供钾水平对宁南山区花椰菜产量及钾素平衡的影响

【目的】为宁夏冷凉花椰菜生产中钾肥合理施用提供科学依据。【方法】以宁夏冷凉主导花椰菜为试验材料,设置0(K_(0))、10(K_(10))、20(K_(20))、30(K_(30))、40 kg/667m^(2)(K_(40))5个施钾水平,通过田间试验,研究供钾对露地花椰菜产量、钾素吸收分配利用及土壤根层钾素质量与平衡的影响。【结果】供钾显著增加花椰菜产量,增产率在5.32%~16.24%,供钾水平与花球产量呈极显著的二次抛物曲线关系,最高产量为3 529.43 kg/667 m^(2),最佳供钾水平为24.28 kg/667 m^(2)。在苗期和莲座期茎叶是花椰菜钾元素的累积中心,不同处理茎叶分配比例在49.67%~90.49%,进入成熟期花球是花椰菜钾元素的累积中心,不同处理花球累积分配比例在42.25%~53.73%,整株花椰菜钾素累积量苗期以K_(30)处理最高,莲座期和成熟期均以K_(20)处理最高,较对照分别显著提高69.40%、79.38%。钾肥利用效率为21.77%~40.31%,以K20处理的钾肥利用率、贡献率及农学效率均最高,分别为45.28%,21.31%、38.670 kg/kg。供钾水平低于20 kg/667 m^(2)时,土壤钾素平衡表现为亏缺,供钾水平超过30 kg/667 m^(2)钾素盈余由负转正,再继续投入钾肥,钾素盈余。【结论】综合考虑花椰菜钾素吸收利用分配与产量和土壤钾素有效性与菜田钾素收支平衡等因素,建议宁夏南部山区花椰菜适宜的供钾水平为21.82~29.24 kg/667 m^(2)。

酸化对茶园土壤矿物转变及供钾能力的影响

酸化是种植茶树后土壤变化的普遍现象。为了解酸化对茶园土壤矿质组分和钾素的长期影响,选择花岗岩发育的红壤茶园为研究对象,以相邻林地为对照,采用实地采样分析与模拟试验相结合的方法,研究长期种植茶树20 a和50 a后土壤酸化导致的土壤矿物和土壤钾素形态的变化,以及酸化对外源钾肥在土壤中钾形态转变的影响。结果表明,茶园土壤酸化降低了土壤缓效性钾的容量,减少了砂粒和粉粒中云母、长石等含钾矿物含量,促进了土壤黏粒中2∶1型(伊利石)矿物向1∶1型矿物(高岭石)的转变,降低了土壤总钾量。随着土壤酸度的增加,土壤中矿物态钾和缓效钾的比例逐渐下降,水溶态钾的比例逐渐增加。土壤酸化后,施入土壤中的钾主要以活性较高的水溶态和交换态存在,向非交换态转化的比例明显降低,土壤对外源钾的缓冲性逐渐下降。在酸性土壤中施用沸石可增强土壤对钾素形态转变的缓冲性。研究认为,茶园土壤酸化可显著降低土壤总钾量,减弱土壤供钾能力及对肥料钾的缓冲能力。

浙江低丘红壤供钾强度和容量关系及其应用

采用多点玉米田间试验和室内分析相结合的方法,研究了浙江省20个低丘红壤钾素供应的强度和容量关系,并求得相应的参数。供钾强度指标(AR^0)变幅为0.0004499～0.006579,平均为0.002001(molL^(-1))^(0.5);供钾容量指标(-△K^0)变幅为0.3153～4.057,平均为1.578cmolkg^(-1);钾素供应的缓冲容量(PBC)变幅为442.2～941.2,平均为680.3cmolkg^(-1)(molL^(-1))^(-0.5)。以20个玉米田间试验子粒相对产量、总干物质相对产量、无钾处理玉米吸钾量以及土壤速效钾、酸溶性钾和缓效钾作为参比标准,与AR^0、-△K^0和PBC作相关分析,结果表明:AR^0、-△K^0与土壤速效钾、酸溶性钾、玉米子粒相对产量,总干物质相对产量和无钾处理玉米吸钾量之间达极显著相关(P=0.01),与缓效钾呈显著相关(P=0.05)。PBC与玉米子粒和总干物质相对产量之间达极显著相关、与土壤速效钾之间达显著相关。因此,AR^0和-△K^0能很好地反映土壤供钾能力,PBC在一定程度上也能表征土壤钾肥力。6个参比标准与AR^0、-△K^0和PBC之间的多元回归分析结果比简单地一元回归分析结果要好,把AR^0、-△K^0和PBC结合起来综合说明土壤供钾能力和钾素的生物有效性是可行的。

稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果

【目的】研究稻田不同土壤供钾能力条件下,秸秆还田配施钾肥对水稻产量、地上部钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为秸秆还田水稻钾肥合理施用提供科学依据。【方法】2011—2012年在鄂中、江汉平原和鄂东地区的10个县(市)选择不同供钾水平田块布置水稻试验。根据湖北省第二次土壤普查制定的速效钾分级标准,本文将土壤速效钾含量>150 mg·kg-1的试验点如钟祥和宜城归为高钾供应能力土壤(1级水平),简称为高钾土壤,标记为High-K;土壤速效钾含量100—150 mg·kg-1的试验点如团风、仙桃、洪湖和枝江归为中钾供应能力土壤(2级水平),简称为中钾土壤,标记为Middle-K;土壤速效钾含量<100 mg·kg-1的试验点如麻城、广水、鄂州和蕲春归为低钾土壤,标记为Low-K。试验共设6个处理,分别为:(1)CK(-K);(2)+K;(3)+S;(4)S+1/3K;(5)S+2/3K;(6)S+K,其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,以此来考查当前推荐钾肥用量(K2O 75 kg·hm-2)对水稻的增产效果以及轮作模式下麦秆或油菜秸秆还田钾素对钾肥的替代作用。【结果】结果显示CK处理(-K),高钾、中钾和低钾土壤的稻谷产量分别为8 372、8 710和7 767 kg·hm-2,施钾和秸秆还田均可以不同程度地增加水稻产量和地上部钾素累积量。与CK相比,高钾、中钾和低钾土壤均以秸秆还田配施钾肥处理的增产效果最显著,增产量分别为633、1 098和814 kg·hm-2,增幅分别为7.7%、12.6%和12.5%;地上部钾素累积吸收增量分别为40.2、56.5和49.3 kg·hm-2,增幅分别为15.9%、21.3%和36.8%。在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田会造成高钾土壤的钾肥吸收利用率下降,但可明显提高中钾和低钾土壤的钾肥吸收利用率;同时秸秆还田也会显著降低高钾土壤的钾肥农学利用率,但对中钾和低钾土壤的钾肥农学利用率没有明显影响。同钾肥利用率相比,钾素利用率均有所降低,但中钾土壤和低钾土壤的钾素利用率要显著高于高钾土壤的钾素利用率。通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部钾素累积增幅的相关性分析得出高钾土壤和中钾土壤的推荐钾肥用量偏高。根据线性加平台肥效模型拟合得出,在秸秆还田条件下,高钾土壤田块(速效钾含量>150 mg·kg-1)适宜钾肥用量平均为38.2kg·hm-2,比推荐用量减少49.1%;中钾土壤田块(速效钾含量100—150 mg·kg-1)适宜钾肥用量平均为60.0 kg·hm-2,比推荐用量减少20.0%;而低钾土壤田块(速效钾含量<100 mg·kg-1),增产效果显著,推荐钾肥用量不足。【结论】因此,短期秸秆还田条件下,高钾和中钾土壤田块,秸秆还田钾素可不同程度地替代部分化学钾肥施用;而低钾供应田块推荐用量略显不足,增施钾肥仍有较大的增产空间。

土壤供钾特性和烤烟的钾肥有效施用

烤烟含钾量与土壤供钾特性有密切关系,我国南北方烟叶含钾量存在着一定差异,其主要原因可能是由于它们土壤粘土矿物组成、水分供应状况、实际有效钾含量和土壤交换性阳离子组成不同所致。提高钾肥利用率的途径主要包括深施、深耕、深栽、高培土,也可以使用一些化学高聚物和生长调节剂。不同品种的钾肥对烟叶品质有着不同的影响。

不同土壤钾素释放动力学及其供钾特征的研究

应用自行研制的连续流动交换仪研究了取自不同类型的19个土壤样品的钾素释放动力学及其供钾特征。不同土壤钾的释放差异很大,钾的释放持续时间变幅为100～600分钟;最大释放速率变幅为0.46～20.55毫克·千克^(-1)·分^(-1);平均释放速率变幅为0.009～1.25毫克·千克^(-1)·分^(-1);总释放量变幅为40～430毫克·千克^(-1)。供试土壤钾的释放过程可以用一级反应方程拟合,表明钾的释放速率主要受交换位上钾离子饱和度的影响。应用一级方程计算出钾的释放速率常数变幅为5.48×10^(-3)～65.62×10^(-3)·分^(-1)。多数土壤的钾释放过程符合单一的一级反应;而以云母类为主,且含有部分绿泥石的土壤的钾释放过程由两个速率不同的一级反应构成,表明不同吸附位上的钾离子可能有不同的释放机制。用供试土壤连续种植玉米幼苗5—7茬进行土壤钾素耗竭试验,结果表明应用连续流动交换仪研究得出的土壤钾素释放的动力学参数可以较可靠地评价土壤的供钾特征。释钾速率快,持续时间长,总释放量大的土壤(如青海栗钙土),在耗竭试验中显出很强的供钾能力;而释钾速率慢,持续时间短,总释放量小的土壤(如广东砖红壤)在盆栽试验中供植物吸收的钾量很低。有的土壤(如四川紫色土)钾的总释放量不低,但释放速度快,持续时间短,在盆栽试验?

我国主要土壤供钾能力的综合评价

本文应用生物耗竭法并结合化学方法对我国11种主要土壤的供钾能力做了综合评价。研究表明：（1）土壤耗竭后，交换性钾的“最低值”出现的时期及绝对量大小，因土壤类型不同而异。土壤交换性钾亦存在“利用率”或“有效度”问题。“最低值”是土壤的重要供钾特性之一。（2）随着耗竭次数的增加，土壤非交换性钾在达到“最低值”后又回升，至耗竭结束，11种土壤大都接近甚至超过了耗竭前水平，认为是1mol／L热HNO3不能提取钾大量释放所致。（3）耗竭条件下，作物吸收的钾主要来自于非交换性钾，且以1mol／L热HNO3不能提取钾为主，该组分的钾仍属非交换性钾而非矿物钾。（4）2mol／L冷HNO3法提取的有效钾与作物吸钾量间的相关性最好，且该法操作简便、快速，适于水、旱田土壤钾素的测定。根据有效钾含量并结合交换性钾的“最低值”，对我国11种主要土壤的供钾能力进行了初步分级。

水旱轮作条件下不同类型土壤供钾能力及钾素动态变化研究

采用盆栽试验,研究了黑麦草-水稻轮作条件下不同类型土壤供钾能力及钾素动态变化,以期为土壤供钾机制研究及合理的钾素调控提供依据。结果表明:不施钾条件下(NP处理),潮土上种植作物的生物量和吸钾量最高,黄褐土次之,红壤最低;施钾条件下(NPK处理),3种土壤上种植作物的生物量无显著差异,作物吸钾量为黄褐土>潮土>红壤。整个轮作期,红壤、黄褐土和潮土NPK处理的作物生物量较NP处理分别增加55.6%、45.2%和23.2%,作物吸钾量分别增加368.8%、166.8%和74.5%。轮作前季(黑麦草季),NP处理的3种土壤水溶性钾含量和交换性钾含量均降低,潮土非交换性钾含量明显降低,红壤和黄褐土非交换性钾含量在前期变化不大,中期有升高的趋势,后期显著降低;NPK处理的土壤钾含量均高于NP处理,且各种形态钾含量的变化趋势与NP处理基本相同。轮作后季(水稻季),NP处理的3种土壤水溶性钾含量变化不大,交换性钾含量呈先降低后升高的趋势,非交换性钾含量呈先升高后降低的趋势;NPK处理的土壤交换性钾含量在水稻生长前期明显升高,中期下降,后期有略微上升,水溶性钾和非交换性钾含量有先升高后降低的变化趋势。综上所述,在不施钾条件下,轮作期内各土壤钾素消耗量较大,水溶性钾和交换性钾含量降低,并促进了非交换性钾的释放;施钾能提高土壤水溶性钾和交换性钾含量,并向非交换性钾方向转化,施钾对黑麦草和水稻有显著增产效果,可以有效地提高土壤供钾水平。

不同施肥措施提高南方黄泥田供钾能力及钾素平衡的作用

【目的】基于连续30年南方低产黄泥田培肥定位试验,研究土壤全钾、速效钾、缓效钾含量与钾素盈亏特性,明确钾肥投入量与产量的关系,以期为黄泥田钾素肥力定向培育及水稻钾肥施用提供科学依据。【方法】定位监测不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥+牛粪(NPKM)、化肥+全部稻草还田(NPKS)四种施肥处理代表性年份耕层土壤钾素含量动态变化,分析各形态钾素间及与有机碳含量的关系,并于相邻集中年份2010、2011、2013、2014年采集植株样品以评价土壤钾素水平、土壤钾素盈亏、植株养分对钾肥投入量的响应。【结果】30年施肥处理下,土壤全钾含量平均较CK增加2.2%~5.0%,且双季稻年份不同处理差异较单季稻年份大,速效钾含量历年平均较CK增加43.9%~102.4%,以NPKS增加最为明显,而不同处理的土壤缓效钾含量无明显差异。土壤速效钾含量与全钾呈显著正相关,土壤全钾、速效钾含量与有机碳均呈极显著正相关。各施肥处理提高了收获期植株钾含量与累积量。NPKS处理每年盈余钾素(K2O)101.1 kg/hm2,其余处理每年亏缺幅度为–89.4~–18.6 kg/hm2。钾肥用量、速效钾含量、土壤钾素盈亏量相互间呈极显著正相关,可推算出外源钾肥(K2O)每年投入量达到161.8 kg/hm2时,土壤钾素处于持平状态,其对应的土壤速效钾含量为95.3mg/kg。钾肥用量、速效钾含量、土壤钾素盈亏量及籽粒钾含量均与植株产量呈显著正相关。【结论】水稻增产效果与土壤钾肥投入量、速效钾含量及钾素盈亏量有关。黄泥田土壤速效钾较缓效钾、全钾更直接反映生产力水平。长期施肥提高了黄泥田土壤全钾与速效钾含量,NPK化肥加秸秆还田对增加土壤钾素盈余与提升速效钾效果要明显优于单施NPK化肥或NPK肥配合粪肥。

长期施用钾肥和稻草对红壤双季稻田土壤供钾能力的影响

以红壤双季稻区长期定位施肥试验(1981―2012年)为基础,研究了长期施用化肥和稻草对双季稻集约化种植下水稻产量、作物吸钾量和土壤供钾能力的影响。结果表明,施钾能增加水稻稻谷和稻草的产量;水稻从土壤中的吸钾量随钾肥施用量的增加而显著增加,年平均吸钾量顺序为NPK+RS(施氮磷钾化肥+稻草)>NPK(施氮磷钾化肥)>NP+RS(施氮磷化肥+稻草)>CK(不施任何肥料)>NP(施氮磷化肥);长期不施用或施用不足量钾肥(CK、NP、NP+RS)会导致耕层土壤速效钾、缓效钾和全钾数量的亏缺。长期施用钾肥和稻草不仅有利于土壤伊利石含量的增加,而且有利于晶格不良伊利石向晶格良好伊利石的方向发展;施钾能增加土壤黏粒中的游离伊利石和伊利石的含量,长期施用钾肥和稻草会使土壤黏粒中的蛭石向伊利石转化。土壤钾素的容量-强度(Q/I)曲线参数可以解释长期施用钾肥和稻草处理土壤供钾能力强是由于这些处理的活性钾(-ΔK°)量高、专性吸附钾位(Kx)多、有效钾强度(AReK)强、紧吸持K+量多,而潜在缓冲容量(PBCK)、吉布斯自由能(-ΔG)和阳离子交换系数(KG)较长期不施钾肥处理低。综上,在施氮磷肥的基础上,配施钾肥和稻草还田不仅能提高水稻高产、稳产的能力,而且对促进水稻对钾的吸收量、增强土壤的钾吸持能力、保持农田钾素平衡以及提高土壤供钾能力有重要作用。

土壤供钾水平与云南烤烟含钾量关系的研究

在云南烟区土壤不同施钾量条件下 ,烟叶采收结束后土壤残留有效钾量甚高而烟叶钾含量仍处于较低水平。研究结果表明 :①在当前生产中高施钾量情况下土壤供钾水平不是云南烤烟含钾低的原因 ;②在正常施钾量条件下钾在烟叶中的积累率与施钾量有关 ,基本遵循Michealis Menten方程 ,云南烤烟成熟期烟叶含钾量急剧下降的现象 ,应引起重视 ;盲目提高施钾量 。

山东主要土壤供钾能力和非交换性钾释放的研究

用生物耗竭方法，研究和比较了山东省主要农业土壤：棕壤、褐土和潮土的供钾能力。结果表明，以土壤交换性钾、缓效钾含量和耗竭过程中作物吸钾总量和吸收来自土壤非交换性钾的数量、比率及土壤非交换性钾释放速度和数量为依据，评价土壤供钾能力有褐土＞潮土＞棕壤的总趋势。

河南烟区土壤供钾特性与烟叶含钾量

同南方土壤相比，河南潮土供钾强度较小，具有较高的缓效钾含量和供钾容量，但电超滤（ＥＯＦ）研究结果表明，潮土易释放态钾少于红壤。盆栽试验数据显示烤烟吸收的钾除了来源于速效钾和缓效钾外，大部分来源于矿物态钾的释放，烤烟含钾量与根际速效钾存在极显著正相关，但根际速效钾存在着严重亏缺。钾、钙和镁之间存在着明显的拮抗作用，过多的钙和镁可以显著降低烟株对钾的吸收和烟叶含钾量。提高钾肥利用率和烟叶含钾量的途经包括钾肥的集中施用、深耕，施肥位置与根系分布相吻合，良好的水分供应状况及合理的肥料配比以及适当地使用生长调节剂。

沈阳市农田土壤的供钾能力

以沈阳市东陵区草甸土、棕壤两大类农田土壤为试材,用Nelson法进行小麦耗竭试验。结果表明,耗钾两季,NP处理土壤速效钾呈现不同程度消耗,最低值达21μgg^(-1),最高值达101μgg^(-1)。相关研究得出土壤速效钾和缓效钾仍是衡量本区土壤供钾水平的主要项目,小麦相对产量和相对吸钾量与土壤速效钾和缓效钾呈米氏曲线关系。根据Bray原则,土壤速效钾属缺、低、中、高的指标值分别为<42.5μgg^(-1)、42.5～58.5μgg^(-1)、58.5～116.0μgg^(-1)和>116μgg^(-1),可作为生产实践中测土施钾参数。本文还排列出供试土样供钾能力的顺序。

长期定位施肥对保护地土壤供钾特性的影响

研究了16年定位施肥条件下,不同施肥方式对蔬菜保护地土壤中有效钾含量与土壤供钾特性的影响。结果表明:土壤全钾含量保持在较高水平22.43～26.92g.kg-1;与不施有机肥处理相比,长期施用有机肥后土壤全钾含量有所下降(单施磷肥处理除外),但不同的化肥单施或配施对土壤全钾含量影响不大;长期单施或化学肥料配施土壤的供钾强度和钾素有效率都不高,但施用有机肥明显提高了土壤有效钾含量及土壤的供钾能力,其中,长期单施化学钾肥土壤中有效钾含量为195.60mg.kg-1,单施有机肥处理为460.14mg.kg-1,而化学钾肥与有机肥配施后增长为621.06mg.kg-1;土壤供钾强度和钾素有效率在施用有机肥后也大幅度提高。

山西省几种典型土壤供钾能力评价

从山西省主要农田土壤中选取有代表性的耕层土壤样品 19个 ,应用生物耗竭法并结合化学方法对该省主要土壤的供钾能力进行综合评价。研究表明 ,供试的 19个土壤中无论不同形态钾含量还是耗竭后土壤钾素 (速效钾、缓效钾 )“最低水平”值的大小和出现前耗竭的茬数、作物吸钾量均存在较大差异 ,并因土壤类型、取土地区不同而异。“最低水平”值和作物吸钾量是土壤供钾的重要特征参数。供试山西土壤的长期供钾能力按取土地区有从南至北逐渐下降的趋势 ,在不同土壤类型上有红粘土、潮土 >黄绵土、褐土 >栗褐土、栗钙土的趋势。

河南省主要土类供钾能力与固钾特性

用温室盆栽耗竭试验方法和室内模拟田间条件，对河南５类８种土壤供钾能力和固钾特性进行了研究。结果表明，砂姜黑土土壤钾素耗竭程度严重，表现是植株吸钾总量和首茬作物吸钾量最低。砂姜黑土、红粘土和粘质潮土对外源供给钾素的固钾率明显高于其他土类。褐土与黄褐土的固钾能力相似，砂质潮土最低。

供钾方式对烟叶含钾量的影响

通过大田试验 ,研究了不同供钾方式对烟叶含钾量的影响及提高石灰性土壤上烤烟含钾量的可能途径。结果表明 ,施钾能显著提高烟叶产量 ,其中以粉肥结合喷优丰处理效果最好。在干旱条件下 ,增施钾肥可以显著提高烟叶含钾量 ,尤其能较大幅度提高中上部烟叶含钾量。粉肥对提高烟叶含钾量的效果稍优于粒肥。采用喷施“优丰 98- 2”进行根外补钾 ,可显著提高烟叶含钾量。在石灰性土壤上 ,干旱是提高烟叶含钾量的障碍因子。仅凭土壤施钾来提高烟叶含钾量 ,效果不稳定 ,受气候影响较大。土施结合喷施叶肥 ,是提高该区烤烟烟叶含钾量的有效途径。

北方主要土壤对当季作物的供钾能力

本文研究了我国北方农区主要土壤对当季作物的供钾能力。结果表明，供试土壤对当季作物的供钾能力的总趋势是，取自西北的土壤较高，而取自华北和东北的土壤较低。土壤速效钾可利用部分的大小及其最低值出现的时间可以较好地反映土壤对当季作物的供钾状况。供试土壤对当季作物的供钾能力是速效钾和非交换性钾共同作用的结果。