摘要:
[目的]土壤中的有机无机复合体是承载土壤养分的重要结构单元,土壤钾素含量的变化反映在不同粒级有机无机复合体中. 本研究选用始于1990年(祁阳)和1986年(进贤)的旱地红壤长期定位试验,研究长期不同施肥对土壤交换性钾、非交换性钾、全钾在不同粒级有机无机复合体中分布的影响. [方法]祁阳和进贤试验点均选择不施肥(CK),化学氮、磷肥配施(NP)、NP基础上施用化学钾肥(NPK)及NPK基础上配施有机肥(NPKM)四个处理,采集0—20 cm深度的土壤样品,通过Stokes定律计算各粒级复合体沉降速率,采用虹吸管法分离出不同粒级有机无机复合体. 采用1.0 mol/L中性醋酸铵浸提土壤交换性钾,1.0 mol/L沸硝酸浸提土壤非交换性钾,氢氧化钠710℃提取土壤全钾,钾离子浓度采用火焰光度计测定. [结果]两试验点土壤96.4% 98.9%的交换性钾、87.9% 96.7%的非交换性钾和95.1% 96.7%的全钾存在0 50 μm粒级复合体中,尤其<2 μm粒级复合体是三种形态钾素的主要贮存库,76.3% 92.3%的交换性钾、45.8% 73.7%的非交换性钾和49.4% 70.6%的全钾集中在该粒级. 两试验点NP处理与CK相比,<2 μm粒级复合体中非交换性钾含量降低5.4 8.3 mg/kg,降低幅度为8.2% 16.3%. 施钾肥主要改变<2 μm粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量,进贤NPK与NP处理相比分别增加36.7和9.5 mg/kg,增加幅度分别为64.5%和15.7%; 而NPKM处理则较NP处理分别增加147.4和91.2 mg/kg,增幅分别为258.9%和151.1%. 祁阳NPK与NP处理相比,<2 μm粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量分别增加52.9和20.3 mg/kg,增加幅度分别为104.9%和47.6%; NPKM与NP处理相比分别增加219.5和41.3 mg/kg,增幅分别为435.9%和96.9%. 长期施肥对两试验点各粒级复合体中全钾含量的影响不大. <2、2 10及10 50 μm粒级复合体三种形态钾素含量较高,是供给植物生长的主要钾源,其中<2 μm粒级复合体中交换性钾、非交换性钾含量与产量之间均存在显著正相关关系( P<0.05 ). [结论] <2 μm粒级复合体是土壤钾素的主要贮存库. 在长期不施钾肥条件下土壤<2 μm粒级复合体中交换性钾和非交换性钾含量降低,施钾有利于该粒级复合体中交换性钾和非交换性钾积累. 旱地红壤<2、2 10及10 50 μm粒级复合体钾素含量高,且与产量之间存在显著的正相关关系,是植物钾素主要供源.