我国北方一些土壤对外源钾的固定

本文研究了我国北方农区主要土壤的固钾能力。结果表明,在施K量0-4000mg/kg范围内,土壤固钾量与施钾量的关系符合方程y=ax3/2/(x3/2+b)。不同土壤固钾量相差很大,其固钾量与土壤矿物学性质和理化性质(粘粒含量、CEC、非交换性钾和速效钾含量)有关,与原始土壤非交换性钾含量呈显著负相关(不同施钾水平下土壤固钾量与非交换性钾含量之间的相关系数均在-0.6769* *以上)。供试土壤固钾能力表现出一定的地带性分布规律。施K1200mg/kg以下时土壤固钾能力的一般趋势是取自西北的土壤取自东北的土壤取自华北的土壤;而施K1200mg/kg以上时土壤固钾能力,从西向东呈逐渐增加的趋势。取自西北地区的土壤,固钾量(施K量为400～4000mg/kg,下同)平均为133～348mg/kg,最大同钾量平均是372mg/kg;取自华北地区的土壤,其固钾量平均为235～1001mg/kg,最大固钾量平均是1121mg/kg;取自东北地区的土壤,其固钾量平均为199～1254mg/kg,最大固钾量平均是1519mg/kg。     

我国北方主要土壤吸附外源钾的动力学

应用动力学的原理和自行研制的连续流动交换仪，研究了从我国北方１２ 个主要土类采集的２５ 个土壤样品对外源钾吸附过程的动力学。结果表明，开始时土壤对外源钾的吸附速率最大，随着时间的推移，吸附速率越来越低，至一定时间后吸附达到饱和。该吸附过程可以较好地用一级反应方程拟合。不同土壤的吸附动力学参数差异很大。吸附持续时间、总吸附量、最大吸附速率、平均吸附速率变幅分别为１５０ ～７２０ ｍｉｎ 、１３８.７ ～２５４９.６ ｍ ｇｋｇ-1 、６.５ ～１７.４ ｍ ｇｋｇ-1ｍｉｎ-1和０.９２ ～３.５４ ｍｇｋｇ-1ｍｉｎ-1。土壤对外源钾的吸附动力学参数与土壤粘粒含量、有机质含量及阳离子交换量之间有显著或极显著的相关性。土壤吸附钾的能力按取土地点自西向东呈明显增强的趋势。     

土壤中钾的转化及其与外源钾的相互关系的研究进展

综述了土壤钾的固定和释放及其影响因素以及土壤钾与外源钾的相互影响及其与施钾有效性的关系,表明了土壤中钾的转化是一个复杂的体系,外施钾对内源钾的转化有影响。     

不同钾水平下外源铵对烟草幼苗根系生长及钾吸收的影响

为探明铵参与低钾胁迫下烟株根系的生长及吸钾机制,采用室内水培法,以“豫烟6 号”为试验材料,研究了不同供钾水平下外源NH4+ 对烟株根系的生长生理和钾吸收速率的影响。结果表明,未添加外源NH4+ 时,低钾胁迫下烟株根系可溶性蛋白、根系活力、烟株各部位干重和钾含量均显著低于常钾水平。两种供钾水平下,随着外源NH4+ 浓度增加,烟株根系干重、根系扫描参数、钾积累量和钾最大吸收速率均呈下降趋势,但根系可溶性蛋白含量和根系活力则先上升后下降并在外源NH4+ 浓度为1 mmol/L 时最大。外源NH4+ 可抑制植物根系高亲和及低亲和K+ 吸收系统,且NH4+浓度越大,钾吸收速率越低,其中溶液K+ 浓度为0.2 和10 mmol/L 时,N5.00 较N0处理分别显著降低55.78% 和37.68%。可见,低钾胁迫显著抑制烟株根系生长和钾吸收,而外源NH4+ 可抑制高亲和或低亲和的K+ 吸收系统,从而影响烟株的钾吸收速率和吸收量。     

菜地土壤供钾状况研究Ⅱ.南京郊区菜地土壤对外源钾的缓冲性能

发育于不同母质的菜地土壤对外源钾的缓冲性能为：黄棕壤≥水稻土≥灰潮土。     

不同茶园土壤中外源铅的形态转化及其生物有效性

为了明确外源铅进入不同茶园土壤后其形态的转化及其生物有效性,采用盆栽试验及连续浸提形态分级方法,研究了外源铅在不同茶园土壤中的形态分布规律及其在茶树体内的累积分布规律。结果表明,不同母质茶园土壤中铅总量及各形态的含量有明显差异,无外源铅污染的情况下,临安凝灰岩与金华红壤母质茶园土壤以残渣态占主导地位,嵊州玄武岩和梅家坞鞍山母质茶园土壤则以铁锰态铅占主导地位,4种土壤的交换态含量均较低,均在总量的10%以内。当受外源铅污染后,4种茶园土壤中各形态铅均有不同程度的增加,转变为以铁锰态为主,碳酸盐态及可交换态含量在总量中所占比例明显增加,但不同母质土壤类型差异较大。在小于500mg·kg-1土的外源铅污染下,交换态以嵊州玄武岩、临安凝灰岩增幅最大,金华红壤最小;但外源铅达到2500mg·kg-1土时,金华红壤中的交换态铅急剧增加。低浓度外源铅对金华红壤、梅家坞鞍山斑岩茶园土中的茶树生长发育有促进作用,但对嵊州玄武岩和临安凝灰岩茶园土壤中的茶树生长刺激作用并不明显。高浓度的外源铅则对4种土壤中的茶树生长均产生明显的抑制作用,且碳酸盐态与交换态对茶树生长的抑制作用最大。对新梢中的铅而言,金华红壤茶园土壤以有机态铅对其贡献最大,其余3种母质茶园土壤均以碳酸盐态贡献最大;对老叶与茎杆中的铅而言,嵊州玄武岩母质茶园土壤以有机态贡献最大,其余3种土壤均以铁锰态贡献最大;对须根中的铅而言,梅家坞鞍山斑岩茶园土以有机态贡献最大,其他3种土壤均以铁锰态贡献最大。     

高钾用量和根区施肥可提升皖南不同质地土壤烟叶钾含量

钾是烟叶的品质元素之一,提升烟叶钾含量一直是我国烟草行业关注的重点之一。本文选取安徽烤烟主产区皖南宣城市砂土与黏土两类典型土壤,以云烟97为试验材料,研究田间条件下不同高钾用量水平与施肥方式对烟叶钾含量的影响。研究结果表明,在耕层土壤全层混施方式下,随着施钾量增加(0、300、600、900、1 200、1 800、2400mg/kg,以纯K计),两种质地土壤烟叶钾含量均显著上升,呈先快速增加而后缓慢增加的趋势。在钾肥用量低于1 200 mg/kg时,每增加钾肥用量100 mg/kg,砂土和黏土烟叶不同部位钾含量分别平均增加2.4 g/kg和1.0 g/kg。更高钾肥用量可使砂土烟叶钾平均含量提升到44.0 g/kg,黏土则只能提升到26.2 g/kg。两类土壤钾肥效果差异极大的原因与土壤固钾能力有关,土壤速效钾含量与烟叶钾含量呈线性相关,而黏土钾肥固定率平均为71%,远高于砂土的25%,这是两种质地土壤钾肥肥效差异的根本原因。在常规同等钾肥用量条件下(K2O25kg/667m2),氮磷钾根区集中施用较常规条施显著促进了烟叶对钾的吸收,提升了烟叶钾含量,而且砂土的效果要好于黏土,其原因也与根区施肥可显著提升烟叶根区土壤速效钾含量有关。以上结果表明,选择固钾能力弱的土壤,提高钾肥用量并改进施肥方法可以有效提升皖南烟叶钾的含量。     

不同土壤和氮钾肥配比对莴笋的营养效应研究

通过田间小区试验研究了不同N、K肥料配比对酸性和碱性土壤上两个莴笋品种(科兴 3 号和双尖莴笋)产量及品质的影响.结果表明,不同土壤上施用不同N、K配比肥料对双尖莴笋和科兴 3 号的产量影响不同.在酸性土壤上,对照(N15K10)是适宜两种莴笋高产的最佳N、K肥配比处理.在碱性土壤上种植双尖莴笋时,可以考虑在对照基础上适当地降低N肥用量.在碱性土壤上两种莴笋的产量均高于酸性土壤.减N和增K处理有利于降低莴笋的硝酸盐含量.在酸性土壤上莴笋中的硝酸盐含量高于碱性土壤.莴笋采收后期茎的硝酸盐含量高于叶片.不同施肥处理对两种土壤上科兴3号和双尖莴笋营养品质的作用不一致.在酸性土壤上增施K肥或提高N肥的用量对莴笋营养品质的改善更有效果.莴笋的Vc含量以叶片＞茎,且酸性土壤＞碱性土壤.除双尖莴笋在增K处理(N15K15、N20K15)中茎的可溶性糖含量表现为酸性土＜碱性土以外,其他处理莴笋茎叶中的可溶性糖均为酸性土＞碱性土.不同处理莴笋的氨基酸含量均表现为茎＞叶.     

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。     

典型黑土区不同坡位剖面土壤速效钾空间分布规律研究

本研究系统地揭示了典型黑土区典型样带多个剖面0~60 cm土壤速效钾横向和纵向分布规律。研究结果表明:研究区各样带土壤速效钾含量处于97.5~395.5 mg/kg之间,各样带土壤速效钾平均值一般是从表土层0~20 cm向20~40 cm处减小,然后逐渐向50~60 cm处增大。其变异系数和极差一般从表土层0~20 cm向50~60 cm处逐渐降低。土壤速效钾总体沿坡向向下呈下降趋势,同一土带各土层相隔越近速效钾沿坡向变化趋势越接近。各样带土壤剖面0~60 cm土层速效钾沿坡向变异均是从坡顶变异程度最大(CV=23%~28%),至坡肩变异程度相对较小(CV=12%~14%)。剖面土壤速效钾变化趋势整体上从0~20 cm向深土层先逐渐减少而后增加,通常在20~40 cm出现最低值。     

不同土壤钾素淋溶特性的初步研究

通过室内土柱淋溶试验,研究降雨情况下不同土壤钾素的淋溶特性及其与土壤性质的关系,结果表明:未施钾的自然土壤,在降雨量较小时(87 mm),决定钾素淋溶状况的主要土壤因子是土壤质地,质地越轻,K+淋溶量越大;降雨量较大时(435 mm),决定钾素淋溶状况的主要因子则为速效钾,田间速效钾含量愈大,淋溶风险愈大。外源钾施入土壤后,在降雨量较小时(87 mm),钾素淋溶状况主要受土壤粉粒和缓效钾的影响,粉粒含量和缓效钾越大,淋溶量越小;降雨量较大时(435 mm),钾素淋溶状况主要受全钾和缓效钾的影响,其值越大淋溶量越小。在降雨量充足、田间排水不畅的情况下,短时间内(2 h)土壤钾肥表观淋出率仅与粉粒含量呈显著负相关关系,土壤的质地是影响钾淋溶主要因子;长时间(24 h)淋溶后钾肥表观淋出率则与土壤pH、粉粒、全钾、缓效钾和长石含量均呈显著负相关关系,其中全钾和粉粒的影响作用最大。     

施肥方式对砂姜黑土钾素利用及盈亏的影响

以砂姜黑土长期施肥试验为平台,研究砂姜黑土冬小麦—夏大豆轮作系统下作物钾素吸收量、钾素回收率、土壤钾素盈亏量和速效钾含量的演变特征,探明土壤速效钾与外源钾投入、土壤累积钾盈亏的响应关系,分析不施肥(CK)、常规化肥(CF)、化肥+麦秆(SCF)、化肥+猪粪(PCF)、化肥+牛粪(CCF)等施肥方式对土壤钾素利用及盈亏的影响,以期探寻砂姜黑土地区高产高效的施钾方式。结果表明:29 a作物钾素平均回收率在55.1%~66.1%,高低顺序为CCFPCFSCFCF。土壤累积钾盈亏与土壤速效钾增量呈显著线性关系(p0.05),土壤中钾素每盈余100 kg hm-2,CF、SCF、PCF和CCF处理土壤速效钾含量分别增加1.4、1.8、2.3和15.8 mg kg-1;土壤钾素投入量与速效钾含量呈显著线性关系(p0.05),CF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量增加0.4 mg kg-1,而SCF、PCF和CCF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量分别增加0.5、0.6和4.3 mg kg-1,这说明适当增施有机肥可提升土壤钾素的供应能力。综上所述,投入有机物料是影响土壤钾素利用的重要调控措施,长期增施有机肥可提高作物钾素回收率以及土壤中盈余的钾素向速效钾的转化能力,本试验条件下以增施牛粪效果最好,猪粪和秸秆次之。因此,砂姜黑土小麦—大豆轮作系统下秸秆养畜过腹还田是实现作物高产高效的一种推荐施钾方式。     

生物炭对土壤不同形态钾素含量的影响及机制初探

为了探讨生物炭对土壤不同形态钾素含量的影响及其机理,通过土壤培养试验,设置空白对照(CK)、1%含量生物炭(B1)、2%含量生物炭(B2)、3%含量生物炭(B3)四个生物炭水平。研究了施用生物炭对于我国南方两种不同土壤(黄棕壤和灰潮土)不同形态钾素含量变化差异及理化性质差异的影响。结果表明:按土壤质量施加1%、2%和3%的生物炭均能提高两种土壤各有效态钾含量水平,并且在此范围内有效态钾含量有随生物炭用量的增加而增加的趋势。但是不同土壤有效态钾增加量有所不同,黄棕壤有效态钾增加量要高于灰潮土。分析认为供试土壤有效钾含量增加的主要原因是生物炭中所含有的钾素直接带入以及生物炭施入后引起土壤理化性质、解钾菌数量等的变化,间接提高了一部分土壤吸附固定态钾的有效性。     

水分条件对不同类型土壤氮矿化及酶活性的影响

针对凉攀烟区立体气候特征明显，干湿分明特征，从水分变化角度研究植烟土壤氮素矿化及其酶活变化特征，为合理调控土壤氮素供应提供科学依据。以凉攀烟区土壤为研究对象，通过室内培养法研究了不同水分条件培养下（60%田间持水量（60%WHC），淹水状态（FS）），土壤（红壤、紫色土）氮矿化动力学及酶活性特征。结果表明，（1）与60%WHC相比，FS培养条件提高了土壤NH4+-N含量，且培养期内紫色土NH4+-N平均含量较红壤增加6.0%~9.0%； 60%WHC培养下土壤NO3--N含量明显高于FS，且培养期内红壤NO3--N平均含量（40.7~64.1 mg/kg）高于紫色土（38.0~56.4 mg/kg）；（2）FS培养提高了土壤氨化速率，紫色土平均氨化速率均高于红壤，60%WHC培养提高了土壤硝化速率，且红壤平均硝化速率高于紫色土；（3）培养期内，60%WHC培养下土壤无机氮累积矿化量明显高于FS，红壤氮矿化潜力强于紫色土，其中红壤在60%WHC培养下的土壤无机氮累积矿化量最大（42.12~394.06 mg/kg），其次是同一水分条件培养下的紫色土；（4）土壤脲酶、蛋白酶和亚硝酸还原酶的活性与土壤无机氮矿化累积量存在显著的相关性，红壤的脲酶活性强于紫色土，尤其是在60%WHC培养的效果更为显著；紫色土的蛋白酶活性和亚硝酸还原酶活性高于红壤，尤其是在FS培养下的效果显著。总体上，凉攀烟区红壤氮矿化潜力强于紫色土，尤其是在60%WHC条件下，在推荐氮肥施用量时，不仅要考虑不同土壤类型，而且还应该注意土壤水分状况的调控，防止烤烟生长后期氮素供应能力过强，影响烟叶成熟落黄和香气物质形成。     

不同浓度葡萄糖添加对黑土氨基酸转化的影响

通过室内培养方式,研究不同浓度葡萄糖与无机氮肥(NH4)2SO4配施对土壤微生物将无机态氮转化为氨基酸态氮过程的影响。结果表明:和单施(NH4)2SO4培养相比,葡萄糖与(NH4)2SO4配合施用显著提高了土壤微生物将无机态氮向氨基酸态氮转化的程度,高浓度葡萄糖的添加更有利于无机态氮的同化。同样培养条件下NH4+-N、NO3--N和微生物量氮的数据表明,添加碳源明显降低了土壤中NH4+-N和NO3--N的含量,而微生物量氮量明显提高。表明活性碳源的加入明显提高土壤微生物活性,起到调控土壤微生物将无机态N转化为氨基酸态氮速率和容量的作用。