鉀硅肥替代化學(xué)鉀肥施用效果及鈍化土壤重金屬效果研究.pdf

1、鉀是植物生長(zhǎng)過程中所必需的大量營(yíng)養(yǎng)元素之一，合理施用鉀肥是保證作物產(chǎn)量和品質(zhì)的重要途徑。但我國(guó)可溶性鉀礦資源短缺，尋找合適鉀肥替代措施關(guān)系國(guó)民糧食安全。由難溶性含鉀礦物制成的鉀硅肥對(duì)作物生長(zhǎng)起到一定促進(jìn)作用。為探究鉀硅肥替代化學(xué)鉀肥的施用技術(shù)，本研究采用盆栽試驗(yàn)，研究了水旱輪作模式下不同鉀肥種類，鉀硅肥不同用量，不同形態(tài)鉀肥配比對(duì)油菜-水稻生長(zhǎng)，鉀素吸收及鉀肥利用率的影響，明確了鉀硅肥替代鉀肥施用技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，為探究鉀硅肥中含有的硅

2、、鈣等元素對(duì)土壤鉛、鎘的鈍化效果，進(jìn)一步研究了鉀硅肥及其副產(chǎn)品（硅鈣肥）施用對(duì)重金屬污染土壤上水稻生長(zhǎng)及重金屬吸收的影響，結(jié)合土壤有效態(tài)重金屬含量變化，分析了鉀硅肥及硅鈣肥降低水稻地上部各部位重金屬含量的機(jī)制。為鉀硅肥合理施用及改良重金屬污染土壤提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.在等量鉀肥(K2O)投入的情況下，鉀硅肥施用效果和硫酸鉀施用效果等同，都顯著增加了兩季作物的生物量。與不施鉀處理相比，鉀硅肥處理前、后兩季的作物增

3、產(chǎn)率分別為61.2％和37.8％，粉碎性鉀礦粉對(duì)兩季作物增產(chǎn)效果均不顯著。鉀硅肥施用顯著增加了前季油菜和后季水稻莖稈的鉀素含量，鉀硅肥處理前、后兩季的鉀肥吸收利用率分別為50.7％和26.0％。鉀硅肥施用顯著增加了前季作物種植后土壤鉀素含量。從鉀的養(yǎng)分供應(yīng)角度考慮，鉀硅肥可以替代水溶性鉀肥。
　　2.盆栽試驗(yàn)條件下，鉀硅肥的適宜用量為0.15-0.225 g K2O/kg。前季油菜生物量隨著鉀硅肥用量的增加而增加，當(dāng)施肥量達(dá)到2.

4、25 g K2O/盆時(shí)，油菜生物量達(dá)到最大值，最大增產(chǎn)率為70.6％，顯著高于其他處理。后季水稻生物量隨著施肥量增加而增加，當(dāng)施肥量為3.00 g K2O/盆時(shí)，生物量最大，最大增產(chǎn)率為57.0％。兩季作物種植后，只有當(dāng)施肥量為3.00 g K2O/盆時(shí)，偏養(yǎng)分平衡值小于1，此時(shí)土壤鉀素處于盈余狀態(tài)。
　　3.綜合結(jié)果表明，含25％～50％水溶性鉀的鉀硅肥效果較好。不同形態(tài)的鉀肥配比均能顯著提高兩季作物生物量和鉀素積累量。與不施用

5、鉀肥處理相比，25％水溶性鉀的鉀硅肥處理春油菜和水稻的增產(chǎn)率分別為61.5％和50.7％，顯著高于其他處理。含50％水溶性鉀的鉀硅肥處理兩季作物總吸鉀量最高，春油菜和水稻鉀肥吸收利用率分別為58.0％和52.0％，鉀肥真實(shí)利用率分別為98.3％和58.4％。鉀肥施用顯著增加第一季作物種植后土壤速效鉀和緩效鉀含量。
　　4.鉀硅肥的施用顯著降低了水稻地上部各部位鉛、鎘的積累量，且水稻地上部鉛、鎘的積累量隨著鉀硅肥用量的增加而降低。鉀

6、硅肥的施用顯著降低了水稻莖、葉和籽粒中鉛和鎘的積累量，與施用硫酸鉀處理相比，水稻莖、葉和籽粒中鉛和鎘的積累量分別降低了34.2％、49.0％、18.6％和28.2％、42.4％、24.4％，且隨著鉀硅肥用量的增加，水稻地上部各部位鉛鎘的積累量顯著降低，但水稻根部重金屬積累量并無顯著差異。土壤中有效態(tài)鉛、鎘經(jīng)過一季水稻種植后均有不同程度降低，鉀硅肥處理和硫酸鉀處理土壤有效鉛、鎘含量并無明顯差異。鉀硅肥的施用即滿足了水稻對(duì)鉀素的需求，又降低

7、了水稻地上部各部位對(duì)土壤重金屬的吸收。
　　5硅鈣肥施用顯著提高了水稻產(chǎn)量，顯著抑制水稻對(duì)重金屬的吸收與積累。與對(duì)照處理相比，水稻產(chǎn)量增加51.9％;與重金屬處理(M)相比，重金屬+硅鈣肥處理(MF)的水稻莖稈、葉片和籽粒中Pb濃度分別降低了50.9％，56.3％和24.3％，水稻莖稈和籽粒中Cd濃度則分別下降36.1％和60.4％;硅鈣肥施用增加了水稻各部位硅濃度，水稻地上部重金屬濃度減少的原因可能是硅的沉積，各部位硅的濃度和重