长期秸秆还田对农田土壤钾素形态及空间分布的影响
秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响
秸秆还田对土壤养分和作物产量的影响摘要通过秸秆还田试验、示范，改良土壤，增加作物产量，从而推出适合本地区的秸秆还田配套技术，形成更加科学完套的秸秆还田新措施。
一般秸秆还田量应控制在2 250~3 000kg/hm2，并以推广秸秆机械化粉碎堆砌翻压还田为好。
关键词秸秆还田；土壤养分；作物产量；影响笔者结合测土配方施肥和作物少免耕秸秆还田栽培技术项目，对本区秸秆覆盖还田、高留茬直接还田等不同方式进行试验，旨在通过设置不同还田秸秆量得出适合本地区最佳的秸秆还田方案。
1秸秆还田效果1.1秸秆养分含量对土壤的培肥作用由表1、表2可以看出，作物茎秆中含有大量的营养元素，通过直接还田培肥土壤，使土壤的各项养分指标均较空白区有所提高。
1.2对土壤化学性状的影响大量研究表明：秸秆高留茬直接还田、覆盖还田都能明显增加土壤有机质和磷钾含量，提高土壤养分总储量。
不同小麦品种秸秆中N的积累量约占全株总量的16%～26%；P、K相应数值分别为11%～14%和76%～79%；玉米秸秆中N 含量占其全株数总量的31%左右，K含量占72%，P含量仅占7%。
因此，秸秆中的主要养分在作物总体吸取量中占有重要比例。
秸秆还田后，对维持土壤养分平衡有其重要作用。
我区在苗集、宫集定位，砂姜黑土试验结果表明，实行秸秆还田连续3年使土壤有机质增加1.29g/kg，全氮增加0.11g/kg。
1.3对土壤物理性状的影响由表3可以看出，随玉米秸秆还田量增加，土壤容重逐渐下降，总孔隙度增加。
表明土壤通气性孔隙增加，通过连续2年的秸秆还田，土壤容重下降0.18g/cm3。
1.4秸秆还田对产量影响由表4可以看出，无论秸秆以怎样的方式还田，均能增加作物千粒重，提高产量，增加效益，只是在不同地区、不同土壤、不同轮作方式下，其增产幅度不同。
本地区试验、示范结果表明，小麦、玉米秸秆均以机械化粉碎翻压还田效果最好。
在1年2熟的轮作制中，以麦季深翻还秆2 250～3 000 kg/hm2增产效果显著。
秸秆还田对土壤和作物的影响
农业工程技术·综合版 2020年10月刊49节 能 环 保秸秆还田对土壤和作物的影响李建波，刘晓静，邢延富，吴 旭（山东省烟台市福山区农业技术推广中心，山东 烟台 265500）摘要:秸秆还田能够改善土壤性状，增加土壤的有机质含量，可显著改善地力。
目前大部分秸秆被丢弃或者焚烧，造成了极大的资源浪费和环境破坏。
该文对秸秆焚烧、直接还田、沤肥3种不同处理方式所产生的问题进行分析，并重点分析秸秆还田对土壤、作物生长情况与产量的影响。
结果表明，秸秆还田使农业生产实现良性闭环，是现代农业可持续发展的保证。
关键词:秸秆还田；土壤：农作物：循环农业；生态环境李建波，刘晓静，邢延富，等. 秸秆还田对土壤和作物的影响[J]. 农业工程技术，2020，40（29）：49-50.山东省作为农业大省，始终走在中国农业发展的前沿。
秸秆还田是现在国家高度重视的问题，处理好秸秆问题能极大地提高资源利用率，有效改善土壤的有机质含量，对生态环境的改善也有着重要意义。
一、秸秆还田的处理方式常见的秸秆处理方式主要有焚烧处理、直接还田、沤肥处理。
1、秸秆焚烧秸秆焚烧是直接对秸进行焚烧处理，之后将焚烧后的草木灰还田，极大地浪费了秸秆的养分，对环境也有极大破坏。
虽然这种方法对于肥力有一定的恢复效果，但是作物的有机质没有得到充分利用[1]。
有一部分农民为了节省时间，直接将秸秆焚烧还田，造成了空气中的颗粒物成分骤增，产生的有害气体对农民的健康造成了很大影响。
以山东省某地为例，焚烧秸秆使农田周围的可吸入颗粒物PM10浓度大幅度超过国家空气质量标准，达到了重度污染的程度，而且在秸秆焚烧时易发生人员伤亡、引发火灾等。
随着农业生产对生态环境的要求越来越高，应禁止秸秆直接焚烧处理。
2、秸秆直接还田秸秆直接还田按方式不同分为深耕、地表、留茬等，有全还和半还的区别。
秸秆还田能提高土壤质量、增加有机质含量、提高土壤中的各种元素含量，但存在一定弊端。
秸秆还田对土壤性状的影响
秸秆还田对土壤性状的影响秸秆还田是把不宜直接作饲料的秸秆（玉米秸秆、高粱秸秆等）直接或堆积腐熟后施入土壤中的一种方法。
它具有促进土壤有机质及氮、磷、钾等含量的增加；提高土壤水分的保蓄能力；改善植株性状，提高作物产量；改善土壤性状，增加团粒结构等优点。
秸秆还田增肥增产作用显著，一般可增产5%～10%，但是要达到这样的效果，并非易事。
因此采取合理的秸秆还田措施，才能起到良好的还田效果。
秸秆还田一般分为堆沤还田、过腹还田、秸秆直接还田等方式堆沤还田是将作物秸秆制成堆肥、沤肥等，作物秸秆发酵后施入土壤。
过腹还田是用秸秆饲喂牛、马、猪、羊等牲畜后，以畜粪尿施入土壤；采取直接还田的方式比较简单，方便、快捷、省工。
还田数量较多，一般采用直接还田的方式比较普遍。
直接还田又分翻压还田和覆盖还田两种。
翻压还田是在作物收获后，将作物秸秆在下茬作物播种或移栽前翻入土中。
覆盖还田是将作物秸秆或残茬，直接铺盖于土壤表面。
农业生产的过程也是一个能量转换的过程。
作物在生长过程中要不断消耗能量，也需要不断补充能量，不断调节土壤中水、肥、气、热的含量。
秸秆还田可促进农业节水、节成本、增产、增效，在环保和农业可持续发展中也应受到充分重视。
秸秆还田补充了土壤养分。
作物秸秆含有一定养分和纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质和灰分元素，既有较多有机质，又有氮、磷、钾等营养元素。
如果把秸秆从田间运走，那么残留在土壤中的有机物仅有１０％左右，造成土壤肥力下降。
那么，只有通过施肥或秸秆还田等途径才能得以补充。
秸秆还田促进了微生物活动。
土壤微生物在整个农业生态系统中具有分解土壤有机质和净化土壤的重要作用。
有机物的合成由植物叶绿素来完成，有机物的分解则由微生物来完成。
秸秆还田给土壤微生物增添了大量能源物质，各类微生物数量和酶活性也相应增加；实行秸秆还田可增加微生物１８．９％，接触酶活性可增加３３％，转化酶活性可增加４７％，尿酶活性可增加１７％。
这就加速了对有机物质的分解和矿物质养分的转化，使土壤中的氮、磷、钾等元素增加，土壤养分的有效性也有所提高。
秸秆连续还田对土壤和食品安全方面存在的问题
秸秆连续还田对土壤和食品安全方面存在的问题秸秆连续还田是一种常见的农业生产方式，利用秸秆覆盖土壤，促进土壤有机质的积累，提高土壤肥力，提高作物产量。
长期连续还田也可能会带来一些问题，特别是对土壤和食品安全方面存在一定的影响。
本文将从土壤质量和食品安全两个方面，探讨秸秆连续还田存在的问题。
一、土壤质量方面存在的问题1. 秸秆还田导致土壤酸化。
秸秆中含有大量的碳和氮，如果长期堆积在土壤中未经有效处理，会引起土壤的酸化。
这是因为秸秆堆积后由于微生物分解会产生大量的有机酸和其他酸性物质，导致土壤PH值下降，从而影响土壤的肥力，影响植物生长。
2. 土壤肥力下降。
虽然秸秆还田有助于土壤有机质的积累，但如果连续多年还田，会导致土壤中的养分失衡，特别是氮、磷、钾等重要养分的损失。
这会影响农作物的生长和产量，降低土壤肥力。
3. 土壤病虫害的增加。
长期连续还田会积累大量的秸秆和残留物，这些秸秆和残留物容易成为病虫害的孳生地，导致土壤中的病虫害数量增加，给作物生长带来较大的威胁。
4. 土壤结构破坏。
长期的秸秆还田会增加土壤中的有机物含量，从而影响土壤的物理性质，导致土壤结构的破坏，出现板结、团粒状等现象，给土壤通气性和透水性带来不利影响。
1. 秸秆还田导致食品中的农药残留。
因为秸秆中可能残留有施用的农药和化肥，如果将秸秆直接还田，这些农药和化肥可能会渗入土壤，影响农作物的生长，同时也可能会进入农产品中，对食品安全造成威胁。
2. 饲草和畜禽产品中残留物的增加。
利用秸秆还田后，由于土壤中的有机物质增加，可能会导致饲草的质量改变，其中可能含有过多的农药残留和有机物质，对畜禽产品的质量造成影响。
3. 食品品质的下降。
如果土壤中的营养物质不平衡，会影响农作物的生长和品质，导致食品品质的下降，包括口感、营养成分等方面的影响。
4. 病原微生物的增加。
长期的秸秆还田可能会导致土壤中病原微生物的增加，这些病原微生物容易通过土壤传染到农作物中，对食品安全构成威胁。
秸秆还田与减量施肥对作物产量及土壤养分的影响
秸秆还田与减量施肥对作物产量及土壤养分的影响秸秆还田和减量施肥是一种土壤改良和农田管理的方法，可以同时提高作物产量和保护土壤养分。
本文将就秸秆还田和减量施肥对作物产量和土壤养分的影响进行详细分析。
一、秸秆还田对作物产量的影响1. 提供养分：秸秆还田可以增加土壤有机质的含量，从而提供作物所需的养分。
秸秆中含有丰富的氮、磷、钾等元素，可以逐渐分解释放出来，为作物提供营养。
秸秆中的有机物还可以促进土壤微生物活动，增加土壤肥力，提升作物产量。
2. 保持土壤水分：秸秆还田可以减少土壤水分的蒸发，提高土壤保水能力。
秸秆在土壤表面形成覆盖层，能够阻止阳光照射土壤表面，降低土壤温度，减少水分蒸发。
秸秆能够增加土壤颗粒间的间隙，促进土壤渗透性，提高土壤持水能力，从而为作物提供足够的水分供应。
3. 改善土壤结构：秸秆还田可以改善土壤结构，增加土壤孔隙的数量和大小，提高土壤通透性和保水能力。
秸秆中的纤维素能够增加土壤的粘结作用，形成稳定的团聚体，改善土壤板结情况，减少水分积聚，有利于作物根系的生长和发育。
秸秆中的有机酸和腐殖质能够与土壤颗粒结合，增加土壤饱和度，改善土壤通透性。
4. 抑制杂草生长：秸秆还田可以有效抑制杂草的生长，减少对作物的竞争压力。
秸秆在覆盖土壤表面形成一层保护层，阻断了杂草的生长空间和光线供应，使杂草生长迟缓或窒息。
秸秆的分解产物中含有抑制杂草生长的化学物质，可以进一步抑制杂草的生长。
2. 提升土壤肥力：秸秆还田可以促进土壤微生物的生长繁殖，增加土壤活性有机质的含量。
土壤微生物对有机物分解和养分转化起着重要作用，秸秆还田能够提供养分和能源，满足土壤微生物的生长需要，提高土壤肥力。
3. 调节土壤酸碱度：秸秆分解产生的有机酸、脲酶和其他生物化学物质，可以调节土壤的酸碱度，提高土壤的酸碱平衡。
酸性土壤中的铝、铁等有害元素会影响植物的吸收和利用，而有机酸可以与这些有害元素结合，降低它们对作物的毒性。
4. 保护土壤结构：秸秆还田可以减少土壤侵蚀和贫瘠化的风险，保护土壤结构。
秸秆还田综合技术对土壤养分的影响初探
秸秆还田综合技术对土壤养分的影响初探秸秆是农作物收获后留下的残余部分，通常被认为是一种废弃物，直接焚烧或抛弃在田地中。
随着农业生产的高速发展和资源的日益有限，人们开始重视秸秆的综合利用。
秸秆还田是一种重要的综合利用方式，可以改善土壤质量，提高农田产量，减少化肥农药使用，具有重要的经济社会价值和环境保护意义。
本文将对秸秆还田综合技术对土壤养分的影响进行初步探讨。
一、秸秆还田综合技术的概念秸秆还田是将秸秆经过合理的处理，如粉碎、压块等，再还田用于改良土壤的一种综合利用方式。
它可以有效地改善土壤结构、增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，促进微生物活动和土壤生态系统的平衡。
二、秸秆还田综合技术对土壤养分的影响1.增加土壤有机质含量秸秆还田可以增加土壤有机质含量，提高土壤的肥力。
秸秆中含有大量的碳、氢、氧等元素，能够作为土壤有机质的重要来源，促进土壤微生物的生长和繁殖，提高土壤的保水保肥能力。
2.改善土壤结构秸秆还田可以改善土壤结构，增加土壤团聚体含量，提高土壤的透气性和保水性，减少土壤的侵蚀和泥化现象，为农作物的生长提供良好的土壤环境。
3.促进土壤微生物活动秸秆还田可以为土壤提供丰富的有机质和营养，促进土壤微生物的活动和繁殖，提高土壤的微生物多样性和活性，有利于土壤生态系统的平衡和稳定。
4.提高土壤肥力秸秆中含有丰富的养分，如氮、磷、钾等，经过还田后可以释放出来，为农作物的生长提供养分。
秸秆中的细菌分解产物也是一种优质的有机肥料，可以提高土壤的肥力，减少对化肥的需求。
三、存在的问题及解决方法1.秸秆还田导致土壤硬化由于秸秆的含碱量较高，长期的秸秆还田可能会导致土壤的碱化和盐碱化问题。
此时，可以采取在秸秆中加入一定比例的酒糟、豆饼等酸性有机物，来中和土壤碱化。
2.秸秆还田不均匀由于农民在还田时的技术不熟练，可能会导致秸秆还田不均匀，影响农田的整体效果。
此时，可以采取机械化作业或者提供相应的技术培训，来提高还田的均匀性。
解读秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响
解读秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响1.改善土壤环境秸秆还田可以改善土壤环境，主要是因为秸秆中含有丰富的有机物质和微量元素。
通过秸秆还田，这些有机物质和微量元素可以逐渐分解并渗入土壤，为土壤提供养分，增加土壤的肥力。
秸秆还可以成为土壤中的一个保护层，可以减少土壤的风蚀、水蚀，进而保护水源和水土。
2.减少化肥使用在秸秆还田的过程中，秸秆中的有机物质会逐渐分解，释放出养分，可以减轻对化肥的依赖。
通过秸秆还田，可以减少对化肥的使用量，降低农业生产对化肥的需求，对环境也有一定的保护作用。
3.促进土壤微生物的繁殖秸秆还田还可以促进土壤微生物的繁殖。
秸秆中的有机物质可以为土壤微生物提供养分，为其生长繁殖提供良好的环境条件，从而促进土壤微生物的繁殖。
而土壤微生物在土壤中具有一定的生态功能，可以促进土壤中养分的循环利用，提高土壤的肥力。
秸秆还田对作物生长的影响2.保护作物秸秆还田可以起到保护作物的作用。
在冬季，秸秆还田可以形成一层厚厚的秸秆覆盖层，可以保持土壤的温度，减少土壤的温度变化对作物的影响，有利于作物的生长。
覆盖层还可以保护土壤，减少水土流失，保护作物。
3.提高作物产量和品质通过秸秆还田，可以改善土壤环境、促进土壤微生物繁殖，提高土壤的肥力；可以改善土壤结构、保护作物，减少对化肥和农药的使用，有利于减少农田环境的污染。
这些都有利于提高作物的产量和品质。
4.防控作物病虫害秸秆还田还有助于防控作物的病虫害。
秸秆覆盖层可以在一定程度上减少作物的地面温度变化，降低病虫害的发生率。
秸秆中的有机物质可以促进土壤微生物繁殖，增加土壤的生态平衡，提高作物对病虫害的抗性。
总结通过以上的解读，我们可以得知秸秆还田对农田生态系统以及作物生长有着积极的影响。
但需要注意的是，在进行秸秆还田的过程中，还需要注意秸秆的处理和肥料的搭配问题，以免出现过度施肥导致的问题。
希望农民朋友们在进行农田管理时，能够充分利用这种技术措施，保护好农田的生态环境，提高作物的产量和品质。
小麦秸秆还田对土壤养分的影响
，
钾 是 植 物 必 需 的营 养 元 素之 一，也 是 土 壤 中含 量 最 高 的
大 量 营养 元 素 。小 麦秸 秆 还 田土壤 养 分 最 突 出特 点是 ：土 壤
竺 响质 是元 经 泡沤 机质 含 许 有 同 ， 钾在 秸 秆 内以 离 子态 存 在 ，极 易 被 淋 洗 出 来 。 王振 忠… ｛ 机 主矿 于 秸 水泥 有 分成 多 速 效钾 大 幅 度 增 加 。 因为 麦 秆 含 有较 多的 钾 素 ， 与氮 、磷 不 哥 物 要物 麦 提 高 了土 壤 ，解 量 ，改 ，和 由素
少磷 肥 用 量 。
４ 对 土 壤 钾 素 的影 响
于增加 土壤中的 有机质 含量。 小麦秸 含纤维 秆富
素 、 木质 素等 富 碳 物 质 ，还 田后 有 利 于更 新 土壤
‘ ：
腐 质 形 殖 的 成
，
持 ＿壤有 机 质 平 衡 ， 并 能使 长 期 十
： ７ 用 机 造 板 的 壤 到 良达 培 ： 使 无 肥 成 结 土 得 改 ， 到 肥
中有 效磷 含 量 降低 ，土 壤 中 固 定 磷 量 增 加 。邱 风 琼 等 究 研
Ｊ － 了资源，而且影响交通安全和造成环境污染。小
麦 秸 秆还 田不 仪 能 有 效 的利 用 作物 秸 秆 ，变 废 为
表 明 ，秸 秆 还 田可 以提 高 土壤 的全 磷 、 无机 磷 及 有 效磷 的含 量 ；各 级 微 团 聚体 中的 全磷 及 无 机 磷 含 量 也 明显 提 高 ，并 促 进 有 机磷 的矿 化 。 汪 炎 炳 等 ８年 试 验 表 明 ， 秸 秆 还 田有 利 于 土 壤 全 磷 的提 高 。钟 杭 等 过 稻 麦 连 续 ２年 试 验 得 出 ： 通 速 效 Ｐ含 量 大 幅 度 提 高 ， 秸 秆 全 量 、 半 量 还 田 比 不 还 田分 别 提 高 了 ４３ ／ｇ ． ｍｇ ｇ 提 高 幅 度 分 别 为 ５ ．ｌ 、 ．ｍｇｋ 、２７ ／ ， ｋ ８１％ ３ ．９ 。速 效 Ｐ的 大 幅 度 提 高 原 因可 能 是 秸 秆 本 身 提 供 Ｐ ６ ％ ４
解读秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响
解读秸秆还田对农田生态系统及作物生长的影响
秸秆还田是指将秸秆作为有机肥料返还到田地中，以提高土壤的有机质含量，促进土壤微生物活动，改善土壤物理和化学性质的一种农业生产方式。
秸秆还田的益处不仅限于提供养分，更能够降低土壤侵蚀，增加土壤保水性，减轻化肥对环境的污染，提高农业的可持续性。
1.改善土壤质量。
秸秆还田可以提高土壤的有机质含量，进而改善土壤物理、化学性质。
秸秆中的养分可以逐渐分解成为供植物吸收的养分，同时还能激活土壤微生物的生命活力。
提高土壤质量有助于提高作物生长的条件，降低作物病虫害发生率。
2.缓解水土流失。
秸秆还田可以控制土壤流失，减少水土流失的风险。
与其他农业生产方式相比，秸秆还田可以使土壤含水量得到持续地增加，改善了土壤孔隙结构，大大降低了土壤流失的风险。
3.减轻环境压力。
4.促进农业可持续发展。
秸秆还田可以促进农业可持续发展，提高土壤肥情，提高作物的产量和品质。
同时，秸秆还田也可以降低化学肥料的使用量，减少肥料对环境的污染，实现更健康、清洁、可持续地农业生产。
综上所述，秸秆还田对农田生态系统及作物生长有着非常积极的影响。
这也是倡导农民们采用秸秆还田的原因之一。
通过实际操作及科技手段的引导与推动，更多的农民可以实现自然界的循环利用，从而合理地利用资源，满足人类日益增长的需求。
豫东潮土长期施钾和秸秆还田对冬小麦—夏玉米产量和土壤钾养分含量的影响
投入 和 产 出 的平 衡 ， 增施 化 学 钾 肥 和秸 秆 还 田是 增 加 作物 产 量 和保 持土 壤钾 素 肥力 的重 要措 施 和手段 。 通 过进 行 １ 的 连续 施 钾 肥 和 秸 秆 还 田长 期 定 位试 Ｏ年 验， 旨在监 测 土壤 钾 素肥 力 和作 物 产量 的 动态 变化 ， 期 为 展 提 供 理论 依 据 。 现
处 理 可 明显 影 响 作 物 的产 量 。 不 同年 度 产 量 的差 异 则 表 而 现 为气 候 因素 、 肥料 处 理 的共 同 作 用 。 表 １ 以看 出 ， 从 可 在 施 用氮 、 肥 的基 础 上 ， 期施 用钾 肥 和秸 秆还 田对冬 小 麦 磷 长
产量 增产 显 著 。 理 ３的 平均 产量 为 ７ ５ ． ｋ ／ｍ 比处 理 处 ９５ ｇｈ ． ４ ２ 产量 ７１６５ｋ／ｍ ） （ ５ ． ｇｈ 增产 ３ ３０ｋ ／ｍ 增产 率 为 ４２ 而 ０ ． ｇｈ ， ．％，
将 试 验结 果报 告如 下 。
１ 材 料 与 方 法 １１ 试 验 地 概 况 ．
试 验 中各 数据 测定 方 法分 别 为 ： 土壤 有机 质 ： 浴加 热 油
重铬酸钾氧化法（ 丘林法）土壤全氮 ： ； 凯氏法 ； 土壤有效磷 ：
Ｏ ｓｎ ； 壤 有效 钾 ： Ｌｅ 法 土 乙酸 铵 浸提 一 火焰 光 度法 ； 土壤 缓 效 钾 ： 酸提 取一 火 焰光 度法 。 硝
２ 结 果与 分析
２１ 不 同处 理对 冬小 麦产 量 的影 响 ．
在 栽培 管 理 措 施 相对 一致 的 情 况 下 ， 同一 年 度 的 不 同
试验 于 ２ ０ ０ ０年 １ 在商 丘 市梁 园区 王 楼 乡闰 路 口村 ０月 西南地 进 行 ， 面积 ０３ ｍ ， ．５ｈ 。冬小 麦一 夏 玉米 轮 作 。 地 系黄 此
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
长期秸秆还田对农田土壤钾素形态及空间分布的影响李秀双;师江澜;王淑娟;田霄鸿【摘要】[目的]研究连续多年秸秆还田对土壤钾素形态及空间分布(层化现象)的影响.[方法]以关中平原冬小麦-夏玉米轮作体系中连续13年秸秆还田粮田土壤为对象,并以临近葡萄园土壤为对照.比较2种土壤不同土层(0～5,5～15,15～30 cm)速效钾及其3种组分(水溶性钾、非特殊吸附钾、特殊吸附钾)、非交换性钾、矿物钾、全钾含量的变化,并分析了土壤中各形态钾的层化比率和相关性.[结果]经过13年秸秆还田,粮田土壤0～5 cm土层速效钾及其各组分平均含量均有提高;在5～15和15～30 cm土层中,与葡萄园土壤相比,粮田土壤速效钾及其各组分平均含量均降低.粮田土壤速效钾及其各组分的层化比率总体高于葡萄园土壤.与葡萄园土壤相比,粮田土壤非交换性钾含量明显降低.粮田土壤与葡萄园土壤矿物钾和全钾含量差异不大.粮田土壤速效钾与其各组分、非交换性钾、全钾相关性达显著或极显著水平,但与矿物钾相关性不显著;葡萄园土壤速效钾与其各组分和非交换性钾相关性达极显著水平,但与矿物钾、全钾相关性不显著.[结论]整体看,秸秆还田在维持土壤钾有效成分与全钾之间的显著相关关系和协调土壤各形态钾的含量及空间分布方面,均有一定的积极作用.但无论是秸秆还田还是施用化学钾肥,对粮田和葡萄园土壤矿物钾及全钾含量和空间分布的影响均不显著.【期刊名称】《西北农林科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(044)003【总页数】9页(P109-117)【关键词】秸秆还田;土壤钾素;钾素形态;钾素空间分布【作者】李秀双;师江澜;王淑娟;田霄鸿【作者单位】西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S141.4农田土壤中钾的丰缺及生物有效性与作物钾素营养状况密切相关，直接影响作物生长发育、产量形成和农产品品质。
当前我国北方粮食主产区基本上不施钾肥或施钾量很低，但复种指数很高，氮磷肥用量居高不下，作物持续高产使得土壤钾素被不断携出，农田土壤钾素年复一年处于入不敷出的亏缺状态，导致原本富钾土壤地区也因缺钾减产和施钾肥增产的情况不断增多[1-6]。
在粮食生产中，如何合理利用秸秆等农业废弃物中富含的钾素，强化它们在农业生产体系内部的循环，维持土壤钾素肥力的可持续性，已成为目前粮田土壤钾素管理的核心问题。
作物秸秆K含量高达1.3%左右，秸秆还田在培肥土壤、提高土壤环境质量的同时，更是一项补充土壤钾素、缓解土壤钾素产投不平衡的有效手段。
然而，秸秆还田技术普遍与机械化措施相配套，生产中常采用少耕、旋耕等作业环节，耕作层较浅，使得秸秆中还入土壤的养分出现明显的层化现象，土壤钾素在表层富集，若层化比率不断提高，长期下去将不利于作物根系对钾素的吸收利用[7-9]。
不同类型土壤由于本身理化性质、钾素含量水平、供钾能力、种植制度及生产力水平存在差异，施用钾肥或秸秆还田对作物产量、土壤钾含量和钾平衡的影响也不尽相同[10]。
大量试验证明，不同土壤上施用钾肥或秸秆还田在促进作物生长、提高产量和品质及土壤钾素肥力方面有积极作用[11-15]，对提高农业经济效益和维持土壤钾素收支平衡有重要意义，但针对于某一地区土壤中不同形态钾在土层中分布特点以及生物有效性的研究较少。
金继运等[16-17]和黄绍文等[18]基于前人研究结果，将土壤中交换性钾进一步分为特殊吸附钾和非特殊吸附钾，如此一来，土壤速效钾就分为水溶性钾、特殊吸附钾和非特殊吸附钾3种形态。
本研究通过采集陕西关中平原长期实行秸秆还田的冬小麦玉夏米轮作土壤，依据上述土壤钾素分级方法，分析比较粮田土壤与对照的葡萄园土壤中各形态钾素含量、层化比率及钾素形态间的相关性，旨在揭示秸秆还田后土壤钾素空间分布及有效性特征，为研究秸秆还田对土壤钾素状况的影响提供科学依据。
1.1 采样区概况及田间管理办法采样地点位于陕西省关中平原东部的渭南市临渭区高产创建综合试验示范区。
该区域属暖温带半湿润大陆性季风气候区，年均降雨量543 mm。
年均气温13.6 ℃，年日照时数2 277 h，无霜期219 d。
土壤为由黄土母质发育的地带性土娄土(土垫旱耕人为土)。
土壤质地为壤土。
土壤基础理化性质为：体积质量1.2 g/cm3，pH 7.9，有机质16.8 g/kg，全氮1.04 g/kg，速效磷28.2 mg/kg。
据大量走访调查发现，采样区当地主要有2种土地利用方式：一种是冬小麦/夏玉米一年二熟轮作制(麦玉轮作)，另一种是以鲜食葡萄为主的水果生产。
麦玉轮作体系中，粮田于小麦种植期平均基施底肥纯N 180～240 kg/hm2、P2O5 150～180 kg/hm2，另于小麦生长后期，叶面喷施KH2PO4约1.5 kg/hm2、尿素约7.5 kg/hm2，以提高千粒质量。
玉米种植时施纯N 200～250 kg/hm2、P2O5 90～120 kg/hm2，其中全部磷肥结合播种一次性施入。
另外，当地从1999年开始全面推行秸秆还田技术，截至采样时已有13年的秸秆全量还田历史。
采样地块平均3～5年深松1次，深度为25 cm。
其余为每年浅耕，耕层深度为12 cm。
其他灌水、农药等田间管理均按照当地农户习惯管理方法。
葡萄园每年秋季一次性施入腐熟有机肥平均约75 000 kg/hm2，并结合施入腐殖酸肥750～1 500 kg/hm2，另分别于催芽期、膨果期、采后期施肥，共施用纯N>300 kg/hm2、P2O5>550 kg/hm2、K2O>600 kg/hm2。
果园中不存在秸秆还田措施。
1.2 土壤样品采集土壤样品采集于2012年6月8-9日进行(作物生长季，未收获)。
共选择3个自然村：下吉镇的碟吴村(村1:E109°30′、N34°41′)、官底镇的赵家村(村2:E109°27′、N34°44′)和下吉镇的西关村(村3:E109°30′、N34°42′)。
每村选典型的粮田田块5个，另选临近的5个葡萄园田块为对照。
在每个田块中随机选取5个样点采集土样，每个样点分为0～5，5～15，15～30 cm 3个土层。
采样完毕后将同一农户、同一土层的5个点土壤样品混合均匀构成1个分析样品。
经自然风干，磨细过1 mm土筛，用于速效钾及不同形态钾含量测定；部分土样再过0.15 mm筛，用于测定全钾含量。
1.3 测定项目与方土壤速效钾(Readily available K, RAK)含量用1 mol/L NH4OAc浸提、火焰光度计法测定。
全钾(Total K,TK)含量用NaOH熔融-火焰光度计法测定。
各形态钾含量的测定及计算方法为：水溶性钾(Water soluble K,WSK)=蒸馏水浸提钾；非特殊吸附钾(Non-specifically absorptive K,NSAK)= 0.5 mol/L醋酸镁浸提钾-水溶性钾；特殊吸附钾(Specifically absorptive K,SAK)=1 mol/L醋酸铵浸提钾-醋酸镁浸提钾；非交换性钾(Non-exchangeable K,NEK)=1 mol/L硝酸浸提钾-1 mol/L醋酸铵浸提钾；矿物钾(Structural K,SK)=全钾-硝酸浸提钾。
除用硝酸浸提钾时需要煮沸外，其余测定操作温度均为25℃，液土体积质量比为10∶1，浸提液中各形态钾含量均采用火焰光度计(6410型)测定。
1.4 层化比率的计算土壤层化比率(Stratification ratio,SR)是土壤表层与底层土壤特征值的比值。
本试验参考前人研究，将层化比率的概念应用于研究土壤钾素肥力方面，得到土壤钾层化比率(Soil potassium stratification ratio)，主要用来解释钾素的层化和表面富集现象。
层化比率的定义与采样层次的选择有关，具体计算方法如下：SR1：0～5 cm土层与5～15 cm土层土壤某形态钾素含量的比值；SR2：0～5 cm土层与15～30 cm土层土壤某形态钾素含量的比值。
1.5 数据处理试验数据采用LSD法即最小显著差数法分析，DPS v7.05专业版统计软件进行差异显著性检验。
Excel 2007软件制图。
2.1 不同土地利用方式下土壤速效钾与全钾含量不同土地利用方式下各土层土壤速效钾及全钾含量见表1。
表1显示，粮田土壤0～5 cm土层中速效钾含量均高于200 mg/kg，平均为278.6 mg/kg，速效钾含量较高。
但在5～15，15～30 cm土层中，平均速效钾含量依次降低，分别为165.5和95.9 mg/kg，与0～5 cm土层相比分别降低了40.6%和65.6%，下降幅度较大。
3个土层土壤速效钾平均含量表现为0～5 cm>5～15 cm>15～30 cm，且差异显著。
葡萄园土壤中则表现出不同特点，首先是0～5 cm土层中速效钾平均含量较粮田土壤降低了41.8 mg/kg；其次在5～15，15～30 cm土层中，虽速效钾平均含量也出现依次降低，分别为195.4，135.8 mg/kg，但均大于粮田土壤，与0～5 cm土层相比分别降低了17.5%和42.7%，降低幅度较小。
本研究中3个村粮田土壤速效钾含量虽存在差异，但总体表现为村3>村1>村2，此外葡萄园土壤速效钾变化基本与之相同，反映了地块间的肥力差异。
粮田土壤在3个土层中全钾含量为20.3～22.6 g/kg，但在3个土层中差异基本不显著(P>0.05)。
葡萄园土壤全钾含量特点类似于粮田土壤，3个土层全钾含量为20.6～22.7 g/kg，与粮田土壤差别不大，3个土层间差异也不显著。
2.2 不同土地利用方式下土壤各形态钾素含量和分布状况由表2、表3可知，在0～5 cm土层，粮田土壤水溶性钾、非特殊吸附钾和特殊吸附钾3种形态平均含量分别为70.6，72.9和135.0 mg/kg；在5～15和15～30 cm土层中，以上3种形态钾含量随着土层深度增加呈降低趋势，表现为0～5 cm>5～15 cm>15～30 cm。
水溶性钾、非特殊吸附钾和特殊吸附钾含量在3个土层间总体差异显著。
葡萄园土壤中这3种形态钾含量变化与粮田土壤相似。
除了 0～5 cm土层葡萄园土壤3种形态钾平均含量均低于粮田土壤外，在其余2个土层表现则相反。