沙土地滴灌種植棉花選擇哪種鉀肥合適?
植物根據自身的生長發育特征來決定某種元素是否成為其所需,人們將植物體內的元素分為必需元素和非必需元素;根據植物需要量的大小,必需營養元素分為大量元素包括氮(N)、磷(P)、鉀(K),中量元素有硫(S)、鈣(Ca)、鎂(Mg)微量元素是硼(B)、鐵(Fe)、銅(Cu)、鋅(Zn)、錳(Mn)、鉬(Mo)、氯(Cl)、鎳(Ni)。

最近一段時間,先后寫了《如何選好棉花等作物的滴灌肥料及肥料選擇注意事項》、《尿素、晶體尿素與硫酸銨的不同及施用建議》、《什么樣的氮肥更適合于低溫條件下滴灌施用》、《水肥一體化中如何選擇磷肥?什么樣的磷肥更適合于滴灌》、《玉米缺磷的外觀表現、缺磷的危害及如何科學施用磷肥》、《滴灌到底選擇磷酸二銨還是磷酸一銨?》、《鈣在玉米中的作用,如何通過滴灌施肥增加玉米對鈣的吸收》、《鎂在滴灌棉花中的作用,如何在防治滴灌棉花的缺鎂癥》、《鎂在玉米中的作用,如何在滴灌玉米中科學施用鎂》、《硫在玉米中的作用,為什么滴灌作物中很少出現缺硫的狀況》、《鐵在玉米中的作用,如何在滴灌玉米中科學施用鐵》、《硼在玉米中的作用,如何在滴灌玉米中科學施用硼》、《錳在玉米中的作用,如何在滴灌玉米中科學施用錳》、《鋅在玉米中的作用,如何在滴灌玉米中科學施用鋅》等一系列文章,今天突然一個朋友問我“梁老師,你說滴灌棉花到底適合什么樣的鉀肥呢?”
我才是發現:氮磷鉀三大大量元素和鈣鎂硫三大中量元素以及部分重要的微量元素中只剩下鉀被我遺忘了;雖然說新疆土壤富鉀,但是滴灌棉花也是需鉀量較高的作物,因此下面我們將從以下幾個方面分析一下,如何選擇鉀肥的問題。
第一、滴灌棉花的鉀的需求規律
棉花在苗期,吸收氮5%、有效磷3%、有效鉀3%;現蕾期到初花期,吸收氮11%、有效磷7%、有效鉀9%;從初花期到盛花期,吸收氮56%、有效磷24%、有效鉀36%;盛花期到始絮期,吸收氮23%、有效磷52%、有效鉀42%;吐絮后,吸收氮15%、有效磷14%、有效鉀10%。棉花花期氮肥吸收量占整個生育期吸收總量的54%,磷肥花鈴期吸收量占整個生育期吸收總量的75%,鉀肥吸收量占76%。

對于鉀肥來講,根據棉花目標產量和干旱區主要土類棉田不同肥力等級確定滴灌棉花氮磷鉀肥施肥量及比例。根據試驗結果,棉花6000kg/hm2單產,百公斤籽籽棉需氮量平均為4.2kg,需磷量平均為1.3kg,需鉀量平均為4.0kg。早熟陸地棉單產6000kg/hm2左右的籽棉,棉花苗期鉀肥吸收量12.2kg/hm2;蕾期鉀肥吸收量24.3kg/hm2;花期鉀肥吸收量87.6kg/hm2;鈴期鉀肥吸收量97.3kg/hm2;吐絮期鉀肥吸收量21.9kg/hm2;全生育期鉀肥吸收量243.2kg/hm2。
第二、主要的鉀肥類型
棉花從土壤中吸收的鉀全部是K ,鉀鹽肥料均為水溶性,但也含有某些其他不溶性成分。鉀肥主要包括硝酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀、腐植酸鉀、氫氧化鉀等。

(1)硝酸鉀:外觀白色結晶或細粒狀,物理形狀良好,是一種生理堿性肥料,能同時提供作物生長所需的硝態氮素和鉀素。
(2)硫酸鉀:純凈的硫酸鉀為白色或者淡黃色的菱形或六角形結晶,溶解度遠小于氯化鉀,不易結塊屬于生理酸性肥料。由于硫酸鉀溶解速率較慢,只有速溶性硫酸鉀可以做水溶性肥料或原料。
(3)氯化鉀:白色晶體,為化學中性、生理酸性肥料。目前,很多施肥指南或者國家標準上都要求限制氯含量,尤其是忌氯作物更不能施用含氯肥料,其實這是一種誤解;可能除煙草外對品質要求嚴格的作物控制含氯化肥施用,大多數經濟作物合理使用氯化鉀都沒有太大影響。一方面氯離子在土壤中十分活躍、易淋洗;另一方面氯是營養元素,調節細胞滲透壓。自然界不存在忌氯作物,二是對氯敏感作物。以色列等農業發達國家作物生產中都在大量使用氯化鉀,硫酸鉀極少。
(4)磷酸二氫鉀:無色四方晶體,無色結晶或白色顆粒狀粉末,磷酸二氫鉀廣泛運用于滴灌噴灌系統中。
(5)腐植酸鉀:腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質,腐植酸鉀是一種高分子非均一的芳香族羥基羧酸鹽,外觀為黑色顆粒或粉狀固體,是由褐煤精細選后用KOH液體反應提取后的產物,溶于水,呈堿性,含有羧基、酚羥基等活性基團。
第三、主要鉀肥的溶解度差異
溶解度,是指在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑中達到飽和狀態時所溶解的溶質的質量;溶解速度是指在某一溶劑中單位時間內溶解溶質的量。溶解度和溶解速度覺得著不同鉀肥能夠滴灌施用和滴灌施用中能否完全溶解的問題。

(1)硝酸鉀:溶解性:33 g/L (20℃),水溶性330g/L (20℃)。
(2)硫酸鉀:溶解性:11 g/L (20℃),水溶性110g/L (20℃)。
(3)氯化鉀:溶解性:34 g/L (20℃),水溶性340g/L (20℃)。
(4)磷酸二氫鉀:溶解性:22.6g/L (20℃),水溶性226g/L (20℃)。
第四、不同鉀肥作物吸收后土壤中的殘留情況
(1)硝酸鉀:溶解后為硝酸根和鉀離子,兩個離子分別作為氮肥和鉀肥可以被作物吸收,土壤殘留物沒有。
(2)硫酸鉀:溶解后是硫酸根和鉀離子,作物吸收后剩余的是硫酸根。
(3)氯化鉀:溶解后是氯離子和鉀離子,作物吸收后剩余的是氯離子。
(4)磷酸二氫鉀:溶解后為磷酸根和鉀離子,兩個離子分別作為磷肥和鉀肥可以被作物吸收,土壤殘留物沒有。

第五、不同鉀肥的價格與養分含量分析
(1)硝酸鉀:養分含量為N13.5%,K2O含量為46%,根據網上信息2019年7月30日的出廠價平均為4200元/噸。
(2)硫酸鉀:K2O含量為50% ,根據網上信息2019年7月30日的市場價平均為2800元/噸。
(3)氯化鉀:K2O含量為57-60%,根據網上信息2019年7月30日的市場價平均為2280元/噸。
(4)磷酸二氫鉀:養分含量為P2O5含量52%,K2O含量為34%,根據網上信息2019年7月30日的市場價平均為8500-11000元/噸。

第六、不同土質對剩余離子的影響及鉀肥的選擇情況
土壤質地是根據土壤的顆粒組成劃分的土壤類型。土壤質地一般分為砂土、壤土和粘土三類。由于砂質土壤含砂粒較多,粘粒少,顆粒間空隙比較大,所以蓄水力弱,抗旱能力差。由于粘質土壤含粘粒較多,顆粒細小,孔隙間毛管作用發達,能保存大量的水分,但是水分損失快,保水抗旱能力差。土壤各種不同的質地、結構和土壤剖面構型導致土壤毛管水蒸發耗損和水鹽動態有明顯的差異。相對于沙土中,硫酸根與氯離子更容易通過淋洗到下層土壤,黏土相對更難離開土體,因此,僅僅從土壤殘留情況分析:黏土地優先選擇的是磷酸二氫鉀和硝酸鉀,其次是硫酸鉀,然后是氯化鉀;而對于沙土地,可以不重要考慮土壤殘留情況。
第七、建議與總結
鉀離子是作物的大量元素,是主要的養分;鉀離子也是土壤中八大鹽分離子之一(鉀、鈉、鈣、鎂、硫酸根、氯離子、碳酸根、碳酸氫根);鉀肥伴生的陰離子中既有作物生長必須的大量營養元素,也有對作物生長不利甚至可能發生危害的陰離子,我們到底該如何選擇鉀肥呢?下面是幾點個人建議:


1、鉀肥選擇首先要考慮的是性價比,磷酸二氫鉀由于價格太高,不建議全程施用,可以考慮關鍵生育期關鍵節點補充施用;硝酸鉀在性價比方面可以考慮,但是硝酸鉀的施用和運輸一定要注意安全;硫酸鉀和氯化鉀新疆滴灌棉花施用性價比比較合適,需要重點考慮;腐殖酸鉀的養分含量太低,建議苗期少量施用。
2、土壤質地是選擇鉀肥的重要依據,在黏土地中要增加硫酸鉀,甚至是磷酸二氫和硝酸鉀的比例,減少氯化鉀施用量;壤土地可以適當采用硫酸鉀和氯化鉀配合模式,另外關鍵節點配合其他鉀肥模式;沙土地,氯化鉀是首先,然后根據作物土壤情況,結合其他鉀肥施用。
3、新疆肥料市場中鉀肥也比較混亂,磷酸二氫鉀假貨較多,需要注意鑒別;目前晶體鉀多數為氯化鉀,需要農戶注意;另外極個別所謂的鉀肥中不含鉀,需要大家注意。
4、鉀肥施用中一定要注意方式和方法,注意攪拌防止結塊,施用時間可以在氮肥前磷肥后;另外有條件的話可以考慮提前溶解。
整體上講,鉀肥在新疆棉花生產中意義重大,四種鉀肥要因地制宜的選擇施用,施用鉀肥中要注意方式和方法,注意灌溉方式和土壤質地。

作者:新疆農墾科學院梁飛,希望對大家有用,具體操作可以私信我。
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