土壤中含钾矿物的研究--Ⅰ.含钾矿物中钾的形态及其释放

土壤中的含钾矿物含有大量的钾,这些钾素是植物营养的可能给源,早已引起农业化学家的注意。土壤中的主要含钾矿物有黑云母、白云母、伊利石和长石等。研究土壤中含钾矿物的种类及其性质,对充分利用土壤中的钾素及合理施用钾肥具有一定的指导意义。本文着重研究四种含钾矿物的一些物理化学特性。     

植物吸收利用钾素研究的某些进展

钾的研究是植物营养研究中最重要的内容之一。本综述了植物营养研究在K^ 吸收机理，K^＋吸收影响因素及植物钾素营养基因型差异等方面的研究进展。     

辽宁省农业土壤钾素含量及施用钾肥效果

钾素是农作物的主要营养元素之一,国内外对钾素营养和钾肥的应用技术进行了一系列的研究。     

植物–土壤系统中钾镁营养及其交互作用研究进展

钾和镁是植物生长发育必需的重要营养元素。近些年来,钾、镁营养,离子间相互作用及其平衡关系已经逐渐受到人们的关注。本文对近些年来关于植物–土壤系统中钾、镁营养及二者间交互作用的研究现状及未来发展趋势进行了综述。主要从植物生长发育、养分吸收及转运、作物品质、生理生化、碳氮代谢、活性氧代谢以及土壤中K~+、Mg~(2+)等方面分别进行了论述;此外,本文还展望了钾、镁营养及其二者交互作用未来的研究方向。     

植物钾效率差异的营养生理及代谢机制研究进展

钾是植物生长发育所必需的营养元素之一,而土壤钾库中生物有效性的钾所占比例相对较低,作物难以有效利用,且钾肥资源较为短缺,所以植物钾效率的研究日益引起国内外众多学者的重视。本文主要从钾高效吸收和利用等方面,着重阐述钾高效的营养生理和代谢机制的最新研究进展,提出了该领域存在的问题并就今后应开展的研究工作做了展望。     

马铃薯的钾素需求及营养诊断

了解马铃薯的钾素营养特点是马铃薯养分管理的基础,综述了马铃薯钾素营养的研究进展,并提出了进一步研究的方向。尽管文献报道的马铃薯需钾量存在差异,但已有的研究结果表明,马铃薯是需钾量较大的作物,其对钾素的需求多于其他元素。而且与小麦等作物相比,马铃薯的钾素营养效率较低。已有的研究还证实土壤交换性钾含量与马铃薯产量的关系并不稳定,仅依靠土壤测试制定钾肥施用方案存在较大的误差,因而马铃薯钾素营养状况诊断并依此指导生育期钾肥施用就显得必要。业已发现叶柄钾浓度能很好的反映马铃薯植株的钾素营养状况,对土壤供钾高度敏感,与块茎产量存在很好的数量关系,因此,用于指导马铃薯施肥的叶柄的临界钾浓度被不同研究人员确立,但干重基础的叶柄钾浓度指标指导施肥实践的时效性较差,这意味着简便快速的诊断方法有待建立。     

不同品种春小麦对钾素营养的反应

选有代表性的三个春小麦品种，采用砂培和田间实验方法研究不同品种春小麦对钾素营养的反应，根据不同品种小麦在相同和不同供钾水平下植株生物学特性和需钾情况，明确不同品种小麦对钾素营养反应类型。研究发现，优质强筋小麦龙麦26为钾肥敏感型品种，新克旱9为耐低钾品种。     

不同品种春小麦对钾素营养的反应

选有代表性的三个春小麦品种,采用砂培和田间实验方法研究不同品种春小麦对钾素营养的反应,根据不同品种小麦在相同和不同供钾水平下植株生物学特性和需钾情况,明确不同品种小麦对钾素营养反应类型.研究发现,优质强筋小麦龙麦26为钾肥敏感型品种,新克旱9为耐低钾品种.     

不同钾肥用量对生姜生长和营养品质的影响

采用田间试验研究不同施钾量对生姜生长、钾素吸收、营养品质及经济效益的影响。结果表明,施用适量钾肥能明显促进生姜生长发育,提高块茎产量、植株含钾量和钾素吸收量,改善营养品质,提高施肥经济效益。2年2地试验结果表明,施钾生姜块茎产量增长13.0%~27.2%和22.3%~37.7%,平均增产22.5%和28.7%,中等钾肥用量的K450处理获得了最高产量;块茎产量与施钾量间呈一元二次抛物线关系。施用不同数量钾肥后,生姜茎叶、姜块和全株含钾量分别提高33.4%~210.7%、2.9%~70.8%和18.4%~139.9%,钾素吸收量增加64.5%~342.2%、31.3%~118.7%和48.5%~209.0%。施用适量钾肥后,生姜块茎粗蛋白质、Vc和可溶性糖含量相应提高,K450处理最高。施钾增收13 626~23 286元/hm2,施用钾肥的产投比高达(2.27~12.60)︰1。     

淮北砂姜黑土地区小麦施钾效应研究

在淮北砂姜黑土地区进行小麦钾肥用量的研究结果表明,施用钾肥有明显的增产作用,除千粒重和谷草比外,其他生物学性状都明显好于不施钾对照;小麦钾素营养吸收的差异主要表现于茎叶;农田钾素的盈余随钾肥用量增加而呈上升趋势。淮北砂姜黑土地区小麦施钾量适宜范围应控制在K2O40～80kg/hm2,建议施钾量K2O40kg/hm2。     

腐植酸促进植物生长的机理研究进展

【目的】腐植酸在我国农业生产中发挥了重要作用,许多研究证实,腐植酸具有促进植物生长的功能,本文从腐植酸刺激植物根系生长、调控土壤与肥料养分转化及肥料利用率和影响土壤微生物和酶活性方面,系统总结了国内外施用腐植酸促进植物生长的途径,阐述了腐植酸对植物生长促进作用的机理,旨在梳理腐植酸促进植物生长机理的研究现状,为腐植酸的进一步研究和应用提供参考依据。[主要进展]1）腐植酸能够对植物产生类似生物刺激素的效应。它能够提高植物根系H+-ATP酶等的活性、刺激植物根伸长和侧根生长点的增加,从而增加根系活力及植物根系与土壤养分的接触面积,增加植物对养分的吸收;2）逆境胁迫下,腐植酸能够通过调节植物体内的新陈代谢并改善植物生长环境,缓解甚至消除逆境胁迫对植物的伤害,从而促进植物生长;3）腐植酸能够通过与氮素、磷素和钾素发生结合效应,与磷酸盐产生竞争效应和对钾离子的吸附作用固持与活化土壤与肥料中的养分,提高土壤肥料有效性和缓释性能,提高肥料利用率,从而促进植物生长;4）腐植酸还能够影响土壤中与养分转化相关的酶活性和微生物群落结构及数量,在活化养分的同时,保蓄养分,降低养分的损失,为植物生长保障持久的养分供应;5）腐植酸对植物生长的促进效应受腐植酸结构特征、添加量和供试植物种类等因素的影响。[建议与展望]由于技术手段的限制和研究技术的差异,人们对腐植酸促进植物生长机理的认识还不够系统和深入,因此,腐植酸的基本特征、影响腐植酸作用的主控因子、土壤-植物系统中腐植酸促进植物生长的主要途径和腐植酸对土壤功能性微生物等的影响都将成为未来研究的重要方向。     

植物硅素营养与土壤硅素肥力研究现状和展望

硅作为重要的植物营养元素,近年来越来越受到人们的关注。本文从植物对硅的吸收及硅在植物体内的输送和分布、硅素在提高植物抗病虫害能力和增强植物抗逆性上的作用、影响土壤硅素肥力的因素以及硅素肥料的施用技术等几个方面,对土壤硅素肥力及植物硅素营养的研究进展进行了综述,并对今后一段时间该领域的研究趋势做了展望。     

不同施钾量对砂质潮土冬小麦产量、钾效率及土壤钾素平衡的影响

在砂质潮土上通过田间试验研究了不同施钾量对冬小麦产量、钾素积累量、钾效率和土壤钾素平衡的影响,结果表明:砂质潮土施用钾肥能明显提高冬小麦产量,增产率为7.9%～27.7%;冬小麦植株钾素积累量随施钾量的增加而增加,拔节到灌浆期植株钾积累量增加较多;钾生理效率、钾素吸收效率、钾肥效率和钾肥当季回收率均随施钾量的增加而减少,钾效率和钾收获指数则呈先增后减趋势,以施K2O150kghm-2最佳;钾肥用量应达到K2O150kghm-2以上才能维持土壤钾素肥力;从钾肥增产增收效应、钾效率、土壤钾素平衡等多方面综合考虑,以施钾量150kghm-2效果最好,与不施钾处理相比可增产1462.2kghm-2,K2O每kg增产8.25kg,增收1069元hm-2,钾肥当季回收率为41.6%,并实现土壤速效钾的平衡。     

巴西橡胶树生产中钾的重要性探析

钾作为植物细胞中含量最丰富的阳离子之一,对橡胶树具有重要的生理功能。近些年来,我国天然橡胶种植过程中,乙烯利刺激割胶造成植株体内钾的大量流失,同时,钾在肥料施用中的比例明显下降,其重要性常被忽视。基于钾的生理功能及其在农业生产中的战略地位,本文探析了钾在橡胶树生长发育、营养生理、胶乳产量及抗逆境胁迫等方面的影响,并简述了我国植胶区土壤钾素现状及培肥途径,同时也展望了橡胶树生产过程中与钾相关的研究方向。     

钾氮配施对生姜产量和养分吸收的影响研究

1999～2001年在安徽省生姜产区淮北平原砂姜黑土上,连续三年多点开展钾氮配施对生姜产量及养分吸收的影响研究。结果表明:钾氮配合施用可以大幅度提高生姜的产量,施钾增产14.9～58.5%,平均增产率为29.8%。增施氮肥的增产效率为负数,钾肥的增产效率在两种氮肥水平下都较高,高N条件下增加钾肥施用量可以极大地提高钾肥的增产效率。施用钾肥提高了生姜地上部茎叶含氮量及茎叶、姜块和全株P、K养分含量,对全株氮素含量影响不大。两种氮肥水平下,生姜地上部茎叶、块茎和全株的吸K、吸N、吸P量都是随着钾肥施用量的增加而提高。钾氮配施大幅度提高了土壤有效P、K含量,有利于保持和提高土壤肥力。     

植物营养生物学研究方向探讨

植物营养生物学是重点研究植物活化、吸收、转运与利用养分的生理、分子及遗传机制的科学。在过去的30年,我国植物营养生物学研究取得了长足的发展,但从国家自然科学基金资助情况分析,与相关学科相比,近10多年来植物营养生物学总体研究力量相对薄弱,缺乏新一代领军人才。一些研究更接近于“纯”植物生物学,与植物营养应用研究出现脱节,对农业绿色发展及化肥产业升级的支撑不够。植物营养生物学研究者应该重视与作物育种、耕作栽培、生态环境、植物保护及化肥产业的合作,跟踪这些领域的研究现状及生产中面临的技术需求,围绕这些领域的技术“瓶颈”开展植物营养基础研究,在提供解决途径的同时创新植物营养生物学机理,从而丰富植物营养学理论。在研究内容上,建议重视控制养分响应度的生理与遗传机制,养分信号与环境信号互作,养分×土壤×管理互作及其对根系生长的影响,养分供应与抗生物胁迫,高产高效的植物营养生理学基础,特种作物的营养机理,化肥产品升级的生物学途径等方向的研究。     

Soil Fertility and Plant Nutrition Research Under Field Conditions: Basic Principles and Methodology

In the agricultural science, soil fertility and plant nutrition have played an important role during the 20th century in increasing crop yields. In the 21st century, importance of this field is still expanding due to the limitations of natural resources (land and water), sustainable agriculture, and concern about environmental pollution. In this context, increasing crop yields will be associated with rational use of chemical fertilizers, increasing use of organic sources of nutrients, recycling of plant available nutrients, and exploiting genetic potential of crop species or cultivars within species in efficient use of nutrients. Hence, in the future, increasing crop yields will be a challenge for agricultural and soil scientists. Conducting fertilizer field trials for adequate sources, methods, rates, timing of application along with crop species or genotypes within species, under different agroecological regions are necessary to generate data and their use for achieving maximum economic crop yields. The objective of this article is to present basic concepts and discuss methodology of soil fertility and plant nutrition research under field conditions.     

Soybean (Glycine max (L.) Merr.) yield and disease incidence with potassium fertilization

Abstract

Six cultivars and three lines of soybean (Glycine max (L.) Merr.) were planted at two locations in Delaware in 1974 and 1975. Potassium fertilizer (KCl) at 0, 56, or 223 kg/ha actual K was added to the soil and the plants were evaluated for seed yield and incidence of gray‐moldy and purple‐stained seed.

Potassium application was related to a decrease in yield in one year at one location but had no significant effect in the other year or at the other location. Cultivars differed in yield over the two years, with Kent, Cutler 71, and York having the most consistent yield in this study. The pathogen incidence was not affected by potassium application in contrast to earlier studies with soybeans grown in aluminum cylinders with a partially restricted soil volume. In this study, gray‐moldy and purple‐stain was highest in short season cultivars and higher at Georgetown than at Newark.

Use of soybean cultivars resistant to diseases as well as maintaining adequate soil potassium levels should reduce high levels of disease.     

Potassium and stress alleviation: Physiological functions and management of cotton

Potassium (K) plays a major role in the basic functions of plant growth and development. In addition, K is also involved in numerous physiological functions related to plant health and resistance to biotic and abiotic stress. However, K deficiency occurs widely resulting in poor growth, lost yield, and reduced fiber quality. This review describes the physiological functions of K and its role in stress relief and also provides some agronomic aspects of K requirements, diagnosis of soil and plant K status, and amelioration. The physiological processes described include enzymes and the regulation of organic‐compound synthesis, water relations and stomates, photosynthesis, transport, cell signaling, and plant response to drought stress, cold stress, salt stress, as well as biotic stresses. The agronomic aspects of K fertilization include the K requirements of cotton, K uptake, and soil characteristics, genotypic variation in K uptake and use, and characteristics of K deficiency in cotton. In addition, diagnosis and amelioration of K soil and plant status is discussed.