杂卤石作为钾肥来源对玉米养分利用、产量及土壤肥力的影响

作     者：曹小玉 

作者单位：山东大学 

学位级别：硕士

导师姓名：戴九兰

授予年度：2021年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 090301[农学-土壤学] 

主      题：钾肥 杂卤石 玉米 养分吸收 产量 土壤肥力 

摘      要：肥料对粮食产量的提高起着至关重要的作用,施肥是提高农作物产量最有效的方法之一。我国可溶性钾盐资源十分匮乏,钾盐资源分布与钾肥消费呈现出高度不均一性,为缓解我国可溶性钾盐供需矛盾及提高我国钾肥自给率,开发利用低品位含钾矿石将是维持农业可持续发展的重要途径之一。杂卤石是一种富含钾、钙、镁、硫等多元素的矿物,理论含钾量（K2SO4）可高达28%,具有作为商业肥料的潜力。本研究以富含钾钙镁硫的杂卤石为研究对象,探究在钾肥施用量（120 kg·hm-2,以K2O计）一致条件下,杂卤石作为钾肥来源部分替代或完全替代氯化钾时对玉米生长和土壤肥力的影响。试验共设置6个处理:空白对照（CK）;单施氯化钾（T1）;杂卤石30%与氯化钾70%配施（T2）;杂卤石50%与氯化钾50%配施（T3）;杂卤石70%与氯化钾30%配施（T4）;单施杂卤石（T5）。主要研究结果如下:1.施用钾肥对玉米成熟期株高和穗位高影响较小,但可以促进玉米茎的生长,提高率为6.91%～7.42%,在株高和穗位高基本相当的条件下,玉米茎粗的增加有利于降低玉米倒伏率。2.各钾肥处理（T1-T5）玉米不同器官（叶片、叶鞘、茎秆、籽粒、穗轴）干物质积累量均高于对照CK,且T3处理（杂卤石50%与氯化钾50%配施）玉米籽粒干物质积累量和地上部干物质积累量最高,与对照CK相比,显著提高20.76%和16.76%,与单施氯化钾T1相比,显著提高6.59%和5.30%,此时玉米籽粒收获指数也高于其它处理,达56.99%。3.与CK相比,单施氯化钾T1玉米植株钾素、氮素、磷素、钙素、镁素和硫素积累量分别增加了15.98%、21.34%、21.68%、11.30%、13.22%和17.72%,杂卤石与氯化钾配施处理（T2-T5）在玉米氮素、磷素、钙素和镁素积累量方面未表现出明显差异,但杂卤石与氯化钾配施（T3、T4）处理时玉米钾素和硫素积累量显著高于单施氯化钾T1,分别增加了6.29%～8.87%和 11.70%～16.54%。4.钾肥的施用有利于玉米籽粒产量的增加,增产率为4.75%～28.08%,杂卤石与氯化钾配施处理（T2-T4）玉米增产率与单施氯化钾T1无显著差异,但T3、T4处理时钾肥利用率显著高于单施氯化钾T1,提高率分别为22.85%和 25.78%。5.杂卤石部分替代或完全替代氯化钾处理（T2-T5）土壤电导率（EC）未表现出明显差异,但与单施氯化钾T1相比,杂卤石作为钾肥来源（T2-T5）土壤pH则分别增加5.37%、6.29%、6.15%和5.92%,这对于缓解土壤酸化现状有一定的现实意义。6.土壤pH、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效硫随杂卤石配施比例的增加总体呈增加趋势,单施杂卤石T5 土壤pH、速效钾、交换性钙、交换性镁和有效硫较CK显著增加4.46%、30.38%、5.65%、20.35%和4.32%,较单施氯化钾 T1 显著增加 5.92%、12.47%、15.16%、18.16%和 7.92%,这表明单独施用杂卤石较氯化钾而言更有利于改善土壤肥力水平。综上,杂卤石替代部分氯化钾作为钾肥来源时（杂卤石50%与氯化钾50%）对玉米生长指标和土壤肥力方面均有良好效果。本研究基于杂卤石作为钾源探讨其替代商业肥料的潜力,研究结果表明配施杂卤石可对土壤肥力和玉米生长指标具有较好的效果,这为我国杂卤石开采利用及杂卤石在农业上的推广应用提供更多的理论依据。