施肥方式对砂姜黑土钾素利用及盈亏的影响

以砂姜黑土长期施肥试验为平台,研究砂姜黑土冬小麦—夏大豆轮作系统下作物钾素吸收量、钾素回收率、土壤钾素盈亏量和速效钾含量的演变特征,探明土壤速效钾与外源钾投入、土壤累积钾盈亏的响应关系,分析不施肥(CK)、常规化肥(CF)、化肥+麦秆(SCF)、化肥+猪粪(PCF)、化肥+牛粪(CCF)等施肥方式对土壤钾素利用及盈亏的影响,以期探寻砂姜黑土地区高产高效的施钾方式。结果表明:29 a作物钾素平均回收率在55.1%~66.1%,高低顺序为CCF>PCF>SCF>CF。土壤累积钾盈亏与土壤速效钾增量呈显著线性关系(p<0.05),土壤中钾素每盈余100 kg hm-2,CF、SCF、PCF和CCF处理土壤速效钾含量分别增加1.4、1.8、2.3和15.8 mg kg-1;土壤钾素投入量与速效钾含量呈显著线性关系(p<0.05),CF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量增加0.4 mg kg-1,而SCF、PCF和CCF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量分别增加0.5、0.6和4.3 mg kg-1,这说明适当增施有机肥可提升土壤钾素的供应能力。综上所述,投入有机物料是影响土壤钾素利用的重要调控措施,长期增施有机肥可提高作物钾素回收率以及土壤中盈余的钾素向速效钾的转化能力,本试验条件下以增施牛粪效果最好,猪粪和秸秆次之。因此,砂姜黑土小麦—大豆轮作系统下秸秆养畜过腹还田是实现作物高产高效的一种推荐施钾方式。

滴灌条件下高产马铃薯植株——土壤系统钾素平衡的研究

钾肥的合理施用是马铃薯获得高产的重要举措。该研究从植株—土壤系统的角度出发,探索能够表征滴灌条件下高产马铃薯(>45 t/hm^2)的钾素营养指标。结果表明,钾表观盈亏量和钾素平衡系数是2个衡量高产马铃薯钾素平衡的重要参考指标。钾表观盈亏量越趋近于0,钾素平衡系数越趋近于1,即施钾量与整株钾素积累量趋于相等时,生产马铃薯块茎(1 000 kg)需要的钾肥越少,越利于马铃薯获得高产。因此,钾表观盈亏量和钾素平衡系数可以作为马铃薯优化施钾的参数。

不同施肥模式对作物-土壤系统养分收支的影响

以1组20年长期定位试验为基础,针对不同施肥模式下作物-土壤系统养分收支状况进行研究。本试验共8个处理,分别由化肥氮(N)、磷(P)、钾(K)和循环有机肥(M)组合而成。结果表明,养分循环再利用有利于作物产量的提高,对大豆和玉米籽实平均增产率分别为22.9%和16.4%;但随化肥的均衡施用,有机肥增产作用明显降低。仅施用循环有机肥可缓解土壤养分收支赤字,但无法实现作物高产和土壤养分收支平衡;施用氮肥加剧土壤磷收支赤字,同时施用氮、磷肥加剧土壤钾赤字。本研究中同时施用氮、磷、钾肥和循环肥模式可满足作物高产的养分需求,同时能够平衡土壤养分收支,是较为理想的施肥模式。