土壤有效钾提取方法筛选与水稻及油菜钾素丰缺指标研究

【摘要】化学浸提法是评价土壤供钾能力的最常用方法,浸提剂的种类决定了测定值的高低并影响评估的准确性。由于影响土壤有效钾含量的因素较多,其化学测定值并不能完全真实的反应土壤供钾状况,从而导致目前土壤钾素测定方法仍有不足之处。因此寻找较好的评价土壤钾素生物有效性方法并建立与之对应的土壤钾素丰缺指标对于现代科学施用钾肥及其重要。本文利用已有的多年多点的田间水稻和油菜钾肥试验,选用6种函数方程拟合土壤钾素与作物产量和吸钾量间的关系,确定了较好的响应方程。选用5种不同浸提剂提取土壤钾素,比较分析了不同提取方法测得的土壤钾素的生物有效性,确定了较好的土壤有效钾测定方法,并建立了相应的土壤钾素丰缺指标,以期为进一步推广测土配方施用钾肥技术提供科学依据。主要研究结果如下：1、选用纯水、1mol/L中性醋酸铵、2mol/L冷硝酸、1mol/L沸硝酸和0.2mol/L四苯硼钠5种不同浸提剂提取湖北省水稻田和长江流域冬油菜主产区的土壤钾素,分析比较了不同方法测定值之间的关系。结果表明,5种不同浸提剂测得的土壤钾素含量高低顺序为：土壤沸硝酸钾含量>四苯硼钠钾含量>冷硝酸钾含量>醋酸铵钾含量>水溶性钾含量。各土壤钾素间的关系中,冷硝酸钾与醋酸铵钾间的相关性最好,其次为冷硝酸钾与四苯硼钠钾。2、水稻施用钾肥后平均增产610kg/hm2,平均增产率为10.1%；油菜平均增产304kg/hm2,平均增产率为17.5%。冷硝酸法、四苯硼钠法和醋酸铵法测得的土壤钾素含量不仅能准确的指示作物的增产效果,还可很好反应土壤的供钾能力,且其相关系数均较大,是评价土壤钾素有效性的较好方法。其中水稻试验点冷硝酸法是优选方法,油菜试验点为四苯硼钠法。3、选用6个函数方程对土壤钾素含量与作物产量和吸钾量关系进行拟合,结果表明对数方程、幂数方程和直线最能全面反应二者之间的关系,且拟合度均较高,其中对数方程的拟合度最高。而二次方程、指数方程和线性加平台由于无法拟合部分土壤钾素含量与作物4项参比标准间的关系而不能全面反映土壤钾素含量与作物产量和吸收量间的关系。因此本文选择对数方程表征土壤钾素含量与作物相对产量的关系以建立土壤钾素丰缺指标。4、根据土壤钾素含量与作物相对产量的关系,建立了基于醋酸铵法、冷硝酸法和四苯硼钠法的土壤钾素丰缺指标体系。以水稻相对产量的<85%、85%-90%、90%-95%和>95%为标准,分别将土壤钾素分为“低”、“中”、“高”和“极高”4级。湖北省水稻区醋酸铵法测定的土壤有效钾4级指标分别为：<30mg/kg、30～70mg/kg、70～160mg/kg和>160mg/kg；基于冷硝酸法土壤有效钾“低”、“中”、“高”、“极高”指标分别为<50mg/kg、50～100mg/kg、100～195mg/kg、>195mg/kg；基于四苯硼钠法的土壤有效钾的临界值标：“低”等级为<60mg/kg,“中”等级为60～140mg/kg,“高”等级为140～310mg/kg,“极高”等级为>310mg/kg。以油菜相对产量的<75%、75%～90%、90%～95%和>95%为标准,分别将土壤钾素分为“低”、“中”、“高”和“极高”4级。长江流域冬油菜主产区土壤醋酸铵钾的“低”、“中”、“高”和“极高”指标分别为40mg/kg、30～110mg/kg、110～170mg/kg和>170mg/kg。冷硝酸钾丰缺指标分别为：“低”等级为<55mg/kg,“中”等级为55～170mg/klg,“高”等级为170～245mg/kg,“极高”等级为>245mg/kg。四苯硼钠钾的“低”、“中”、“高”和“极高”指标分别为<65mg/kg、65～370mg/kg、370～650mg/kg和>650mg/kg。
【作者】张洋洋；
【导师】鲁剑巍；
【作者基本信息】华中农业大学，土壤学，2014，硕士
【关键词】土壤有效钾；浸提剂；四苯硼钠法；冷硝酸法；生物有效性；土壤钾素丰缺指标；水稻；油菜；

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