硫酸钾“一路走高”的冷思考——访华南农业大学作物营养与施肥研究室主任张承林教授

by admin on 2020年3月22日

硫酸钾不但含钾,同时也含有硫。实际上,中国土壤中硫的来源广泛。例如硫酸铵、硫酸镁、过磷酸钙等提供硫,酸雨也可以提供硫。据土壤调查数据,中国大部分土壤不缺硫。在植物体内,硫不仅是蛋白质、氨基酸等的组成成分,此外辅酶A、硫胺素、生物素等维生素中含硫,很多代谢次生物质也含有硫。

记者:张教授,您如何看待国内忌氯的问题?

钾是植物生长必不可少的元素。长期以来,由于国内存在“忌氯作物”的观念,氯化钾在很多作物上被禁止施用。这种现状甚至导致被动加工型硫酸钾项目纷纷上马、硫酸钾价格一路走高。对此,本…

事实上,忌氯作物的概念来自错误的翻译。英文原意为氯敏感作物。忌氯翻译之误贻害无穷。《新华字典》告诉我们:忌是禁止、忌讳、避免的意思。忌氯作物的字面意思就是作物不能含氯,不能施用含氯肥料。这是完全错误的。大部分有机肥都含氯,如果含氯肥料在忌氯作物上不能用,那么有机肥也应是禁止施用的。这非常荒谬。正确的翻译应该是氯敏感作物。敏感是个中性词,是说作物对这个元素的反应更明显。并不表明这个元素对作物是有害或必须禁止施用的。敏感的词中之义是慎用。慎用指的是不合理施用可能会造成负面影响,必须注意正确用法。只有对作物有毒有害的物质才要忌用。

氯化钾是好钾肥,但在不科学施用的情况下,氯化钾同样对作物和土壤有害。例如,温室作物慎用氯化钾(氯淋洗不掉,用滴灌就可以)。当氯化钾少量多次用时,是安全的(如含氯化钾的水溶肥、液体肥)。一次性用太多,会造成土壤盐分累积,是盐害,而非氯的毒害。

烟草并不是绝对不能施含氯肥料。氯是烟叶生长的必需营养元素。一亩土壤含3kg左右的氯(耕层),相当于亩施氯化钾6.3kg,可提高烟叶产量与品质。超过则有负作用。烟叶中含0.3%-0.5%的氯是理想值。西南烟区(贵州云南四川)土壤含氯很低,用部分氯化钾代替其它钾源是可行的(曹志洪,1991)。烟田施15%-30%的氯化钾代替硫酸钾可以增加烟叶产量,提高烟叶等级和品质(李明德等,2007)。当然,对华北烟区可能存在土壤盐化、灌溉水含氯等问题,尽量不用含氯肥。其它被认为是典型的忌氯作物都有大量的含氯肥料试验及应用表明这些作物不是所谓的忌氯作物。

同时,土壤硫过多可能引起土壤酸化,导致铝等有毒元素溶解。由于硫酸根为盐基离子,过多致土壤盐化。此外,在淹水(厌氧)条件下,硫酸根还原为硫化氢,对根系产生毒害作用。

张承林:氯化钾可以是水溶性肥料首选原料,对其发展有重要意义。硫酸钾虽是很好的钾源,由于其溶解度小,不适宜用于水溶肥料配方。在灌溉水硬度大的地区,可能会形成硫酸钙的沉淀,堵塞滴头。硫酸根是土壤致酸因子。水溶性硫酸钾价格昂贵,是常规硫酸钾的1倍以上。硝酸钾及磷酸二氢钾价格昂贵。要大力发展水溶肥料,氯化钾是重要的水溶肥料原料。实际上,在发达国家的水溶肥原料中,氯化钾是基础原料。

南方灌溉施肥系统大量施用氯化钾。如果是滴灌系统,只有白色粉状氯化钾才能使用(约旦、以色列、俄罗斯产)。红色钾肥不能用于滴灌系统,红色氯化钾(加拿大、白俄罗斯产)含氧化铁杂质,会快速堵塞过滤器。在广西的香蕉园,通过滴灌系统大面积施用氯化钾,而非硫酸钾。

记者:以氯化钾作为水溶肥中的钾来源如何?

记者:但是,现在很多技术人员或营销人员推荐钾肥时,会告知农户有些作物是忌氯作物,不能用氯化钾或氯基复混肥。其中比较有代表性的有烟草、马铃薯等作物。对此,您怎么看呢?

氯化钾不但含钾,同时含氯。氯与体内淀粉、纤维素、木质素的合成有密切关系。氯可以调节气孔运动,参与光合作用,抑制病害发生。氯参与细胞渗透调节和离子平衡调节。而且大多数植物体内氯含量达0.2%-2.0%,已达中量至大量元素水平。当然,氯过量使用会导致土壤盐化、抑制硝态氮的吸收。过量氯积累于叶片会导致生长速度缓慢,植株矮小,叶片少、叶面积小、严重时叶缘呈烧焦状、向上卷曲、老叶死亡、提前脱落、根尖死亡。

张承林:硫酸钾的无序发展是一种悲哀。因为氯对作物是营养元素,不是有毒有害元素。其次,比较氯化钾和硫酸钾的含钾量,氯化钾的含钾量高,使用成本低,且原料来源广泛。

记者:对中国蓬勃发展的水溶肥来说,氯化钾与硫酸钾相比有哪些显着优势?

张承林:据以色列提供的资料显示,氯化钾主要用于柑桔、玉米、马铃薯、香蕉、棉花。花卉及温室的蔬菜一般不用氯化钾而改用硝酸钾。以色列多点试验的长期调查表明,只要约400毫米的降雨(相当于每亩灌溉270吨水)则足够淋洗掉土壤中累积的氯,消除由氯带来的盐害。实际上,以色列自上世纪80年代中期以后,根本就不用硫酸钾。我国由于对氯化钾的错误认识,导致企业大量生产硫酸钾型复混肥。云南大理市宾川县的葡萄产区已经找不到氯化钾及氯基复合肥的踪迹。

张承林:氯的问题,一直是困扰肥料行业的突出问题。毛知耘、李家康等专家早就提出以作物的土壤氯容量的概念代替绝对化的忌氯、喜氯等叫法(中国含氯化肥,1999)。作物的土壤氯容量表明,作物氯容量越大,则施用含氯化肥用量越大,否则就越小。这样就将作物能否施用含氯化肥与土壤联系起来,而不仅仅局限于肥料。实际上,除部分盐土外,中国大部分土壤地区、绝大部分的作物都可以持续施用含氯化肥(毛知耘等,1999)。特别在有降雨和灌溉条件的地区,施用含氯肥料是安全的。

张承林:作为水溶肥的原料时,钾肥的溶解度是随着温度的提高而提高,但是,硫酸钾和氯化钾在溶解度上有很大的差别。氯化钾在10摄氏度条件下溶解速率(80%饱和溶液)大大高于硫酸钾。在溶解比例均达到90%的时候,氯化钾需11.2分钟,用时仅为硫酸钾的1/3,氯化钾的溶解速度远超硫酸钾。农用硫酸钾水不溶物含量很低,但溶解速度很慢,这样在滴灌时可能会导致施肥无法进行。此外,氯化钾比硫酸钾更具有价格优势。

中国钾肥行业的健康发展需要科学的指导。我们应站在作物和土壤的角度,根据作物的营养需要去研发配方和生产肥料。作物才是我们真正的服务对象。到底氯化钾和硫酸钾对作物有没有肥效上的差别,氯对作物是否有不良影响,一个简单的田间对比试验就可以得到结果。硫酸钾如此热销,只在中国出现,因为存在一个错误的概念在指导着行业。一旦我们纠正了这个错误的概念,对氯化钾肥料有了科学的认识,就不会出现硫酸钾独秀市场的局面。

记者:对于氯敏感作物和非氯敏感作物,我们要怎么区分?

钾是植物生长必不可少的元素。长期以来,由于国内存在忌氯作物的观念,氯化钾在很多作物上被禁止施用。这种现状甚至导致被动加工型硫酸钾项目纷纷上马、硫酸钾价格一路走高。对此,本刊记者特别采访了华南农业大学作物营养与施肥研究室主任张承林教授,寻找忌氯背后的真相。

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