包膜氯化钾一次基施对棉花生长周期钾素供应、 产量及品质的影响

【目的】钾是影响棉花生长发育和纤维品质的重要因素,本文旨在探究一次基施控释钾肥对棉花产量、 品质和钾肥利用率的影响,为棉花合理施用钾肥提供理论依据。【方法】以国欣棉3号为试验材料,在氮磷肥相同的条件下,连续2年盆栽试验。设6个处理: 1)不施钾肥(CK); 2)一次基施普通氯化钾(KCl); 3)40%基施+60%初花期追施氯化钾(KClD); 4)一次基施硫酸钾(KS); 5)40%基施+60%初花期追施硫酸钾(KSD); 6)一次基施控释氯化钾(CRK),每个处理重复四次。测定了苗期、 蕾期、 初花期、 盛花期、 始絮期和收获成熟期土壤速效钾含量和棉花株高、 茎粗,调查了籽棉产量,分析了品质指标和钾素吸收量。【结果】控释钾肥一次性基施(CRK)较普通钾肥显著提高了初花期、 盛花期、 始絮期及收获期的土壤速效钾含量。CRK较KCl处理增产23.6%,比KS处理增产15.6%,比KClD处理增产16.0%,与KSD处理差异不显著。CRK较KCl处理显著提高了衣分值,其余处理间单铃重及衣分差异不显著。CRK显著提高纤维长度、 伸长率和断裂比强度,但马克隆值和整齐度与其他处理差异不显著。速效钾肥追施较一次基施处理显著增加了生物量和吸钾量,但均低于控释钾肥处理。CRK处理的钾素利用率较KCl处理显著提高41.9%~50.9%,较KS处理提高27.3%~29.9%,较KClD处理提高21.1%~25.2%。【结论】本试验采用的控释钾肥钾素释放高峰期(80~110天)与棉花养分吸收高峰基本吻合,在棉花上一次基施对不同生育期的钾素供应优于普通钾肥一次性基施,也好于普通钾肥基施加追施,较速效钾肥显著提高了棉花的产量、 品质和钾肥利用率。     

土壤钾水平对不同熟性棉花光合作用及产量的影响

  目的  施钾是保障土壤钾素供应和棉花高产的必要手段,缩节胺化学封顶是调节棉花生物量分配的重要措施,合理协调两者的关系是棉花提质增产的前提,因此探究包膜含缩节胺氯化钾对土壤钾素形态及棉花生长特性的影响,可为维持土壤钾素平衡及实现棉花减肥高产提供依据。  方法  采用盆栽试验,共设7个处理,分别为一次基施包膜含缩节胺氯化钾（CRKMC,0.15 g kg⁻¹土）、减量30%包膜含缩节胺氯化钾（CRKMC70%）、控释氯化钾（CRK）、减量30%控释氯化钾（CRK70%）、分次施用普通氯化钾（KCl）、减量30%普通氯化钾（KCl70%）及空白对照（CK）。测定棉花生育期内土壤钾素含量、棉花株高、茎粗、光合特性和产量。  结果  CRKMC处理的籽棉产量最高,较CRK和KCl处理分别显著增加了13.80%和22.58%,且CRKMC70%处理棉花产量与CRK处理相比不减产。此外,CRKMC处理显著提高了棉花植株茎粗、净光合速率、SPAD值和钾素农学利用率,且蕾期后CRKMC处理的土壤速效钾、缓效钾和水溶性钾含量高于KCl处理。蕾期至盛花期,速效钾部分转化为缓效钾储存,使得缓效钾含量升高,且各控释处理效果优于普通钾肥。  结论  一次基施包膜含缩节胺氯化钾可有效保障土壤钾素供应,提高土壤固钾潜力并优化棉花生长特性,为实现棉花高产、优化用工提供技术支撑。     

控释氮肥和控释钾肥对棉花产量、品质及土壤肥力的影响

为探究控释氮肥和控释钾肥在棉花上的应用效果,于2014年和2015年在山东省金乡县进行了连续两年的田间定位试验,以当地习惯施肥为对照(CK),研究普通尿素60%基施(CRNK)对棉花产量、品质和0～100 cm土壤养分状况的影响。结果表明,硫加树脂包膜尿素、树脂包膜尿素、树脂包膜氯化钾田间养分释放期分别为65、86、82 d,一次性基施可供应棉花整个生育期养分需求。与CK相比,CRN和CRNK处理提高了棉花单铃质量和成铃数,分别显著提高皮棉产量15.0%～20.1%CRNK处理显著提高了皮棉产量,分别增产9.3%～13.7%产量无显著差异,但CRNK较CRN处理增产2.5%～7.2%。与CK处理相比,CRNK处理棉花收获期0～20 cm土壤硝态氮和速效钾含量显著提高了38.5%壤硝态氮及速效钾含量,显著提高棉花单铃质量和成铃数,从而提高皮棉产量,节时省工增效,经济效益显著。     

控释含缩节胺氯化钾对棉花叶片生理及土壤钾素形态的影响

钾素是棉花必需的元素,缩节胺是控制棉株旺盛生长的重要调节剂,为减少钾素和缩节胺施用次数,实现两者在同一时空条件下的一体化调控,研究一次性施用控释含缩节胺氯化钾(CRKMC)对棉花叶片生理及土壤钾素形态的影响。试验设置空白对照、氯化钾、控释氯化钾、控释含缩节胺氯化钾、减量 20%的控释含缩节胺氯化钾处理。结果表明:CRKMC较 KCl处理显著提高盛花期叶绿素 b和可溶性蛋白含量,增强过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,减少丙二醛产生量,但不同类型钾肥对叶绿素 a无显著影响;棉花生育期内,土壤水溶性钾呈下降趋势,速效钾和交换性钾呈动态波动变化,自盛花期以后,CRKMC处理各形态钾素较 KCl显著增加;等量施钾条件下,CRKMC较 KCl处理皮棉增加13.31%,钾素农学利用率提高 2.19 kg·kg -1,减少 20%钾素用量的CRKMC皮棉仍较 KCl增加 9.20%。因此,在棉花上一次基施 CRKMC可改善叶片生理特征,延缓叶片衰老,合理调节不同形态钾素供应,利于实现棉花轻简化和高产化栽培。     

控释钾肥对玉米产量、钾肥利用率和土壤速效钾的影响

通过玉米—小麦轮作条件下连续2年的大田定位试验,以钾空白(CK)、普通氯化钾常量(K1)、普通氯化钾高量(K2)为对照处理,研究通过控释氯化钾常量(CRK1)、控释氯化钾高量(CRK2)、氯化钾与控释氯化钾等比掺混常量(BBF1)、氯化钾与控释氯化钾等比掺混高量(BBF2)处理对玉米产量、钾肥利用率和土壤速效钾的影响。结果表明:(1)BBF2玉米-小麦季产量分别为11 697.8kg/hm2和11 921.1kg/hm2,增产和增收效果最好,较K1分别显著增产13.3%和15.7%,较K1分别显著增收16.6%和19.6%;(2)BBF2钾肥农学利用率较K1分别显著提高了49.0%和41.9%,生理利用率较K1分别显著提高了17.6%和34.8%;BBF1钾肥表观利用率最高,玉米—小麦分别为23.73%和35.22%;(3)施用钾肥显著提高了玉米的株高和茎粗;BBF2提高了玉米吐絮后期至成熟期的株高;CRK1、CRK2、BBF1、BBF2均提高了玉米吐絮后期叶片SPAD值。本试验条件下,控释氯化钾与普通氯化钾掺混施用可满足玉米整个生育期的钾素需求,提高玉米产量和钾肥利用率,BBF2处理为玉米最佳钾肥施用方案。     

包膜含缩节胺氯化钾对棉花产量及土壤钾素的影响

棉花是具无限生长特性的喜钾作物,为解决其生育期内多次追施钾肥和叶面喷施缩节胺的用工问题,实现轻简化种植目标,研究包膜含缩节胺氯化钾对棉花产量、经济效益和土壤钾素变化特征的影响。试验设5个处理,分别为一次基施180kg·hm^-2包膜含缩节胺氯化钾(CRKMC)、减少30%钾素用量(126kg·hm^-2)的包膜含缩节胺氯化钾(70%CRKMC)、基施180 kg·hm^-2普通包膜氯化钾(CRK)、分次施用180 kg·hm^-2普通氯化钾(KCl)和对照(CK,不施钾肥),后三个处理叶面喷施三次缩节胺。结果表明:等量施钾条件下,CRKMC和CRK较KCl籽棉产量分别增加8.81%和9.36%,经济效益分别增加15.53%和12.86%,70%CRKMC较KCl增产6.53%,增加净收入13.64%。CRKMC抑制棉花盛花期前的株高,提高后期株高、茎粗和叶绿素含量,使生物量较KCl增加18.56%～24.98%,提高钾素吸收量,表观利用率增加25.06～38.83个百分点。CRKMC中的钾素和缩节胺在土壤中...     

钾肥种类及用量对马铃薯生长和品质的影响

利用盆栽马铃薯探究钾肥种类及用量对马铃薯块茎产量、品质等指标的影响。结果表明,中量控释包膜氯化钾处理马铃薯产量最高,较不施钾空白处理(CK)提高82.81%,较普通钾肥处理提高6.04%~51.88%。适量的增施钾肥有效地提高马铃薯叶片的胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率,同时增加块茎中可溶性蛋白质含量、维生素C(Vc)含量和淀粉含量,并降低还原糖含量。控释包膜氯化钾处理的马铃薯品质和光合等指标与硫酸钾、氯化钾处理未存在显著差异。控释包膜氯化钾处理显著提高钾肥利用率,分别较氯化钾和硫酸钾处理平均提高80.69%和171.86%。因此,在本试验条件下可以用适量控释包膜氯化钾代替普通硫酸钾,在不影响品质的前提下获得更高的产量和经济效益。     

钾肥用量对大蒜—棉花套作体系产量和土壤钾素有效性的影响

为明确钾肥用量对大蒜—棉花套作体系产量和土壤钾素有效性的影响,确定2季作物最佳钾肥施用量,为黄淮海平原大蒜—棉花套作地区合理施用钾肥提供依据。于2013—2016年在山东省金乡县进行连续4年7季的田间定位试验,试验设CK(0kg/hm~2),K90(90kg/hm~2),K180(180kg/hm~2),K270(270kg/hm~2)4个不同施钾量(K_2O)处理。大蒜和棉花单季施钾量相同(K_2O 0,90,180,270kg/hm~2),各处理氮肥和磷肥施用量一致。分析不同施钾量对大蒜、棉花产量及产量构成的影响,明确不同施钾量对棉花收获后0—100cm土层速效钾含量和0—20cm土壤钾素形态的影响。结果表明:与CK相比,不同施钾处理棉花显著增产18.4%~72.7%,皮棉产量随施钾量的增加而增加,但K270与K180处理皮棉产量和经济效益差异不显著;施钾显著提高了棉花单株成铃数和单铃重,对衣分含量无显著影响。与CK相比,不同施钾处理大蒜蒜薹显著增产10.1%~64.2%,鳞茎显著增产8.7%~93.3%。2016年K270处理蒜薹产量较其他处理显著增产6.6%~64.8%,鳞茎显著增产32.5%~93.3%。大蒜经济效益以K270处理最高。增加钾肥施用量显著提高了棉花收获后0—20cm土壤速效钾含量,但各处理60—100cm土层速效钾含量差异不显著。经过4年7季施肥后,K90,K180,K270处理较CK不同程度提高了0—20cm土壤水溶性钾(13.6,20.1,26.1mg/kg)、非特殊吸附钾(10.4,19.6,53.4mg/kg)、非交换性钾(34.3,53.9,140.1mg/kg)和全钾含量,提高了水溶性钾和非特殊吸附钾的比例。综合土壤环境因素、作物产量和经济效益,建议该大蒜—棉花套作区棉花施钾量为K_2O 180kg/hm~2、大蒜施钾量为K_2O 270kg/hm~2。     

钾肥种类及用量对滇重楼矿质元素积累和根际土壤养分含量的影响

分析氯化钾(KCl)和硫酸钾(K2SO4)两种钾肥及用量对滇重楼及根际土壤矿质元素积累的影响,为滇重楼栽培中的钾肥选择及施用提供理论依据。采用盆栽试验,以滇重楼不施钾肥为对照(CK),设氯化钾和硫酸钾配施比例分别为100∶0、75∶25、50∶50、25∶75、0∶100,通过微波消解、原子荧光光谱(AFS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的方法测定滇重楼根茎及根际土壤矿质元素。与CK相比,施用KCl和K2SO4增加了滇重楼根茎部和根际土壤矿质元素的积累量,并随施钾水平的提高而增加;两种钾肥比例下滇重楼对矿质元素的积累普遍呈“升-降-升-升-升”的规律;硫酸钾提高滇重楼根茎及根际土壤矿质元素含量幅度较氯化钾大。为降低滇重楼过量积累有毒有害矿质元素的风险,种植滇重楼时钾肥的施用可按氯化钾和硫酸钾为25∶75的比例配施。     

控释氮肥控释钾肥不同配比对小麦生长及土壤肥力的影响

利用小麦大田试验,以普通尿素和氯化钾为肥料对照,设置不施肥、100%当地推荐施肥量和70%当地推荐施肥量3个氮钾肥水平,探究了控释氮肥、控释钾肥以不同比例配施对小麦生长及土壤肥力的影响。结果表明,控释氮肥和控释钾肥不同用量配施提高了土壤氮钾素供应水平,促进了小麦籽粒及秸秆对氮、磷和钾素的吸收;控释氮肥和控释钾肥提高了氮钾利用率,氮钾利用率分别为42.15%~60.47%和58.31%~81.24%,比普通肥处理分别增加了12.34%~61.17%和16.02%~90.84%,也促进了磷素的吸收。控释肥处理小麦产量较普通肥处理提高了7.79%~16.49%,每1hm2增收691.46~2 427.84元,提高了产投比。因此,控释氮钾肥科学配施有较好的效果,在本试验条件下70%控释氮肥加100%控释钾肥配施可获得更高的产量和经济效益。     

Effects of controlled‐release potassium fertilizer on available potassium,photosynthetic performance,and yield of cotton

Potassium (K) is one of the major mineral elements required for normal growth of cotton. However, understanding the effect of controlled‐release K fertilizer on leaf photosynthesis and K use efficiency (KUE) of cotton is currently limited. A two‐year pot experiment was consecutively conducted in 2014 and 2015 with three kinds of K fertilizer including K₂SO₄, KCl, and polymer‐coated KCl (CRK), each at four application rates (0.00, 0.86, 1.73, and 2.59 g K plant⁻¹, respectively). For each type of K fertilizer, the yield and K uptake of cotton increased but the KUE decreased with higher K fertilizer application. The release characteristics of K from CRK corresponded well to the K requirements during cotton growth. Plant‐available soil K, as well as leaf SPAD values, net photosynthetic rate (P_n), maximal photochemical efficiency (Fv/Fm), and effective quantum yield of photosystem II (ΦPSII) in CRK treatments were increased after full bloom stage compared to conventional K fertilizers under the same potassium application rate. Consequently, the CRK treatments significantly increased lint cotton yields by 8.1–32.7% and 3.7–20.8%, while the KUE increased by 15.5–54.8% and 14.5–45.4% compared to KCl and K₂SO₄ treatments, respectively. The results indicate that the application of CRK is intensively recommended to replace conventional potassium fertilizers for gaining greater yields and higher KUE of cotton.     

施肥方式对砂姜黑土钾素利用及盈亏的影响

以砂姜黑土长期施肥试验为平台,研究砂姜黑土冬小麦—夏大豆轮作系统下作物钾素吸收量、钾素回收率、土壤钾素盈亏量和速效钾含量的演变特征,探明土壤速效钾与外源钾投入、土壤累积钾盈亏的响应关系,分析不施肥(CK)、常规化肥(CF)、化肥+麦秆(SCF)、化肥+猪粪(PCF)、化肥+牛粪(CCF)等施肥方式对土壤钾素利用及盈亏的影响,以期探寻砂姜黑土地区高产高效的施钾方式。结果表明:29 a作物钾素平均回收率在55.1%~66.1%,高低顺序为CCFPCFSCFCF。土壤累积钾盈亏与土壤速效钾增量呈显著线性关系(p0.05),土壤中钾素每盈余100 kg hm-2,CF、SCF、PCF和CCF处理土壤速效钾含量分别增加1.4、1.8、2.3和15.8 mg kg-1;土壤钾素投入量与速效钾含量呈显著线性关系(p0.05),CF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量增加0.4 mg kg-1,而SCF、PCF和CCF处理每投入钾100 kg hm-2,土壤速效钾含量分别增加0.5、0.6和4.3 mg kg-1,这说明适当增施有机肥可提升土壤钾素的供应能力。综上所述,投入有机物料是影响土壤钾素利用的重要调控措施,长期增施有机肥可提高作物钾素回收率以及土壤中盈余的钾素向速效钾的转化能力,本试验条件下以增施牛粪效果最好,猪粪和秸秆次之。因此,砂姜黑土小麦—大豆轮作系统下秸秆养畜过腹还田是实现作物高产高效的一种推荐施钾方式。     

包膜尿素与普通尿素掺混施用方式对土壤脲酶及春玉米生长的影响

采用大田试验,以不施氮为对照,采用释放期为60 d的包膜控释尿素(30%)与普通尿素(70%)掺混,研究了其不同施用方式(侧施、底施、分层施)对土壤脲酶及春玉米叶片净光合速率、保护酶活性的影响。结果表明:相同施氮水平下,底施处理0~40 cm土壤脲酶活性显著高于侧施和CK,尤其是在春玉米抽雄、灌浆期,但底施与分层施处理间没有显著差异。其中0~20 cm土层底施处理脲酶均值高于分层施、侧施和CK,分别为4.03%、55.94%和58.01%;20~40 cm土层底施处理脲酶均值高于分层施、侧施和CK,分别为3.77%、57.07%和67.37%。各处理植株和籽粒全氮含量变化趋势也基本一致,均表现为底施分层施侧施CK。采用底施处理在抽雄与灌浆期较分层施、侧施和CK叶片净光合速率平均值分别高3.61%、11.42%和33.43%,同时底施还提高了叶片超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性。与分层施、侧施、CK相比,采用包膜尿素与普通尿素掺混底施春玉米产量分别增加0.42%、5.81%、49.23%。采用包膜控释尿素与普通尿素掺混底施效果明显且减少成本,是适宜北京地区推广的施用方式。     

长期施用钾肥和稻草对红壤双季稻田土壤供钾能力的影响

以红壤双季稻区长期定位施肥试验(1981―2012年)为基础,研究了长期施用化肥和稻草对双季稻集约化种植下水稻产量、作物吸钾量和土壤供钾能力的影响。结果表明,施钾能增加水稻稻谷和稻草的产量;水稻从土壤中的吸钾量随钾肥施用量的增加而显著增加,年平均吸钾量顺序为NPK+RS(施氮磷钾化肥+稻草)NPK(施氮磷钾化肥)NP+RS(施氮磷化肥+稻草)CK(不施任何肥料)NP(施氮磷化肥);长期不施用或施用不足量钾肥(CK、NP、NP+RS)会导致耕层土壤速效钾、缓效钾和全钾数量的亏缺。长期施用钾肥和稻草不仅有利于土壤伊利石含量的增加,而且有利于晶格不良伊利石向晶格良好伊利石的方向发展;施钾能增加土壤黏粒中的游离伊利石和伊利石的含量,长期施用钾肥和稻草会使土壤黏粒中的蛭石向伊利石转化。土壤钾素的容量-强度(Q/I)曲线参数可以解释长期施用钾肥和稻草处理土壤供钾能力强是由于这些处理的活性钾(-ΔK°)量高、专性吸附钾位(Kx)多、有效钾强度(AReK)强、紧吸持K+量多,而潜在缓冲容量(PBCK)、吉布斯自由能(-ΔG)和阳离子交换系数(KG)较长期不施钾肥处理低。综上,在施氮磷肥的基础上,配施钾肥和稻草还田不仅能提高水稻高产、稳产的能力,而且对促进水稻对钾的吸收量、增强土壤的钾吸持能力、保持农田钾素平衡以及提高土壤供钾能力有重要作用。     

不同施钾方式对甘薯钾素吸收及产量的影响

【目的】钾素是调控块根类作物生长和产量的关键因子,特别是对淀粉型甘薯后期块根膨大及产量形成尤为重要。本试验选择胶州(砂姜黑土)和即墨(风沙土)两个不同土壤质地类型的试验点布置田间试验,探究不同施钾方式在两种不同类型土壤条件下对甘薯钾素吸收、 钾肥利用率以及产量形成的影响,以期对甘薯生产提供理论指导。【方法】借助水肥一体化技术能够实现甘薯钾营养的精细化调控,提高钾肥利用率和促进甘薯生长。试验共设置4个处理: K0(不施钾肥,CK)、 K1(钾肥基施)、 K2(钾肥1/2基施+1/2封垄期追施)和K3(钾肥全部封垄期追施)。【结果】与CK相比,三种不同施钾方式均显著提高了甘薯生物量、 养分吸收量及产量(P0.05)。与K3和 K1处理相比,砂姜黑土条件下K2分别增产18.7%和10.4%,但K3和 K1处理之间的产量差异不显著; 风沙土条件下K2增产幅度分别为35.3%和17.3%,其中K1处理的产量显著高于 K3处理(P0.05)。与K1处理相比,K2处理显著提高了甘薯生长中后期(115天~150天)钾素积累量和地下部生长速率,同时提高了钾收获指数、 钾肥偏生产力、 钾效率、 钾肥农学利用率。与K1 和K3相比,砂姜黑土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了12.5%和8.8%,风沙土条件下K2处理的钾肥表观利用率分别提高了13.9%和13.2%。不同土壤类型条件下同一施钾方式相比较,砂姜黑土条件下氮钾积累量、 生物量和产量均高于风沙土,但K2处理的钾素日积累速率、 钾素利用率与增产效应均表现为风沙土高于砂姜黑土。【结论】在供钾量较低的风沙土上采用分期施钾(1/2基施+1/2封垄期追施)能显著提高钾肥利用率和增加甘薯产量,是甘薯合适的施钾方式。     

施钾量和施钾时期对棉花产量及不同部位棉铃纤维品质性状的影响

在大田试验条件下,以鲁棉研28号为材料,设置两个施钾量（K2O 100和150 kg/hm2）,采用一次性基施,1/2基施、1/2花铃期追施,研究施钾量和施钾时期对棉花（Gossyium hirsutum L.）产量及不同部位棉铃纤维品质性状的影响。结果表明:与不施钾相比,施钾显著提高了籽棉产量和皮棉产量;在施钾量为K2O 150 kg/hm2的条件下,与一次性基施相比,分期施钾极显著提高了籽棉产量和皮棉产量;采用分期施钾时（1/2基施、1/2花铃期追施）,随施钾量增加,籽棉产量和皮棉产量均显著增加,单株成铃数的增加是产量提高的主要原因。结果还表明,与不施钾相比,施钾显著提高了中部及上部果枝内围果节的马克隆值,分期施用K2O 150 kg/hm2显著提高了中部果枝外围果节的纤维长度、比强度以及中部果枝内围果节的纤维成熟度;在施钾时期相同的条件下,增加施钾量对纤维长度、比强度无显著影响,在施钾量相同的条件下,与一次性基施相比,分期施钾对纤维比强度无显著影响。