文献类型： 中文期刊

第一作者： 戴平安

作者： 郑圣先;罗成秀;李明德

作者机构：

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1988 年 03 期

页码： 13-17

摘要： 湖南省稻田土壤的全钾含量每亩多在1500—3000公斤之间,其中多以矿物钾和非交换性钾的形式存在,而能供作物利用的交换性钾和水溶性钾一般只占全钾的0.1一2.0%。土壤中不同形态的钾处于动态平衡状态,因此当土壤交换性钾含量接近或低于作物需要的钾量时,非交换性钾的及时释放就显得很重要。D.D.Oelsligle等人认为,土壤非交换性钾释放速率可以作为估算作物钾素营养和钾肥需要量的重要依据。目前,国内外对土壤非产换性钾的释放特性已有不少研究。其研究方法大致可分为三种:一是 生物耗竭试验L;L是IPI HNOs浸提法,根据我省成土母质、土壤类型、各类土壤三是树脂法。前两种方法简便,应用较为广 面积的大小及其在农业生产中所处的地位,泛。本研究试图运用耗竭试验和 IIV HNOa 我们从35丘稻田中取耕层土壤分析各种形态浸提法所取得的土壤非交换性钾的释放参 的钾。然后按照分析绘果于1983年初选取有数,来探讨本省主要稻田土壤的供钾能力与 代表性的8种土壤样本(0—20厘米),风施钾效果的夫系。干、打碎以备分析和耗竭试验用。各种土壤 一、试验方法 的基本性状见表1。 表1 供试土壤的某些物理化学性状及粘土矿物组成:坟编号土傻名称士壤母质机 械 分 析PH值全钾 邯交换【交换矿物钾fi 阻钾 性钾CaClt K含钾矿物含量(＄)③%③123毛5678红黄泥田灰诏田8&B麻沙泥田沙泥 日梁泥团河沙泥田紫潮泥田8四纪红色粘土 石 灰 岩 板 页 岩 花 岗 岩 砂 岩 紫色砂页岩 河流冲积物 湖 积 物18.了11.621.841.821且了.8且g.3 3444 342.538.833.647.838.546.9毛3.一3T.09.939.424.630.943.733 348.65.9 112621244 ZI 10.9T.B r5TT1649.ZI 20.76.5 118841854 8 ZI.06.4 282212804.6 11.98.3 13281305.了【15.2了.8 1246524813]24.了6 3:20T5:2044 2 25.38,!122992258.8 32.0 I6 610.3S 115.046.9 0.20 IT.227.T 且0喝己乞Oil吗日巨.265.4 0.85 J20.678.gi 0.25 14 888.8j0.20ta5665.ZIO.30 120.407.巴 10.30 tal.18 &·矿物钾。全钾一(CaCI:提取K+HNO:浸提K).表内钾含过单位为毫克/100克上 Ka回高岭石.ILL一伊利石.Ch曰绿泥石.Mo一蒙脱石 网室试验:将上述土壤运进网室,风 消煮。以上几种钾量均用火焰光度计测定。土干、打碎龙充分混合后装人池子中(每个池 壤粒级用吸管法测定。含钾矿物含量用焦硫子长1.85米,宽1.35米,面积0.00374亩)。酸钠法测定。粘土矿物用X射线衍射法测定。在亩施凡P尸。各为9、4公斤的基础上,H、结果与讨茁设不施钾和亩施K。O7.5公斤两个处理,重1.主要稻田土壤的钾素化学复3次,连续种植6季水稻。每季水稻种植 紫泥田和紫潮泥田的NH.OAC-K含量前后测定土壤钾素含量,成熟期收获,干燥 高于其它土壤(表豆)。黄泥田的NH.OAC后称取稻草和籽粒重量,测定全钾含量。一K含量低于紫泥田和紫潮泥田,而CaCI。浸 非交换性钾释放测定:称取5克风干土 提K含量却高于上述两种土壤。这可能与紫样,加入50毫升的 IN 11NO8煮沸10分钟,泥田和紫潮泥田中云母和伊利石含量高于黄反复进行6次,每次都过滤,用火焰光度计 泥田有关,因为土壤中云母和伊利石含有K测定溶液中的钾量。的特殊吸附位。 土壤和植株分析:全钾、非交换性钾与交 湖南省主要稻团土壤的全钾含量在1262换性钾分别用NaOHM熔法、INHNOa(煮沸 一2822rug/100克土之间,以麻沙泥田的全10分训)与U中江l’lll。L叭乙捉取,水溶性钾 钾含虽为级面,红黄泥田的最低。猢南省主要用0.Udlvl C’CIz浸捉fat＄全钾用浓YI。SO’土壤中全钾的95%以上存于矿物相 说明母质是土壤中钾的主要来源。INllNO。浸提出的钾作为非交换性钾指标,可用来说明土壤的供钾潜力。湖南省主要稻田土壤的非交换性钾含量为10.9—32.0。g/100克土。 二.水稻产量反应与钾吸收量 池栽试验结果(表2)表明,湖南省主要稻田土壤施钾对水稻籽粒产量,无论是当季还是第6季都有增产效应,但效应的大小与土壤类型的关系比较密切。供试土壤中,红黄泥田、麻沙泥田、沙泥田的增产效果显著。同时,随着种植季数的推移,钾肥效果有越来越明显的趋势。紫泥田、紫潮泥田在种植头3季水稻期间,施钾的增产幅度只有2.2—7.3%。龙且钾肥的增产百分率很不稳定;到了种植第4季水稻时,钾肥的增产效果才明显起来。 表 2 施钾对水稻产量和吸钾量的影响 上坟名称DD亩产 庙吸钾S产 量卜产尸Q《呷___IDI 284.8红黄泥D /一咒｝S”“””“T.5328.9k。。 of 318.2““”“T.6340.9黄 尼【P,门g叫””“ 7.5 364.3。_。 of 228.8”””“]T.51 282.8。。_101 274.1””“57.sI311.5紫 泥【人I纶》g””“ T.5 366.3_。l、。。D0I236.7MbV6:。l::XI—””“D7.5Dz70.且__、。,10 331.6＄M泥’I:。l::81”””“T.6339.6lj 尼j l石 0上J人 l—ll 石力gg 4g ＄2 qg 二9 gZ gs ＄26.8 2182.89 9 2582.48.8 2296.813 2412.09.6I 2442.83.11 2613.6 口口 毛6 6磕6毯︻s 一 62 2o 磕z335且 一 5习 丁毛 且口 6︾98 一 25 86 5了 喇丛*!5 一 ?*?︽***?*?一 ?7?ic55535 一 59 巴o 包且869?0 一 由表二看出,各供试土壤种植6季水稻后的稻谷产量由于施钾而增加,且6季水稻累积吸钾量也都显著增加。这表明,湖南省主要稻田土壤在集约种植6季水稻条件下都不能维持充足的钾给水稻吸收。此外,试前IN Nil。OA C—K含量与第 1季水稻产量和水稻吸钾量具有明显的相关性(r。0.95“”,r==0.75“),jta1N if｝4Us一K与6季水稻累积吸钾量和累积产量具有相关性。相比之卞,IN N氏OAC～K适于表示短期土壤供钾能力的高低,而 IN HNOs一K则是评价土壤供钾强度和潜力的重要指标。 3.土壤交换性钾的变化 试前土壤原交换性钾水平低的红黄泥田、麻沙泥田、沙泥田和河沙泥田,种植第3季水稻时土壤交换性钾已降到最低水平,此后土壤残留的交换性钾就很难被水稻吸收利用,基本处于“稳定”状态(图1)。紫T:00叫/3.︶ie#N4 2.OL 1-otr_ (种植季数) if 主要稻田土边NH’OAC—KpeJ下降状况泥田和紫潮泥田试前土壤交换性钾水平较高,在种植第4季水稻时才降至较低水平,但残留量仍高于其它土壤。在种植6季水稻期间,8种土壤的交换性钾比试前土壤交换性钾含量下降了21.6—52.Zing/100克土。按百分率计,麻沙泥田和沙泥田的交换性钾下降的百分率最大,为67/ 和65卢%,紫泥田和紫潮泥田的交换性钾下降的百分率只有26.8%和31.7%。显然这两种土壤交换性钾的缓冲能力强。 4.非交换性钾的释放 在本研究中,利用水稻吸收的非交换性钾和INI工No。提取的钾作为非交换性例释放的尺度。 (1)土壤释放给水稻吸收的非交换性钾量。在耗竭试验过程中,水稻吸收的钾当然来自土壤中交换性钾和非交换性钾的释放。本试验按下列钾平衡方程计算水稻吸收的非交换性钾量。即:非交换性钾释放量=C一(B—A)。式中A和B分别为终止(种植6季后)和初始(种植前)土壤交换性钾量,C为累积吸收的钾量。从表3可见, 表3 土壤非交挟性钾的释放情况 D 交换性钾D 非交换性钾的吸。。。。l。。、。 卜_夕只X罢_\【.l。苫十坐兰勺罢个吸钾速卒 。_。。Z(og/100克上)收量(公斤/亩)Wx生下 土壤名称L兰E吐L上旦L卫士士’尸丝坠上上“/ae** HI(公厅/ I种植前5 种植后11幸16幸I勇·辛)oedchMdtototo!一!!*一?﹂yodedOO??*???????﹂?*一**﹂?﹃**!??*??!︽︽?︽泥 泥 尼 尼黄 沙红 灰 黄 麻沙泥 6·。 3。 5·。8 ‘’·1。30紫 尼(8.8刀沙泥SS.2紫潮泥179iZgq︶toot︽二2CS︼???口 阮nU 问卜V 回回忑 一在8种土壤上水稻吸收非交换性钾量差异较大,其中以紫泥田和紫潮泥田释放给水稻吸收的非交换性钾量大,其次是灰泥田和沙泥田,红黄泥田释放给水稻吸收的非交换性钾＄/y7︶w@thultte##4叫 丑 二 8 乏5。-6 (种植季数)山Z 土罩汕出 圾上生驮64水朽岁积 吸收的非交换性钾童量较低。如以累积吸收的非交换性钾为纵坐标、种植季数为横坐标作图2看出,在种植第3季和第6季水稻之间,非交换性钾累积吸收量与种植季数成直线关系。在此期间,每一种土壤的直线斜率为非交换性钾吸收速率(&3)。紫泥田和紫潮泥田的非交换性钾的吸收速率最高,每季每亩吸钾分别为6.21和6.52公斤,红黄泥田的最低,只有3.15公斤。 (2)IN HNO。提取的非交换性钾。湖南省主要稻田土壤中IN HNO。提取的非交换性钾的量是不一样的(表4)。从表中可见,用 IN HNO。连续提取 6次,以紫泥田的非交换性钾释放量最高,红黄泥田的最低,其亡土壤介于其中。土壤非交换性钾的释放量与成土母质有关。由紫色砂页岩发育的紫泥田和澜积物发育的紫潮泥田,用INHNOa连续6次提取的非交换性钾总量最高。这两种土壤10支X射线衍射峰高而狭窄,亦说明伊利石的结晶程度高。再者,这 表4 IN lINO。连续提取的土壤非交换 性钾(mg/100克土)────名称二23456IMffi18.6T灭 泥旧.队民 泥旧1.m无沙泥IT.33 D少 泥:22.00k 泥129 32可沙泥旧.66防潮泥旧.99且且.6717.90二5.gg豆叉.*g二0.*了18二6617.3319.99 8.00生且.*910 6710 6T 8 0017.3311.99且毛.*7 5.0010 6710 6710 6T 8 0017 33 9.3314.6T5.338.006.669.32 5.3313.33 6.6610.6T4.00T.335.33B.00 5.3310.6T6.66且0.*7两种土壤的云母含量较高,且钾容易被二NHNO。浸提出来。而第四纪红色粘土发育的红黄泥田,6次提取的非交换性钾总量最低。这种土壤的10AX射线衍射峰低而宽,说明二N HNO。从这种土壤中浸提出的钾主要来臼粘粒部分中原生矿物和较大颗粒部分或表面交换位。 (3)非交换性钾和作物反应、土壤钾冰平之间的关系。上述两种方法所得结果表明,水稻吸收的非交换性钾量和 IN HNOs提取的非交换性钾量相关显著(r=0.70·,r=31.25+0.31X)。通过计算,用 INHNO。浸提出的非交换性钾比种植6季水稻后稻株吸收的要多。然而,通过严格检验表明,IN HNO。浸提的钾值高可能是一部分矿物钾被浸提出来的缘故。 一般说来,以伊利石为主和含钾矿物含量较高的水稻土释放的非交换性钾量大于100毫克/1009土,而以高岭石为主和含钾矿物含量较低的水稻土释放的非交换性钾低于70毫克/100克土。紫泥田和紫潮泥田的非交换性钾释放量高,亦可说明为什么这两种土壤交换性钾下降最少的原因。从表5可见,水稻吸收的非交换性钾量与“稳定态”交换性钾水平呈显著相关(r=0.72”),与6季水稻吸钾总量呈极显著相关(r。表5 非交换性钾释放与作物反应 和土壤钾水平的关系0.93””)。因此,不论何种种植制度,最低水平的交换性钾的维持取决于披作物移出钾的速率和非交换性钾的供应。同样,IN HNO。提取的非交换性钾也具有同样的关系。 水稻吸收的非交换性钾量或 IN HNO3提取的钾量和8种土壤粒径分布(数据略)之间的关系表明,粉粒和粘粒部分是非交换性钾释放的给源。有关研究结果表明,在中性、碱性和微酸性土壤上,非交换性钾释放总量的75%是由粘粒部分贡献的。湖南省主要稻田土壤钾素释放特性与产量反应@戴平安$湖南省农科院土壤肥料研究所 @郑圣先$湖南省农科院土壤肥料研究所 @罗成秀$湖南省农科院土壤肥料研究所 @李明德$湖南省农科院土壤肥料研究所

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