摘要中国大部分耕地钾不足,而施用生物炭等有机改良剂是提高土壤钾素含量的有效途径.国内外有关低量生物炭长期还田和施钾对棕壤土钾素、作物生产力和土壤钾素平衡的交互作用研究不够充分.本研究开展玉米田间长期定位试验,试验采取两因素随机区组设计,分别为生物炭(C)和钾肥(K)处理,生物炭设置0和2.625 t·hm-2两水平(分别表示为C0和C1),钾肥设置0和60 kg·hm-2两水平(分别表示为K0和K1).结果表明:生物炭和钾肥对不同土层不同形态钾素的影响不尽相同.在0～20 cm 土层,C1处理的土壤水溶性钾、缓效钾、有效钾和全钾含量较C0分别显著提高57.14％、17.25％、23.48％和8.31％;相反,C1处理的土壤速效钾含量较C0显著降低8.31％;K1处理土壤速效钾、缓效钾和有效钾的含量较K0分别显著提高16.61％、16.42％和44.25％;各处理组合中,C1K1较C0K0处理土壤水溶性钾、缓效钾和有效钾含量分别显著增加72.72％、77.45％和36.19％.在20～40 cm 土层,生物炭仅对土壤水溶性钾含量有显著性影响,且与0～20 cm 土层表现相反,在K0和K1水平下C1处理的土壤水溶性钾含量较C0分别显著降低8.65％和42.57％;K1处理的土壤速效钾、缓效钾和有效钾含量较K0分别显著增加13.33％、10.84％和19.63％,水溶性钾含量仅在C,水平下较K0显著降低40.35％;各处理组合中,C1K1较C0K0处理土壤水溶性钾显著降低45.51％,有效钾含量显著增加24.26％.生物炭和钾肥均能够显著提高玉米各器官的干重及总干重、各器官的钾素吸收量及总吸收量.生物炭和钾肥均能够显著提高玉米的产量,C1较C0增产8.66％,K1较K0增产10.10％,C1K1较C0K0处理玉米产量显著增加19.76％.施用生物炭能够显著提升钾肥吸收利用率,使土壤钾素处于盈余的状态.本研究表明,低量生物炭长期还田和钾肥增加了表层土壤钾素的有效性,提高了玉米干物质累积量和对钾素的吸收,缓解了土壤负钾平衡,提升了玉米田种植的生产力.综合分析表明,生物炭结合钾肥是提高土壤钾素有效性,提升玉米产量的有效施肥管理模式.