淮南市潘集區土壤中各形態鉀的含量及其相關性研究

宋素梅

摘 要：通過對淮南市潘集區6個鄉鎮0～20cm耕層土壤采取的1 044個樣品中速效態鉀、緩效態鉀和全量鉀的分析測定，研究各形態鉀的含量特點及其相互關系。結果表明，6個鄉鎮的1 044個樣品中土壤速效K含量的平均值為131.13mg/kg，根據我國土壤肥力標準指標可以確定6個鄉鎮的土壤速效鉀含量屬于中等水平，但各鄉鎮之間土壤速效鉀的空間分布不均勻，變異系數在43.17%，變異較大；緩效鉀的平均值在474.41mg/kg，全鉀的平均值為18.13g/kg，兩者的含量在全國范圍內也處在中等水平。以SPSS軟件對三者之間的關系作統計分析顯示：速效鉀和緩效鉀、全鉀皆成低度相關關系，但速效鉀與緩效鉀的相關性要高于全鉀；緩效鉀與全鉀成中度相關關系。

關鍵詞：土壤鉀含量；相關性；淮南潘集

中圖分類號 S15 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）08-99-03

Abstract：Through analysis and mensuration of available kalium，slow-release kalium and total kalium in 1044 soil samples taken from 0～20cm farmland topsoil of six villages in Panji District，Huainan City，the content feature and relativity of different forms of kalium has been studied. The Results showed：the average content of available kalium is 131.13mg/kg which is of middle level according to the standard of soil fertility index. However，the space distribution of available kalium contents are not even，the coefficient of variation is 43.17%. The average contents of slow-release kalium and total kalium are 474.41mg/kg and 18.13g/kg separately which are all of middle level. Correlation analysis through SPSS showed that the contents of available kalium have low correlation with slow-release kalium and total kalium，however slow-release kalium has a higher correlation with available kalium than total kalium. Slow-release kalium have middle collation with total kalium.

Key words：Kalium content in soil；Relativity；Panji District of Huainan City

土壤中的鉀是植物供鉀的主要途徑[1]，因此，土鑲鉀素狀況是評定土壤供鉀能力的依據。根據作物對鉀的需求和土壤中鉀素的供給特點，土壤中的鉀被分為速效鉀：溶于土壤水溶液和被土壤肥膠體所吸附，能被作物直接利用吸收；緩效鉀：存在于次生礦物中，可以緩慢釋放被后季作物利用；相對無效鉀：存在于原生礦物晶格里，難以釋放，作物很難利用吸收。在土壤中鉀素的這幾種形態中，因為速效鉀是影響作物生長及品質的最主要因素，所以，土壤肥力鉀素指標選用了速效鉀。但是在土壤中這3種形態之間是有一定的平衡關系的：礦物態鉀在一些對鉀利用率高的作物中，是有一定貢獻的[2]，特別當緩效鉀被耗損到一定程度時，三者平衡被打破，礦物態鉀進入到水溶液的幾率會大大增大。而緩效鉀被稱為速效鉀的庫源，所以對速效鉀含量的影響不言而喻，因此在研究評定土鑲的供鉀能力時，土壤速效鉀是關鍵因素，但緩效鉀和礦物態鉀對土壤肥力的影響也不可忽視。因此研究土壤中鉀素3種形態的含量特點及相互關系，可以為土壤肥力評價和管理提供更加科學的指導依據。潘集是淮南市最大的農業區，其農業、農村經濟發展占有重要地位和作用。種植業結構主要以“小麥—水稻”、“小麥—大豆”、“小麥—山芋或花生、西瓜、玉米、雜豆類”種植方式為主。土壤肥力水平對農業生產的影響巨大，近幾年隨著糧食產量的提高，特別是水稻產量的增加，鉀肥的合理使用與土壤中鉀素的含量及特點密切相關。本研究通過對淮南市潘集區6個鄉鎮耕層土壤中各種形態鉀素含量的測定，研究當地土壤中各形態鉀的含量、特點及相互間的關系，為當地土壤鉀素的利用和管理提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 土樣的采集與制備 本研究設在淮南潘集的6個鄉鎮，分別為夾溝、高皇、古溝、平圩、祁集、架河。按照“隨機”、“等量”和“多點混合”的原則，以每6.67hm2為一個采樣單元，采取混合樣后放在室內通風處自然風干，風干后的土樣根據分析需要研磨成所需粒度的分析樣，裝入樣品袋后，記號，用于速效鉀、緩效鉀和全鉀的分析測定。

1.2 分析方法[3] 土壤速效鉀的測定：1mol/L中性乙酸銨浸提，火焰光度法測定。土壤緩效鉀測定：1mol/L硝酸浸提，火焰光度計法測定。土壤全鉀的測定：NaOH熔融，火焰光度計法測定。

2 結果與分析

2.1 潘集區6個鄉鎮土壤速效鉀含量及其特點 通過對潘集區6個鄉鎮采取的1 044個土樣樣品中土壤速效鉀的分析測定，得其結果如表1所示。endprint

從表1可以看出：所采取的1 044個樣品中土壤速效鉀平均含量為131.21mg/kg，根據安徽土壤有效微量元素含量[4]分級豐缺指標劃分標準（表2），這個含量處在養分級別的第Ⅲ級，豐缺度中等；6個鄉鎮中平均含量最高的平圩為156.93mg/kg，含量最低的夾溝為12.42mg/kg，兩者相差了18.79mg/kg；1 044個樣品的速效鉀測定值的變異系數達到了43.17%，說明6個鄉鎮土壤中速效鉀的含量空間差異較大，分布不均勻；特別是平圩鎮的樣品中最大值達600mg/kg，最小值為9mg/kg，差值達591mg/kg，變異系數在6個鄉鎮中最大，為56%。土壤中的速效鉀除來自土壤礦物質釋放外，還與施肥有關。特別與農民的施肥和種植方式有關。近20多年來實行以家庭聯產承包責任制為主的農業生產管理方式使各農戶間施肥水平差異很大，土地利用方式也有明顯不同，導致土壤速效鉀含量的空間變異增大。

根據安徽土壤速效鉀養分等級劃分標準，將測定樣品在各區段所占數量進行統計得表3。

由表3可以看出，在1 044個土樣樣品中，處于速效鉀等級標準較豐級別的樣本數最多，為396，占到37.93%的比例；少于50mg/kg的樣本數只占到了1.05%。說明本地區土壤中速效鉀的水平相對較高，這與農民科學種田加大鉀肥的投入有關，對于速效鉀較缺的土壤，應加大鉀肥的投入，達到增產的效果。

2.2 潘集區6個鄉鎮土壤緩效鉀含量及特點 對潘集區6個鄉鎮的1 044個土樣樣品中土壤緩效鉀含量進行分析測定，其結果見表4。

從表4可以看出：在測定的1 044個土樣中，土壤的緩效鉀平均含量為474.41mg/kg；平均含量最高的出現在高皇，為702.35mg/kg；含量最低的出現在古夾溝，為328.27mg/kg；而所測樣品中最大值為1219mg/kg，最小值為151mg/kg。相比于速效鉀，緩效鉀的變異系數較小，其平均值的變異系數減少了12.17%，說明緩效鉀的含量受施肥的影響變小，而受土壤母質的影響增大。比如，平均含量低的古溝采樣區的土壤類型主要為輕堿化砂姜土，其中的次生粘土礦物含鉀量較少，所以緩鉀量較低。

2.3 潘集區6個鄉鎮土壤全鉀含量及特點 對潘集區6個鄉鎮采取的1 044個土樣樣品中土壤全鉀進行分析測定，其結果如表5所示。

從表5可以看出：所測的1 044個土樣中土壤全鉀平均含量為18.13g/kg，最高平均含量與最低平均含量之差為6.77g/kg，平均變異系數和各鄉鎮的變異系數都小于15%，說明本地區全鉀的含量主要與土壤中的含鉀礦物有關，外源施肥對其影響不大。由所測結果可以判斷，其土壤中所含鉀礦物以2∶1型的粘土礦物為主，也有部分1∶1型的含鉀礦物存在。

2.4 潘集區6個鄉鎮所測樣品中土壤鉀素各形態間的相關性 將所測1 044個土壤樣品中各形態鉀的含量以SPSS16.0[5]進行相關性分析，得結果如表6所示。

從表6可以看出土壤速效鉀和緩效鉀的相關系數為0.414，在低度與中度相關之間。說明緩效鉀作為速效鉀的庫源，對土壤中速效鉀含量是有一定影響的。當土壤中速效鉀被植物吸收利用減少后，緩效鉀可以緩慢地釋放補充速效鉀。反過來，當土壤速效鉀含量較高、鉀離子飽和度較大時，受2∶1型層狀硅酸鹽礦物晶格底面的電荷引力作用，鉀離子陷入六角形網眼中，使速效鉀轉化為緩效性鉀，使鉀閉蓄起來。土壤全鉀與速效鉀相關系數為0.393，呈低度相關，而與緩效鉀呈中度相關。說明全鉀的含量對作物鉀的利用還是有一定貢獻的。當作物對鉀的耗竭達到一定程度時，土壤中部分礦物態的鉀可以釋放出來，為植物所利用吸收，而反過來，如果生產中鉀肥施用量過高，會使一部分礦物對其產生固定，造成鉀肥的損失，增加了農業生產成本。

3 結論與討論

通過對本地區6個鄉鎮的1 044個土壤樣品中各形態鉀的測定結果進行分析研究，可以得出如下結論：

（1）本地區土壤中的速效鉀水平相對較高，80%的樣本處在中等以上水平，這與農民增施鉀肥有關，應在此基礎上，引導農民科學施肥，保證增產增收。而對于部分速效鉀水平較低的土壤，則更要關注其鉀肥的施用，提高其土壤的地力水平。

（2）本地區土壤中的緩效鉀和全鉀含量相對全國土壤中的鉀素水平，處在中等水平，其含量與土壤中速效鉀的含量呈低度相關，說明土壤持續供鉀的能力較弱，要滿足當季作物的生產需求，需外源鉀的及時補充。為了防止鉀在土壤中的固定，在鉀肥的施用上，除化學肥料外，還應增大有機肥料的施用，同時應建立長期的土壤鉀養分定位監測點，進行動態監測，更好的了解和掌握土壤中鉀養分狀況的變化規律[6]，有針對性的采取措施，保護耕地、培肥土壤，實現土壤鉀素的科學管理、可持續發展。

參考文獻

[1]陳防，魯劍巍，萬運帆，等.長期施鉀對作物增產及土壤鉀素含量及形態的影響[J].土壤學報，2000，37（2）：233-241.

[2]常麗新.土壤鉀的生物有效性和土壤供鉀能力[J].河北農業科學， 2000（04）：67-72.

[3]鮑士旦.土壤農化分析[M].北京：中國農業出版社，1999.

[4]劉楓，王允清，劉英，等.安徽徽省土壤鉀素供應狀況與鉀肥效應分析[J].土壤通報，2003，6：34-38.

[5]蓋鈞鎰.試驗統計方法[M].北京：中國農業出版社，2000.

[6]沈善敏.中國土壤的鉀素肥力及農業中的鉀管理[J].中國土壤肥力，1998，3：289-294. （責編：施婷婷）endprint

從表1可以看出：所采取的1 044個樣品中土壤速效鉀平均含量為131.21mg/kg，根據安徽土壤有效微量元素含量[4]分級豐缺指標劃分標準（表2），這個含量處在養分級別的第Ⅲ級，豐缺度中等；6個鄉鎮中平均含量最高的平圩為156.93mg/kg，含量最低的夾溝為12.42mg/kg，兩者相差了18.79mg/kg；1 044個樣品的速效鉀測定值的變異系數達到了43.17%，說明6個鄉鎮土壤中速效鉀的含量空間差異較大，分布不均勻；特別是平圩鎮的樣品中最大值達600mg/kg，最小值為9mg/kg，差值達591mg/kg，變異系數在6個鄉鎮中最大，為56%。土壤中的速效鉀除來自土壤礦物質釋放外，還與施肥有關。特別與農民的施肥和種植方式有關。近20多年來實行以家庭聯產承包責任制為主的農業生產管理方式使各農戶間施肥水平差異很大，土地利用方式也有明顯不同，導致土壤速效鉀含量的空間變異增大。

根據安徽土壤速效鉀養分等級劃分標準，將測定樣品在各區段所占數量進行統計得表3。

由表3可以看出，在1 044個土樣樣品中，處于速效鉀等級標準較豐級別的樣本數最多，為396，占到37.93%的比例；少于50mg/kg的樣本數只占到了1.05%。說明本地區土壤中速效鉀的水平相對較高，這與農民科學種田加大鉀肥的投入有關，對于速效鉀較缺的土壤，應加大鉀肥的投入，達到增產的效果。

2.2 潘集區6個鄉鎮土壤緩效鉀含量及特點 對潘集區6個鄉鎮的1 044個土樣樣品中土壤緩效鉀含量進行分析測定，其結果見表4。

從表4可以看出：在測定的1 044個土樣中，土壤的緩效鉀平均含量為474.41mg/kg；平均含量最高的出現在高皇，為702.35mg/kg；含量最低的出現在古夾溝，為328.27mg/kg；而所測樣品中最大值為1219mg/kg，最小值為151mg/kg。相比于速效鉀，緩效鉀的變異系數較小，其平均值的變異系數減少了12.17%，說明緩效鉀的含量受施肥的影響變小，而受土壤母質的影響增大。比如，平均含量低的古溝采樣區的土壤類型主要為輕堿化砂姜土，其中的次生粘土礦物含鉀量較少，所以緩鉀量較低。

2.3 潘集區6個鄉鎮土壤全鉀含量及特點 對潘集區6個鄉鎮采取的1 044個土樣樣品中土壤全鉀進行分析測定，其結果如表5所示。

從表5可以看出：所測的1 044個土樣中土壤全鉀平均含量為18.13g/kg，最高平均含量與最低平均含量之差為6.77g/kg，平均變異系數和各鄉鎮的變異系數都小于15%，說明本地區全鉀的含量主要與土壤中的含鉀礦物有關，外源施肥對其影響不大。由所測結果可以判斷，其土壤中所含鉀礦物以2∶1型的粘土礦物為主，也有部分1∶1型的含鉀礦物存在。

2.4 潘集區6個鄉鎮所測樣品中土壤鉀素各形態間的相關性 將所測1 044個土壤樣品中各形態鉀的含量以SPSS16.0[5]進行相關性分析，得結果如表6所示。

從表6可以看出土壤速效鉀和緩效鉀的相關系數為0.414，在低度與中度相關之間。說明緩效鉀作為速效鉀的庫源，對土壤中速效鉀含量是有一定影響的。當土壤中速效鉀被植物吸收利用減少后，緩效鉀可以緩慢地釋放補充速效鉀。反過來，當土壤速效鉀含量較高、鉀離子飽和度較大時，受2∶1型層狀硅酸鹽礦物晶格底面的電荷引力作用，鉀離子陷入六角形網眼中，使速效鉀轉化為緩效性鉀，使鉀閉蓄起來。土壤全鉀與速效鉀相關系數為0.393，呈低度相關，而與緩效鉀呈中度相關。說明全鉀的含量對作物鉀的利用還是有一定貢獻的。當作物對鉀的耗竭達到一定程度時，土壤中部分礦物態的鉀可以釋放出來，為植物所利用吸收，而反過來，如果生產中鉀肥施用量過高，會使一部分礦物對其產生固定，造成鉀肥的損失，增加了農業生產成本。

3 結論與討論

通過對本地區6個鄉鎮的1 044個土壤樣品中各形態鉀的測定結果進行分析研究，可以得出如下結論：

（1）本地區土壤中的速效鉀水平相對較高，80%的樣本處在中等以上水平，這與農民增施鉀肥有關，應在此基礎上，引導農民科學施肥，保證增產增收。而對于部分速效鉀水平較低的土壤，則更要關注其鉀肥的施用，提高其土壤的地力水平。

（2）本地區土壤中的緩效鉀和全鉀含量相對全國土壤中的鉀素水平，處在中等水平，其含量與土壤中速效鉀的含量呈低度相關，說明土壤持續供鉀的能力較弱，要滿足當季作物的生產需求，需外源鉀的及時補充。為了防止鉀在土壤中的固定，在鉀肥的施用上，除化學肥料外，還應增大有機肥料的施用，同時應建立長期的土壤鉀養分定位監測點，進行動態監測，更好的了解和掌握土壤中鉀養分狀況的變化規律[6]，有針對性的采取措施，保護耕地、培肥土壤，實現土壤鉀素的科學管理、可持續發展。

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[5]蓋鈞鎰.試驗統計方法[M].北京：中國農業出版社，2000.

[6]沈善敏.中國土壤的鉀素肥力及農業中的鉀管理[J].中國土壤肥力，1998，3：289-294. （責編：施婷婷）endprint

從表1可以看出：所采取的1 044個樣品中土壤速效鉀平均含量為131.21mg/kg，根據安徽土壤有效微量元素含量[4]分級豐缺指標劃分標準（表2），這個含量處在養分級別的第Ⅲ級，豐缺度中等；6個鄉鎮中平均含量最高的平圩為156.93mg/kg，含量最低的夾溝為12.42mg/kg，兩者相差了18.79mg/kg；1 044個樣品的速效鉀測定值的變異系數達到了43.17%，說明6個鄉鎮土壤中速效鉀的含量空間差異較大，分布不均勻；特別是平圩鎮的樣品中最大值達600mg/kg，最小值為9mg/kg，差值達591mg/kg，變異系數在6個鄉鎮中最大，為56%。土壤中的速效鉀除來自土壤礦物質釋放外，還與施肥有關。特別與農民的施肥和種植方式有關。近20多年來實行以家庭聯產承包責任制為主的農業生產管理方式使各農戶間施肥水平差異很大，土地利用方式也有明顯不同，導致土壤速效鉀含量的空間變異增大。

根據安徽土壤速效鉀養分等級劃分標準，將測定樣品在各區段所占數量進行統計得表3。

由表3可以看出，在1 044個土樣樣品中，處于速效鉀等級標準較豐級別的樣本數最多，為396，占到37.93%的比例；少于50mg/kg的樣本數只占到了1.05%。說明本地區土壤中速效鉀的水平相對較高，這與農民科學種田加大鉀肥的投入有關，對于速效鉀較缺的土壤，應加大鉀肥的投入，達到增產的效果。

2.2 潘集區6個鄉鎮土壤緩效鉀含量及特點 對潘集區6個鄉鎮的1 044個土樣樣品中土壤緩效鉀含量進行分析測定，其結果見表4。

從表4可以看出：在測定的1 044個土樣中，土壤的緩效鉀平均含量為474.41mg/kg；平均含量最高的出現在高皇，為702.35mg/kg；含量最低的出現在古夾溝，為328.27mg/kg；而所測樣品中最大值為1219mg/kg，最小值為151mg/kg。相比于速效鉀，緩效鉀的變異系數較小，其平均值的變異系數減少了12.17%，說明緩效鉀的含量受施肥的影響變小，而受土壤母質的影響增大。比如，平均含量低的古溝采樣區的土壤類型主要為輕堿化砂姜土，其中的次生粘土礦物含鉀量較少，所以緩鉀量較低。

2.3 潘集區6個鄉鎮土壤全鉀含量及特點 對潘集區6個鄉鎮采取的1 044個土樣樣品中土壤全鉀進行分析測定，其結果如表5所示。

從表5可以看出：所測的1 044個土樣中土壤全鉀平均含量為18.13g/kg，最高平均含量與最低平均含量之差為6.77g/kg，平均變異系數和各鄉鎮的變異系數都小于15%，說明本地區全鉀的含量主要與土壤中的含鉀礦物有關，外源施肥對其影響不大。由所測結果可以判斷，其土壤中所含鉀礦物以2∶1型的粘土礦物為主，也有部分1∶1型的含鉀礦物存在。

2.4 潘集區6個鄉鎮所測樣品中土壤鉀素各形態間的相關性 將所測1 044個土壤樣品中各形態鉀的含量以SPSS16.0[5]進行相關性分析，得結果如表6所示。

從表6可以看出土壤速效鉀和緩效鉀的相關系數為0.414，在低度與中度相關之間。說明緩效鉀作為速效鉀的庫源，對土壤中速效鉀含量是有一定影響的。當土壤中速效鉀被植物吸收利用減少后，緩效鉀可以緩慢地釋放補充速效鉀。反過來，當土壤速效鉀含量較高、鉀離子飽和度較大時，受2∶1型層狀硅酸鹽礦物晶格底面的電荷引力作用，鉀離子陷入六角形網眼中，使速效鉀轉化為緩效性鉀，使鉀閉蓄起來。土壤全鉀與速效鉀相關系數為0.393，呈低度相關，而與緩效鉀呈中度相關。說明全鉀的含量對作物鉀的利用還是有一定貢獻的。當作物對鉀的耗竭達到一定程度時，土壤中部分礦物態的鉀可以釋放出來，為植物所利用吸收，而反過來，如果生產中鉀肥施用量過高，會使一部分礦物對其產生固定，造成鉀肥的損失，增加了農業生產成本。

3 結論與討論

通過對本地區6個鄉鎮的1 044個土壤樣品中各形態鉀的測定結果進行分析研究，可以得出如下結論：

（1）本地區土壤中的速效鉀水平相對較高，80%的樣本處在中等以上水平，這與農民增施鉀肥有關，應在此基礎上，引導農民科學施肥，保證增產增收。而對于部分速效鉀水平較低的土壤，則更要關注其鉀肥的施用，提高其土壤的地力水平。

（2）本地區土壤中的緩效鉀和全鉀含量相對全國土壤中的鉀素水平，處在中等水平，其含量與土壤中速效鉀的含量呈低度相關，說明土壤持續供鉀的能力較弱，要滿足當季作物的生產需求，需外源鉀的及時補充。為了防止鉀在土壤中的固定，在鉀肥的施用上，除化學肥料外，還應增大有機肥料的施用，同時應建立長期的土壤鉀養分定位監測點，進行動態監測，更好的了解和掌握土壤中鉀養分狀況的變化規律[6]，有針對性的采取措施，保護耕地、培肥土壤，實現土壤鉀素的科學管理、可持續發展。

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[5]蓋鈞鎰.試驗統計方法[M].北京：中國農業出版社，2000.

[6]沈善敏.中國土壤的鉀素肥力及農業中的鉀管理[J].中國土壤肥力，1998，3：289-294. （責編：施婷婷）endprint