百科名片
鉀肥
鉀是肥料三元素之一，植物體內(nèi)含鉀一般占干物質(zhì)重的0.2%~4.1%，僅次于氮。鉀在植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中，參與60種以上酶系統(tǒng)的活化，光合作用，同化產(chǎn)物的運(yùn)輸，碳水化合物的代謝和蛋白質(zhì)的合成等過程。
目錄
簡(jiǎn)介影響因素作用功能制取施用方法中國(guó)鉀肥供需狀況編輯本段簡(jiǎn)介
全稱鉀素肥料。以
鉀為主要
養(yǎng)分的
肥料。
肥效的大小，決定于其
氧化鉀含量。主要有
氯化鉀、
硫酸鉀、
草木灰、
鉀瀉鹽等。大都能溶于水，肥效較快。并能被
土壤吸收，不易流失。鉀肥施用適量時(shí)，能使
作物莖稈長(zhǎng)得堅(jiān)強(qiáng)，防止
倒伏，促進(jìn)開花結(jié)實(shí)，增強(qiáng)
抗旱、抗寒、抗病蟲害能力。
鉀肥
具有鉀（K或Ca2O)標(biāo)明量的單元肥料就是鉀肥（potash fertilizer）。能提高土壤供鉀能力和植物的鉀營(yíng)養(yǎng)水平。
根據(jù)鉀肥的化學(xué)組成可分為含氯鉀肥和不含
氯鉀肥。所有的
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、
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(shí)
溶解度為34.7%，100攝氏度時(shí)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(huì)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，目前世界生產(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(yuǎn)比氯化鉀小，物理性狀良好，不易結(jié)塊，便宜施用。
編輯本段影響因素
鉀肥的施用除取決于土壤的供鉀能力外，還受作物種類、
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和
氣候及土壤條件等因素的影響。土壤中鉀的含量、形態(tài)及其轉(zhuǎn)化和供鉀能力是合理分配和施用鉀肥的重要依據(jù)。土壤的全鉀含量變幅較大 ，一般為0.1％～3％，平均約為1％。
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(dāng)季植物的鉀營(yíng)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?jī)H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。
編輯本段作用
作物缺少鉀肥，就會(huì)得“
軟骨病”，易伏倒，常被病菌害蟲困擾
鉀肥——配圖
鉀元素常被稱為“品質(zhì)元素”。它對(duì)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(jìn)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(shí)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(qiáng)產(chǎn)品抗碰傷和自然腐爛能力，延長(zhǎng)貯運(yùn)期限；⑥增加
棉花、麻類作物纖維的強(qiáng)度、長(zhǎng)度和細(xì)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：
1.過量施鉀不僅會(huì)浪費(fèi)寶貴的資源，而且會(huì)造成作物對(duì)鈣等陽離子的吸收量下降，造成葉菜“腐心病”、蘋果“苦痘病”等，2.過量施用鉀肥會(huì)造成土壤環(huán)境污染，及水體污染；3.過量施用鉀肥，會(huì)削弱莊稼生產(chǎn)能力。
編輯本段功能
施用鉀肥能夠促進(jìn)作物的光合作用，促進(jìn)作物結(jié)果和提高作物的抗寒、抗病能力，從而提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。鉀元素在植物體內(nèi)以游離鉀離子形式存在，它能促進(jìn)碳水化合物和氮的代謝；控制和調(diào)節(jié)各種礦物營(yíng)養(yǎng)元素的活性；活化各種酶的活動(dòng);控制養(yǎng)分和水的輸送;保持細(xì)胞的內(nèi)壓，從而防止
植物枯萎。
編輯本段制取
原料鉀是在地殼中含量占第七位的元素。但是,它在礦石、土壤、
海洋、
湖泊和江河中的含量都很低。具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的鉀鹽礦,是內(nèi)陸海在干燥條件下,蒸發(fā)水分后干涸的沉積礦床。最主要的沉積鉀鹽礦有鉀石鹽(KCl、NaCl混合物)、無水鉀鎂礬 (K2SO4·2MgSO4)、鉀鹽鎂礬(K2SO4·MgSO4·3H2O)和光鹵石(KCl·MgCl2·6H2O)等。一些含鉀的井水、湖水和鹵水，也是鉀肥原料的來源。
鉀肥的制取
氯化鉀 工業(yè)生產(chǎn)以鉀石鹽礦精制加工為主，在某些國(guó)家和地區(qū)采用光鹵石為原料，少數(shù)國(guó)家從鹵水提取。鉀石鹽礦富集和精制 由鉀石鹽礦富集氯化鉀有三種方法：①浮選法，是應(yīng)用最廣泛和最經(jīng)濟(jì)的方法。其過程（見圖）
鉀肥是以脂肪胺作為浮選劑，進(jìn)行多次粗選，再進(jìn)入精選系統(tǒng)進(jìn)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(shí)，氯化鉀全部進(jìn)入溶液，而氯化鈉進(jìn)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(dá)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(xì)過的鉀石鹽礦置于其中，氯化鉀上浮,氯化鈉下沉,達(dá)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(dāng)溶液中氯化鎂含量增加時(shí)，溶入的一部分氯化鉀會(huì)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(jìn)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(jìn)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(guó)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(guó)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(jìn)行處理即可用作肥料。制純硫酸鉀時(shí)，可以用氯化鉀與可溶性硫酸鹽鉀礦進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)：
K2SO4·2MgSO4+4KCl─→3K2SO4+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(guó)也有小規(guī)模生產(chǎn)。明礬石礦經(jīng)磨細(xì)后，進(jìn)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(jìn)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(jì)價(jià)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(yīng)分兩步進(jìn)行，其反應(yīng)式為：
KCl+H2SO4─→KHSO4+HCl (1)
KHSO4+KCl─→K2SO4+HCl (2)
第一步反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在約200℃下進(jìn)行;第二步反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，需要在600～700℃下進(jìn)行。此法能耗較高，材料腐蝕問題比較嚴(yán)重，只有在需要
鹽酸的地區(qū)或國(guó)家用此法進(jìn)行生產(chǎn)，如
美國(guó)和
比利時(shí)。
綜合利用 富集精制鉀石鹽礦時(shí)，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(chǎng)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?yàn)橐揽孔匀徽舭l(fā)、結(jié)晶、固化需要很長(zhǎng)時(shí)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(shí)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。
編輯本段施用方法
鉀肥可用作
基肥，也可用作追肥，部分品種子還可以作為
葉面肥，但作基肥和葉面肥施用效果為好。將鉀肥用作基肥，可滿足農(nóng)作物全生育期對(duì)鉀元素的需求，對(duì)生長(zhǎng)期短的作物和明顯缺鉀的土壤尢為重要。對(duì)生長(zhǎng)期長(zhǎng)的作物如棉花可采用基施和葉面噴施相結(jié)合。對(duì)沙質(zhì)土壤可采用基施和追施相結(jié)合。鉀在土壤中的移動(dòng)性介于氮、磷之間。目前在土壤速效鉀含量低于100毫克/千克/畝即可；土壤速效鉀含量在100—150毫克/千克以下，施K2O3%—5千克/畝即可，當(dāng)土壤速效鉀含量大于150毫克/千克時(shí)，可視作物種類不施或少施化學(xué)鉀肥。
編輯本段中國(guó)鉀肥供需狀況
在發(fā)現(xiàn)羅布泊鉀鹽礦床以前，中國(guó)鉀資源保有儲(chǔ)量4.57億噸，僅占世界儲(chǔ)量的2.6%。全國(guó)共有可經(jīng)濟(jì)利用的礦床13個(gè)，保有儲(chǔ)量?jī)H1.64億噸（KCl）。國(guó)產(chǎn)鉀肥滿足率僅占15%左右，每年進(jìn)口鉀肥（折Ca2O）400萬噸以上，鉀肥供給不足與耕地普遍缺鉀之間的矛盾十分突出。隨著一批鉀鹽新建項(xiàng)目的投產(chǎn)和固體鉀鹽礦床利用技術(shù)的突破，長(zhǎng)期困擾中國(guó)的鉀肥供需矛盾有望緩解。到2020年，若規(guī)劃項(xiàng)目全部投產(chǎn)，鉀肥自給率將達(dá)到50%。
