文献类型： 中文期刊

作者： 罗成秀 ¹ ; 戴平安 ¹ ;

作者机构： 1.湖南省农科院土壤肥料研究所

期刊名称： 湖南农业科学

ISSN： 1006-060X

年卷期： 1988 年 02 期

页码： 35-38

摘要： 施用钾肥效果的大小,主要取决于土壤中钾素的供应状况。许多研究工作表明,用以说明土壤对作物供钾状况必须包括土壤的供钾强度(I)、数量(Q)、缓冲容量(Q/I)及其释放到土壤溶液中的速率(R)等因素。钾的Q/I关系既反映了土壤中钾素供应的强度因素,也反映了数量和缓冲容量等因素。近年来,我国农业生产中磷肥用量大为增加,应用Q/I关系研究土壤的供钾状况已有一些报道。由于农业生产具有明显的地区性,我们在确定全省不同地区、不同土壤上施用钾肥的增产效益的同时,引入Q /I关系概念,研究本省主要稻田土壤的供钾状况,以期为土壤肥力评价和科学施用钾肥提供依据。 一、饮戳材料与方法 1.供试土壤 于1982年冬季采于我省8种母质发育的耕作层水稻土,采样深度为0一20厘米。在采土前,从30丘水稻田中先取样分析土壤的速效性钾、缓效性钾和全钾含量。根据分析＄＄,&＄ 8 #kfttettMt＄,A+,＄细,业通过2毫米筛子过筛。 2.池栽试验 把不同母质发育盼水稻土运进网室,经风干、打碎,业充分混合,装人池中(每个池子长1.85米,宽1.35米,面积为0.00374亩)。设施钾和不施钾2个处理,3gb重复。连续种植6季水稻,每季水稻两种处理均施足氮、磷肥,施钾处理每季均施K。O(氯化钾)7.5公斤/亩。每季水稻均于成掠窃收获,称取稻谷、稻草产量兹测定植株地上部含钾量。 3.土壤分析 粒径分析用吸管法。拈上矿物分析,只测定<2微米的粘粒部分。在测定土壤粘土矿物组成之前,土样用30%H…。处理除去有机质,<二微米部分的粘土矿物组成用镁离子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C。Ka＄射进行分析。土壤速效性钾用中性 INNH4OAC提取法,缓效性钾用IN HNO3煮沸10分钟提取法,土壤全钾用Na。COa熔融法,土壤阳离子交娩g用**TA一饺盐快速法,pH测定按1:!土水比测得。 4.容量一强度(*/1)测定 称取5克重土样12份,分别加入25毫升含有不同浓度K的0J02%C。CI:溶液(K浓度分别为0、5、10、20、40、60PPm),重复2次.在来回式振饲 振荡二小时后于25t土 IW条件下平衡24小时,用原子分光光度计测定平衡液中[、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AK(即数量Q)。按照下列公式计算出AR“(即强度Z)。式中AR“为I二的活度比;Cc。、vK、C。。为C6、K、城的平渔浓度;。KCiy1KCI的活度系数laCaCI。为CaCI。的活广系数。 以AK为纵坐标,AR”为横坐标作出Q/I曲线。Q/I曲线与AR”横坐标的交点,即AK=O时的值,称为钾的平衡活度比AR S。Q/I曲线的直线部分内延与AK纵坐标相交的点,即AR”=0时的值,称为土壤速效性钾含量AK”。Q八曲线的斜率称为土壤钾位缓冲容量PBC”。 二、结果和树论 豆.供试土壤的一般特性 .由<2微米部分的X衍射图(省略)看出,湖南省主要稻田土壤都含有云母和伊利石(10人)。其中,紫泥田、紫潮泥田和河沙泥田有很强的10A衍射峰;红黄泥田和沙泥田的10A峰最弱;其它土壤的10人衍射峰介于以上土壤之间。蒙脱石的衍射峰(17.7人)以紫泥田最强,而受湘江冲积物影响的河沙泥田也有出现,其它上壤的17.7A峰则较弱。紫泥田、紫潮泥田、河沙泥田和灰泥田含有缘泥石(14A、7.IA、4.72A和3.53A),其它土壤则不明显,但含有高岭石。从图中的衍射峰可得:紫泥田和紫潮泥田含有较多的2:1型伊利石和绿泥石,其它0种土壤。则以卜二型的高岭石为主。 从表1#Ill,供试上壤的粘粒含壶一般都较高。由湖积物发育的紫潮泥田申的粘地含量高达48.6%,其它土壤(麻沙泥m除外)的粘粒含量也在30%以上。由花岗岩#质发育的麻沙泥田,其砂粒含量较高,达41.8%。土壤的钾素状况受成土母质的影响大。全钾含量以花岗岩母质发育的麻沙泥田较高,达2.82%;其次为紫色砂页岩母质发育的紫泥田 积物母质发育的紫潮泥田;其它母质发育的土壤在1.26—2.08%之间。缓效性钾和速效性钾含量以湖积物和紫色砂页岩母质发育的土壤较高,其它母质发育的土攘较低。缓效性钾含量均在250PPm以下,而大部分在100—200PPm之间I 速效性钾含量在80PPP以下,多数在60PPP左右。阳离子交换量与粘土矿物组成和粘粒含量多少有关。含伊利石多的紫色砂页岩母质和湖积物母质发育的土壤(紫泥田和紫潮泥田),其交换最高,每百克土分别为18.30、13.60毫克当量;质地轻且含高岭右的麻沙泥田交换量最低,每百克土为7.20毫克当量;其它土壤的阶离子交换量每百克土为10毫克当量左右。 2.土壤钾素含量和强度的关系 自弘ofield于ig47年把数量(Q)和强度(I)的概念运用到土壤矿质营养研究中以后,1964年B,c]。ett又把数量因素与强度因素联系起来,将Q人原理引用到土壤钾素状况的研究之中,使其成为探讨士壤供钾能力和指导钾肥施用的有用工具。根据上述方法,我们对湖南省主要稻田土壤进行了Q入曲线的测定,求得TQ川曲线及有关参数,结果见表2、图1。 人以表示曲线和X轴之间的交义点,即AR‘在AK=0时之数值,它是土壤与＄液处于平衡状态时的活度比,属强度指标。其值的大小可说明土壤的钾供应强度。从表2可见,湖南省主要稻田土壤ARt值的变幅较大,为0.0009—0.0075(mol/升)士,其中以麻沙泥田的为最大,灰泥田的为最小。国外一些研究证明,ARt小于0,001时,KM吸附在晶层边缘吸附位。(edge positi。。S),人以大于0.01时,K被吸附在晶面吸附位(Planar Positio。s)。因而可以推断,在本实验条件下,灰泥田中的K主要吸附在晶层边缘吸附位,而其余土壤中可能有一部分K吸附在晶面吸附位,一部分K吸附在晶层边缘吸附位,因为它们的AR t值在0.0016──0.0075范围之内。 AK”是土壤速效钾含量的大致衡量,表示Q/I曲线的直线部分内延与纵坐标相交的这一点的纵坐标值,属数量指标。Leko。x认为,AK&越负,释放进入土壤榕液中的K就越多,活性钾库就大。由表2可见,供试土壤的,*”顺序为黄泥田>紫泥山>紫潮泥田>河沙泥出、红黄泥m>沙泥田>麻沙泥田>灰泥田。经回归分析,一 AK”值(y)与中性 IN NH。OAC法提取的速效钾量(x)呈y=0.025+1.76x(n”8,r。0.683”)线性显著正相关,而一AK值(y)与钾饱和度(X)呈y=一1.15+0.23x(n=8,r=0.7hi“)线性显著正相关,这与杨琢梧的研究结果一致。 PBC”是土壤在一定能量水平下能够供应速效钾量的大致衡量。因此,它表示土壤维持其溶液中K”强度的能力,与CEC成正比,M容量指标。供试土壤的PBC”值差异较大,其值以紫色砂页岩发育的紫泥田最大,其次为湖积物发育的紫潮泥田,花岗岩发育的麻沙泥田最小。与之相对比,紫泥田、紫潮泥田的PBC‘大,说明这两种土壤保持土壤溶液中K浓度不变的能力,即钾位缓冲能力强,有较大的供钾能力。目前这两种水稻土上施钾效果不明显,就说明了这一点。PBC”值小的红黄泥田、灰泥田、麻沙泥田、河沙泥田和沙泥田,一般容易表现出施用钾肥的效果。这与生产上的反映是相符的。 PBCK值与土壤中一些因素有关,其中与土壤主要粘土矿物有密切关系。本研究表明,凡以伊利石为主的土壤(紫泥田、紫潮泥田)其值就大,而以高岭石为主的土壤(红黄泥田、麻沙泥田、沙泥田、河沙泥田)其值则小。这主要与不同粘土矿物吸附钾的能力大小和位置有关。另外,PBC”值与土壤的粘权含量、CE.C值成正相关。据统计,P BC”值与粘粒百分含量的相关系数 八r=0.眯 涨硝y。52,5卜2.75x(粘粒)。与C4胭的相关系数r。厂968*,相关方程式为y=53.75,9.、60x(CEC)。这说明,土壤粘粒越多、CEC值越大的土壤,PBC“也越大。 3.土壤有效钉参数与水稻植株吸钾量和籽粒产量之间的相关牲 将Q/I曲线的诸参数(表g)与表e所列各项骇果作相关分析,结果表明。一凸K”只与第一季水稻植株吸钾量和谷粒产量呈显著相关,而与6季水稻植株总吸钾量和谷粒总产量无显著相关。ARt与表3所列各项均无显著相关性。PBC“与水稻植株吸钾和谷粒产量的相关系数都达到了P=0.059著水准,而且PBC”与6季水稻吸钾总量和谷粒总产量的相关系数大于与第1季水稻吸钾量和谷粒产量的相关系数,说明PBC‘参数不仅能反映出本省主要稻田土壤当季的供钾状况,而且能很好地反映本省主要稻田土壤较长期的供钾能力。 另夕,从表 1所列P”一古P(C。“。J。)、钾饱和度、IN NH.OAC和 IN HNO。法测定值与表3所列各项结果作相关分析表明,P”一合P(”“””。’和钾饱和度与池栽试验结果的相关性差,但P“一+P(”“””。)与吸钾量和谷粒产量的相关系数略高于ARt,这一微小的增加可能I是算术上线性的改进,因为*“-音P*仆。J是ARt的对数形式,但不是对数尺度上的改进。中性 IN NH。OAC测定值与第 1季池栽各项反应有一定相关性,而与6季水稻总吸钾量和籽粒总产量都役有达到P。0.05显著水平。IN**OS测定值只与0季水稻总吸钾量和谷粒总产量有一定的相关性。湖南省主要稻田土壤钾素容量和强度(Q/I)关系的研究@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 @戴平安$湖南省农科院土壤肥料研究所