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Availability of potassium as affected by biogas residue reasonable application

合理施用沼渣对土壤钾素有效性影响


通过室内干湿交替培养研究了沼渣对沈阳地区耕地棕壤和草甸土中速效钾含量及其对外源钾固定的影响,结果发现(1)加入沼渣可以明显促进供试土壤中钾素的释放,棕壤和草甸土对照中速效钾含量分别在高于99.24和83.23mg·kg-1时,干燥导致速效钾含量降低,含6%沼渣的棕壤和草甸土速效钾含量低于130.53和139.29mg·kg-1时,干燥就会引起层间钾的释放;(2)加入沼渣可以减少土壤对外源钾的固定量,含2%和6%沼渣的棕壤在干湿交替培养15天后,固钾量分别比对照减少了12.51和54.81mg·kg-1,相应的草甸土分别比对照减少固钾量达62.57和137.66mg·kg-1,固钾率分别降低了12.93%和28.46%。

The availability of potassium and K-fixation as affected by application of biogas residue on farming brown soil & meadow soil has been investigated with wetting-drying incubation experiments. Results indicate that after biogas residue application, (1) potassium releasing from soil can be evidently promoted. Decrease of amount of fast available K can be made with air-drying process when it is higher than 99.24 mg·kg-1 in brown soil control, and 83.23 mg·kg-1 in meadow soil control. Interbedded K will be released if only fast available K is lower than 130.53 mg·kg-1 in brown soil, and 139.29 mg·kg-1 in meadow soil with 6% biogas residue addition. (2)K-fixation of extra-K can be efficiently reduced. The capacity of K-fixation is respectively decreased 12.51 and 54.81 mg·kg-1 on brown soil & 62.57 and 137.66 mg·kg-1 on meadow soil with 2% and 6% biogas residue application after 15 days wetting-drying incubation.


全 文 : 万方数据
万方数据
242 生态科学 23卷
一jf
堂三200D
t品叠150
高l100
括h50
取名 O
较。邑
捌盘 O 4 5 9 10 14 15
培养时间(d)
Time
—o一对照control—*一2%+6%
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图3千湿交替条件下施用沼渣对棕壤固钾作用的影响
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图2干湿交替条件下施用沼渣对草甸土速效钾含量影响
Fig2 Rapidlya’,aiJabIeKasaf茧ectedbybjogasresjdue
applicationinmeadows ilithwetting-dryingincubation
二、
bo


5



表现与棕壤相同的现象。草甸土对照在三次干燥过程
中,速效钾含量低于72.79mg·kg。时,钾素释放,
高于83.23mg·埏。时,钾素被固定;含2%沼渣的草
甸土速效钾低于100.05mg·kg。1时,钾素释放,高于
102.25mg·k百1时,钾素被固定;含6%沼渣的草甸
土速效钾低于139.29mg·kg。时,钾素释放,高于
143.05mg·kg。1时,钾素被固定。这一现象表明,当
棕壤和草甸土加入沼渣后,速效钾在含量较高时被干
燥仍能使土壤矿物层间钾释放出来,这对于发挥土壤
本身供钾能力具有很重要的意义。
2.2沼渣对土壤固钾作用的影响
从图3和图4种可以看出,各处理土样随干湿交
替培养的进行,固钾量均呈增加的趋势,但加入沼渣
后的土壤与对照相比,固钾量明显降低。在第4d培养
结束时,棕壤对照、含2%和含6%沼渣的棕壤对外源
钾的固定量分别为222.16、203.14和162.34mg·k酉1,
风干过程固钾量分别增加了30.04、34.04和17.22
mg·kg~;草甸土对照、加2%和加6%沼渣的草甸土
0 4 5 9 10 14 15
培养时问(d)
Time
+对照control一一2%+6%
图4干湿交替条件下施用沼渣对草甸土固钾作用的影响
Fig4 Amountof6xedKa仃&tedbybiogasresidue
appUcationinl垤eadows ilithwening-dIyingincubation
在第4d培养结束时,固钾量分别为282.23、259.21
和197.38mg·kg~,风干过程固钾量分别增加了
40.05、8.01和一1.5mg·kg~,第二和第三个周期,各
处理之间固钾量的变化幅度减小,至三个周期培养结
束时,含2%和6%沼渣的棕壤分别比对照减少固钾
12.51和54.81mg·kg~;含2%和含6%沼渣的草甸
土分别比对照减少固钾量达62.57和137.66mg·kg~,
固钾率降低了12.93%和28.46%。
从图3、4可知,影响土壤固钾作用的因素不
仅是铵离子浓度和干湿状况,施用有机肥也能够
在一定程度上影响土壤的固钾能力。沼渣降低土
壤对外源钾固定的原因可能是其中有效成分腐殖
质具有胶体性质,表面的负电荷对金属离子有较
强的吸附性,使吸附在土壤矿物表面交换性钾含
量增加,从而减少了土壤对钾素的固定量。另外,
马毅杰指出腐殖质与粘粒矿物复合后既有表面覆
盖,又可能有层问堵塞【8】。本试验采用的棕壤和
草甸土均是以2:1型粘土矿物为主的土壤,所采
用的沼渣含丰富的腐殖酸,其分子结构十分松散,
万方数据
3期 杨春璐,等:合理施用沼渣对土壤钾素有效性影响 243
在中性偏酸性溶液中呈网状海棉体结构,这种结
构使其很容易挤入到粘土矿物层问,造成溶液中
K+进入矿物晶层通道的堵塞,从而对阻碍土壤固
钾起到了一定的作用。
3结论
本文通过研究发现,(1)当棕壤和草甸土加入沼
渣后,可明显提高土壤的供钾潜力,使土壤在速效钾
含量较高时被干燥仍能释放出钾素,这将极大缓解我
国北方土壤富含钾素但有效钾含量低的问题;(2)棕
壤和草甸土施入钾肥后,钾素在1d内被土壤大量而快
速的固定,土壤加入沼渣后,可以明显降低土壤对外
源钾的固钾量,加2%和6%沼渣的棕壤,经干事交替
15d后,固钾率分别降低了2.57%和11.33%,草甸土
则降低了12.93%和28.46%。因此,合理施用沼渣不
仅可以补充钾素及其他营养元素,同时还还能提高土
壤中钾素的有效性并减少土壤对新施入钾肥的固定
量。农村的沼渣资源丰富,但目前尚未被充分利用,
许多大中型养殖场采用水冲式处理方法将粪尿直接排
入水环境,不仅造成资源的浪费,也给生态环境增加
了压力,所以如能充分利用沼渣资源,不仅可以提高
土壤肥力,同时也将对降低农业生产成本,改善生态
环境具有重要的意义。
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万方数据
合理施用沼渣对土壤钾素有效性影响
作者: 杨春璐, 梁成华, 孙铁珩, 陈新之, 薛钊
作者单位: 杨春璐(中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳,110016;中国科学院研究生院,北京,100039)
, 梁成华,陈新之,薛钊(沈阳农业大学土地与环境学院,沈阳,110161), 孙铁珩(中国科学
院沈阳应用生态研究所,沈阳,110016)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2004,23(3)
被引用次数: 6次

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