中国主要旱作粮食耕地土壤钾素的时空演变特征

以小麦和玉米等旱作粮食为主的旱地是我国重要的耕地类型，其对国家粮食安全和稳定发挥着极其重要的作用。基于全国耕地质量监测数据库，分析了1988—2007年和2008—2018年间全国及不同区域主要旱作粮食耕地的钾肥投入量、土壤速效钾和缓效钾的时空演变规律，并探讨了土壤速效钾与缓效钾的量化关系。结果表明，1988—2018年全国主要旱作粮食耕地的化肥钾、秸秆钾和总钾的年均投入量（K2O）均保持在较为稳定的水平，年均投入量分别为125 kg?hm-2?a-1、148 kg?hm-2?a-1和273 kg?hm-2?a-1。在不同区域间均呈现出华北和东北的钾肥投入量显著高于其他区域的趋势。与1988—2007年相比，2008—2018年东北、华北、华东和西南的总钾年均投入量增加了4.22%~23.8%，而西北则略有降低。在1988—2018年，全国主要旱作粮食耕地土壤速效钾和缓效钾分别为139 mg?kg-1和665 mg?kg-1，与1988—2007年相比，2008—2018年的土壤速效钾和缓效钾分别提高了15.1%和6.72%。在不同区域间，土壤速效钾以西北和东北较高（大于150 mg?kg-1），而华北和华东较低（136~149 mg?kg-1），西南最低（116 mg?kg-1），与1988—2007年相比，2008—2018年华北、华东、西北和西南的土壤速效钾分别提高了15.7%、17.7%、4.16%和34.5%，土壤缓效钾分别增加了8.95%、2.15%、5.71%和4.19%，而东北则略有降低。线性方程表明，随着土壤速效钾的提高，2008—2018年土壤缓效钾的增加量（14.2 mg?kg-1）明显高于1988—2007年（7.23 mg?kg-1），同时，不同区域间的拟合方程也表明，随着土壤速效钾的增加，1988—2018年东北、华东和西北的土壤缓效钾增加量明显高于华北。因此，在全国耕地质量监测平台上，与1988—2007年相比，2008—2018年全国和大部分区域主要旱作粮食耕地的土壤速效钾和缓效钾均显著增加。土壤速效钾与缓效钾的线性关系为快速估算缓效钾含量提供了技术参考，但不同试验阶段和区域内拟合方程存在差异，建议不同区域应因地制宜，综合土壤速效钾和缓效钾含量精准划分土壤供钾能力等级，从而为实现藏钾于地的目标奠定基础。

Spatio-temporal Evolution Characteristics of Soil Potassium in Main Dry-farming Grain Arable Land of China