云母风化为粘土矿物的过程
（2）非交换性钾的释放
土壤速效钾的含量少，次生矿物内层的非交换 性钾在钾的供应中起主要作用。土壤非交换性钾的 释放受矿物结构特征、颗粒大小、水分含量土壤溶 液离子浓度、根际pH等影响。
（3）土壤钾的解吸
吸附在土壤表面的钾，在土壤溶液中钾浓度 减少或其它阳离子浓度增加时，转移到土壤溶液的 过程。
风化程度高，提供的钾少。提高土壤温暖度，还能促
进植物对钾的吸收。
（4）干湿交替
干燥引起粘土矿物晶格收缩，从而使钾以非交 换态固定。淹水提高土壤溶液中的钾浓度。
（5）土壤pH
酸性很强的土壤通常固定钾的能力弱，酸性土壤
施用石灰，会增加钾的固定。
（6）氮磷肥料
氮肥促进植物的生长影响，促进对钾吸收。但在
土壤供钾较低的土壤上施用铵态氮肥，会阻碍晶层间
的钾释放，降低土壤 供钾能力。磷肥施用（磷酸铵）
促进钾的溶解。
第二节
植物的钾素营养
一、植物体内钾的含量、形态与分布
1. 含量 植物体内含钾 (K2O)： 为植株干重的0.3%~5% 钾是植物体中含量最多的金属元素 钾在细胞质中的浓度相对稳定，为100~200 mmol· L1 (比硝酸根和磷酸根离子高几十倍至百余倍，比外 界有效钾高几倍至几十倍)。过多的钾几乎全部转移 到液泡中。
主要分布在代谢最活跃的器官和 组织中，如幼芽、幼叶、根尖等。
二、钾的营养功能
(一) 促进酶的活化
在生物体内，钾作为60多种酶（包括合成酶类、 氧化还原酶类、转移酶类）的活化剂，能促进多种 代谢反应。
酶活性 (μmol ADP mg 蛋白 -1 h -1 )
1. 全酶
原因： K+ K+
酶蛋白＋辅酶
2. K+易进入酶的活化部位
钾含量因作物种类和器官而异：
淀粉作物、糖料作物、烟草、香蕉等含 钾较多；禾谷类作物相对较低 谷类：茎秆>种子；
薯类：块根、块茎较高
－K ＋K
主要农作物不同部位中钾的含量 (%)
作物
小麦 棉花
部位 含K 2 O 作物
籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆 籽粒 茎秆
部位 含K 2 O
0.30 0.90 1.81 2.28 2.13 5.01 2.80 4.10
渐增
西
北 东 南
东南地区土壤多缺钾
渐减
中国农区土壤钾素状况
土壤类型 砖红壤区 主要成土母质 玄武岩、凝灰岩 浅海沉积物 花岗岩、变质岩 花岗-片麻岩 红色粘土 红砂岩 砂页岩 石灰性及中性砂页岩 长江中下游老冲积物 全钾(g/kg) 缓效钾(mg/kg) 2.2 3.1 14.3 3.8 9.5 7.1 10.6 20.3 14.3 37 42 460 64 163 90 75 483 315 速效钾 (mg/kg) 55 44 148 65 66 28 98 132 62
赤红壤区
红壤区 黄壤区 紫色土区 水稻土
褐土区
嵝土区 黑土区 漠土区
黄土
黄土 黄土状物质
17.0
18.5 17.6 18.8
930
1079 498-913 1724
198ห้องสมุดไป่ตู้
150 125-374 340
0.5-46.5g/kg 之间。 分布规律：风化强的土壤含钾低于风化弱的土 壤，砂性土壤低于粘性土壤
交换作用的强度受交换性钾的吸附位置、粘粒 矿物种类、陪伴离子及钾饱和度等影响。
2、土壤中钾的固定
钾的晶格固定作用： 有些次生粘土矿物晶层 ( 主要 为2:1型粘土矿物)吸水膨胀，使半径与晶格孔隙半 径相当的 K+ 进入晶格的孔穴中，而当失水以后晶层 收缩，落入孔穴中的 K+ 较难回复到自由状态，这种 现象称为钾的晶格固定作用。它难以与其它离子产 生离子交换，所以是非交换性钾。 影响钾固定的因素： 土壤矿物类型：蛭石、水化云母强，蒙脱石固定小 土壤水分状况：水分多有利于钾的扩散。 土壤酸碱度：砖红壤、赤红壤固定能力弱 铵离子:竞争
第五讲 植物的钾素营养与钾肥
＋K
－K
主要内容
土壤中的钾素及其转化 植物的钾素营养 钾肥的种类、性质及其施用
要求
了解 掌握 掌握
钾肥的合理分配和施用
掌握
－
1
第一节 土壤中钾的形态和转化
一、土壤中的钾素含量和形态
(一) 含量
• 地壳中钾的含量(平均)约为2.3%，大部分土壤含钾量 为 0.5%~2.5% ，平均为 1.2% 。红壤、砖红壤等风化 强烈，是含钾量最低的土壤种类。 • 我国地域性分布规律：由 北向南、由西向东渐减，
玉米 谷子
0.61 0.73 0.90 1.10 0.40 1.60 0.20 1.30
籽粒 茎秆 马铃薯 叶片 块根 糖用甜菜 根 块茎 烟草 茎 叶片
水稻
2. 形态
离子态为主
以水溶性无机盐存在细胞中
以钾离子态吸附在原生质膜表面 并不是以有机化合物的形态存在
3. 分布
钾在植物体内具有较大的移动性， 随植物生长中心转移而转移，即再 利用率高。
1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0 10 20 30 40 阳离子浓度 (mM)
K + Rb + Cs ++ NH 4
溶性钾约占l0%
•速效性钾是植物可以利用的形态
二、土壤中钾素的转化
矿物态钾
风化
缓效态钾
晶格固定 风化
交换性钾
吸附固定 解吸
生物固定 分解 有机体中的钾 生物固定
水溶性钾
1、土壤中钾的释放
（1）矿物态钾的转化
土壤钾主要来源于原生矿物的分解释放。 主要有扩散和分解两种机制，在酸性条件下主 要以分解为主，在中性条件下以扩散为主。
3、影响土壤中钾有效性的主要因素
（1）粘土矿物组成
2：1型粘土矿物固定能力大于1：1型；粘粒含量
高的土壤大于砂性土壤
（2）土壤水分
土壤中家以扩散方式迁移到根表面，，水分的多 少影响钾离子的迁移速度。低土壤含水量限制钾的扩
散，降低钾的有效性。
（3）土壤温度
温度提高会增加土壤溶液中的钾。非交换性钾
的释放随温度的升高而增加。热带地区土壤含钾矿物
(二) 形态
分为矿物态钾、缓效态钾以及速效态钾
1. 矿物态钾 占全钾量的 90%~98%，存在于微斜长石、正斜长 石和白云母中，以原生矿物形态分布在土壤粗粒部分。 2. 缓效态钾
约占全钾量的2%，最高可达6%。主要为晶层固定 态钾和存在于次生矿物如水云母和以及部分黑云母中。
3. 速效性钾 占全钾的l%~2%， 其中 交换性钾约占 90%，水