胡毅
摘 要 肥料是提供植物必需營養(yǎng)元素或兼有改變土壤性質(zhì),提高土壤肥力功能的物質(zhì),是糧食的“糧食”,也農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ),鉀肥又是3種重要的肥料之一,可以提高作物的抗逆性,如抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病蟲害侵襲等能力。基于此,分析目前鉀肥的利用現(xiàn)狀和前景,從而希望能夠為為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。
關(guān)鍵詞 鉀肥;施用;前景
中圖分類號:TQ443 文獻標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.21.091
1949-1955年,重慶市合川區(qū)糧食播種面積13.68萬公頃,每1 hm2產(chǎn)量只有1 984.5 kg,當(dāng)時農(nóng)民只施用農(nóng)家肥,根本沒有化肥。據(jù)資料記載,1954年,開始施用尿素、氨水和硫酸銨;1964年,開始施用磷肥;1980年開始施用鉀肥。1958年以前,化肥用量為300~500 t/年;1959年增加到1 145 t/年;1975年達17 888 t/年;1978年增加到54 637 t/年;1985年達到72 456 t;1992年后穩(wěn)定在13萬噸左右;2017年化肥用量30 110 t。
1954-1963年,糧食播種面積15.58萬公頃,每1 hm2產(chǎn)量為1 858.5 kg。1964-1975年,糧食播種面積15.26萬公頃,每1 hm2產(chǎn)量為2 226.0 kg,糧食單產(chǎn)增加。1980-1992年,由于大面積施用化肥,糧食產(chǎn)量增加,全縣糧食播種面積平均為15.16萬公頃/年,每1 hm2產(chǎn)量達4 737 kg,比1975年前的2 226.0 kg·hm-2提高2 511.0 kg·hm-2,增加了112.8%。2017年,化肥實物用量達30 110 t(折純),其中氮肥18 403 t,占總量61.12%;磷肥7 490 t,占總量24.88%;鉀肥1 275 t,占總量4.23%,復(fù)合肥2 942 t,占總量9.77%。2017年,糧食播種面積119 216 hm2,每1 hm2產(chǎn)量6 073.5 kg,總產(chǎn)724.058 t。綜上所述,雖然播種面積逐年減少,但產(chǎn)量逐年增加,說明肥料對產(chǎn)量的增加起到了巨大的作用。
20世紀(jì)50年代重視氮肥的應(yīng)用,60年代重視磷肥的應(yīng)用,80年代鉀肥的應(yīng)用剛剛起步,21世紀(jì)大力推廣復(fù)混肥,單質(zhì)鉀肥總量漸減,但利用率不斷提高,效果更加顯著。農(nóng)民對氮肥、磷肥的應(yīng)用普遍,對鉀肥的應(yīng)用很少,為了推廣應(yīng)用鉀肥,從80年代初開展鉀肥的應(yīng)用研究然后推廣應(yīng)用。
1 植物體內(nèi)鉀的含量及其形態(tài)與分布
鉀在作物體內(nèi)含量較高,一般都超過磷。高產(chǎn)作物總鉀的含量不僅超過磷,還超過氮。與氮、磷不同,鉀不是以有機化合物形態(tài)存在,而是以離子態(tài)、水溶性鹽類或吸附在原生質(zhì)表面上等方式存在。鉀主要分布在代謝活躍的器官和組織中,禾谷類作物中莖葉>籽粒。在體內(nèi)有較大的移動性,隨作物生長,不斷由老組織向新生幼嫩部位轉(zhuǎn)移,再利用率高,缺乏癥也從老葉開始發(fā)生。
2 鉀的營養(yǎng)功能
2.1 促進植物酶的活化
生物體中約有60多種酶需要鉀離子作為活化劑。鉀所能活化的酶分別屬于合成酶類,氧化還原酶類和轉(zhuǎn)移酶類,參與糖代謝,蛋白質(zhì)代謝與核酸代謝等生物化學(xué)過程。鉀離子能促進酶促反應(yīng)的可能原因是:由于鉀的存在,有利于酶蛋白與輔酶結(jié)合形成全酶,使酶處于正常的活化狀態(tài);鉀離子水合度小,其水合離子的直徑比水合度大的Li+、Na+要小的多,容易進入酶的活化部位。
2.2 促進光能的利用,增強光合作用
K+能保持葉綠體內(nèi)類囊體膜的正常結(jié)構(gòu),K+又能促進類囊體膜上質(zhì)子梯度的形成和光化磷酸作用。ATP的形成還能使氧化態(tài)輔酶Ⅱ(NADP+)轉(zhuǎn)變?yōu)檫€原態(tài)輔酶Ⅱ(NADPH),促進CO2的同化。鉀還能通過影響氣孔的開閉,調(diào)節(jié)CO2透入葉片和水分蒸騰的速率。
2.3 有利于植物正常呼吸作用,改善能量代謝
糖酵解過程中,磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶均需K+和Mg2+離子作活化劑。植物正常呼吸作用,其末端氧化酶為細胞色素氧化酶。
2.4 增強植物體內(nèi)物質(zhì)合成和轉(zhuǎn)運
1)碳水化合物的合成和運轉(zhuǎn),鉀能使體內(nèi)糖類向聚合方向轉(zhuǎn)變,對棉麻等纖維類作物有其特殊意義,鉀充足時,光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)運加快。2)增強蛋白質(zhì)與核蛋白的合成,鉀能提高作物對氮的吸收和利用。蛋白質(zhì)和核蛋白的合成均需要鉀作活化劑,鉀能促進豆科植物根瘤菌的固氮作用。此外,鉀還能增強植物抗性,增強抗凍、抗旱抗鹽的能力,增加植物對病蟲害的抗性,減輕水稻受還原性物質(zhì)的危害。
3 鉀肥的現(xiàn)狀
3.1 總量情況
從合川區(qū)多年實際施用的現(xiàn)狀可知,由于農(nóng)民對鉀肥的認識,逐年增大用量。鑒于市場價格問題,加之農(nóng)民用鉀方式也在不斷改變,增幅不大。
3.2 土壤情況
土壤中鉀素可分為礦物態(tài)鉀(難溶性鉀)、非代換性鉀(緩效鉀)、代換性鉀(速效鉀)、水溶性鉀(速效鉀)看,作物直接吸收的速效鉀,占速效鉀的10%,代換性鉀與水溶性鉀是速效性鉀,占全鉀量的1%~2%。土壤速效鉀診斷標(biāo)準(zhǔn):<30 mg·kg-1極低;30~60 mg·kg-1中等;100~160 mg·kg-1高;>160 mg·kg-1極高。2006—2007年,野外采集農(nóng)化土樣3 588個,分析結(jié)果為速效鉀最低為5 mg·kg-1,最高的為580 mg·kg-1,30 mg·kg-1以下的145個(占4.04%);30~60 mg·kg-1的1090個(占30.38%);100~160 mg·kg-1的580個(占16.16%),160 mg·kg-1g以上的117個(占3.26%),說明富鉀的土樣不多。合川區(qū)土壤嚴(yán)重缺鉀的不多,只占4.04%,而富鉀的也不多,占3.26%,能滿足作物生長的比較多,只要適當(dāng)補充施鉀肥就行。
4 存在的問題
4.1 價格昂貴
2007年以來,由于全球能源價格上漲,化肥生產(chǎn)成本提高價格上揚,據(jù)合川區(qū)市場調(diào)查可知,進口加拿大氯化鉀(含氧化鉀60%)從2000年的1 900元/t上漲到2015年的5 000元/t;國產(chǎn)氯化鉀(含氧化鉀60%)從2000年的1 500元/t上漲到2015年的4 200元/t;國產(chǎn)硫酸鉀(含氧化鉀50%)從2000年的2 100元/t上漲到2015年的5 600元/t,漲幅極大,嚴(yán)重影響了農(nóng)民的用鉀行為。
4.2 鉀肥品種單一比較少
在市場上主要銷售的鉀肥品種有加拿大氯化鉀、俄羅斯氯化鉀和青海氯化鉀、國產(chǎn)硫酸鉀,沒有以前的約旦氯化鉀、美國氯化鉀、德國氯化鉀、硝酸鉀、鉀鎂肥和窯灰鉀肥等。
4.3 用鉀量不大
從前面情況可知,用鉀只占總量6.51%,部分果農(nóng)在枇杷樹、梨樹、桃樹和西瓜、某些蔬菜上施用,糧食作物很少施用。
4.4 農(nóng)家鉀肥肥源短缺
由于農(nóng)民的收入在不斷增加,生活得到改善,特別是新農(nóng)村建設(shè)以來,用液化氣、沼氣、電和煤的每年增多,農(nóng)村燒柴草的越來越少,柴灰數(shù)量急劇減少,農(nóng)家鉀肥肥源減少,影響農(nóng)民對鉀肥的施用。
4.5 施鉀不合理
農(nóng)民不知鉀肥知識和農(nóng)作物對鉀的需求,也不知含氯鉀該怎么施用,有錢的買來作底肥一次性施用,無錢的不用,因此對鉀的補用既浪費又不合理。
4.6 隨著復(fù)合肥的應(yīng)用,單一施用單質(zhì)鉀肥的習(xí)慣發(fā)生了改變
從合川區(qū)推廣復(fù)合肥和復(fù)合肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮的作用可知,單質(zhì)鉀肥用量增加不明顯,而復(fù)合肥用量增加較快,2004年復(fù)合肥8 267 t(占總量5.86%),2007年復(fù)合肥9 960 t(占總量6.51%),復(fù)合肥施用后效果也較好,因此逐漸改變了用肥的習(xí)慣。
5 效果
通過多年來的試驗和2015年水稻萬畝高產(chǎn)創(chuàng)建活動得知,1)農(nóng)作物應(yīng)用鉀肥對提高作物的生長發(fā)育都有促進作用,能使根量增大,根毛增多,增加其吸水吸肥能力,能使秸桿堅硬,增強抗倒伏能力,同時還能減輕病害,延長葉片功能,增強光合作用,有利于光合產(chǎn)物的形成與積累。2)農(nóng)作物應(yīng)用鉀肥都提高作物產(chǎn)量和經(jīng)濟效益,應(yīng)用氯化鉀玉米平均增產(chǎn)10%以上,水稻平均增產(chǎn)5%以上,純增經(jīng)濟效益玉米為1 050元/hm2以上,水稻為675元/hm2。3)各種鉀肥在不同作物上施用技術(shù)施用氯化鉀;玉米為75~120 kg·hm-2做底肥施入;水稻用120~150 kg·hm2為宜,做基肥施入。鉀肥的應(yīng)用對提高我區(qū)糧食產(chǎn)量起到了重大作用,應(yīng)該大力推廣施用,為糧食生產(chǎn)再上一個新臺階作出新的貢獻。建議在糧食直補中加大對肥料的補貼力度,推廣使用含鉀的復(fù)合肥,加強對作物施鉀的培訓(xùn),根據(jù)作物的不同需鉀情況制定出施肥方案,盡量做到物盡其用,并且要改變鉀肥的存在形態(tài),將鉀肥融合在其他肥料中使用,減少養(yǎng)分損失,提高肥效,降低成本,使鉀肥真正起到作用。
6 結(jié)語
由于人們對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越嚴(yán),鉀肥的需求量將逐年增大,全區(qū)常年糧食播種面積133 333 hm2,施肥量為75 kg·hm-2,需10 000 t;13 333 hm2油料作物,施肥量為75 kg·hm-2,需1 000 t,20 000 hm2蔬菜,施肥量為150 kg·hm-2,需3 000 t,還有6 667 hm2果樹,施肥量為150 kg·hm-2,需1 000 t;總共需15 000 t,而現(xiàn)在用5 300 t/年,還有9 700 t/年,還有近2/3的需求量,市場前景廣闊。
(責(zé)任編輯:趙中正)