中国小麦土壤速效钾丰缺指标与适宜施钾量研究

系统总结我国开展的小麦土壤速效钾丰缺指标与适宜施钾量研究,结果表明:30a来我国小麦土壤速效钾丰缺指标明显提高;不同区域之间小麦土壤速效钾丰缺指标差异颇大,以缺钾处理相对产量90%指标为例,土壤NH4OAc-K含量变动于80～246 mg/kg;除黄淮海平原、四川盆地、关中灌区和河套灌区外,我国小麦土壤速效钾丰缺指标研究存在很多空白区域;小麦土壤缺钾较为普遍,第2～4级为土壤速效钾集中分布的丰缺级别,缺钾处理相对产量大多处在70%～100%;土壤养分丰缺指标研究的试验点数不宜过少,丰缺指标高端和低端采用外推数据需谨慎,并应予以注明;适宜施钾量与土壤速效钾丰缺级别线性负相关,与小麦目标产量线性正相关,与钾肥当季利用率线性负相关;当钾肥当季利用率50%、目标产量3.0～12 t/hm2时,土壤速效钾丰缺级别第1～7级的小麦适宜施钾量范围依次为0、17～67、34～134、50～202、67～269、84～336和101～403 kg/hm2。     

籽粒苋富钾基因型筛选研究

在营养液培养或土壤培养条件下,采用植株含钾量、单株吸钾量和植株吸钾率等作为富钾基因型的筛选指标,对不同籽粒苋(红苋Amranthus crenentus)品种的富钾能力进行了筛选。结果表明,D8-1、R109、R104和K12等品种对钾具有较强的富集能力,在低钾溶液培养30d(不包括25d的育苗期)和缺钾土壤培养60d时,其植株含钾(K)量一般都在3%～4%之间,单株吸钾(K)量分别在50～75mg和100～120mg范围内,植株(鲜根)吸钾速率大于1 70mol (gh),为富钾基因型;而M9和Cr047等品种对钾的富集能力则相对较弱,其植株含钾量一般在2.7%以下,单株吸钾量低于40mg和80mg,植株(鲜根)吸钾速率小于1.35mol (gh),属一般型。在供钾正常(K5mmol L,)时,所有品种的含钾量和吸钾量均大幅上升,但随着培养介质中钾浓度的提高,两基因型的富钾能力差距逐渐缩小,低钾溶液培养时含钾量和吸钾量最高的品种分别是最低时的2 5倍和2 3倍,而供钾正常时含钾量和吸钾量最高的品种仅分别为最低的1.3倍和1.8倍。因此,在缺钾土壤上播后60d或0.5mmol L的低钾溶液培养30d,能较好地反映两种基因型在富钾能力上的差异。同时,两种基因型在缺钾土壤上的根冠比和主根长仅为低钾溶液培养时的一半左右。但无论在那种介质中,富钾型的根冠比和主根长均大于一般型;在供钾     

中国玉米土壤速效钾丰缺指标与适宜施钾量研究

对自20世纪80年代以来我国开展的玉米土壤速效钾丰缺指标与适宜施钾量研究进行了系统总结。结果表明,30年来我国玉米土壤速效钾丰缺指标出现了降低趋势;不同区域玉米土壤速效钾丰缺指标差异很大,缺钾处理相对产量90%的速效钾含量指标变动于75~215 mg/kg之间;我国玉米土壤速效钾丰缺指标研究存在许多空白区域;我国玉米土壤缺钾较为普遍,速效钾丰缺级别集中于级别较高的第2和3级,缺钾处理相对产量大多介于80%~100%之间;土壤养分丰缺指标研究的试验点数不宜过少,各试验点土壤养分含量分布不宜过于集中,丰缺指标高端和低端采用外推数据需谨慎,并应予以注明;适宜施钾量与土壤速效钾丰缺级别线性负相关,与目标产量线性正相关;当钾肥当季利用率为50%、目标产量为10.5 t/hm~2时,玉米土壤速效钾丰缺级别由高到低第1~7级的适宜施钾量分别为K2O 0、44、88、132、176、221和265 kg/hm~2。     

不同玉米基因型吸钾和耐低钾能力的研究

利用植物对环境的遗传多样性,充分发掘优良基因型,筛选和利用吸钾能力强以及对土壤和肥料中钾利用效率高的作物品种,以适应低钾土壤条件,节约钾肥资源,缓解钾肥短缺矛盾[1 - 3].玉米是需钾量较多的作物,开展不同玉米基因型吸钾和耐低钾能力研究,挖掘玉米优良种质资源,以期为筛选吸钾能力强和耐低钾的玉米基因型,缓解我国钾肥不足提供依据.     

秦巴山区土壤中钾素状况的分析及补钾措施

始于20年前的土壤普查查明，陕西省耕地速效钾平均146mg/kg，作为粮油基地的关中地区更高于此，这就掩盖了秦巴山区缺押的严重性。当时秦巴山地缺钾已占40％，随着耕作水平提高和产量增长，秦巴山区耕地缺钾面积已接近80％。事实证明，缺钾已成为秦巴山区粮食增产的瓶颈 。分析了秦巴耕地缺钾的原因和钾肥肥效，提出了相应的补钾方略。     

土壤钾水平对不同熟性棉花光合作用及产量的影响

钾素是棉花生长所必需的营养元素,通过田间试验探讨不同土壤钾水平对棉花光合作用及产量的影响,为棉田钾素养分管理提供理论支撑。田间试验在河南省安阳县中国农业科学院棉花研究所试验农场进行,裂区设计,主区设置了高(速效钾135.6 mg/kg)、中(速效钾123.37 mg/kg)、低(速效钾109.73 mg/kg)3个土壤钾水平,副区为早熟(中棉所50号)、中早熟(鲁棉研28号)、中熟(新棉99B)3个棉花品种;分别在苗期、蕾期和花铃期选择10株棉花进行叶片净光合速率、叶绿素含量、叶面积和钾浓度的测定,在成熟期进行实收籽棉产量的测定。结果表明:在苗期,3个品种棉花叶面积在不同钾水平下无显著差异;但在花铃期,高钾处理的棉花叶面积显著高于低钾,与中钾无显著差异。在苗期和蕾期,土壤钾水平对3个品种棉花功能叶片的叶绿素含量(SPAD值)和净光合效率影响不显著,但在花铃期差异显著,均表现为高钾>中钾>低钾。在苗期、蕾期和花铃期,3个品种棉花不同器官钾含量在不同钾水平下差异显著,表现为高钾>中钾>低钾。土壤高钾处理下,3个棉花品种的籽棉产量显著大于中钾和低钾处理,中钾和低钾处理的棉花产量差异不显著。综上,土壤供钾不足主要影响棉株各器官钾含量、叶面积、叶绿素含量和净光合速率,导致籽棉产量下降,但生育期较短的棉花品种能够较好地协调营养生长和生殖生长以保障低钾条件下的产量形成。     

低钾土壤上油菜钾素效应研究

试验研究结果表明：在低钾土壤上，油菜植株出现缺钾症关，施用钾肥能促进植株的生长发育，显著提高油菜籽产量。钾肥的施用可提高油菜茎杆中钾的含量，籽粒中氮磷含量，但降低了籽粒ＮＰＫ数量占总ＮＰＫ吸收量的比例。同时，钾肥还可以提高油菜对氮肥的利用率。     

低钾胁迫下不同低钾耐性大豆钾营养特性的差异

采用盆栽试验方法研究了低钾胁迫对不同低钾耐性大豆品种(系)钾营养特性的影响。结果表明:低钾胁迫下,植株干重、单株粒重、叶片钾含量、茎秆钾含量、幼荚钾含量、籽粒钾含量和钾积累量均以耐性品种(系)较高,钾利用效率以低钾敏感品种(系)较高。低钾胁迫下,不同低钾耐性大豆的植株干重、单株粒重、各器官钾含量和钾积累量均下降,但耐性品种(系)的各指标下降幅度小,敏感品种(系)的各指标下降幅度大。低钾胁迫下,不同低钾耐性大豆的钾利用效率均明显升高,耐性品种(系)比敏感品种(系)的升高幅度小。耐性品种(系)的植株干重、单株粒重、各器官的钾含量、钾积累量和钾利用效率受低钾胁迫影响较小,低钾条件下耐性品种(系)获得较高产量的主要原因是吸钾能力更强。     

氮钾配施对弱筋小麦氮、钾养分吸收利用及产量和品质的影响

在低钾和中钾土壤上,采用田间试验研究了氮钾配施对弱筋小麦氮、钾养分吸收及产量和品质的影响。结果表明,氮钾肥配合施用促进了弱筋小麦植株氮、钾含量的提高,氮、钾养分吸收表现出一定的正交互作用;合理配施氮钾肥能够显著地提高弱筋小麦产量。在低钾土壤上,N180K150处理产量最高(5023.kg/hm2);中钾土壤上,最高产量(5145.kg/hm2)为N180K90处理。两种土壤上,氮肥的产量效应均大于钾肥。低钾土壤上,氮钾对小麦产量表现出极显著的正交互作用。提高氮肥用量显著降低了弱筋小麦的专用品质,钾肥对小麦品质的独立效应不显著,但是钾对氮的品质效应存在着交互作用。弱筋小麦抽穗期或灌浆期植株氮、钾含量与子粒品质的相关系数较大,与产量的相关系数则是以拔节期或抽穗期较大。适当减少氮肥用量和增加氮、钾肥基施比例有利于改善弱筋小麦的品质。     

钾对冬小麦根系生理性状及地上部生长的影响

本试验采用盆栽土培试验和液培试验相结合的方式研究了施钾对小麦根系生理性状及地上部生长的影响。结果表明:在缺钾的土壤上施钾可以促进根系生长,提高全生育期的根系活力和根中可溶糖含量,提高了根系在衰老过程中氮、钾养分的含量;施钾还能增大旗叶叶面积,提高小麦灌浆后期旗叶的叶绿素含量,有利于旗叶的光合和籽粒的灌浆。施钾能显著提高小麦成穗数、穗粒数和粒重,增加产量。     

北方主要土壤钾形态及其植物有效性研究

从北方12个省（市、自治区）选取了25个有代表性的土壤样品,将土壤中的钾按其存在形态计为水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾、非交换性钾和矿物钾。前三种形态钾的总和不超过全钾的2．0％．非交换性钾也仅占全钾的2．7％～9．4％,而全钾的89．8％～96．8％是以矿物态存在的。根据土壤中各形态钾含量,特别是非交换性钾含量分析,可以看出供试25个土壤的供钾能力按取土地点自西向东（西北－华北－东北）有明显降低的趋势。在连续耗竭情况下,不同土壤的植物净吸钾总量的差异十分悬殊,范围为96．3～793．5mg／pot。根据植物净吸钾总量的大小,将供试土壤的供钾能力分为极高、高、中、较低和低5个等级。其结果也表明供试土壤供钾能力控取土地点自西向东呈明显降低的趋势。耗竭条件下植物吸取来自土壤不同形态钾的比例相差很大。以来自水溶性钾的比例为最小．平均为3．1％;其次是非特殊吸附钾,平均为7．7％;再次是特殊吸附钾,平均为10．2％;来自非交换性钾的比例较大,平均为33．3％;来自矿物钾的比例最大,平均为45．7％。本研究区分了非交换性钾和矿物钾对植物吸收钾素的贡献,发现在耗竭条件下矿物钾是植物的重要钾源。     

耗竭条件下冬小麦的吸钾特点及其对土壤不同形态钾的利用

在耗竭条件下研究了冬小麦在我国11种主要土壤上的吸钾特点及其对不同形态钾利用。结果表明,冬小麦对钾的吸收具有明显的阶段性。拔节至齐穗期为吸钾高峰,成熟后出现排钾现象。耗竭条件下冬小麦各生育期土壤交换性钾含量变化不大,而缓效性钾从开穗后开始回升。冬小麦吸收的钾中,交换性钾占的比例较小,11种土壤平均为21.5％;1mol／LHNO3不能提取的钾占绝大部分,平均为78.5％。表明土壤经耗竭后,1mol／LHNO3不能提取的钟对作物钾营养的作用较大。耗竭后土壤交换性钾最低值出现的时期及数量大小是土壤重要的供钾特性之一。     

施钾对紫色土稻麦产量及土壤钾素状况的影响

通过 9年定位试验 ,研究了水稻—小麦轮作中 ,连续施用钾肥对紫色土钾素形态、含量变化及钾肥产量效应的影响。结果表明 ,长期施钾明显提高稻麦产量 ,维持紫色土有效钾库的平衡 ,提高并保持土壤的持续供钾能力 ;在每年 75 0 0kghm- 2 稻秆还田的基础上 ,每季配施 70kghm- 2 (K2 O)左右的化学钾肥是维持紫色土土壤钾库平衡的有效措施。     

土壤有效钾的吸附特征与钾肥有效性的研究

应用化学分析、吸附试验和生物诊断方法及田间验证,系统研究了3种土壤钾的丰缺状况及钾的有效性和利用率。结果表明,3种土壤有效钾含量和对钾吸附能力为黑土＞淡黑钙土＞风砂土。由于土壤有效钾含量和吸附反应不同,钾生物有效性表现出较大差异。施钾风砂土增产49.4％,淡黑钙上增产273％,黑土增产13.1％。田间试验亦有相同趋势,在风砂土、淡黑钙土和黑土试验地上施用钾肥分别使玉米增产39.1％、24.5％和14.9％。最大产量钾肥施用量,黑土和谈黑钙土为100kg／hm2,其利用率为33.1％和38.9％,风砂土为50kg／hm2,其利用率为61.0％。     

SOIL POTASSIUM FRACTIONS IN RICE-WHEAT CROPPING SYSTEM AFTER TWELVE YEARS OF LANTANA RESIDUE INCORPORATION IN A NORTHWEST HIMALAYAN ACID ALFISOL

A long-term field experiment with rice-wheat cropping was started in the wet season of 1988 with four levels of lantana (Lantana camara L.) (0, 10, 20, and 30 Mg ha^?1 on fresh weight basis) and three tillage practices (No puddling, puddling, and soil compaction). From wet season of 1997, however, three tillage practices were replaced with three levels of nitrogen (N) and potassium (K) to rice (33, 66, and 100% of recommended) and 66% of recommended N, phosphorus (P), and K to wheat. Phosphorus was totally omitted for the rice crop. The recommended N and K for rice was 90 and 40 kg ha^?1, whereas the recommendations for N, P, and K for wheat were 120, 90 and 30 kg ha^?1. Organic amendments are known to improve soil productivity under rice-wheat cropping by improving physical conditions and nutrient status of the soil, but their availability is restricted. There is a need to identify locally available and cost-effective organic materials that have minimal alternate uses as fodder and fuel. We evaluated Lantana camara L. residues, a fast-growing weed in nearby wastelands, as a potential soil organic amendment. Among the different fractions of K, nonexchangeable K was dominant followed by exchangeable and water soluble K. The incorporation of lantana (10 to 30 Mg ha^?1) over the last 12 years has resulted in a significant build-up of all the K fractions, the maximum being in water-soluble K (10 to 32%) followed by exchangeable K (18 to 27%) and least in nonexchangeable K (5 to 7%) over no lantana incorporation. The increasing levels of these two inputs significantly and consistently increased ammonium acetate (NH₄OAc)- extracted K (available K) content in soil and also resulted in significantly higher accumulation of K by the crops during the years of experimentation. Among different K fractions, exchangeable K was observed to be the most important K fraction contributing towards wheat and rice yields as well as K accumulation by wheat and rice. Stepwise multiple regression equations indicated that exchangeable K was the most important variable contributing towards total variation in grain yield and K accumulation by wheat or rice.     

剪叶对不同土壤类型及不同品种小麦产量和品质的影响

为探究不同土壤条件下剪叶对不同品种小麦植株性状、籽粒产量和品质的影响,采用盆栽试验,在土壤肥力较高的黑土和土壤肥力较低的潮土条件下,以强筋春小麦品种津强8号和中筋春小麦农麦5号为供试品种,于小麦旗叶展开时,进行不同叶位剪叶处理。结果表明,在其他处理相同时,黑土条件下小麦株高、穗长、千粒重和籽粒产量均显著(P < 0.05)优于潮土条件下的小麦,其中产量提高44.8%,说明土壤肥力对小麦植株性状和产量有重要影响;剪叶处理的穗粒数、千粒重和产量均低于不剪叶(CK)处理,其中剪旗叶的产量较CK降低25.4%,剪倒2叶的产量较CK降低21.8%,且差异显著(P < 0.05),说明剪叶对小麦产量性状有不利影响。黑土条件下籽粒总蛋白质及组分含量均高于潮土,其中总蛋白质含量、球蛋白和醇溶蛋白含量分别较潮土条件下高出1.88个百分点、0.34个百分点、1.06个百分点,且均达到显著水平(P < 0.05),说明土壤肥力对小麦品质有重要影响;津强8号的总蛋白质含量、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量均高于农麦5号,其中谷蛋白含量显著高出1.38个百分点(P< 0.05);而农麦5号的清蛋白含量较津强8号显著高出0.68个百分点(P< 0.05),说明强筋小麦品种并非每项品质指标都优于中筋小麦品种。本研究结果为进一步开展小麦优质高产栽培研究提供了理论依据。     

Effects of biosolids from tomato processing on soil fertility and wheat growth in a Greek alfisol

The effects of biosolids from tomato processing on soil properties and wheat growth were investigated in an Alfisol from central Greece. Biosolids were mixed with soil from the surface (Ap) or subsurface (Bt) horizon in plastic containers at rates of 1%, 5%, and 10% by dry weight (d.w.; equivalent to 10, 50, and 100 Mg ha^–1). Biosolid treatments were compared to an NH₄Cl application (50 mg N kg^–1) and an untreated control in (1) a 102 d incubation experiment at 28°C to determine biosolid nitrification potential and (2) a 45 d outdoor experiment to evaluate effects on soil fertility and wheat growth. Mineralization of biosolids in the incubation experiment resulted in accumulation of nitrate‐N and indicated that biosolids were able to supply N that was in excess of crop needs in treatments of 5% and 10%. After 45 d of wheat growth, available soil nutrients (N, P) and P uptake by wheat were distinctly lower in the Bt than in the Ap horizon. However, soil pH, electrical conductivity, organic matter, total N, nitrate‐N, extractable P, and exchangeable K increased with increasing rate of biosolid application in both soils. These were followed by corresponding increases in wheat nutrient uptake and biomass production, thus demonstrating the importance of this organic material for sustaining production in soils of low immediate fertility. Compared to the NH₄Cl treatment (50 kg N ha^–1 equivalent), biosolid application rates of 5% and 10% had higher available soil nutrients, similar or higher nutrient uptake and higher wheat biomass. But only an application of 10% biosolids provided sufficient N levels for wheat in the surface soil, and even higher applications were required for providing sufficient N and P in the Bt horizon.     

~(137)Cs在土壤中的污染行为与钾盐的防治效果

本研究结果表明 ,在污染水平相同的情况下 ,不同土壤对春小麦吸收137Cs有很大影响 ,植株中137Cs的比活度相差几十倍。在同一种土壤、不同污染水平下 ,春小麦对137Cs的吸收与土壤中137Cs的污染水平呈正相关。在137Cs污染的土壤上施用钾盐可以降低春小麦植株对137Cs的吸收。防治效果与钾盐施用量有关 ,本试验结果为土壤阳离子代换量 1 / 3 0的量施用效果最好 ,使植株中的137Cs比活度降低 84 74%～88 89% ,与不施钾盐的对照组的差异十分显著     

长期水旱轮作条件下紫色土养分供应能力的研究

通过10年稻—麦水旱轮作定位试验,研究了紫色土生产力以及N、P、K自然供应能力和变化。结果表明,在水旱轮作下,紫色土对稻、麦产量的地力贡献率平均为58%和51%,肥料的增产贡献率可达42%～49%。紫色土N、P、K养分自然供给力在小麦上分别为60%、70%、91%,在水稻上分别为70%、90%、92%,小麦对肥料的依赖性高于水稻;N、P、K养分的自然供应量在小麦上分别为37.1、5.4、45.9kg.hm2,在水稻上分别为81.8、13.6、103.0kg.hm2。随着试验年份的延长,旱作季节紫色土N、P、K养分的供应能力逐年降低,水作季节N、P、K供应力则相对稳定,旱作对地力的消耗比水作大。环境输入的养分在维持水田稳定供肥能力发挥了重要作用。紫色土这种基础养分供给力可维持每年生产小麦1.4t.hm2、稻谷3.5t.hm2左右。     

耐低钾冬小麦基因型筛选方法的研究

通过液培实验及低钾土壤上的田间实验,比较,讨论了耐低钾冬小麦基因型的筛选指标,时期及钾浓度,结果表明：液培筛选的评价指标,吸钾量优于钾利用指数,筛选的适宜时期为拔节期,钾浓度以１．０ｍｍｏｌ／ＬＫ＾＋为宜,低钾土壤７种基因型的经济产量与植株地上部吸钾量间存在极显著正相关（ｒ＝０．９４５,ｎ＝２１）。冬小麦吸收的钾主要来自于１ｍｏｌ／Ｌ热ＮＨＯ３不能提取的非交换性钾,吸钾量亦可作主田间筛选的评价指标