论文部分内容阅读
本文选用全国不同地区的10种土壤,进行温室盆栽试验,选取长江中下游9个地区15个点开展田间小区试验研究,基于水稻和小麦两种主要的粮食作物,对多种土壤有效钾测定方法进行了比较、筛选和优化研究。将土壤有效钾的测定结果与水稻和小麦植株的吸钾量、含钾量等指标进行相关性分析,筛选和优化出了较常规醋酸铵法更优的稻麦土壤钾素有效性测定方法,并依据筛选的方法估算了稻麦土壤钾素临界指标。主要结论如下: 1.盆栽水稻试验结果表明,不同土壤上水稻吸收的钾有相当一部分来自非交换态钾。采用的不同土壤钾素提取方法提取的钾量大小顺序为: NaBPh4(120min)>NaBPh4(60min)>NaBPh4(30min)>HNO3(1 M100-2)>HNO3(0.5 M100-2)>HNO3(0.1 M100-2)>2M HNO3> NH4OAc>ASI。提取的钾量与水稻含钾量、相对吸钾量和相对产量等的相关性以NaBPh4(60min)法及HNO3(0.5 M100-2)法较高,其次为2M HNO3法,其相关性都高于常规NH4OAc法。通过线性回归结果表明相关性最好的两种方法NaBPh4(60min)法及HNO3(0.5 M100-2)法,以相对吸钾量的85%为临界指标得到的土壤钾素临界值分别为439.2mg/kg、419.1 mg/kg。 2.盆栽小麦试验结果表明,小麦的需钾量要少于水稻,通过不同方法的提取结果可知在小麦土壤上的提取的钾量大小顺序为:NaBPh4(120min)> HNO3(1 M100-2)>NaBPh4(60min)>NaBPh4(30min)>HNO3(0.5M100-2)>HNO3(0.1 M100-2)>2MHNO3>NH4OAc>ASI。提取量与作物植株吸钾量等相关指标拟合结果我们得到相关性最好的提取方法是NaBPh4(60min),其次是HNO3(0.5 M100-2),两者之间差别不是很大。但是明显优于常用的NH4OAc法和2M HNO3法。通过上述两种优化后的方法,以相对吸钾量的85%为临界指标得到的土壤钾素临界值分别为NaBPh4(60min):459.1 mg/kg; HNO3(0.5M100-2):423.3 mg/kg。 3.室内试验的研究结果具有一定局限性,盆栽试验结束后继续进行了田间试验。通过水稻田间试验结果表明钾肥具有明显的增产效果,同时研究证明水稻当季吸收的钾素大部分都来自土壤中的非交换态钾,所以适合水稻土壤钾素的测定方法需要格外注意对土壤非交换态钾的提取。通过不同方法的提取实验以及对水稻植株各指标的测定,然后采用相关性分析得到NaBPh4(60min)法相关性最好,其次是HNO3(0.5 M100-2)法,这两种方法的测定结果明显优于其他方法;其中NH4OAc法和ASI法与水稻植株各项指标不存在显著相关性,不能表征土壤钾素的实际有效性。通过线性分析,以相对吸钾量的85%为临界指标得到NaBPh4(60min)法的土壤钾素临界值为191.6mg/kg;HNO3(0.5 M100-2)法为204.3 mg/kg。 4.小麦田间试验的研究结果与室内试验结果相对吻合,不同方法的提取量与小麦植株吸钾量、含钾量等指标的相关性分析结果可知:相关性最好的方法是HNO3(0.5 M100-2),其次是NaBPh4(60min)。两种方法之间没有明显差异,可以说都是测定土壤有效钾的好方法。通过线性拟合,以相对吸钾量的85%为临界指标得到土壤有效钾临界值为NaBPh4(60min):349.4mg/kg;HNO3(0.5 M100-2):267.4 mg/kg。 5.通过室内实验和田间试验的研究结果可知,水稻和小麦当季吸收的钾素中有相当比例是来自土壤中的非交换态钾,所以我们目前常用的包括NH4OAc法在内的很多方法都未能较好地对该部分钾素进行提取,所以这些方法并不能完整地评价土壤钾素的有效性。本研究通过对冷HNO3和NaBPh4两种方法进行优化,从原理上加强了对土壤非交换态的提取能力,通过研究结果可以初步确定NaBPh4(60min)法和HNO3(0.5 M100-2)法是两种较好的可以用来评价稻麦轮作条件下土壤钾素有效性的方法。