摘要：研究长期施用钾肥对水稻-冬油菜轮作系统作物生产力、钾肥利用率和土壤供钾能力的影响,为水旱轮作区钾肥的统筹分配提供科学依据。2011—2016年在湖北省粮油主要生产区江汉平原布置中稻-冬油菜轮作定位田间试验。共设5个钾肥用量处理,分别为0kghm–2(K0),45kghm–2(K1),90kghm–2(K2),135kghm–2(K3)和180kghm–2(K4),其中K2处理为当地测土配方推荐钾肥用量(K2O90kghm–2)。在土壤供钾能力较高情况下,水稻和油菜年均产量分别为6.87thm–2和2.25thm–2,经过一个轮作周期后施用钾肥具有明显的增产效果,且冬油菜季的产量和地上部吸钾量增幅最为明显,分别为16.9%和63.8%。长期施用推荐钾肥用量后,水稻和冬油菜的钾肥农学利用率年均分别为5.1kgkg–1和3.2kgkg–1,而钾肥吸收利用率和钾肥贡献率水稻季明显低于冬油菜,这表明水稻吸收的钾素主要来自土壤,而冬油菜则需要较多的外源钾来满足自身对养分的需求。通过线性加平台肥效模型拟合得出,水稻季适宜钾肥用量为70.5~100.9kghm–2,平均96.6kghm–2,比推荐用量提高了7.3%;冬油菜季适宜钾肥用量为75.6~118.2kghm–2,平均107.0kghm–2,比推荐用量提高18.9%,且冬油菜对钾肥需求高于水稻。因此,在本试验条件下,长期施用年均推荐钾肥用量(180kghm–2)不仅影响作物产量的稳定性,还导致轮作系统钾素持续亏缺和土壤有效钾含量降低,故钾肥应优先施用于油菜季并且重视作物秸秆还田、归还秸秆钾素,以维持农田钾素平衡和生产力可持续性。

关键词：水旱轮作 产量 土壤钾 钾肥适宜用量 钾肥利用率 

单位：湿地生态与农业利用教育部工程研究中心/长江大学农学院; 湖北荆州434025; 荆州市荆州区土壤肥料工作站; 湖北荆州434020