长期定位施肥对灰漠土钾素形态的影响

灰漠土钾素含量较高,主要是以矿物钾和难交换性固定钾的形式存在 ,占土壤全钾的 98.6;,水溶性钾和交换性钾含量较低仅占土壤全钾的1.2;左右.土壤中各种形态钾素之间紧密相关,土壤水溶性钾、交换性钾和非特殊吸附钾与土壤速效钾之间达显著相关,是植物易吸收利用的有效性钾,特殊吸附钾与土壤速效钾之间呈负相关关系,是土壤交换性钾中植物不能直接吸收利用的钾.长期定位施肥改变了土壤钾素存在形态,配施有机肥使土壤有效性钾含量增加24;～56;,并促进土壤特殊吸附钾转化为其它形态的钾; 施化肥钾使土壤水溶性钾含量平均增加35;,提高了土壤钾素的供应水平,同时加速了土壤特殊吸附钾的积累.     

冬小麦-夏玉米轮作中长期定位施肥的土壤钾素变化研究

基于25年的长期定位试验, 研究了非石灰性潮土区冬小麦—夏玉米轮作中长期定位施肥的土壤钾素变化。结果表明, 单施有机肥及有机肥配施无机氮肥, 都能明显提高土壤缓效钾的含量; 无机钾肥与氮肥配施能显著提高水溶态钾的含量。土壤速效钾与全钾呈显著正相关, 与土壤缓效钾、交换态钾呈极显著正相关。单施氮肥的土壤, 速效钾、缓效钾含量均降低, 全钾含量变化不明显。     

不同施肥处理对保护地土壤非交换性钾释放能力的影响

以沈阳农业大学蔬菜保护地长期定位试验为基础,系统研究了长期定位条件下,不同施肥处理对蔬菜保护地土壤非交换性钾释放能力的影响。结果表明,不同施肥处理土壤非交换性钾的释放量和释放速率不同,有机肥和无机肥配施的土壤的释放量和释放速率大于单施化肥的各个处理;其中氮、钾肥配施处理的释放量和释放速率最高,而氮、磷肥配施处理最低。     

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。     

长期氮磷化肥和有机肥配施对褐土钾素平衡及不同形态的影响

通过连续20 a的氮磷化肥与有机肥配施的定位试验,研究了氮磷化肥与有机肥配施对褐土耕层土壤钾素平衡、各形态钾素含量及其在全钾中的比例和全钾含量的影响。结果表明,单施氮磷化肥或与有机肥配施都可以增加作物产量,提高作物地上部对土壤钾素的吸收;土壤钾素除单施高量有机肥处理有所盈余外,其余处理都表现为亏缺,且随着有机肥施用量的增加,土壤钾素的亏缺量减少;只施用氮磷化肥处理,随着氮磷化肥施用量的增加,水溶性钾和非交换性钾含量呈先上升后下降的趋势,其他钾素形态含量变化无明显规律,水溶性钾、非交换性钾和矿物钾在全钾中的比例呈先下降后上升的趋势;氮磷化肥与有机肥配施处理,随着有机肥施用量的增加,钾素各种形态含量以及水溶性钾、非特殊吸附钾和特殊吸附钾比例均随有机肥施用量的增加呈上升趋势,矿物钾的比例则呈下降趋势,非交换性钾变化规律不明显。长期氮磷化肥与有机肥配施可以减缓土壤全钾含量的消耗。     

长期施肥条件下土壤养分变化及其与土壤酸度的关系

为研究长期不同施肥处理对土壤氮、磷、钾与土壤酸度的影响,采集吉林农业大学长期定位试验培养场的土壤,并测定长期施肥土壤的养分含量及p H、交换性H+、交换性酸等指标,通过分析进一步了解长期定位施肥处理的土壤养分与酸度的关系。结果表明:有机物料的添加对土壤中全氮、碱解氮、全磷、缓效钾的影响较大,而对土壤全钾含量影响不大。长期不同施肥处理的土壤全氮与土壤交换性H+和阳离子交换量相关性显著,随着氮素的增加土壤交换性H+减少,阳离子交换量有所增加;土壤全磷与土壤酸度不相关;土壤中缓效钾与土壤交换性酸、土壤p H相关性显著,土壤缓效钾对土壤酸度的影响大,全钾的影响相对较小。长期不同施肥处理对土壤养分与土壤酸度有一定的影响。合理施肥在一定程度上能够改善土壤酸化。     

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。     

麦玉轮作体系中秸秆钾对土壤钾库平衡的影响

应用土壤养分状况系统研究法,对麦玉轮作体系中连续秸秆与氮、磷化肥配施对土壤钾素肥力影响进行长期定位研究。试验表明,秸秆还田对土壤速效钾、非交换钾的影响最大,对矿物钾和全钾的影响很小。秸秆还田量与溶液钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾和非交换钾含量呈正相关,与矿物钾呈负相关。在连续14～18年不施任何化学钾肥的耗竭状态下,秸秆还田能及时补给有效钾的损耗,但却促进了矿物钾的自然释放速率。在秸秆还田量2250～6750kg/hm2的情况下,难以维持土壤钾素平衡,需配施适量的化学钾肥。     

黄潮土的钾素状况与钾肥效应的长期定位试验

根据黄潮土１８年肥料定位试验的系统资料,研究了不同施肥处理下的土壤钾素平衡、速效钾的变化以及钾肥的效应。结果表明：①长期不施钾肥或仅施化学钾肥,土壤钾素始终亏缺,有机厩肥－无机化肥配合施用,土壤钾素可达到平衡有余;②不施钾肥地ＮＰ处理,第１年土壤速效钾含量即达到“最低值”,连续施用钾肥的ＮＰＫ处理,１０年后土壤速效钾含量趋于稳定;③土壤钾素呈亏缺状况下,土壤缓效钾含量与作物产量显著相关,且缓效钾是     

麦玉轮作体系中秸秆钾对土壤钾库平衡的影响

应用土壤养分状况系统研究法,对麦玉轮作体系中连续秸秆与NP化肥配施对土壤钾素肥力影响进行长期定位研究。试验表明,秸秆还田对土壤速效钾、非交换钾的影响最大,对矿物钾和全钾的影响很小。在不施任何化学钾肥14~18 a的连续耗竭状态下,秸秆还田能及时补给有效钾的损耗,但却提高了矿物钾的自然释放速率。     

长期施肥红壤及其有机无机复合体非交换性钾释放动力学

【目的】研究长期不同施肥土壤及复合体中非交换性钾释放动力学特征,深入探索长期不同施肥引起的土壤供钾能力差异,明确不同施肥土壤及其有机无机复合体中非交换性钾的供应能力。【方法】以持续20年以上的进贤和祁阳旱地长期试验为研究基础,采用超声波打散,虹吸管法分离土壤＜2、2-10、10-50、50-100、＞100 µm粒级有机无机复合体,制备钙饱和样品,通过草酸连续浸提,得到原土及不同粒级有机无机复合体非交换性钾释放量并建立动力学方程,探索非交换性钾释放规律。【结果】浸提300 h,土壤非交换性钾累积释放量变化表现为进贤试验点化学氮、磷、钾肥与有机肥配施（NPKM）处理和化学氮、磷、钾肥配施（NPK）处理较化学氮、磷肥配施（NP）处理分别增加98.0和81.0 mg·kg^-1,增加率分别为30.7%和25.4%;祁阳试验点NPKM和NPK较NP处理分别增加130.0和40.0 mg·kg^-1,增加率分别为52.1%和16.0%。施用钾肥较不施钾肥显著增加＜2 µm粒级复合体非交换性钾累积释放量。采用一级动力学方程和Elovich方程对土壤及复合体非交换性钾释放特性进行拟合均达到极显著水平(P＜0.001),同时一级动力学方程a值、Elovich方程b值均与非交换性钾释放量呈极显著正相关（P＜0.001）。【结论】红壤长期施用钾肥及其配施有机肥提高土壤非交换性钾供应能力,这种能力的变化主要集中在＜2 µm粒级复合体;一级动力学方程a值和Elovich方程b值可以很好地模拟土壤及复合体非交换性钾的释放能力。     

长期施钾下中国3种典型农田土壤钾素固定及其影响因素研究

【目的】探索不同轮作方式和不同气候下，长期施钾对土壤钾素固定的影响。【方法】采用室内模拟法和X射线衍射分析技术研究了中国3种典型农田土壤，即灰漠土、潮土和紫色土在长期施钾条件下对外源钾固定能力的变化，并分析了影响土壤钾素固定的主要因素。【结果】在外源钾加入浓度0.4～4.0 g•L-1的范围内，长期施钾与不施钾相比，水云母含量较低的紫色土对外源钾的固定量和固定率显著降低，分别降低了91～559 mg•kg-1和14％～23％；水云母含量较丰富的潮土固钾量和固钾率略有降低，分别降低了35～274 mg•kg-1和6％～8％；而水云母含量丰富的灰漠土固钾能力没有发生明显变化。长期施钾对3种土壤SOC、CEC和<0.002 mm粘粒含量均无显著影响，而缓效钾和K+饱和度分别增加了11.3～349.9 mg•kg-1和11％～65％。【结论】长期施钾主要是通过影响土壤含钾矿物组成的变化，即水云母向云母-蒙脱石混层层间矿物的转化，而影响土壤钾素的固定，长期施钾延缓或阻止了这种转化，使土壤对外源钾的固定能力降低；土壤缓效钾含量和K+饱和度增加，也使土壤固钾能力降低。     

四川紫色水稻土钾的形态和固定

对四川盆地紫色水稻土钾的形态和固定的研究表明,矿物态钾占95％～98％,是土壤钾的主体;非代换态钾和代换态钾仅占0.6％～3.55％和0.49％～1.28％;水溶态钾含量在10.0mg/kg 以下。在施入的钾中,水溶态和代换态钾所占比例随施钾量的增加而下降,非代换态和矿物态则呈增加趋势。土壤固钾能力决定于土壤中蛭石、伊利石和萦脱石的含量。酸性紫色水稻土固钾能力明显低于钙质和中性紫色水稻土。在施钾量低时,钙质紫色水稻土固钾能力弱,但随着施钾量增加而显著增强。根据施钾量与土壤速效钾的关系,可计算土壤施钾量和评价其肥效。     

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。     

水稻油菜轮作下稻草还田和钾肥对土壤团聚体及钾素分布的影响

目的 通过田间定位试验探究水稻-油菜轮作和水稻-冬闲模式下不同施肥措施对稻田土壤团聚体特性及团聚体钾素分布的影响,为我国南方水旱轮作区钾素资源可持续利用提供依据。方法 利用始于2016年不同轮作模式钾肥定位试验,选取CK（F）（不施肥和冬闲）、NPK（F）（氮磷钾肥和冬闲）、NPK（R）（氮磷钾肥和冬种油菜）、NPK（SR+R）（氮磷钾肥配稻草还田和冬种油菜）、NP50%K（SR+R）（氮磷减钾50%配稻草还田和冬种油菜）5个处理,在试验第3年（2019年）于油菜收获后取0—20 cm土层土样,分析土壤团聚体组分以及团聚体组分中交换性钾和非交换性钾含量变化,并进一步探讨土壤团聚体稳定性及团聚体组分中钾素的分布规律。结果 （1）所有处理均以<0.053 mm团聚体组分最高。与NPK（F）相比,NPK（R）处理提高了1—2、0.5—1、0.25—0.5 mm团聚体的比例,增幅为26.2%—82.6%,土壤团聚体的稳定性增加,>0.25 mm团聚体组分比例、平均重量直径（MWD）和平均几何直径（GMD）显著提高了30.6%、31.2%和82.0%。水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了>2 mm团聚体比例,增幅为69.7%。（2）所有处理土壤各团聚体组分中交换性钾含量随团聚体粒级的减小逐渐降低,水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥（NPK（SR+R））比施化肥处理（NPK（R））显著提高了所有粒级团聚体组分的交换性钾含量,增幅为22.2%—46.0%。相比较NPK（SR+R）,减钾处理（NP50%K（SR+R））显著降低了>0.5 mm团聚体中交换性钾的含量,降幅为19.4%—20.6%。与水稻-冬闲下的化肥处理（NPK（F））相比,水稻-油菜轮作下3个施肥处理均降低了团聚体中的非交换性钾含量。（3）所有处理以<0.053 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率最高。水稻-油菜轮作（NPK（R））比水稻-冬闲（NPK（F））显著提高了1—2和0.5—1 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率,增幅分别为82.6%、52.1%（交换性钾）和105.5%、36.9%（非交换性钾）。结论 水稻-油菜轮作可提高MWD、GMD、大团聚体比例和大团聚体中钾对全土钾的贡献率,改善土壤结构。在该轮作模式下稻草还田配施化肥可提高所有粒级团聚体中交换性钾含量,改善稻田土壤钾素供应,但水稻-油菜轮作因需钾量高而降低了团聚体中的非交换性钾含量,应适当增加钾肥投入。     

不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用研究

【目的】明确不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用规律。【方法】以甘蔗品种新台糖22号为试材,进行第1年新植蔗、第2年宿根蔗不同施肥处理田间试验,各生育阶段分别测定各处理甘蔗对钾的吸收强度、对钾肥的利用率以及土壤中钾养分的盈余量,并用阴阳离子交换树脂监测施钾和不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量。【结果】不同施肥条件下,甘蔗各生育阶段对钾的吸收强度存在较大差异;随着生长量的增加,钾养分在甘蔗植株体内的稀释效应明显,植株含钾量以苗期较高,成熟期较低;增施钾肥后甘蔗吸钾量明显增加,新植蔗、宿根蔗对钾肥的利用率分别为34.3%～40.6%、29.4%～31.7%;不同施肥条件下,新植蔗的土壤速效钾和缓效钾含量均有所降低,而宿根蔗中施钾处理的土壤速效钾和缓效钾含量则有所增加;施钾处理较不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量明显增加;不同施肥条件下,新植蔗和宿根蔗土壤中钾养分平衡均表现为P2K2、N2P2K3处理有所盈余,N2P2K2、N2P2K1、N2P2处理有所亏损,但以N2P2处理亏损最大。【结论】不同施肥条件对甘蔗吸收利用钾素以及土壤中钾素的移动和平衡均有影响,实际生产中应注重氮、磷、钾合理配施,提高肥料利用率,为甘蔗高产优质栽培提供施肥指导。     

不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用研究

【目的】明确不同施肥条件下甘蔗对钾的吸收利用规律。【方法】以甘蔗品种新台糖22号为试材,进行第1年新植蔗、第2年宿根蔗不同施肥处理田间试验,各生育阶段分别测定各处理甘蔗对钾的吸收强度、对钾肥的利用率以及土壤中钾养分的盈余量,并用阴阳离子交换树脂监测施钾和不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量。【结果】不同施肥条件下,甘蔗各生育阶段对钾的吸收强度存在较大差异;随着生长量的增加,钾养分在甘蔗植株体内的稀释效应明显,植株含钾量以苗期较高,成熟期较低;增施钾肥后甘蔗吸钾量明显增加,新植蔗、宿根蔗对钾肥的利用率分别为34.3%~40.6%、29.4%~31.7%;不同施肥条件下,新植蔗的土壤速效钾和缓效钾含量均有所降低,而宿根蔗中施钾处理的土壤速效钾和缓效钾含量则有所增加;施钾处理较不施钾处理耕作层土壤钾离子淋溶量明显增加;不同施肥条件下,新植蔗和宿根蔗土壤中钾养分平衡均表现为P2K2、N2P2K3处理有所盈余,N2P2K2、N2P2K1、N2P2处理有所亏损,但以N2P2处理亏损最大。【结论】不同施肥条件对甘蔗吸收利用钾素以及土壤中钾素的移动和平衡均有影响,实际生产中应注重氮、磷、钾合理配施,提高肥料利用率,为甘蔗高产优质栽培提供施肥指导。     

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。