王宏亭等对山西石灰性褐土进行了定位试验。结果表明，长期施用钾肥和秸秆还田可显著增加冬小麦的经济产量、生物产量和钾吸收量。还有一些研究主要集中在用钾和秸秆还田对土壤钾形态及其平衡的影响上，但对褐土区氮磷化肥和有机肥的配施研究较少。本研究以山西省寿阳县宗艾镇长期定位试验为基础，探讨了褐土区旱作农业（春播玉米）长期氮磷化肥与有机肥配合施用对土壤钾平衡和不同形态钾含量比例的影响。

材料和方法

1试验设计

长期定位施肥试验位于山西省寿阳县宗艾村北坪旱地上。试验区海拔1130m，多年平均气温为7.6℃，≥10℃积温3400℃，无霜期135～140d，年均降雨量501.1mm(年间变率大)，干燥度1.3、属半湿润偏旱区。氮磷化肥与有机肥的配施定位试验始于1992年春，2011年历时2011年历时20a。试验开始时，耕层土壤的基本情况如下：pH值8.3，有机质23.80g/kg，全氮1.05g/kg，全磷0.79g/kg，碱解氮106.4mg/kg，有效磷4.84mg/kg，速效钾100mg/kg，缓效钾1048mg/kg，全钾17.95g/kg。试验采用氮、磷、有机肥3因素4水平正交设计，另设对照和高有机肥区，共处理18个，社区面积66个.7m2、随机排列，无重复。氮肥、磷肥、有机肥应用于不同的水平。本研究选用9种处理方法，具体配套设计如表1所示。

2供试材料

供试氮肥为尿素(含)N46%)；磷肥为普通过磷酸钙(含磷14%)；有机肥为风干牛粪，有机质90%.5～127.3g/kg，全氮3.93～4.97g/kg，全磷（P2O5）1.37～1.46g/kg，全钾14.1～34.3g/kg。试验作物为春玉米，每年一次，管理栽培措施与当地田间生产。秋季结合耕翻一次性施肥，春季播种。1992-1996年供试品种为烟单14号，1997-2003年供试品种为晋单34号，2004-2011年试验品种为强盛31号，密度为4.50万~5.25万株/hm2。2011年玉米收获后取0~2011年玉米收获cm土层土样，风干后1mm筛分，用于测定土壤各级形态钾；风干土0以上，风干土0以上.25mm筛选用于土壤全钾的测定。每年测产后取植株样用于钾素测定。1.3.土壤有机质采用重铬酸钾容量法；全氮采用凯氏定氮法；碱解氮采用碱解扩散法；速效磷0.5mol/LNaHCO3-钼锑抗比色法测定；H2SO4＋H2O2煮沸，测量火焰光度计。水溶性钾按水土10∶1用蒸馏水提取[20]；非特殊吸附钾0.5mol/L中性醋酸镁溶液提取，是醋酸镁提取钾与水溶性钾的区别；特殊吸附钾1mol/L中性醋酸铵溶液提取，是醋酸铵提取钾与醋酸镁提取钾之间的区别；非交换性钾为1，非交换性钾为1mol/L硝酸溶液煮沸提取，为硝酸消烧钾与醋酸铵浸提钾的区别；全钾1∶8氢氧化钠熔化；矿物态钾是全钾与硝酸消烧钾的区别。用火焰光度计测量上述提取的钾[21]。土壤钾素表观盈亏（kg/hm2)=钾投入总量-作物带出土壤钾总量。

长期氮磷化肥对褐土钾平衡和产量的影响

与有机肥相比，单施氮磷肥增加了作物产量和作物地上部钾吸收量（表2）。随着氮磷肥施用量的增加，玉米地上部钾吸收量和作物产量呈现先增后减的趋势。N3P3M0处理达到峰值，作物产量在N2P2M0处理达到峰值。与其他处理地上部的钾吸收量和作物产量相比，氮磷化肥的钾吸收量明显增加，随着有机肥施用量的增加，地上部的钾吸收量和作物产量呈上升趋势。单独施用大量有机肥N0P0M6处理外，其他处理土壤钾损失，但随着有机肥施用量的增加，钾损失显著减少。可以看出，氮磷肥可以补充作物对土壤钾的吸收，减少土壤钾的消耗，提高作物的产量。