小麥秸稈還田條件下鉀肥減量對(duì)水稻產(chǎn)量及養(yǎng)分利用的影響

朱遠(yuǎn)芃，史燕捷，管浩，葉新新，郜紅建*，華勝，王宜坤

（1.農(nóng)田生態(tài)保育與污染防控安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，合肥230036；2.安徽喜洋洋農(nóng)業(yè)科技有限公司，安徽 廬江230088）

水稻是重要糧食作物之一，其種植面積和產(chǎn)量均居我國(guó)糧食作物首位[1-2]。鉀在水稻產(chǎn)量形成和品質(zhì)提升等方面起著不可替代的作用[3]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)復(fù)種指數(shù)和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種的推廣，土壤鉀素隨作物收獲被大量帶出而出現(xiàn)虧缺[4]。近年來(lái)，我國(guó)土壤缺鉀狀況日漸加劇，缺鉀面積逐漸增大，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。我國(guó)鉀礦資源匱乏以及進(jìn)口鉀肥價(jià)格的高昂，提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，使得鉀肥投入量降低[5]。充分利用作物秸稈中的鉀肥資源是彌補(bǔ)我國(guó)鉀礦資源不足、補(bǔ)充土壤鉀素虧缺的重要途徑[6-7]。我國(guó)年均秸稈資源量約為8.76 億t，秸稈鉀素儲(chǔ)量折合純鉀（K2O）約為1.2×107t[8]。

作物秸稈還田可以提高土壤中水溶性鉀、非交換性鉀和礦物鉀的含量，起到養(yǎng)分歸還的作用[9]。解文艷等[10]研究表明，長(zhǎng)期秸稈還田可以提高土壤全鉀和速效鉀素含量，減少土壤鉀素的耗竭。Jiang 等[11]證明，作物秸稈還田能夠替代化學(xué)鉀肥，有效平衡土壤鉀素匱乏。Zhu 等[12]證實(shí)，秸稈還田可以提高土壤速效鉀含量，但對(duì)于如何配施化學(xué)鉀肥從而提高作物鉀素吸收效率未作深入分析。劉秋霞等[13]研究表明，秸稈還田配施50%的化學(xué)鉀肥時(shí)土壤鉀素虧缺量最小，有利于作物吸收鉀素；而傅偉等[14]則認(rèn)為，秸稈還田配合30%化學(xué)鉀肥有利于土壤緩效鉀的積累，可以滿足作物生育后期鉀素的需求。

已有的研究多關(guān)注秸稈還田對(duì)土壤養(yǎng)分和作物產(chǎn)量的影響，但有關(guān)長(zhǎng)期秸稈還田后鉀肥減量影響土壤鉀素含量及水稻產(chǎn)量研究較少，對(duì)多年秸稈還田后不同鉀肥減量比例和不同生育期土壤鉀素含量變化規(guī)律，以及對(duì)作物產(chǎn)量和鉀素吸收利用效率的影響目前尚不清楚，值得進(jìn)一步研究。

本文采用田間試驗(yàn)方法，研究多年小麥秸稈還田后鉀肥減量對(duì)水稻產(chǎn)量和鉀素利用效率的影響，分析連續(xù)秸稈還田條件下土壤全鉀和速效鉀等養(yǎng)分含量的變化規(guī)律，解析秸稈還田條件下鉀肥減量與土壤養(yǎng)分和水稻產(chǎn)量變化的作用機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2017 年開始在安徽省合肥市廬江縣郭河鎮(zhèn)南圩村（117°E，31°28N）進(jìn)行。

表1 不同年份水稻和小麥品種Table 1 The variety of rice and wheat in different years

1.2 試驗(yàn)材料

作物種植模式是稻-麥兩熟制，2017—2019 年水稻和小麥品種見表1。2017 年開始水稻試驗(yàn)，前茬小麥秸稈養(yǎng)分含量：全氮7.23 g·kg-1，全磷1.01 g·kg-1，全鉀19.82 g·kg-1；2018 年前茬作物為小麥，小麥秸稈養(yǎng)分含量：全氮7.04 g·kg-1，全磷1.12 g·kg-1，全鉀20.47 g·kg-1。2019 年小麥秸稈養(yǎng)分含量：全氮7.37 g·kg-1，全磷1.04 g·kg-1，全鉀22.59 g·kg-1。

土壤類型為下蜀第四紀(jì)堆積物母質(zhì)發(fā)育的水稻土，土壤質(zhì)地為黏壤土。2017 年試驗(yàn)開始時(shí)的基礎(chǔ)土壤養(yǎng)分情況為：有機(jī)質(zhì)30.05 g·kg-1，全氮1.17 g·kg-1，堿解氮108.34 mg·kg-1，有效磷15.84 mg·kg-1，全鉀23.76 g·kg-1，速效鉀140.29 mg·kg-1，土壤pH 5.43，陽(yáng)離子交換量（CEC）14.21 cmol·kg-1。

供試肥料：肥料品種分別為尿素（N 46%）、普鈣（P2O512%）、氯化鉀（K2O 60%）；腐熟劑是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所研制的有機(jī)物料腐熟菌劑（除臭型），有效活菌數(shù)5×107cfu·g-1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究采用田間小區(qū)試驗(yàn)，小區(qū)長(zhǎng)12.5 m，寬4 m，每個(gè)小區(qū)面積50 m2。根據(jù)2017 年土壤背景值計(jì)算得出配方肥用量（N∶P2O5∶K2O=15∶6∶6）。本試驗(yàn)共設(shè)5 個(gè)處理，分別為：（1）秸稈還田+配方施肥（K100%）；（2）秸 稈還田+配方 施肥鉀 肥減量10%（K90%）；（3）秸稈還田+配方施肥鉀肥減量20%（K80%）；（4）秸稈還田+配方施肥鉀肥減量30%（K70%）；（5）秸稈還田+配方施肥不施鉀肥（K0）。配方施肥中氮肥施用量為225 kg·hm-2，基肥、分蘗肥和穗肥的施用比例為6∶3∶1；磷肥施用量為90 kg·hm-2，全部做基肥施用，其中基肥撒施于地表后翻耕入土，深度為15 cm，追肥均采用撒施；鉀肥施用量為90 kg·hm-2，基肥和穗肥比例為8∶2，施肥量和施肥方法3 年保持一致。根據(jù)本試驗(yàn)小麥產(chǎn)量和小麥谷草比，小麥秸稈2017年為4 000 kg·hm-2，2018 年為4 500 kg·hm-2，2019 年為4 500 kg·hm-2，3 年水稻秸稈還田量分別為5 000、6 000、6 000 kg·hm-2。腐熟劑用量為30 kg·hm-2，翻耕后撒施于地表。每個(gè)試驗(yàn)處理設(shè)置3次重復(fù)。

試驗(yàn)小區(qū)周圍起寬25 cm、高30 cm 的田埂，后用農(nóng)膜包埂，小區(qū)之間單獨(dú)排灌，防止串水串肥。麥秸還田方式為聯(lián)合收割機(jī)粉碎（5 cm左右），均勻拋撒于地表，在施用基肥及腐熟劑后深旋翻埋，后灌水浸泡3～4 d。每年6月上旬排水后再進(jìn)行第2次翻地，曬田3 d。水稻于每年5 月下旬育秧，每年6 月中旬機(jī)械化移栽秧苗，每年11月上旬收獲。插植規(guī)格（行距×株距）為25 cm×14 cm，栽插密度是28.6萬(wàn)穴·hm-2，每穴3株幼苗。成熟期取樣考種，各小區(qū)病蟲害管理同大田。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

在水稻分蘗期（每年7月上旬）、拔節(jié)期（每年8月上旬）、抽穗期（每年9月上旬）和成熟期（每年10月下旬），每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取3 株水稻植株并采集土壤。植株去根后用蒸餾水沖洗干凈，莖、葉、穗分離后裝入樣品袋中在105 ℃下殺青30 min，然后在75 ℃下烘干至恒質(zhì)量。植株樣品粉碎后，全鉀測(cè)定采用H2SO4-H2O2消解，火焰光度計(jì)法測(cè)定。在成熟期，統(tǒng)計(jì)水稻的有效穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重等產(chǎn)量構(gòu)成因子，產(chǎn)量計(jì)算：理論產(chǎn)量（kg·hm-2）=有效穗（×104·hm-2）×穗粒數(shù)（粒）×千粒重（g）×0.85×10-4。

水稻植株不同生育期鉀素累積量和鉀素利用效率采用以下方法計(jì)算：

鉀素累積量（g·株-1）=干質(zhì)量×植株全鉀含量；

鉀素總累積量（g·株-1）=莖鉀素累積量+葉鉀素累積量+穗鉀素累積量；

鉀素凈累積量（g·株-1）=后生育期鉀素累積量-前生育期鉀素累積量；

鉀肥偏生產(chǎn)力（kg·kg-1）=施鉀肥區(qū)產(chǎn)量/鉀肥用量；

鉀肥農(nóng)學(xué)效率（kg·kg-1）=（施鉀肥區(qū)產(chǎn)量－不施鉀肥產(chǎn)量）/鉀肥用量；

鉀肥吸收利用率=（施鉀肥區(qū)水稻鉀素總累積量-不施鉀肥區(qū)水稻鉀素總累積量）/鉀肥用量×100%；

鉀肥貢獻(xiàn)率=（施鉀肥區(qū)水稻產(chǎn)量-不施鉀肥區(qū)水稻產(chǎn)量）/施鉀肥區(qū)水稻產(chǎn)量×100%。

土壤風(fēng)干后過(guò)2 mm 篩用于pH 測(cè)定，過(guò)1 mm 篩用于堿解氮、有效磷、速效鉀的測(cè)定，過(guò)0.15 mm 篩用于全氮、全磷、全鉀的測(cè)定。pH 采用玻璃電極法，堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定，有效磷采用Olsen 法測(cè)定，機(jī)械組成采用吸管法測(cè)定，CEC 采用乙酸銨交換法測(cè)定，全磷鉀采用堿熔融法測(cè)定，速效鉀采用NH4OAc 浸提-火焰光度計(jì)法測(cè)定[15]。

數(shù)據(jù)處理和作圖采用Microsoft Excel 2013 和Origin 8.1 軟件進(jìn)行，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 20.0，數(shù)據(jù)差異顯著性分析采用Duncan′s法。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥秸稈還田條件下鉀肥減量對(duì)土壤全鉀和速效鉀含量的影響

小麥秸稈還田后3 年水稻季土壤全鉀在不同施肥處理?xiàng)l件下保持穩(wěn)定（圖1a、圖1c、圖1e）。除K0外，土壤全鉀含量從分蘗期到拔節(jié)期均以K100%或K90%最高，K70%最低（P＞0.05）；在抽穗期，土壤全鉀含量3年均以K100%最高，K80%或K70%最低（P＞0.05）。在成熟期，鉀肥處理（K100%、K90%、K80%）的土壤全鉀含量比K03年平均提高5.47%、5.79%、3.93%。與K100%相比，K90%平均提高土壤全鉀3.13%，K80%和K70%平均降低土壤全鉀0.14%和1.55%。

圖1 小麥秸稈還田鉀肥減量對(duì)水稻不同生育期土壤全鉀和土壤速效鉀的影響Figure 1 Effects of wheat straw incorporation and potassium reduction on the total and available potassium accumulation of soil at different growth stages

土壤速效鉀含量隨生育期的增長(zhǎng)呈現(xiàn)先升高再下降的趨勢(shì)，且隨鉀肥減量比例增加而逐漸下降（圖1b、圖1d、圖1f）。除不施用鉀肥的對(duì)照處理以及個(gè)別生育期處理外，土壤速效鉀含量從分蘗期到成熟期均以K90%最高，以K70%最低。在分蘗期，K90%處理的土壤速效鉀3 年的含量均高于K70%處理（P＞0.05）；在拔節(jié)期，土壤速效鉀含量達(dá)到峰值，其中K90%的土壤速效鉀含量最高，3 年平均為197.61 mg·kg-1，比K0處理的土壤速效鉀含量3 年平均提高19.66%（P＜0.05）。在抽穗期，K100%和K90%處理的土壤速效鉀含量比K03 年平均提高22.95%和26.11%（P＜0.05）；在成熟期，K90%處理的土壤速效鉀含量3 年平均比K0提高22.53%（P＜0.05）。與K100%相比，K90%處理的土壤速效鉀含量3年平均提高0.65%，K80%和K70%處理的土壤速效鉀含量3年平均降低8.50%和12.98%。

2.2 鉀肥減量對(duì)水稻植株內(nèi)鉀素含量的影響

在不同生育期，水稻不同部位鉀素含量隨鉀肥施用量的減少而逐漸下降，且呈莖＞葉＞穗的規(guī)律（表2）。在不同施鉀肥處理中，秸稈還田且施用鉀肥后水稻植株鉀素含量均高于無(wú)鉀處理，其中每年K100%處理的水稻鉀素含量最高。在分蘗期，K100%處理的水稻體內(nèi)鉀素3 年平均含量為27.27 g·kg-1，比鉀肥減量10%～30%的處理高，但差異不顯著。在拔節(jié)期，水稻莖與葉的鉀素含量呈現(xiàn)出K100%＞K90%＞K80%＞K70%＞K0的規(guī)律，K0處理的水稻莖中的鉀素含量顯著低于鉀肥減量10%～30%的處理。在抽穗期，水稻葉、穗的鉀素含量均以K100%的最高，以K0處理的最低，但處理間差異不顯著。水稻莖的鉀素含量以K80%最高，3 年平均含量為31.05 g·kg-1，分別比K100%、K80%、K70%和K0平均高9.21%、2.23%、3.82%和17.76%（P＜0.05）。在成熟期，2017 年和2019 年水稻莖中鉀素含量呈現(xiàn)K100%＞K90%＞K80%＞K70%＞K0的規(guī)律；K100%處理的水稻葉鉀素的3 年平均含量最高（13.77 g·kg-1），分別比其他鉀肥處理高12.53%、14.47%、18.51%和19.43%（P＜0.05），2018 年和2019年穗部鉀素含量均以K90%處理最高。

2.3 鉀肥減量對(duì)水稻體內(nèi)鉀素累積量的影響

水稻鉀素累積量隨水稻生育期的推移而逐漸增加（圖2），在成熟期達(dá)到最高值，3 年平均為253.42～343.16 kg·hm-2。水稻鉀素總累積量在分蘗期至拔節(jié)期和拔節(jié)期至抽穗期增加迅速，而在抽穗期至成熟期增加相對(duì)較緩。在抽穗期之前，鉀素累積量均以K100%處理的最高，以K0處理的最低，且隨鉀肥減量幅度的增加而遞減。在分蘗期，K100%處理的水稻鉀素累積量略高于鉀肥減量10%～30%的處理。在拔節(jié)期，K100%、K90%、K80%、K70%較K0處理的水稻鉀素累積量3 年平均提高47.72%、45.38%、33.15%和22.86%。在抽穗期，K100%較K70%處理的水稻鉀素累積量3 年平均提高了29.50%；K90%與K80%處理間水稻鉀素累積量無(wú)顯著差異。在成熟期，水稻鉀素3 年平均累積量以K90%處理的最高，比無(wú)鉀肥處理高30.05%，達(dá)顯著差異水平，比K100%、K80%、K70%處理的水稻鉀素累積量有所提高，但差異不顯著。與K100%相比，K90%處理提高鉀素累積量1.55%，而K80%和K70%處理分別降低鉀素累積量7.49%和13.62%。

水稻植株體內(nèi)鉀素3 年平均凈累積量以抽穗期最多，占總累積量的37.92%～47.55%；其次是拔節(jié)期，占27.23%～31.08%（圖2）。在分蘗期，不同處理的水稻植株鉀素凈累積量3 年平均為9.48～10.02 g·hm-2，但處理間（K100%～K0）沒(méi)有顯著差異。在拔節(jié)期和抽穗期，水稻植株體內(nèi)鉀素凈累積量隨鉀肥減量比例的增加而逐漸降低，在鉀肥減量10%～30%時(shí)，均低于K100%。在成熟期，水稻植株的鉀素凈累積量呈現(xiàn)K90%＞K80%＞K70%＞K100%＞K0的規(guī)律；與K100%相比，K90%、K80%和K70%處理的水稻鉀素凈累積量分別提高5.13%、1.78%和0.78%。

圖2 小麥秸稈還田鉀肥減量對(duì)水稻不同生育期鉀素總累積量和鉀素凈累積量的影響Figure 2 Effects of wheat straw incorporation and potassium reduction on the total and net potassium accumulation of rice at different growth stages

2.4 鉀肥減量對(duì)水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

2017 年水稻產(chǎn)量隨鉀肥減少呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，2018 年和2019 年水稻產(chǎn)量隨鉀肥減少呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)（表3）。2018年和2019年，不同施鉀肥處理的水稻產(chǎn)量呈現(xiàn)K90%＞K80%＞K100%＞K70%＞K0的規(guī)律，而2017 年水稻產(chǎn)量則以K80%處理的最高。從水稻產(chǎn)量構(gòu)成要素來(lái)看，不同施鉀肥處理間水稻的有效穗數(shù)隨鉀肥減量比例的增加呈先增加后降低的趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）；2017 年和2019 年，水稻每穗粒數(shù)以K90%處理的最高，與K100%和K80%相比差異不顯著，與K0相比平均顯著提高了17.45%。不同施鉀肥處理間水稻的結(jié)實(shí)率和千粒重?zé)o明顯差異。3年結(jié)果顯示，與K100%處理相比，K90%和K80%處理平均提高水稻產(chǎn)量2.19%和2.32%（P＞0.05），但是K70%處理降低了水稻產(chǎn)量6.43%（P＜0.05）。

表3 小麥秸稈還田鉀肥減量對(duì)水稻產(chǎn)量及構(gòu)成的影響Table 3 Effects of different potassium fertilizer reduced applications on yield components of rice

表4 小麥秸稈還田鉀肥減量對(duì)水稻鉀肥利用率及經(jīng)濟(jì)效益的影響Table 4 Effects of different potassium fertilizer reduced applications on utilization rate of potassium and economy

2.5 鉀肥減量對(duì)水稻鉀肥利用率和經(jīng)濟(jì)效益的影響

小麥秸稈還田后，鉀肥減量10%～30%的處理顯著影響了水稻鉀肥利用率（表4）。鉀肥減量10%～30%的處理（K90%、K80%和K70%）使水稻農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力率和鉀肥利用率3年均呈上升的趨勢(shì)，貢獻(xiàn)率維持在14.72%～32.81%。鉀肥減量10%處理的農(nóng)學(xué)效率、偏生產(chǎn)力和鉀肥利用率3 年平均比K100%處理高17.80%、18.36%和17.17%，均達(dá)到差異顯著，這說(shuō)明秸稈還田后鉀肥適當(dāng)減量可以顯著提高鉀肥利用效率。

隨著鉀肥用量的減少，經(jīng)濟(jì)效益呈先逐漸升高后下降的趨勢(shì)。2017 年，減鉀20%處理?xiàng)l件下水稻生產(chǎn)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益；2018年和2019年，減鉀10%處理?xiàng)l件下的經(jīng)濟(jì)效益最高。當(dāng)減鉀量大于20%時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益呈下降趨勢(shì)。

3 討論

3.1 小麥秸稈還田條件下鉀肥減量對(duì)土壤全鉀和速效鉀含量的影響

本文的研究結(jié)果表明，小麥秸稈還田配施鉀肥可以顯著提高土壤全鉀和速效鉀含量，進(jìn)而影響水稻對(duì)鉀素的吸收利用及產(chǎn)量[16-20]，這與前人的研究結(jié)果一致[21-24]。這可能是因?yàn)椋航斩捀膺^(guò)程中鉀素以離子態(tài)釋放，增加了土壤水溶鉀和速效鉀含量，從而促進(jìn)了水稻對(duì)鉀素的吸收和產(chǎn)量的形成[25]。同時(shí)，秸稈腐解過(guò)程產(chǎn)生的有機(jī)酸和氨基酸等物質(zhì)，可以加速土壤礦物鉀的釋放，降低緩效鉀的固定，從而增加土壤速效鉀含量[10，26]。廖育林等[27]研究表明，化學(xué)鉀肥和秸稈釋放鉀素以速效鉀或緩效鉀形式存在，提高了土壤供鉀能力和土壤速效鉀在全鉀中的比例，有利于水稻吸收。梁成華等[28]研究表明，秸稈還田后產(chǎn)生的腐解液、根系分泌物以及微生物代謝物均可以促進(jìn)含鉀礦物的緩慢溶解，顯著提高土壤供鉀能力。這與本文秸稈還田配施鉀肥能夠提高土壤速效鉀含量（圖1）的結(jié)果一致。

3.2 小麥秸稈還田條件下鉀肥減量對(duì)水稻植株鉀素吸收利用的影響

本文結(jié)果表明，鉀肥減量20%以內(nèi)，水稻生育前期的鉀素含量和累積量差異不顯著，在抽穗期以后差異顯著（表2、圖2），這可能是因?yàn)?，在生育前期，鉀肥施用加大了土壤環(huán)境中鉀離子濃度，促進(jìn)鉀素向水稻根際的遷移[29]，提高水稻對(duì)鉀素的吸收。同時(shí)秸稈腐解可以釋放大量速效鉀，滿足水稻生長(zhǎng)前期的鉀素需求，維持水稻的鉀素吸收。袁嫚嫚等[30]研究表明，在水稻輪作體系下，秸稈還田配施化肥可以提高作物的養(yǎng)分累積量，增加肥料的利用率。張磊等[31]研究表明，在秸稈還田條件下水稻季減少25%鉀肥用量，土壤可以保持鉀素平衡。本文的結(jié)果還表明，隨著鉀肥施用量的減少，水稻在不同生育時(shí)期鉀素累積量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，尤其是生育后期更為明顯，這可能是因?yàn)殁浄蔬M(jìn)入土壤中容易被土壤膠體和有機(jī)質(zhì)吸附，或者被黏粒礦物所固定，降低了水稻對(duì)鉀素的利用；另一方面秸稈鉀素在水稻生育前期大量釋放，而在水稻生育后期，籽粒鉀向莖葉轉(zhuǎn)移，水稻需鉀量下降，且土壤溶液中的秸稈鉀和化學(xué)鉀肥比例下降，導(dǎo)致水稻的鉀素吸收下降。謝佳貴等[32]研究表明，秸稈還田條件下鉀素不足，對(duì)提高作物生育前期的鉀素收獲指數(shù)及回收率有顯著影響。Zhao等[33]研究表明，秸稈還田下鉀肥虧缺不利于鉀肥的利用率以及作物籽粒的吸鉀量，這與本文研究結(jié)果一致。

3.3 小麥秸稈還田條件下鉀肥減量對(duì)水稻產(chǎn)量的影響

本文結(jié)果表明，小麥秸稈還田條件下鉀肥減量30%后水稻產(chǎn)量在前兩年顯著降低?？赡艿脑蚴牵盒←溄斩掃€田后鉀肥減量30%條件下土壤全鉀和速效鉀含量在水稻拔節(jié)期到抽穗期下降，造成水稻鉀素吸收減弱，從而導(dǎo)致產(chǎn)量的下降。Singh 等[34]研究表明，水稻在生殖生長(zhǎng)階段需要大量的鉀素，水稻抽穗期充足的鉀肥供應(yīng)可以提高水稻籽粒的質(zhì)量。Huang 等[35]研究表明，秸稈還田在氮磷鉀肥減量30%的條件下會(huì)導(dǎo)致供鉀水平不足，作物抗性下降，從而影響產(chǎn)量。此外，充足的鉀素可改善水稻土的還原環(huán)境，促進(jìn)水稻根系對(duì)Fe3+等養(yǎng)分的吸收，從而實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)[36-37]。本文研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，鉀肥減量10%～20%條件下水稻產(chǎn)量提升，可能是因?yàn)殁浄蕼p量提高了水稻秸稈氮鉀比（表5）。3 年內(nèi)，K90%和K80%的水稻氮鉀比平均為0.45和0.43，均高于K100%（0.35）和K0（0.37），這說(shuō)明鉀肥減量10%～20%更有利于鉀在水稻體內(nèi)的轉(zhuǎn)移，從而提高產(chǎn)量。Zhang等[38]研究認(rèn)為，水稻高產(chǎn)需要合適的氮鉀比，鉀肥減量導(dǎo)致氮鉀比升高，鉀肥過(guò)量導(dǎo)致氮鉀比過(guò)低，均不利于水稻產(chǎn)量形成，而通過(guò)合理施用氮磷鉀肥能夠調(diào)節(jié)氮鉀比例，提高水稻養(yǎng)分吸收，進(jìn)而促進(jìn)水稻增產(chǎn)。

表5 小麥秸稈還田不同減鉀處理下水稻成熟期秸稈（莖葉）氮鉀比Table 5 Effects of potassium reduction on N/K ratio of straw（stem and leaf）in mature stage of rice under wheat straw returning to soil condition

4 結(jié)論

（1）連續(xù)3 年小麥秸稈還田條件下，與配方施肥相比（K100%），鉀肥減量10%對(duì)土壤速效鉀素含量影響不顯著，但可以提高水稻鉀素累積量；鉀肥減量20%～30%條件下降低了土壤速效鉀素含量和水稻鉀素累積量；鉀肥減量10%～30%均可以提高水稻鉀素凈累積量。

（2）小麥秸稈還田條件下鉀肥減量10%～20%，對(duì)水稻產(chǎn)量影響不顯著，但可以提高水稻鉀素利用率和經(jīng)濟(jì)效益，是減肥增效的種植模式。