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鉀肥,全稱鉀素肥料。以為主要養分的肥料,植物體內含鉀一般占乾物質重的0.2%~4.1%,僅次於。鉀在植物生長發育過程中,參與60種以上酶系統的活化,光合作用,同化產物的運輸,碳水化合物的代謝和蛋白質的合成等過程。

國內現有的鉀肥產能主要集中在青海格爾木及新疆羅布泊地區。

製取工藝

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。具有經濟價值的鉀鹽礦,是內陸海在乾燥條件下,蒸發水分後乾涸的沉積礦床。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、湖水和滷水,也是鉀肥原料的來源。

氯化鉀 工業生產以鉀石鹽礦精製加工為主,在某些國家和地區採用光鹵石為原料,少數國家從滷水提取。

鉀石鹽礦富集和精製  由鉀石鹽礦富集氯化鉀有三種方法:①浮選法,是應用最廣泛和最經濟的方法。鉀肥是以脂肪胺作為浮選劑,進行多次粗選,再進入精選系統進一步精製,底流返回粗選系統。②溶解結晶法,是利用氯化鈉和氯化鉀在熱水和冷水中的溶解度不同,將氯化鉀母液加熱後與鉀石鹽混合。此時,氯化鉀全部進入溶液,而氯化鈉進入溶液較少,冷卻後析出氯化鉀結晶,經分離、洗滌和乾燥即得產品。母液返回系統。如需製得工業用氯化鉀精品,可用再結晶的方法精製,氯化鉀純度可達到99.9%。③重液分離法,是利用氯化鈉和氯化鉀的密度不同,選擇密度介於兩者之間的重介質,把磨細過的鉀石鹽礦置於其中,氯化鉀上浮,氯化鈉下沉,達到分離的目的。

光鹵石富集和精製  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,且大量副產氯化鎂不易處理,故在氯化鉀生產中所占比例不大,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,當溶液中氯化鎂含量增加時,溶入的一部分氯化鉀會再結晶出來。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,在分離不溶物之後進行冷卻結晶得氯化鉀。

含鉀滷水加工  含鉀滷水包括含鉀湖水、含鉀井水和鹽田滷水等。以色列和約旦利用死海滷水,中國利用青海省察爾汗鹽湖的滷水生產氯化鉀。工藝是滷水在鹽田裡自然蒸發,直至約90%的氯化鈉結晶出來;再將鹵液移入另一組鹽田,經蒸發、結晶得光鹵石,再以富集光鹵石的方法製取氯化鉀。

硫酸鉀 主要用可溶性硫酸鹽鉀礦為原料,少數國家和地區用氯化鉀為原料製取。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,採用與鉀石鹽礦富集相類似的方法進行處理即可用作肥料。制純硫酸鉀時,可以用氯化鉀與可溶性硫酸鹽鉀礦進行複分解反應:

K₂SO₄·2MgSO₄+4KCl==3K₂SO₄+2MgCl₂

然後將溶液蒸發即可結晶出硫酸鉀。

明礬石綜合利用制硫酸鉀、氧化鋁和硫酸,在蘇聯已有工業生產,在中國也有小規模生產。明礬石礦經磨細後,進行煅燒還原,分解出二氧化硫,用以生產硫酸。還原物料用鹼液浸取,溶出硫酸鉀和氧化鋁,按鋁礬土加工的拜耳法制氧化鋁。溶液進一步蒸發、結晶和乾燥,得到硫酸鉀產品。此法在有明礬石資源而缺少鋁礬土資源的地方有經濟價值。

由氯化鉀製備  用硫酸分解氯化鉀製取硫酸鉀並副產鹽酸,反應分兩步進行,其反應式為:

KCl+H₂SO₄→KHSO₄+HCl  (1)

KHSO₄+KCl→K₂SO₄+HCl  (2)

第一步反應是放熱反應,在約200℃下進行;第二步反應是吸熱反應,需要在600~700℃下進行。此法能耗較高,材料腐蝕問題比較嚴重,只有在需要鹽酸的地區或國家用此法進行生產,如美國比利時

綜合利用 富集精製鉀石鹽礦時,大量副產主要含有氯化鈉和少量氯化鉀的廢鹵液,將其泵送至人工築堤的圍場內,靠自然蒸發,以結晶固化。

光鹵石加工過程中還大量副產含氯化鎂的廢液,其處理更加困難,因為依靠自然蒸發、結晶、固化需要很長時間。在以色列用水解和煅燒的方法處理含氯化鎂的廢液,生產氧化鎂和鹽酸實現了工業化。氧化鎂用於生產耐火材料,鹽酸用於生產磷酸。[1]

分類作用

常見的鉀肥有氯化鉀硫酸鉀、硝酸鉀、磷酸二氫鉀、有機鉀、生物鉀、腐殖酸鉀、黃腐酸鉀等,其中前5種常見常用,另外草木灰也是很不錯的鉀肥哦。

1、氯化鉀:肥性酸性,具有價格低、含鉀量高、速溶性強、見的優勢,適合在雨水較多的地方作基肥和追肥,乾旱缺水的地塊應當控制使用或者不用,常用於對氯不敏感的大田作物上。但由於它含有氯離子,長期使用容易造成土壤鹽鹼板結,所以鹽鹼性土壤好不要適用氯化鉀。另外,忌氯作物補鉀,禁用氯化鉀,可以使用硫酸鉀。

2、硫酸鉀:肥性酸性,具有價格低、含鉀含硫不含氯(含50%鉀、18%硫)的特點,適合大部分土壤用來基肥和追肥時使用,它常適用於忌氯喜鉀的作物上。長期使用或者在鈣含量較多的土壤上使用硫酸鉀,容易造成土壤板結酸化。此外,硫酸鉀不能在水生作物上使用,如水稻使用硫酸鉀過多時,就容易發生硫化氫中毒。

3、硝酸鉀:屬於無氯含鉀含氮性鉀肥(含46%鉀、13.5%硝態氮),具有價格中等、含鉀量高、速溶性強、快的特點,既能補鉀還能補氮,比較適合做追肥使用,而且長期使用不容易酸化土壤;因為它含硝態氮,在水田使用會造成肥料流失,作物用肥過多或者着色期使用,容易導致作物因氮肥過量而推遲成熟期。在作物需氮量大的生育期,可以使用硝酸鉀;另外在作物正常生長期和果實膨大期,可以使用硝酸鉀,但開花結果期特別是果實上色期,使用磷酸二氫鉀。

4、磷酸二氫鉀:市場上好的磷鉀肥之一,具有含量高、純度大、全水溶、快、適用範圍廣、安全係數高等特點,廣泛適用於大田作物、經濟作物、蔬菜果蔬類等各種作物的不同生育期,既能做基肥、追肥、葉面肥,又能沖施、灌施、噴施,還能用來浸拌種……好處多的簡直說不完!

5、腐殖酸鉀:是緩效性有機固態鉀肥的一種,肥性鹼性,因為含有生物活性強的腐殖酸,所以具有十分強的吸附、絡合、螯合性,在增加土壤鉀的同時,還能減少鉀在土壤的固定和流失,促進作物對鉀更加有效的吸收利用率,對於活化土壤、促進作物長勢和抗性等都具有較好的效果,尤其對於複合性的腐殖酸鉀,還能為作物提供氮、磷、鉀、有機質和中微量元素等多種營養成分,能夠廣泛適用於各種作物的基肥、追肥和葉面噴肥。[2]

鉀肥對農作物的作用

1、對作物施入適量的鉀肥,可以促進氮的利用率,從而提高蛋白質的含量,有利於促進生成澱粉與糖分。

2、有利於促進水果、塊莖、塊根、核仁、種子增大,改善其色澤與形狀。

3、有利於提高果實中維生素C的含量,增加油料作物的含油量。

4、有利於促進蔬菜、水果以及其他作物加快成熟,同時能提高果菜的大小、色澤、形狀以及風味,還可以提高耐貯性。

5、有利於提高產品抗碰傷與自然腐爛性,從而延長儲存時間。

6、可以提高麻類、棉花等作物纖維的強度、細度以及長度,增強色澤純度。

鉀肥的施用方法

1、鉀肥可以作為基肥施入,從而滿足農作物在生長過程所需鉀元素,特別是生長期比較短的作物或缺鉀嚴重的土壤,一定要及時施入鉀肥,部分品種也可作為葉面肥施入,後期可用來追肥施入。

2、鉀在土壤中的移動性在氮與磷之間,沙質土壤,可採用基施與追施相結合施入鉀肥,對於生長期較長的作物,比如棉花可採用基施與葉面噴施施入鉀肥。

施入過量鉀肥的危害

1、鉀肥不是施入越多就越好,需按照一定配比進行施入,過量施入反而影響農作物的正常生長。

2、土壤中施入過量鉀肥會導致部分地塊有害病菌與有害金屬超標,從而污染環境。

3、鉀肥施入過量,還會降低作物產量。[3]

視頻

番茄施用鉀肥能高產, 到底是硫酸鉀好還是硝酸鉀好?

參考資料