木本泥炭对钾的缓释效果与固持作用-《江苏农业科学》(2021年7期).docx

龙源版权所有 木本泥炭对钾的缓释效果与固持作用作者：潘慧 李健鹏 洪婷 傅欣来源：《江苏农业科学》2021年第07期 摘要：以木本泥炭为载体，以氯化钾和硫酸钾为钾源，分别制备木本泥炭氯化钾肥和木本泥炭硫酸钾肥。通过沙柱淋溶试验，研究木本泥炭氯化钾肥和木本泥炭硫酸钾肥的钾释放特性及其钾累积释放率曲线方程拟合情况。结果表明，10次沙柱淋溶后木本泥炭氯化钾肥MTLK1处理的钾释放率比纯氯化钾LK减少13.43%。等当量氯化钾条件下，随着木本泥炭用量的增加，钾释放率减小，一级动力学方程对木本泥炭氯化钾肥的钾累积释放率曲线拟合效果最佳（r为0.969～0.995，SE为0.08%～1.44%）。木本泥炭硫酸钾肥MTSK1处理经过10次沙柱淋溶后钾累积释放率比纯硫酸钾SK处理减少30.34%。Elovich方程对木本泥炭硫酸钾肥MTSK1、MTSK2处理的钾累积释放率曲线（r=0.992**，SE=1.30%;r=0.997**，SE=0.74%）的拟合度更高，抛物线方程对木本泥炭硫酸钾肥MTSK3、MTSK4的钾累积释放率曲线（r=0.995**，SE=0.86%;r=0.996**，SE=0.70%）的拟合度更高。木本泥炭对2种不同钾源的吸附固持能力存在一定差异，木本泥炭氯化钾肥与木本泥炭硫酸钾肥都有良好的缓释效果。 关键词：木本泥炭;缓释;钾肥;钾释放率;拟合 中图分类号： S143.3文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2021）07-0205-04 收稿日期：2020-07-22 作者简介：潘 慧（1984—），男，内蒙古乌兰察布人，硕士，工程师，肥料配方师，主要从事腐殖酸新型肥料、土壤改良相关研究。E-mail：ph18@163.com。 钾是植物生长所必需的大量营养元素。我国是农业大国，每年需要的钾肥量巨大。但由于我国的可溶性钾肥资源不足，年生产能力与总需求量相差甚远，因而我国大量鉀肥依赖进口[1-2]。2013年农业部组织专家完成的《中国三大粮食作物肥料利用率研究报告》显示，我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物钾肥当季平均利用率为42%，虽然我国主要粮食作物肥料利用率水平已经属于国际公认的适宜范围，但仍然处于较低的水平[3]。因此，在化肥零增长的背景下[4]，提高钾的利用率对降低农业成本，提高作物产量具有重要意义。提高钾肥的利用率除了改变耕作和施肥方式外，在钾肥中加入一些具有吸附效果的物质制成缓释性肥料，是一种提高钾肥利用率的有效方法。泥炭这种绿色、健康、洁净和安全的有机矿产，在我国仍处于初级低值利用阶段[5]。泥炭分为草本泥炭、木本泥炭、藓类泥炭等，我国草本泥炭储量占国内泥炭总储量的98.51%[6]，我国相关研究大多集中于草本泥炭，对储量仅占0.53%的木本泥炭研究较少。木本泥炭由木本植物残体转化而成，其腐殖酸含量高于草本泥炭[6-7]。腐殖酸是一类具有良好生物活性的有机高分子物质，具有刺激作物生长，活化土壤养分的作用，对氮、磷、钾等具有吸附、缓释等作用[8]。本试验利用木本泥炭作为载体，负载不同钾肥后研究其对钾的缓释效果和固持效果。 1 材料与方法 1.1 供试材料 供试木本泥炭有机质含量为89%，总腐殖酸含量为53.96%[9]，含水量为40.85%。由中向旭曜科技有限公司提供。 供试钾肥为分析纯硫酸钾（K2O含量为65.66%）、分析纯氯化钾（K2O含量为58.59%）。以纯氯化钾（LK）、纯硫酸钾（SK）为对照。供试木本泥炭钾肥为实验室内自行制备，将木本泥炭与一定质量比例的氯化钾（或硫酸钾）充分吸附、反应，利用挤压造粒的方法，分别配制K2O含量约为10%、20%、30%、40%的木本泥炭氯化钾肥和木本泥炭硫酸钾肥;空白木本泥炭同样进行挤压造粒，作为空白对照。由于肥料制备过程中木本泥炭水分减少，导致肥料中K2O实际含量升高，为避免试验误差，分析每种木本泥炭钾肥中K2O的实际含量，具体结果见表1。 1.2 试验方法 沙柱淋溶法：在直径为3 cm，高20 cm的玻璃淋溶管中，事先用0.075 mm尼龙滤布封底口，淋溶管分为3层，上下2层为30 g细沙（过0.25～1 mm筛，180 ℃烘干），中间一层为等当量钾的木本泥炭钾肥（氯化钾或硫酸钾，制备后过2～4 mm筛）与20 g细沙的混合物，上面覆盖2层滤纸以免加水时扰乱沙层，以等当量钾的纯氯化钾或纯硫酸钾以及造粒后的空白木本泥炭原料为对照，每个处理设5次重复。首先缓慢而多次地滴加总量为20 mL的蒸馏水使沙柱充分润湿，再加入10 mL水淋溶沙柱，收集淋溶液。每次淋溶加蒸馏水10 mL，每隔1 h淋溶1次，在沙柱下用锥形瓶收集淋溶液，并将收集的淋溶液定容至 50 mL。淋溶液中的钾素含量用火焰光度法测定[10]。本试验于2019年9