山西省褐土耕地面积达286.1万hm2,占全省耕地面积的54.9%,是山西省最主要的农业耕作土壤。钾是作物生长的必需大量营养元素之一,在作物的生长过程中,具有重要的生理生化作用。长期以来,受我国北方土壤“缺氮少磷钾有余”的观念影响和我国钾肥资源稀缺主要依靠进口的现实约束,限制了钾素平衡理论的深入研究和钾肥施用技术的应用。本文利用山西省寿阳县褐土区的长期施肥试验,研究氮磷化肥与有机肥长期配施和不同施肥培肥方式方法长期试验,对玉米累积产量、褐土钾素平衡特征、褐土钾素形态和时空演变规律的影响,为合理利用褐土钾素资源、维持和提升钾素肥力、科学指导施肥提供理论依据。研究结果如下：1.长期氮磷化肥与有机肥配施以及秸秆还田秋施肥,玉米累积产量可以得到较大幅度的提高。单施氮磷化肥较不施肥处理,1992年-2011年间玉米累积产量增加量为44.99-58.69t/hm2,氮磷化肥与有机肥配施处理,增加量为76.37-84.75t/hm2。说明长期单施氮磷化肥和与有机肥配施均可提高玉米累积产量,配施有机肥处理增产较高,且随着有机肥施用量的增加而增加。不同施肥培肥方式方法试验,各秸秆还田处理较秸秆不还田处理均增产,秋施肥较春施肥各对应处理,1993年～2011年玉米累积增产量为8.47～15.37t/hm2,秋施肥增产效果优于春施肥,各还田方式以过腹还田增产效果最佳。2.长期氮磷化肥与有机肥配施试验,除N0P0M6(高量施用有机肥)处理钾素表现盈余外,其他各处理均表现亏缺。单施氮磷化肥较不施肥处理,随着施肥量的增加,钾素亏缺量呈先增加后减少的趋势。氮磷化肥与有机肥配施处理,钾素亏缺量随有机肥施用量的增加而减少,到高量有机肥处理表现为盈余。不同施肥培肥方式方法试验,各处理土壤钾素均表现亏缺,1993年～2011年间其亏缺量为465.40-2706.70kg/hm2。各对应处理秋施肥亏缺量高于春施肥,春施肥的过腹还田处理亏缺量最少,秋施肥的不还田处理亏缺量最多,各还田处理携入的土壤钾素还难以维持玉米生长的需求。3.1992年～2011年间,不施肥和单施氮磷化肥处理土壤速效钾含量较试验开始前有所下降,下降量在0.70～24.90mg/kg之间,配施有机肥处理则上升,上升量在44.00-243.00mg/kg之间。土壤缓效钾含量各处理较试验开始时均下降,下降量在145.00mg/kg～385.00mg/kg之间,施用有机肥可以有效减缓土壤缓效钾的下降速率。不同施肥培肥方式方法试验,2011年秋季各还田处理土壤速效钾含量较1992年秋季均有所上升,上升量在10.40-56.40mg/kg之间。缓效钾含量各处理较试验开始时均下降,下降量在129.00-279.OOmg/kg之间,春施肥各处理下降量均高于秋施肥,秋施肥过腹还田处理下降量最少。4.通过对长期试验2011年秋季各处理土壤剖面速效钾、缓效钾和全钾含量的测定分析表明,氮磷化肥与有机肥配施处理0-40cm土层土壤速效钾含量明显高于不施肥对应土层。氮磷化肥与有机肥配施处理0～100cm土层土壤缓效钾含量明显高于不施肥对应土层。不同施肥培肥方式方法试验,春施肥和秋施肥表现规律基本一致。各秸秆还田处理0-80cm土层土壤速效钾含量明显高于不还田处理各对应土层,缓效钾含量变化规律不明显,过腹还田处理0-100cm土层全钾含量高于不还田处理各对应土层。5.通过对长期试验2011年秋季各处理耕层土壤钾素不同形态含量测定分析表明,单施氮磷化肥处理较不施肥处理,土壤非交换性钾含量和比例均增加,矿物钾的比例则减少。配施有机肥处理减低了矿物钾的比例,同时提高了其他各形态钾含量及比例。与1992年春季试验开始时相比,除高量有机肥处理外,其他各处理土壤速效钾和缓效钾之和均减少,与钾素亏缺量表现一致。不同施肥培肥方式方法试验,不同秸秆还田方式均增加了土壤各形态钾素含量,以秸秆过腹还田方式效果最佳。与1992年秋季试验开始时相比,各处理土壤速效钾和缓效钾含量之和均减少,秋施肥减少量较少。