全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１５，２１（１）：５８－６３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．２０１５０１０６
收稿日期：２０１３－０８－０９ 接受日期：２０１４－１２－１０
基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡＤ１０Ｂ０３）；“十二五”国家科技支撑计划课题（２０１１ＢＡＤ１１Ｂ０５）资助。
作者简介：杜伟（１９７９—），男，山东齐河县人，博士后，主要从事资源与环境研究。Ｔｅｌ：０１０－６２７８４７０１，Ｅｍａｉｌ：ｓｕｎｓｐｒｉｔ１＠１６３ｃｏｍ
通信作者 Ｔｅｌ：０１０－８２１０８６５８，Ｅｍａｉｌ：ｚｈａｏｂｉｎｇｑｉａｎｇ＠ｃａａｓ．ｃｎ
有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究
ＩＩ．有机物料与钾肥复混对玉米产量及肥料养分吸收利用的影响
杜 伟１，３，赵秉强１，林治安２，袁 亮２，李燕婷１
（１农业部作物营养与施肥重点实验室，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 １０００８１；
２中国农业科学院德州盐碱土改良实验站，山东德州 ２５３０１５；３清华大学环境学院，北京 １０００８４）
摘要：【目的】将有机物料与化学钾肥按不同比例复混制成有机无机复混钾肥，研究其对优化化肥钾的吸收利用效
应和机理，可为复混肥的科学应用提供依据。【方法】以味精厂制糖形成的糖渣作为有机原料，与硫酸钾按照３∶１、
１∶１、１∶３（ｗ／ｗ）比例复混，采用团粒法制成含钾量分别为Ｋ２Ｏ１２２％、２４７％和３７３％的有机无机复混钾肥。采用
土柱栽培方法，设置Ｋ２Ｏ低（７５ｋｇ／ｈｍ
２）、中（１５０ｋｇ／ｈｍ２）、高（２２５ｋｇ／ｈｍ２）３个施钾水平，每个施钾水平下，采用
不同含钾量的有机无机复混钾肥为供试肥料，以硫酸钾为对照，同时设置与钾处理等量的糖渣施用量处理作为对
照，以消除有机物料可能带来的影响。以玉米为供试作物，玉米收获后，分别测定叶片、茎鞘、籽粒中的含钾量，并
根据生物量计算钾的累积量和化肥钾的利用率。【结果】１）低钾、高钾水平下，复混钾肥比硫酸钾处理分别增产
２７７５％和１０７７％；而中钾水平下，复混钾肥没有表现出明显的增产效果；低钾、中钾和高钾水平，复混钾肥玉米植
株籽粒平均产量较硫酸钾增产１１３６％。２）低钾、高钾水平下，复混钾肥玉米植株钾素吸收量比硫酸钾处理分别提
高３１３２％和１６１１％；中钾水平下，复混钾肥植株钾素吸收量较硫酸钾处理没有明显增加；有机无机复混钾肥处理
在低钾、中钾和高钾水平下的植株平均吸钾量较硫酸钾处理提高１１４３％。３）低钾、中钾、高钾水平复混钾肥玉米
植株平均吸钾量较等量有机物料处理提高１１９２％，而硫酸钾处理较不施钾肥的对照处理（ＣＫ）仅提高３３１％，有
机物料与钾复混后，显著提高了玉米植株吸钾量。４）低钾、高钾水平下，复混钾肥的平均化肥钾表观利用率比硫酸
钾有所提高；中钾投入水平下，复混钾肥处理钾的表观利用率与硫酸钾处理基本相同；低钾、中钾和高钾水平，复混
钾肥平均钾素表观利用率比硫酸钾处理提高１７９２个百分点。【结论】有机物料与硫酸钾复混，可以优化硫酸钾的
肥效和玉米对其中钾的吸收利用。综合考虑玉米产量和钾肥利用率，糖渣与硫酸钾的适宜复混比例可定为１∶３
（ｗ／ｗ），其施用量在与本试验类似的土壤条件下应低于硫酸钾的施用量。
关键词：有机无机复混；硫酸钾；钾肥利用率；作物产量
中图分类号：Ｓ１４３６；Ｓ５１３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１５）０１－００５８－０６
Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃ
ｃｏｍｐｏｕｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｏｎｉｎｏｒｇａｎｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ＩＩＩ．Ｅｆｅｃｔｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌ
ｏｎｍａｉｚｅｙｉｅｌｄａｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ
ＤＵＷｅｉ１，３，ＺＨＡＯＢｉｎｇｑｉａｎｇ１，ＬＩＮＺｈｉａｎ２，ＹＵＡＮＬｉａｎｇ２，ＬＩＹａｎｔｉｎｇ１
（１ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｒｏｐＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ／ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，
ＣＡＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ；２ＤｅｚｈｏｕＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＳｔａｔｉｏｎ，ＣＡＡＳ，Ｄｅｚｈｏｕ，Ｓｈａｎｄｏｎｇ２５３０１５，Ｃｈｉｎａ；
３ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ｆｅｗｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｄｏｎｅｓｙｓｔｅｍｉｃａｌｙｏｎｔｈｅａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｏｆｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃ
ｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌＫｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＴｈｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅＫｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｓｕｌｐｈａｔｅａｆｔｅｒ
ｇｒａｎｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅｓｉｎｄｉｆｅｒｅｎｔｒａｔｉｏｓｗｉｌｂｅｈｅｌｐｆｕｌｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｙｉｅｌｄａｎｄ
ｐｒｏｆｉｔｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】ＴｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄＫ
１期 杜伟，等：有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｗｅｒｅｍａｄｅｖｉａｍｉｘｉｎｇｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅｓｆｒｏｍｍｏｎｏｓｏｄｉｕｍｇｌｕｔａｍａｔｅｆａｃｔｏｒｙｗｉｔｈｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｉｎ３∶１，
１∶１ａｎｄ１∶３（ｗ／ｗ）ａｎｄｇｒａｎｕｌａｔｅｄｕｓｉｎｇｐａｎｇｒａｎｕｌａｔｏｒ．Ａｐｏｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃａｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｔｈｅｔｈｒｅｅ
ｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｐｈａｔｅ．ＴｈｒｅｅｔｏｔａｌＫｉｎｐｕｔｌｅｖｅｌｓｏｆＫ２Ｏ７５，１５０ａｎｄ２２５ｋｇ／ｈｍ
２ｗｅｒｅ
ｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｅａｃｈｔｅｓｔｅｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ａｎｄｔｈｅｓａｍｅｉｎｐｕｔｌｅｖｅｌｏｆｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅｓｗｉｔｈｏｕｔＫｗａｓｕｓｅｄａｓｔｈｅ
ｃｏｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｅｆｅｃｔｂｙｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｔｈｅｃｒｏｐ
ｙｉｅｌｄ，Ｋｕｐｔａｋｅ，Ｋｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】１）Ｔｈｅｍａｉｚｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ
１１３６％ ｉｎａｖｅｒａｇｅｗｉｔｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ．Ｔｈｅｍａｉｚｅｇｒａｉｎｙｉｅｌｄｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ２７７５％ ａｎｄ
１０７７％ ａｔｔｈｅｌｏｗａｎｄｈｉｇｈｉｎｐｕｔｒａｔｅｓｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ｂｕｔｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ３２４％ ａｔｍｅｄｉｕｍｉｎｐｕｔｌｅｖｅｌ，
ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅ．２）ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｃｏｕｌｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅＫｕｐｔａｋｅｏｆｍａｉｚｅｐｌａｎｔ
ｂｙ１１４３％ ｉｎａｖｅｒａｇｅ．ＴｈｅＫｕｐｔａｋｅｏｆｍａｉｚｅｐｌａｎｔｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙ３１３２％ ａｎｄ１６１１％ ａｔｔｈｅｌｏｗａｎｄｈｉｇｈＫ
ｉｎｐｕｔｓｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ，ｂｕｔｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ９１１％ ａｔｍｅｄｉｕｍｉｎｐｕｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｐｈａｔｅ．
３）ＴｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆＫｕｐｔａｋｅｂｙｍａｉｚｅｐｌａｎｔｗｉｔｈｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｗａｓ１１９２％ ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ
ｃｏｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｉｎａｖｅｒａｇｅ，ｗｈｉｃｈｅｘｃｅｅｄｔｈｅＫｕｐｔａｋｅｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅｔｏ
ｔｈｅｎｏＫｃｏｎｔｒｏｌ．４）ＴｈｅａｖｅｒａｇｅＫｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｔｈｅｔｈｒｅｅｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｉｎｐｕｔｒａｔｅｓｗａｓ１７９２ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ
ｐｏｉｎｔｓｈｉｇｈｅｒ，ｃｏｍｐａｒｅｄｔｏｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｆａｔｅ．ＵｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｔｏｔａｌＫｉｎｐｕｔ，ｉｎｏｒｇａｎｉｃＫｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ａｔｂｏｔｈｔｈｅｌｏｗａｎｄｈｉｇｈｒａｔｅｓ，ｂｕｔｎｏｔａｔｍｅｄｉｕｍｒａｔｅ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ】Ｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅａｎｄ
ｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｐｈａｔｅｃｏｕｌｄｅｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅＫｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｇｅｎｅｒａｌ．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｙｉｅｌｄ
ａｎｄｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＫ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｍｉｘｒａｔｉｏｏｆｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅｓａｎｄｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｐｈａｔｅｓｈｏｕｌｄｂｅｉｎ１∶３
（ｗ／ｗ），ａｎｄｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓｈｏｕｌｄｂｅｌｅｓｓｔｈａｎｎｏｒｍａｌｃｈｅｍｉｃａｌＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｎｄｅｒ
ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｓｏｉｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｔｅｓｔｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ牶ｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ牷ｐｏｔａｓｓｉｕｍｓｕｌｐｈａｔｅ牷Ｋｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙ牷ｃｒｏｐｙｉｅｌｄ
钾离子较为活跃，化学钾肥施人土壤后，受径
流、淋溶及土壤固定等作用使其当季利用率不高，约
为３５％ ５０％［１］。研究如何提高钾肥利用率受到
人们的广泛关注［２－５］。一方面，人们通过合理施肥
和培育钾高效作物品种来提高钾肥利用率；另一方
面，通过研制新型肥料实现钾肥的高效利用［６－７］。
研制有机无机复混肥料是提高钾肥利用率的有效途
径之一［８－１０］。有机无机复混肥料中的有机物料含
有丰富的官能团，可对钾离子产生物理－化学吸附，
减缓钾离子的淋溶损失。如王德汉等研究证明［８］，
木质素钾肥具有一定的缓释性能，可以减少钾素淋
失。本试验结果证明［１１］，有机无机复混肥料可减少
钾素的固定，提高土壤速效钾含量。利用红外光谱
对有机改性后的氯化钾化肥结构分析表明［１０］，氯化
钾原有的高分子膜层虽然被破坏，但促进了钾的有
效性和长效性，施用后具有增加作物产量和提高肥
料利用率的作用［５］。
以往有机无机复混肥料对作物产量和肥料利用
的研究，多为有机物料与无机Ｎ、Ｐ、Ｋ等多元素进行
复混，制成氮磷钾等多元素有机无机复混肥料，来研
究肥料的增产效果和增产机理。将有机物料按不同
比例与化学氮肥、磷肥和钾肥分别复混，制成有机无
机复混氮肥、有机无机复混磷肥和有机无机复混钾
肥，深入系统研究有机物料与化肥复混对氮肥、磷肥
和钾肥的调控效应和机理，尚不多见。
本研究利用味精厂制糖工序产生的糖渣为有机
物料，将其与硫酸钾复混造粒，制成有机无机复混钾
肥，利用土柱栽培试验，研究有机物料与硫酸钾复混
对化学钾肥吸收利用的影响，以期为通过化学钾肥
与有机物料复混来优化钾肥的吸收利用提供理论
依据。
１ 材料与方法
１１ 供试土壤
供试土为采自中国农业科学院德州盐碱土改良
实验站禹城试验基地三年以上不施用任何肥料的低
肥力匀地农田，取０—３０ｃｍ土壤，剔除石块、根系等
杂质，过筛，充分混匀备用。土壤类型为石灰性潮
土，质地为轻壤，ｐＨ（１∶１土水比浸提）８３３，有机质
１００７ｇ／ｋｇ，全氮 ０５４３ｇ／ｋｇ，速效磷（Ｐ２Ｏ５）３５８
ｍｇ／ｋｇ，速效钾（Ｋ２Ｏ）８２７ｍｇ／ｋｇ。
１２ 供试肥料与作物
利用味精厂制糖工序产生的废渣（简称“糖
渣”，风干基，代号：Ａ）与硫酸钾（代号：Ｋ，Ｋ２Ｏ含量
９５
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
５０％）按重量比３∶１、１∶１和１∶３混配，利用圆盘工
艺造粒，分别制成代号为 Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３三种
有机无机复混钾肥。供试有机物料糖渣（Ａ）和三种
有机无机复混钾肥的养分含量见表１。
供试作物为玉米，品种为郑单９５８号。
表１ 供试肥料养分含量
Ｔａｂｌｅ１ Ｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌ
供试肥料
Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
代号
Ｃｏｄｅ
有机质ＯＭ
（％）
全氮 ＴｏｔａｌＮ
（％）
全磷 ＴｏｔａｌＰ
（Ｐ２Ｏ５％）
全钾 ＴｏｔａｌＫ
（Ｋ２Ｏ％）
ｐＨ
糖渣 Ｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ Ａ ９５８ ４７２ ０３６ ００３ ３４９
有机无机复混钾肥
Ｋｃｏｍｐｏｕｎｄｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓ
Ａ３Ｋ１ ７５３ １２２
Ａ１Ｋ１ ４８７ ２４７
Ａ１Ｋ３ ２４０ ３７３
１３ 试验处理与方法
有机无机复混钾肥和化学钾肥（硫酸钾）按等
全钾量投入原则设计不同施钾水平试验，氮肥为尿
素，施Ｎ量为３００ｋｇ／ｈｍ２；磷肥为过磷酸钙，施Ｐ２Ｏ５
量为１８０ｋｇ／ｈｍ２，按充足供应原则设计。
试验选择 Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１、Ａ１Ｋ３和 Ｋ（硫酸钾）４个
肥料品种试验处理，以上四种供试钾肥均设置 Ｋ２Ｏ
低（７５ｋｇ／ｈｍ２）、中（１５０ｋｇ／ｈｍ２）和高（２２５ｋｇ／ｈｍ２）
３个施肥水平，共１２个钾肥用量处理。低钾处理对
应的糖渣（Ａ）加入量分别为 ２２５、７５、２５和 ０
ｋｇ／ｈｍ２，中钾处理对应的糖渣（Ａ）加入量分别为
４５０、１５０、５０和０ｋｇ／ｈｍ２，高钾处理对应的糖渣（Ａ）
加入量分别为６７５、２２５、７５和０ｋｇ／ｈｍ２。为了便于
比较不同处理中化学钾肥的真实效果，了解有机物
料与硫酸钾复混后能否优化化学钾肥的利用，按照
以上糖渣带入量，设置了与不同钾肥投入水平各处理
对应的等量有机物料对照处理１０个；以只施氮、磷
肥，不施钾肥为空白对照（ＣＫ），试验共２２个处理，８
次重复。试验用土柱内径为２５ｃｍ，高１００ｃｍ，每个
土柱装土５７ｋｇ。氮、磷、钾肥料均作基肥在播种前一
次性施用，均匀混施于土柱表层０—３０ｃｍ土层中。
１４ 玉米栽培方法
土柱按照“４０ｃｍ ＋８０ｃｍ”宽窄行种植方式排
列，玉米株距３０ｃｍ。于２００９年５月１９日播种，每
柱播种５粒玉米种子，出苗一周后间苗，最后每柱留
１株玉米。玉米生长期间按常规栽培措施管理。
１５ 数据处理与分析
使用ＥＸＣＥＬ进行试验数据统计分析，ＳＡＳ软件
包进行单因素分析，ＬＳＤ方法对处理间差异进行多
重比较，经ｔ检验进行显著性分析。
供试肥料的养分表观利用率和化肥养分表观利
用率通过式（１）、式（２）进行计算：
表观肥料养分利用率（％）＝（施肥处理养分吸
收量－空白对照养分吸收量）／施肥量×１００ ［１］
表观化肥养分利用率（％）＝（复肥施肥处理养
分吸收量 －对应有机物料处理养分吸收量）／化肥
施用量×１００ ［２］
２ 结果与分析
２１ 有机无机复混钾肥对玉米产量的影响
由表２数据计算，低、中和高水平钾处理玉米籽
粒平均产量分别比 ＣＫ减少 １０８８％、８００％和
１３５％，平均减产７８７％，没有表现出增产效果，但
是复合钾肥Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和Ａ１Ｋ３低钾和高钾处理较
ＣＫ平均增产 ９５２％和 ９２８％，中钾处理减产
１０９９％；有机物料低钾、中钾和高钾处理（Ａ－Ａ３Ｋ１、
Ａ－Ａ１Ｋ１和Ａ－Ａ１Ｋ３）玉米籽粒产量平均８８４３ｇ，与
ＣＫ（８８４５ｇ）基本相同，单独有机物料投入也没有
表现出增产效果；有机无机复混钾肥低、中、高３个
水平玉米籽粒较不施钾肥 ＣＫ平均增产２６０％，说
明化学钾肥与有机物料复混后，对玉米有一定的增
产作用。由表２亦看出，复混钾肥低、中和高水平处
理（Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３平均）玉米籽粒平均产量为
９０７５ｇ，比有机物料处理平均的 ８８４３ｇ增产
２６２％，比硫酸钾（Ｋ）的８１４９ｇ增产１１３６％，有机
无机复混在一定程度上显示出对硫酸钾的优化效果。
表２结果显示，Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３低、中和高
水平处理的玉米籽粒平均产量分别为９５７９、８８２１
和８８２６ｇ，有机无机复混钾肥中有机物料比例的增
高对玉米产量也表现出稍微的提高趋势。不同施肥
处理对生物产量的影响规律与籽粒产量的基本
相似。
０６
１期 杜伟，等：有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究
表２ 等全钾投入条件下有机无机复混钾肥处理单株玉米产量（ｇ／ｐｌａｎｔ）
Ｔａｂｌｅ２ ＭａｉｚｅｙｉｅｌｄｉｎｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｅｑｕａｌｔｏｔａｌＫｉｎｐｕｔｒａｔｅ
钾素水平
Ｋｉｎｐｕｔｌｅｖｅｌ
项目
Ｉｔｅｍ
ＣＫ Ｋ Ａ３Ｋ１ Ａ１Ｋ１ Ａ１Ｋ３ Ａ－Ａ３Ｋ１ Ａ－Ａ１Ｋ１ Ａ－Ａ１Ｋ３
低ＬｏｗＫ 籽粒Ｇｒａｉｎ ８８４５ｂ ７５８３ｃ ９９８２ａ ８８９８ｂ １０１８２ａ ９１９９ａｂ ８９８６ａｂ ８８４０ｂ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ１７９７８ｂ １５８９９ｃ ２００４３ａ １８３５２ｂ ２０４８１ａ１８４２０ｂ １８６６７ｂ １８００６ｂ
中Ｍｉｄｄｌｅ 籽粒Ｇｒａｉｎ ８８４５ａ ８１３７ａｂ ８９０５ａ ７９６９ｂ ６７４６ｃ ９１７６ａ ７４１６ｂｃ ８８７６ａ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ１７９７８ａ １７６７５ａ １８６７８ａ １７１３４ａ １５１５６ｂ１８４５４ａ １６１０３ｂ １８４２６ａ
高Ｈｉｇｈ 籽粒Ｇｒａｉｎ ８８４５ａｂ ８７２６ｂ ９８５１ａ ９５９６ａｂ ９５５１ａｂ ９２０３ａｂ ８９０７ａｂ ８９８６ａｂ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ１７９７８ｂｃ１７５８１ｃ １９７９１ａ １９５１４ａｂ １９３０８ａｂ１９０００ａｂ ２０１５７ａ １８６６７ａｂ
注（Ｎｏｔｅ）：Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－Ａ１Ｋ１和 Ａ－Ａ１Ｋ３代表糖渣处理，其投入量分别对应于 Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３中糖渣的投入量 Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－
Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ－Ａ１Ｋ３ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ（Ａ），ｔｈｅｉｒｉｎｐｕｔｒａｔｅｓａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｑｕａｌｔｏｔｈｏｓｅｉｎＡ３Ｋ１，Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ１Ｋ３；同行数据后不同字母表示
处理间在５％水平差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
２２ 有机无机复混钾肥对玉米植株钾素吸收利用
的影响
２２１有机无机复混钾肥对玉米植株钾素含量的影
响 由表３看出，化学钾肥（Ｋ）低钾和中钾投入水
平下玉米籽粒和秸秆钾素含量与不施钾对照相近，
高钾水平下，玉米籽粒钾素含量与ＣＫ相近，但秸秆
钾素含量稍高。有机无机复混钾肥低、中和高钾水
平（Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３）下玉米籽粒含钾量平均为
０１６７％、０１６５％ 和 ０１５９％，与不施钾对照的
０１６８％相近或稍低；秸秆钾素含量平均分别为
０６６４％、０６４７％和 ０７９２％，比 ＣＫ的 ０６１６％稍
高。有机无机复混钾肥低、中和高钾处理（Ａ３Ｋ１、
Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３）玉米籽粒和秸秆含钾量平均分别为
０１６４％和 ０７０１％，与化学钾肥 （Ｋ）处理的
０１６８％和０６７２％相近。有机物料低、中和高钾处
理（Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－Ａ１Ｋ１和 Ａ－Ａ１Ｋ３）玉米籽粒和秸秆
含钾量平均为０１６７％和０６１８％，也与不施钾肥处
理的０１６８％和０６１６％相近。
由表３亦看出，有机无机复混钾肥中有机物料
比例的高低与玉米植株中的含钾量之间没有表现出
明显的相关性。
表３ 等全钾投入条件下有机无机复混钾肥处理玉米籽粒和秸秆钾素含量 （％）
Ｔａｂｌｅ３ ＭａｉｚｅｇｒａｉｎａｎｄｓｔｒａｗＫｃｏｎｔｅｎｔｉｎｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｎｅｔｓｕｎｄｅｒｅｑｕａｌｔｏｔａｌＫｉｎｐｕｔ
钾水平
Ｋｌｅｖｅｌ
植株部位
Ｐｌａｎｔｐａｒｔｓ
ＣＫ Ｋ Ａ３Ｋ１ Ａ１Ｋ１ Ａ１Ｋ３ Ａ－Ａ３Ｋ１ Ａ－Ａ１Ｋ１ Ａ－Ａ１Ｋ３
低Ｌｏｗ 籽粒Ｇｒａｉｎ ０１６８ａｂ ０１６７ａｂ ０１５９ｂ ０１７０ａｂ ０１７３ａ ０１７１ａ ０１７５ａ ０１６０ｂ
秸秆Ｓｔｒａｗ ０６１６ａｂ ０５９７ｂｃ ０６５７ａｂ ０７１０ａ ０６２６ａｂ ０６５８ａｂ ０６１８ａｂ ０５４８ｃ
中Ｍｉｄｄｌｅ 籽粒Ｇｒａｉｎ ０１６８ａ ０１６４ａ ０１６７ａ ０１６６ａ ０１６１ａ ０１６４ａ ０１６７ａ ０１７４ａ
秸秆Ｓｔｒａｗ ０６１６ａｂ ０６８３ａ ０６１１ａｂ ０６５８ａｂ ０６７３ａｂ ０５７９ｂｃ ０５１２ｃ ０６１３ａｂ
高Ｈｉｇｈ 籽粒Ｇｒａｉｎ ０１６８ａｂ ０１７３ａ ０１５５ｃ ０１５９ｂｃ ０１６３ａｂｃ ０１５８ｃ ０１６３ａｂｃ ０１７５ａ
秸秆Ｓｔｒａｗ ０６１６ｃ ０７３７ｂ ０７８３ａｂ ０７８４ａｂ ０８０８ａ ０７４１ｂ ０６２１ｃ ０６１８ｃ
注（Ｎｏｔｅ）：Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－Ａ１Ｋ１和 Ａ－Ａ１Ｋ３代表糖渣处理，其投入量分别对应于 Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３中糖渣的投入量 Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－
Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ－Ａ１Ｋ３ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ（Ａ），ｔｈｅｉｒｉｎｐｕｔｒａｔｅｓａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｑｕａｌｔｏｔｈｏｓｅｉｎＡ３Ｋ１，Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ１Ｋ３；同行数据后不同字母表示
处理间在５％水平差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
２２２有机无机复混钾肥对玉米钾素吸收的影响
有机无机复混钾肥提高了玉米植株的吸钾量（表
４）。Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３低钾、中钾和高钾处理玉
米植株吸钾量平均为０７１６４ｇ，比不施钾肥对照的
０６２２３ｇ提高１５１２％，比硫酸钾（Ｋ）处理的平均
０６４２９ｇ提高１１４３％，比有机物料对照（Ａ－Ａ３Ｋ１、
Ａ－Ａ１Ｋ１和Ａ－Ａ１Ｋ３）的平均０６４０１ｇ提高１１９２％，
提高幅度高于化学钾肥（Ｋ）处理较不施钾肥对照处
１６
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２１卷
表４ 等全钾条件下有机无机复混钾肥处理的单株玉米钾素吸收量 （ｇ／ｐｌａｎｔ）
Ｔａｂｌｅ４ ＳｉｎｇｌｅｍａｉｚｅＫｕｐｔａｋｅｉｎｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｕｎｄｅｒｅｑｕａｌｔｏｔａｌＫｉｎｐｕｔ
钾水平
Ｋｌｅｖｅｌ
植株部位
Ｐｌａｎｔｐａｒｔｓ
ＣＫ Ｋ Ａ３Ｋ１ Ａ１Ｋ１ Ａ１Ｋ３ Ａ－Ａ３Ｋ１ Ａ－Ａ３Ｋ１ Ａ－Ａ３Ｋ１
低Ｌｏｗ 籽粒Ｇｒａｉｎ ０１４８７ｂ ０１２６６ｃ ０１５９１ｂ ０１５１２ｂ ０１７６０ａ ０１５７７ｂ ０１５７６ｂ ０１４１０ｃ
秸秆Ｓｔｒａｗ ０４７３６ｂ ０４１６５ｃ ０５５４２ａ ０５５８５ａ ０５４０４ａ ０５０６２ｂ ０４９３６ｂ ０４１６７ｃ
总量Ｔｏｔａｌ ０６２２３ｂ ０５４３１ｃ ０７１３４ａ ０７０９８ａ ０７１６４ａ ０６６３９ａｂ ０６５１２ａｂ ０５５７８ｃ
中Ｍｉｄｄｌｅ 籽粒Ｇｒａｉｎ ０１４８７ａ ０１３３５ｂ ０１４８９ａ ０１３２５ｂ ０１０８３ｃ ０１５０６ａ ０１２３９ｃ ０１５４０ａ
秸秆Ｓｔｒａｗ ０４７３６ｂ ０５５２５ａ ０４９８４ｂ ０５０６５ａｂ ０４７５７ｂ ０４５０６ｂ ０３７１７ｃ ０４８８２ｂ
总量Ｔｏｔａｌ ０６２２３ｂ ０６８５９ａ ０６４７３ａｂ ０６３８９ａｂ ０５８４１ｂ ０６０１２ｂ ０４９５５ｃ ０６４２９ａｂ
高Ｈｉｇｈ 籽粒Ｇｒａｉｎ ０１４８７ａ ０１５１３ａ ０１５２４ａ ０１５２６ａ ０１５５９ａ ０１４５７ａ ０１４５６ａ ０１５７６ａ
秸秆Ｓｔｒａｗ ０４７３６ｃ ０５４８４ｂ ０６５５３ａ ０６５５６ａ ０６６５３ａ ０６１０５ａｂ ０５９５６ａｂ ０４９３６ｂｃ
总量Ｔｏｔａｌ ０６２２３ｃ ０６９９７ｂ ０８０７７ａ ０８０８２ａ ０８２１２ａ ０７５６３ａｂ ０７４１２ａｂ ０６５１２ｂｃ
注（Ｎｏｔｅ）：Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－Ａ１Ｋ１和 Ａ－Ａ１Ｋ３代表糖渣处理，其投入量分别对应于 Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和 Ａ１Ｋ３中糖渣的投入量 Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－
Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ－Ａ１Ｋ３ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ（Ａ），ｔｈｅｉｒｉｎｐｕｔｒａｔｅｓａｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｑｕａｌｔｏｔｈｏｓｅｉｎＡ３Ｋ１，Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ１Ｋ３；同行数据后不同字母表示
处理间在５％水平差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
理ＣＫ的提高幅度（３３１％）。
由表４亦看出，有机无机复混钾肥 Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１
和Ａ１Ｋ３低钾、中钾和高钾处理玉米植株吸钾量平
均分别为０７２２８、０７１９０和０７０７２ｇ，结果非常相
近，说明本研究条件下，玉米吸钾量基本不受有机无
机复混钾肥中有机物料添加比例的影响。
２２３有机无机复混钾肥对化肥钾素利用率的影响
化学钾肥（Ｋ）处理与不施钾肥比较，可以计算出
化学钾肥表观利用率；同样，有机无机复混钾肥与相
对应的等量有机物料投入对照处理比较，理论上剔
除了有机物料Ａ中钾素的干扰，可以计算出有机无
机复混钾肥处理中化学钾肥的利用率。由表 ５看
出，低钾水平下，有机无机复混钾肥处理的化肥钾表
观利用率高于化学钾肥（Ｋ）；中钾水平下，Ａ１Ｋ３处理
表５ 等全钾条件下有机无机复混钾肥化肥钾素利用效率（％）
Ｔａｂｌｅ５ ＣｈｅｍｉｃａｌＫｕｓｅｅｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍａｉｚｅｉｎ
ｏｒｇａｎｉｃｉｎｏｒｇａｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄＫｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ
ｕｎｄｅｒｅｑｕａｌｔｏｔａｌＫｉｎｐｕｔ
钾水平
Ｋｌｅｖｅｌ
Ｋ Ａ３Ｋ１ Ａ１Ｋ１ Ａ１Ｋ３
低 Ｌｏｗ －２５９５ｃ １６２５ｂ １９２１ｂ ５１９８ａ
中Ｍｉｄｄｌｅ １０４２ｂ ７５７ｂ ２３５１ａ －９６４ｃ
高 Ｈｉｇｈ ８４５ｂ ５６２ｂ ７３２ｂ １８５７ａ
注（Ｎｏｔｅ）：Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－Ａ１Ｋ１和 Ａ－Ａ１Ｋ３代表糖渣处理，其投
入量分别对应于Ａ３Ｋ１、Ａ１Ｋ１和Ａ１Ｋ３中糖渣的投入量Ａ－Ａ３Ｋ１、Ａ－
Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ－Ａ１Ｋ３ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓｕｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ（Ａ），ｔｈｅｉｒｉｎｐｕｔｒａｔｅｓａｒｅ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｅｑｕａｌｔｏｔｈｏｓｅｉｎＡ３Ｋ１，Ａ１Ｋ１ａｎｄＡ１Ｋ３；同行数据后不同
字母表示处理间在 ５％水平差异显著 Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｌｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔｔｈｅ５％ ｌｅｖｅｌ．
的低于化学钾肥（Ｋ），Ａ３Ｋ１与化学钾肥（Ｋ）相近，
Ａ１Ｋ１略有提高；高钾水平下，Ａ３Ｋ１处理的化肥钾表
观利用率比化学钾肥（Ｋ）处理稍低，Ａ１Ｋ１与之相
近，Ａ１Ｋ３略有提高。有机无机复混钾肥低钾、中钾
和高钾的平均化肥钾表观利用率比化学钾肥（Ｋ）处
理提高１７９２个百分点，显示出有机物料与化学钾
肥复混优化化学钾肥利用和提高化学钾肥利用率的
效果。有机无机复混钾肥中有机物料比例的高低与
提高化学钾肥利用率之间没有表现出明显的规律
性。从玉米生物产量、籽粒产量、钾肥利用率等方面
综合考查，本试验以有机物料与化学钾肥１∶３复混
低钾施肥量效果最优。
３ 讨论
为了准确考查试验肥料的真实效果，本试验土
壤采自连续３年不施用任何肥料的低肥力匀地农
田，但由于试验所在土壤为黄河冲积物上发育形成
的潮土，属于富钾土壤，虽然经过几年的匀地消耗，
仍表现出相对缺氮、缺磷而富钾，钾素不是第一养
分限制因素，因此施用化学钾肥没有表现出明显的
增产效果。然而，在这种背景下，有机物料与化学钾
肥复混造粒形成有机无机复混钾肥，比不施钾肥和
施用化学钾肥的处理仍能表现出一定的增产效果。
并且有机无机复混钾肥玉米植株吸钾量和复混钾肥
中的化肥钾表观利用率也比纯化学钾肥处理高，说
明有机物料与钾肥复混具有一定的优化化学钾肥利
用的效果。有机物料与化学钾肥复混后形成有机无
机复混钾肥，由于有机物料的某种“保护”效应，一
方面可能减少了土壤对化学钾的固定［１１］，提高了钾
２６
１期 杜伟，等：有机无机复混肥优化化肥养分利用的效应与机理研究
肥的有效性而改善了作物的钾素营养。另一方面，
有机物料的各种官能团也有可能通过与化学钾肥的
物理和化学吸附作用，使化学钾肥具有一定的缓释
性［８］，减少钾离子的淋失等，从而改善土壤供钾性
能。另外，本研究发现，单独施用有机物料处理玉米
籽粒产量与不施钾肥的对照 ＣＫ很接近，但产量高
于化学钾肥处理。说明，有机物料本身也有一定的
增产作用。另外，华北潮土含钾丰富，从本试验看，
施用化学钾肥的增产效果不明显。因此，有机物料
与化学钾肥复混虽对化肥钾有一定的优化效应，但
不如对氮肥和磷肥的优化效果明显［１２－１３］。
从试验结果看，有机无机复混钾肥中有机质含
量超过２０％的情况下，有机物料比例的高低对改善
化肥钾利用的效果不是很明显。如果有机无机复混
钾肥中有机物料的比例更低一些，结果如何有待进
一步研究。另外，有机无机复混肥料中的有机物料
往往或多或少含有一定量的养分，在研究有机物料
对优化化肥利用的效应时，有机物料中的养分往往
具有一定的干扰作用，因此需要设置与有机无机复
混肥料中等量有机物料投入的“有机物料对照”处
理，如本研究中Ａ－Ａ３Ｋ１处理只投入有机物料Ａ，其
投入量对应于 Ａ３Ｋ１处理中有机物料 Ａ的投入量。
因此，化肥处理与不施钾肥的对照ＣＫ比较，可以看
出化肥的效果；同样Ａ３Ｋ１与Ａ－Ａ３Ｋ１比较可以看出
有机无机复混钾肥处理中化学钾肥的效果，这样从
理论上剔除了有机物料Ａ中养分的干扰。
本试验中，有机物料与化学钾肥复混后，在钾肥
施用量低量和高量条件下玉米表现出增产，而在中
量钾肥投入条件下玉米基本未表现增产效果，究其
原因，有待进一步试验验证。
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