文献类型： 中文期刊

第一作者： 郑圣先

作者： 戴平安;李明德;黄凤球

作者机构：

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1990 年 02 期

页码： 35-38

摘要： 湖南省稻田土壤钾的供应水平普遍较低。在集约化农作制度下,连续施钾表现出明显的增产效应,但连续施钾对土壤钾素状况和供钾特性的影响还缺少深入研究。本文拟通过 IN NH4OAC、1N HNO3等化学试剂的连续提取,Q/I技术,以及吸附与解吸等温线等方法研究连续施钾与不施钾对土壤供钾特性的影响,以期为预测土壤供钾能力的演变提供依据。 一、试验材料与方法 试验处理和土壤的物理、化学性质见 《湖南农业科学》1988年第3期第14页。本试验中研究的16个土壤样品代表在连续6年 12季水稻施钾(7.5公斤/亩/季,简称NPK)和不施钾(无钾,简称NP)的同一土壤。土壤经风干、磨细,通过1毫米筛子过 筛,贮藏备用。 二.*川曲线 钾的Q/I关系按照类似于 Beckett (1964)的方法测定。在100毫升的塑料离土壤基本分析数据臼戴自强提供.特此致谢。 35心管中加人5克风干土样,分别加入含0一60PP。钾的0.02mol/升的CaCI。溶液 50毫升,重复2次。在来回式振艺器上振荡二小时后于25t土二℃的条件卞平衡24小时,用原子分光光度计测定平衡液中K、Ca、Mg的.浓度。根据溶液中钾终始浓度之差,计算出土壤获得或失去的钾量(八〔EX*〕)。按下列公式计算出CR‘: CR。=一Wn (Cau十砌‘”)1乃浓度用mol/升表示,交换性阳离子用rmol/公斤土表示。本研究采用的是浓度比而不是活度比(AR),因为前者计算CR值时较为简单。以凸K为纵坐标,厂R‘为横坐标绘制Q/I曲线。Q/I曲线与CR‘横坐标的交点,即 AK=0时的值,称为平衡浓度比CR‘。Q/I曲线的直线部分内延与凸耳纵坐标相交的点,即CR‘。0时的值,称为土壤交换性钾合量AK‘。Q/巨曲线的斜率为土壤钾位缓冲容量PBC‘。 2.吸附等温线的测定 称取通过2毫米筛孔的5克风干土样,置于100毫升聚四氟乙烯离心管中,分别准确加入50毫升含钾量为0、5、10、2。、30、40、50PPm的0.Dlmol/升CaCI。溶液,在25C恒温室内平衡24小时。平衡结柬,离心10分钟,用原子吸收分光光度计测定上层清液中的K。平衡前后的浓度差为已吸附在土壤物质表面的钾量。以每一土壤的吸附值(Pgk/g土)为纵坐标,原平衡浓度C为横坐标作图。 3.解吸等温线的测定 将上述吸附24小时的土样,用无离子水冲洗,离心后倾出澄清液,重复上述步骤,以洗出游寓的K”离子。然后加入50毫升不含钾的0.01mol/升CaCI。溶液,用玻璃棒搅拌后振荡1小时,置于25C的保温箱内平衡24/J)时,足后离心,测定上层清液中的钾,此即为解吸钾。以解吸钾为纵坐标,原平衡浓度的钾为横坐标作图。 86 4.其它提M方法 0.01mol/升CaCI。提取钾,称土样5克加入IQ0毫升塑料管中,加入0.01。OI/升CaCI。溶液,置于历c保温箱内平衡沁小时后提取【IN NH‘OAC和 IN HNOs(每次煮沸10分钟)连续提取7次。 二、结果与讨论 1.连续施钾对各种形态钾含量的影响 土壤中各种形态钾含量的多少,既受土壤固素的影响,又与归还土壤中钾素的数量有夫。表1的结果表明,连续6年12季水稻 表1 连续施钾与不施钾对土壤全钾、 缓效钾和速效钾含量的影响红黄掘!.2问ic.M.0灰 泥K 5820.7＄9t ffill.8821]T T麻沙泥]2 82.11.9＄.4沙 泥卜33帕.26 9紫 泥12 47.24rp8.8河沙泥卜08坏.3lfoZ紫潮泥fZ.30132 OJ 92!%’2︵2i2︵%l%ll一5.8 一7.3 一25.8一3.2卜3.7I+36.4一3.8卜0.051—10.1一1.0【+6.7I+31.9一4.3卜8。61_64石一1.1 叶10沏+22一on卜u d 一44.4一0 351+10沏 一22 2一8 2卜0 2 D—30.4一8.2 叶13 2 +5.8一5 3 卜8.9 一11.4一3.6 叶4 gi+8 D一29 卜2.0 一9.6一1.4 叶?ID 一9.6一6.1 卜13,ID 一38一3 t叶G.Cll+!口J 注:试前土壤缓效钾与速效钾含量单位为mg/100克土施钾与不施钾后,土壤中各种形态钾含量的变化存在差异。对于全钾来说,连续施钾与不施钾的土壤全钾含量均表现出略有降低的趋势(供试上壤连续施钾后的全钾含量降低幅度为0.05一0.14%,不施钾的全钾含量降低幅度为0.03—0.11%)。对于缀效钾未说,8种士壤上不施铆处理的缓效钾会量比试前土壤明显降低;而连续施钾处理的缓效钾含量变化则与土壤质地有关,一般沙质上壤(麻沙泥田、沙泥田、河沙泥田)增加的百分数要比粘质土壤(红黄泥田、紫泥田、灰泥田、紫潮泥田)的高一些。就速效钾来说,连续不施钾土壤的速效钾含量变化趋势与缓效钾的变化趋势大体相同,只是各土壤速效钾降低的百分数要比缓效钾的大得多;而连续施钾的土壤速效钾含量变化情况正好与缓效钾含量变化相反,沙质土壤如麻沙泥田和河沙泥田,尽管连续6年12季施用钾肥,其土壤速效钾含量仍比试前土壤的速效钾含量分别降低22一%和9乃%,而粘质土壤均表现出不同程度的增加,即试前土壤速效钾含量低,粘土矿物以高岭石为主的,其速效钾含量增加的百分数要高一些,试前土壤速效钾含量较高,粘土矿物以伊利石为主的,其速效钾增加的百分数要低一些。 连续施钾与不施钾不仅影响不同土壤各种形态钾的含量,还影响到木同土壤钾的释放特性。以 IN HNOs和 IN NH。OAC对试前不同形态钾含量差异较大的黄泥田、沙泥田和紫泥田进行连续提取,其结果大致可反映连续施钾与不施钾土壤的钾释放特性。互H*H.o*C连续提取代表速效钾的释放’结果表明,连续不施钾的沙泥田、黄泥田和紫泥田土壤经一次提取后,钾释放量均达到66%以上,第二次提取后再无钾的释放;而连续施钾的第一次提取钾的释放量分别为83.6%、83.5%和78.6%,在以后的几次提取中,钾仍表现出持续释放。IN HNOs连续提取的钾包括速效钾、缓效钾和少量易分解的矿物钾。其趋势仍以连续施钾的土壤中缓效钾释放量大,沙泥田、黄泥田和紫泥田连续施钾的连续6次提取释放的缓效钾总量分别比连续不施钾的提高11.2%、16.6%和8.3%。 2.连续施钾对土壤*/1关系的影响 根据Q/I关系曲线求得的有关参数可提供士壤的供钾强度、数量和缓冲容量的信息,可以用来表征土壤的供钾特性。 CR :是土壤与溶液处于平衡状态时的浓度比,是一种强度因子。CRt值大者,意味着土壤钾强度大。表二的结果表明,连续表2连续施钾对不同土壤的Q八曲线锗参数的影响土圾名称 一八KOcmol/公斤lCRd x 10-S(mOI/升)ilann,。Cin刊/公斤土PBCWrt:tNP·NPKNPNPKNPNPK红黄泥黄 泥灭 泥琢沙泥沙 泥紫 泥问沙泥紫潮泥0.OTg口.031口.0朋0.036口.0m0 0520.059口.0810.1340朋80 1660.0560.1300 1280.06T0.12T且.*毛0.680.841.321.38口.6且且.860.习23.3二!.951.931。852 351.61二.吐3且.毛墨40.445.9T3.9ZT 34T.9肪石43 8112.745.6 50.3 75.9 30.2 56 2 84.T45.2109.5施钾后土壤的CRt值都比不施钾的土壤增大。不同土壤间比较,CRt值以红黄泥田增加最多,灰泥田次之,质地较轻的麻沙泥、河沙泥为最少,紫泥田和紫潮泥田相近。这表明连续施钾后都能在不同程度上提高不同土壤的供钾强度。 AK’值是土壤供钾数量的反应。凸K’值越负,表明释放进人土壤溶液中的钾越多,因此土壤向作物提供的有效性钾就多。供试士壤上连续施钾后的一AK’值都比不施钾的增大,其趋势与*Rt值的变化大致相 Beckett(1964)提出的钾位缓冲容量(PBC‘/是结合了钾的强度因子(I)和容量因子(Q)而形成的概念。PBC‘能较好地反映土壤的供钾能力。我们的研究结果表明,连续施钾后的红黄泥田、灰泥田、麻抄泥田和沙泥田的P*C‘值稍大于不施钾的,而连续施钾后的紫泥田和紫潮泥田呈现相反的趋势,但这些差异都未达到显著水平,说「明供试土壤的PBC‘似乎受施钾的影响很小,这与近年SParks等人研究长期施钾对Q/I关系影响的结果极为相似。 3.连续施钾对土壤钾吸附与解吸特性的影响 (1)对钾吸附特性的影响:一些代表性土壤钾吸附等温线曲线表明,土壤钾吸附量随土壤不同而异,途续施钾与不施钾明显地搭响吸附特性。由囹1可见,三个沙质土壤(麻沙泥、河沙泥、沙泥田)当溶液中钾浓度低于40 pgk/叨时,不施钾的土壤吸附的钾多于连续施钾的土壤,俪在溶液中钾浓度高时0 连续施钾土壤的曲线跨过不施钾上壤的曲钱,导致连续施钾土壤吸附的钾多。三个粘质土壤(红黄泥、紫蛔田和紫潮泥田)经连续施钾后所吸附的钾比不施钾助要少。这两组上壤在连续施钾与不施钾处理后在钾吸附特性方面表现出来的差异,很可能与原土壤性质和钾素水平有关。i 0 5]0 20 30︵’x 一「EWI。竹,厂 一u──。 ;—,一「──983tggg。 — —1*「「「「*M乃M历kMoo「人 5 o 20 30 40 BO 添加的钾(0吵/d)…… ··NP,──NPK 图1 连续B年施用钾肥与不施用钾肥 对土壤钾吸附的影响 (2)对钾解吸的影响:为了进一步研究不同土壤吸附态钾的释放状况,又采用平衡法测定TO.01mol/升CaCI。溶液对吸附钾的解吸。由因2可见,土壤的钾摒吸量违续施钾的处理都大于不施钾的处匹,说明连续施钾后的土壤解吸钾较多。但是不同土壤的等温解吸曲线与等温吸附曲线并不窍全一致, 38ZSg:52Zt.11── 一瞩一凶\J凶。一in5 qo 26 30 40 50 140fNM】20 100H琶i)────*r*&. 原平衡钾的浓度(U吵/ml) NP、NPK 图2 连续6年施用钾肥与不施用钾肥对土壤钾 解吸的影响因为吸附的钾有相当一部分不能解吸。这是由于吸附钾的能级不同,被解吸的难易程度当然也有差别。例如紫泥田和紫潮泥田对钾的吸附量最大而解吸钾量最少,在最大的原乎衡浓度值时,不施钾的解吸量不超过吸附量的40%,即使连续施钾后的土壤,解吸钾量也不超过吸附量的50%。但麻沙泥田、沙泥田和河沙泥田三种沙质土壤,连续施钾后的土壤解吸钾量却达SD%以上。而红黄泥田的解吸钾量不施钾的为73%,连续施钾的可达98%。说明麻沙泥。沙泥田、河沙泥和红黄湃田施钾后容易显效,但容易发生淋溶,需钾更迫切。湖南省稻田土壤钾的研究——Ⅱ.连续施用钾肥对土壤供钾特性的影响@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$湖南省农科院土肥所 @黄凤球$湖南省农科院土肥所

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