钾是肥料三元素之一，植物体内含钾一般占干物质重的0.2%~4.1%，仅次于氮。钾在植物生长发育过程中，参与60种以上酶系统的活化，光合作用，同化产物的运输，碳水化合物的代谢和蛋白质的合成等过程。

简介

影响因素

作用

功能

制取

施用方法

中国钾肥供需状况

简介

全称钾素肥料。以钾为主要养分的肥料。肥效的大小，决定于其氧化钾含量。主要有氯化钾、硫酸钾、草木灰、钾泻盐等。大都能溶于水，肥效较快。并能被土壤吸收，不易流失。钾肥施用适量时，能使作物茎秆长得坚强，防止倒伏，促进开花结实，增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力。具有钾（K或K2O)标明量的单元肥料就是钾肥（potash fertilizer）。能提高土壤供钾能力和植物的钾营养水平。

具有单元素“钾”（K或K2O)标明量的是单元素含肥料（potash fertilizer）；标明“钾”元素高，其它元素低也是“钾肥”。“钾肥”分二元复合钾肥、三元复合钾肥。

根据钾肥的化学组成可分为含氯钾肥和不含氯钾肥。钾盐肥料均为水溶性，但也含有某些其他不溶性成分。

主要钾肥品种有氯化钾、硫酸钾、磷酸二氢钾、钾石盐、钾镁盐、光卤石、硝酸钾、窑灰钾肥。

氯化钾含氧化钾为50%~60%。主要以光卤石，钾石盐和苦卤为原料制成。氯化钾易溶于水，20摄氏度时溶解度为34.7%，100摄氏度时为55.7%，是速效性肥料，可供植物直接吸收。氯化钾吸湿性不大，通常不会结块，物理性质良好。便于施用

硫酸钾的生产方法：

一是直接由天然矿物和硬盐矿等制取。二是由氯化钾转化而得，目前世界生产的硫酸钾中70%由转化法生产。硫酸钾含氧化钾50%~54%，较纯净的硫酸钾系白色或淡黄色。菱形或六角形结晶,吸湿性远比氯化钾小，物理性状良好，不易结块，便宜施用。

影响因素

钾肥的施用除取决于土壤的供钾能力外，还受作物种类、农业生产水平和气候及土壤条件等因素的影响。土壤中钾的含量、形态及其转化和供钾能力是合理分配和施用钾肥的重要依据。土壤的全钾含量变幅较大 ，一般为0.1%～3%，平均约为1%。

土壤中的钾包括3种形态：①矿物钾。主要存在于土壤粗粒部分，约占全钾的90%左右，植物极难吸收。②缓效性钾。约占全钾的2%～8%，是土壤速放钾的给源。③速效性钾。指吸附于土壤胶体表面的代换性钾和土壤溶液中的钾离子。植物主要是吸收土壤溶液中的钾离子。当季植物的钾营养水平主要决定于土壤速效钾的含量。一般速效性钾含量仅占全钾的0.1%～2%，其含量除受耕作、施肥等影响外，还受土壤缓放性钾贮量和转化速率的控制。

作用

作物缺少钾肥，就会得“软骨病”，易伏倒，常被病菌害虫困扰钾元素常被称为“品质元素”。它对作物产品质量的作用主要有：①能促使作物较好地利用氮，增加蛋白质的含量，并能促进糖分和淀粉的生成；②使核仁、种子、水果和块茎、块根增大，形状和色泽美观；③提高油料作物的含油量，增加果实中维生素C的含量；④加速水果、蔬菜和其他作物的成熟，使成熟期趋于一致；⑤增强产品抗碰伤和自然腐烂能力，延长贮运期限；⑥增加棉花、麻类作物纤维的强度、长度和细度，色泽纯度。

钾可以提高作物抗逆性，如抗旱、抗寒、抗倒伏、抗病虫害侵袭的能力。

过量施用钾肥的害处：

1.过量施钾不仅会浪费宝贵的资源，而且会造成作物对钙等阳离子的吸收量下降，造成叶菜“腐心病”、苹果“苦痘病”等，2.过量施用钾肥会造成土壤环境污染，及水体污染；3.过量施用钾肥，会削弱庄稼生产能力。

功能

施用钾肥能够促进作物的光合作用，促进作物结果和提高作物的抗寒、抗病能力，从而提高农业产量。钾元素在植物体内以游离钾离子形式存在，它能促进碳水化合物和氮的代谢；控制和调节各种矿物营养元素的活性；活化各种酶的活动;控制养分和水的输送;保持细胞的内压，从而防止植物枯萎。

制取

原料钾是在地壳中含量占第七位的元素。但是,它在矿石、土壤、海洋、湖泊和江河中的含量都很低。具有经济价值的钾盐矿,是内陆海在干燥条件下,蒸发水分后干涸的沉积矿床。最主要的沉积钾盐矿有钾石盐(KCl、NaCl混合物)、无水钾镁矾 (K2SO4·2MgSO4)、钾盐镁矾(K2SO4·MgSO4·3H2O)和光卤石(KCl·MgCl2·6H2O)等。一些含钾的井水、湖水和卤水，也是钾肥原料的来源。氯化钾　工业生产以钾石盐矿精制加工为主，在某些国家和地区采用光卤石为原料，少数国家从卤水提取。钾石盐矿富集和精制 由钾石盐矿富集氯化钾有三种方法：①浮选法，是应用最广泛和最经济的方法。其过程（见图）

钾肥是以脂肪胺作为浮选剂，进行多次粗选，再进入精选系统进一步精制，底流返回粗选系统。②溶解结晶法，是利用氯化钠和氯化钾在热水和冷水中的溶解度不同，将氯化钾母液加热后与钾石盐混合。此时，氯化钾全部进入溶液，而氯化钠进入溶液较少,冷却后析出氯化钾结晶,经分离、洗涤和干燥即得产品。母液返回系统。如需制得工业用氯化钾精品，可用再结晶的方法精制，氯化钾纯度可达到99.9%。③重液分离法，是利用氯化钠和氯化钾的密度不同，选择密度介于两者之间的重介质，把磨细过的钾石盐矿置于其中，氯化钾上浮,氯化钠下沉,达到分离的目的。

光卤石富集和精制 光卤石资源较丰富，但因它含钾量不高（纯光卤石仅含氧化钾17%），加工能耗较高，且大量副产氯化镁不易处理，故在氯化钾生产中所占比例不大,其富集主要有两种工艺：①冷溶法,含有氯化钠等杂质的光卤石矿在20～25℃下用水或淡盐水浸取，氯化镁首先溶出，当溶液中氯化镁含量增加时，溶入的一部分氯化钾会再结晶出来。所得氯化钾是含有氯化钠的混合物，用富集钾石盐的方法进一步加工制氯化钾。②热溶法，在约100℃水中溶解光卤石,在分离不溶物之后进行冷却结晶得氯化钾。

含钾卤水加工 含钾卤水包括含钾湖水、含钾井水和盐田卤水等。以色列和约旦利用死海卤水,中国利用青海省察尔汗盐湖的卤水生产氯化钾。工艺是卤水在盐田里自然蒸发，直至约90%的氯化钠结晶出来；再将卤液移入另一组盐田，经蒸发、结晶得光卤石，再以富集光卤石的方法制取氯化钾。

硫酸钾　主要用可溶性硫酸盐钾矿为原料，少数国家和地区用氯化钾为原料制取。硫酸盐钾矿加工　无水钾镁矾和软钾镁矾等是可溶性硫酸盐钾矿，采用与钾石盐矿富集相类似的方法进行处理即可用作肥料。制纯硫酸钾时，可以用氯化钾与可溶性硫酸盐钾矿进行复分解反应：

K2SO4·2MgSO4+4KCl─→3K2SO4+2MgCl2

然后将溶液蒸发即可结晶出硫酸钾。

明矾石综合利用制硫酸钾、氧化铝和硫酸，在苏联已有工业生产，在中国也有小规模生产。明矾石矿经磨细后，进行煅烧还原，分解出二氧化硫，用以生产硫酸。还原物料用碱液浸取，溶出硫酸钾和氧化铝，按铝矾土加工的拜耳法制氧化铝。溶液进一步蒸发、结晶和干燥，得到硫酸钾产品。此法在有明矾石资源而缺少铝矾土资源的地方有经济价值。

由氯化钾制备 用硫酸分解氯化钾制取硫酸钾并副产盐酸，反应分两步进行，其反应式为：

KCl+H2SO4─→KHSO4+HCl　(1)

KHSO4+KCl─→K2SO4+HCl　(2)

第一步反应是放热反应，在约200℃下进行;第二步反应是吸热反应，需要在600～700℃下进行。此法能耗较高，材料腐蚀问题比较严重，只有在需要盐酸的地区或国家用此法进行生产，如美国和比利时。

综合利用　富集精制钾石盐矿时，大量副产主要含有氯化钠和少量氯化钾的废卤液，将其泵送至人工筑堤的围场内，靠自然蒸发，以结晶固化。

光卤石加工过程中还大量副产含氯化镁的废液，其处理更加困难，因为依靠自然蒸发、结晶、固化需要很长时间。在以色列用水解和煅烧的方法处理含氯化镁的废液，生产氧化镁和盐酸实现了工业化。氧化镁用于生产耐火材料，盐酸用于生产磷酸。

施用方法

钾肥可用作基肥，也可用作追肥，部分品种子还可以作为叶面肥，但作基肥和叶面肥施用效果为好。将钾肥用作基肥，可满足农作物全生育期对钾元素的需求，对生长期短的作物和明显缺钾的土壤尢为重要。对生长期长的作物如棉花可采用基施和叶面喷施相结合。对沙质土壤可采用基施和追施相结合。钾在土壤中的移动性介于氮、磷之间。目前在土壤速效钾含量低于100毫克/千克/亩即可；土壤速效钾含量在100—150毫克/千克以下，施K2O3%—5千克/亩即可，当土壤速效钾含量大于150毫克/千克时，可视作物种类不施或少施化学钾肥。

中国钾肥供需状况

在发现罗布泊钾盐矿床以前，中国钾资源保有储量4.57亿吨，仅占世界储量的2.6%。全国共有可经济利用的矿床13个，保有储量仅1.64亿吨（KCl）。国产钾肥满足率仅占15%左右，每年进口钾肥（折K2O）400万吨以上，钾肥供给不足与耕地普遍缺钾之间的矛盾十分突出。随着一批钾盐新建项目的投产和固体钾盐矿床利用技术的突破，长期困扰中国的钾肥供需矛盾有望缓解。到2020年，若规划项目全部投产，钾肥自给率将达到50%。