宿迁市主要耕地土壤钾素营养状况与钾肥施用研究

摘要 以土壤监测资料为依据，结合第二次土壤普查成果，初步分析了宿迁市耕地土壤钾素营养状况的变化趋势及其影响因素。与20世纪80年代初第二次土壤普查结果相比，宿迁市土壤速效钾平均含量从1982年的119 mg/kg降低到1997年的86.83 mg/kg，其后徘徊，直至近2年开始回升，但仍未达到20世纪80年代初的水平。造成土壤速效钾水平变化的主要原因是未能根据作物产量水平提高及其对钾素养分需求量增加的实际情况，及时增加含钾肥料的投入。为了提高农作物产量与品质，提高土壤综合肥力与生产能力，生产上不仅要重视增加钾素肥料的施用比例，而且应重视有机肥的施用，大力推广秸秆还田，科学合理施用钾肥。

关键词 耕地土壤；钾素；状况；钾肥施用；江苏宿迁

中图分类号 S153.6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）10-0227-02

钾是作物生长发育过程中必需的大量营养元素之一，在作物组织中含量较高。在植物体内，钾素参与的生理和生化过程很多，所表现出的生理、生化功能十分复杂，对作物生长及产量、品质的形成具有举足轻重的作用[1-4]。近年来，随着人们对单位面积作物产量提高的追求，农作物品种不断得到更新，复种指数日益提高，土壤与作物之间养分的供需矛盾突出[5-8]。多数地区对作物氮、磷肥的施用给予了足够的重视，而对钾肥的施用重视程度不够[9-11]。宿迁市一些土壤开始出现作物缺钾症状，钾素营养已经成为作物优质高产的重要限制因素之一。目前，宿迁市肥料氮、磷、钾三要素施用比例为水稻平均1∶0.21∶0.20，小麦平均1∶0.26∶0.25，玉米平均1∶0.18∶0.20，与农作物正常生长所需的养分平衡供应差距很大，严重制约了农业生产的发展。该文根据宿迁市土壤监测资料，结合第二次土壤普查成果，对主要耕作土壤中钾素营养状况进行分析与评价，并对钾肥的合理施用问题进行了探讨。

1 材料与方法

1.1 土壤样品的采集与处理

从2007年起，于每年10月下旬至11月下旬稻麦换茬季节对宿迁市土壤肥力监测点进行连续定点采样。所有监测点均采集耕作层（0～20 cm）农化样品，将样品进行缩分后带回实验室，经破碎后自然风干，然后粉碎，分别制备成过20目和100目的土壤分析样品，供有效养分和全量养分分析测定。

1.2 样品的分析

采用全国土壤普查常规分析方法，对所采集的耕作层土壤的农化样品的有机质、全氮、速效磷和速效钾含量进行测定。

1.3 数据处理与分析

对测得的原始数据，采用Office办公软件进行简单的处理与分析。

2 结果与分析

2.1 土壤钾素含量的动态变化

宿迁市27个耕地质量监测点耕层土样分析结果按土壤类型汇总见表1。与第二次土壤普查结果（1982年）相比， 1997年土壤速效钾含量除了淤土外，总体上表现为下降趋势，平均下降幅度达到32.17 mg/kg。2007年土壤速效钾含量稍有回升，由1997年的86.83 mg/kg提高到2007年的90.59 mg/kg。面积较大的砂土速效钾平均含量提高了6.82 mg/kg。其他3种土壤速效钾平均含量均有所下降，尤其是两合土速效钾的平均含量下降了36.93 mg/kg。2007年后对土壤的逐年测定结果显示，土壤速效钾含量前3年总体表现为起伏波动，而近2年有所提高。5年内砂土和两合土速效钾含量变化幅度不大，基本上稳定在60.74～71.50 mg/kg。而砂浆黑土和淤土速效钾含量有显著提高，砂浆黑土速效钾含量平均由110.77 mg/kg提高到134.50 mg/kg，淤土速效钾含量平均由139.83 mg/kg提高到160.30 mg/kg，增幅都在20 mg/kg以上。

2.2 土壤钾素含量变化原因分析

2.2.1 成土母质及成土条件。土壤钾素含量受成土母质及成土条件的影响较大。据第二次土壤普查资料，宿迁市耕地土壤主要发育于黄泛冲积物、古湖河相沉积物，分属于潮土、砂姜黑土、黄褐土3个土类，其速效钾含量分别为潮土115 mg/kg、砂姜黑土121 mg/kg、黄褐土96 mg/kg。宿迁市泗阳县、宿豫区和宿城区沿黄河故道地区，成土母质为黄泛母质，即黄河泛滥冲集物，钾素含量丰富，形成的土壤钾素含量较高；沿沂、沭河的沭阳县、宿豫区（不含丘陵地区）的部分地区，土壤钾素含量也比较高；而丘陵地区除了砂浆黑土的土壤钾素含量较高外，其他类型土壤钾素含量都相对较低。

2.2.2 农作物养分收支平衡。除成土因素外，钾素投入量以及农作物吸收量是影响土壤钾素含量的又一重要因素。耕地土壤养分平衡分析是在一定区域土壤的特定时间段，在不考虑肥料利用率的前提下，以作物带出的养分与肥料投入的养分差值反映土壤养分盈亏平衡变化趋势的分析方法。作物吸收与肥料施用收支平衡情况见表2。根据主要农作物钾素收支平衡分析，近6年来，全市耕地平均亏缺钾素79.35 kg/hm2，累计亏缺钾素476.85 kg/hm2。造成这种亏缺的原因主要是生产上钾肥投入量的不足，有机肥施用量不高，农作物持续高产，复种指数不断提高，加剧了钾素收支的不平衡。

2.2.3 耕作方式与政策性导向。20世纪80年代中后期至90年代中期，全国范围内普遍存在施肥结构不合理，氮、磷肥投入比例大，钾肥施用量偏少的现象。随着作物生产水平的提高，作物需钾量明显增加，投入的钾素肥料远远不能弥补作物从土壤中移走钾所引起的土壤钾素亏缺。20世纪80年代后期推广旱改水，水田面积逐步扩大，为土壤钾随水淋溶提供了可能，也是引起耕作层土壤速效钾含量下降的另一原因。由于土壤钾素长期处于亏缺状态，土壤缓效钾不断释放，从而导致土壤缓效钾对速效钾的补充能力逐渐下降。20世纪90年代中期，全市实施了增肥补钾工程，复混（合）肥的用量比例不断加大，以及作物秸秆的大量还田，在很大程度上补充了土壤中的钾素，土壤速效钾含量逐渐呈上升的趋势。