长期定位施肥对不同粒级非石灰性潮土钾素释放的影响

土壤中矿物的种类与土壤的粒级有关,随着粒级变粗,矿物组成趋于简单,次生矿物类型及含量减少,而原生矿物种类及含量增加[1]。土壤钾素含量、有效性及其转化又与土壤矿物组成密切相关,存在于黏粒部分的含钾矿物(黏粒矿物)因直接影响钾的生物有效性而备受关注。土壤中钾素的研究较多[2,3],关于不同粒级的土壤钾素释放的差异已有报道[4~6],但长期定位施肥对不同粒级的土壤颗粒中钾素行为的影响研究得较少,笔者在这方面做了一系列的工作[7~9]。因此研究长期定位施肥中土壤粒级与土壤钾素释放行为的关系不仅能丰富土壤矿物风化和黏土矿物形成理论,而且对全面认识土壤中钾素状况、供钾能力、钾素的相互转化及合理利用有限的     

土壤含钾矿物的释钾研究进展

介绍土壤中含钾矿物的类型、结构特点、钾素含量与钾素释放的关系,区分了含钾矿物在土壤中的构成及分布特点,同时对国内外关于含钾矿物钾素释放规律的研究状况,钾素释放的作用机理、动力学特性,以及影响土壤含钾矿物钾素释放的因素做了综述。     

运用生物法对褐土和潮土不同土层供钾能力的研究

运用玉米苗对褐土、潮土不同层次土壤进行了钾素生物耗竭试验 ,发现 :当土壤有效钾素趋向匮乏时 ,首先受到影响的是玉米苗的干生物产量 ,其次是植株总吸钾量 ,再其次才是植株含钾量 ;矿物钾对植株吸钾是有贡献的 ,但其贡献率因土壤不同而有很大的差异 ,褐土矿物钾的贡献率比潮土的要大 ;交换性钾、非交换性钾的生物有效性因土类的不同而存在明显差异 ,总的说来 ,潮土较褐土能提供较多的钾素 ;土壤供钾性能随深度增大而减弱     

吉林省主要耕作土壤中含钾矿物组成及其与不同形态钾的关系

通过化学分析 ,X-射线衍射及镜检法研究了黑土、白浆土、黑钙土等吉林省主要耕作土壤的含钾矿物组成及不同形态钾的含量。结果表明 ,土壤中的含钾矿物以含钾长石和伊利石为主 ,钾长石主要集中在土壤砂粒部分 ,伊利石主要存在于土壤的粘粒部分。土壤的含钾矿物总量约占土壤矿物总量的 1/ 3多些 ,比南方土壤高 ;缓效钾含量丰富 ,供钾潜力大 ;速效钾含量在黑土、黑钙土中较高 ,而在白浆土中稍低。 3种土壤的全钾量与含钾矿物总量、粘粒中伊利石含量与粘粒含钾量、伊利石含量与缓效钾量、细砂中含钾长石含量与细砂中全钾量、缓效性钾与速效性钾之间呈极显著或显著相关。     

湖南主要稻田土壤的钾素状态及供钾特性的研究

研究了湖南省主要稻田土壤的钾素含量、土壤各粒级的含钾量及含钾矿物;比较了3种作物对土壤钾的吸收能力。     

我国南方一些土壤的钾素状况及其含钾矿物

本文研究了我国南方一些土壤的钾素状况及其含钾矿物。结果表明，土壤含钾矿物的含量和种类因成土母质和土壤发育程度而异。花岗岩发育土壤的含钾矿物随粒烃增大而增加（＞５０μ除外），沉积岩发育的土壤情况相反。土壤的非交换性钾与云母类矿物含量呈较好的相关性（ｒ＝０．６６９＾＊），交换性钾与土壤ＣＥＣ呈极显著正相关（ｒ＝０．８０８＾＊＊）。不同粒级对土壤全钾量贡献不一，花岗岩发育土壤的全钾量主要集中于１０－５０     

吉林省主要耕作土壤中钾的固定与释放

通过X—射线衍射、室内模拟实验及常规分析研究了吉林省主要耕作土壤中钾的固定与释放。结果表明,土壤对钾的固定与释放与土壤的矿物组成有关,3种土壤的固钾量均随钾加入量的增加而增大,而固钾率则随施钾量的增加而逐渐下降。随钾加入量的增加,固钾量和固钾率均有黑土>白浆土>黑钙土的趋势。土壤释钾量有黑钙土>黑土>白浆土的趋势。相关分析表明,蒙脱石、蛭石为主要的固钾矿物,而伊利石为主要的释钾矿物。     

应用生物法研究土壤含钾矿物与土壤供钾能力间关系

本文主要通过矿物鉴定，生物试验方法，辅以电超滤（ＥＵＦ）法及常规化学分析研究了黄潮土，黄棕壤，灰潮土和红壤的含钾矿物类型，含钾量及其不同粒级中分布与土壤供钾能力间关系。研究表明，四种壤的含钾矿物，全钾量主要分布于土壤０－５０μｍ部，并以０－２μｍ部分的最丰富。随着土壤粒径增大，土壤含钾矿物组成逐渐简单化，含量逐渐降低。通过生物试验证明，土壤中三个粒级的供钾能力亦是０－２μｍ＞２－１０μｍ＞１０－５     

自生固氮菌对土壤钾的活化作用

以土壤为钾源,通过液培试验研究了5株自生固氮菌(Azotobacter sp.)对土壤钾的活化作用。结果表明,自生固氮菌能分泌大量的氢离子,大幅度降低培养液p H,使氢离子浓度提高40倍以上。自生固氮菌分泌有机酸的种类与数量因菌株不同而异,这些有机酸包括甲酸、乙酸、草酸、丁二酸、柠檬酸、苹果酸和乳酸等。其中,全部供试菌株均能分泌草酸和苹果酸。在自生固氮菌的培养液中,钾浓度显著高于未接种的培养液,但土壤矿物结构钾则显著降低。由于土壤是培养液钾的唯一来源,说明自生固氮菌可促进土壤矿物钾溶解。相关分析表明,土壤矿物结构钾与自生固氮菌的有机酸分泌总量呈显著负相关(r=-0.845*,n=6),与培养液p H呈显著正相关(r=0.702*,n=6),说明自生固氮菌分泌的有机酸和氢离子可能溶解土壤矿物钾。考虑到自生固氮菌的草酸分泌量最大,络合钙、镁、铁、铝的能力最强,且与有机酸分泌总量呈极显著正相关(r=0.990**,n=6),推测草酸的分泌在活化土壤无效钾的过程中起重要作用。接种自生固氮菌显著降低土壤无效钾,活化能力因菌株不同而异,其原因可能与有机酸分泌的数量和种类有关。     

田间土壤钾素有效性影响因素及其评估

在全球性人口和资源的双重压力下,充分利用土壤有效钾素和科学地施用钾肥,对提高作物产量和保障农业生产可持续发展的意义重大。本文参考已有研究成果并结合自己最近的研究结果,综述了影响农田土壤钾素有效性及其正确评估的若干因素。在影响土壤钾素有效化的众多因素中,土壤黏土矿物类型、黏粒含量及气候水热条件是影响土壤钾素有效性评估的主要因素;耕作措施改变了自然条件下土壤钾库有效钾的数量和土壤钾素的有效转化;土壤有效钾的测定也是客观评价土壤供钾能力的重要环节,进而影响着农田钾素养分管理策略,这一因素在实践中常被忽视。文章最后还提出了今后该领域研究需要开展的主要内容和一些重要方向。     

紫色水稻土钾有效性和钾释放的研究

紫色水稻土全钾含量属中等水平,速效钾属中等偏下水平,土壤对钾素的供应总体不足。作物吸收的钾,矿物钾占76.95％,速效钾和缓效钾仅占10.81％和12.24％。土壤矿物钾释放随时间的延长逐渐下降,随土壤颗粒粒径的下降显著增大,在80分钟时,释放量仍高达08～8.8mgkg-1.min-1,80分钟内的累积释放量为土壤缓效钾的1.5～2.0倍;土壤速效钾的形成随时间的延长逐渐趋向稳定。不同土壤矿物钾的释放顺序和土壤速效钾形成顺序的不一致性,是由它们的机理和土壤性状综合造成的,但是,Elovich方程都能较好地拟合土壤矿物钾的释放过程和土壤速效钾的形态过程,方程参数b值能反映过程进行的速度。     

土壤—作物系统钾素动力学模型及其参数研究

基于生态学的Lotka Volterra模型 ,在土壤—作物系统中提出一个新的土壤钾素动力学方程。盆栽试验表明 ,该模型能很好地拟合花生一个生长周期内土壤缓效钾和速效钾的动态变化。吸钾量实测结果表明 ,花生不同生育期吸钾量符合Logistic模型。结合上述 2个模型 ,分别求出矿物钾最大释放速率常数Kmm、缓效钾最大释放速率常数Krm和速效钾最大供钾速率常数Kam。相关分析表明 ,Kam与花生当季吸钾量、生物学产量和荚果产量以及Krm与花生当季吸钾量有显著水平以上的对数正相关。Krm和Kam可作为评价土壤当季供钾能力的速率指标。     

长期定位施肥对非石灰性潮土钾素状况的影响

利用22年肥料长期定位试验,研究施肥对土壤钾素状况的影响。结果表明,1978年到2000年,土壤钾素收支平衡的状况为:氮钾肥处理钾盈余57.72kg/hm2,氮磷钾肥处理钾亏缺192.90kg/hm2。以氮钾肥处理提高土壤中水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾、矿物钾最多,依次分别比对照提高5.49倍、1.13倍、2.47倍和1.11倍。氮磷钾肥和氮钾肥处理在土壤中积累各形态钾总量分别占施钾量的19.18%、20.01%。氮钾处理和氮磷钾处理土壤速效钾和土壤缓效钾含量高,在土壤剖面中分布以0—20cm含量高,20cm以下逐层降低。用X-射线衍射测定长期施钾和不施钾的土壤粘土矿物组成为:氮磷钾处理土壤粘土矿物中蒙脱石峰值高;而氮磷处理土壤粘土矿物中蛭石峰值高。     

施氮和不同品种水稻对紫色水稻土钾素形态的影响

通过盆栽试验研究了施氮水平和不同品种水稻对四川盆地 3种典型紫色水稻土 5种钾形态的影响以及各种土壤钾形态对水稻钾素营养的贡献。结果表明 ,4个紫色水稻土供钾能力均属中下水平 ,全钾含量为 1.29%～2.62% ,其中矿物钾量平均占 96.82% ,速效钾和非交换性钾仅平均占 0.62%和 2.56% ,土壤供钾能力以中性紫色水稻土 石灰性紫色水稻土 酸性紫色水稻土。施氮 (N 0～ 150mg/kg)促进 4个紫色水稻土钾素的释放 ,提高水稻对非交换性钾和矿物钾的吸收利用 ,使矿物钾和非交换性钾的贡献占植株吸钾的 80.3% ,速效钾仅为 19.7%。中性紫色土供试 4个品种水稻的吸钾能力为开优 5号 汕优 63Ⅱ优 6078引佳 1号。施氮后4个品种水稻吸自非交换性钾和矿物钾量平均占植物吸钾量的 66.9% ,以施中氮 (N 150mg/kg)时植株吸钾量最高 ;而低氮或高氮水平都不利于植物对钾的吸收和土壤钾的释放     

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。     

Potassium distribution in root and non‐root zones of two cotton genotypes and its accumulation in their organs as affected by drought and potassium stress conditions

A rhizobox experiment was conducted to compare the differences of soil potassium (K) distribution and absorption between two cotton (Gossypium hirsutum L.) genotypes under drought and K‐deficit conditions. Treatments included two levels of water (drought and optimum soil moisture: 25% and 35% volumetric water content) and K fertilizer rates (0 and 0.48 g potash kg^?1 soil) applied to two cotton genotypes (namely HEG and LEG). Both the genotypes showed significant differences in total K accumulation without exogenous K addition. After absorption, soil content of the readily available potassium (RAK) decreased rapidly. This promoted the conversion of the mineral K into slowly available potassium (SAK). Drought significantly decreased the cotton growth and K use efficiency, and thereby reduced the effect of K fertilizer. Consequantly, the contents of RAK and SAK were greatly increased. However, K bioavailability was decreased under water stress conditions. Differences in root parameters and soil microorganisms between two cotton genotypes were significantly increased and had marked relations with available soil K contents. This study provides important information for understanding the mechanism of K use efficiency, especially under water and K stress.     

腐植酸缓释钾肥对土壤钾素含量和甘薯吸收利用的影响

利用腐植酸和硫酸钾制备一种腐植酸钾肥(HA-K),沙柱淋溶试验结果表明其对钾素具有一定的缓释作用。为阐明施用腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量的影响,在田间小区试验条件下,研究了腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量以及甘薯产量和对钾素吸收利用的影响。结果表明:与不施钾（空白对照）相比,施用腐植酸促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤中的速效钾和缓效钾含量以及生长前期土壤有效钾含量,但是提高了甘薯生长中、后期土壤有效钾含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤缓效钾含量和甘薯生长前、中期土壤速效钾和有效钾的含量,提高了甘薯生长后期土壤速效钾和有效钾的含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥显著提高了钾肥吸收利用率(REK)、农学利用率(AEK)、偏生产力(PFPK)和甘薯块根产量,增幅分别为20.09 %,42.69 %,5.89%和22.83%。     

钾细菌制剂对土壤钾素的影响探讨

试验K细菌制剂在控制条件和大田下对土壤难溶性K的转化作用,特别是土壤速效钾和缓效钾的动态变化表明,缺K土壤适当施用K细菌制剂,可增加土壤速效钾含量,成熟植株体内K增加32.3％,拔节孕穗期土壤速效钾含量比对照高128.6％,而土壤、磷矿粉、沙子等3种基质平均速效钾含量比对照高160.6％。K细菌制剂不板结土壤和不污染水源。     

Behaviour of Potassium and Trace Elements in Rhizosphere of Flue-Cured Tobacco (Nicotiana Tabacum L.)

The study on the behaviour of potassium,phosphate and trace elements,Fe,Mn,Cu and Zn,in the rhizosphere of different varieties of flue-cured tobacco (Nicotiana tabacum L.)with high and low potassium application rate with rhizobag technique showed that soil available K,soil available P,and slow available K was in depletion status,whereas DTPA extractable Fe,Mn,Zn and Cu accumulated obviously in rhizosphere.The depletion and accumulation rates of mineral nutrients differed in degree with K application rate,soil type,and tobacco variety.The content of available K in both rhizosphere and bulk soil and K concentration in tobacco leaf increased significantly,and the available P in rhizosphere dropped with more K application.The DTPA-Fe content of red soil much lower in pH was higher than that of calcareous soil in bulk soil.But the DTPA-Fe content of calcareous soil was much higher than that of red soil in rhizosphere,which was considered perhaps to be mainly related to releasing of Fe phytosiderophore.Nitrate coule increase depletion of a vailable K in rhizosphere and also soil pH in comparision with ammonium.     

长期施用氮磷肥对(土娄)土钾素的影响

以长期定位施肥与小麦一玉米轮作田间试验为平台,研究了施肥对(土娄)土土壤钾素的影响以及冬小麦生育期内(土娄)土土壤速效钾、缓效钾及微生物量钾的变化.结果表明:氮磷肥不同施用量对土壤全钾基本没影响,而对速效钾、缓效钾及微生物量钾的影响较大.土壤速效钾和缓效钾均随施肥量的增加而减少,而微生物量钾随施肥量的增加而增加,且0-20 cm土层土壤速效钾、缓效钾及微生物量钾含量均高于20-40 cm土层.小麦生育期内,土壤速效钾和微生物量钾含量的变化一致,均是先上升再下降,再上升,又下降的变化.土壤中微生物量钾与有机碳、全氮均呈显著正相关关系,而与土壤速效钾和缓效钾无显著相关关系.氮磷肥在一定施用量范围内,促进了土壤无机态钾素的消耗,而提高了土壤微生物量钾的含量.土壤钾素的这种变化是作物吸收、施肥等因素共同作用的结果.