全 文 ：长期浅耕与秸秆还田对关中平原冬小麦⁃夏玉米
轮作土壤钾素含量及层化比率的影响∗
师江澜　 李秀双　 王淑娟　 李　 硕　 李有兵　 田霄鸿∗∗
（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）
摘　 要　 采用土壤分层采样和钾素化学形态分组方法，探讨连续 １３ 年秸秆全量还田与浅耕
对关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作体系土壤各形态钾素含量及层化比率的影响． 结果表明： 采样
区土壤速效钾和非交换性钾均有显著的表聚现象和层化效应，速效钾及其组分表现尤为突
出，且 １５～３０ ｃｍ土层亏缺严重，已低于缺钾临界值；速效钾及其组分的土壤表层（０～５ ｃｍ）与
５～１５ ｃｍ和 １５～３０ ｃｍ耕层土壤的比值（ＳＲ１与 ＳＲ２）之间呈显著性差异，非交换性钾与矿物钾
的比值则差异不显著． 连续秸秆全量还田对维持冬小麦⁃夏玉米轮作体系土壤钾库平衡有积
极贡献，但应高度关注有效钾素表聚和层化对土壤钾肥力的负面效应．
关键词　 浅耕； 秸秆还田； 土壤钾素； 层化比率； 冬小麦⁃夏玉米轮作体系； 关中平原
文章编号　 １００１－９３３２（２０１５）１１－３３２２－０７　 中图分类号　 Ｓ１５８．３， Ｓ１５８．５　 文献标识码　 Ａ
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｓｈａｌｌｏｗ ｔｉｌｌａｇｅ ａｎｄ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｏｎ ｓｏｉｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｔｒａｔｉｆｉ⁃
ｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ Ｐｌａｉｎ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ
Ｃｈｉｎａ． ＳＨＩ Ｊｉａｎｇ⁃ｌａｎ， ＬＩ Ｘｉｕ⁃ｓｈｕａｎｇ， ＷＡＮＧ Ｓｈｕ⁃ｊｕａｎ， ＬＩ Ｓｈｕｏ， ＬＩ Ｙｏｕ⁃ｂｉｎｇ， ＴＩＡＮ Ｘｉａｏ⁃ｈｏｎｇ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ／ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｌａｎｔ
Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ Ａｇｒｉ⁃ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｎ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉｎａ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００，
Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ） ． ⁃Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｅｃｏｌ．， ２０１５， ２６（１１）： ３３２２－３３２８．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｓｏｉｌ ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ
ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｓｈａｌｌｏｗ ｔｉｌｌａｇｅ ａｎｄ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｏｎ ｓｏｉｌ Ｋ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｓｔｒａ⁃
ｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏｓ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ Ｐｌａｉｎ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｃｈｉ⁃
ｎａ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ａｆｔｅｒ １３⁃ｙｅａｒ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｈａｌｌｏｗ ｔｉｌｌａｇｅ ａｎｄ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ， ｓｕｒｆａｃｅ ａｃ⁃
ｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｆｏｒ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｋ （ ＳＡＫ） ａｎｄ ｎｏｎ⁃
ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ Ｋ （ＮＥＫ）， ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｐａｒｔｉｃｕｌａｒｌｙ ｒｅｍａｒｋａｂｌｅ ｆｏｒ ＳＡＫ ａｎｄ ｉｔｓ ｆｒａｃｔｉｏｎｓ． Ｓｅｒｉｏｕｓ ｄｅ⁃
ｐｌｅｔｉｏｎ ｏｆ ＳＡＫ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｉｎ １５－３０ ｃｍ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ＳＡＫ ｖａｌｕｅ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖａ⁃
ｌｕｅ ｏｆ ｓｏｉｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ． Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｗｅｒｅ ｆｏｕｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ＳＲ１ ａｎｄ ＳＲ２
ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ＳＡＫ ａｎｄ ｉｔｓ ｆｒａｃｔｉｏｎｓ， ＳＲ ｗａｓ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｂｙ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｔｏｐｓｏｉｌ ｌａｙｅｒ （０－５ ｃｍ） ｄｉｖｉｄｅｄ ｂｙ
ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｌｏｗｅｒ ｓｏｉｌ ｌａｙｅｒｓ （５－１５ ｃｍ ｌａｙｅｒ， ＳＲ１， ｏｒ １５－３０ ｃｍ ｌａｙｅｒ， ＳＲ２）． Ｈｏｗ⁃
ｅｖｅｒ， ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｗａｓ ｏｂｓｅｒｖｅｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ＳＲ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ＮＥＫ ａｎｄ ｍｉｎｅｒａｌ Ｋ． Ｉｎ ｃｏｎｃｌｕ⁃
ｓｉｏｎ， ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｏｆ ａｌｌ ｓｔｒａｗ ｏｖｅｒ １０ ｙｅａｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｉ⁃
ｂｕｔｅｄ ｇｒｅａｔｌｙ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｓｏｉｌ Ｋ ｐｏｏｌ ｂａｌａｎｃｅ， ｗｈｉｌｅ ｓｐｅｃｉａｌ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｐａｉｄ ｔｏ ｔｈｅ ｎｅｇａ⁃
ｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＳＡＫ ｏｎ ｓｏｉｌ Ｋ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｈａｌｌｏｗ ｔｉｌｌａｇｅ； ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ； ｓｏｉｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ； ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ； ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／ ｓｕｍ⁃
ｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ； Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ Ｐｌａｉｎ．
∗国家科技支撑计划项目（２０１２ＢＡＤ１４Ｂ１１）和中央高校基本科研业
务费专项（ＱＮ２０１３０７５）资助．
∗∗通讯作者． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｔｘｈｏｎｇ＠ ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ
２０１５⁃０１⁃１５收稿，２０１５⁃０７⁃２９接受．
　 　 钾是作物生长发育必需的养分元素，缺钾会造
成作物生理失调，降低作物对氮磷肥的利用率，导致
作物减产和品质降低［１－２］ ． 土壤中水溶性钾、吸附态
钾以及非交换钾是作物吸钾最重要的来源，其含量
及分布与作物吸收利用密切相关． 冬小麦⁃夏玉米轮
作一年二熟集约化种植制度是陕西关中平原最主要
的粮食生产方式，由于其土壤相对富钾，供钾能力较
应 用 生 态 学 报　 ２０１５年 １１月　 第 ２６卷　 第 １１期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｎｏｖ． ２０１５， ２６（１１）： ３３２２－３３２８
强，９０％以上农户在粮食生产中不施钾肥［３］，也鲜有
有机物料的投入，尤其是随着氮磷化肥用量的增加，
作物产量不断提高，农田中矿质养分携出量随之增
加［４－５］，土壤钾素的消耗与补给不平衡，致使耕层中
有效 钾 含 量 不 断 亏 缺， 年 均 亏 缺 量 达 ２１６
ｋｇ·ｈｍ－２ ［６］ ．近年来，在国家相关政策和农业生产机
械化的驱动下，该地区大力推进了小麦及玉米秸秆
直接还田措施，强化了钾素在农业生产系统内部的
循环． 秸秆还田在维持土壤钾素平衡和钾肥力稳定
方面具有重要贡献［６－９］，为粮食可持续生产创造了
基本条件． 然而，目前机械化生产条件下秸秆直接
还田常与少免耕等表土作业结合，这意味着当秸秆
进入土壤会滞留于土壤表层，其腐解释放出的养分
也会因在土壤剖面上垂直运移受限而表聚［１０］ ．Ｒｏｂ⁃
ｂｉｎｓ等［１１］研究表明，长期保护性耕作导致 ０ ～ ５ ｃｍ
土层中有效磷钾含量是 ５ ～ １５ ｃｍ 土层的 ３．５ 倍多．
Ｆｒａｎｚｌｕｅｂｂｅｒｓ［１２］和 Ｌｕｐｗａｙｉ 等［１３］认为，表层有机质
累积有助于水土流失控制及养分保蓄，但若遭遇表
土干旱或根系深扎时，土壤养分的表聚与层化可能
会限制作物对养分的吸收利用而影响产量，因此，充
分认知土壤养分的这一分布特点对于粮食生产者的
肥料管理决策至关重要． 为了弄清表土耕作和秸秆
还田双重作用下关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作土壤
各形态钾素含量及其垂直空间分布状况，本文选取
了陕西渭南市临渭区长达 １３ 年还田的地块进行土
壤采集和室内分析，以期为其钾素肥力合理管理及
粮食生产的可持续发展提供科学依据．
１　 研究地区与研究方法
１􀆰 １　 研究区概况
研究区位于陕西省关中平原东部渭南市，属暖
温带半湿润大陆性类季风气候，年均降雨量
５４３ ｍｍ，年均蒸发量 ８８２ ｍｍ，平均气温为 １３．６ ℃，
年平均日照 ２２７７ ｈ，无霜期 ２１９ ｄ． 土壤为由黄土母
质发育的地带性塿土及河流两岸由黄土状母质上发
育的新积土，质地疏松，微碱性． 采样地点位于该市
临渭区，为渭南市农机站的高产创建综合试验示范
区，涵盖了 ３ 个自然村，分别是下吉镇的碟吴村
（ＤＷ， ３４°４１′ Ｎ， １０９°３０′ Ｅ）、官底镇的赵家村（ＺＪ，
３４°４４′ Ｎ， １０９°２７′ Ｅ） 和下吉镇的西关村 （ ＸＧ，
３４°４２′ Ｎ， １０９°３０′ Ｅ），均实行冬小麦⁃夏玉米轮作
种植制度，自 １９９９ 年以来，示范区推行小麦和玉米
秸秆全量直接还田，其中小麦秸秆采用了高留茬和
粉碎还田两种模式，玉米秸秆采用了粉碎还田模式．
土壤耕作方面，赵家村多年采用硬茬播种，平均 ３～５
年进行 １次深松作业，深度约 ２５ ｃｍ，碟吴村和西关
村每年浅耕 １次，耕深约为 １２ ｃｍ．施肥以氮磷化肥
为主，一般小麦底施氮肥（按纯 Ｎ 计算，玉米同）约
１８０～２４０ ｋｇ·ｈｍ－２，Ｐ ２Ｏ５约 １５０ ～ １８０ ｋｇ·ｈｍ
－２，玉
米底施氮肥约 ２００ ～ ２５０ ｋｇ·ｈｍ－２，Ｐ ２Ｏ５约 ９０ ～ １２０
ｋｇ·ｈｍ－２，不施钾肥，其他田间管理措施依据当地传
统习惯进行．
１􀆰 ２　 样品采集与测定
１􀆰 ２􀆰 １土样采集与处理　 土壤样品采集完成于 ２０１２
年 ６月初小麦收获后． 在上述 ３ 个自然村各选择了
５个有代表性的田块，对每个选定的田块随机选取 ５
个样点采集土样． 每个点按以下 ３ 个土层进行采
样：０～５、５～ １５、１５ ～ ３０ ｃｍ，每个田块采样结束后将
同一层次的土壤混匀． 土壤样品自然风干后过 １ ｍｍ
土筛除杂，用于速效钾及不同形态钾含量测定，部分
土壤再过 ０．１５ ｍｍ筛，用于测定全钾含量．
１􀆰 ２􀆰 ２测定项目与方法 　 参照金继运等［１４］钾素形
态分级方法，将土壤钾分为水溶性钾、非特殊吸附
钾、特殊吸附钾、非交换性钾和矿物钾 ５ 种形态． 水
溶性钾用水土比 １０ ∶ １，２５ ℃恒温振荡 ３０ ｍｉｎ 浸
提；非特殊吸附钾用 ０．５ ｍｏｌ·Ｌ－１中性醋酸镁溶液
浸提（非特殊吸附钾和特殊吸附钾浸提时采用的液
土比、浸提温度和振荡时间同水溶性钾）；特殊吸附
钾用 １ ｍｏｌ·Ｌ－１中性醋酸铵溶液浸提；非交换性钾
用 １ ｍｏｌ·Ｌ－１硝酸溶液煮沸浸提． 浸提液稀释后均
用火焰光度计测定． 土壤速效钾含量用 １ ｍｏｌ·Ｌ－１
ＮＨ４ＯＡｃ 浸提⁃火焰光度计法测定． 全钾含量用
ＮａＯＨ熔融⁃火焰光度计法测定． 各形态钾含量采用
差减法计算得来，具体方法如下：非特殊吸附钾 ＝醋
酸镁浸提钾 －水溶性钾；特殊吸附钾 ＝醋酸铵浸
提钾－醋酸镁浸提钾；非交换性钾 ＝硝酸消煮钾－醋
酸铵浸提钾；矿物钾＝全钾－硝酸消煮钾．
１􀆰 ３　 层化比率的计算
许多研究报道了自然生态系统、人工林、草地及
保护性耕作中土壤养分含量的层化现象［１５－１６］ ．土壤
养分元素的层化比率在土壤碳氮动态质量评价及保
护性耕作和退耕修复条件下土壤养分性质的研究中
得到广泛应用． Ｆｒａｎｚｌｕｅｂｂｅｒｓ［１２］曾用层化比率研究
了土壤有机质的分层状况，旨在科学地评价土壤质
量． 李涛等［１７］ 引用土壤微生物层化比率 （ ｓｏｉｌ
ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ）探讨了土壤微生物的层
化分布，并将其作为土壤演替方向判别的重要指标．
为了量化研究秸秆还田和表土作业引起的土壤钾素
３２３３１１期　 　 　 　 师江澜等： 长期浅耕与秸秆还田对关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作土壤钾素含量及层化比率的影响　
层化和表聚程度，笔者引入土壤钾素层化比率（ｓｏｉｌ
ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ）的概念，以期能用以合
理评价土壤钾素肥力及其演变． 根据相关文献，可
以将土壤某属性的层化比率（ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ， ＳＲ）
定义为土壤表层与底层某特征值的比值．据此，本文
分别计算了 ＳＲ１和 ＳＲ２，具体计算方法如下：
ＳＲ１ ＝ ０～ ５ ｃｍ 某形态钾含量 ／ ５ ～ １５ ｃｍ 某形态
钾含量；ＳＲ２ ＝ ０ ～ ５ ｃｍ 某形态钾含量 ／ １５ ～ ３０ ｃｍ 某
形态钾含量．
１􀆰 ４　 数据处理
利用 ＤＰＳ Ｖ７．０５专业版软件进行试验数据统计
分析． 采用单因素方差分析（ｏｎｅ⁃ｗａｙ ＡＮＯＶＡ）和最
小显著差数法（ＬＳＤ）分析长期秸秆还田对 ３ 个采样
点土壤全钾、速效钾以及不同钾组分影响的差异，显
著性水平设定为 α＝０．０５． 利用 Ｅｘｃｅｌ ２０１０软件制图．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 全钾与速效钾的含量与空间特征
土壤全钾是土壤中各种形态钾含量之和，其数
值大小可相对表征土壤钾库容量和供钾潜力． 根据
统计分析，各采样村 ５ 个采样田块的速效钾和全钾
差异不显著，因此文中将 ５ 个数据做平均处理得到
表 １和表 ２． 从表 １可以看出，供试 ３ 个村庄田块的
０ ～ ３０ ｃｍ 土壤全钾含量均很高，介于 ２１． ２ ～ ２２􀆰 ２
ｇ·ｋｇ－１之间，且 ３ 个采样地以及在 ３ 个采样土层之
间的全钾含量差异均不显著． 表 １ 数据既印证了北
方土壤属于潜在富钾的事实，也说明由于该区土壤
全钾含量高，长期以来实行的高度集约化的冬小麦⁃
夏玉米轮作种植制度对其土壤全钾钾库容量的影响
并不显著，对表观土壤供钾潜力并未构成严重威胁，
表 １　 关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作连续 １３年秸秆还田土壤
全钾含量及分布
Ｔａｂｌｅ １　 Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｏｔａｌ Ｋ ｕｎｄｅｒ １３⁃ｙｅａｒ
ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ Ｐｌａｉｎ （ｇ·ｋｇ－１）
地点
Ｓｉｔｅ
土层 Ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ （ｃｍ）
０～５ ５～１５ １５～３０ ０～３０
ＸＧ ２２．６ａＡ ２１．９ａＡ ２１．８ａＡ ２２．２Ａ
ＤＷ ２２．０ａＡ ２０．８ａＢ ２１．０ａＡＢ ２１．３Ａ
ＺＪ ２１．５ａＡ ２１．７ａＡ ２０．３ａＢ ２１．２Ａ
均值 Ａｖｅｒａｇｅ ２１．８ａ ２１．７ａ ２１．１ａ
ＸＧ： 西关 Ｘｉｇｕａｎｇ； ＤＷ： 碟吴 Ｄｉｅｗｕ； ＺＪ： 赵家 Ｚｈａｏｊｉａ． 同行不同小
写字母及同列不同大写字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ⁃
ｃａｓｅ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｏｗ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｐｉｔａｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ
ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
而采用秸秆还田措施也一定程度上有效缓解和补充
了对土壤钾库的消耗，有利于维持土壤钾库容平衡．
　 　 土壤速效钾是评价土壤供钾能力的重要指标．
由表 ２可见，３个采样地在 ０ ～ ３０ ｃｍ 土层中速效钾
含量水平相对较高，但它们之间存在显著差异，其中
西关村的最高，平均达 ２２３ ｍｇ·ｋｇ－１，而碟吴村和赵
家村均低于 ２００ ｍｇ · ｋｇ－１，分别为 １８３ 和 １３４
ｍｇ·ｋｇ－１ ． 按照 ３个采样土层来看，３ 村地块速效钾
均在土壤垂直空间上表现出明显的分异，且 ３ 个采
样地同一土层差异也均显著． 其中 ０ ～ ５ ｃｍ 的速效
钾水平最高，介于 ２１５ ～ ３３５ ｍｇ·ｋｇ－１之间，平均值
为 ２７９ ｍｇ·ｋｇ－１；其次是 ５～１５ ｃｍ土层，而该层除了
西关村的含量高于 ２００ ｍｇ·ｋｇ－１外，其他两村均低
于 １７０ ｍｇ · ｋｇ－１， ３ 村地块平均含量为 １６６
ｍｇ·ｋｇ－１；１５～３０ ｃｍ土层速效钾含量最低，３ 村地块
含量分别为 １１５、１００和 ７３ ｍｇ·ｋｇ－１，只有西关村略高
于该区域大田作物缺钾临界值 １１０ ｍｇ·ｋｇ－１［１８］，其他
两村则均低于该临界水平． 同时，该种植体系下各村
土壤速效钾含量随土层深度的加深而迅速降低，其中
西关村 ５ ～ １５ 和 １５ ～ ３０ ｃｍ 土层速效钾含量分别较
０～５ ｃｍ土层减少 １１５ ｍｇ · ｋｇ－１ （ ３４． ３％） 和 ２２０
ｍｇ·ｋｇ－１（６５．７％），碟吴村分别减少 １２３ ｍｇ·ｋｇ－１
（４３􀆰 ０％）和 １８６ ｍｇ·ｋｇ－１（６５．０％），赵家村分别减少
１０１ ｍｇ·ｋｇ－１（４７．０％）和 １４２ ｍｇ·ｋｇ－１（６６．１％）．
　 　 综上所述，在关中冬小麦⁃夏玉米轮作农田上，
作物生产及秸秆还田和长期表土作业基本没有影响
到耕层土壤全钾的含量及其空间分布，但明显改变
了土壤速效钾的空间格局． 该种植制度和农田管理
措施下的土壤速效钾总量水平相对较高，从量的角
度不会成为作物生产的限制因素，但其明显的层化
现象会不会造成土层间结构性供钾障碍从而影响作
物对钾的正常吸收利用等尚值得关注．
２􀆰 ２　 土壤中 ５种形态钾素的含量与空间特征
土壤钾素的形态及其含量与分布对作物吸收有
表 ２　 关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作连续 １３年秸秆还田土壤
速效钾含量及分布
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｋ ｕｎｄｅｒ １３⁃
ｙｅａｒ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／ ｓｕｍｍｅｒ
ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ Ｐｌａｉｎ （ｍｇ·ｋｇ－１）
地点
Ｓｉｔｅ
土层 Ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ （ｃｍ）
０～５ ５～１５ １５～３０ ０～３０
ＸＧ ３３５ａＡ ２２０ｂＡ １１５ｃＡ ２２３Ａ
ＤＷ ２８６ａＢ １６３ｂＢ １００ｃＡＢ １８３Ｂ
ＺＪ ２１５ａＣ １１４ｂＣ ７３ｃＢ １３４Ｃ
均值 Ａｖｅｒａｇｅ ２７９ａ １６６ｂ ９６ｃ
４２３３ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
效性影响极大，水溶态、吸附态以及部分非交换性钾
对作物吸收利用的关系密切，其中非交换性钾更是
作为评价和估算土壤潜在供钾能力的重要指标．由
表 ３可知，０～３０ ｃｍ土层中水溶性钾、非特殊吸附钾
和特殊吸附钾的绝对含量较高，平均值分别为
４０􀆰 ０、３７．５和 １０４．０ ｍｇ·ｋｇ－１，而反映在各层中则极
不均衡，呈现出显著的层间差异，其中 ０～ ５ ｃｍ 土层
中分别高达 ７０．６、７２．９和 １３５ ｍｇ·ｋｇ－１ ． 相对表土层
而言，５～１５和 １５～３０ ｃｍ土层中的 ３ 种形态钾的含
量均迅速降低，分别降低 ５５．１％和 ７４．９％、５８．７％和
８７．１％、２２．２％和 ４６．７％． 但从全采样层（０ ～ ３０ ｃｍ）
和分层角度看，这 ３ 种形态钾所占全钾的比率均很
小，三者总和还不到 １％；各层中的非交换性钾绝对
含量均较高，且其所占全钾的比率相对较高，介于
５􀆰 ０％～５􀆰 ６％，与前 ３ 类速效态的钾相比，第 ２、第 ３
土层的减幅（与 ０～ ５ ｃｍ 土层比）并不很大，分别降
低 ８．６％和 １３．７％，却在层间形成了显著差异；对矿
物钾而言，其含量占土壤全钾的绝大部分（９３％以
上）且层间没有出现明显分异．
　 　 同时，３ 类速效形态的钾素在不同采样地同一
土层均表现出显著的空间差异，对于靠近地表层、利
于作物当季直接吸收利用的有效性钾，这种差异显
得更突出，而对于非交换性钾和矿物钾，这一特点则
相对不明显（图 １）．
从上述各形态土壤钾素结构特征分析结果可
见，本区土壤自身具备较高的供钾潜力，但是秸秆还
田措施的实施相对提升了土壤速效钾的含量，而表
土作业使得其在土壤表层累积增加，因此现行的农
业生产与管理方式可能不利于土壤现实供钾能力的
充分发挥，作物根系与有效钾在土层中分布的异位
有可能限制作物对有效钾的吸收利用而导致缺钾发
生，而怎样破解这一困局是需要思考的科学问题．
２􀆰 ３　 土壤全钾、速效钾及 ５种形态钾素的层化比率
为了表征和量化秸秆还田和表土作业造成冬小
麦⁃夏玉米轮作生产体系土壤钾素的层化特征及表
聚程度，本文进一步分别计算了 ５种形态钾、速效钾
及全钾的层化比率． 由表 ４可见，３ 采样地土壤全钾
的 ＳＲ１和 ＳＲ２值均在 １．０ 左右，平均值分别为 １􀆰 ０１、
１􀆰 ０４，表明全钾层化和表聚化不明显，在 ０ ～ ３０ ｃｍ
耕层中分布较均衡，但 ＳＲ１和 ＳＲ２在 ３采样地间表现
出一定差异；速效钾层化比率 ＳＲ１介于 １．５２ ～ １．８９，
ＳＲ２介于 ２．８４ ～ ２．９７，其均值分别为 １．６８ 和 ２．９０，在
样地之间没有显著变化，但 ＳＲ２平均值却比 ＳＲ１高
１．７３倍，二者在各样地均呈显著差异，说明耕层速效
表 ３　 关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作连续 １３年秸秆还田土壤各形态钾含量及占全钾的比例
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｋ ｆｏｒｍｓ ａｎｄ ｐｅｒｃｅｎｔ ｔｏ ｔｏｔａｌ Ｋ ｕｎｄｅｒ １３⁃ｙｅａｒ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ／
ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｇｕａｎｚｈｏｎｇ Ｐｌａｉｎ
土层深度
Ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ
（ｃｍ）
水溶性钾 ＷＳＫ
ｍｇ·ｋｇ－１ 占全 Ｋ
Ｐｅｒｃｅｎｔ ｔｏ
ＴＫ （％）
非特殊吸附钾 ＮＳＡＫ
ｍｇ·ｋｇ－１ 占全 Ｋ
Ｐｅｒｃｅｎｔ ｔｏ
ＴＫ （％）
特殊吸附钾 ＳＡＫ
ｍｇ·ｋｇ－１ 占全 Ｋ
Ｐｅｒｃｅｎｔ ｔｏ
ＴＫ （％）
非交换性钾 ＮＥＫ
ｍｇ·ｋｇ－１ 占全 Ｋ
Ｐｅｒｃｅｎｔ ｔｏ
ＴＫ （％）
矿物钾 ＭＫ
ｇ·ｋｇ－１ 占全 Ｋ
Ｐｅｒｃｅｎｔ ｔｏ
ＴＫ （％）
全钾
ＴＫ
（ｇ·ｋｇ－１）
０～５ ７０．６ａ ０．３２ ７２．９ａ ０．３３ １３５ａ ０．６２ １２１５ａ ５．５６ ２．０４ａ ９３．１２ ２．１９
５～１５ ３１．７ｂ ０．１５ ３０．１ｂ ０．１４ １０５ｂ ０．４９ １１１１ｂ ５．１４ ２．０３ａ ９４．０１ ２．１６
１５～３０ １７．７ｃ ０．０８ ９．４ｃ ０．０４ ７２ｃ ０．３４ １０４８ｃ ４．９８ １．９９ａ ９４．５８ ２．１１
均值 Ａｖｅｒａｇｅ ４０．０ ０．１９ ３７．５ ０．１７ １０４ ０．４８ １１２５ ５．２３ ２．０２ ９３．９０ ２．１５
ＷＳＫ： Ｗａｔｅｒ ｓｏｌｕｂｌｅ Ｋ； ＮＳＡＫ： Ｎｏｎ⁃ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ Ｋ； ＳＡＫ： Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ Ｋ； ＮＥＫ： Ｎｏｎ⁃ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ Ｋ； ＭＫ： Ｍｉｎｅｒａｌ Ｋ； ＴＫ： Ｔｏｔａｌ
Ｋ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ． 同列数据后不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ．
表 ４　 各形态钾素及速效钾与全钾的层化比率
Ｔａｂｌｅ ４　 ＳＲ１， ＳＲ２ ａｎｄ ＳＲ２ ／ ＳＲ１ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ Ｋ ｆｏｒｍｓ， ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｋ ａｎｄ ｔｏｔａｌ Ｋ
钾素形态
Ｆｏｒｍ ｏｆ Ｋ
ＳＲ１
ＤＷ ＺＪ ＸＧ 均值 Ａｖｅｒａｇｅ
ＳＲ２
ＤＷ ＺＪ ＸＧ 均值 Ａｖｅｒａｇｅ
ＳＲ２ ／ ＳＲ１
水溶性钾 ＷＳＫ ２．５５ａ ２．４０ａ １．９９ａ ２．２３ ４．９８ａ ３．２８ｂ ３．９１ａｂ ４．００ １．７９
非特殊吸附钾 ＮＳＡＫ ２．５３ａｂ ３．０９ａ ２．２４ｂ ２．４２ ７．６０ａ １０．４６ａ ７．９１ａ ７．７３ ３．１９
特殊吸附钾 ＳＡＫ １．３７ａｂ １．４６ａ １．０９ｂ １．２８ １．９３ａ ２．０６ａ １．７１ａ １．８８ １．４７
非交换性钾 ＮＥＫ １．１３ａ １．０８ａ １．０８ａ １．０９ １．２１ａ １．１５ｂ １．１３ｂ １．１６ １．０６
矿物钾 ＭＫ １．０５ａ ０．９８ｂ ０．９６ｂ １．００ １．０３ａ １．０５ａ ０．９９ｂ １．０２ １．０２
速效钾 ＡＫ １．７５ａｂ １．８９ａ １．５２ｂ １．６８ ２．８４ａ ２．９７ａ ２．９２ａ ２．９０ １．７３
全钾 ＴＫ １．０６ａ ０．９９ｂ ０．９７ｂ １．０１ １．０５ａ １．０６ａ １．００ｂ １．０４ １．０３
同行不同字母表示同一指数不同样地间差异显著（Ｐ＜０．０５） Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｒｏｗ ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｉｎｄｅｘ ａｍｏｎｇ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｉｔｅｓ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ．
５２３３１１期　 　 　 　 师江澜等： 长期浅耕与秸秆还田对关中平原冬小麦⁃夏玉米轮作土壤钾素含量及层化比率的影响　
图 １　 不同土层各形态土壤钾素含量分布
Ｆｉｇ．１　 Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｓｏｉｌ Ｋ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌａｙｅｒｓ
ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐｒｏｆｉｌｅ．
ＸＧ： 西关 Ｘｉｇｕａｎｇ； ＤＷ： 碟吴 Ｄｉｅｗｕ； ＺＪ： 赵家 Ｚｈａｏｊｉａ． ＷＳＫ： Ｗａｔｅｒ
ｓｏｌｕｂｌｅ Ｋ； ＮＳＡＫ： Ｎｏｎ⁃ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ Ｋ； ＳＡＫ： Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｌｙ ａｂ⁃
ｓｏｒｐｔｉｖｅ Ｋ； ＮＥＫ： Ｎｏｎ⁃ｅｘｃｈａｎｇｅａｂｌｅ Ｋ； ＭＫ： Ｍｉｎｅｒａｌ Ｋ； ＴＫ： Ｔｏｔａｌ Ｋ．
钾具有明显的表聚化和层化特征，在 ０ ～ ３０ ｃｍ 耕层
中分布不均衡；水溶性钾、非特殊吸附钾及特殊吸附
钾的表聚、层化总特点类似于速效钾，它们的 ＳＲ１、
ＳＲ２在 ３样地间差异均不显著，但同一样地的 ＳＲ１和
ＳＲ２之间差异显著，其 ＳＲ２ ／ ＳＲ１值分别为 １．７９、３．１９
和 １．４７，且特殊吸附钾的 ＳＲ１、ＳＲ２及 ＳＲ２ ／ ＳＲ１值均
为最高，层化性与表聚性更为突出，这可能与土壤矿
物学和胶体吸附特性有关；非交换性钾层化比率
ＳＲ１介于 １．０８～１．１３，在样地间差异不显著，其 ＳＲ２介
于 １．１３～ １．２１，呈现出一定的空间差异；矿物钾的层
化和表聚特点与全钾相似．
３　 讨　 　 论
我国北方多数地区土壤钾素含量丰富，土壤钾
库容大，供钾能力较强［１９］ ． 我们通过对渭南地区采
样数据分析也验证了这一点（表 １、表 ３）． 采样地连
续 １３年来均将所产生的秸秆和残茬全部返回到其
土壤体系，籽粒收获几乎是该系统中唯一的钾素损
失源．研究表明，小麦、玉米两种作物籽粒中钾只约
占作物吸钾总量的 １３％ ～ １７％［２０］，而秸秆钾则约占
８０％以上［２１］（不包括残茬及根系），加之土壤自身钾
库容基数相对较大，可以推断这期间该土壤钾总库
容变量相对不大． 因此，秸秆还田对缓解钾库损耗
和维持土壤钾库表观平衡具有一定的积极意义．
秸秆钾对土壤钾素的影响与其形态、活性及数
量等因素密切相关． 从表 ３ 可以看出，土壤中钾素
形态惰性越大、含量越高越稳固，受到秸秆还田的影
响相对越小． ５种形态钾中矿物钾含量最高，占全钾
比重最大，惰性最强，参与钾素形态间动态转化最
弱［２２］，秸秆还田条件下其数量和空间变异与速效态
钾相比较小；速效钾及其组分占土壤全钾的比例最
小，但由于其生物活性相对最大，最易发生形态间转
化，因而受秸秆还田的影响也相对最大，尤其是它们
在土层中的再分配特征较明显；对于非交换性钾而
言，其受秸秆还田的影响处于以上二者之间．
表 ４ 说明，采样区土壤的非交换性钾和速效态
钾均有显著的表聚和层化效应，尤其速效钾及其组
分差异更显突出． 但我们推断二者的形成机理可能
有所不同：秸秆还田改善了耕层土壤结构，尤其有效
提升了表土层中有机质和团聚体含量，导致表层土
壤更多活性钾（速效态钾）被吸附保蓄［２３］，从而减弱
了吸附态钾向非交换性钾的转化． 同时高度集约化
作物生产需要吸收大量钾，特别是下层土壤中作物
根系高强度活动迫使非交换性钾不断向吸附态钾转
化，因此非交换性钾的表聚与层化主要是因为底层
土壤有效态钾被过度消耗引起的，而秸秆钾对它的
补充可能是次要的；速效钾及其组分的表聚与层化
可能是秸秆钾补充和下层钾消耗共同影响的结果．
究其原因有三：首先，秸秆钾绝大部分以速效性形态
存在，秸秆还田腐解后能迅速补充土壤速效态
钾［２４］；其次，还田土壤表层具备了良好的吸附条件，
有利于速效态钾的保蓄；最后，在高复种指数和高产
６２３３ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
条件下，下层土壤中的速效态钾被大量利用［２５］，同
时土壤水热条件、ｐＨ及钾素较弱的迁移性制约了上
层对下层的及时补给． 可见，秸秆还田大量补充浅
表层中速效态钾，而下层土壤得到的补给少且消耗
多，是造成速效钾及其组分的表聚与层化的重要影
响因素．
耕作措施对土壤的物理扰动改变了土壤的理化
性状，影响了土壤水分运动和养分矿化及迁移运输，
也影响了土壤养分的空间分布． 保护性耕作方式对
土壤不扰动或少扰动，更多的作物残茬滞留于地表，
致使其释放出来的难以移动的养分蓄存在表土中，
造成土壤中养分表层富集，且使各层间的土壤养分
含量呈显著差异，形成比传统耕作更大的层化
比［１３，２６－２７］ ． 研究表明，在免耕和深松耕条件下表层
土壤中有效钾素含量均高于相应的翻耕土层［２８－２９］ ．
采样区长期以来配套进行少免耕表土作业，可能是
造成其土壤钾素在土层中不均衡分布的另一重要影
响因素． 此外，翻耕还能有效提升中下层土壤中速
效钾含量水平［３０］，说明适当的传统耕作有利于破解
秸秆还田造成速效钾及其组分的表聚问题，降低其
层化比率．
总之，作物能否有效利用土壤养分元素取决于
养分自身的化学有效性和空间有效性［３１］ ． 关中地区
长期采用冬小麦⁃夏玉米轮作种植方式并结合秸秆
还田与机械化表土耕作措施，维持或提升了土壤中
有效钾素总体水平，但造成并加剧了速效钾及其组
分在 ０～５ ｃｍ土层中的累积及 ５～１５ ｃｍ土层中速效
态钾和非交换性钾的消耗，特别是在 １５ ～ ３０ ｃｍ 土
层甚至出现低于或接近缺钾临界状态，可能导致土
壤有效钾与作物主体根系分布不在同一层次，从而
造成作物吸钾障碍而发生缺钾，制约粮食生产． 目
前北方一些土壤尽管测定的有效钾素含量较高，但
依然表现出缺钾症状，是否与之有关呢？ 因此，钾素
层化比和表聚现象应当引起人们的高度关注，今后
尚需探究该区科学合理的土壤耕作和农田综合管理
措施来解决这一问题． 此外，尽管非交换性钾和矿
物钾的 ＳＲ１和 ＳＲ２之间没有形成显著差异，但 ＳＲ１均
低于 ＳＲ２，预示着耕层底部的土壤钾素的消耗大于
上层． 而土壤中有效钾素的空间有效性也取决于作
物自身的吸钾能力和吸钾机制，若只研究土壤钾素
状况及环境因素无疑有些片面［３２］ ． 因此，也需要进
一步研究明确作物特性尤其是根系量及其分布特征
与 ０～５、５～１５ 和 １５～３０ ｃｍ土层中有效钾素消耗强
度的相关关系．
４　 结　 　 论
连续秸秆全量还田对维持冬小麦⁃夏玉米轮作
体系土壤钾库平衡具有一定的积极作用，应予以大
力提倡． 但长期采用浅表土壤耕作措施促使土壤有
效钾素的表聚和层化现象凸显，造成土壤供钾能力
在垂直空间上分布不均．尽管耕层土壤中有效钾的
总量不低甚至会较高，但不同土层间供钾能力的差
异可能成为未来该区粮食作物可持续生产中潜在的
制约因素． 因此，在小麦⁃玉米轮作体系农田综合管
理中，采用适度的传统深翻耕是保障土壤养分平衡
供给和全面提高耕地生产力的必要农艺措施．
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ｔｉｏｎ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｎｕｒｅ ｏｎ ｓｏｍｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ
ｉｎ ｒｉｃｅ ／ ｗｈｅａｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏ⁃
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Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１７］　 Ｌｉ Ｔ （李　 涛）， Ｐａｎ Ｚ⁃Ｈ （潘志华）， Ａｎ Ｐ⁃Ｌ （安萍
莉）， ｅｔ ａｌ． Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｎｕｍ⁃
ｂｅｒｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｒａｔｉｏ ａｔ ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｂｅｌｔ
（Ｗｕｃｈｕａｎ Ｃｏｕｎｔｙ） ｏｆ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ａｎｉｍａｌ ｈｕｓｂａｎｄｒｙ．
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［１８］　 Ｓｕｎ Ｂ⁃Ｈ （孙本华）， Ｙａｎｇ Ｘ⁃Ｙ （杨学云）， Ｇｕ Ｑ⁃Ｚ
（古巧珍）， ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｓｏｉｌ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｓｅｖｅｒａｌ
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［１９］　 Ｈｕａｎｇ Ｓ⁃Ｗ （黄绍文）， Ｊｉｎ Ｊ⁃Ｙ （金继运）， Ｃｈｅｎｇ Ｍ⁃Ｆ
（程明芳）， ｅｔ ａｌ． Ａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｏｉｌ Ｋ ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｓｅａ⁃
ｓｏｎａｌ ｃｒｏｐｓ ｉｎ ｎｏｒｔｈ Ｃｈｉｎａ． Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ （土壤肥
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［２０］　 Ｔａｎ Ｄ⁃Ｓ （谭德水）， Ｊｉｎ Ｊ⁃Ｙ （金继运）， Ｈｕａｎｇ Ｓ⁃Ｗ
（黄绍文）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｐｐｌｉｃａ⁃
ｔｉｏｎ ｏｎ ｉｒｒｉｇａｔｅｄ ｓｏｉｌ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ｏｎ ｔｈｅ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｎｕ⁃
ｔｒｉｅｎｔ ｏｆ ｃｒｏｐｓ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏ⁃Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ （中国
生态农业学报）， ２００９， １７（４）： ６２５ － ６２９ （ ｉｎ Ｃｈｉ⁃
ｎｅｓｅ）
［２１］　 Ｔａｎ Ｄ⁃Ｓ （谭德水）， Ｊｉｎ Ｊ⁃Ｙ （金继运）， Ｈｕａｎｇ Ｓ⁃Ｗ
（黄绍文）， ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ａｐｐｌｉｃａ⁃
ｔｉｏｎ ｏｆ Ｋ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｎｄ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｓｔｒａｗ ｔｏ ｓｏｉｌ ｏｎ ｓｏｉｌ ｎｕ⁃
ｔｒｉｅｎｔ ａｎｄ ｗｈｅａｔ ｙｉｅｌｄ ｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ ｃａｓｔａｎｏｚｅｍ． Ａｇｒｉ⁃
ｃｕｌｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｅ Ａｒｉｄ Ａｒｅａｓ （干旱地区农业研
究）， ２００９， ２７（２）： １９４－１９８ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２２］　 Ｊｉｎ Ｊ⁃Ｙ （金继运）， Ｇａｏ Ｇ⁃Ｌ （高广领）， Ｗａｎｇ Ｚ⁃Ｌ
（王泽良）， ｅｔ ａｌ． Ｋｉｎｅｔｉｃｓ ｏｆ ｎａｔｉｖｅ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｒｅｌｅａｓｅ
ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｐｐｌｙｉｎｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｓｏｉｌｓ．
Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ （植物营养与肥料
学报）， １９９４， １（１）： ３９－４８ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２３］　 Ｇａｏ Ｙ⁃Ｊ （高亚军）， Ｈｕａｎｇ Ｄ⁃Ｍ （黄东迈）， Ｚｈｕ Ｐ⁃Ｌ
（朱培立）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｍａ⁃
ｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｎ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ， ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ｐＨ ｉｎ ｒｉｃｅ ／
ｗｈｅａｔ ｒｏｔａｔｉｏｎ． Ｓｏｉｌｓ （土壤）， ２０００， ３２（５）： ２５７－２６１
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２４］　 Ｚｈａｎｇ Ｄ⁃Ｘ （张电学）， Ｈａｎ Ｚ⁃Ｑ （韩志卿）， Ｌｉｕ Ｗ
（刘　 微）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｓｔｒａｗ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ａｐｐｌｉ⁃
ｃａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｐｒｏｍｏｔｅｒ． ＩＩ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ
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Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏ⁃
ｌｏｇｙ （河北科技师范学院学报）， ２００４， １８（１）： １－５，
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［２５］　 Ｏｇａａｒｄ ＡＦ， Ｋｒｏｇｓｔａｄ Ｔ． Ｒｅｌｅａｓｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ
ｉｎ Ｎｏｒｗｅｇｉａｎ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｓｏｉｌｓ． Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｏｉｌ
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［２６］　 Ｇｒａｎｔ ＣＡ， Ｂａｉｌｅｙ ＬＤ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｉｌｌａｇｅ ａｎｄ ＫＣｌ ａｄｄｉ⁃
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ｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐｒｏｆｉｌｅ． Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｉｌ Ｓｃｉ⁃
ｅｎｃｅ， １９９４， ７４： ３０７－３１４
［２７］　 Ｗｕ Ｊ⁃Ｆ （吴建富）， Ｐａｎ Ｘ⁃Ｈ （潘晓华）， Ｓｈｉ Ｑ⁃Ｈ （石
庆华）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｎｏ⁃ｔｉｌｌａｇｅ ａｎｄ ｃａｓｔ⁃
ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｏｎ ｓｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ， ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ． Ａｃｔａ Ｐｅｄｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （土壤学报）， ２００９，
４６（６）： １１３２－１１３９ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２８］　 Ｈｕａｎｇ Ｍ （黄　 明）， Ｌｉ Ｙ⁃Ｊ （李友军）， Ｗｕ Ｊ⁃Ｚ （吴金
芝）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｕｂ⁃ｓｏｉｌｉｎｇ ａｎｄ ｍｕｌｃｈ ｔｉｌｌａｇｅ ｏｎ ｓｏｉｌ
ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （ Ｎａｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ） （河南科技大学学报：自然科学版）， ２００６，
２７（２）： ７４－７７ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２９］　 Ｚｈａｎｇ Ｓ⁃Ｓ （张珊珊）， Ｃａｉ Ｌ⁃Ｑ （蔡立群）， Ｚｈａｎｇ Ｒ⁃Ｚ
（张仁陟）． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐｏｔａ⁃
ｓｓｉｕｍ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ａｎｄ ｙｉｅｌｄｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｏｕｂｌｅ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｒｏｔａ⁃
ｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （甘
肃农业大学学报）， ２０１２， ４７（３）： ３２－ ３８ （ ｉｎ Ｃｈｉ⁃
ｎｅｓｅ）
［３０］　 Ｚｈａｎｇ Ｌ⁃Ｈ （张丽华）， Ｌｉ Ｊ （李　 军）， Ｊｉａ Ｚ⁃Ｋ （贾志
宽）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｔｉｌｌａｇｅ ｍｅａ⁃
ｓｕｒｅｓ ｏｎ ｓｏｉｌ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ， ＷＵＥ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ⁃
ｓｐｒｉｎｇ ｍａｉｚｅ ｒｏｔａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ ｏｆ Ｗｅｉｂｅｉ Ｈｉｇｈｌａｎｄ． Ａｇｒｉｃｕｌ⁃
ｔｕｒａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ ｔｈｅ Ａｒｉｄ Ａｒｅａｓ （干旱地区农业研究），
２０１１， ２９（４）： １９９－２０７ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３１］ 　 Ｗａｎｇ Ｚ （王 　 筝）， Ｌｕ Ｊ⁃Ｗ （鲁剑巍）， Ｚｈａｎｇ Ｗ⁃Ｊ
（张文君）， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｎ ｓｏｉｌ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｏ⁃
ｔａｓｓｉｕｍ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ． Ｓｏｉｌｓ （土壤）， ２０１２，
４４（６）： ８９８－９０４ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３２］　 Ｒöｍｈｅｌｄ Ｖ， Ｋｉｒｋｂｙ ＥＡ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ａｇｒｉ⁃
ｃｕｌｔｕｒｅ： Ｎｅｅｄ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ． Ｐｌａｎｔ ａｎｄ Ｓｏｉｌ， ２０１０，
３５５： １５５－１８０
作者简介　 师江澜，女，１９７５ 年生，博士，讲师． 主要从事资
源与环境生态及废弃物资源农业循环利用研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｓｈｉ⁃
ｊｌ８１＠ ｓｉｎａ．ｃｏｍ
责任编辑　 肖　 红
８２３３ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷