秸秆还田替代化学钾肥对喀斯特峰丛洼地春玉米产量及土壤钾素的影响

分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-11-29 合作期刊: 《中国生态农业学报》

傅伟 刘坤平 陈洪松 陈香碧 林海飞 张伟 王克林

摘要： 基于中国科学院环江喀斯特站2006年开展的玉米/大豆套作长期定位施肥试验, 利用2010—2014年监测数据, 研究等量氮磷钾投入条件下, 不同处理[对照(不施肥, CK)、全量化肥(NPK)、秸秆还田替代30%化肥钾(C7S3)、秸秆还田替代60%化肥钾(C4S6)]间秸秆还田与化肥施用的效果差异, 以期为喀斯特峰丛洼地农田生态利用秸秆还田替代化肥量提供科学依据。结果表明: 1)施肥处理5年春玉米平均产量是不施肥处理的4.12~4.17倍, C7S3和C4S6处理产量分别是NPK处理的98.3%和98.7%, 施肥处理玉米产量及秸秆量均随时间呈增长趋势。2)施肥使玉米秸秆中含钾量、春玉米籽粒吸收氮磷钾量均显著高于不施肥处理, 但施肥处理间无显著差异(P>0.05)。3)在钾素回收率、钾素吸收利用率、钾肥农学利用率以及钾肥偏生产力方面, C7S3和C4S6处理与全量化肥NPK处理间均无显著差异(P>0.05)。4)NPK处理年均钾素盈余量为3.00 kg∙hm-2, 高于C7S3处理(-1.90 kg∙hm-2), 而C4S6处理钾素年均盈余量最大, 为8.22 kg∙hm-2, 实际平衡盈余率为7.4%。5)与试验初期相比, 不施肥处理土壤速效钾含量下降了15.9%, 施肥处理极显著增加了土壤中速效钾含量(PC7S3>C4S6, 各处理间差异不显著(P>0.05)。6)经过8年耕作, 土壤缓效钾表现为不施肥处理中呈10.9%的下降趋势; C4S6处理中则有不超过5%(为4.9%)的降幅; 化肥NPK处理中基本持平, 增幅1.3%; C7S3处理中达22.4%的较大增幅。综上所述, 秸秆还田替代部分化肥钾的施肥措施运用在喀斯特峰丛洼地可保持春玉米较高产量的同时, 还能维持土壤钾素动态平衡; 其中60%秸秆钾替代量更有利于维持钾素表观平衡, 而30%的秸秆钾还田量则更有利于土壤缓效钾的积累。

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