秸秆还田及配施化肥对黑土钾素营养性状的影响

【摘要】：黑土是我国松辽平原玉米带的重要土壤资源。土壤理化性质优越,有机质和植物营养元素含量丰富,土壤有效肥力和潜在肥力高是黑土的主要肥力特征。研究玉米秸秆还田条件下配施化肥对黑土钾素营养状况的影响,有助于揭示黑土区现行玉米连作及施肥制度下,土壤中不同形态钾素营养的转化规律及其机理,为玉米秸秆的合理利用及钾肥的合理施用提供理论依据。本文以黑土为研究对象,采用长期定位试验与室内分析相结合的方法研究了秸秆还田与否及NPK配施对土壤钾素形态变化和钾吸附解吸特性的影响,取得了如下几点主要研究结果:1.不施秸秆条件下,相较于不施钾肥的处理,施用钾肥的处理能够提高土壤的速效钾含量、水溶性钾含量、非特殊吸附钾含量、特殊吸附钾含量、缓效钾含量,而对土壤全钾和矿物钾的含量影响不大。相较于不施N、P肥的处理,长期施用N、P肥的土壤其速效钾含量会有一定的下降,其中以NP处理的土壤速效钾含量的降低幅度最大;秸秆还田条件下,施用秸秆的处理能够显著提高土壤速效钾、水溶性钾、非特殊性吸附钾的含量,而施用秸秆对土壤特殊性吸附钾既有升高也有降低,且在本试验中,施用秸秆的处理其土壤全钾和矿物钾含量处于最低水平。2.通过土壤中各形态钾占土壤全钾的比例得出:长期施用钾肥和秸秆均在一定程度上促进土壤中矿物钾向速效钾(水溶性钾、非特殊性吸附钾)和缓效钾转化,利用了土壤中钾库的潜力,并以钾肥与秸秆配施的效果最佳。3.本文由吸附试验可以得出,Freundlich方程能很好地拟合不施用钾肥的土壤其吸附等温线,不适用于施用了钾肥的土壤其吸附等温线的拟合。方程中两个参数结果如下,1/n(1/n的值越小,表示土壤对钾的吸附作用力越大):不施钾肥与秸秆的处理只施秸秆的处理只施钾肥的处理钾肥与秸秆配施的处理;KF值(KF越大表示土壤吸附钾的能力越强):不施K肥与秸秆的处理只施秸秆的处理只施K肥的处理K肥与秸秆配施的处理。不同施肥处理土壤对钾离子的亲和力的吸附能力大小顺序为:不施钾肥与秸秆的处理只施秸秆的处理只施钾肥的处理钾肥与秸秆配施的处理。K肥与秸秆的施用均降低了土壤对钾素的吸附能力;而氮磷肥的施用对吸附模型参数的既有升高也有降低,其影响效果不明确。4.由解吸试验得出:在不施钾肥和秸秆的条件下,氮、磷肥的单独施用均提高了土壤中钾的解吸量;而在施用秸秆或钾肥的条件下,氮、磷肥的单施不对钾吸附量与解吸量之间的关系产生影响。 【关键词】：长期定位施肥 黑土 钾素 钾形态 吸附解吸
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S158
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-20
• 1.1 研究背景10
• 1.2 研究目的意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-18
• 1.3.1 土壤中钾素的形态划分11-12
• 1.3.2 土壤各形态钾之间的相互关系12
• 1.3.3 土壤钾素固定演变的特征12-13
• 1.3.4 长期施肥条件下不同形态钾素的变化特征13-14
• 1.3.5 长期秸秆还田条件下钾素营养状况及作物产量的变化14-15
• 1.3.6 土壤对钾离子的吸附与解吸特征研究15-18
• 1.4 技术路线18-19
• 1.5 创新点19-20
• 第二章 材料与方法20-24
• 2.1 供试土壤20
• 2.2 试验设计20-21
• 2.3 试验测定方法21-23
• 2.3.1 理化性质21
• 2.3.2 土壤中不同形态钾含量测定方法21-22
• 2.3.3 土壤钾离子等温吸附试验方法22-23
• 2.4 数据统计分析方法23-24
• 第三章 秸秆还田及化肥配施对黑土p H和有机质含量的影响24-27
• 3.1 秸秆还田及化肥配施对黑土p H的影响24-25
• 3.2 秸秆还田及化肥配施对黑土有机质含量的影响25
• 3.3 讨论25
• 3.4 小结25-27
• 第四章 秸秆还田及化肥配施对黑土钾素营养状况的影响27-38
• 4.1 秸秆还田条件及化肥配施对黑土钾素营养状况的影响27-34
• 4.1.1 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤全钾含量的变化27-28
• 4.1.2 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤速效钾含量的变化28-29
• 4.1.3 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤水溶性钾含量的变化29-30
• 4.1.4 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤非特殊性吸附钾含量的变化30-31
• 4.1.5 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤特殊性吸附钾含量的变化31-32
• 4.1.6 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤缓效钾含量的变化32-33
• 4.1.7 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤矿物钾含量的变化33
• 4.1.8 秸秆还田条件及化肥配施对黑土土壤不同形态钾占全钾的比例33-34
• 4.2 氮磷钾化肥施用对黑土钾素含量的影响34-36
• 4.2.1 氮磷钾化肥施用对黑土土壤全钾含量的变化34
• 4.2.2 氮磷钾化肥施用对黑土土壤速效钾含量的变化34-35
• 4.2.3 氮磷钾化肥施用对黑土土壤水溶性钾含量的变化35
• 4.2.4 氮磷钾化肥施用对黑土土壤非特殊性吸附钾含量的变化35
• 4.2.5 氮磷钾化肥施用对黑土土壤特殊性吸附钾含量的变化35
• 4.2.6 氮磷钾化肥施用对黑土土壤缓效钾含量的变化35
• 4.2.7 氮磷钾化肥施用对黑土土壤矿物钾含量的变化35-36
• 4.2.8 氮磷钾化肥施用对黑土土壤不同形态钾占全钾的比例36
• 4.3 讨论36-37
• 4.4 小结37-38
• 第五章 秸秆还田及化肥配施对黑土钾素吸附解吸特性的影响38-54
• 5.1 秸秆还田及化肥配施对黑土钾素吸附特性的影响38-45
• 5.1.1 氮磷钾化肥单施及配施对土壤钾吸附特性的影响38-40
• 5.1.2 秸秆还田条件及化肥配施对土壤钾吸附特性的影响40-41
• 5.1.3 秸秆还田与否对土壤钾吸附特性的影响41-44
• 5.1.4 秸秆还田及化肥配施对土壤钾等温吸附模型参数的影响44-45
• 5.2 秸秆还田及化肥配施对土壤钾解吸特性的影响45-52
• 5.2.1 氮磷钾化肥施用对土壤钾解吸特性的影响45-47
• 5.2.2 秸秆还田条件下氮磷钾化肥施用对土壤钾解吸特性的影响47-48
• 5.2.3 秸秆还田与否对土壤钾解吸特性的影响48-51
• 5.2.4 秸秆还田及化肥配施对土壤钾解吸率的影响51-52
• 5.3 讨论52
• 5.4 小结52-54
• 第六章 结论54-55
• 参考文献55-63
• 作者简介63-64
• 致谢64

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