长期施钾下中国3种典型农田土壤钾素固定及其影响因素研究

摘要

[目的]探索不同轮作方式和不同气候下,长期施钾对土壤钾素固定的影响.[方法]采用室内模拟法和X射线衍射分析技术研究了中国3种典型农田土壤,即灰漠土、潮土和紫色土在长期施钾条件下对外源钾固定能力的变化,并分析了影响土壤钾素固定的主要因素.[结果]在外源钾加入浓度0.4～4.0 g·L-1的范围内,长期施钾与不施钾相比,水云母含量较低的紫色土对外源钾的固定量和固定率显著降低,分别降低了91～559 mg·kg-1和14%～23%;水云母含量较丰富的潮土固钾量和固钾率略有降低,分别降低了35～274 mg·kg-1和6%～8%;而水云母含量丰富的灰漠土固钾能力没有发生明显变化.长期施钾对3种土壤SOC、CEC和＜0.002 mm粘粒含量均无显著影响,而缓效钾和K+饱和度分别增加了11.3～349.9 mg·kg-1和11%～65%.[结论]长期施钾主要是通过影响土壤含钾矿物组成的变化,即水云母向云母-蒙脱石混层层间矿物的转化,而影响土壤钾素的固定,长期施钾延缓或阻止了这种转化,使土壤对外源钾的固定能力降低;土壤缓效钾含量和K+饱和度增加,也使土壤固钾能力降低.