就低。
缺钾已日益普遍,特别是在新南威尔士州海滨及高原地区,由于集约经营,定期地从同一放牧区中收割干草和青贮饲料,以及许多奶牛场昼夜换场的放牧制度。缺钾通常发生在白天放牧区,因为含有营养物质的粪尿转移到晚上宿营地里(尿中含有的钾占动物排泄物中的80-90%)。
这种状况在昼夜换场的牧羊场也可能发生,因为这里的大量钾可能在羊群宿营地上积累。问题是在牧场范围内运走的钾较从牧场所在地释放的钾还要多。要记住一些大田作物,特别是玉米和大豆会从土壤中带走大量钾。
植物需要的其它营养元素,特别是当缺磷和缺钼得到补偿后,在供钾不足时,可以使钾变为限制因素,这可能会引起缺钾。同样,在流行重施石灰的地区,可以使土壤本身含钾量很低。
由新南威尔士州农业部门对新南威尔士州南海岸的研究,使有可能根据土壤测定和其它牧场情况提出这一地区施肥计划,这就导致由澳大利亚肥料有限公司发展许多磷、钾混合肥料(Supermixes)产品。