[目的]通过田间定位试验探究水稻-油菜轮作和水稻-冬闲模式下不同施肥措施对稻田土壤团聚体特性及团聚体钾素分布的影响,为我国南方水旱轮作区钾素资源可持续利用提供依据.[方法]利用始于2016年不同轮作模式钾肥定位试验,选取CK(F)(不施肥和冬闲)、NPK(F)(氮磷钾肥和冬闲)、NPK(R)(氮磷钾肥和冬种油菜)、NPK(SR+R)(氮磷钾肥配稻草还田和冬种油菜)、NP50％K(SR+R)(氮磷减钾50％配稻草还田和冬种油菜)5个处理,在试验第3年(2019年)于油菜收获后取0—20 cm土层土样,分析土壤团聚体组分以及团聚体组分中交换性钾和非交换性钾含量变化,并进一步探讨土壤团聚体稳定性及团聚体组分中钾素的分布规律.[结果](1)所有处理均以<0.053 mm团聚体组分最高.与NPK(F)相比,NPK(R)处理提高了1—2、0.5—1、0.25—0.5 mm团聚体的比例,增幅为26.2％—82.6％,土壤团聚体的稳定性增加,>0.25 mm团聚体组分比例、平均重量直径(MWD)和平均几何直径(GMD)显著提高了30.6％、31.2％和82.0％.水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥(NPK(SR+R))比施化肥处理(NPK(R))显著提高了>2 mm团聚体比例,增幅为69.7％.(2)所有处理土壤各团聚体组分中交换性钾含量随团聚体粒级的减小逐渐降低,水稻-油菜轮作模式下,稻草还田配施化肥(NPK(SR+R))比施化肥处理(NPK(R))显著提高了所有粒级团聚体组分的交换性钾含量,增幅为22.2％—46.0％.相比较NPK(SR+R),减钾处理(NP50％K(SR+R))显著降低了>0.5 mm团聚体中交换性钾的含量,降幅为19.4％—20.6％.与水稻-冬闲下的化肥处理(NPK(F))相比,水稻-油菜轮作下3个施肥处理均降低了团聚体中的非交换性钾含量.(3)所有处理以<0.053 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率最高.水稻-油菜轮作(NPK(R))比水稻-冬闲(NPK(F))显著提高了1—2和0.5—1 mm团聚体中钾对全土钾的贡献率,增幅分别为82.6％、52.1％(交换性钾)和105.5％、36.9％(非交换性钾).[结论]水稻-油菜轮作可提高MWD、GMD、大团聚体比例和大团聚体中钾对全土钾的贡献率,改善土壤结构.在该轮作模式下稻草还田配施化肥可提高所有粒级团聚体中交换性钾含量,改善稻田土壤钾素供应,但水稻-油菜轮作因需钾量高而降低了团聚体中的非交换性钾含量,应适当增加钾肥投入.

水稻-冬闲;水稻-油菜轮作;稻草还田;团聚体;土壤钾

刘淑军;李冬初;黄晶;刘立生;吴丁;李照全;吴远帆;张会民

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/耕地培育技术国家工程实验室,北京 100081;中国农业科学院衡阳红壤实验站/祁阳农田生态系统国家野外试验站,湖南祁阳 426182;湖南省岳阳生态环境监测中心,湖南岳阳 414000;湖南省土壤肥料工作站,长沙 410006

中国农业科学

[1]刘淑军;李冬初;黄晶;刘立生;吴丁;李照全;吴远帆;张会民-.水稻油菜轮作下稻草还田和钾肥对土壤团聚体及钾素分布的影响)[J].中国农业科学,2022(23):4651-4663

水稻油菜,冬闲模式,SR+R,NP50

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