文献类型： 中文期刊

第一作者： 罗成秀

作者： 郑圣先;戴平安;李明德

作者机构：

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1989 年 06 期

页码： 40-44

摘要： 目前,有关利用长期定位试验研究钾肥效果的报道较少。我们通过早稻—晚稻轮作制下连续6年施钾的试验,以探讨连续施钾对水稻产量、养分吸收和土壤供钾特性的影响。 一、材料与方法 1.供试土壤 于1982年冬季采集我省8种母质发育的耕作层水稻土,采样深度为0-20厘米。采土前,从30丘水稻田先取样分析土壤中速效性钾、缓效性钾和全钾含量,根据分析结果,选择红黄泥田、灰泥田、黄泥田、麻沙泥田、沙泥田、紫泥田、河沙泥田、紫潮泥田等8种有代表性的土壤供本研究用。其母质、机械组成及某些化学性质见《湖南农业科学》 1988年第3期第14页。 2.池栽试验 把上述8种水稻土运进网室,风干、打碎,通过0卢厘米筛,然后把土装入池中(池长1.85米、宽1.35米)。在每季亩施N 9 &斤(尿素)、P。O。4公斤(过磷酸钙)的基础上,分施K。O7.5公斤恫称NPK)和不施钾(页P)两个处理,t3次重复。试验进行6年,共种植12季水稻,早稻为常规稻,晚︾稻为杂交稻。每季水稻成熟后分池收获籽粒和稻草产量,益同时采取土壤和棺株样品进行分析。 3.土壤与植株分析 土壤粒径分析用吸管法。粘土矿物分析,只测定<2微米的粘粒部分。在测定粘上矿物组成之前,土壤用30%Hp。处理,除去有机质。<2微米部分的粘土矿物组成用镁离于饱和的试样经甘油水溶液扩散,制成薄片,在RAX—10x射线衍射仪上以CuKa辐射进行分析。土壤中全钾、缓效性钾、速效性钾和籽粒、稻草中全钾均按中国科学院南京土壤研究所编的《土壤理化分析》进行。 二、结果与讨论 互.水稻产量与经济效益 从表1看出,6年12季水稻的产量皆因施用钾肥而提高。但是,施用钾肥的增产幅度与土壤供钾状况有关。在供钾潜力低的红黄泥田、麻沙泥田、沙泥田和河沙泥田的缩二次种植,水稻对钾肥的反应就很明显,俱供钾潜力较高的紫泥田和紫潮泥田其反应尚未明显表现出来。在湖南省主要稻田土壤上,随着种植次数的增加,对钾肥的反应越来越大,到第3季时,供钾潜力低的稻田土壤上的水稻植株均出现缺钾症状,以后各季水稻的缺钾症状更为严重,施钾表现出极明显的效果。同样,在供钾潜力较高的紫泥田和紫潮泥田上,连续种植水稻的中后期,也出现缺钾症状,而施钾区水稻根系发达、茎秆粗壮、成穗率高、穗大粒多。籽粒抱满,表现大幅度增产。这就证明了我们以往的结论,即使厚来供钾能力较高的土壤,在集约化连续种植多季水稻后,土壤的供钾能力也会降低。在这样的土壤上通过施用含钾肥料来提高或维持上壤的钾素水平,是很重要的。 定位试验结果还表明,钾肥的增产效果表连续施用钾肥对水稻产量的影响(公斤/亩)上壤名称处理1983198419851986198T198812季平丑相劝(9早稻晚稻早稻晚稻早稻晚稻早稻晚稻早稻晚稻早稻晚稻红黄泥NPNPK284 8340.9458.6686.6346 3425.2419 8542 84iT*463.9308.83B6.3335 64盯.2490J589.6319.5359.736二.042T.8*7二.磋330 2359*414石 364.4 442.二100121.灰 泥NP318.2NPK346 3 且467.949?.3378.440且.且唾且唾.5436.9397.1毛*9,且320.9331.6336.9328.2500.0483.9304.88二g.542T.8434 5256.728T石3T9.?397.1 375.21388。8100103.l黄 泥NPNPK336.9364.34T9.9525.4405416.8446.6509.440T.8471.9318.2336.9359.7411.8498.7E46.8328 9*7且.7398.442且.二270.1314.2355.l402.41385.51423-5100109.2麻沙泥NPNPK232.828T.5463.949T.436T.7429.2441.2502*426.5495.2319.5367 7342.3418.5498.75G2.2303.83B3.7395.7443.9260.7332.6354.3磕且毛.536T.2425,4100116 8沙 泥NPNPK**毛 且3且二.5480 7549 5344.4419.8459.9541.6407 2449.2292.8356.2362 38*8 且452 755T 5331.6 1381.0幼7刀K11.82卯.二384.8 373.0呈8且.8370 8431.6100116.4紫 泥NPNPK343.6366.3508 053T.5407.8415.8494.7548.2417449.2338 33的J350.3418.5463 9541.5320.9 1382.4353.0 1403.886T 4 1379.7891.6 410.5389 5424.4100108.9河沙泥NPNPK236.7270.1437.2466.6365.1394.4毛二毛.5478.6391.7451.9184.8巴8二.633B.9山7.巴413刀505.】336.9 927.6 382.4 386.4:60.T 315.710.2 1393.土343.5398.3100115.9紫潮泥NP 291.5NPK 310.2473.3508.0383J毛*5.且459.94T5.4382.4 1426.5324.9 330.28TI.T 1378.毛502.75盯厂303.8 1409.11283.4 1336.9362.3 f463 9 300 8 453.23t3 5416*100111.4晚稻大于早稻,增产百分率的年际变化规律基本一致。根据本试验的结果分析,其原因有二:一是杂交晚稻较常规早稻需要更多的钾,因为杂交晚稻有旺盛的生长势和营养体,各生育期干物质中钾含量高,吸钾强度大;二是与早、晚稻生长期间土壤钾素供应状况有关。一般地说,每种植一季早稻后,土壤中速效性钾含量处于较低水平,这时土 41鳃墟效坯钾尚未恢复便翻耕栽插晚稻/因市施钾可显著堤高晚稻产量。 猢南省主圈稻田土壤上施用钾肥的经济效益十分明③。按’6年12季水稻产量乎均钉,施钾的比不施梆伪每亩增加纯收义1.34宁21i｛21元。 2.连续施钾对水稻干物质生产的影响 (1)干物质产量:从表2中可见,湖甫省主舆稻田土壤上早;晚稻餐生育期千物质产量均随钾栅的施用而提高。但与不施钾处理相比,施钾处理的晚稻从插秧至分菌末翎干物质增加量均大于早稻,齐穗期至成熟期于物质产量的日增长量也同样如此。如以每日诲亩的干物质生产量计算,。齐穗期至成熟妞,:施钾处理的早稻为7.85公斤。晚稻为H叶蚣斤。表2的结果坯显示出,红关凝田、麻沙摊田、。沙犯田和河沙泥田中速效性钾、缓效性钾含量低,不能提供较多的钾供水稻各生育期生长发育之所需。这些土壤施用钾B队后,水稻营养生长期对钾素营养的需要得到撇足,叶面积扩展进速,叶面积指数增加快 使水稻植跺能充分利用光能形成较多伪于物质。同时,施钾的水稻抽穗后,又较不施钾的保持较多的功能叶莱维持效商的光合速率,以提高水稻抽穗后干物质的生产量。紫循田、紫潮铜田本身供钾容量和强虔大,能为水稻生长发育提供较多的钾。尽管这两种土壤上施钾较不施钾水稻各生育期干物质也有增帆 但其差异远低于以上几种土③。表2;施钾对湖南省主要稻田人壤上水稻各生育期干物质累积的影响’【土燎名称处 助早 稻‘晚 稻最 高分孽翔孕穗期齐穗期成熟期最 高分铰期孕穗期齐穗期成熟期纽黄泥NPNPK“33.2ssJ202二214.5-──.8“ 】6且5.66387-713.0gg 6141.53T2.1521.5卧2石829.4T88/lofl.1灰 泥NPNPK24.934.1In.二260.8482.0640.7586.5**3.且109.2117397.0 Z436.3607.二730.7763 9841。5黄0 泥NPNPK35.440.2210.5224.9492.4518.6635.69T43.3.86 313T.4399.6580.7616 3T96.68T8 2IM8 9麻沙泥NPNPK45.541.9244.22T3 0514 5549.4555.2668.0119* I二*8.8369.5414 00”口763.9849.6993.5沙 泥NPNPK50.984.1260.3 ‘。324.5 562.7J 697.9635.268B.2103.11*3 且3t4J \58T.3619.7965 2808.51022.l棋 泥NPNPK8豆.897.4279.5358.6592.2551.5688.5716.7 123.81 151.94u.二358.6592.2551.5688.5716.7 123.81 151.94u.二回S561.5858.8924.8896.91064.5呵沙泥NPNPK56.895.T28T.8324.9423.9459.9574 2 回668.4102.7且*s.磋394.4445J60164B.6T21869.8紫潮泥NPNPK54 4u石333.329B 9516 7564.5639.4688.799.8121.3448.1490.0664.27且80834.896B.6 注 表内数据为1983—1986年试验结果的平均值。 (2)水稻生长率(RGR):水稻生长率墓指一段时间内单位土地窗积比水稻群体于物质的日增量《单位为克/米‘·日)表a结果表明,湖南省主要稻田土壤施例处理的最大生长率(RGR—。x)和平均生长率(RG*m*。n)都大于不施钾处理。同时 42还未明,施钾的早稻RGRmax增量都大于晚稻,市捧稻RG及盼e卵增量却低于晚稻,这可能与早、晚稻品种的遗传特性和后期米合产物lftJ籽粒运转有关。从土壤间比较来看,早、晚稻施钾)6,RGRmax和RGRmean增量,红黄泥田、麻沙泥田、沙泥田和河沙泥田较大,紫泥田和紫潮泥田较小。 表3 连续施用钾肥对早、晚稻最大生 长率和平均生长年的影响 塾箱田土壤中吸取钾素的数量有较大的差 别。红黄泥田、河沙泥田、灰泥田、沙泥 由、麻沙泥田、黄泥田、紫潮泥田、紫泥田 12季水稻总吸钾量(公斤Kp/亩)依次为 89.4、92.2、97.5、101.0、103ti、110.7、 114.9、116.1。其中供钾潜力较高的紫泥田 为供钾潜力较低的红黄泥田的二.3倍。水稻 吸取土壤钾的数量与不同土壤钾素含量状况 有密切关系。从土壤性质来看,紫色砂页岩 发育的紫泥田含云母类矿物多,其全钾、缓 效性钾和速效性钾均较丰富,土壤供钾容量 的强度大。洞庭湖猢积物发育的紫潮泥田, 云母类矿物和含钾的长石类矿物也较高,供 钾潜力仅次于紫泥田。由第四纪红色粘土发 育的红黄泥田,因其云母、钾长石类矿物含 量贫乏,故3种形态的钾咨量均低,可供水 稻吸收的钾少。其它母质发育的土壤,由于 土壤含钾矿物和钾素含量也不高,所以,水 稻的产量和吸钾量也不高。 从表4的结果可见,湖南省主要稻田土 壤经过6年12季连续种植水稻后,速效钾和 缓效钾均有降低。而这两种形态钾伪降低 量,除红黄泥田相差不大外,其它土壤的缓 效钾降低的数量均明显高于速效钾。在耗竭 试验期间,8种上壤速效钾的降低程度因不 同土壤而有很大的差异。试前土壤原有速效 钾低的红黄泥田、灰泥田、麻沙泥田、河沙 泥田和沙泥田,速效钾以弟1季降低量最 大,种植第3季水稻时土壤速效钾已降低到,最低淤,此盾上壤残留的速效钾就很难被 水稻吸收利用,基本处于“稳定状态”。紫 泥田和紫潮泥田试前土壤原有速效钾水平较 高,在种植第4季水稻则才降低到较低水钾 素 来 源土垣名称处 理早 稻晚 稻最 大生长率平 均生长率asg。＄红黄泥NPNPK17.527.213 214.8ZI.228.514.6二臼.0灰 泥NPNPK15J25.312.114刀ZI.623.914.!二6.且黄 泥NPNPK19,523乃且8.且15,223.626.316.518石麻沙泥NPNPK22.1叽.二华口l’0ZO士23,315.5且i.7沙 泥NPNPK20.1吕口.b13.61’.4且9.吕3丑.二16刀且瞩.瞩紫 泥NPNPK24.1ZT.91墨.口14*ZB.33二.丑15;919.2 INPI 23.6I!2.ZI 28t.6 15.4 %＄E NPK 2T6 14.313日.41 IT.8 在 本表内数据为B年测定结果的乎均值. 3.连续施钾与双施卸对水稻吸收钾茂养分的影响 (互)耗竭试验条件下水稻对土壤钾素的利用:耗竭试验结果表明,水稻从不同类 表4 水 稻 体 内土壤名称 钾素含量(巴K:口/池)吸钾巨gKIO /池种后速效钾降低量种后缓效钾降低量矿物钾降低量B*邑口/M占吸钾怕速效巨(多)【钾(多)③占吸钾t(＄)占缓效钾(多)W占吸钾g(%)8骤丞双钾缓效钾矿物钾红荧泥灰 泥终 泥称沙泥沙 泥紫 泥河.沙港紫潮泥47.549J55.939.649.563.63T.656.687.0172.8166.885.7109 517T.9且3毛.0221.19120114001302020400 960017820。1m皿16660264 8308.9aas.s3叉8.I123S*5.二*8日 且362.9二吕.7 8.28乏.口19.T义吕.728.B112了sT.4ZT9.3s.z6.8674.27.941.516.560.B49.78可.83T.481 且so.口17.吕52.T68.324.426.164.628 964.6 6*17.118.6 7.7 D.且15.410.318.320.530.5痉1.日28.523.8SO.7且5.7ZT.9227.5247.9264.2274.0278.82?6.7289.4260.58民980.372.1巴民且*6.且7了.985 673.B2.62.21.91.329且.61.61.6’8乎,但残留量仍高于其它土壤。表4中的黄泥田表现特殊,速效钾降低量和降低百分率都较大,这是由于该土壤的速效钾主要吸附在晶面吸附位,钾素易被吸收利用所致。 对表4的结果进行统计分析,得出速欲钾和缓效钾的总降低量只占12季水稻总吸钾量的 13.9—27.9%,说明水稻吸钾量中有一部分钾不是来自速效钾和缓效钾。一些研究者认为,这部分钾是来自矿物钾。本试验在池中进行,定时测定雨水和灌溉水中的钾,因此水稻吸钾量减去土壤速效钾、缓效钾降低量和雨水、灌溉水中的钾,剩下可计为土壤矿物钾释放量。结果证明,湖南省主要稻田土壤上连续种植12季水稻的总吸钾量中有72.1—86.1%是来自于矿物钾。这一些结果与有关报道相一致。值得注意的是,即使用含钾量低的土壤进行估计,矿物钾够水稻用500—2500年,但在水稻连续种植过程中,仍发生缺钾现象,这是因为矿物钾释放太慢,满足不了作物迅速生长的需要。这表明,上壤供钾中相对潜力的大小,主要决定于土壤中的速效钾和缓效钾储量的高低。 (二)连续施用钾肥对水稻吸收钾素的影响t 在6年12季连续种植水稻期间,稻谷中钾的浓度不受施钾的影响(数据略),而稻草中钾的浓度,无论是每季还是12季的平均值,均随钾肥的施用而显著地提高。 根据稻草、稻谷重量和含钾量计算,施钾处理的水稻吸钾量较不施钾大为增加(表5),根据差减法计算,8种土壤上增加了 表5 湖南省主要稻田土壤水稻的吸钾量土壤名称对 照吸钾量(42H/亩)施钾(公斤KSO/M)施人量吸钾量较对照增 加＄rpj’红黄泥灰 泥黄 泥麻沙泥沙 泥紫 泥河沙污紫潮泥 89.8 gT.4115.8103.2二*3.7且且5.892.2且二5.且90909090g口009090170.6139.3163 0且68.2169.6169.2150.6164.480.7毛且.g52.265.口65.943.458.449.3sg.了46 658.0TZ.273.248二64.964.81.37—1.9倍。供钾潜力低的红黄泥田、麻沙泥田、沙泥田和河沙泥田增加得多,这表明土壤可供利用的钾素很少,吸收的钾主要来自肥料,故钾肥的利甩率提高。另外也说明,湖南省主要稻田土壤在集约种植水稻条件下都不能维持充足的钾供水稻吸收。换句话说,如果只施氮磷肥而不注意施用钾肥,只会使土壤钾素越来越贫乏。湖南省稻田土壤钾的研究 Ⅰ.连续施用钾肥对水稻产量和钾素养分吸收的影响@罗成秀$湖南省农科院土肥所 @郑圣先$湖南省农科院土肥所 @戴平安$湖南省农科院土肥所 @李明德$湖南省农科院土肥所中国和加拿大钾肥效益合作研究结果的一部分

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