施钾和秸秆还田对春玉米产量、养分吸收及土壤钾素平衡的影响

【目的】明确秸秆还田与施钾肥对玉米产量、养分吸收与利用以及土壤钾素平衡状况的影响，为东北地区玉米秸秆和钾肥资源合理利用提供科学依据。【方法】试验于2010~2012年在玉米主产区吉林省公主岭市朝阳坡镇大房身村开展，试验设氮磷肥（NP）、氮磷肥+秸秆还田（NP+St）、氮磷钾（NPK）、氮磷钾+秸秆还田（NPK+St）4个处理，于每年玉米成熟期每处理小区取有代表性的玉米5株，分为秸秆和子粒两部分，测定地上部干物重，并测定其氮、磷、钾含量，收获时取中间四垄玉米按14%水分计产。试验前和小区玉米收获后采集0—20cm土层土壤样品，测定土壤速效钾含量，计算钾素利用等相关参数，分析不同处理的春玉米产量、养分吸收及土壤钾素平衡状况。【结果】施钾肥和秸秆还田能提高玉米产量，与NP处理相比，NPK+St、NPK、NP+St处理玉米产量分别增加13.8%、9.6%和3.8%。施钾肥和秸秆还田可提高玉米秸秆和子粒氮、磷、钾的吸收总量。与NP相比，NPK、NP+St和NPK+St处理氮的吸收总量提高9.4%~24.7%，磷提高12.2%~26.0%，钾提高6.9%~26.4%，其中NPK+St处理的养分吸收总量最高。秸秆还田结合施钾肥（NPK+St）有利于提高钾收获指数、化肥钾和秸秆钾的利用率，其钾收获指数，化肥钾农学效率、回收率、秸秆钾回收率均高于单施化学钾（NPK）和秸秆还田处理（NP+St）。其中钾收获指数分别提高5.5%和18.8%，化肥钾农学效率和回收率分别提高8.3%和1.1%，秸秆钾农学效率和回收率分别提高4.0%和0.7%。秸秆还田结合施用钾肥（NPK+St）土壤速效钾含量比NPK和NP+St提高1.9%~4.0%，其表现为NPK+St>NP+St>NPK>NP。NPK+St、NPK、NP+St处理钾素实际盈亏率分别为15.0%、-51.1%和-18.1%。【结论】秸秆还田结合施用钾肥不仅可以提高玉米产量、增加养分吸收总量，还有利于土壤钾素的收支平衡，提高土壤速效钾含量，对维持土壤钾素肥力的稳定具有重要的作用，可在当地农业生产中推广应用。