水稻长期钾肥效率和土壤钾素平衡

研究水稻长期施肥土壤自然供钾力、钾肥效率和土壤钾素表观平衡,为农田钾素的可持续性管理提供理论依据.设置不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、平衡施肥(NPK)和有机肥配施无机肥(MNPK)4个处理,利用9a水稻定位试验数据,分析水稻地上部生物量、产量及籽粒和秸秆中钾含量对不同施肥处理的响应,研究水稻生长期土壤和环境钾素供应...     

天津地区旱作制度中钾肥定位试验及土壤钾素平衡研究

在旱田作物小麦玉米轮作制度中，进行了三年的钾肥定位试验，采取与小麦秸秆还田措施相结合，并考察了钾肥的增产效果及经济效益，同时分析了土壤钾素的变化情况，针对土壤钾的平衡状况进行了核算。结果表明：在产量较高时，施钾可明显提高小麦玉米的产量，增产幅度可达１８．２％，１４．７％。施钾配合秸秆还田增产效果最佳。不使用钾肥，土壤钾素处于不平衡状态，速效钾含量呈下降趋势。在现有产量水平下，每年亩施２０公斤氧化钾土壤钾素可基本保持平衡。若采用小麦秸秆还田措施，钾肥用量可以减半     

钾肥(硫酸钾)对茶园土壤钾素形态及平衡的影响

在砂岩黄壤上生长了25年的茶园连续5年研究了硫酸钾对茶园土壤钾库及钾素平衡的影响。结果表明,施用钾肥能明显提高土壤钾库中的速效钾和缓效钾含量,但对土壤全钾含量影响不大;连续4年不施钾肥的土壤速效钾、缓效钾、全钾含量均呈下降趋势。     

水稻长期氮肥效率和土壤氮素平衡

通过不施肥(CK)、施氮磷肥(NP)、平衡施肥(NPK)和有机肥配施无机肥(MNPK)4个处理,利用8年水稻定位试验数据,分析水稻地上部生物量、产量及籽粒和秸秆中氮含量对不同施肥处理的响应,研究了水稻生长期土壤和环境氮素供应状况、氮肥效率和土壤氮素表观平衡等。结果表明,8年CK的水稻平均每年可生产籽粒9.42 t·hm^-2,相当于NPK的77.5%,因此,施肥对水稻产量提高的贡献率为22.5%。平均每年不施肥的土壤自然供氮131.4 kg·hm^-2,相当于平衡施肥的71.4%。水稻地上部吸氮量的74.5%来源于籽粒。在平衡施肥条件下,每施入1 kg氮肥,可生产籽粒61.1 kg,每吸收1 kg氮素,可生产籽粒平均为66.1 kg。由于作物对氮素不断的吸收,造成CK的土壤每年氮素亏缺 131.4 kg·hm^-2,在年平均施氮量208 kg·hm^-2的条件下,NP可使土壤每年氮素出现盈余326.1 kg hm^-2,但NPK的土壤氮素盈余量反而出现下降,尤其MNPK,土壤氮素盈余量比NP降低85.8%。     

绍兴县土壤钾素评价及钾肥平衡施用

采用地统计学和GIS相结合的方法,通过2008年数据与1984年第2次土壤普查数据的对比,分析绍兴县土壤速效钾含量的变化情况。结果表明,1984-2008年土壤速效钾含量平均增加6.27 mg·kg-1,缺钾面积下降13%。探讨土壤速效钾变化的原因,并提出平衡施用钾肥的意见。     

鄂东南区水稻-油菜轮作制中钾肥效应及钾素平衡研究

利用大田试验研究了鄂东南丘陵生态区水稻-油菜轮作制中钾肥的施用对水稻和油菜的产量及农田钾素平衡的影响。结果表明,施钾量为150 kg/hm2时,水稻和油菜产量均达到最高,与不施钾相比,水稻增产1 495 kg/hm2,增产率为27.4%;油菜增产159 kg/hm2,增产率为10.3%。增施钾肥增加作物养分吸收量,钾肥用量187.5 kg/hm2时,钾吸收量为349.1 kg/hm2,氮吸收量为205.1 kg/hm2。水稻-油菜轮作中增施钾肥缓解了土壤钾素亏缺程度,且施高量钾(187.5 kg/hm2)的处理农田钾素出现少量盈余;氮素均出现盈余。     

大麦与水稻轮作创高产

随着农业产业结构的调整,养殖业迅猛发展,农民对饲料用粮需求增加,采用大麦茬种水稻,可夺粮饲双丰收,经济效益十分显著.     

大麦与水稻轮作 经济效益不一般

<正> 人们传统的种植模式是“小麦茬——水稻”、“水稻茬——小麦”,造成了小麦产量低而不稳,大米上市偏晚的被动局面。随着农业产业结构的调整,养殖业迅猛发展,市场对饲料粮的需求增加,采取“大麦茬种水稻,粮饲双丰收”栽培模式可有效增加收入。经实践,每667m~2可产饲用大麦379kg以上,比种小麦增产10％左右,稻谷543kg,比小麦茬水稻增加产量43kg以上,并且大米可提早上市15天左右,增加收入214元,经济效益十分显著。具体轮作技术:     

江汉平原区水稻-油菜轮作制中氮钾肥效应及氮钾养分平衡研究

利用大田试验研究了江汉平原生态区水稻-油菜轮作制中钾肥的施用对水稻和油菜的产量及农田钾素平衡的影响。结果表明,施钾量为187.5 kg/hm2时,水稻和油菜产量均达到最高,与不施钾相比,水稻增产3 007 kg/hm2,增产率为45.4%;油菜增产757 kg/hm2,增产率为40.4%。增施氮、钾肥增加作物养分吸收量,钾肥用量187.5 kg/hm2时,钾吸收量为553.3 kg/hm2,氮吸收量为279.9 kg/hm2。水稻-油菜轮作中所有处理钾素养分平衡均出现亏缺,但增施钾肥缓解了土壤钾素亏缺程度;所有处理氮素均出现不同程度的盈余。     

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。     

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。     

长期施肥条件下潮土土壤磷素对磷盈亏的响应

【目的】土壤磷素状况是评价土壤养分的重要指标之一。探讨长期施肥条件下土壤有效磷、全磷对土壤磷素盈亏（平衡）的响应,为潮土区施肥管理和土壤培肥提供科学依据。【方法】分析了天津潮土33年（1979-2012）肥料长期定位试验中,不同施肥处理下土壤磷素盈亏与Olsen磷、全磷的变化特征。【结果】长期不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮钾配施（NK）及秸秆与氮肥配施（NS）处理,土壤中磷素常年处于亏缺状态。施磷处理（PK,NP,NPK）和有机肥与氮肥配施（NM）,土壤中磷素均有盈余,PK处理盈余最多,但随试验年限延长（约20年后）,NP,NPK和NM处理土壤中磷素盈余量呈下降趋势。土壤有效磷增加量随磷盈亏而变化,二者呈显著正相关（P＜0.05）。施用无机磷肥或有机肥,均可使土壤中的磷素盈余,土壤中每盈余100 kg·hm^-2磷,PK、NP、NPK、NM处理土壤中的Olsen磷分别增加3.59、1.19、1.75和2.40 mg·kg^-1。长期不同施肥,土壤磷平衡与土壤全磷增量间呈正相关,但不同处理下差异较大。单施氮肥（N）和秸秆还田（NS）处理,可认为累积磷平衡对土壤全磷增量无影响。施用无机磷肥或有机肥,土壤中每盈余100 kg P·hm^-2,PK、NP、NPK、NM处理土壤中全磷分别增加0.06、0.07、0.07和0.10 g·kg^-1。【结论】土壤磷素盈亏状况与肥料配施类型密切相关,长期施用化学磷肥或有机肥,土壤有效磷、全磷增加量与土壤磷素盈亏呈显著直线正相关。有机肥与氮肥配施提升土壤全磷的速率大于施用化肥。     

长期施肥条件下黑垆土有效磷对磷盈亏的响应

【目的】阐明不同施肥条件下土壤有效磷与土壤磷素累积的响应关系,为黄土高原旱作农区科学施用磷肥提供依据。【方法】分析了黑垆土28年(1979—2007年)肥料长期定位试验中,不同施肥处理下土壤磷素盈亏与土壤有效磷的变化特征。【结果】长期施用化肥(NP)、单施有机肥(M)及化肥与有机配施(NPM),土壤有效磷含量随试验年限的延长呈极显著(P0.01)上升趋势,年均分别增加0.54、0.64和1.11mg·kg-1,而不施肥和单施氮肥处理土壤有效磷含量呈持平或下降趋势。土壤有效磷增加量随磷盈亏而变化,二者呈极显著(P0.01)正相关,施用化学磷肥、单施有机肥和有机无机肥配施,土壤中的磷素均有盈余,土壤中每盈余100kg·hm-2磷所能增加的土壤有效磷分别为3.85、0.29和0.53mg·kg-1。施用化学磷肥土壤有效磷的增加速率是施有机肥的11.6倍。【结论】土壤有效磷随土壤磷素盈余而变化与加入磷素形态密切相关,长期单施化学磷肥提升土壤有效磷的速率显著大于单施有机肥。     

不同基因型大豆吸收利用钾素的差异分析

以多年在田间筛选出的钾高效型大豆沈农6号和钾低效型大豆铁95079—2为试材,通过盆栽试验,比较研究了低钾和高钾（对照）处理下,2个不同基因型大豆干物重、钾素积累量、钾素吸收速率以及钾素利用效率、单位钾素形成的籽粒产量的差异。结果表明：低钾条件下,钾高效型大豆沈农6号的干物重、钾素积累量、吸钾速率与对照相比,下降幅度均不明显,而钾低效型大豆铁95079—2下降幅度均较大。低钾条件下,沈农6号大豆植株地上部钾素积累量在结荚鼓粒期明显高于铁95079—2大豆（沈农6号为346mg／株,铁95079—2为165mg／株）,其根系钾素积累量在生育前期和成熟期也明显高于铁95079—2（沈农6号在生育前期和成熟期分别为36．5mg／株和36．4mg／株,铁950719—2分别为28．2mg／株和21．4mg／株）;钾素利用效率和单位钾素形成的籽粒产量,沈农6号均明显高于铁95079—2大豆（沈农6号分别为64．8g&#183;g^-1和78.3g&#183;g^-1,铁95079—2分别为57．8g&#183;g^-1和68．2g&#183;g^-1）。     

长期施肥下中国典型农田小麦氮肥利用率的时空演变

[目的]阐明长期不同施肥条件下中国典型农田土壤小麦氮肥利用率时间演变趋势和空间差异,为评价和建立长期施肥模式、提高氮肥利用率提供依据.[方法]对中国典型农田土壤-褐潮土、轻壤质潮土、塿土和红壤设置的15-18年长期试验的小麦氮肥利用率及相关数据进行统计分析.[结果]小麦多年平均氮肥利用率在长期偏施氮肥(N处理)条件下最低,为6.5%-14.4%,在平衡施肥(NPK处理)条件下可达到20.5%-78.5%.N处理小麦的氮肥利用率以每年0.61%-2.32%的速率下降,NPK处理小麦的氮肥利用率在褐潮土、轻壤质潮土和填土上呈上升趋势,而在红壤上呈下降趋势.红壤上化肥配施有机肥(NPKM处理),小麦的氮肥利用率较NPK处理增加了15.9%,且年际间保持持平.长期单施氮肥土壤氮、磷、钾养分呈亏缺或者持平趋势,均衡施用氮、磷、钾肥土壤养分逐年上升,氮、磷、钾养分的均衡供应有利于提高小麦对氮肥的利用率.[结论]长期偏施氮肥会导致小麦氮肥利用率随施肥年限增加而降低,施用有机肥不但可以保证土壤的可持续供氮能力,而且在南方红壤地区还可以防止土壤酸化.     

小麦钾效率鉴定和钾高效利用种质的筛选

为快速筛选钾高效小麦品种,通过正常钾和低钾2个营养水平的大田营养池栽培试验,对黄淮麦区110份小麦品种/系的11个产量和9个钾效率相关性状进行综合鉴定,并以济麦22为对照,筛选出钾效率和产量均表现优异的钾高效利用种质。结果表明：与正常钾处理相比,低钾处理会显著降低小麦产量和钾吸收效率,但会显著提高钾利用效率;相关性分析发现,穗长、可育小穗数和穗粒数与钾吸收效率性状之间呈极显著正相关关系（P＜0.01）,与钾利用效率性状之间呈显著负相关关系（P＜0.05）,可作为钾效率的初步快速评价指标。与对照相比,在正常钾处理下筛选出2份钾高效利用种质,旱选H28和品3483,两者单株粒重分别高出17.12%和10.67%,地上部分钾利用效率分别高出27.27%和9.09%;低钾处理下筛选出5份钾高效利用种质,其中旱选H27和洛旱9号的单株籽粒重比对照分别高出18.48%和14.36%,单株钾利用效率比对照分别高出14.29%和21.43%。     

不同施氮量对烤烟钾素积累、分配及利用率的影响研究

为研究不同施氮量对于烤烟钾积累、分配和钾肥利用率的影响,于黑钙土设3个施氮处理分别为0、52.5和67.5 kg·hm-2,磷钾肥用量分别为90 kg·hm-2 P2O5和157.5 kg·hm-2 K2O,研究了钾在生长期内积累,分配以及钾肥利用率变化。试验结果表明:随生育期延长烤烟钾积累呈逐渐升高的趋势,施氮处理钾积累量明显高于对照,而施氮量不同钾积累量差异不大;根茎内钾的分配比例随烟株生长逐渐增加,而叶片内钾分配比例随生育期增加逐渐降低;钾肥利用率随生育期逐渐增加,钾的利用率在27.24%～30.63%之间。     

Nitrogen Use Efficiency as Affected by Phosphorus and Potassium in Long-Term Rice and Wheat Experiments

Improving nitrogen use efficiency （NUE） and decreasing N loss are critical to sustainable agriculture. The objective of this research was to investigate the effect of various fertilization regimes on yield, NUE, N agronomic efficiency （NAE） and N loss in long-term （16- or 24-yr） experiments carried out at three rice-wheat rotation sites （Chongqing, Suining and Wuchang） in subtropical China. Three treatments were examined： sole chemical N, N＋phosphorus （NP）, and NP＋potassium （NPK） fertilizations. Grain yields at three sites were significantly increased by 9.3-81.6% （rice） and 54.5-93.8% （wheat） under NP compared with N alone, 1.7-9.8% （rice） and 0-17.6% （wheat） with NPK compared with NP. Compared to NP, NUE significantly increased for wheat at Chongqing （9.3%） and Wuchang （11.8%）, but not at Suining, China. No changes in NUE were observed in rice between NP and NPK at all three sites. The rice-wheat rotation＇s NAE was 3.3 kg kg1 higher under NPK than under NP at Chongqing, while NAE was similar for NP and NPK at Suining and Wuchang. We estimated that an uptake increase of 1.0 kg N hal would increase 40 kg rice and 30 kg wheat ha-1. Nitrogen loss/input ratios were -60, -40 or -30% under N, NP or NPK at three sites, indicating significant decrease of N loss by P or PK additions. We attribute part of the increase in NUE soil N accumulation which significantly increased by 25-55 kg ha-1 yr1 under NPK at three sites, whereas by 35 kg ha-1 yr-1 under NP at Chongqing only. This paper illustrates that apply P and K to wheat, and reduce K application to rice is an effective nutrient management strategy for both the NUE improvement and N losses reduction in China.     

钾高效利用小白菜品种筛选

[目的]为小白菜钾高效利用的相关研究筛选差异性种质资源.[方法]采用盆栽土培方法对42份小白菜栽培品种（系）的生物量、钾含量、钾累积量和钾利用指数进行比较分析.[结果]不同小白菜栽培种根系含钾量和钾累积量的变异系数明显大于地上部.但在植株总干物质积累中,根系所占的百分比仅为1.18％～9.50％,故而不同小白菜栽培种的钾吸收的变异主要来自其地上部的干物质积累和含钾量的变异.[结论]42份小白菜栽培种可分为4类,其中高生物量、高钾含量、高钾累积和高钾利用型4份,低生物量、低钾含量、低钾累积和低钾利用型22份,高生物量、低钾含量、高钾累积和高钾利用型9份,以及低生物量、高钾含量、低钾累积和低钾利用型7份.