連續(xù)4年施鉀的甘蔗產(chǎn)量及土壤鉀素平衡

黃振瑞 周文靈 敖俊華 陳迪文 黃瑩 江永 李奇?zhèn)?

摘 ?要：以甘蔗品種‘粵糖03-393（‘粵糖60號(hào)）為試驗(yàn)材料，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，通過(guò)4?a（造）鉀肥水平（0、225、450、675、900 kg/hm²）定位試驗(yàn)，研究長(zhǎng)期施用鉀肥對(duì)甘蔗產(chǎn)量、農(nóng)學(xué)效應(yīng)、植株吸鉀量、鉀肥利用率、土壤鉀素含量、土壤鉀素平衡和鉀肥經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明：隨著鉀肥施用量的增加，甘蔗農(nóng)學(xué)效應(yīng)、產(chǎn)量、鉀肥利用率呈先增后降的趨勢(shì)，產(chǎn)投比逐漸減小，450 kg/hm²處理的產(chǎn)量和鉀肥利用率最高，225 kg/hm²處理的農(nóng)學(xué)效應(yīng)和產(chǎn)投比最高;甘蔗植株的吸鉀量、土壤鉀素含量、鉀素平衡系數(shù)呈升高的趨勢(shì)，出現(xiàn)植株奢侈吸收、土壤鉀素含量過(guò)高、表觀盈余過(guò)多、鉀素資源浪費(fèi)現(xiàn)象。合理施用鉀肥能增加農(nóng)學(xué)效應(yīng)和產(chǎn)量，而過(guò)量施鉀會(huì)降低農(nóng)學(xué)效應(yīng)和鉀肥利用率，還造成資源浪費(fèi)和養(yǎng)分流失?？紤]農(nóng)學(xué)效應(yīng)、肥料利用率、土壤鉀素表觀平衡、綜合效益等因素，甘蔗鉀肥施用量建議為225～450 kg/hm² K₂O。

關(guān)鍵詞：鉀肥;甘蔗;產(chǎn)量;土壤鉀素平衡中圖分類號(hào)：S566.1??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Sugarcane Yield and Soil Potassium Balance in Potassium Application of Four Consecutive Years

HUANG Zhenrui¹， ZHOU Wenling²， AO Junhua^2*， CHEN Diwen²， HUANG Ying²， JIANG Yong²， LI Qiwei²

1. Crops Research Institute， Guangdong Academy of Agricultural Sciences?/?Guangdong Provincial Key Laboratory of Crop Genetics and Improvement， Guangzhou， Guangdong 510640， China; 2. Guangdong Provincial Bioengineering Institute （Guangzhou Sugarcane Industry Research Institute）?/?Guangdong Key Lab of Sugarcane Improvement & Biorefinery， Guangzhou， Guangdong 510316， China

Abstract： A four-year （2014?to 2017） potassium fertilizer field experiment designed by a random block with cultivar ‘Yuetang 03-393 （‘Yuetang 60） and five K₂O levels of 0， 225， 450， 675 and 900 kg/hm² respectively was conducted to evaluate the effects of the long-term application of potassium fertilizers on sugarcane yield， agronomy efficiency， plant potassium （K） uptake， potassium use efficiency and soil potassium content. Under a certain K₂O application range， with the increase of potassium application rate， the agronomy efficiency， yield and potassium use efficiency of sugarcane increased and then decreased， while the output-input ratio was down. The yield and potassium use efficiency of the treatment with 450 kg/hm²K₂O were the highest， and the agronomy efficiency and output-input ratio of the treatment with 225 kg/hm²K₂O were the best. With the increase of potassium fertilizer dosage， the potassium uptake， soil potassium content and potassium equilibrium coefficient of sugarcane plants increased， resulting in luxury absorption of plants， excessive soil potassium content， excessive apparent surplus and waste of potassium resources. The reasonable?application of potassium fertilizers could increase the agronomic benefit and yield. However， the excessive application of potassium fertilizers could reduce the agricultural effect and potassium use efficiency， and also result in the waste of resources and loss of K nutrients. Considering agronomy efficiency， fertilizer use efficiency， apparent balance of soil potassium and comprehensive benefits， the recommended amount of potassium fertilizers for sugarcane is K₂O 225–?450?kg/hm².

Keywords： potassium fertilizer; sugarcane; yield; soil potassium balance

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.07.009

甘蔗作為我國(guó)乃至全世界最重要的糖料作物，全國(guó)種植面積常年保持在140萬(wàn)hm²左右，占全國(guó)常年糖料種植面積的85%以上^[1]。甘蔗產(chǎn)業(yè)健康綠色發(fā)展對(duì)國(guó)家食糖安全具有重要戰(zhàn)略意義。甘蔗對(duì)鉀的吸收大于氮和磷，是典型的喜鉀作物，存在奢侈吸收的現(xiàn)象。鉀素是實(shí)現(xiàn)甘蔗穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)和品質(zhì)形成的重要元素，合理施用鉀肥是實(shí)現(xiàn)甘蔗持續(xù)高產(chǎn)的重要措施。由于甘蔗種植區(qū)域地力條件較差，加之受價(jià)格波動(dòng)較大，生產(chǎn)上往往只重視氮磷肥而忽視鉀肥的施用，鉀肥的應(yīng)用在甘蔗生產(chǎn)上一直未得到充分重視。隨著甘蔗收獲時(shí)鉀素帶走量增多，而得不到足夠的補(bǔ)充，土壤鉀素虧缺逐漸顯現(xiàn)，限制甘蔗產(chǎn)量和品質(zhì)的提高。當(dāng)前有關(guān)鉀肥施用量和施用方式對(duì)作物產(chǎn)量效應(yīng)、鉀素利用率、土壤鉀素平衡等方面研究主要集中在水稻、油菜、大麥、小麥、玉米等作物上^[2-7]，在甘蔗施肥技術(shù)方面也開展一些研究，但主要集中在鉀對(duì)當(dāng)季甘蔗農(nóng)藝性狀、養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量品質(zhì)等方面的影響^[8-16]，通過(guò)連續(xù)多年試驗(yàn)分析土壤鉀素平衡、農(nóng)學(xué)效應(yīng)、綜合效益等方面變化情況的報(bào)道較少。因此，本研究以甘蔗新品種‘粵糖60號(hào)為材料，通過(guò)連續(xù)4?a鉀肥水平田間定位試驗(yàn)，分析甘蔗產(chǎn)量、農(nóng)學(xué)效應(yīng)、甘蔗植株吸鉀量、鉀肥利用效率、土壤鉀素狀況、鉀素表觀平衡和綜合經(jīng)濟(jì)效益等效應(yīng)，以尋求既能保障甘蔗高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，又能維持蔗田土壤鉀素平衡的鉀肥推薦施肥方法，同時(shí)揭示不同施鉀條件下甘蔗鉀素的吸收規(guī)律、土壤鉀素肥力的變化規(guī)律，為蔗區(qū)鉀肥的合理施用及減量施肥提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

1??材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)區(qū)概況

以‘粵糖03-393（‘粵糖60號(hào)）為試驗(yàn)材料。2014—2017年在廣東省湛江市遂溪縣新橋廣州甘蔗糖業(yè)研究所湛江甘蔗研究中心試驗(yàn)基地（21°21?24??N，110°16?46??E）進(jìn)行試驗(yàn)。

供試土壤類型為磚紅壤，pH?5.6，含有機(jī)質(zhì)16.24 g/kg、全氮1.05 g/kg、堿解氮80.05 mg/kg、有效磷144.29 mg/kg、速效鉀139 mg/kg、緩效鉀158 mg/kg。

1.2方法

1.2.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?田間定位試驗(yàn)共設(shè)0（對(duì)照）、225、450、675、900?kg/hm^{2 ?}K₂O共5個(gè)鉀水平處理（分別為K₀、K₁、K₂、K₃、K₄），3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)的面積為117?m²（1.15?m×6 m，17行），各小區(qū)用田?。v向?qū)挒?.15 m，橫向?qū)挒?.0 m）間隔，以防側(cè)滲、串灌。每個(gè)小區(qū)種植17行，每行種植24段雙芽苗，折合約72 000芽/hm²。施純氮414 kg/hm²，2014年新植按基肥∶小培土∶大培土=1∶2∶3施用;2015—2017年宿根按照小培土∶大培土=?1∶2施用。磷肥共施240?kg/hm²P₂O₅，2014—?2017年均全部作基肥施用。2014年新植鉀肥按基肥∶小培土∶大培土=1∶4∶5施用，2015—?2017年宿根按照小培土∶大培土=1∶2施用。除施肥方案不同外，各處理日常管理一致。

1.2.2??樣品采集與分析 ?2014年種植甘蔗前采集0～20 cm耕層土壤作為基礎(chǔ)土壤，2014年和2017年分別在大田收獲甘蔗后從各小區(qū)采集0～20 cm耕作層土壤樣品，用于土壤全鉀、緩效鉀和速效鉀測(cè)定，分析土壤鉀素含量變化。

植株全鉀用H₂SO₄-H₂O₂消煮，火焰光度計(jì)法測(cè)定^[17];土壤全鉀用NaOH熔融，火焰光度計(jì)法測(cè)定;土壤緩效鉀和速效鉀用1?mol/L中性

NH₄OAc浸提，火焰光度計(jì)法測(cè)定^[17];土壤pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、有效磷均參照文獻(xiàn)[17]的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.2.3??計(jì)算方法

鉀肥農(nóng)學(xué)效應(yīng)（kg/kg）=（施肥區(qū)蔗莖產(chǎn)量?對(duì)照區(qū)蔗莖產(chǎn)量）/?施鉀量;

植株吸鉀量（kg/hm²）=蔗莖生物量×蔗莖鉀含量;

鉀肥利用率=（施肥區(qū)植株吸鉀量?對(duì)照區(qū)植株吸鉀量）/施鉀量×100%。

土壤鉀素表觀平衡按以下公式計(jì)算：

Kap=Kinp?Kup

式中，Kap是鉀素表觀平衡（kg/hm²）;Kinp是通過(guò)化肥輸入的鉀素量（kg/hm²）;Kup是甘蔗植株吸收的鉀素量（kg/hm²）。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2013與DPS 7.05軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 施鉀量對(duì)甘蔗產(chǎn)量及農(nóng)學(xué)效應(yīng)的影響

不同施鉀量對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響表現(xiàn)不一致。各施鉀處理的甘蔗產(chǎn)量與對(duì)照相比均存在顯著差異（P<0.05）（表1）。施用鉀肥均能增加甘蔗產(chǎn)量，連續(xù)4?a施用鉀肥的甘蔗，平均產(chǎn)量隨施鉀量的增加呈先增加后下降的變化趨勢(shì)，與K₀處理相比，K₁、K₂、K₃、K₄處理4?a平均分別增產(chǎn)25.20%、40.00%、35.56%和21.94%。從不同年份來(lái)看，K₀產(chǎn)量逐年下降，主要由于不施鉀導(dǎo)致鉀素虧缺，而其他施鉀處理不同年份間產(chǎn)量變化差異不大，較穩(wěn)定。

鉀肥的農(nóng)學(xué)效應(yīng)反映的是施用單位鉀肥的甘蔗增產(chǎn)量。4?a連續(xù)施鉀處理結(jié)果表明（表1），K₁處理的農(nóng)學(xué)效應(yīng)最高，其次為K₂、K₃、K₄，鉀肥的農(nóng)學(xué)效應(yīng)隨著施鉀量增加而降低。不同年份間結(jié)果比較顯示，與第1年的相比較，第2年至第4年的農(nóng)學(xué)效應(yīng)均顯著升高（除K₁處理的第2年外），第2年至第4年間的差異不顯著（K₁處理除外）。

注：不同小寫字母表示同一年份不同處理間差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示同一處理不同年份間差異顯著（P<0.05）。

Note： Different lowercase letters for the same year mean significant difference among treatments at the 0.05 level; different uppercase letters for the same treatment mean significant difference among years at?the?0.05 level.

2.2 施鉀量對(duì)甘蔗植株吸鉀量和鉀肥利用效率的影響

從表2可知，施鉀處理4?a甘蔗植株平均吸鉀量與對(duì)照相比均具有顯著性差異（P<0.05）。施鉀處理顯著增加甘蔗植株吸鉀量，且隨著鉀肥用

量的增加而增大。不同施鉀處理在不同年份，植株吸鉀量也不一樣，K₀處理隨著種植年限延長(zhǎng)，植株吸鉀量呈下降趨勢(shì)，主要由于連續(xù)多年不施鉀肥，土壤中鉀含量缺乏，甘蔗無(wú)法吸收獲得充足的鉀;K₃、K₄處理2014—2017年植株吸鉀量

注：不同小寫字母表示同一年份不同處理間差異顯著，不同大寫字母表示同一處理不同年份間差異顯著（P<0.05）。

Note： Different lowercase letters for the same year mean significant difference among treatments at 0.05 level; different uppercase letters for the same treatment mean significant difference among years at 0.05 level.

年年增加，可能由于施鉀量增加，鉀養(yǎng)分供應(yīng)充足，吸鉀量呈遞增趨勢(shì)。

鉀肥利用率方面，施鉀處理下，隨鉀肥用量的增加呈先升高后下降的變化趨勢(shì)，甘蔗鉀肥4 a平均利用率為21.96%～35.19%，K₂處理鉀肥利用率最高，為35.19%，K₁處理與K₃處理的利用率接近，分別為28.64%和27.23%，K₄處理為21.96%，施鉀量最多，鉀肥利用率最低。從不同年份不同處理來(lái)看，不同施鉀處理下，2014年的鉀肥利用率均低于后續(xù)3?a的試驗(yàn)結(jié)果，主要是由于K₀連續(xù)4?a不施鉀肥產(chǎn)量下降，K₁、K₂、K₃、K₄處理施鉀肥，后續(xù)年份宿根產(chǎn)量沒有顯著差異，所以鉀肥利用率出現(xiàn)同一處理不同年份有差異的現(xiàn)象。

2.3 施鉀量對(duì)甘蔗種植土壤鉀素狀況的影響

表3表明，不同施鉀量對(duì)甘蔗種植耕作層土壤的鉀素含量影響顯著（P<0.05），土壤速效鉀和緩效鉀含量均呈現(xiàn)隨施鉀量的增加而提高的趨勢(shì)。2014年甘蔗收獲后（甘蔗種植1?a后），K₀和K₁處理土壤的速效鉀含量和緩效鉀含量分別較種植前基礎(chǔ)土壤的139、158 mg/kg有所降低，其他處理呈現(xiàn)隨著施鉀量的上升而不斷累積的趨勢(shì)，K₄處理的土壤速效鉀和緩效鉀含量顯著高于其他處理。2017年甘蔗收獲后（種植4?a后），與2014年的相比較，土壤速效鉀和緩效鉀含量變化表現(xiàn)為：不施鉀處理分別減少55.66、40.00?mg/kg，差異達(dá)到顯著水平，表明隨著種植時(shí)間的延長(zhǎng)，甘蔗吸收帶走鉀素，導(dǎo)致土壤鉀素不斷減少，處于缺乏水平;K₁處理的略有降低，但差異不顯著;K₂、K₃和K₄處理的顯著上升（除K₂處理速效鉀含量升高不顯著外），表明連續(xù)多年過(guò)量施用鉀肥，土壤鉀素不斷累積，盈余越來(lái)越多。

注：不同小寫字母表示同一年份不同處理間差異顯著（P<0.05），不同大寫字母表示同一處理不同年份間差異顯著（P<0.05）。

Note： Different lowercase letters for the same year mean significant difference among treatments at?the?0.05 level; different uppercase letters for the same treatment mean significant difference among years at?the?0.05 level.

2.4施鉀量對(duì)土壤鉀素平衡的影響

鉀的輸入主要是通過(guò)施肥投入，鉀的輸出主要是甘蔗植株吸收。從表4可知，施鉀處理甘蔗植株吸鉀量明顯高于不施鉀處理，且隨著施鉀用量的增加而增加，說(shuō)明施鉀量越高，甘蔗從土壤中帶走的鉀素越多。4?a的平均鉀素表觀平衡結(jié)果分析表明：K₀、K₁處理的鉀養(yǎng)分處于虧缺狀態(tài)，K₀處理虧損最大，虧缺量為714.68?kg/hm²，其次為K₁處理，

注：同列不同小寫字母表示差異顯著（P<0.05）。

Note：?Different small letter in the same column indicate significant difference at the 0.05 level.

但虧缺量?jī)H為72.44 kg/hm²，鉀素的虧缺量隨著施鉀量的增加而有較大幅度降低;K₂、K₃和K₄處理處于鉀素盈余狀態(tài)，鉀素盈余量隨著鉀肥施入量增加而大幅增加，K₂、K₃、K₄處理的鉀素盈余量分別為451.92?、1250.20、2094.76?kg/hm²。

2.5 施鉀量對(duì)甘蔗經(jīng)濟(jì)效益的影響

表5表明，甘蔗產(chǎn)值和增產(chǎn)值隨著施鉀量的增加呈先增加后下降的趨勢(shì)。與K₀處理相比，增施鉀肥均能顯著增加甘蔗產(chǎn)量，從而增加產(chǎn)值。當(dāng)施鉀量超過(guò)450?kg/hm²（K₂）時(shí)，甘蔗增產(chǎn)值隨著鉀肥投入量增加而降低。從產(chǎn)投比來(lái)看，隨著鉀肥用量的增加，產(chǎn)投比逐漸減小，K₁處理最高為7.31，K₄處理最低為1.59。從4?a平均經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，K₂處理的經(jīng)濟(jì)效益最高。

注：甘蔗按450元·t^-1，肥料價(jià)格按N 5.0元·kg^-1，P₂O₅5元·kg^-1，K₂O 4.5元·kg^-1計(jì)算。產(chǎn)投比是較不施鉀肥處理（K₀）增加的產(chǎn)值與增加的鉀肥成本的比值。

Note： Sugarcane price 450 yuan·t^-1， fertilizer price： N 5.0 yuan·kg^-1，?P₂O₅5 yuan·kg^-1， K₂O 4.5 yuan·kg^-1.?Output/input was calculated as increased output/increased fertilizer input.

3 ?討論

目前關(guān)于糧食作物鉀素養(yǎng)分平衡對(duì)產(chǎn)量影響的研究較為系統(tǒng)^[18-23]，而有關(guān)熱帶、亞熱帶作物鉀養(yǎng)分平衡的研究較少^[10]。鉀是甘蔗生長(zhǎng)發(fā)育吸收量最大的營(yíng)養(yǎng)元素，對(duì)甘蔗葉片光合作用和碳水化合物的形成、蔗糖的累積等均有重要的促進(jìn)作用^[24]。甘蔗鉀素營(yíng)養(yǎng)研究起步較晚，主要集中在鉀素或鉀肥對(duì)甘蔗農(nóng)藝性狀、養(yǎng)分吸收、生理特性、產(chǎn)量和品質(zhì)影響等方面^{[8-16， 25-30]}，從鉀素養(yǎng)分平衡角度系統(tǒng)研究長(zhǎng)期施鉀對(duì)甘蔗產(chǎn)量形成、農(nóng)學(xué)效應(yīng)和鉀肥利用率等方面研究較少。本研究探討連續(xù)4?a不同施鉀量條件下甘蔗對(duì)鉀素吸收利用以及土壤鉀素的變化規(guī)律和盈虧情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，不同施鉀處理甘蔗植株對(duì)鉀吸收強(qiáng)度均不同，甘蔗植株吸鉀量隨著鉀肥用量的增加而增加，K₀～K₄處理生產(chǎn)每噸甘蔗帶走的K₂O的量分別為2.72、2.97、3.69、4.10、4.73 kg。前人的研究表明^[9]，生產(chǎn)每噸甘蔗從土壤帶走的K₂O的量為2.1～3.0?kg，K₂處理開始帶走量大于3.0 kg，說(shuō)明隨著鉀肥用量的增加其帶走量呈一直增加的趨勢(shì)，甘蔗植株對(duì)鉀的吸收是奢侈吸收。甘蔗種植區(qū)域連續(xù)多年不施鉀肥，甘蔗植株吸鉀量呈下降趨勢(shì)，說(shuō)明土壤多年不施鉀肥，土壤供應(yīng)植株生長(zhǎng)的養(yǎng)分不足，嚴(yán)重影響產(chǎn)量。就鉀肥利用效率而言，施鉀處理下，鉀肥利用率隨著鉀肥用量的增加而降低，鉀施用量為450?kg/hm²時(shí)，鉀肥利用率為35.19%，其他處理低于30%，說(shuō)明過(guò)度增加鉀肥投入，利用率反而降低，導(dǎo)致成本過(guò)高，資源浪費(fèi)。

生物量積累是甘蔗產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，而生物量積累又與其體內(nèi)的鉀營(yíng)養(yǎng)狀況密切相關(guān)。敖俊華等^[15]研究發(fā)現(xiàn)，不同用量腐植酸鉀對(duì)甘蔗產(chǎn)量具有促進(jìn)作用。本研究連續(xù)4?a定位研究結(jié)果表明，鉀用量在225～450?kg/hm²范圍內(nèi)，甘蔗產(chǎn)量隨著施鉀量的增加而增加，當(dāng)鉀用量超過(guò)450?kg/hm²時(shí)，甘蔗平均產(chǎn)量隨施鉀量增加而下降，鉀用量900?kg/hm²的產(chǎn)量與225?kg/hm²的相當(dāng)，說(shuō)明追求甘蔗高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)并不意味著鉀肥用量持續(xù)增加，合理施用鉀肥才是甘蔗增產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。施鉀量225 kg/hm²與黃振瑞等^[12]報(bào)道的鉀肥推薦量240 kg/hm²獲得的產(chǎn)量水平相當(dāng)，說(shuō)明該施鉀量作為粵西蔗區(qū)推薦施肥量較為合理，當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)施鉀量較大，可以進(jìn)一步優(yōu)化，達(dá)到鉀肥減量不減產(chǎn)。

在考慮施用鉀肥增加產(chǎn)量的同時(shí)，還應(yīng)考慮鉀肥投入量，以產(chǎn)生最佳經(jīng)濟(jì)效益。在本研究中，農(nóng)學(xué)效應(yīng)最高的鉀肥用量為225?kg/hm²，該處理農(nóng)學(xué)效應(yīng)73.14?kg/kg?K₂O，鉀肥用量為450、675、900?kg/hm²的農(nóng)學(xué)效應(yīng)依次降低，分別為58.04、34.40、15.92 kg/kg K₂O，說(shuō)明增施鉀肥能顯著增加產(chǎn)量，但農(nóng)學(xué)效應(yīng)反而隨著鉀肥用量增加急劇下降。從產(chǎn)投比來(lái)看，隨著鉀肥用量的增加，產(chǎn)投比逐漸減小，但都大于1，說(shuō)明增施鉀肥均能取值較好收益。由于鉀肥用量超過(guò)450?kg/hm²，對(duì)甘蔗產(chǎn)量有負(fù)面影響，所以并非鉀肥施得越多，效益越高，本試驗(yàn)中K₂處理的4?a平均經(jīng)濟(jì)效益最高，綜合產(chǎn)量、農(nóng)學(xué)效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益甘蔗施鉀量為225～450?kg/hm²時(shí)較為理想。

長(zhǎng)期不施鉀肥的土壤中鉀素含量呈明顯下降的趨勢(shì)，施鉀肥或鉀肥與有機(jī)肥配施、鉀肥與秸稈還田、耕作方式對(duì)土壤鉀素含量下降有一定的延緩作用^[18]。國(guó)內(nèi)外研究表明，長(zhǎng)期施用鉀肥有利于土壤全鉀和速效鉀的積累^[31]，邢素麗等^[32]連續(xù)12?a的研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期施鉀均能顯著或極顯著提高耕層土壤速效鉀和緩效鉀的含量;譚德水等^[33]連續(xù)13?a的定位施鉀研究也發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期施鉀能顯著增加土壤速效鉀含量，且土壤速效鉀含量隨著施鉀量的增加而增加，但對(duì)緩效鉀含量的影響有所不同。本研究結(jié)果表明，連續(xù)4?a不施鉀肥，蔗田土壤速效鉀和緩效鉀均較第1年時(shí)顯著降低;不同施鉀量處理對(duì)甘蔗種植耕作層土壤的鉀素含量有明顯影響，土壤速效鉀和緩效鉀均隨著施加量的增加而提高，施鉀量為225 kg/hm²時(shí)，土壤中的速效鉀和緩效鉀的含量變化不大，基本能維持鉀素的平衡。

前期調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，廣東粵西蔗區(qū)47.97%的土壤速效鉀處于90～180 mg/kg，為中等含量水平;29.73%的處于20～90?mg/kg，為較低含量水平^[34]，說(shuō)明甘蔗種植區(qū)域土壤速效鉀含量大部分處于中等偏下水平，所以甘蔗種植區(qū)域如長(zhǎng)期不施用鉀肥，就會(huì)處于虧缺狀態(tài)，有的還嚴(yán)重虧缺。糧食作物玉米、水稻、大麥^{[33， 35-36]}等長(zhǎng)期定位試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期不施鉀土壤出現(xiàn)嚴(yán)重虧缺，連續(xù)多年施鉀肥土壤中的鉀素能實(shí)現(xiàn)盈余。本研究4?a定位試驗(yàn)結(jié)果表明，長(zhǎng)期不施鉀肥虧缺嚴(yán)重，虧缺量為714.68 kg K₂O/hm²，增施鉀肥能保證土壤鉀素含量增加，施肥在225 kg K₂O/hm²時(shí)，虧缺量為72.44 kg K₂O/hm²，接近平衡狀態(tài)，施肥在450 kg K₂O/hm²時(shí)，盈余451.92 kg K₂O/hm²。因此，考慮土壤鉀素表觀平衡，甘蔗鉀肥推薦量為225～450 kg K₂O/hm²適宜。

4 ?結(jié)論

連續(xù)多年適量施用鉀肥能增加農(nóng)學(xué)效應(yīng)，增加甘蔗植株的鉀素吸收量，提高鉀肥利用率，增加產(chǎn)量。過(guò)量施鉀對(duì)甘蔗產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高沒有顯著作用，相反，會(huì)降低農(nóng)學(xué)效應(yīng)、鉀肥利用率。土壤鉀素過(guò)量盈余，不僅不能增產(chǎn)，還造成資源浪費(fèi)和污染生態(tài)環(huán)境?？紤]農(nóng)學(xué)效應(yīng)、肥料利用率、土壤鉀素表觀平衡、綜合效益等因素，湛江蔗區(qū)的鉀肥推薦量建議為225～450?kg K₂O/hm²。

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