自20世紀80年代開始，我國開始鉀肥利用研究，農業科技工作者對鉀肥的生理作用、用量、施技術進行了大量試驗研究，作物施用鉀肥增產、改善品質、提高抗逆性的效果逐漸被人們接受，鉀肥施用范圍日益廣泛。目前在國家節約資源、又好又快發展的政策指導下，進一步開展鉀肥合理用量研究，達到既合理利用鉀養分資源，又保證糧食高產穩產的目的具有十分重要的意義。河南省駐馬店市是糧食主產區，小麥總產量占河南省總產量的 1/7,玉米總產量占河南省總產量的 1/9,主要耕作方式為玉米小麥輪作。為此，筆者于 2004-2005 年與國際鉀肥研究所（IPI,瑞士）和中國科學院南京土壤研究所、河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所、駐馬店市農業科學院合作，開展了玉米小麥周年輪作一體化鉀肥高效施用研究，報道如下。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料儀器

　　玉米品種為鄭單 958,小麥品種鄭麥 9023. 玉米小麥容重器

　　試驗安排在河南省駐馬店市遂平縣。供試土壤養分狀況見表 1.供試肥料氮肥為駐馬店產尿素，磷肥為四川銀山產重過磷酸鈣，鉀肥為約旦產氯化鉀。

　　1.2 方法按照

　　玉米-小麥輪作一體化輪作方式，試驗設計 5 個處理（表 2），小區面積 30 m2,3 次重復。小麥季把玉米季的處理④（面積 90 m2）進行列區處理，分為處理①、②、④共 3 個處理，玉米季處理①、②地塊不用（圖 1、2）。氮肥底肥追肥各 50%,磷、鉀肥全部作底肥。試驗按高產田標準進行統一管理。采用常規方法分析土壤和植株樣品。

　　2 結果與分析

　　2.1 鉀肥對小麥玉米產量的影響

　　產量結果經方差分析，潮土、砂姜黑土 2 點的 F值均超過極顯著水平，說明試驗結果可靠。由表可知，在等量施用氮磷肥的基礎上增施鉀肥，鉀肥增產效果顯著。潮土點作物產量隨著鉀肥用量的增加而增加，玉米增產幅度 6.4%~13.4%,小麥增產幅度5.8%~12.9%.砂姜黑土點玉米產量隨著鉀肥用量的增加而增加，玉米增產幅度 7.3%~17.5%,小麥產量以處理④施鉀 150.0 kg/hm2最高，增產幅度 10.7%~13.8%.潮土點玉米季處理④施鉀 150.0 kg/hm2、處理⑤施鉀 187.5 kg/hm2與處理②不施鉀比較，處理⑤小麥季施鉀 187.5 kg/hm2與處理②不施鉀比較產量差異均達極顯著水平，砂姜黑土點玉米季處理④施鉀 150.0 kg/hm2、處理⑤施鉀 187.5 kg/hm2與處理②不施鉀比較，小麥季處理④施鉀 150.0 kg/hm2與處理②不施鉀比較產量差異達極顯著水平。潮土點處理④施鉀 150.0 kg/hm2玉米、小麥的平均增產率為 10.3%,處理⑤施鉀 187.5 kg/hm2玉米、小麥的平均增產率為 9.4%.砂姜黑土點處理④施鉀 150.0kg/hm2玉米、小麥的平均增產率為 13.7%,處理⑤施鉀 187.5 kg/hm2玉米、小麥的平均增產率為 12.3%.

　　這說明玉米施鉀增產效果高于小麥施鉀增產效果，在土壤速效鉀含量 80~100 mg/kg 條件下，砂姜黑土施鉀增產效果高于潮土施鉀的增產效果。2 點鉀的增產量差異較小，處理③、④、⑤3 個處理與對照處理相比，潮土點 1 kg 鉀分別增產玉米和小麥 3.4~4.5 和 3.3-4.6 kg,砂姜黑土點分別增產 3.3~5.7 和3.2~4.5 kg.潮土、砂姜黑土 2 點試驗所有處理中均以處理①產量最低，處理④與處理①相比，玉米季分別增產 42.0%和 63.2%,小麥季分別增產 41.2%和43.1%.可見，氮仍然是作物產量主要限制因素，氮磷鉀合理配施才能保證作物高產穩產。

　　2.2 不同土類各處理玉米與小麥吸收鉀素狀況及鉀利用率

　　由表 4 可知，不同處理鉀素用量不同，作物鉀素吸收盈余或虧損狀況不同。處理②不施鉀處理，鉀素嚴重虧損，潮土點玉米虧損 85.4 kg/hm2、小麥虧損 124.9 kg/hm2,年虧損 210.3 kg/hm2;處理①施鉀量較高，但不施氮肥導致作物產量低，鉀素盈余量最大，潮土點年盈余量為 91.7 kg/hm2;砂姜黑土點年盈余量為 153.5 kg/hm2;處理③、④、⑤鉀的盈余或虧損不同土類和整個輪作周期不同作物表現的結果也不同，潮土點玉米季處理③施鉀量較低，鉀素略有虧損，處理④、⑤施鉀量較高，鉀素盈余。

　　小麥季處理③、④鉀素虧損，處理⑤鉀素盈余。砂姜黑土點兩季處理③鉀素均虧損，處理④、⑤鉀素盈余。2 種土類周年比較，處理③均虧損，處理⑤均盈余，處理④潮土點略虧損，砂姜黑土點有盈余。總體表現趨勢為鉀素投入越多，盈余量越大。從鉀肥利用率可以看出，潮土點兩季和砂姜黑土點玉米季以處理④鉀肥利用率最高。砂姜黑土點小麥季鉀肥利用率處理③最高，為 41.6%,處理④次之，為40.1%;處理⑤最低，為 31.8%.隨著鉀肥投入量的增加，鉀肥利用率降低。從全部試驗結果可以看到，鉀肥的利用率在 27.4%~41.6%,可見，鉀肥的利用率并不高，進一步提高鉀肥利用率，有待進行深入研究。

　　2.3 玉米小麥施用鉀肥經濟效益分析

　　由表 5 可知，處理①產值最低，潮土全年比其他4 個處理低 3 349.4~5 907.5 元/hm2,砂姜黑土全年比其他 4 個處理低 4 090.5~6 591.9 元/hm2;處理③、④、⑤與處理②相比，潮土全年和砂姜黑土玉米季，作物產值和增收量隨著鉀的投入量增加而增加；潮土點玉米季或小麥季鉀的產投比都以處理④最高，砂姜黑土點玉米季鉀的產投比以處理④最高，小麥季以處理③最高。說明潮土點兩季及砂姜黑土點玉米季鉀的適宜用量為 150.0 kg/hm2.砂姜黑土點小麥季鉀的用量以 112.5 kg/hm2較為適宜。原因是砂姜黑土土質偏黏，保肥性好，鉀肥后效和利用率好于潮土（表 4、5）。

　　3 結論與討論

　　（1） 在駐馬店玉米小麥周年輪作制度下，鉀素含量 80~100 mg/kg 中等肥力條件下，潮土和砂姜黑土施鉀能顯著提高作物產量。在氮磷配合施用情況下，鉀肥不同用量玉米季增產 6.4%~17.5%,小麥季增產 5.8%~13.8%.每千克 K2O 增產玉米以施用K2O 150.0 kg 處理最高，潮土增產 4.5 kg,砂姜黑土點達到 5.7 kg;每千克 K2O 增產小麥以施用 K2O112.5 kg 處理最高，潮土點增產 4.6 kg,砂姜黑土點增產 4.5 kg.氮磷鉀配合施用才能保證作物高產高效。

　　（2）綜合考慮鉀肥產投比、利用率和單位鉀素增產量，駐馬店潮土區玉米小麥輪作年鉀素（K2O）統籌適宜用量為 300 kg/hm2,玉米小麥兩季按 1∶1 比例分配較好，砂姜黑土區年鉀素（K2O）統籌適宜用量為 262.5 kg/hm2,玉米小麥兩季按 1∶0.75 比例分配較好。