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【目的】研究不同稻作区域钾肥和秸秆还田对水稻产量、钾素吸收量以及农田钾素表观平衡的影响,分析不同稻区秸秆还田可替代化学钾肥的用量,为不同区域稻田秸秆还田条件下钾肥的合理配置提供理论依据。【方法】2013年在湖北省鄂东丘陵、鄂中丘陵岗地和江汉平原3个区域的19个县(市)布置稻田秸秆还田替代钾肥效果研究田间试验,试验共设置6个处理:分别为(1)不施钾(NP);(2)施化学钾肥(NPK);(3)施秸秆(NP+S);(4)秸秆还田配施1/2化学钾肥(NP+1/2K+S);(5)秸秆还田配施3/4化学钾肥(NP+3/4K+S);(6)秸秆还田配施全量化学钾肥(NPK+S)。【结果】不同稻作区钾肥和秸秆均能不同程度增加水稻产量和地上部钾素吸收量。与NP处理相比,鄂东丘陵区、鄂中丘陵岗地区和江汉平原区NPK处理水稻分别增产0.36、0.36和1.07 t·hm-2,平均增产率分别为6.4%、5.0%和15.3%;而施秸秆(NP+S)处理水稻分别平均增产0.57、0.49和0.24 t·hm-2,增产率为7.6%、6.9%和4.0%。3个稻作区施化学钾肥(NPK)地上部钾素吸收量平均增加20.1—61.9 kg K2O·hm-2,施秸秆(NP+S)钾素吸收量平均增加8.5—39.1 kg K2O·hm-2,江汉平原区施化学钾肥处理产量和钾素吸收量均显著高于施秸秆处理,而鄂东丘陵区和鄂中丘陵岗地区NP+S与NPK处理的产量和钾素吸收量均没未表现出差异。通过计算土壤-作物系统钾素表观平衡,发现一季水稻收获后土壤钾素均处于亏缺(平均钾素亏缺量为144.3—284.4kg K2O·hm-2)状态,但秸秆还田处理亏缺量小于秸秆不还田处理。在保证水稻产量(即NPK处理产量)时秸秆还田条件下,采用模型计算出鄂东丘陵区、鄂中丘陵岗地区和江汉平原区的平均钾肥用量分别比目前钾肥推荐用量(60kg K2O·hm-2)节约化学钾肥66.8%、75.2%和9.7%;参考2013年钾肥和水稻价格,可计算出秸秆还田条件下鄂东丘陵区、鄂中丘陵岗地区和江汉平原区最经济钾肥推荐用量分别比推荐用量节省化学钾肥54.3%、53.5%和36.9%。【结论】湖北省不同稻区均可采用秸秆还田的方式减少钾肥投入,不但可以缓解土壤钾素亏缺,而且对农田钾素的可持续管理具有重要意义。