长期施用钾肥对草甸土钾素形态的影响

通过连续13年的钾肥定位试验，研究了施钾对草甸土耕层土壤钾素各形态含量和比例的影响。结果表明，长期施用钾肥较不施钾处理可以增加耕层土中水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾、非交换性钾的含量和在全钾中的比例，施钾量增加促进了这种状况，同时降低了矿物钾在全钾中的比例。随土层加深，大部分处理的水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换性钾含量和比例随之降低，而矿物钾和全钾含量相应处理却随之升高，其中施钾处理的效果明显。     

施氮和不同品种水稻对紫色水稻土钾素形态的影响

通过盆栽试验研究了施氮水平和不同品种水稻对四川盆地 3种典型紫色水稻土 5种钾形态的影响以及各种土壤钾形态对水稻钾素营养的贡献。结果表明 ,4个紫色水稻土供钾能力均属中下水平 ,全钾含量为 1.29%～2.62% ,其中矿物钾量平均占 96.82% ,速效钾和非交换性钾仅平均占 0.62%和 2.56% ,土壤供钾能力以中性紫色水稻土 石灰性紫色水稻土 酸性紫色水稻土。施氮 (N 0～ 150mg/kg)促进 4个紫色水稻土钾素的释放 ,提高水稻对非交换性钾和矿物钾的吸收利用 ,使矿物钾和非交换性钾的贡献占植株吸钾的 80.3% ,速效钾仅为 19.7%。中性紫色土供试 4个品种水稻的吸钾能力为开优 5号 汕优 63Ⅱ优 6078引佳 1号。施氮后4个品种水稻吸自非交换性钾和矿物钾量平均占植物吸钾量的 66.9% ,以施中氮 (N 150mg/kg)时植株吸钾量最高 ;而低氮或高氮水平都不利于植物对钾的吸收和土壤钾的释放     

耗竭条件下冬小麦的吸钾特点及其对土壤不同形态钾的利用

在耗竭条件下研究了冬小麦在我国11种主要土壤上的吸钾特点及其对不同形态钾利用。结果表明，冬小麦对钾的吸收具有明显的阶段性。拔节至齐穗期为吸钾高峰，成熟后出现排钾现象。耗竭条件下冬小麦各生育期土壤交换性钾含量变化不大，而缓效性钾从开穗后开始回升。冬小麦吸收的钾中，交换性钾占的比例较小，11种土壤平均为21.5％;1mol／LHNO3不能提取的钾占绝大部分，平均为78.5％。表明土壤经耗竭后，1mol／LHNO3不能提取的钟对作物钾营养的作用较大。耗竭后土壤交换性钾最低值出现的时期及数量大小是土壤重要的供钾特性之一。     

东北地区黑土、草甸土长期施钾对玉米产量及耕层土钾素形态的影响

本试验研究了东北三省代表性的草甸土、黑土上连续13年施用钾肥对玉米产量和耕层土壤钾素形态的影响。结果表明,施钾可明显增加玉米产量,辽宁、吉林、黑龙江三个定位点NPK1处理分别较对照(NP)处理增产10.2%、13.6%、17.5%,但钾肥量增大(NPK2处理)产量没有表现出同步提高。施用钾肥可增加土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾的含量和在全钾中的比例;施钾量增大,含量和比例随之提高,处理之间表现为NPK2NPK1NP。NPK2处理均与NP呈显著差异,两个土层表现基本一致,但在2040.cm土层下处理之间差距缩小。施钾总体增加了非交换性钾、矿物钾和全钾含量的同时降低了矿物态钾在全钾中的比例,三省试点的土壤表现基本一致。随土层加深,各点相应处理的不同钾形态含量和比例变化不尽相同。全钾在黑、吉、辽三点随土层深度的变化分别表现为降低、持平、升高。     

长期施钾与秸秆还田对华北潮土和褐土区作物产量及土壤钾素的影响

分析了在华北平原的河北潮土和山西褐土上连续13年施用钾肥和秸秆还田下的大田作物产量和耕层土壤钾素状况。结果表明，在施用氮磷肥基础上长期施钾和秸秆还田能增加小麦和玉米产量，各施钾处理产量与氮磷处理差异显著。两定位点钾肥和秸秆还田的效应不尽相同；小麦年际间各处理产量变异（CV≤13%）小于玉米（CV14%），河北潮土上的玉米增产效果高于小麦。与山西单作制度相比，河北轮作制度下土壤钾素支出大。秸秆还田和施用钾肥较只施氮磷肥可不同程度提高河北潮土和山西褐土0-20和20-40 cm两土层水溶性钾 （河北0-20 cm平均提高5.8 mg/kg，山西16.9 mg/kg，下同）、非特殊吸附钾（21.2 mg/kg，35.9 mg/kg）、非交换性钾（75.1 mg/kg，57.5 mg/kg）、矿物钾（0.03％，0.01％）及全钾含量；降低矿物钾比例的同时提高其余几种形态钾的比例。随土层加深，除矿物钾外，其余形态钾含量和比例均下降，特殊吸附钾不受施钾措施和土层深度的影响。直接施用钾肥效果优于秸秆还田，且两种措施对上层土壤各形态钾的影响效果大于下层土。     

土壤钾形态及其植物有效性研究进展

对５０年代以来土壤钾形态分级研究的发展历史作了概述；对的几年把土壤交换性钾按存在位置和植物有效性进一步分为活性不同的非特殊吸附钾和特殊吸附钾两种形态的意义作了简要分析；对４０年代以来土壤不同钾素形态植物有效性的研究成果作了扼要介绍。     

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。     

我国南方一些土壤的钾素状况及其含钾矿物

本文研究了我国南方一些土壤的钾素状况及其含钾矿物。结果表明，土壤含钾矿物的含量和种类因成土母质和土壤发育程度而异。花岗岩发育土壤的含钾矿物随粒烃增大而增加（＞５０μ除外），沉积岩发育的土壤情况相反。土壤的非交换性钾与云母类矿物含量呈较好的相关性（ｒ＝０．６６９＾＊），交换性钾与土壤ＣＥＣ呈极显著正相关（ｒ＝０．８０８＾＊＊）。不同粒级对土壤全钾量贡献不一，花岗岩发育土壤的全钾量主要集中于１０－５０     

四苯硼钠溶液中含钾矿物非交换态钾的释放特性研究

含钾矿物的全钾含量、非交换态钾总量以及非交换态钾的释放速率因矿物种类而异,且3种参数之间没有必然的相关性。供试5种含钾矿物非交换态钾总量由高到低的顺序是:金云母 5.19% 黑云母3.08% 蛭石2.01% 白云母1.18% 钾长石0.24%,占各矿物全钾的比例分别为:58.4% 、99.7% 、62.5% 、14.2% 和4.98% ,平均达48%。选择较弱提取力的四苯硼钠溶液进行非交换态钾的释放特性研究,5种矿物非交换态钾3d释放累积量顺序为:黑云母 蛭石 金云母 白云母 钾长石;非交换态钾平均释放速率也表现为同样的顺序。上述5种矿物在弱提取力的四苯硼钠溶液中释放3 d,非交换态钾的平均释放速率分别为5.99、2.34、0.52、0.22和0.17 mg/(kgmin),差异明显。如何根据非交换态钾的释放量和释放速率来综合评价矿物钾的生物有效性是未来研究中需要明确的问题。     

冷硝酸浸提法对表征富钾石灰性土壤有效钾的适用性研究

通过研究西北黄土区富钾石灰性土壤中钾素形态及各形态之间的关系,为"冷硝酸浸提土壤有效钾法"在富钾石灰性土壤上的适用性提供理论依据。以关中平原麦玉轮作不同秸秆还田模式多年定位试验农田土壤为供试材料,用2 mol·L-1冷硝酸浸提测定土壤有效钾,并以常规方法测得土壤钾素的其他7种组分,通过相关分析、主成分分析和通径分析,揭示上述8种组分间的关系。在麦玉轮作体系不同秸秆还田模式下,耕层土壤中各组分钾素含量均存在较大变异性,变异系数1.9%~33.8%,不同秸秆还田模式下差异不显著;冷硝酸浸提钾的含量分别约为速效钾和缓效钾含量的1.43和0.30倍,且与土壤速效钾存在极显著正相关关系(r=0.82);主成分分析表明,冷硝酸浸提钾与土壤速效钾同在第一主成分中,且均具有较高载荷;通径分析表明,冷硝酸浸提钾主要由土壤非特殊吸附钾、特殊吸附钾以及非交换性钾3种化学形态组成,其含量来自土壤交换性钾的贡献最大,与速效钾类似。冷硝酸浸提法可以作为表征石灰性富钾土壤有效钾水平的可靠方法,土壤交换性钾是土壤有效钾主要供方。     

Effects of Soil Amendment on Potassium Fractions of Southwestern Nigerian Soils

Incubation and pot experiments were done to determine the effect of poultry manure on soil potassium (K) fractions and soybean K concentration. Representative soils from southwestern Nigeria were used. The treatments applied consisted of five rates of manure (0, 2.5, 5.0, 7.5, and 10 t ha^?1). The experiments were arranged in a completely randomized design with three replicates. Soybean (TGx 1448-2E) was grown for three consecutive cycles (7 weeks each), analyzed for K. Order of abundance of soil fractions in the soil was as follows: Total K > non-exchangeable K > mineral K > > 1 N (hydrochloric acid) HCl K > 1 N (nitric acid) HNO₃K > available K > exchangeable K > water-soluble K. Most of the K is in nonavailable forms; and the exchangeable forms are less than non-exchangeable forms. Organic manure increased soil K fractions, but these increases could not be sustained with cycles of soybean growth due to crop uptake.     

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。     

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的对我国１１种主要土壤的供钾能力做了综合评价。     

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。     

连续秸秆还田对水稻土中钾素形态的影响

湖北省武穴市、荆州市和武汉市三个水旱轮作长期定位试验的基础上,研究了连续秸秆还田(三地秸秆还田时间分别为9、5和3年)对不同层次(0~20 cm和20~40 cm)土壤中各形态钾素(水溶性钾、特殊吸附钾、非特殊吸附钾、非交换性钾、矿物钾、全钾)的影响。结果表明:秸秆还田能显著增加0~20 cm土层中特殊吸附钾和非特殊吸附钾的含量,两者的增量分别为9.92%~138.35%和35.57%~143.79%,其中武穴试验点的增加效果相对最好。20~40 cm土层,各处理之间变化规律不明显。土壤全钾含量表现为武穴试验点最低(2.59~3.15 g kg~(-1)),与荆州和武汉试验点差异性较大(9.45~11.91 g kg~(-1))。武穴和荆州试验点供钾能力较低(速效钾含量100 mg kg~(-1)),武汉试验点供钾能力为中等(速效钾含量在100~150 mg kg~(-1))。矿物钾和全钾呈极显著正相关(武穴、荆州和武汉试验点的相关系数分别为0.994**、0.999**、1.000**),速效钾中各组分与速效钾的相关性在三个试验点存在差异,其中还田时间越长相关性越好。     

Crop Response to Long‐Term Potassium Application as Affected by Potassium‐Supplying Power of the Selected Soils in Northern China

Potash resources in China are very scarce. It is especially important to correctly evaluate the potential potassium‐supplying power of soils in northern China in order to use soil potassium sufficiently and potash fertilizer properly. Regional differences in crop yield responses to long‐term potassium application in northern China were determined in this study. Twenty‐five representative soil samples from 13 provinces, municipalities, and autonomous regions of major agricultural regions in northern China were collected from the surface layer (0–20 cm) before crop seeding in 1993. A soil potassium‐depletion study was carried out in a pot experiment with successive planting of corn seedlings for 10 harvests in the 25 soils. Since 1993, field trials on wheat and corn response to long‐term potassium application were conducted at the fixed sites of HLJ‐SC (Shuangcheng of Heilongjiang), JL‐LFZ (Liufangzi of Jilin), HB‐XJ (Xinji of Hebei), SX‐LF (Linfen of Shanxi), QH‐NKY (Nongkeyuan of Qinghai), and XJ‐CJ (Changji of Xinjiang). Soil‐available potassium, slowly available potassium, total potassium, main clay minerals, cation exchange capacity, particle size, other available nutrients, and potassium concentration in plants were measured. The results showed that potential potassium‐supplying powers of the 25 tested soils, which were respectively evaluated by the contents of slowly available potassium in soils and the amount of total net potassium uptake in the pot experiment, generally tended to increase from eastern to western regions in northern China. Significant wheat yield responses to long‐term potassium application in the field trials were found since 2000 in the north‐central region but not observed until 2004 in the northwestern region. Significant corn yield responses to long‐term potassium application in the field trials were found starting in soils of the northeastern region, following in soils of the north‐central region, and then in soils of the northwestern region. These were consistent with potential potassium‐supplying power of the soils, which tended to increase from east to west regions.     

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5.4810-3～65.6210-3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57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     

广东不同母质水稻土供钾特性的评价

应用生物耗竭法并结合模拟试验综合评价了广东5种主要母质发育水稻土的供钾特性。研究结果表明:(1)2mol/L冷HNO3法提取的有效钾与水稻吸钾量间的相关性最好,建议用2mol/L冷HNO3法提取的钾来评价土壤的供钾状况。(2)1mol/L沸HNO3法提取的非交换性钾含量在耗竭后高于耗竭前的水平,与水稻吸钾量相关性很小或呈负相关,不适宜用来评价耗竭土壤。(3)广东5种主要母质发育的水稻土供钾能力大小顺序为:三角洲沉积物发育水稻土>花岗岩发育水稻土>砂页岩发育水稻土>石灰岩发育水稻土>玄武岩发育水稻土。该试验结果可供水稻合理施用钾肥作参考。