连作棉田土壤剖面钾含量变化特征及对不同耕作方式的响应

摘要

[目的]研究新疆绿洲农田棉花长期连作下土壤钾的消耗特征,明确不同耕作方式对连作棉田土壤剖面钾含量分布的影响,为绿洲棉田土地利用、管理和棉花可持续生产提供理论依据.[方法]在南疆宜棉区分别选择初垦1年和连续植棉5年、15年、20年、30年的连作棉田以及连作30年后采用深翻(60 cm)和水稻轮作措施的棉田,研究0-100 cm土壤剖面全钾和速效钾的变化特征.[结果]连作棉田土壤剖面全钾和速效钾自上而下呈现先降后升的变化趋势,在40-50 cm土层最低;连作年限不同的棉田土壤剖面不同深度土层全钾和速效钾含量发生明显分异.随连作年限的延长,上部0-20 cm耕作层含量先升后降,中部20-70 cm持续下降,下部70-100 cm有升高趋势.对长期连作棉田进行深翻,土壤剖面0-60 cm各土层全钾含量趋于平均化,中部土层速效钾的释放增强,棉花全生育期可维持较高的水平.采取棉花与水稻轮作,土壤全钾和速效钾含量自剖面上部至底部沉积的趋势明显,淋溶损失增强,下茬棉花全生育期0-40 cm速效钾含量偏低.[结论]棉花对土壤钾的消耗较多,每年通过籽棉收获从棉田迁出的钾每公顷可达63 kg左右;棉花长期连作对砂性土壤剖面中部钾消耗严重,以40-50 cm耗竭最重;深翻可打破连作条件下钾含量在土壤剖面的分布状态,显著提高剖面中部钾含量,并能促进速效钾的释放;稻棉轮作加速了钾的淋溶损失,导致后作棉花生育期间土壤钾含量普遍偏低,因此在砂性土壤上进行稻棉轮作应加强后茬棉花钾肥的补充.