陕西几种土壤非交换钾释放动力学研究

采用Ｈ饱和树脂吸收法研究了陕西６种土壤非交换钾释放的动力学性质。结果表明：①黄土性土壤非交换钾释放量和释放速度与风砂土类似,远高于暗棕壤,②供试土壤不同时段的非交换钾释放速度为不同,０－７２ｈ的释放速度远大于７２－９１２ｈ的钾释放速度 ;③供试土壤非交换钾释放过程在９１２ｈ内用直线方程描述拟合最好;④供试土壤非交换钾释放速度常数Ｂ主要决定于粘粒与缓效钾含量。     

辽宁省耕地棕壤供钾潜力的研究

 研究了辽宁省七种主要成土母质发育的耕地棕壤一些供钾潜力指标：土壤全钾含量、速效钾含量、缓效钾含量和易释放非交换性钾含量分别为0.69%-2.18%、85.0-247.5ppm、177.5-1227.5ppm和237.5-1752.5ppm；土壤钾缓冲容量77.65-214.68me/(mol/L)#+(1/2)·100克土。土壤对钾肥的反应不仅受土壤速效钾、缓效钾和易释放非交换性钾的制约，还受土壤钾缓冲容量的影响。生物耗竭试验结果与土壤供钾指标相关密切，可以反映土壤的供钾状况。除泥灰岩和花岗岩残积母质棕壤供钾潜力较大外，其它母质发育的棕壤不同程度地出现供钾不足，玄武岩残积母质棕壤问题尤重。     

水稻土供钾特性及其与土壤水分的关系

福建省多数稻田土壤供钾能力为中下水平。在61个代表性土样中,缓效性钾<30mgK/100g,占71%;速效性钾<8mgK/100g,占57%;其中以烂泥田最低,黄泥田次之。只有埭田、乌泥田和潮沙田等供钾能力较高。供试土壤更换水分状态,都能促进非交换性钾的释放。释钾顺序为干湿交替>湿润>淹水。净释钾量乌泥田最多,烂泥田和黄泥田最少。不同土壤水分状态对肥料钾的固定同释钾顺序一致。供试土壤培育4个月,其固钾率为灰泥田(40～55%)>乌泥田(12～18%)>潮沙田、灰黄泥田、黄泥田、烂泥田(3～15%)。     

长期施用化肥和秸秆对紫色土非交换性钾释放特性研究

土壤非交换性钾的释放总量和释放速率是土壤供钾能力的重要指标.本文采用CaCl2连续提取的方法研究了22年长期不施肥(CK)、NP(不施钾肥)、NPK(施钾肥)、NPKS(钾肥与秸秆还田配施)和S(单施秸秆)对紫色土非交换性钾释放特性的影响,以期为紫色土钾素管理提供科学依据.结果表明:当运用不一样的施肥处理紫色土非交换性钾的释放全部是前期迅速释放、后期缓慢平稳释放的特点.采用4种动力学方程对紫色土交换性钾的释放过程进行模拟发现,前期快释放阶段(1~168h)用Elovich方程(对数曲线方程)模拟最佳,释放量占全过程的74.2%~77.0%;后期慢释放阶段(168~1 472h)用抛物线方程模拟效果最佳.不同处理土壤非交换性钾的释放速率和释放量的差异有统计学意义,其大小为:S原始土壤NPKS、CKNPKNP,长期不施钾肥的NP处理非交换性钾的释放速率比NPK处理低18.3%,比试验前土壤低26.7%;该处理土壤的非交换性钾累积释放量(133.32mg/kg)仅占NPK释放量的78.69%;化肥配施秸秆土壤非交换性钾释放量为176.26mg/kg,释放速率为16.13mg/kg·h~(-1)略高于氮磷钾施肥,秸秆还田能够提高紫色土供钾能力.     

吉林省黑土非交换性钾的释放动力学研究

从吉林省选取10个有代表性的黑土耕层土壤,采用传统的平衡振荡法,设置25℃恒温培养和冻融交替2个处理,对黑土的非交换性钾释放动力学进行了研究。结果表明:在以上2种处理下,供试土壤的非交换性钾释放量均随着时间的延长而增加。最初非交换性钾的释放量呈直线上升,说明释放速率较快;培养到约20 d时,释放量增加的较缓慢,释放速率逐渐降低。冻融交替处理可以加速土壤中非交换性钾的释放,无论是在释放量上,还是在释放速率上,都明显高于25℃恒温培养的处理,并且其释放时间持续长。其中10号土样的非交换性钾释放量增加的最多,增加了49.04%;3,2,8号土样较低,为5%~6%;其余土样为20%~30%。用来描述非交换性钾释放的动力学方程,在2种处理下并没有改变,都是抛物线方程。这说明冻融交替对土壤非交换性钾释放的影响只是表现在释放量上的增加,其释放规律没有改变。     

陕西省几种黄土性土壤钾吸附固定动力学研究

采用平衡法研究了陕西省 4种黄土性土壤钾吸附固定的动力学性质。结果表明 :1黄土性土壤不同土类钾吸附固定量、吸附固定速度及平衡时间差异很大。土娄 土粘化层和黑垆土埋藏腐殖质层的钾吸附固定量约为耕层的 2倍 ,陕南黄褐土的钾吸附固定量仅次于 土娄 土粘化层 ,黄绵土的钾吸附固定量最小 ;2供试土壤不同时段的钾吸附固定速度随时间的衰减变化符合 Vt=A Blnt模型 ,衰减速率因土类而异 ;3供试土壤钾吸附固定过程符合 Elovich方程和一级扩散方程 ;4供试土壤钾吸附固定过程分为快、中、慢三个阶段或快、慢两个阶段 ,快反应约在 4 0 h完成 ,吸附固定钾量达总量的 64 %～ 93 % ,所用时间仅占总时间的 1 2 %～ 4 3 %。     

长期秸秆与氮磷肥配施对土壤钾素形态的影响

以山东省黄河冲积平原低肥力潮土为供试土壤,经18a盆栽土培定位试验后,采用化学形态分析方法对土壤的钾素形态进行了研究。结果表明,长期秸秆还田并配施适量的化肥,能明显提高潮土缓效钾和速效钾的释放效应,对矿物钾的有效化也有一定效果。在秸秆还田量分别为2250、4500、6750kg/hm2范围内,土壤水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾、非交换钾与秸秆还田量呈显著正相关;与矿物钾呈显著负相关。长期秸秆还田土壤钾素年度变化规律:非交换钾、特殊吸附钾呈逐年上升趋势;水溶性钾、非特殊吸附钾、矿物钾呈逐年下降趋势。     

土壤钾素形态转化机制与测定方法优化的研究进展

土壤钾素形态转化在土壤钾肥力提升与评价、钾肥高效施用技术和植物钾素营养调控等方面发挥着重要作用。近些年中国科学院南京土壤研究所土壤钾素研究团队在土壤不同钾素形态的区分方法及其含量范围、植物高效利用土壤钾的机制、土壤非交换态钾的释放机制及其影响因素,尤其是土壤非交换态钾的生物有效性评价方法等方面进行了一系列研究。基于强的四苯硼钠法,土壤非交换态钾含量在不同种类的土壤中存在最大值,通过交换和扩散提取的土壤非交换态钾可占土壤全钾的20%～60%。矿物非交换态钾释放主要取决于其他离子含量和环境钾浓度,植物高效吸收非交换态钾也主要取决于根系吸收低浓度钾的能力。证实土壤非交换态钾的形成和释放对土壤保钾能力及土壤钾的生物有效性起重要作用,建立了土壤非交换态钾总量的测定方法、土壤钾素变化测定方法以及土壤有效钾分级测定的方法体系。这些研究结果可为土壤钾素肥力的准确评价、预测和土壤钾素相关研究提供有力的方法手段,并将推动土壤钾素研究由定性、半定量向定量研究方向发展。     

土壤钾素供应状况的研究——Ⅲ.几种不同土壤中钾的固定与释放

本文用一般化学浸提法、盆栽耗竭试验和恒湿培养试验,研究了几种不同土壤中钾的固定与释放规律。结果表明,在恒湿条件下不同土壤固钾能力相差很大,固定钾的绝对量随施钾量的增加而增加。黑麦草连续收割6次后,土壤交换性钾降到最低值,尔后不再下降,该最低值因土壤不同而异。它表示了在作物生长过程中土壤对溶液中钾的缓冲能力的即土壤钾的释放速率。同时也说明了层间钾(非交换性钾)的释放对作物钾素供应起了重要作用。     

湖北省几种旱地土壤供钾能力的研究

用黑麦连续耗竭栽培和盆栽棉花、田间小区种植棉花拖钾的办法,综合评价了湖北省七种旱地土壤的供钾能力。结果表明,黑麦从0—50厘米土层中累积吸钾为41.57—98.66毫克/100克士,说明供试土壤的供钾能力不同。棉花施用钾肥的效应,土壤间亦不同,可反映供试土壤供钾能力的上述差异。黑麦累积吸钾量中,有0—24%来自速效钾,来自缓效钾的占76—100%,缓效钾的含量及其释放速率与土壤粘粒矿物组成及其含量有关。     

耕作土壤的非交换性 K释放速率

采用氢质阳离子交换树脂连续提取法 ,结合生物吸 K实验 ,探讨了利用零级动力学、一级动力学、Elovich和抛物线模型描述耕作土壤非交换性 K释放效果、释放速率差异及其与非交换性 K有效性的关系 .结果表明 ,利用 Elovich模型拟合土壤非交换性 K释放方程的相关系数为 0 .982 * * - 0 .996 * * ,达极显著水平 ,且非交换性 K累积释放量的模型计算值与实测值间的标准差仅为 1.35- 2 .4 8,而零级、一级和抛物线模型拟合方程的相关系数相对较低 ,标准差则为 Elovich模型的 5- 9倍 .Elovich模型计算的不同时间土壤非交换性 K释放速率与黑麦草非交换性 K吸收量及生物总量呈极显著或显著正相关 ,表明利用 Elovich模型描述耕作土壤非交换性 K释放速率较为理想 .以伊利石为主的土壤非交换性 K释放速率 ,尤其是 2 4 h之前的释放速率 ,明显高于以高岭石或蒙脱石为主的土壤     

不同作物的吸钾能力及其与根系参数的关系

在温室盆栽条件下，研究了小麦和苕子在不同土壤（黑淤土、高砂土、白土）上的吸钾特性与钾肥肥效，作物根系参数变化间的关系。初步结果：小麦吸钾能力大于苕子，主要是前者利用土壤非交换性钾的能力较强，这两者根系的总活跃吸收表面积间的差异表现最为明显，并且作物吸钾量，生物产量间呈显著正相关，此外，不同土壤上同种作物的根系生物产量、根系活力与作物吸钾量间也呈正相关，单位根重的阳离子交换量，苕子＞小麦，它受土壤供     

几种耕作土壤的释K动态与供K特性

土壤释Ｋ量均随提取时间的延长而不断增加，且渐趋平衡，但富含伊利石或云母的２、３和９号土壤释Ｋ量和释Ｋ速率均明显高于其余土壤．黑麦草吸Ｋ量随土壤Ｋ素耗竭程度的增加而明显下降，但有５０％以上的Ｋ是吸收自层间Ｋ，２、３和９号土壤中黑麦草吸Ｋ总量和吸收层间Ｋ量均明显高于其余土壤．认为阳离子树脂连续提取法测定结果反映土壤供Ｋ状况较为理想，并据此评价了供试土壤的供Ｋ特性．     

水田土壤非代换性钾的释放研究

通过盆栽耗竭试验并采用化学提取法和离子交换树脂法研究了稻田土壤各种形态钾的相互关系,非代换性钾的释放对水稻生长的影响,非代换性钾的测试方法比较以及非代换性钾释放与土壤固钾能力的关系。结果表明:土壤水溶性钾与CaCl_2、NH_4Cl浸提钾量间相关性良好,而非代换性钾与水溶性钾及CaCl_2、NH_4Cl浸提钾没有明显相关性。两季水稻植株从土壤中的吸钾量大部分来自水溶性钾和土粒表面电荷吸附钾,来自非代换性钾的部分占6.7％～43.2％,它取决于矿物种类和土壤质地,非代换性钾含量高,粘粒含量高且固钾率低的土壤,非代换性钾的释放量也高,非代换性钾含量高但固钾率也高的土壤,钾的释放受抑制。随着耗竭种植,非代换性钾的有效性越来越明显,它与植株吸钾的相关系数(Υ值)随着种植季数增加呈上升趋势,而水溶性钾、代换性钾与植株吸钾的相关性下降。离子交换树脂法可动态地反映非代换性钾的释放,过程分三个阶段,第一阶段为晶格边缘吸附钾的快速释放阶段;第二阶段为晶格层间钾向层外扩散的稳定速率阶段;当层间钾下降到一定程度后护散速率下降,最后趋于停止,此为第三阶段。树脂法与酸提取法呈良好相关,树脂法短期培养的测定结果能更好地反映非代换性钾对植株的有效性。     

钾肥袋控缓释对桃产量、品质及土壤氯离子含量的影响

【目的】研究袋控缓释不同比例的氯化钾和硫酸钾对桃树叶片光合、果实产量品质及土壤氯离子残留的影响,为桃园科学合理施用钾肥提供参考依据。【方法】以晚熟桃‘瑞蟠21’/毛桃[Prunus persica (Carr. ) Franch.]为试材,进行连续2年的大田试验。设5个处理：不施钾肥（Control）、100%硫酸钾（PC 0）、30%氯化钾+70%硫酸钾（PC 30）、60%氯化钾+40%硫酸钾（PC 60）和100%氯化钾（PC 100）,做成袋控缓释肥,每年3月初施肥,于每年的4、6、8、10月中旬测定0—20 cm和20—40 cm土层中速效钾及氯离子含量的动态变化;在桃树第一次快速生长期（S1）、硬核期（S2）、第二次快速生长期（S3）和成熟期（S4）分别测定叶片中速效钾和氯离子含量及叶片SPAD值、净光合速率;果实成熟后测定果实氯离子含量和品质,并统计产量。【结果】果园不施氯处理0—20和20—40 cm土层中平均氯离子含量分别为34.03和38.78 μg·g^-1;随着氯化钾投入量的增加,果园土壤不同深度的氯离子含量均呈增加趋势,PC 30、PC 60和PC 100处理0—20 cm和20—40 cm土层中氯离子平均含量依次为：37.98、39.55、41.61和45.62、51.17、58.87 μg·g^-1,但连续施用袋控缓释氯化钾不会造成土壤中氯离子的累积。叶片中氯离子含量也随着施氯量的增加而增加。PC 30、PC 60和PC 100处理叶片中氯离子含量分别比PC 0高6.35%、24.30%和32.22%;其中PC 30处理4个时期叶片中氯离子含量分别为234.29、243.16、233.81和233.20 μg·g ^-1,显著提高了叶片的SPAD值和净光合速率,但PC 60和PC 100处理降低了叶片光合能力。施钾各处理土壤中速效钾的含量前期水平较高,后逐渐降低。PC 30、PC 60和PC 100处理钾释放高峰出现在6月,PC 0处理则在8月达到高峰。叶片中的钾含量在S3期达到最高值,而后逐渐降低,S4期叶片中钾含量最低。各施钾处理叶片中速效钾含量无显著变化。说明袋控缓释不同比例的钾肥中钾的释放速率对叶片钾的吸收没有显著影响。与PC 0相比,PC 30果实中氯离子含量无显著变化,平均含量55.0 μg·g ^-1,PC 60和PC 100处理果实中氯离子含量平均比PC 0处理高10.40%和28.45%。连续施肥处理2年,PC30处理的单果重和单株产量较对照有小幅增加;PC 60和PC 100处理则显著降低了果实单果重和产量。施用低量的氯化钾对果实品质没有显著影响,但连续施用中高量的氯化钾会降低果实品质。【结论】采用肥料袋控缓释的方法,用30%的氯化钾替代硫酸钾,不会造成土壤中氯离子的累积,并可以促进桃叶片光合作用,提高产量,不会引起果实品质下降和树体毒害,因此,生产中采用袋控缓释技术可以用适量的氯化钾替代硫酸钾。     

土壤钾素固定和释放机制研究进展

土壤中各形态钾之间存在着渐变性,并处于一定的动态平衡.土壤钾素的固定和释放对这一平衡过程产生重要影响,进而影响钾对植物的有效性,其反应方向依赖于土壤交换性钾和水溶性钾的浓度及环境条件.系统阐述了土壤钾素形态的划分,土壤钾素固定和释放的概念、强度及意义,并主要从矿物种类和结构方面综述了土壤钾素固定和释放的机理,展望了土壤钾素的研究方向.     

贮存温度和时间对风干土壤钾素测定值的影响

为正确评估土壤钾素测定值的时效性,采用培养试验研究了4种贮存温度条件(室温、4℃低温、25℃恒温、60℃干燥)下,3种不同类型风干土壤样品钾素测定值随贮存时间的动态变化。结果表明:不同形态钾素测定值受贮存温度和时间的影响显著。不同贮存温度条件下,随贮存时间延长水溶性钾的测定值相对培养前的测定值(初始值)变幅不一致,在室温培养条件下变幅较小,4℃低温培养和60℃干燥培养条件下变幅较大;交换性钾测定值在60℃干燥培养条件下相对初始值的变幅较大,在室温和25℃恒温培养条件下变幅较小;非交换性钾的测定值在4℃低温培养条件下变幅较小,在室温、25℃恒温和60℃干燥培养条件下相对初始值的变化均较大。不同形态钾素间的转化受贮存温度和时间的影响显著,4℃低温条件下长期贮存的土壤样品中水溶性钾、交换性钾的测定值均增加;室温和25℃恒温条件下长期贮存的土壤样品中水溶性钾与交换性钾之间存在动态平衡;长期贮存在60℃干燥培养下的土壤样品,随贮存时间的延长有少量非交换性钾转化为交换性钾。可见,贮存温度和时间对风干土壤钾素测定值影响较大,其测定值具有时效性。     

石灰性土壤烤烟含钾量及其累积分布的研究

通过不同钾水平处理的盆栽试验,采用定位叶片,分析了石灰性土壤上烤烟钾素累积、转移及分配规律,探讨了影响该区烟叶含钾量的主要原因及解决途径。结果表明,烤烟成熟期,根、茎中钾向烟叶中大量转移,烟叶钾的分配率远大于根、茎之和;增施钾肥可减少根、茎钾的转移率,但对各器官中钾的分配比例影响不大。钾素营养不足时,成熟期下部叶片中钾大量向上转移,从而造成下部烟叶含钾量大幅度下降。烤烟生育后期干物质累积速度超过钾吸收速度而引起钾的“稀释效应”,施钾对烟叶含钾量的提高作用在生育后期最为显著。烟叶在成熟期所累积的钾中,约有60%以上分配于上部叶。     

在设施农业条件下缓释肥养分释放与土壤水分状况之间的关系

[目的]探索缓释肥在设施农业条件下养分释放与土壤水分状况之间的关系。[方法]通过控制土壤水分含量,定期检测缓释肥肥效的释放速度。[结果]缓释肥养分的释放受土壤相对含水量的影响,风干土样的有效氮含量由最初的28.80 mg/kg增加到试验结束时的43.08 mg/kg,而土壤相对含水量为100%的土样中的有效氮含量由最初的36.90 mg/kg增加到试验结束时的249.58 mg/kg,但有效磷和速效钾的释放量随含水量的增加效果不如有效氮显著。[结论]随着土壤相对含水量的升高,缓释肥的养分释放速度提高。