烤烟分次施硝酸钾的钾素营养效应研究

应用＾８６Ｒｂ研究烤烟分次施硝酸钾的钾素营养效应,结果表明：两次追施硝酸钾比全基肥,烤烟脚叶成熟期吸收硝酸钾中钾素提高４５．０８％;吸收土壤中钾素提高４６．９９％;吸收总钾量提高４５．９１％;烟干物质重量提高２３．１１％,烟叶含钾量提高３４．５５％。烤烟不同生育期钾素营养效应：两次追施硝酸钾烤烟前期（现蕾期）烟叶中含钾量比后期（脚叶成熟期）高出３２．０８％,硝酸钾中钾素利用率后期比前期高出４０．４     

钾肥施用方式对烤烟钾素利用及土壤钾含量的影响

采用大田试验,在河南驻马店烟区研究了钾肥施用方式对烤烟钾素利用及土壤钾含量的影响。结果表明,在施钾量相同条件下,随着钾肥的追施比例和追施次数增加,不同部位的烟叶含钾量均增加,尤其是上部叶钾含量显著增加,2次或3次追钾比1次追钾处理上部叶钾含量分别提高18.9%～26.9%、35.0%～41.1%,使耕层土壤供钾能力在整个烤烟生育期内持续稳定在较高水平,并减少了土壤钾素下移,增加了烟株总吸收钾量,显著提高了钾素的利用效率,以钾肥基追比3∶7、分3次追钾处理钾素利用效率最高,达45.48%。     

钾肥运筹对烤烟钾吸收利用的影响

【目的】烟叶含钾量低是我国生产优质烟叶的主要限制因素之一,困扰着我国烟草生产。本文研究了钾肥运筹对四川省凉山州主栽烤烟品种云烟85钾吸收利用的影响,为当地合理施用钾肥提供科学依据。【方法】以云烟85为试验材料,采用大田试验,研究钾肥用量对云烟85的产量和钾积累量的影响,确定相对较优的钾肥用量及烤烟的钾积累高峰期;在此基础上,研究钾肥施用方式对云烟85的产量、品质、钾积累量和钾肥利用率的影响。【结果】烤烟产量和钾积累量随钾肥用量的增加先升高后降低。钾肥用量为158 kg/hm2(约为当地常规用量的75%)时,云烟85的烟叶产量(2238.2 kg/hm2)与最高产量(2239.1 kg/hm2),钾积累量(52.16 kg/hm2)与最高钾积累量(53.47 kg/hm2)之间差异较小,在土壤速效钾含量处于丰富(≥200 mg/kg)水平时,降低25%左右的钾肥用量可提高种植云烟85的经济效益。烟草生育周期内,钾积累速率呈双峰曲线,钾积累高峰出现在旺长后期(移栽后50~65 d)和中部叶成熟期(移栽后85~95 d)。在钾肥施用总量158 kg/hm2条件下,在烤烟进入旺长后期(移栽后50~65 d)和中部叶成熟期(移栽后85~95 d)之前,分别追施钾肥总量的15%~20%,打顶后5 d和10 d内烟叶钾积累量的降低比例分别比常规施肥减少了37.2~42.0和15.4~60.3个百分点,且成熟期中、上部烟叶的含钾量显著增大,分别达3.21%和3.37%,钾肥利用率比当地常规施肥方式高出12~18个百分点。【结论】钾肥追施时期调整至钾积累高峰期之前,有望提高成熟期的烟叶含钾量。在本试验条件下,种植云烟85时应将钾肥用量控制在158 kg/hm2左右,并在旺长后期和中部叶成熟期分别追施钾肥总量的15%~20%,可有效提高钾肥利用率和成熟期的烟叶含钾量,达到高产优质的目的。     

氮、钾营养对烤烟品质的影响

通过田间小区试验,研究氮素和钾素对烤烟的品质化学成分的影响,结果表明:(1)总糖含量与烟叶成熟期土壤有效钾(K)含量呈显著的二次曲线相关性,成熟期土壤速效钾含量分界点为113.33mg/kg。(2)总烟碱含量与施氮量、烟叶含氮量(中期或成熟期)呈显著的相关性。(3)蛋白质含量与施氮量、烟叶含氮量(中期或成熟期)、烟叶含钾量(中期或成熟期)有一定的相关性。(4)施木克值与成熟期土壤速效钾含量呈显著的二次曲线相关性,成熟期土壤速效钾分界点为133.33mg/kg。(5)糖/碱比与烤烟生育前期施氮量和土壤碱解氮,与中后期土壤供钾和烟叶含钾量有一定的相关性。     

生长后期不同断根及追钾对云南烤烟含钾量的影响

田间试验研究生长后期不同断根及追钾对云南烤烟含K量的影响结果表明 ,不同断根时间、断根部位和断根数量以及断根时追K与否及追施K素的形态等均对烤烟烟叶含K量的影响不同 ,烟株生长后期实施断根和追施K肥等措施可提高根系吸收活力和增加烟叶含K量。其中打顶时断根同时追施速效钾肥为最佳处理 ,其烟株各部位叶片含K量和上部叶片干物质量增幅最高 ,且易于实际操作。     

打顶时不同追钾对云南烤烟含钾量的影响

田间试验研究打顶时不同追K对云南烤烟含K量的影响结果表明 ,打顶时追施K肥可提高烤烟叶片含K量和烟株吸K量。烤烟田间土壤补施K肥 (包括根部集中施用K2 SO4、KNO3 和缓效钾 )处理其提高烟叶含K量效应明显优于叶面喷施K肥 (包括叶面喷施KH2 PO4、KNO3 和K2 SO4)处理 ,而 3种土壤追施K肥处理以施K2 SO4和KNO3 效果最佳 ,烤烟生育后期追施K肥提高中、上部叶片含K量效果最佳 ,顶叶含K量由对照的 2 .6 %增至3.2 %。     

土壤钾和微量元素行为的调控与烟叶品质的关系Ⅰ.土壤-烟株系统钾素调控的理论分析

本文论述了钾素与烟叶的香气质、香气量及吃味的关系;分析了土壤-烤烟植株系统钾素营养的组成和功能;提出了改善烤烟钾素营养,提高烟叶钾含量的可能途径和措施。     

饼肥在植烟土壤中的矿化速率和腐殖化系数分析

砂滤管试验结果表明,烟田土壤中饼肥的有机C、N分解快、易释放,前期(50 d内)释放N 71.03%~85.93%,占烟草全生育期N素释放量的79.67%~90.49%,满足了烟草最大吸收期对氮的需要;后期释放出较少的N量,既有利于烟叶成熟期落黄,又不会因缺肥造成烟叶早衰而影响品质,因此经发酵腐熟的饼肥N素释放规律符合烤烟对N素需求规律。饼肥的腐殖化系数较小。     

氯和钾营养对烤烟产量和品质的影响

在四川中性紫色土上研究烤烟的氯钾营养及其与产量品质的关系。结果表明,施氯量80-240mgCl/kg土,可提高烟叶的光合强度,增强POD、PPO、SOD、NR等抗逆酶的活性,增大叶面积。烟叶含氯量随施氯量的增加而增加,烤烟烟叶产量比对照提高5.5-21.5％。以烟叶含氯1％,K2O/Cl比4为标准确定的该地区烤烟耐氯临界值为139-165mgCl/kg土(土壤水溶性氯),可使烟叶中糖和烟碱含量和比例协调。从烤烟营养和品质看,植烟土壤含氯(水溶性氯)以不超过160mg/kg土为宜。试验还表明施氯促进了烤烟对氯、钾的吸收,提高烟叶水溶性总糖含量,但不利于烟株对磷的吸收。因此合理配置烤烟氮、磷、钾、氯的比例对烤烟品质至关重要。本试验结果初步表明在中性紫色土植烟区,以部分氯化钾代替硫酸钾是可能的。     

土壤供钾状况及土壤湿度对我国北方烤烟烟叶含钾量的影响研究

田间采样统计分析和框栽试验结果表明 ,土壤钾素状况及土壤的供钾能力是影响我国北方烟区烤烟烟叶含钾量的主要因子之一 ,合理施用钾肥和改善土壤的钾素状况是提高烟叶含钾量的有效措施 ;土壤湿度是保证土壤钾素向烟株根系运动的必要条件 ,在烟株生长期间 ,特别是在烟株移栽 4 0— 50天期间 ,保持土壤的相对含水量 6 0— 70 % ,是促进烟叶吸钾 ,提高烟叶含钾量的重要手段     

Slow-release of potassium from fused potassium silicate fertilizer

Original Papers

(pp. 805–810)

K₂Ca₂Si₂O₇, the major component of fused potassium silicate fertilizer, released potassium (K), calcium (Ca) and silicon (Si) in a slow manner. The 10% of K in K₂Ca₂Si₂O₇ was quickly solubilized in water. Further K dissolution was very slow. The amounts of dissolved Ca and Si in water were much smaller than that of K. The decrease of the Ca and Si concentration in water indicated the occurrence of a re-deposit of Ca and Si at a later stage.

The surface imaging method was used in order to study the slow-release process of K₂Ca₂Si₂O₇ in water. The surface analysis of K₂Ca₂Si₂O₇ particles after dissolution in water for 30 min showed that there were Ca- and Si-rich particles stuck on the fertilizer surface. The results of the analysis of the cross section of K₂Ca₂Si₂O₇ particles showed that the K content was lower than those of Ca and Si in the surface boundary layer. On the other hand, the mole ratio of K, Ca and Si was same inside the fertilizer particle. In the portion between the inside and the surface of the fertilizer particle, the content of K and Ca was lower than that of Si. These results indicated that the order of dissolution of fertilizer components from K₂Ca₂Si₂O₇ particle was first K, then Ca, and Si last.

From the results mentioned above, the process of slow-release K was speculated to be as follows: 1) K on the particle surface was released quickly by an ion exchange reaction with hydrogen ions in water. 2) K inside the particle was released slowly because of dissolution through Si-O-Si bonds.     

不同供钾源及其用量对钾素营养的影响

以牛厩肥、猪厩肥、麦秸和钾化肥为供钾源 ,进行土培和生物试验 ,结果表明 ,麦秸对土壤的供钾能力及对作物的有效性均高于钾化肥 ,两种厩肥的供钾能力及生物有效性略低于钾化肥 .随着厩肥和麦秸施用量的增加 ,土壤速效钾和缓效钾基本是成比例的增加 ,钾素有效转化率并未因施用量提高而明显降低 .随着施用量的增加 ,玉米幼苗吸钾量呈增加趋势 .     

根区施用钾肥对烤烟产量、钾含量及钾素吸收的影响

为了探讨根区施用钾肥对黄淮烟区石灰土烤烟产量和钾素吸收利用的影响,采用田间试验,研究根区枸溶性钾肥与硫酸钾配施对烟叶产量、钾含量以及钾素吸收利用的影响。试验共设9个处理,分别为CK、CP_1、CP_2、WP_1、WP_2、CW_(1-50%)、CW_(2-50%)、CW_(1-75%)与CW_(2-75%)(CK表示对照,CP表示只施用枸溶性钾肥,WP表示只施用硫酸钾,CW表示枸溶性钾肥与硫酸钾配施;数字1、2表示施用量分别为225、300 kg/hm~2,百分数表示硫酸钾的配施比例)。结果表明,烟叶钾含量随生育期推进呈下降趋势,不同施肥处理各时期烟叶钾含量均高于CK;不同施肥处理下土壤钾素在垂直和水平方向上迁移距离较小,根区钾肥施用可直接有效的增加根区土壤速效钾含量;施钾(K_2O)300 kg/hm~2与225 kg/hm~2相比,可显著提高烟叶钾含量和钾肥利用效率(P0.05);CW_(2-75%)处理下烟叶钾含量、土壤速效钾含量和钾肥利用率最高,而CW_(2-50%)处理下烟叶产量最高。综上所述,根区施用含75%硫酸钾的枸溶性钾肥300 kg/hm~2(CW_(2-75%)处理)可有效改善黄淮烟区石灰土钾素养分,提高该区烤烟产量、钾含量与钾肥利用效率,达到优质高产。     

优质烤烟对不同种类钾肥的吸收效应

以云烟87为材料,通过小区田间试验,研究了优质烤烟对不同种类钾肥的吸收效应。结果表明,与不施钾对照相比,施钾增加了烟株干物质积累。不同钾肥品种间相比,在移栽60 d以后,以生物包膜缓释钾肥处理干物质积累量最高。施钾提高了土壤速效钾含量和烟株钾含量,在移栽后45 d以前,以碳酸钾处理对土壤速效钾和烟株钾含量的提高效果最好;在移栽60 d以后,土壤中速效钾和烟株各部位钾含量均以生物包膜缓释钾肥处理最高。收获期与常规硫酸钾处理相比,生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾处理钾素利用率分别提高16.81和7.93个百分点。从烤后烟叶钾含量分析,生物包膜缓释钾肥处理和碳酸钾处理均显著提高了烟叶钾含量。综合分析,以生物包膜缓释钾肥和碳酸钾肥代替常规硫酸钾肥能提高钾素利用率和烟叶钾含量,建议在生产上推广应用。     

水钾一体化对烤烟钾素吸收及生长的影响

【目的】研究负压灌溉下不同施钾模式对烟株生长发育、钾素吸收速率及水肥利用等方面的影响,探索负压灌溉下适合烤烟生长发育的施钾方式及施钾量,为建立作物水肥高效技术提供参考依据。【方法】选用烤烟NC55为供试品种,在温室中进行盆栽试验。采用–15 kPa负压灌溉,施钾方式包括随水施钾 (W) 和钾肥一次性土壤基施 (S) 两种;施钾量以供试地区推荐施钾量 230 kg/hm2为100%,设置该施钾量的100% (K1)、75% (K2) 和50% (K3) 三个水平;以常规灌溉、不施钾肥为CK,共设置SK1、SK2、SK3、WK2、WK3、CK六个处理。测定了烟草农艺性状、干物质积累量、吸钾速率、钾肥利用率、水分利用效率等指标。【结果】团棵期,SK2、SK3的株高、有效叶数、叶长、叶宽、叶面积等农艺性状指标均高于其他处理,但WK2、WK3、SK2、SK3的干物质积累总量分别为31.16 、29.26 、29.92 和28.37g,根干重分别为12.40 、10.51 、11.91 和10.20 g,叶干重分别为17.05 、17.01 、15.67 和16.12 g,均表现为WK2 > SK2,WK3 > SK3;旺长期, WK2的整株重、茎干重及叶干重均大于其他处理,分别为99.18 、19.18 和 61.29 g;成熟期, 烤烟整株重及叶干重均表现出WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3,这些处理的整株重依次为139.27 、132.60 、124.50 、117.36 和110.10 g,叶干重依次为 93.97 、87.35 、80.33 、78.56 和 74.80 g;全生育期的水分利用率同样表现为WK2 > WK3 > SK1 > SK2 > SK3,分别为3.78 、3.54 、3.41 、3.28 和 3.22 g/kg,表明随水施钾的水分利用率要明显高于常规土壤施钾,相同施钾方式下烟株水分利用效率随施钾量减少而降低;全生育期的钾肥利用率表现为WK2 > WK3 > SK2 > SK1 > SK3,分别为43.0%、42.6%、21.9%、20.0%和18.5%,其中WK2较SK2,WK3较SK3的钾素吸收量分别增加53.85 kg/hm2、34.65 kg/hm2,表明随水施钾较常规土壤施钾有利于烟草对钾素的吸收;WK2、WK3较SK2分别高出21.1和20.7个百分点,表明负压灌溉下随水施钾能显著提高烤烟的钾肥利用率;随水施钾模式下烟株整个生育期均能维持相对较高的钾素吸收速率,其最大值出现在旺长-平顶期,且显著高于常规土壤施钾。【结论】“水钾一体”施钾模式虽延缓了烟株团棵期长势形成,但促进了烤烟中后期生长发育、干物质积累和烟叶钾素吸收;明显地提高了水分利用效率和钾肥利用率;在烟株全生育期内均维持了较高的钾素吸收速率,尤其中后期钾素吸收速率明显高于常规施钾方式。     

长期施钾对双季玉米钾素吸收利用和土壤钾素平衡的影响

  【目的】  玉米 (Zea mays L.) 生产需要投入大量的钾素营养。研究长期大量投入钾素对玉米钾素吸收利用以及土壤钾素平衡的影响,旨在保障该地区双季玉米的高产高效和土壤钾库平衡。  【方法】  红壤钾肥长期定位试验位于江西省进贤县,始于1986年,种植制度为一年两季玉米。试验处理包括不施肥对照 (CK),氮磷化肥 处理(NP),氮磷钾化肥处理(NPK),2倍量的氮磷钾化肥处理 (DNPK),氮磷钾化肥+有机肥处理 (NPKM) 和单施有机肥处理 (OM)。每季收获后,调查分析玉米产量和钾素含量,以及耕层土壤有效钾含量,计算玉米钾素吸收量、钾肥利用率、钾肥收获指数、钾肥农学效率和土壤钾素表观平衡;并以每10年为一个阶段,分析玉米产量、钾素吸收利用等指标及耕层土壤速效钾含量、钾素表观平衡等的变化规律。  【结果】  在试验的33年（1986—2018）间,NPK、DNPK、NPKM和OM处理的玉米年均产量和年均吸钾量均显著高于NP处理。在试验的第一个10年 (1986—1995年) 间,各钾肥处理间玉米产量和吸钾量无显著差异;而在第3个10年 (2006—2015) 和后3年 (2016—2018年) 间,NPKM处理的玉米年产量和年吸钾量分别比NPK处理提高了129.9%～246.7%和55.2%～62.1%。33年玉米的年均钾肥利用率以OM处理最高,而DNPK处理显著低于其他处理。在2006—2015和2016—2018年,NPKM处理的钾肥利用率显著高于DNPK处理,在2016—2018年间分别比NPK和DNPK处理显著增加了56.0%和119.2%。与NPK处理相比,1996—2005、2006—2015和2016—2018年间NPKM处理的年钾肥收获指数分别提高了61.6%、53.5%和35.8%,年钾肥农学效率分别增加了23.3%、227.8%和445.5%。除了1986—1995年间OM处理土壤钾素为亏缺外,其他施钾处理的土壤钾素均为盈余,NPKM处理的钾盈余量比NPK处理增加了53.2%～211.6%。钾素盈余量与耕层土壤速效钾含量显著相关 (P < 0.001),钾素盈余量每增加1 kg/hm2,2016—2018年间耕层土壤速效钾含量增加2.60 mg/kg,明显高于1996—2005和2006—2015年的1.40和1.18 mg/kg。  【结论】  除前10年的单施有机肥处理外,其他施用钾肥处理在试验期间土壤钾素均处于盈余状态,钾肥施用量和钾肥来源对玉米钾素的吸收量没有显著影响。试验20年之后,有机无机肥配施对玉米产量、吸钾量和钾肥利用率的提升优势逐渐凸显。同时,长期施用钾肥导致的钾素盈余量增加会进一步提升耕层土壤速效钾含量,且随着试验年限的延长,钾素盈余量对耕层土壤速效钾的提升作用逐渐增加。     

Differential potassium buffer behavior of individual soils related to potassium corrective treatments

Abstract

Although the basic chemistry and behavior of potassium in the soil is well understood, little of this knowledge is used in soil testing and practical soil fertility mangement. In this study the K buffer behavior of three individual soils (Hagerstown silt loam (Typic Hapludalf), Gatesburg sand (Entic Haplorthod) and Gilpin channery silt loam (Typic Hapludult)) was investigated. The buffer relationships determined indicated very different K behavior for these soils even though exchangeable K soil tests indicated similar K levels. It was also determined that for these soils the buffer relationship was apparently independent of previous K management, indicating that the K buffer behavior could be included as part of soil characterization data.

The role of nonexchangeable K in determining K buffer behavior was also investigated. It was found that the levels of solution K where the release of nonexchangeable K becomes measurable (0.27 ‐ 0.83 × 10^‐4 M) are similar to solution K levels reportedly required for crop growth (0.02 ‐ 0.95 × 10^‐4 M). It was also found that these soils were capable of maintaining a relatively high level of exchangeable K even after extraction of significant amounts of nonexchangeable K with sodium tetraphenyl boron.

It was concluded that K buffering behavior of individual soils could and should be included in K management decisions involving corrective soil treatments and/or crop removal estimation. Otherwise, based on current soil tests, soils with very different K buffer behavior will be treated similarly.     

土壤非交换态钾与结构态钾能够区分吗？

Nonexchangeable K (NEK) is the major portion of the reserve of available K in soil and a primary factor in determining soil K fertility. The questions of how much NEK is in soils and how to quantify total NEK in soils are so far still unclear due to the complicated effects of various minerals on K fixation. In this study, the NEK in 9 soils was extracted with sodium tetraphenylboron (NaBPh₄) for various time periods longer than 1 d. The results showed that the NEK extracted by NaBPh₄ gradually increased with time, but showed no more increase after the duration of extraction exceeded 10--20 d. As the temperature increased from 25 to 45 ^oC, the duration to obtain the maximum extraction of NEK was reduced from 20 to 10 d, and the maximum values of NEK released at both temperatures was almost the same for each soil. The maximum NEK (MNEK) of the 9 soils extracted by NaBPh4 varied from 3 074 to 10 081 mg kg^-1, accounting for 21%--56% of the total soil K. There was no significant correlation between MNEK released by NaBPh₄ and other forms of K, such as NH₄OAc-extracted K, HNO₃-extracted K and total K in soils, which indicates that NEK is a special form of K that has no inevitable relationship to the other forms of K in soils. The MNEK extraction by NaBPh₄ in this study indicated that the total NEK in the soils could be differentiated from soil structural K and quantified with the modified NaBPh₄ method. The high MNEK in soils made NEK much more important in the role of the plant-available K pool. How to fractionate NEK into different fractions and establish the methods to quantify each NEK fraction according to their bioavailability is of great importance for future research.     

Minimal exchangeable potassium status of fifteen smectitic soils in relation to potassium uptake and plant mobilization rate of soil reserve potassium

Abstract

A greenhouse experiment was conducted to study the minimal exchangeable potassium (minimal K) status of fifteen smectite dominant soils and its relationship with K uptake and plant mobilization rate of soil reserve K. Exchangeable K reached minimal level decreasing about 35% from initial K status after 350 days of continuous cropping. Soils with high clay content and initial K status showed higher minimal exchangeable K. Cumulative K uptake by six successive crops varied from 160 mg kg^‐1 to 823 mg kg^‐1 and plant mobilization of soil reserve K varied from 0.151 mg kg^‐1 day^‐1 to 1.880 mg kg^‐1 day^‐1 among soils. Minimal K explained well the variation in total K uptake (r=0.85) and plant mobilization rate (r=0.83) as compared to initial exchangeable K status of soils (r=0.67 and 0.59, respectively) suggesting that the former is a better index of K supplying capacity of soils than the later.