氯化鉀與硫酸鉀的比較
氯化鉀和硫酸鉀是我國目前使用最為廣泛的兩種鉀肥,既可以單獨(dú)施用,也可以作為生產(chǎn)復(fù)合肥的原料。一直以來,由于氯化鉀中含有氯離子,部分人認(rèn)為氯是有毒有害物質(zhì),會(huì)對(duì)作物產(chǎn)生傷害。為此,還出現(xiàn)了“忌氯作物”與“非忌氯作物”之分,這也造成很多種植戶對(duì)氯化鉀產(chǎn)生了忌諱,寧愿選擇價(jià)格更高,養(yǎng)分含量更低,溶解性更差的硫酸鉀作為鉀肥施用。這不僅增加了農(nóng)民的生產(chǎn)成本,同時(shí),很多硫酸鉀都是在氯化鉀的基礎(chǔ)上采用復(fù)分解的方式生產(chǎn)的,生產(chǎn)過程耗費(fèi)能源。到底兩種鉀肥有什么區(qū)別,應(yīng)用時(shí)如何選擇,本文將兩種肥料進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比,看看它們的區(qū)別在哪里。
1、價(jià)格:與硫酸鉀比較,氯化鉀的價(jià)格更加便宜。從成品價(jià)格考慮,氯化鉀價(jià)格平均比硫酸鉀價(jià)格低800~2000元/噸,而折算成單個(gè)鉀(K2O)養(yǎng)分,氯化鉀每個(gè)養(yǎng)分平均價(jià)格為39.6元,硫酸鉀則為74.4元,接近氯化鉀的2倍。
2、養(yǎng)分含量:與硫酸鉀相比,氯化鉀中鉀(K2O)含量高近20%,在相同養(yǎng)分的情況下,施用氯化鉀的費(fèi)用僅為硫酸鉀費(fèi)用的1/2,從經(jīng)濟(jì)效益上考慮更為有利。
3、溶解度:與硫酸鉀相比,氯化鉀溶解性更佳。無論是硫酸鉀還是氯化鉀,它們都會(huì)隨著溫度的升高,溶解度也會(huì)逐漸提高。但在相同溫度情況下,氯化鉀的溶解度要顯著高于硫酸鉀,以10℃為例,100g水中可以溶解31g氯化鉀,硫酸鉀為10g左右。
4、溶解速度:在相同條件下,氯化鉀的溶解速度也要明顯快于硫酸鉀。在溶解比例為90%時(shí),氯化鉀需11.2分鐘,用時(shí)僅為硫酸鉀的1/3,氯化鉀溶解速度遠(yuǎn)超硫酸鉀。在灌溉施肥系統(tǒng)中,硫酸鉀在小面積田塊中使用,一般溶解肥料困難不大。但在大面積農(nóng)田施用,用量大溶解慢,嚴(yán)重影響施肥速度。建議在使用硫酸鉀時(shí),修建更大的肥料池,同時(shí)安裝攪拌機(jī),提前溶解肥料,或者選擇氯化鉀代替。市場上也有專門的水溶性硫酸鉀出售,但該產(chǎn)品酸性較強(qiáng),使用時(shí)要注意酸性可能對(duì)灌溉施肥系統(tǒng)帶來的不利作用。
5、伴侶元素:氯化鉀中含有氯,硫酸鉀中含有硫,氯跟硫一樣是一種營養(yǎng)元素,而不是有毒有害物質(zhì)。硫作為營養(yǎng)元素沒有爭議,但很多人并不知氯也是營養(yǎng)元素。大多數(shù)植物體內(nèi)氯含量達(dá)0.2%-2.0%,已達(dá)中量至大量元素水平。氯與體內(nèi)淀粉、纖維素、木質(zhì)素的合成有密切關(guān)系。同時(shí),氯可以保持電荷平衡,調(diào)節(jié)氣孔運(yùn)動(dòng),參與光合作用,抑制病害發(fā)生,并參與細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)和離子平衡調(diào)節(jié)。對(duì)于作物的生長也具有重要的作用。缺氯時(shí)葉片枯萎和失綠。但田間極少觀察到缺氯癥狀。施氯過量時(shí),生長速度緩慢,植株矮小,葉片少、葉面積小、嚴(yán)重時(shí)葉緣呈燒焦裝、向上卷曲、老葉死亡、提前脫落、根尖死亡?!凹陕茸魑铩笔俏覈赜械母拍?,是翻譯錯(cuò)誤產(chǎn)生的錯(cuò)誤概念,地球上不存在“忌氯作物”。正確的譯法應(yīng)該叫“氯敏感作物”。有些作物對(duì)氯比較敏感,當(dāng)超過一定量時(shí)會(huì)起到抑制生長的作用,如甘薯、烤煙、萵苣、白菜、草莓、葡萄、蘋果幼樹 茶樹、馬鈴薯、甜菜、柑桔、甘蔗、辣椒、萵筍、莧菜、西瓜等,而有些作物對(duì)氯的敏感性較弱,需要在較高含量情況下才會(huì)對(duì)生長產(chǎn)生不利影響,如棉花、獼猴桃、番茄、甜菜、水稻、谷子、高粱、小麥、大麥、玉米、黑麥草、茄子、豌豆、菊花等。即使是對(duì)氯敏感的作物,也需要吸收氯,只是量相對(duì)少而已。只需要合理使用含氯肥料,不僅不會(huì)對(duì)作物造成傷害,還會(huì)起到促進(jìn)生長的作用。
氯是煙葉生長的必需營養(yǎng)元素。曹志洪(1991)指出,一畝土壤含3kg左右的氯,相當(dāng)于氯化鉀6.3kg,可提高煙葉產(chǎn)量與品質(zhì)。超過則有負(fù)作用。煙葉中含0.3-0.5%的氯是理想值。西南煙區(qū)(貴州云南四川)土壤含氯很低,用部分氯化鉀代替其它鉀源是可行的。煙田施15-30%比例的氯化鉀可以增加煙葉產(chǎn)量,提高煙葉等級(jí)和品質(zhì)(李明德等,2007)。但是,煙葉中Cl>1%,K2O/Cl<4時(shí),會(huì)嚴(yán)重影響其燃燒性和品味。所以,煙草不是絕對(duì)不能施用含氯肥料,只是需要把握一個(gè)合理用量。
同樣,在柑橘、馬鈴薯、葡萄等傳統(tǒng)所謂的“忌氯作物”上面,國內(nèi)外也開展過很多研究。以馬鈴薯為例,朱紅(2004)于貴州開展試驗(yàn),在畝施12.5kg氯化鉀的情況下,馬鈴薯產(chǎn)量最高,品質(zhì)最佳。劉汝亮(2009)在寧夏比較硫酸鉀與氯化鉀的肥效。畝施11kg氯化鉀比畝施12kg硫酸鉀馬鈴薯產(chǎn)量更高,品質(zhì)更佳。鄧蘭生(2011)在廣東冬種馬鈴薯上畝施60kg氯化鉀馬鈴薯顯著增產(chǎn),對(duì)品質(zhì)無不良影響。而早在1984年,馬國瑞就在浙江開展試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)每畝施25kg氯化鉀顯著增加馬鈴薯產(chǎn)量,對(duì)品質(zhì)無不良影響。以色列作為一個(gè)高度沙漠化的國家,馬鈴薯滴灌施用氯化鉀,產(chǎn)量高,品質(zhì)好(Magen 等, 1997)。
除此之外,在柑橘和葡萄上的試驗(yàn)結(jié)果也表明,合理施用氯化鉀,不僅不會(huì)對(duì)柑橘和葡萄產(chǎn)生傷害,甚至?xí)鸬皆霎a(chǎn)的效果。以色列的柑橘園都是施用氯化鉀為原料配制的液體肥。國家農(nóng)技推廣中心公布的柑橘推薦施肥方案中鉀肥品種為氯化鉀。 美國柑橘施用硫酸鉀和氯化鉀對(duì)比,對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的效果一樣(Lauchi, 1992; Halstead 等, 1993)。廣東一翔示范農(nóng)場100畝皇帝柑連續(xù)5年施用氯化鉀,產(chǎn)量高,品質(zhì)好(張承林,2013)。以色列大田葡萄均施用含氯化鉀的液體肥料,產(chǎn)量高,品質(zhì)好(Bravdo, 1999)。
由此可見,作物并不存在忌氯與非忌氯之分,只是對(duì)氯的敏感度不一樣,這跟其它的營養(yǎng)元素是一致的。如硫在合理施用的情況下能夠促進(jìn)作物生長,而在過量施用的情況下,幼葉失綠,植株矮小,結(jié)實(shí)率低。
氯離子作為鹽基離子,過量使用會(huì)在一定程度上造成土壤鹽化。同樣硫酸根也是鹽基離子,過量使用同樣使土壤鹽化,同時(shí)還會(huì)使土壤酸化。但氯離子的鹽化指數(shù)是硫酸根的三倍。所以歸根結(jié)底,不在于是選擇硫酸鉀還是氯化鉀,而是如何的合理施肥。氯離子不被土壤膠體吸附,極易被淋洗掉。以色列的研究表明,只要有400毫米的降雨,就可以把土壤中的氯淋洗掉。
中國擁有著大面積的鹽堿土,如新疆、甘肅、內(nèi)蒙古的漠境鹽土,沿海地區(qū)的濱海鹽土,以及分布比較廣泛的草甸鹽土。一些長年大棚種植的菜地也成為鹽化土壤。對(duì)這些土壤,要慎用含氯肥料,以免鹽化加重。含氯肥料的合理施用問題,毛知耘、李家康等編著的《中國含氯化肥》已有詳細(xì)論述,該書是指導(dǎo)我國含氯肥料合理施用的權(quán)威著作。
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