全 文 ：钾在云南三种类土壤中的渗透流失
刘大永　别之龙　万兆良
(西南农业大学　玉溪　653100)
张晓海　雷永和　殷　端
(云南省烟草研究所　重庆　630716)
陈观宏
(云南省烟草公司　昆明　610000)
　　应用 86 Rb 研究钾在云南种植烟草 3 种类型土壤中的渗透流失。结果表明 :
0. 1g K2O/ kg土的处理 ,紫色土中钾流失量最多 ,水稻土次之 ,红壤流失量最少 ;紫色
土和水稻土钾流失量随时间增加而增加 ;同一类型土壤 ,0. 1g K2O/ kg 土的处理 ,钾
在土壤中流失速度快 ,0. 2g K2O/ kg 土和 0139g K2O/ kg 土的处理 ,钾在土壤中流失速
度慢。残留在土壤表层的钾量 :红壤 > 水稻土 > 紫色土 ;加入钾量和残留在表层土中
钾量呈正相关 ;0. 2g K2O/ kg 土和 0. 3g K2O/ kg 土处理 ,残留在各层土中钾量由表层
向下层逐层减少 ,而 0. 1g K2O/ kg 土的处理 ,除表层外 ,向下逐层增加。
关键词 :86 Rb 　烟草 　土壤 　钾 　流失
此文于 1995 年 10 月 28 日收到。
前 　　　言
烟草是喜钾植物之一 , 钾素是烟草体内多种酶的活化剂 ,能协调各种化学成分 ,参加糖代
谢、氮代谢过程 ;钾还可以增加烟叶的燃烧性和阴燃持火能力 ,特别对烟叶的香气质、香气量等
品质有着至关重要的作用[4 - 6 ] 。
增施钾肥是提高烟草产量和品质的重要措施之一。为了合理施用钾肥 ,减少施入钾的流
失 ,充分提高其有效性 ,本试验应用86 Rb 研究钾在云南省三种土壤中的渗透流失[3 ] , 为合理施
用钾肥提供理论依据。
材 料 与 方 法
供试土壤　云南紫色土、水稻土和红壤。土壤的农化性状列于表 1 ,表中数据由云南省土
肥测试中心提供。
放射性核素　86 RbCl 由中国原子能研究院同位素研究所供给。86 RbCl 用 AgNO3 处理后
转化为86 RbNO3 , 以86 RbNO3 的形式用于本试验中。由于40 K半衰期太长 ,而42 K半衰期又太
94　核 农 学 报　1997 ,11 (1) :49～53Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
短 ,都不适合钾的示踪试验 ,86 Rb 和钾是第一主族元素 ,有着相同的化学性质 ,因而用86 Rb 代
替钾进行示踪肥料试验 ,一般认为是可以的。
试验处理 　采用塑料土柱模拟钾在田间土壤中的渗透流失。塑料土柱内径为 5cm , 高
35cm , 土柱下端用纱布、石英砂、塑料纱窗和滤纸过滤土壤渗透流失的溶液。3 种土壤加入的
低、中、高量钾 ,分别为 0. 1g K2O/ kg 土 ,0. 2g K2O/ kg 土和 0. 3g K2O/ kg 土 ;加入的86 Rb 放射性
活度分别为 1. 0μCi/ kg 土、2. 0μCi/ kg 土和 3. 0μCi/ kg 土 ,重复 5 次。
3 种风干土分别用自来水湿润 ,充分混合均匀后装柱 ,每支土柱装土 2kg (土装至土柱
30cm 处) ,并保持最大持水量。土柱下端固定一玻璃容器 ,用以盛接土壤渗透溶液。
分别将配制好的86 Rb2KNO3 标记溶液 100ml 缓缓加入土柱 ,让溶液自然向下渗透 ,24h 后
取滤液 ,再向土柱中加入 50ml 自来水 ,淋洗土柱中土壤 ,每次取的滤液均定容为 100ml (待
测) ,共取 10 次 (即 10d) 。
取样测量　分别取86 Rb2KNO3 溶液及土壤渗透液 1ml 用于测量。样液放入塑料样品盒
内 ,在 40 ℃烘箱中烘干 , 在 L S29800 型液闪谱仪上 ,用有机塑料闪烁法测86 Rb 的放射性活性
(cpm) 。土壤经渗透流失 10d 后 ,将土柱放置在通风处 ,待土壤稍干 , 分别取土柱表层、5cm、
10cm、20cm 和土壤底部 (30cm 处) 5 个层次土壤 ,将各层土分别混匀 , 40 ℃烘箱内烘干、磨细、
过筛 (100 目) , 各称取 500mg 土样于样品盒内 , 用 L S29800 型液闪谱仪有机塑料闪烁法测土
样86 Rb 放射性活性 (cpm) 。
表 1 　3 种土壤的农化性质
Table 1 　Agrichemicalk characters for three types of soil
土　类
Soil type
全 N
Total N
( %)
全 P2O5
Total P
( %)
全 K2O
Total K
( %)
速效 N
Available N
(mg/ kg soil)
速效 P
Available P
(mg/ kg soil)
速效 K
Available K
(mg/ kg soil)
p H( H2O)
有机质
Organic matter
( %)
阳离子交换量
CMC
(mol/ kg soil)
紫色土
Purple soil 0. 212 0. 086 1. 02 156. 78 75. 19 190. 55 6. 63 4. 20 20. 21
水稻土
Paddy soil 0. 216 0. 154 1. 75 147. 53 59. 97 230. 07 7. 64 4. 16 20. 54
红　壤
Red soil 0. 076 0. 095 0. 751 80. 90 52. 02 55. 62 5. 75 1. 62 19. 13
结 果 与 分 析
(一) 钾在三种类型土壤中的渗透流失
11 钾在不同类型土壤中的渗透流失量 : 土壤不同 ,钾在土壤中的流失量不同。如
0. 1g K2O/ kg土处理 ,紫色土中钾流失量最多 ,水稻土次之 ,红壤中流失量最少。紫色土、水稻
土和红壤 10d 累积钾流失量分别为 24070 ×102cpm、17769 ×102cpm 和 1981 ×102cpm , 紫色
土钾流失量分别比水稻土和红壤高出 1. 4 倍和 12. 2 倍 ,水稻土又比红壤高出 9. 0 倍 (表 2) 。
0. 2g K2O/ kg土和 0. 3g K2O/ kg 土处理 ,紫色土和水稻土钾流失量多 (紫色土与水稻土两者的
钾流失量差异不显著) ,红壤中钾流失量最少。如 0. 2g K2O/ kg 土处理的紫色土、水稻土和红
壤 10d 累积钾总流失量分别为 15688 ×102cpm、16106 ×102cpm 和 3140 ×102cpm ,紫色土和水
稻土中钾流失量分别比红壤高出 5. 0 倍和 5. 1 倍 (表 2) 。
05 核　农　学　报 11 卷
表 2 　钾在不同类型土壤中的流失量
Table 2 　Loss of potassium in different soil types ( ×102cpm)
取样时间
Sampling time (d)
处　　理　　　Treatment 　　　(g K2O/ kg soil)
紫　色　土
Purple soil
水　稻　土
Paddy soil
红　　壤
Red soil
0. 1 0. 2 0. 3 0. 1 0. 2 0. 3 0. 1 0. 2 0. 3
1st 5317 2252 4852 4854 3899 6701 94 119 157
2nd 4397 2082 4766 4351 2235 3615 94 135 184
3rd 3801 1877 4586 3906 2200 3372 132 156 232
4th 3494 1877 4120 787 1636 3295 135 178 415
5th 2311 1446 3677 768 1589 2724 203 312 421
6th 1101 1436 3289 724 1517 2583 216 331 512
7th 1021 1331 2894 715 1159 2531 219 410 586
8th 935 1293 748 600 669 1632 231 456 694
9th 859 1231 586 570 618 1600 284 510 789
10th 834 863 537 494 584 1402 373 533 886
10d 86Rb 流失活度 24070 15688 30055 17769 16106 29455 1981 3140 4870
Radioactivity of 86Rb loss in 10 days
加入86Rb 放射性活性 38784 78492 113287 38784 78492 113287 38784 78492 113287
Radioactivity of 86Rb added
10d 86Rb 流失量占加入量的百分率 62. 06 19. 99 26. 53 45. 82 20. 52 26. 00 5. 11 4. 00 4. 30
Loss percentage of 86Rb in 10days( %)
21 不同类型土壤中钾的流失规律 : 从供试 3 种类型土壤看 ,钾在土壤中流失减少的规律
不相同 ,紫色土和水稻土钾流失的特点是 :当土柱中加入钾溶液后 ,钾的流失比例随时间的增
加而减少 , 而钾的流失量则随时间的延长而增加。如 0. 1g K2O/ kg 土处理紫色土和水稻土 ,
第 1d 钾流失量分别为 5137 ×102cpm 和 4554 ×102cpm ,第 10d 钾流失量分别为 24070 ×
102cpm 和 17769 ×102cpm ,第 10d 分别比第 1d 钾流失量增加 415 倍和 317 倍。而红壤的情况
则不同 ,从钾流失比例看 , 恰好与紫色土和水稻土相反 , 即随时间的增加钾流失比例增加。
而钾流失量也随时间的延长而增加 ,其增加的幅度远远大于紫色土和水稻土。如 0. 1g K2O/
kg 土、0. 2g K2O/ kg 土和 0. 3g K2O/ kg 土处理 , 第 10d 比第 1d 增加 21. 1 倍、26. 4 倍和 31. 0 倍
(表 2) 。
31 同一类型土壤中钾在土壤中的流失速度 :同一类型土壤均以 0. 1g K2O/ kg 土处理的流
失速度快 ,0. 2g K2O/ kg 土和 0. 3g K2O/ kg 土处理的流失速度慢。如紫色土 0. 1g K2O/ kg 土处
理 ,钾在土壤中 10d 累积流失量占加入土壤总钾量的 62. 06 % ;0. 2g K2O/ kg 土和 0. 3g K2O/ kg
土处理 ,钾在土壤中 10d 累积流失量占加入土壤总钾量分别为 19. 99 %和 26. 53 %。水稻土和
红壤也有类似规律 (表 2) 。
15　1 期 应用86Rb 研究钾在云南三种类型土壤中的渗透流失
(二) 残留钾在不同类型土壤各土层中的分布
11 不同类型土壤表层中的钾残留量 :表层土中的钾残留量依次是红壤 > 水稻土 > 紫色
土。如 0. 1g K2O/ kg 土处理残留在土壤表层钾量 ,红壤、水稻土和紫色土分别为 25889cpm/
500mg 土、12518cpm/ 500mg 土和 845cpm/ 500mg 土 ,残留于土壤表层中的钾量 ,红壤分别比
水稻土和紫色土高出 211 倍和 311 倍 ,水稻土又比紫色土高出 115 倍。这一规律与前面不同
类型土壤的钾流失规律相一致 , 即钾在土壤中流失多 ,则残留于表层钾量少 ,3 种土壤有相似
的规律 (表 2、表 3) 。
表 3 　残留钾在不同类型土壤各土层中的分布
Table 3 　Distribution of potassium residues in different type and depth of soil (cpm/ 500 mg soil)
土壤层次
Depth of soil
处　　　理　　　　Treatment 　　　　(g K2O/ kg soil)
紫　色　土
Purple soil
水　稻　土
Paddy soil
红　　　壤
Red Soil
0. 1 0. 2 0. 3 0. 1 0. 2 0. 3 0. 1 0. 2 0. 3
表层土
Soil surface 845 12772 32290 12518 23188 35641 25889 51796 79253
5cm 210 1567 5229 410 1880 8345 118 409 574
10cm 313 1242 4818 522 673 6476 161 396 396
20cm 599 591 449 653 469 5101 202 295 319
30cm 678 425 738 849 417 4951 351 182 258
21 同一类型土壤中残留在土壤表层中的的钾量 : 加入钾量多 ,残留在土壤表层中钾量
多 ,加入钾量少 ,残留在土壤表层中钾量就少。例如 , 红壤加入 0. 1g K2O/ kg 土、0. 2g K2O/ kg
土和 0. 3g K2O/ kg 土处理 ,残留在土壤表层中钾量分别为 25889cpm/ 500mg 土、51796cpm/
500mg 土和 79253cpm/ 500mg 土 , 残留在表层土壤中的钾量 , 0. 3g K2O/ kg 土处理比
0. 1g K2O/ kg土和 0. 2g K2O/ kg 土处理分别高出 311 倍和 115 倍 ; 0. 2g K2O/ kg 土处理又比
0. 1g K2O/ kg土处理高出 210 倍。紫色土和水稻土有相似规律 (表 3) 。
31 同一类型土壤中残留钾在土壤各层中的分布 :残留在土壤中的钾量由表层向下层逐层
减少 ,如紫色土加 0. 2g K2O/ kg 土处理 ,残留于土壤表层、5cm、10cm、20cm 和 30cm 处的钾量
分别为 12772、1567、1242、591 和 425cpm/ 500mg 土 ,残留在土壤中的钾量 ,5cm、10cm、20cm
和 30cm 处分别比表层土减少 87. 73 %、90. 28 %、95. 37 %和 96. 63 % ,水稻土和红壤有类似的
规律 (表 3) ;土壤中加入 0. 1g K2O/ kg 土处理 ,残留在土壤各层的钾量恰好相反 ,即除表层外 ,
从 5cm 处向下逐层增加。如水稻土加入 0. 1g K2O/ kg 土处理 ,残留在 5cm、10cm、20cm 和
30cm 处的钾量分别为 410、522、653 和 849cpm/ 500mg 土 ,残留在土壤中的钾量 ,10cm、20cm
和 30cm 处分别比 5cm 处增加 27. 32 %、59. 27 %和 107. 07 % ,紫色土和红壤也有相似的规律
(表 3) 。
讨 　　　论
钾素是烟草的重要营养元素之一 , 它对烟草的产量和品质有着十分重要的作用。但烟草
施用钾肥必须根据土壤性质 ,因地制宜地施用。从本试验研究结果得出 , 钾在云南紫色土和
25 核　农　学　报 11 卷
水稻土中渗透流失量大于红壤 ,特别是紫色土 ,钾的流失量是红壤的 1212 倍。种植在这两种
土壤上的烟草 ,施钾肥的方法应有所不同。种植在紫色土上的烟草 ,宜分散施钾肥 , 即以少量
钾作底肥 ,适当追施钾肥 , 特别是根外追肥的效果最佳 ,这不仅保证了烟草对钾素的需要 , 又
避免了钾肥的流失。红壤中钾渗透流失量小 , 种植在红壤上的烟草 ,宜集中施钾肥 ,把它作为
底肥施入 ,除此而外 ,烟草施钾肥必须与其他营养元素配合 , 这样才能充分发挥钾肥的肥效作
用。
参 考 文 献
1 　沈仁芳等 1 红壤土柱中营养元素的淋失 , Ⅱ. NH42N 和 NO32N 的淋失 1 土壤 , 1995 ,27 (4) :178～181
2 　刘大永等 1 应用35S 研究模拟酸雨硫在土壤中的渗透流失规律 1 农业环境保护 ,1995 ,14 (2) :84～86
3 　雷永和等 1 烟草含钾量与土壤养分的关系 1 云南农业科技 ,1994 , (2) :3～5
4 　林克惠等 1 不同施钾量对烤烟、烟叶品质的影响 1 云南农业大学报 ,1994 , (2) :112～117
5 　张　新等 1 钾对烤烟体内钾素分配及微量元素含量的影响 1 土壤学报 ,1994 ,31 (1) :45～59
THE PERMEABL IITY AND LOSS OF POTASSIUM IN
THREE TYPES OF YUNNAN SOIL MEASURED BY USING 86 Rb
Liu Dayong 　Bie Zhilong 　Wan Zhaoliang
( Southwest A gricult ural U niversity , Chongqing 630716)
Zhang Xiaohai 　Lei Yonghe 　Yin Duan
( Instit ute of Y unnan Tobacco Research , Y uxi 653100)
Chen Guanhong
( Y unnan Tobacco Com pany , Kunming 610000)
ABSTRACT
　　The permeabil ity and loss of potassium in three types of soil ( purple , paddy and red soil)
used for planting tobacco in Yunnan province were studied by using 86 Rb tracer method. The re2
sults showed that for the treatment of 0. 1g K2O/ kg soil , the potassium loss in soils was in order
of purple soil > paddy soil > red soil . The loss of potassium in purple soil and paddy soil in2
creased with sampling time. In the same soil , the loss of potassium was fast with the treatment
of 0. 1g K2O/ kg soil , but it was slow with the treatment of 0. 2g K2O/ kg soil and 0. 3g K2O/ kg
soil. The potassium residucs in soil surface was in order of red soil > paddy soil > purple soil .
And the amounts of potassium in soil surface was positively correlated with potassium added.
With the increase of soil depth , a sl ight decrease of potassium residue was found for the treat2
ment of 0. 2g K2O/ kg soil and 0. 3g K2O/ kg soil , while a sl ight increase for the treatment of
0. 1g K2O/ kg soil .
Key word :86 Rb , tobacco , loss of potassium , soil
35Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1997 ,11 (1) :49～53