Potassium behavior and clay mineral composition in the soil with low effectiveness of potassium application     

Katashi Kubo  Takashi Hirayama  Shigeto Fujimura  Naoto Nihei  Shoichiro Hamamoto 《Soil Science and Plant Nutrition》2018,64(2):265-271

ABSTRACT

Increasing exchangeable potassium (ExK) content in soil to an appropriate level is important to mitigate the transfer of radioactive cesium to crops. We focused on a buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) field with a low ExK content, despite the application of K, in Fukushima Prefecture, Japan (Field A), following the Tokyo Electric Power Company Fukushima Dai-ichi (No. 1) Nuclear Power Plant accident in March 2011. We examined the relationship between K concentration and clay mineral composition in the soil of Field A and compared the findings with another field in Fukushima Prefecture (Field B) to clarify whether K applied to the soil was leached or remaining fixed. Pot experiments showed that K concentration in water seepage from pots following irrigation was significantly lower in pots from Field A than in those from Field B. Soil ExK content after soybean cultivation was lower in soils of Field A than those of Field B. These results indicate that K applied to Field A was fixed in the soil. Analysis of clay mineral composition confirmed the distinctive vermiculitic nature of Field A soils. This clay mineralogy would be associated with the higher K fixation ability of Field A than Field B soils. This study demonstrated that K fixation in vermiculite was a factor preventing the increase in ExK content from K application to Field A.  相似文献   

不同钾肥对再生水灌溉条件下土壤-作物系统Cd的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

景若瑶  崔二苹  樊向阳  胡超  李中阳  赵志娟  李松旌  刘源 《水土保持学报》2019,33(1):328-333,339

为了探明再生水灌溉条件下不同施钾肥处理对土壤-作物系统Cd的影响及差异性,通过田间微区试验研究了不同施钾肥处理对再生水灌溉番茄植株、果实以及根际土与非根际土Cd含量的影响。结果表明:再生水灌溉条件下,施钾肥处理可提高番茄果实产量,施加KCl较K2SO4增产效果明显,分别较不施肥处理可增产6.10%～24.00%和1.36%～13.16%;不施钾肥较不施肥处理番茄果实Cd含量降低,但降低幅度小于施加钾肥处理,施加KCl较K2SO4处理番茄果实Cd含量较低,Cd含量分别较不施钾肥处理分别减少58.33%和8.33%,且各处理均未超0.05mg/kg的限值标准;不施钾肥处理较不施肥处理土壤pH、Cd含量有所降低,降低幅度小于施钾肥处理,有效态Cd有所增加,施加KCl和K2SO4较不施肥处理有效态Cd降低,施加KCl和K2SO4较不施钾肥处理根际土和非根际土pH、Cd含量和有效态Cd含量均有所降低,其中施加KCl根际土和非根际土Cd含量分别降低2.96%～3.11%和5.75%～14.22%,施加K2SO4分别降低4.14%～5.90%和8.10%～8.29%;施加KCl根际土和非根际土有效态Cd含量分别降低10.75%～16.19%和13.98%～28.74%,施加K2SO4分别降低15.97%～20.55%和19.91%～24.70%。因此,再生水灌溉条件下,可通过选择施加适宜的钾肥种类,调控重金属Cd在土壤-作物系统的分布及其生物有效性,施加K2SO4较KCl相比,可一定程度降低土壤Cd全量及有效态Cd含量。  相似文献   

长期施用氮磷肥对(土娄)土钾素的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

王蕊  王百群  王昊  张燕 《水土保持研究》2017,(4):53-58

以长期定位施肥与小麦一玉米轮作田间试验为平台,研究了施肥对(土娄)土土壤钾素的影响以及冬小麦生育期内(土娄)土土壤速效钾、缓效钾及微生物量钾的变化.结果表明:氮磷肥不同施用量对土壤全钾基本没影响,而对速效钾、缓效钾及微生物量钾的影响较大.土壤速效钾和缓效钾均随施肥量的增加而减少,而微生物量钾随施肥量的增加而增加,且0-20 cm土层土壤速效钾、缓效钾及微生物量钾含量均高于20-40 cm土层.小麦生育期内,土壤速效钾和微生物量钾含量的变化一致,均是先上升再下降,再上升,又下降的变化.土壤中微生物量钾与有机碳、全氮均呈显著正相关关系,而与土壤速效钾和缓效钾无显著相关关系.氮磷肥在一定施用量范围内,促进了土壤无机态钾素的消耗,而提高了土壤微生物量钾的含量.土壤钾素的这种变化是作物吸收、施肥等因素共同作用的结果.  相似文献   

湘南丘陵区红壤旱地红薯钾肥最佳用量与产量关系   总被引：2，自引：0，他引：2  

刘淑军  黄平娜  黄铁平  谢卫国  秦道珠 《中国农学通报》2010,26(6):178-181

为了寻求红薯的最佳钾肥施用量,提高钾肥利用率,笔者在湘南红壤丘陵区,设置钾肥5水平肥料效应田间试验,并采用田间试验和室内分析相结合的研究方法,分别测产,测定红薯养分含量以及土壤速效养分。试验结果表明:在钾肥施用量为225kg/hm2时,红薯的经济效益最高,每公顷的纯收入为9624.5元,增收率为47.7%,红薯的经济产量也较高,为19501.5kg/hm2,每公顷增产52.9%。同时,在该施肥水平下,整株红薯的氮、磷、钾养分吸收总量和钾肥利用率均最高,钾肥利用率达到15.6%。相反,在钾肥施用量为225kg/hm2时,0~20cm耕层土壤的速效养分含量和其他钾肥用量的处理相比较,均降低。综合考虑,在五个施钾水平中,笔者得出湘南丘陵区红薯钾肥的最佳施用量为225kg/hm2。  相似文献   

基于高光谱和深度迁移学习的柑橘叶片钾含量反演   总被引：2，自引：0，他引：2  

岳学军  凌康杰  王林惠  岑振钊  卢杨  刘永鑫 《农业机械学报》2019,50(3):186-195

针对传统柑橘叶片钾含量检测方法耗时费力、操作繁琐且损伤叶片等弊端,引入高光谱信息探索柑橘叶片钾含量快速无损检测与预测模型,选用ASD Field Spec 3光谱仪采集柑橘4个重要物候期(萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期)的叶片反射光谱,同步采用火焰光度法测定叶片的钾含量;先用正交试验确定小波去噪的最佳去噪参数组合,再进行不同光谱形式变换,对不同物候期光谱进行基于堆栈稀疏编码机-深度学习网络(Stacked sparse autoencoder-deep learning networks,SSAE-DLNs)的特征提取迁移和融合多种特征,对比支持向量机回归、偏最小二乘法回归、广义神经网络、逐步多元线性回归等多种诊断模型,结果表明,模型SSAE-DLNs基于一阶微分光谱特征建立全生长期钾含量预测模型的性能最优,其校正集和验证集决定系数分别为0. 898 8、0. 877 1,均方根误差分别为0. 544 3、0. 552 8。试验表明,深度迁移学习网络可对柑橘叶片钾含量进行精确预测,为高光谱检测技术用于柑橘树长势监测和营养诊断提供了参考。  相似文献   

滴灌施肥下水肥用量对温室土壤硝态氮残留的影响     

《灌溉排水学报》2019,(3)

【目的】通过水肥管理达到减少温室土壤硝态氮残留、维持土壤质量的目的,探求温室土壤硝态氮残留与水肥用量的关系。【方法】在滴灌施肥条件下,以灌水量和氮、磷、钾及有机肥用量为试验因素,根据当地日光温室番茄长季节栽培实际中的水肥用量,设计各试验因子的水肥水平,采用五元二次通用旋转组合设计进行试验。拉秧后测定耕层土壤硝态氮量,建立土壤硝态氮量与水肥因子间的数学模型,据此分析了各单因子效应及二因素的耦合效应。【结果】施氮量对土壤硝态氮残留量影响最大,施磷量、灌水量和施钾量次之,有机肥用量最小。当其他因子为0水平时,土壤硝态氮残留量随氮肥用量的增多而增加,随施磷量呈开口向上的抛物线变化,随灌水量、施钾量以及有机肥用量呈开口向下的抛物线变化。灌水量及氮、磷、钾和有机肥用量对土壤硝态氮残留产生的影响程度随其他因子的水平而变,存在明显交互作用。模型寻优显示:灌水量455.1～471.5 mm,施氮量532.3～586.5 kg/hm2,施磷量420.8～466.4 kg/hm2,施钾量646.1～723.5 kg/hm2,有机肥用量25.6～27.9 t/hm2,耕层土壤硝态氮量可维持在100～150 mg/kg的较低水平。【结论】温室菜地土壤硝态氮残留量相对较大,可以通过优化水肥用量来减少土壤硝态氮的残留,故在滴灌施肥条件下仍需严格控制水肥用量。  相似文献   

水分亏缺对不同小麦品种N、P、K分布与产量的影响     

李东晓  王红光  张迪  赵国英  贾彬  李雁鸣  李瑞奇 《麦类作物学报》2017,(8):1056-1064

为明确华北地区不同小麦品种在正常和缺水条件下N、P、K的吸收利用特点,进一步实现资源高效利用,选用3个不同生态类型品种(沧麦6001、邯麦9、济麦22),设置相对含水量分别为60%~80%(正常)和40%~60%(亏缺)两个浇灌水平,进行人工气候室箱体栽培试验,测定各小麦品种不同器官N、P、K含量和分配、干物质积累以及对籽粒产量构成要素的影响。结果表明,N、P、K含量和分配具有明显的器官特性,其中籽粒N和P含量显著高于其他部位,K含量最低。水分亏缺限制了沧麦6001籽粒N和K的吸收,同时促进了N和P向籽粒的转运;限制了邯麦9茎秆K的吸收,促进了P向颖壳的转运;限制了济麦22叶片、籽粒P的吸收,同时促进了N向颖壳和籽粒的转运,从而改变了小麦不同部位养分比例平衡以及干物质积累。N、P含量与干物质积累呈显著正相关,K含量与其呈显著负相关,但均未直接影响产量及其构成要素。亏缺灌溉下(亏缺量为24.39mm),邯麦9穗数、产量及济麦22穗数显著降低,而沧麦6001穗数、穗粒数和产量显著提高。因此,适度控制水分并提高营养元素向籽粒的转运效率是提高小麦产量和品质的重要途径。  相似文献   

Effects of formic acid and potassium diformate on the fermentation quality,chemical composition and aerobic stability of alfalfa silage          下载免费PDF全文

X. Yuan  A. Wen  Z. Dong  S. T. Desta  T. Shao 《Grass and Forage Science》2017,72(4):833-839

The objective of this study was to evaluate the efficacy of potassium diformate (KDF) as a potential additive for alfalfa silage. Fresh alfalfa was untreated or treated with formic acid (4 g/kg fresh weight, FW) or three concentrations of KDF (4, 5.5 or 7 g/kg FW). After 60 days of ensiling, the addition of formic acid and greater levels of KDF (5.5 and 7 g/kg) effectively reduced silage pH and inhibited the undesirable bacteria, indicated by lower butyric acid, ethanol, ammonia N concentrations and microbial populations (including enterobacteria, yeasts, moulds and clostridia). Additives decreased the dry‐matter loss, and more water‐soluble carbohydrates were preserved in the silages with formic acid or potassium diformate than in the control. Alfalfa silages treated with formic acid at 4 g/kg FW or potassium diformate at 5.5 or 7 g/kg FW were classified as the highest quality silage based on the higher Flieg's point (above 70) and remained stable for more than 9 days during aerobic exposure. Potassium diformate is recommended as an effective additive for alfalfa silages at a level of 5.5 or 7 g/kg FW under the humid and hot conditions of southern China.  相似文献   

不同施钾方式对吉林省东部玉米钾素吸收积累的影响     

车明  曹国军  耿玉辉  华伟  刘昊 《中国农学通报》2017,33(7):9-15

旨在探讨超高产玉米钾肥的最佳施用时期和分配比例,为吉林省东部超高产玉米钾肥高效施用方式提供理论依据和技术支撑。通过田间试验的方法,在氮、磷、钾施用量相同的条件下探讨钾肥不同施用时期和分配比例,对玉米产量、钾素吸收积累及钾吸收利用效率的影响。结果表明:本试验条件下,吉林省东部玉米各处理之间产量基本达到差异性水平,最高产处理的产量为15535.6 kg/hm~2,其中3个处理达到了超高产水平,分别较不施钾处理增产30%以上。植株干物质积累量呈线性增长,钾素积累则呈现先增加后减少的趋势,并在灌浆期达到峰值,分析得出玉米在生育后期干物质积累的同时,钾素并不在植株体内大量储存,而是随时间延长逐渐淋失。产量最优处理的钾肥利用率、钾素吸收效率和钾肥偏生产力分别为66.9%、1.7 kg/kg和111.0 kg/kg,各指标均高于其他试验处理。即适宜的施钾方式可以有效提高植株各阶段营养器官的钾素吸收积累量,并使得生育后期植株各营养器官钾素分配比例达到最佳,从而获得较高的钾肥利用率、钾素吸收效率和钾肥偏生产力。在氮、磷、钾施用量一定的条件下(N 300 kg/hm~2、P2O5140 kg/hm~2和K_2O 140 kg/hm~2),吉林省东部超高产玉米钾肥最佳施用方式为:钾肥总量的75%作基肥,25%作大喇叭口期追肥,此时可获得较高的钾素利用效率和最高产量。  相似文献   

钾硅钙微孔矿物肥对水稻重金属镉的降阻效果研究     

罗思颖  周卫军  潘诚良  辛本军  曹胜  谭洁  刘沛 《中国农学通报》2017,33(29):90-94

为了探明钾硅钙微孔矿物肥对污染稻田土壤重金属镉(Cd)有效性的影响,弄清其对稻谷中Cd含量的降低效果。采用田间小区试验和室内分析测定方法进行研究,试验设5个处理,处理1:对照(CK),常规施肥(40%复合肥450 kg/hm2);处理2:钾硅钙微孔矿物肥600 kg/hm2+常规施肥;处理3:钾硅钙微孔矿物肥750 kg/hm2+常规施肥;处理4:钾硅钙微孔矿物肥1125 kg/hm2+常规施肥;处理5:钾硅钙微孔矿物肥1425 kg/hm2+常规施肥。结果表明:钾硅钙微孔矿物肥可以显著提高水稻穗总粒数、穗实粒数和结实率,提高水稻产量,增产率达到7.5%~16.0%;增加土壤碱解氮、有效磷和速效钾含量,提高土壤pH值,降低土壤有效Cd含量,从而降低稻谷Cd的积累,最大降低稻谷Cd含量达到38.6%。钾硅钙微孔矿物肥要达到降阻水稻重金属Cd的最佳效果,施用量不能低于1425 kg/hm2。  相似文献