施钾量对膜下滴灌甜菜光合性能以及对产量和品质的影响

膜下滴灌技术被广泛应用于内蒙古冷凉干旱地区的甜菜生产中。为探明施钾量对膜下滴灌甜菜光合生理特性和产质量的影响及其适宜钾肥用量, 于2014?2015年在内蒙古凉城县设K₂O 0、90、180、270和360 kg hm ^-25个施肥处理进行了研究。结果表明, 钾素能够提高甜菜的光合性能, 如促进株高、叶面积指数、净光合速率的增加; 施钾肥180、270和360 kg hm ^-2显著提高了叶丛快速生长期甜菜的净光合速率, 影响净光合速率的最主要因素是RuBPCase活性, 其次是气孔导度, 净光合速率与甜菜产量呈极显著正相关。适宜的钾肥用量有利于块根、叶柄和叶片干重的增加及产量增加, 但施钾过量, 块根干物质分配比例下降, 含糖率下降, 块根干物质分配比例与甜菜含糖率呈显著正相关。施钾量270 kg hm ^-2时产量最高, 90 kg hm ^-2时含糖率最高, 当施钾量大于180 kg hm ^-2时, 块根中K ⁺、Na ⁺含量增加, 大于270 kg hm ^-2时, 块根中α-氨基酸含量增加, 施钾量180 kg hm ^-2时产糖量最高。综合考虑施钾量对膜下滴灌甜菜产量和品质的影响, 内蒙古甜菜种植优势区域的钾肥推荐施用量为180 kg hm ^-2。     

氮、磷、钾配施对不同土壤类型小麦-玉米产量及灌水利用率的影响

采用田间试验,研究了等量灌溉条件下,不同氮(N1、N2、N3、N4小麦生长季节分别为120、180、240、360 kg/hm~2,玉米生长季节分别为180、270、360、450 kg/hm~2)、磷(P1、P2分别为90、135 kg/hm~2)、钾(K1、K2分别为75、150 kg/hm~2)配施对通许、西平和安阳3个不同土壤类型地区小麦、玉米产量及灌水利用率的影响,以期为指导当地农民合理施肥提供科学依据。结果表明,与不施肥(CK)处理相比,不同氮、磷、钾配施均能够显著提高小麦、玉米及小麦-玉米周年产量和灌水利用率。在小麦季,通许、西平和安阳3个地区分别以N3P2K2、N3P2K1和N2P2K1处理产量和灌水利用率最高,产量分别为8 606 kg/hm~2、9 977 kg/hm~2和10 305 kg/hm~2,分别较CK增产28.95%、52.48%和32.71%,灌水利用率分别为9.56 kg/m~3、11.09 kg/m~3和11.45 kg/m~3。在玉米季,通许、西平和安阳3个地区则分别以N4P2K2、N4P2K1和N2P2K2处理产量和灌水利用率最高,产量分别为10 998 kg/hm~2、8 828 kg/hm~2和11 715 kg/hm~2,分别较CK增产32.44%、55.29%和28.21%,灌水利用率分别为12.22 kg/m~3、9.81 kg/m~3和13.02 kg/m~3。通许、西平和安阳3个地区分别以N3P2K2、N4P2K1和N1P2K2处理小麦-玉米周年产量和灌水利用率最高,周年产量分别为19 515 kg/hm~2、18 576 kg/hm~2和21 080 kg/hm~2,分别较CK增产30.29%、51.92%和24.70%,灌水利用率分别为10.84 kg/m~3、10.32 kg/m~3和11.71 kg/m~3。     

紫云英与化肥配施对双季稻产量及氮钾平衡的影响

采用7年定位大田试验,研究紫云英与化肥配施对双季稻种植制度下水稻产量,产量构成因素,植株氮、钾吸收量及种植体系中氮、钾平衡的影响。结果表明:紫云英与化肥合理配施可提高早、晚稻产量,80%化肥与20%紫云英配施(20%GM)处理的增产效果最佳,早、晚稻两季总产较施100%化肥(100%CF)处理增产8.3%,其次为60%化肥配施40%紫云英(40%GM)处理,增产6.0%;有效穗和每穗实粒数增加是水稻增产的主要原因。紫云英与化肥合理配施可促进早、晚稻对氮素和钾素的吸收,20%GM和40%GM早、晚稻稻谷和稻草的氮素、钾素积累量均较100%CF的高。100%CF、20%GM和40%GM的氮素表观平衡为盈余。所有处理的钾素表观平衡均呈亏缺状态,其中40%GM的钾素亏缺量最大,其次为20%GM。综合考虑作物产量效应、养分吸收利用及土壤肥力维持,在该区域双季稻种植体系中,紫云英所积累的氮、钾素量可替代20%~40%的化学氮、钾素量。     

钾胁迫对不同耐性玉米自交系生长的影响

土壤中有效钾供应不足已成为目前玉米生产的主要限制因素之一。以耐低钾玉米自交系90-21-3、91-2和不耐低钾玉米自交系D937、N40为试材,研究低钾胁迫下不同耐性玉米自交系生长的影响。研究发现低钾胁迫下,玉米光合面积减少,地上部干重下降,比叶重增加,对不同耐性玉米自交系叶片中可溶性糖含量的测定结果表明,叶片中可溶性糖含量均降低。     

耐低钾山羊草基因型的筛选与鉴定

为研究小麦近缘属种的耐低钾特性,分析不同山羊草(Aegilops)耐低钾胁迫下各生理指标的差异,筛选和鉴定耐低钾基因型。本试验通过砂培法,以9种不同基因型山羊草为供试材料,采用改进的Hoagland营养液,设低钾(0.02mmol·L~(-1) KCl)和正常供钾(2.0mmol·L~(-1) KCl)两个水平进行试验。对相对根冠比、相对根长、相对地上部干重、相对钾积累量和相对钾利用效率5个指标进行相关分析和主成分分析,筛选出3个综合指标进行山羊草耐低钾基因型的鉴定。结果发现,不同基因型山羊草对低钾胁迫存在显著的差异。地上部干重、钾积累量和钾利用效率可以作为苗期耐低钾种质筛选的重要指标。综合评价结果表明:双角山羊草(Ae.bicornis)、偏凸山羊草(Ae.ventricosa)、粗厚山羊草(Ae.crassa)、拟斯卑尔托山羊草(Ae.speltoides)、尾状山羊草(Ae.caudata)、粘果山羊草(Ae.kotschyi)、易变山羊草(Ae.variabilis)、欧山羊草(Ae.biuncialis)、小伞山羊草(Ae.umbellulata)的综合评价值(D值)分别为0.383,0.898,0.327,0.516,0.007,0.682,0.338,0.346,0.655。由此可知,其中偏凸山羊草耐低钾胁迫能力最强,其次是粘果山羊草,尾状山羊草耐低钾胁迫能力最弱。通过本试验,初步建立了山羊草耐低钾种质的评价指标,为进一步研究山羊草的耐低钾分子机制,以及小麦育种上利用耐低钾山羊草种质提供了材料和理论依据。     

钾对大白菜软腐病发生及保护酶活性的影响

[目的]探究钾肥在抗大白菜软腐病中的作用。[方法]以德高秋丰王和北京新三号为试验材料,通过大田试验,研究3个施钾水平下(0、200、400 kg/hm~2K_2O)德高秋丰王和北京新三号大白菜产量、软腐病发病率及保护酶活性的变化。[结果]施钾量为200 kg/hm~2时显著提高德高秋丰王的产量,而北京新三号产量在施钾量达到400 kg/hm2时显著提高;随施钾量的提高,两品种大白菜软腐病病情指数都呈现降低的趋势,施钾量在400 kg/hm~2时,病情指数最低;两品种的PPO和POD的活性都随施钾量的提高而增强。[结论]施钾对大白菜产量的效应因品种不同而异,增施钾肥可以通过提高保护酶的活性降低大白菜软腐病病情指数。     

关于蟹-稻复合生态系统种养比例问题的探讨

稻田养蟹是一种高效立体生态农业。目前,关于种稻和蟹沟面积最佳比例问题尚无明确定论。就蟹沟面积和种稻面积比例问题展开了讨论,并得出结论,从氮、磷、钾3种元素角度考虑,其比例应分别为26.53%、13.53%和42.37%。但考虑到补充大量外源氮肥时水体分子氨会对蟹造成毒害,建议将蟹沟面积比例控制在26.53%左右。在不施或少施肥料的情况下,蟹代谢废物中的氮、磷完全能够满足水稻生长,只需补充钾肥。     

不同施钾时间对生态烟产质量的影响

为了探讨不同钾肥施用时间对有机生态烟产质量的影响效果,通过田间对比试验,研究了不施钾肥(K0)、栽后30 d施钾(K1)、栽后45 d施钾(K2)对生态烟产质量的影响。结果表明,追施硫酸钾,能显著提高生态烟产质量及钾含量,有利于烟叶叶片开片及评吸质量的改善;就施钾时间而言,栽后30 d追施钾肥对烟叶开片效果最好、产量及产值最高、常规化学成分最协调、评吸效果最佳。综合分析可得,在黔西南兴义烟区,栽后30 d内每公顷施用不少于240 kg硫酸钾,能有效提高生态烟产质量。     

水钾耦合对褐土养分及花生养分累积的影响

为明确水钾耦合对土壤养分含量及花生养分吸收累积量的影响,以"花育25"为试验材料,采用水分(35%,50%,65%,80%的田间持水量)和钾肥(0,0.15,0.30,0.45g K_2O/kg)2因素4水平随机区组设计,通过遮雨棚盆栽试验探讨水钾耦合下褐土有机质、全量(全氮、全磷和全钾)和速效养分(碱解氮、有效磷和速效钾)含量的变化,以及花生植株养分累积量的差异。结果表明:钾肥用量增加会促进有效氮的吸收;在土壤水分缺乏时,水分胁迫低钾(W_1K_1)和轻度胁迫低钾(W_2K_1)两个处理在土壤全磷含量下降时有效磷含量不降反增,这表明施入少量钾肥有助于旱地磷的释放。施低钾K_1(135kg/hm~2)促进土壤速效钾的增加及土壤养分的平衡,较初始土壤提高0.43~0.59倍,且随钾肥用量的增加而不断升高。相同钾肥用量下,花生植株氮、磷和钾累积量随灌水量的增加均呈上升趋势;氮吸收量仅在水分胁迫时随着钾肥用量的增多而先增后减;除水分充足(W_4)外,在其他灌水处理下植株磷累积量随钾肥用量的增加均表现为先增后降;而钾累积量在各土壤水分下均随钾肥用量的增加呈现"低-高-低"的变化趋势,最高值均在中钾K_2(270kg/hm~2)处理。花生植株对营养元素的吸收累积与总生物产量和荚果产量相关性均达显著(p0.05)或极显著(p0.01)水平,总生物量与荚果产量呈极显著(p0.01)相关。综合考虑土壤养分的可持续供应、花生养分的累积和产量形成,建议土壤水分保持在65%FC,钾肥(K_2O)用量控制在135~270kg/hm~2为宜。     

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。