03.03 施用氯化鉀肥對新疆土壤氯離子含量的影響,及到底能否用氯化鉀

施用氯化鉀肥對新疆土壤氯離子含量的影響,新疆到底能不能用氯化鉀

新疆農戶在鉀肥施用的時候一直存在兩個矛盾的誤區:(1)一邊說新疆土壤鹽鹼大,不能用氯化鉀,一邊在花高價購買沒有寫明氯化鉀名字的晶體鉀,實際上還是在施用氯化鉀;(2)一邊想用硫酸鉀,又怕覺得硫酸鉀溶解性差,不行最後還是莫名其妙的施用了氯化鉀。

實際上,新疆土壤到底能不能施用氯化鉀,我們一起算幾個數學題應該就清楚了。

首先,我們新疆一畝地有多少土壤

記得曾經大學上土壤學課的時候,老師第一節課就是這樣講"你知道一畝地多少土嗎?我告訴你大概30萬斤(15萬千克)"。這15萬公斤是這麼來的呢?

施用氯化鉀肥對新疆土壤氯離子含量的影響,及到底能否用氯化鉀


我們以新疆北疆土壤為例,我們一起做一道數學題,一畝地667平方米。根據新疆農業科學院在阿瓦提縣的調查,高產田耕層深度達到27.7 cm, 分別比中、低產田高5.9%、6.8%;根據新疆農業大學調查,新疆犁底層已超過北方平均水平,有些地方要求耕深要40釐米才能完全打破犁底層;根據本人田間觀測,北疆滴灌作物根系多數到40釐米以內也基本上停止生長,現在我們按照耕層深度40釐米計算;根據烏魯木齊氣象局調查,新疆南北疆土壤容重如下表,北疆平均值按照1.41克/立方厘米,計算。

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一畝地的土壤重量= 667平米× 0.40米(耕層深度)×1.41克/立方厘米 (容重)=376188千克≈37.6萬千克

(如果按照20釐米土層,容重1.15計算,一畝地土壤重量15萬公斤)

施用氯化鉀肥對新疆土壤氯離子含量的影響,及到底能否用氯化鉀

來源於:新疆主要土壤物理性狀空間分佈及其氣候影響分析

其次,土壤中有多少鹽分,有多少氯離子呢

根據中國科學院南京土壤研究所楊勁松老師團隊的調查,瑪納斯河流域土壤鹽分分佈如下表,瑪納斯河流域土壤鹽漬化主要受到硫酸鹽的影響, 其次受到氯化物的影響;碳酸氫根、鉀離子和ph通過影響土壤鹼度進而在一定程度上影響土壤鹽漬化。根據楊勁松老師團隊調查結果0-10、10-30土層的鈉離子含量分別是0.148和0.246克/千克,硫酸根分別是0.757和0.997克/千克,氯離子分別是0.094和0.254克/千克;為了方便計算,加權取平均值鈉離子、硫酸根、氯離子的平均含量應該分別為0.213、0.917和0.201克/千克。

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根據土壤重量和土壤中鈉離子、硫酸根、氯離子的含量分別可以計算出一畝地40釐米土層的鈉離子、硫酸根、氯離子重量分別為 80.12千克、344.96千克、75.6千克,30釐米土層的離子含量分別為60.1千克、258.7千克、56.7千克。

簡單的講,新疆瑪納斯流域土壤中40釐米土層平均含鹽500千克,30釐米土層平均含鹽375千克;其中鈉離子分別80和60千克,氯離子75和56千克

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第三,現在一畝地施用多少鉀肥,對土壤的鉀等離子含量的影響是多大

根據調查,現在北疆棉田的鉀肥用量一般都在8-15公斤(氧化鉀的純量),為了方便計算,我們現在簡單的按照硫酸鉀和氯化鉀的用量均為20公斤,計算。

硫酸鉀,化學式K2SO4,式量174.27,氧化鉀含量50%左右,硫酸根含量根據化學式計算大約為55%;氯化鉀,化學式為KCl,分子量74.55,氧化鉀含量57-60%為主,根據分子式計算氯離子含量大於為47%。

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根據計算全生育期施用20公斤鉀肥,總的硫酸根或者氯離子的施入量分別為11和9.2千克。

實際上新疆水肥一體化中,鉀肥不可能一次性全部施用,一般單次用量均小於5公斤,也就是單次施入的硫酸根或者氯離子分別為2.8或者2.3千克以內

因此,單次施用的硫酸根或者氯離子實際上僅僅佔到土壤中硫酸根和氯離子的0.8%和3%,全生育期用量也僅僅分別佔到3%和12%。如果摺合到土壤重量全生育的量分別佔到土壤重量的萬分之三和萬分之二點四

整體上講,施肥對對於土壤總鹽的影響,不是特別大,按照新疆常規施肥模式和土壤容重計算施肥量對土壤總鹽的變化均在萬分之二到三;單次施肥量影響均小於萬分之一;對於常規棉田總鹽的影響也在1%以內,當然相對氯離子單一離子影響較大

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第四,如何合理施用不同的鉀肥

基於上述分析,新疆市場上現有的硫酸鉀、氯化鉀和少量農戶施用的磷酸二氫鉀,綜合考慮棉花對鉀肥的需求特性,棉田的灌溉制度及三種鉀肥的性價比,對於新疆合理施用鉀肥的建議如下:

1、棉田適量施用氯化鉀,對於棉田鹽鹼化影響不是特別大;但是切勿過量施肥;

2、在棉花需肥高峰期和施肥高峰期,對於新疆棉田建議施用一定量的氯化鉀,解決施肥過程中硫酸鉀溶解速度問題。

3、磷酸二氫鉀由於性價比的問題,建議葉面施用和出苗水施用為主;後期不應該作為主要考慮。

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綜上所述,新疆土壤本身含有鈉離子、硫酸根、氯離子的鹽分離子,而且含量較高,相對於30萬公斤土壤來講,20公斤鉀肥,對於土壤中總鹽的影響均在萬分之二到三;單次施肥量影響均小於萬分之一;對於常規棉田總鹽的影響也在1%以內,但氯離子單一離子影響較大。根據新疆棉花需肥特性建議,通過硫酸鉀和氯化鉀配合的方式解決棉花施肥與土壤質量維持的問題

作者:新疆農墾科學院農田水利與土壤肥料研究所梁飛副研究員,今日頭條首發,歡迎大家關注、瞭解和轉發,但其他平臺轉載請聯繫作者授權。

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