全 文 ：第 11卷 第 2期
2 0 0 3年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．11 NO．2
April， 2003
有机肥料对土壤钾素供应能力及其特点研究
周晓芬 张彦才 李巧云
(河北 省农林科学 院土壤肥料 研究所 石 家庄 050051)
摘 要 施用有机肥(牛猪厩肥、鸡粪及作物秸秆、油菜绿肥)对土壤 K素供应能力及其特点试验结果表明，肥料与
土壤共同培养 30d左右 向速效钾转化达到平衡，向缓效钾转化至70d趋于平缓。肥料中有效钾素在土壤中有效转
化 率约为 50％～87％ ，其 中以缓 效钾为 主，约 占50％～80％。不 同供 K 源 中麦 秸对 土壤 K 素供 应 能力 高于 K 化
肥 ，3种厩肥低于 K化肥，不同土壤类型和土壤环境因素对有机肥供 K能力有不同影响。
关键 词 厩肥 秸秆 绿肥 供 K 能力
Tile K supplying capability and characteristics of organic fertilizers to soil．ZHOU XiacrFen，ZHANG Yan-Cai，LI Qiao—
Yun(Soil and Fertilizer Institute，Hebei Academy of Agricultural and Forestry Sciences，ShOiazhuang 050051)，CJEA，
2003，11(2)：61～63
Abstract The K supplying capability and characteristics of five conventional organic fertilizers，e．g．，cattle manure，pig
manure，chicken manure，crop residue and green manure，are studied．The results show that the fertilizer K which is con—
verted into rapidly available K of soil re~tches a balance about 30 days of culturing in soil，but the fertilizer K which is con—
verted tO slowly available K of soil tends tO steadiness after 70 days．The transformation rates of the available K of fertili—
zers in soil are abo ut 50％ ～87％ ，and those of the slowly available K are about 50％ ～80％ ．In different K sources，the K
supplying capability of wheat straw is higher than that of K fertilizer，but that of three manures is lower than that of fertil—
izer K．The K supplying capability of organic fertilizer is related tO soil types and soil environments．
Key words Manure，Crop residue，Green manure，K supply capability
作物吸收的 K素除籽粒携带外 ，约有 70％存于秸秆 中，秸秆直接还田或以其他形式还 田，可使这部分 K
素返还土壤 ，否则需施用大量化学 K肥弥补其消耗 。近年来随有机肥施用量的减少 ，且 K化肥补充不足 ，致
使土壤 K素下降明显⋯。一些长期定位试验结果表明，连续施用有机肥对提高土壤速效钾含量、平衡土壤
K素营养发挥 了重要作用。为进一步揭示有机肥供 K机制 ，本试验 以常用厩肥 、作物秸秆和油菜绿肥为供
K源 ，研究其对土壤 K素供应能力和供 K特点 ，为科学利用有机肥补 K提供依据。
l 试验材料与方法
试 验 选
用 牛猪 厩 肥 、
鸡 粪 、麦秸 和
油 菜 绿 肥 ，5
种 供 K 源 均
测定 其 全 K、
速 效 钾 和 缓
效钾含量，供
试 土 壤 理 化
性 状 见 表 1。
表 1 供试 土壤 理化性状
Tab．1 The properties of soils
试验设 7个处理，即对照(CK)、K化肥(I)、牛厩肥(I1)、猪厩肥(Ⅲ)、鸡粪(Ⅳ)、绿肥(V)和麦秸(Ⅵ)，除对
照不施 K外 ，其他处理施 K量 (K：o)均相 同，按 K：0 450kg／hm。折算 ，有机肥处理按测定 的全 K含量计算
*河北省自然科学基金项目(395310)部分研究内容
收稿 日期 ：2002—06—30 改回日期：2002-08—06
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62 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
施 K量。试验采用温室盆栽 ，供试塑料盆直径 16cm×高 1lcm，每盆装土 1．5kg，有机肥粉碎过 lmm 筛并与
土壤充分混匀装盆 ，按 25％浇水 ，在 20～25℃室温下培养 ，分别于 30d、70d、110d、150d取土样测定土壤速效
钾(1mol NH Ac浸提)和缓效钾(1mol HNO3浸提 )含量。
2 结果与分析
2．1 有机 K肥向土壤速效钾、绥效钾转化与供应能力
由图 1可知 ，施用有机肥处理速效钾含量明显增加 ，培养 30d后其增量变化平缓。图 2表明 ，培养 30d
70 Il0
培养天数／d
I
毛o
{
量
磐
嚣
较
70 Il0 I50
培养天数／d
后缓效钾 的增 量仍上 升 ，至 70d
变化平缓 ，继续培养 至 5个 月 2
种形态 K素变化均不 明显 ，这表
明试验条件下有机肥施入土壤 1
个月左 右 向土壤 速效 钾转 化基
本稳 定 ，而 向土壤缓效钾转化至
70d左右才 趋于稳 定 ，各施 肥处
理变化趋 势基本 一致 。表 2、图
3和 图 4表 明 ，5种有 机肥 中速
图1 培养期间土壤速效钾增加量变化 图2 培养期间土壤缓效钾增加量变化 效钾保存率平均为 28．9％，而缓
Fig．1 Changes 0f increment 0f rapidly Fig．2 Chan艄 0f increment 0f slow1y 效钾增加量 明显加大 ，其有效转
K in soil in times 0f cuIturing K in soil in times of culturing 化率平 均达 302％，即超过 施入
量 2倍 ，这表 明比例较大的速效钾与土壤接触中被土壤黏粒或晶格吸附形成缓效态钾 ，2种形态 K素总有效
转 化率 5种有机肥处理约为 50％～87％，平均 67％，其 固定率约为 l3％～50％，平均 32％，这部分 K素被 固
定形成较难溶性 K(即 1mol NH Ac和 Imol HNO3均不能浸提)。
表 2 各 处理施入 K素 有效转化率
Tab．2 Effective transfornl rate 0f K in different treatments
处 理 施入量 Application 速效钾 Available K 缓效钾 Slowly K 速效钾+缓效钾 Available K+Slowly K
Treatments速效钾／mg’kg 缓效钾／mg·kg 增加量／mg·kg一 保存率／％¨ 增加量／mg·kg一 有效转化率／％⋯ ~；[1Il／mg"kg 总有效转化率／％
Available K Slowly K Increment Retained rate Increment Transformed mte Increment Total transformed rate
I
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
V
Ⅵ
Ⅱ～Ⅵ
平 均
l7．4
50．0
l2．0
3 4
5 2
l7．6
282．0
106．0
278．0
1588．0
l465．0
302．0
*各处理实际施人速效钾和缓效钾量；**土壤速效钾增加量占施人量百分比；***土壤缓效钾增加量占施人量百分比。
K化肥 牛厩肥 猪厩肥 鸡 粪 绿 肥 麦 秸 平 均
处 理
图 3 肥料 中速效钾施入 ■与土壤速效 钾增加■ 比较
Fig．3 Comparison of applications of available K in
manure fertilizers and increment of available K in sol1
。
嚣
巅
K化肥 牛厩肥 猪厩肥 鸡 粪 绿 肥 麦 秸 平 均
处 理
图 4 肥 料 中缓效钾 施入■与土壤 缓效钾增加 ■ 比较
Fig．4 Co mparison of applications of slowly K in
manure fertilizers and increment of slowly K in soil
∞ ∞ ∞ 如 ∞ 如 加 0
∞ 如 ∞ 如 m 0
T
m／量罂嚣较
4 6 7 7 6 4 0
如 ：2 盯
7 0 7 3 7 2 0
∞ ∞ 拍
0 0 0 3 0 2 l
4 l 4 7 5 9 9
勰 勰
7 0 7 0 7 0 9
∞ ∞
0 6 4 6 4 2 8 瑚盯
∞ ∞ ∞ 帕 加 0
瑚 瑚 如 0
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旦 m／驻鼹硝
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第 2期 周晓芬等：有机肥料对土壤钾素供应能力及其特点研究 63
2．2 不同肥料种类对土壤 K累供应能力
因 K化肥所含 K素完全为水溶性 ，各施肥处理 2种形态 K素增加量较高 ，但其有效转化率最低 ，而 5种
有机肥料 K总有效转化率平均为 67．0％，显著高于 K化肥，其中麦秸总有效转化率最高达 87．4％，速效钾
保存率为 35．9％，缓效钾增加量是施入量的 14．65倍 。其次为绿肥 ，总有效转化率为 65．6％，二者速效钾和
缓效钾增加量及有效转化率均明显高于 K化肥。3种粪肥 2种形态 K素增加量均低于 K化肥，但有效转化
率高于 K化肥，这表明与水溶性 K化肥相比，有机肥速效钾和缓效钾被土壤固定程度明显降低，故在土壤中
有效性较高 。
2．3 不同土壤对有机肥供 K的响应
表 3表 明，1号栗 表3 6种土壤各施K处理土壤速效钾与缓效钾增加量
钙土 5个有机肥 K 处
理平均 速效钾 和缓 效
钾增 加 量 最 高 ，其 次
为 2号棕壤 、4号燕 山
褐土(唐山)，5号衡水
潮土 、3号太行 山褐土
(石家庄 )、6号滦河流
域潮土(丰南)增加量
均 较 低 。 表 明 栗 钙
土 、棕 壤 和 燕 山 褐 土
对有机肥料 K的有效
性 响 应 较 好 。6种 供
Tab．3 The increments of available K and slowly K of different treatments in six soils
处 理 速效钾与缓效钾总增加量／mg·kg The total increments of available K and slowly K
Treatments 1号栗钙土 2号棕壤 3号褐土 4号褐土 5号潮土 6号潮土
Castanozem Brvnisolie soil Cinnamon soil Cinnamon so il Chao so il Chao soil
ofNo 1 ofNo．2 ofNo 3 ofNo．4 ofNo．5 ofNo 6
试土壤中 5种有机肥对土壤速效钾供应均为麦秸 >绿肥 >鸡粪 >牛厩肥 >猪厩肥 ，而对缓效钾供应则无明
显一致性 ，这表明不同土壤对有机肥供 K的响应缓效钾大于速效钾效应 。
2．4 有机肥中 K索释放 、转化与土壤环境的关系
随机采集石家庄石灰性褐土耕层 土壤 10个样点 ，分别测定土壤有机质 、速效钾 、缓效钾 、碳酸钙 、阳离子
代换量、<0．002mm黏粒含量等，经以猪圈粪为供 K源进行培养后，统计分析其供 K能力与土壤环境因素
的关系结果表明 ，有机肥 中 K素转化释放与土壤环境 因素有一定关系 ，土壤速效钾和缓效钾总增加量与土
壤有机质呈一定正相关关系(r=0．612 )，说明有机质含量较高的土壤 K素有效性也较高。土壤速效钾增
加量与阳离子代换量呈显著正相关关 系(r=0．694 )。土壤速效钾和缓效钾 总增 加量 与 <0．002ram 土壤
黏粒含量呈显著正相关关系(r=0．708 )，土壤黏粒含量较高，质地较重的壤质土、黏壤土有效 K素增加量
较高。不同土壤水分含量下(15％、18％、20％、22％、25％)培养 ，随水分含量的增加而有机肥 中 K素有效转
化呈增加趋势( =5，r=0．88 )。
3 小 结
3种厩肥、小麦秸秆和油菜绿肥施入土壤可明显增加土壤速效钾和缓效钾含量，供 K能力显著 ，其主要
特征为各处理有机肥 K向土壤速效钾转化约 30d内可达到平衡 ，而向缓效钾转化约 70d才趋于稳定 ，若继
续培养 2种形态 K素均变化不明显。有机肥中2种形态 K素土壤总有效转化率为 50％～87％，平均 67％。
有机肥中速效钾保存率仅占施入量的 18％～36％，平均 28．9％，而缓效钾增加量明显高于施入量，故土壤增
加的有效态钾 中缓效钾达 50％～80％，而速效钾仅 占 20％～50％，说明有相当 比例的速效钾转化形成缓效
钾或被固定为难溶性 K。不同供 K源中麦秸对土壤 K素供应能力相当于K化肥的1．4倍 ，油菜绿肥与之接
近 ，3种厩肥约为 K化肥 的 70％～80％。有机肥料在不 同土壤 的供 K能力栗钙土 、棕壤高于褐土、潮土 ，燕
山山麓平原褐土高于太行山山麓平原褐土 ，且不 同土壤对缓效钾的响应差异较大 。有机肥对土壤供 K能力
与土壤有机质、土壤 阳离子代换量、黏粒含量、土壤水分含量呈正相关关系。
参 考 文 献
1 林 葆，林继雄 ，李家康．我国北方连续施用钾肥的作物产量和土壤钾素变化．北方土壤钾素肥力及其管理．北京：中国农业科技出版
社 ．1995．25～3O
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