钾肥用量对瘠薄地甘薯产量和钾肥利用率的影响

为探索瘠薄地条件下甘薯的最佳钾肥用量,以淀粉型甘薯品种济薯25为试验材料,设3个处理:CK(不施钾肥)、K1(K₂O,150 kg·hm^-2)、K2(K₂O,300 kg·hm^-2),研究钾肥用量对瘠薄地甘薯产量和钾肥利用率的影响。结果表明,施钾显著提高了鲜薯和薯干产量,K1增产幅度较大,鲜薯和薯干产量分别较CK增加22.84%和32.13%,K2分别较CK增产11.39%和20.30%。施钾促进了甘薯块根的膨大,K1和K2的块根膨大速率均显著高于CK,T/R值均显著低于CK。施钾促进干物质的积累,K1和K2的叶片、叶柄、茎和纤维根干重以及总生物量显著高于CK,且K1优于K2。施钾显著增加了甘薯各器官的钾素积累量,且整体表现为施钾量越多,各器官的钾素积累量越高。钾肥利用率随施钾量的增加而降低,K1的钾素产块根效率、产干物质效率、钾肥吸收利用率、钾肥农学利用率和钾肥偏生产力均显著高于K2。在本试验瘠薄地条件下,钾肥的最佳用量为150 kg·hm^-2。本研究为瘠薄地甘薯田间施肥提供...     

干旱胁迫与正常供水钾肥影响甘薯光合特性及块根产量的差异

【目的】干旱胁迫影响甘薯叶片光合特性及块根产量,研究通过施肥缓解干旱胁迫机理可为甘薯抗旱高产栽培提供理论依据。【方法】选用食用型甘薯品种“泰中6号”为材料,以硫酸钾(K2SO4)为供试肥料,水分处理设为土壤最大持水量的60%~70%(正常供水W1)和30%~40%(干旱处理W0); 钾肥设K0、 K1、 K2、 K3四个水平,K2O用量分别为0、 12.0、 24.0和36.0 g/m2。分析不同钾肥用量对不同生长时期甘薯叶片相对含水量、 叶绿素荧光参数、 光合特性及收获期块根产量的影响。【结果】在干旱胁迫和正常灌水条件下,施钾处理均显著增加了甘薯叶面积和叶片叶绿素含量,提高净光合速率(Pn),增加光合产物的生产和积累,提高块根产量和收获指数。两种水分条件下,块根产量均以K2处理最高, 干旱胁迫下K2与K3处理差异显著,正常灌水处理不显著。两种水分条件下,甘薯叶片光合参数对钾肥的响应存在显著差异,干旱胁迫下施钾使叶片水分利用效率(WUE)增大,气孔导度(Gs)降低,气孔阻力增大,蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)降低,水分蒸腾量减少; 而正常灌水条件下上述指标对钾肥的响应趋势相反。两种水分条件下施钾均可以增大叶片相对含水量(RWC),提高实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm),但是干旱胁迫下施钾增幅较大。【结论】干旱胁迫下适量施钾可以提高甘薯的抗旱性,增加甘薯产量,过量施钾使甘薯产量显著降低,而正常水分供应时,稍多钾肥对产量影响不显著。干旱胁迫与正常灌水条件下施钾对叶片光合参数的调控效应存在显著差异。施用钾肥可增大叶面积,提高叶绿素含量和光合性能,调节叶片气孔关闭,增大叶片气孔阻力,减少水分蒸腾损失,增加叶片相对含水量,提高水分利用效率和净光合速率; 施钾还能提高叶片PSⅡ原初光能转换效率和实际光化学效率,减少过剩激发能对光合机构的破坏,提高甘薯叶片的光合能力。干旱条件下钾肥的调节功能优于正常水肥供应。     

施钾时期对甘薯产量及钾肥利用率的影响

为了明确不同时期施用钾肥对甘薯块根产量及钾肥利用率的影响,以济徐23为材料,进行大田试验。研究钾肥施用时期对甘薯块根干物质积累特性、干物质分配、钾肥利用率的影响。结果表明,不同时期施用钾肥均可提高块根产量,基施增产幅度最大,为26.09%,封垄期追施次之,高峰期追施最小。与对照处理相比,施用钾肥提高了块根膨大速率,基施和封垄期追施处理块根膨大前期增幅较大,而高峰期追施钾肥块根膨大后期增幅略高;基施处理显著降低全时期甘薯茎叶鲜重与块根鲜重的比值(T/R值),而封垄期追施处理显著降低生长中后期T/R值;施肥处理均可提高收获期块根干物质分配率,基施钾肥处理达到显著水平。基施钾肥处理钾肥产块根效率、钾肥收获指数、钾肥农学利用率和钾肥偏生产力显著高于其他施钾处理。基施钾肥通过提高钾肥农学利用率、偏生产力和钾肥收获指数,降低T/R值,促进块根膨大,最终获得高产。     

腐植酸缓释钾肥对土壤钾素含量和甘薯吸收利用的影响

利用腐植酸和硫酸钾制备一种腐植酸钾肥(HA-K),沙柱淋溶试验结果表明其对钾素具有一定的缓释作用。为阐明施用腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量的影响,在田间小区试验条件下,研究了腐植酸缓释钾肥对土壤不同形态钾素含量以及甘薯产量和对钾素吸收利用的影响。结果表明:与不施钾（空白对照）相比,施用腐植酸促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤中的速效钾和缓效钾含量以及生长前期土壤有效钾含量,但是提高了甘薯生长中、后期土壤有效钾含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥促进了甘薯对钾素的吸收,降低了甘薯全生育期土壤缓效钾含量和甘薯生长前、中期土壤速效钾和有效钾的含量,提高了甘薯生长后期土壤速效钾和有效钾的含量。与施等量氧化钾对照相比,施用腐植酸缓释钾肥显著提高了钾肥吸收利用率(REK)、农学利用率(AEK)、偏生产力(PFPK)和甘薯块根产量,增幅分别为20.09 %,42.69 %,5.89%和22.83%。     

钾肥基施利于甘薯块根产量的形成

【目的】 研究不同施钾方法对甘薯块根产量形成的影响,可为甘薯高产稳产寻找合理的钾肥施用方法,并阐明其增产机理。【方法】 选取典型的食用型甘薯品种红香蕉和北京553为试材,于2013~2014年两个生长季在山东农业大学农学试验站进行田间试验。设4个施钾处理:不施钾肥（CK）、全部钾肥基施（JS）、全部钾肥封垄期追施（FS）、基施钾肥和封垄期追施钾肥各占50%（1/₂ JS+1/₂ FS）。在主茎第4、5片展开叶上标记13CO₂,24、48和96 h后取样,用质谱仪（Isoprime 100）测定不同部位的13C含量。从甘薯栽秧后50 d开始,每隔20 d取样直到收获。按根、茎、叶、柄四部分分别称重,将主茎自功能叶所在位置至基部等分为三段,取上、下两端用于测定蔗糖含量。收获期测定生物产量和块根产量,计算经济系数。【结果】 甘薯施用钾肥能显著提高生物产量、经济系数和块根产量,增产21.33%~34.38%。各施钾处理之间比较,生物产量差异不显著,经济系数和块根产量差异显著,其中基施钾肥处理的经济系数和块根产量最高。栽秧后50 d,基施钾肥处理植株干物质积累量和功能叶光合产物在块根中的分配率都显著高于其他施钾处理。栽秧后50 d和110 d,基施钾肥处理光合产物源端装载和库端卸载的效率显著高于其他处理,栽秧后150 d,所有施钾肥处理趋于一致。栽秧后50 d,基施钾肥处理光合产物转运效率显著高于其他施钾处理,栽秧后100 d和150 d,施钾肥处理间效果趋于一致。在栽秧后50~130 d,基施钾肥处理的块根膨大速率一直高于其他施钾处理。【结论】 在相同供试土壤和气候条件下,钾肥施用时间越早,越有利于甘薯早发、快长,促进块根早形成、快膨大;光合产物由叶片向块根运转效率的高值持续期越长,越有利于提高光合产物在块根中的分配。因此,全部钾肥基施甘薯经济系数和块根产量最高,是最经济有效的施肥方法。     

钾对甘薯同化物积累和分配的影响

试验研究了不同供钾水平对甘薯产量、干物质积累与分配的影响。结果表明：在一定范围内，提高供钾水平可以提高产量，降低光合势，增加净同化率，有利于干物质的积累；钾的充足供应，可以促进光合产物向地下运输，提高干物质在块根中的分配率，并提高块根中淀粉含量，降低茎中淀粉含量，有利于物质的运转；充足的钾肥，可降低后期功能叶片中蛋白质的含量和过氧化氢酶的活性，有效地防止了地上部旺长，促进生长中心向块根转移。     

白浆化棕壤(漂白湿润淋溶土)上甘薯施用钾肥的效果

田间试验表明，在白浆化棕壤（漂白湿润淋溶土）上，钾肥对甘薯薯块的产量起决定作用，亩施Ｋ２Ｏ最好不超过５公斤。所研究的几种施钾方法对甘薯产量影响不大。     

甘薯长喙壳侵染对甘薯块根抗氧化酶活性的影响

以易感黑斑病甘薯品种“徐薯18”为试验材料, 分别接种分离自石榴、甘薯和芋头的甘薯长喙壳(Ceratocystis fimbriata), 研究其保护酶活性及丙二醛(MDA)含量变化。结果显示, 非亲和性菌株[分离自石榴的甘薯长喙壳(CQS2)和分离自芋头的甘薯长喙壳(YP1)]和亲和性菌株[分离自甘薯的甘薯长喙壳(SP1)]接种的甘薯块根苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性, 与对照处理相比均有升高, 且接种CQS2 和YP1 的处理始终高于接种SP1 的处理; 非亲和性菌株和亲和性菌株接种的甘薯块根MDA 含量均呈先上升后下降趋势, 且接种CQS2 和YP1 的处理在接种25 h 时MDA 含量明显高于接种SP1 的处理, 接种SP1 的处理在接种后期(50 h)的MDA 含量降至与对照相当水平。由此表明: 不同寄主的甘薯长喙壳侵染甘薯块根后, 非亲和性接种菌株(CQS2 和YP1)比亲和性接种菌株(SP1)能增强POD、SOD和CAT 酶活性及诱导较多的MDA, 从而增强病原菌侵染的抗性。     

不同氮,钾配比对夏甘薯生长发育及产量形成的影响

采用不同氮，钾配比，研究氮，钾肥料单施及二因因素配合对甘薯地上生长及地下薯块产量的影响。结果证明：单施氮肥，促进甘薯生育期地上部鲜重增长，但中后斯地上生长衰落较快。单施钾肥或氮，钾配合前期地上部增生较慢，但高峰以后，维持时间较长，后期衰落慢。     

Effect of cultivar and storage time on the volatile flavor components of baked potato

Tubers of five cultivars of potato were stored at 4 degrees C for 2, 3, and 8 months and baked in a conventional oven. The flavor compounds from the baked potato flesh were isolated by headspace adsorption onto Tenax and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. On a quantitative basis, compounds derived from lipid and Maillard reaction/sugar degradation dominated the flavor isolates, with sulfur compounds, methoxypyrazines, and terpenes making smaller contributions. Levels of 37 of the >150 detected compounds were monitored in each cultivar with time of storage. Many significant differences were found in levels of individual compounds, compound classes, and total monitored compounds for the individual effects of cultivar and storage time and for their two-way interaction. Differences may be explained by variations in levels of flavor precursors and activities of enzymes mediating flavor compound formation among cultivars and storage times. In addition, differences in agronomic conditions may partly account for variations among cultivars. Overall, of the compounds monitored, those most likely having the greatest flavor impact were 2-isopropyl-3-methyoxypyrazine, 2-isobutyl-3-methoxypyrazine, dimethyl trisulfide, decanal, and 3-methylbutanal, with methylpropanal, 2-methylbutanal, methional, and nonanal also being probable important contributors to flavor.     

薯麦轮作体系钾肥全部施于薯季提高甘薯和周年产量

【目的】 薯麦轮作是我国甘薯种植的主要模式,施钾对甘薯、小麦都有较好的增产效果。本文研究了薯麦轮作中钾肥最佳运筹方案,以便更好地发挥钾肥效益。 【方法】 在江苏省农业科学院位于南京的六合基地连续进行了三年田间定位试验,在周年钾肥投入总量K₂O 270 kg/hm2的前提下,设置5个甘薯 (S) /小麦 (W) 钾肥分配量处理,分别为 S0W270、S90W180、S135W135、S180W90、S270W0,重复三次。调查了产量、产量组成和生物量分配,测定了吸钾量、钾生理效率和钾表观平衡。 【结果】 钾肥分配量显著影响甘薯的块根产量、单株薯数、单个薯重、冠根比、吸钾量和钾生理效率,而对小麦产量、有效穗数、穗粒数、千粒重、草谷比、吸钾量、钾收获指数和钾生理效率均无显著影响。甘薯产量和周年产量均以钾肥全部施于薯季的S270W0处理最高,全部分配于麦季的S0W270处理次之,S270W0的甘薯产量和周年产量比薯麦两季分配的S90W180、S135W135、S180W90处理提高20.7%～24.5% (P < 0.05) 和17.8%～20.9% ( P < 0.01),S0W270的分别提高了9.9%～13.4% ( P > 0.05) 和8.2%～11.0% ( P > 0.05)。S270W0处理的单株薯数和单个薯重分别比钾肥施两季的处理高5.2%～10.4%和8.5%～30.6% ( P < 0.01),是其产量增加的主要原因;S0W270处理的单株薯数比 这三个处理高18.9%～24.8% ( P < 0.001),但单薯重低于其他处理,较高的单株薯数是该处理甘薯增产的主要原因。S180W90和S270W0处理甘薯整株吸钾量比S90W180和S0W270高出9.7%～16.1% ( P < 0.05)。随薯季施钾量增加,甘薯冠根比先增后减 ( P < 0.001)、钾生理效率先减后增 ( P < 0.01)、钾收获指数和商品率变化较小 ( P > 0.05)。甘薯吸钾量平均为K ₂O 228.0 kg/hm2,是小麦的2.3倍;钾收获指数平均为0.55,是小麦的5.5倍。薯蔓中储存的钾占甘薯吸钾量的46.6%,薯蔓还田可满足小麦对钾的需求;麦秸中贮存的钾占小麦吸钾量的91.0%,麦秸还田只能满足甘薯吸钾量的39.5%。本研究施钾量下,秸秆不还田,甘薯和小麦年均携出土壤的钾达K₂O 327.9 kg/hm2,年末土壤速效钾呈快速下降,三个轮作周期后土壤速效钾降低49.2%;秸秆和薯蔓完全还田条件下,薯麦轮作施钾量为K₂O 134.3 kg/hm2时即可保持土壤钾素平衡。 【结论】 薯麦轮作中,以钾肥单施于甘薯上,可显著增加单株薯数和单个薯重,增加甘薯产量和周年产量。全部钾肥施于甘薯上,薯蔓还田可以满足小麦的钾素营养。麦秸和薯蔓完全还田条件下,可适当减少钾肥的投入,年施K₂O 134.3 kg/hm2时即可保持钾素平衡。供试地区土壤和管理条件下,钾肥的管理模式建议为“秸秆还田 + 适宜施钾量 + 钾肥全部施于薯季”。      

氮磷钾肥配合施用对甘薯的增产效果

通过10几年来甘薯氮、磷、钾配比田间试验结果表明:甘薯每公顷施N 150~225 kg,N∶P2O5∶K2O比例以1∶0.3~0.5∶0.8~1.2为宜。增产效果N>K>P,旱地明显高出水旱轮作地。通过大面积示范推广测产统计和228个田间小区试验分析,配方施肥比当地常规施肥每公顷平均增产鲜薯3587 kg和4881 kg,增产效果较好。     

氮磷钾肥配合施用对甘薯的增产效果

通过10几年来甘薯氮、磷、钾配比田间试验结果表明：甘薯每公顷施N150-225kg，N：P2O5：K2O比例以1：0.3～0.5：0.8～1.2为宜。增产效果N〉K〉P，旱地明显高出水旱轮作地。通过大面积示范推广测产统计和228个田间小区试验分析，配方施肥比当地常规施肥每公顷平均增产鲜薯3587kg和4881kg，增产效果较好。     

甘薯氮磷钾肥平衡施用效应分析

本文运用311-A拟饱和最优回归设计,在沿海赤砂土甘薯主产区设置晚薯施用氮磷钾肥料试验,模拟出甘薯薯块产量和施肥利润的氮磷钾肥料效应函数,通过极值判别均为典型函数,用边际分析寻优,获得甘薯薯块最高产量和最高施肥利润的优化施肥组合分别为:Zmax为Z1=N136 25kg/hm2,Z2=P2O552 71kg/hm2,Z3=K2O275 68kg/hm2,薯块产量最高,^ymax=39 214t/hm2;Zopt为Z1=N117 09kg/hm2,Z2=P2O546 24kg/hm2,Z3=K2O247 01kg/hm2,施肥利润最佳为^πopt=18298 99元/hm2。     

The growth and the respiration in roots of sweet potato plants under a moderate potassium deficiency

A seven days' culture of sweet potato plants under a deficient potassium application induced various metabolic disturbances in the roots (1,2) and the leaves (3). Prolonged cultures of taro (4), broad bean plants (5), and barley (5) suggested that a half level of the normal potassium content in roots might be a critical point of K -deficiency resulting in a higher respiration rate than its normal status. Such a temporary enhancement of respiration accompanied by accumulation of amino-N and reducing sugars may not necessarily contribute to the accumulation and the assimilation of salts, but accelerate the disturbance of plant metabolism to cause early death of the tissues. This work deals with supplemental data on the effects of K -deficiency on the plant growth and the respiration in roots, comparing these effects in a 15 days' culture of sweet potato plants with those in a longer term culture of other plant species (4,5).     

钾营养对甘薯某些生理特性和产量形成的影响

田间试验结果表明 ,适量供钾可增加甘薯功能叶和块根中的ATP含量 ,增加块根中的脱落酸 (ABA)含量 ;提高叶片中可溶性碳水化合物的装载效率和块根中可溶性碳水化合物的卸载效率 ,促进碳水化合物由叶片向块根的运输 ;增加块根中的淀粉含量 ,提高块根干重与单株干重的比率 ,促进块根迅速膨大 ,增加块根产量     

Effect of potash fertilizer on leaf nutrients and their relationships to tuber yields of sweet potato

Abstract

The fourth, fully‐expanded leaves at sweet potato vine tips were sampled at harvest from two separate but similar experiments on njala upland soils after 7 years bush fallow to study the effects of timing and rates of K fertilizers on leaf nutrients and their relationships to sweet potato tuber yields. Potash showed significant effects on leaf P, leaf Zn, leaf Ca, leaf Mn, leaf K/P and leaf Ca/Mg. K x timing interaction affected leaf K/Mg and leaf K/P but timing of Z application did affect significantly neither leaf nutrients nor leaf nutrient ratios. Significant quadratic effect of K on tuber yields as well as significant cubic K x timing interaction effect on tuber yields were observed. There were significant negative correlations between tuber yields and leaf N and between tuber yields and leaf P, indicating that increases in either leaf N or leaf P depressed yields. On the basis of coefficient of determination, increases in leaf N contributed significantly more to yield variation than increases in leaf P. Analysis of covariance and multiple regression studies showed lack of significance of 10 nutrients on tuber yields. Sweet potato tissue which reflects differential nutrient levels with significant effect on tuber yields must be sought. Apart from the added fertilizer, the total effect of ether factors which affect nutrient status and crop performance must be considered.