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摘要：钾肥对蔬菜生长及品质形成具有重要的作用。为探明大棚小白菜合适施钾量，通过在主推配方基础上增减钾肥用量处理，研究钾肥用量对大棚小白菜产量构成、养分吸收利用及土壤理化性质的影响。田间试验结果表明，对于大棚种植的小白菜，在主推配方（K2O 75 kg/hm2）的基础上减钾20%、40%或增钾20% 3个处理的小白菜产量无显著降低，但是钾肥偏生产力随着钾肥施用量增加而显著降低;减钾20%处理土壤速效钾水平无显著变化，减钾40%显著降低了土壤速效钾含量，而增钾20%土壤速效钾含量显著升高;减钾20%、40% 2处理的钾肥投入和吸收失衡，不能满足持续生产需求，其钾素亏缺分别达32.8、53.1 kg/hm2。因此，根据小白菜生长期需求设立的主推配方施钾量（K2O 75 kg/hm2）可以满足当季小白菜生产需求，但考虑钾肥投入和吸收的平衡，在主推配方的基础上增施20%的钾肥（90 kg K2O/hm2），可维持土壤速效钾水平，满足小白菜可持续生产需求。
关键词：钾肥;小白菜;钾素平衡;土壤速效钾
我国设施栽培由于大量施肥及高强度复种指数，多数连续5年以上种植就会导致土壤养分失衡现象，因此，设施栽培的蔬菜合理施肥极为重要。钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一，能促进植株茎秆健壮，改善植物品质[1]，增强植株抗逆境能力[2-3]。作物需钾量与氮相当，有时需钾量甚至超过对氮的需求，因此施用钾肥对作物的高产优质具有重要的作用[4-8]。但是，植物对钾的吸收有奢侈吸收的现象，过量钾的供应导致植物吸收大量的钾，不仅没有达到增产作用[9]，反而可能抑制作物对钙、镁等元素的吸收[10-12]，在作物收获时随作物移走而造成钾素的浪费。江苏省南京市江宁区小白菜生产主推配方中钾的用量（K2O 75 kg/hm2）是根据土壤速效钾水平和当地一季小白菜产量计算的。通过在主推配方基础上增减钾肥用量处理进行田间试验，探究南京江宁地区大棚小白菜合适的施钾量，为本地钾肥合理施用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点与土壤性质
试验于2017年在南京市江宁区淳化街道蔬菜大棚进行。土壤为黄棕壤，基本理化性质为：全氮含量1.53 g/kg，全磷含量1.01 g/kg，全钾含量12.95 g/kg，碱解氮含量111.4 mg/kg，有效磷含量134.5 mg/kg，速效钾含量224.6 mg/kg，有机质含量14.55 g/kg，pH值6.82。
1.2 试验材料
复合肥（含纯N、P2O5、K2O分别为14%、16%、15%），尿素，硫酸钾，过磷酸钙等肥料;上海青小白菜。
1.3 试验设计
8 m×50 m塑料大棚，起3垄种植蔬菜，每垄划分4个小区，每小区面积2 m×10 m=20 m2，2边设置0.5 m的保护行，大棚入口和尾部各设2 m保护行，即每个塑料大棚有12个小区。主推配方施肥量设为N 100 kg/hm2、P2O5 80 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2，在主推配方基础上设置4个钾肥水平，分别为：（A）主推配方（K2O 75 kg/hm2）;（B）减钾20%（K2O 60 kg/hm2）;（C）减钾40%（K2O 45 kg/hm2）;（D）增钾20%（K2O 90 kg/hm2）。每个处理3次重复，采用随机区组设计。
1.4 分析与测定
植株收获后，每试验小区小白菜称量鲜质量，计产。另随机从每试验小区抽取部分小白菜样品在烘箱105 ℃条件后杀青，70 ℃条件后烘干称质量后，经磨样机粉碎后供养分含量分析。粉碎的植物样品采用硫酸-过氧化氢消煮，然后测定其全氮、全磷、全钾的含量。其中，全氮含量测定采用凯氏定氮法，全磷含量测定采用钼锑抗比色法，全钾含量测定采用火焰光度计法。
每个小区用土钻采取20 cm耕层土壤，风干后粉碎过筛测定各指标。土壤有机质含量采用低温外热重铬酸钾氧化-比色法测定，土壤pH值采用水土比2.5 ∶ 1电位法测定，土壤全氮含量采用凯氏定氮法测定，土壤全磷含量采用酸溶-钼锑抗比色法测定，土壤全钾含量采用高氯酸消煮法测定，土壤有效磷含量采用碳酸氢钠提取比色法测定，速效钾含量采用乙酸铵提取火焰光度法测定，土壤有效氮含量采取碱解扩散法测定[13]。
2 结果与分析
2.1 不同钾肥用量对小白菜生长的影响
从图1可以看出，在主推配方的基础上减施20%、40%的钾肥，小白菜的产量反而增加，2处理分别增加9.6%、4.4%;而增施20%的钾肥使小白菜产量降低了4.4%。采用SPSS 18.0对产量数据进行Tukey分析的结果表明，不同处理间差异不显著，表明减施20%～40%钾肥或增施20%钾肥没有显著影响小白菜的产量。
肥料偏生产力（PFP）是反映当地土壤基础养
分水平和化肥施用量综合效应的重要指标。计算了4个施钾处理的钾肥偏生产力，发现钾肥投入越多，其偏生产力PFP值越低，减钾40%的处理PFP最高，比加钾20%处理高1倍以上，其次是减鉀20%处理，显著高于主推配方和加钾20%处理。主推配方处理的PFP值虽然高于加钾20%处理，但二者间差异不显著（图2）。表明供试土壤钾素基础含量比较高，较低的钾肥用量对产量没有显著影响。
2.2 不同钾肥用量对土壤速效养分及pH值的影响
分析了不同处理的0～20 cm土壤速效养分含量和pH值（表1），在主推配方的基础上减钾40%显著降低了土壤的速效钾含量，减钾20%没有影响土壤速效钾含量;增施20%的钾肥，土壤的速效钾含量显著升高了42.5 mg/kg，高达257.1 mg/kg，高于蔬菜正常需求的土壤速效钾水平（160～240 mg/kg）。在主推配方的基础上减施40%的钾肥显著增加了土壤的碱解氮含量;增施20%的钾肥，土壤的碱解氮含量显著降低。而减施和增施钾肥没有显著影响土壤的有效磷含量及土壤pH值。由此可见，在主推配方的基础上减施40%的钾肥显著降低了土壤的速效钾含量，并可显著提高土壤碱解氮含量。 2.3 不同钾肥用量对小白菜氮、磷、钾养分吸收及钾素平衡的影响
从表2可以看出，减少或增加钾肥施用量并没有显著影响小白菜植株的含钾量、含氮量和含磷量。增施20%钾肥虽然导致土壤速效钾含量升高，但是并没有增加小白菜体内钾元素的积累。表明增施20%钾肥或减施20%、40%的钾肥对小白菜植株的氮、磷和钾含量无显著影响。
计算了单位面积小白菜的吸钾量和钾素平衡，发现加钾20%处理其平均吸钾量最低，但4个施钾量的小白菜吸钾量无显著差异。因此，导致2个减钾处理的钾素亏缺显著高于对照和加钾处理，只有加钾20%处理钾肥有盈余，其他3个施钾量的钾素盈余均为负值，减钾20%、40%的钾素分别亏缺达32.8、53.1 kg/hm2（图3）。由此可见，当地大棚小白菜在施钾量从45 kg/hm2增加到90 kg/hm2时，小白菜对钾的吸收无显著变化，但是减钾20%、40%处理（施钾量分别为60、45 kg/hm2）钾素亏缺严重。
3 讨论与结论
章永松等认为，蔬菜生长适宜的土壤速效钾水平为160～240 mg/kg[14]。本试验小区土壤本底速效钾含量为224.6 mg/kg，可以满足当季小白菜生长需求。主推配方的施钾量（K2O 75 kg/hm2）是根据小白菜生长季的需求而计算得到的施用量，并没有考虑是否影响土壤速效钾本底值水平。
钾肥的投入和吸收平衡结果表明，减施20%钾肥（K2O施用量60 kg/hm2）处理的K2O亏缺达32.8 kg/hm2，虽然土壤速效钾含量没有显著变化，但是这只是种植一季小白菜的结果，如果连续几季的种植将不可避免地导致土壤速效钾含量的降低。减钾40%也没有降低小白菜产量，但是钾素亏缺达53.1 kg/hm2，土壤速效钾含量水平也显著降低。表明根据小白菜目标产量计算的施钾量75 kg/hm2不足以弥补小白菜带走钾量。Scharpf等认为，对于养分供应处于中等水平的土壤，推荐施肥量为作物养分需要量的1.2倍[15]，因此当地适宜施钾量为75×1.2=90 kg K2O/hm2，即在主推配方基础上增钾20%处理。
因此，综合小白菜的产量数据、土壤速效钾水平及钾肥投入和吸收的平衡，对于大棚种植的小白菜，在主推配方的基础上增施20%的钾肥（90 kg K2O/hm2），可维持小白菜的产量及土壤速效钾水平。因大棚土壤的有机质含量较低，如果采用主推配方施钾量，建议每年施用一次有机肥或采用作物秸秆还田措施以培肥土壤，改善土壤耕性，增强土壤的保肥保水性能，并减少部分钾肥投入。
参考文献：
[1]王亮亮，高志山，宋伟杰，等. 滴灌施肥下钾肥对番茄生长及产质量的影响[J]. 江苏农业科学，2018，46（21）：132-134.
[2]张明聪，刘元英，罗盛国，等. 养分综合管理对寒地水稻抗倒伏性能的影响[J]. 中国农业科学，2010，43（21）：4536-4542.
[3]郭玉华，朱四光，张龙步. 不同栽培条件对水稻茎秆生化成分的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2003，34（2）：89-91.
[4]武 际，郭熙盛，王允青，等. 钾对强筋小麦产量和品质的调控效应[J]. 中国土壤與肥料，2007（2）：59-60，74.
[5]张国平. 钾素对小麦氮代谢与产量的影响[J]. 浙江农业大学学报，1985，11（4）：463-472.
[6]于振文，张 炜，余松烈. 钾营养对冬小麦养分吸收分配、产量形成和品质的影响[J]. 作物学报，1996，22（4）：442-447.
[7]刘全喜，马连运. 衡水耕层土壤钾素状况及施钾效果[J]. 土壤肥料，1997（1）：29-31.
[8]邢 竹，申建波，郭建华，等. 高产棉花营养吸收规律及钾肥效果研究初报[J]. 土壤肥料，1994（4）：25-28.
[9]祝海燕，王海峰，李春燕. 过量施用钾肥对寿光设施果菜类蔬菜的影响[J]. 中国蔬菜，2015（11）：93-95.
[10]陈竹君，王益权，周建斌，等. 日光温室栽培对土壤养分累积及交换性养分含量和比例的影响[J]. 水土保持学报，2007，
关键词：钾肥;小白菜;钾素平衡;土壤速效钾
我国设施栽培由于大量施肥及高强度复种指数，多数连续5年以上种植就会导致土壤养分失衡现象，因此，设施栽培的蔬菜合理施肥极为重要。钾是植物生长发育必需的三大营养元素之一，能促进植株茎秆健壮，改善植物品质[1]，增强植株抗逆境能力[2-3]。作物需钾量与氮相当，有时需钾量甚至超过对氮的需求，因此施用钾肥对作物的高产优质具有重要的作用[4-8]。但是，植物对钾的吸收有奢侈吸收的现象，过量钾的供应导致植物吸收大量的钾，不仅没有达到增产作用[9]，反而可能抑制作物对钙、镁等元素的吸收[10-12]，在作物收获时随作物移走而造成钾素的浪费。江苏省南京市江宁区小白菜生产主推配方中钾的用量（K2O 75 kg/hm2）是根据土壤速效钾水平和当地一季小白菜产量计算的。通过在主推配方基础上增减钾肥用量处理进行田间试验，探究南京江宁地区大棚小白菜合适的施钾量，为本地钾肥合理施用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点与土壤性质
试验于2017年在南京市江宁区淳化街道蔬菜大棚进行。土壤为黄棕壤，基本理化性质为：全氮含量1.53 g/kg，全磷含量1.01 g/kg，全钾含量12.95 g/kg，碱解氮含量111.4 mg/kg，有效磷含量134.5 mg/kg，速效钾含量224.6 mg/kg，有机质含量14.55 g/kg，pH值6.82。
1.2 试验材料
复合肥（含纯N、P2O5、K2O分别为14%、16%、15%），尿素，硫酸钾，过磷酸钙等肥料;上海青小白菜。
1.3 试验设计
8 m×50 m塑料大棚，起3垄种植蔬菜，每垄划分4个小区，每小区面积2 m×10 m=20 m2，2边设置0.5 m的保护行，大棚入口和尾部各设2 m保护行，即每个塑料大棚有12个小区。主推配方施肥量设为N 100 kg/hm2、P2O5 80 kg/hm2、K2O 75 kg/hm2，在主推配方基础上设置4个钾肥水平，分别为：（A）主推配方（K2O 75 kg/hm2）;（B）减钾20%（K2O 60 kg/hm2）;（C）减钾40%（K2O 45 kg/hm2）;（D）增钾20%（K2O 90 kg/hm2）。每个处理3次重复，采用随机区组设计。
1.4 分析与测定
植株收获后，每试验小区小白菜称量鲜质量，计产。另随机从每试验小区抽取部分小白菜样品在烘箱105 ℃条件后杀青，70 ℃条件后烘干称质量后，经磨样机粉碎后供养分含量分析。粉碎的植物样品采用硫酸-过氧化氢消煮，然后测定其全氮、全磷、全钾的含量。其中，全氮含量测定采用凯氏定氮法，全磷含量测定采用钼锑抗比色法，全钾含量测定采用火焰光度计法。
每个小区用土钻采取20 cm耕层土壤，风干后粉碎过筛测定各指标。土壤有机质含量采用低温外热重铬酸钾氧化-比色法测定，土壤pH值采用水土比2.5 ∶ 1电位法测定，土壤全氮含量采用凯氏定氮法测定，土壤全磷含量采用酸溶-钼锑抗比色法测定，土壤全钾含量采用高氯酸消煮法测定，土壤有效磷含量采用碳酸氢钠提取比色法测定，速效钾含量采用乙酸铵提取火焰光度法测定，土壤有效氮含量采取碱解扩散法测定[13]。
2 结果与分析
2.1 不同钾肥用量对小白菜生长的影响
从图1可以看出，在主推配方的基础上减施20%、40%的钾肥，小白菜的产量反而增加，2处理分别增加9.6%、4.4%;而增施20%的钾肥使小白菜产量降低了4.4%。采用SPSS 18.0对产量数据进行Tukey分析的结果表明，不同处理间差异不显著，表明减施20%～40%钾肥或增施20%钾肥没有显著影响小白菜的产量。
肥料偏生产力（PFP）是反映当地土壤基础养
分水平和化肥施用量综合效应的重要指标。计算了4个施钾处理的钾肥偏生产力，发现钾肥投入越多，其偏生产力PFP值越低，减钾40%的处理PFP最高，比加钾20%处理高1倍以上，其次是减鉀20%处理，显著高于主推配方和加钾20%处理。主推配方处理的PFP值虽然高于加钾20%处理，但二者间差异不显著（图2）。表明供试土壤钾素基础含量比较高，较低的钾肥用量对产量没有显著影响。
2.2 不同钾肥用量对土壤速效养分及pH值的影响
分析了不同处理的0～20 cm土壤速效养分含量和pH值（表1），在主推配方的基础上减钾40%显著降低了土壤的速效钾含量，减钾20%没有影响土壤速效钾含量;增施20%的钾肥，土壤的速效钾含量显著升高了42.5 mg/kg，高达257.1 mg/kg，高于蔬菜正常需求的土壤速效钾水平（160～240 mg/kg）。在主推配方的基础上减施40%的钾肥显著增加了土壤的碱解氮含量;增施20%的钾肥，土壤的碱解氮含量显著降低。而减施和增施钾肥没有显著影响土壤的有效磷含量及土壤pH值。由此可见，在主推配方的基础上减施40%的钾肥显著降低了土壤的速效钾含量，并可显著提高土壤碱解氮含量。 2.3 不同钾肥用量对小白菜氮、磷、钾养分吸收及钾素平衡的影响
从表2可以看出，减少或增加钾肥施用量并没有显著影响小白菜植株的含钾量、含氮量和含磷量。增施20%钾肥虽然导致土壤速效钾含量升高，但是并没有增加小白菜体内钾元素的积累。表明增施20%钾肥或减施20%、40%的钾肥对小白菜植株的氮、磷和钾含量无显著影响。
计算了单位面积小白菜的吸钾量和钾素平衡，发现加钾20%处理其平均吸钾量最低，但4个施钾量的小白菜吸钾量无显著差异。因此，导致2个减钾处理的钾素亏缺显著高于对照和加钾处理，只有加钾20%处理钾肥有盈余，其他3个施钾量的钾素盈余均为负值，减钾20%、40%的钾素分别亏缺达32.8、53.1 kg/hm2（图3）。由此可见，当地大棚小白菜在施钾量从45 kg/hm2增加到90 kg/hm2时，小白菜对钾的吸收无显著变化，但是减钾20%、40%处理（施钾量分别为60、45 kg/hm2）钾素亏缺严重。
3 讨论与结论
章永松等认为，蔬菜生长适宜的土壤速效钾水平为160～240 mg/kg[14]。本试验小区土壤本底速效钾含量为224.6 mg/kg，可以满足当季小白菜生长需求。主推配方的施钾量（K2O 75 kg/hm2）是根据小白菜生长季的需求而计算得到的施用量，并没有考虑是否影响土壤速效钾本底值水平。
钾肥的投入和吸收平衡结果表明，减施20%钾肥（K2O施用量60 kg/hm2）处理的K2O亏缺达32.8 kg/hm2，虽然土壤速效钾含量没有显著变化，但是这只是种植一季小白菜的结果，如果连续几季的种植将不可避免地导致土壤速效钾含量的降低。减钾40%也没有降低小白菜产量，但是钾素亏缺达53.1 kg/hm2，土壤速效钾含量水平也显著降低。表明根据小白菜目标产量计算的施钾量75 kg/hm2不足以弥补小白菜带走钾量。Scharpf等认为，对于养分供应处于中等水平的土壤，推荐施肥量为作物养分需要量的1.2倍[15]，因此当地适宜施钾量为75×1.2=90 kg K2O/hm2，即在主推配方基础上增钾20%处理。
因此，综合小白菜的产量数据、土壤速效钾水平及钾肥投入和吸收的平衡，对于大棚种植的小白菜，在主推配方的基础上增施20%的钾肥（90 kg K2O/hm2），可维持小白菜的产量及土壤速效钾水平。因大棚土壤的有机质含量较低，如果采用主推配方施钾量，建议每年施用一次有机肥或采用作物秸秆还田措施以培肥土壤，改善土壤耕性，增强土壤的保肥保水性能，并减少部分钾肥投入。
参考文献：
[1]王亮亮，高志山，宋伟杰，等. 滴灌施肥下钾肥对番茄生长及产质量的影响[J]. 江苏农业科学，2018，46（21）：132-134.
[2]张明聪，刘元英，罗盛国，等. 养分综合管理对寒地水稻抗倒伏性能的影响[J]. 中国农业科学，2010，43（21）：4536-4542.
[3]郭玉华，朱四光，张龙步. 不同栽培条件对水稻茎秆生化成分的影响[J]. 沈阳农业大学学报，2003，34（2）：89-91.
[4]武 际，郭熙盛，王允青，等. 钾对强筋小麦产量和品质的调控效应[J]. 中国土壤與肥料，2007（2）：59-60，74.
[5]张国平. 钾素对小麦氮代谢与产量的影响[J]. 浙江农业大学学报，1985，11（4）：463-472.
[6]于振文，张 炜，余松烈. 钾营养对冬小麦养分吸收分配、产量形成和品质的影响[J]. 作物学报，1996，22（4）：442-447.
[7]刘全喜，马连运. 衡水耕层土壤钾素状况及施钾效果[J]. 土壤肥料，1997（1）：29-31.
[8]邢 竹，申建波，郭建华，等. 高产棉花营养吸收规律及钾肥效果研究初报[J]. 土壤肥料，1994（4）：25-28.
[9]祝海燕，王海峰，李春燕. 过量施用钾肥对寿光设施果菜类蔬菜的影响[J]. 中国蔬菜，2015（11）：93-95.
[10]陈竹君，王益权，周建斌，等. 日光温室栽培对土壤养分累积及交换性养分含量和比例的影响[J]. 水土保持学报，2007，