土壤非交换性钾释放动力学特征及其生物有效性

摘要

采用生物耗竭法和0.2 mol L-1四苯硼钠化学浸提法,利用不同动力学模型对我国8种主要土壤非交换性钾的释钾特性及其生物有效性进行定量评估.结果表明,供试土壤非交换性钾释放分为快速释放和稳定释放两个阶段,一级动力学模型、Elovich模型、双常数模型和扩散模型均能描述土壤非交换性钾的释放过程.根据双常数模型中参数(a)所表征的土壤非交换性钾释放速率常数,供试8种土壤的释钾能力按取土地区存在着自西向东、自北向南渐减的趋势.盆栽耗钾试验中,在累积释钾量高且释放速率快的土壤上,不施钾处理黑麦草累积生物量、累积吸钾量和相对含钾量较高,表现出强的供钾能力;与此相反,累积释放量低且释放速率慢的土壤上,其各项指标偏低,供钾能力较弱.四种动力学模型所表征的土壤非交换性钾释放速率与不施钾处理黑麦草含钾量及吸钾量极显著相关.以黑麦草钾素丰缺临界值34.0 g kg-1和土壤非交换性钾释放速率396 mg kg-1 h-1作为评价指标,供试8种土壤中,仅取自新疆的干旱土、陕西和黑龙江的均腐土在短期不施用钾肥的情况下能保证黑麦草丰产且不出现缺钾症状.