鉀肥對川中丘區(qū)玉米鉀素利用及抗倒能力和產(chǎn)量的影響.pdf

1、鉀是玉米生長代謝不可或缺的大量元素，與作物的抗倒能力及產(chǎn)量形成密切相關(guān)。前人在施鉀對玉米鉀肥利用和產(chǎn)量的影響方面雖有較多研究，但絕大多數(shù)集中在北方地區(qū)，未見西南地區(qū)尤其是川中丘區(qū)的相關(guān)報道。并且，在施鉀對玉米抗倒能力的影響方面，針對不同施鉀量對玉米基部向上各節(jié)間形態(tài)、干物質(zhì)、化學(xué)組分、莖稈力學(xué)特性和產(chǎn)量的綜合影響研究較少，玉米達(dá)到高產(chǎn)和最佳抗倒能力時最佳鉀肥施用量為多少還鮮有研究。鑒于此，本研究在2013-2014年，選取正紅505（四

2、川省農(nóng)業(yè)廳推薦的、目前川中丘區(qū)應(yīng)用面積最大的品種之一）為試驗材料，針對不同鉀肥施用量（設(shè)施鉀量K2O為0，45，90，135，180 kg/hm25個水平，分別用K0，K1，K2，K3，K4表示）對玉米鉀素利用、莖稈形態(tài)特征、干物質(zhì)積累特性、莖稈生理和力學(xué)特性及產(chǎn)量的影響進(jìn)行系統(tǒng)研究，揭示玉米鉀素利用規(guī)律和倒伏機(jī)理的同時，提出最佳鉀肥施用量，為實現(xiàn)玉米高產(chǎn)抗倒栽培及鉀肥的科學(xué)管理提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.適宜的鉀肥

3、對玉米地上部干物質(zhì)積累具有重要的促進(jìn)作用。大喇叭口期，K1、K2、K3、K4處理兩年平均，分別較對照(K0)增加10.1％、26.9％、33.8％和37.3％。吐絲以后，玉米地上部干重則隨施鉀量的增加而先增后降，以K2處理最高，吐絲期、灌漿期和成熟期K2處理兩年平均，分別較對照(K0)增加17.1％、32.4％和19.6％。施鉀量超過K2后干物質(zhì)積累量開始下降。鉀肥水平對各時期各器官的含鉀量也有不同程度影響。總體而言，全株和各器官的含鉀

4、量都隨鉀肥施入加大而升高，在K4處理達(dá)到最大值，其中對營養(yǎng)器官的影響較大，特別是莖鞘，對生殖器官的影響相對較小。成熟期K1、K2、K3、K4處理兩年平均，與對照(K0)相比，莖鞘的含鉀量分別提高24.5％、29.7％、27.4％、43.5％，葉片的含鉀量分別提高9.2％、24.1％、19.7％、29.0％，全株含鉀量相應(yīng)地分別提高12.4％、15.9％、19.1％、25.4％。由于鉀肥水平既影響玉米植株的含鉀量，也影響其干物質(zhì)積累，因而

5、顯著影響各時期植株的鉀素積累量。在吐絲以前，植株的鉀積累量隨鉀肥水平的增加而提高，以K4處理最高，但吐絲以后則隨鉀肥水平的提高而先增加后略降低，以K2處理最高。
　　2.鉀素農(nóng)學(xué)利用率隨鉀肥的不斷施入表現(xiàn)為先升然后慢慢減少，以K2處理最高。并且，在K4處理其數(shù)值接近零，表明鉀肥過多抑制了鉀素向籽粒輸送。鉀水平提高鉀生理效率、鉀素利用效率和鉀素當(dāng)季回收率數(shù)值減小，鉀素吸收效率、鉀肥效率和鉀肥偏生產(chǎn)力大幅降低。增施鉀肥對鉀素收獲指數(shù)影

6、響不顯著。吐絲前鉀素轉(zhuǎn)運量、轉(zhuǎn)運率、轉(zhuǎn)運貢獻(xiàn)率均隨鉀水平提高而減小。K4處理兩年平均，營養(yǎng)器官鉀素轉(zhuǎn)運量、鉀素轉(zhuǎn)運率和鉀素轉(zhuǎn)運貢獻(xiàn)率較出現(xiàn)最大值的處理K1分別下降88.4％、88.1％和88.0％。籽粒鉀積累量隨施鉀量的增加小幅提高，但增幅隨鉀肥使用量增加而逐漸減小，說明籽粒鉀積累量達(dá)到一定程度后，鉀素供應(yīng)的增加不會進(jìn)一步提高玉米籽粒對鉀的積累。
　　3.吐絲期4個鉀肥處理(K1～K4)基部第3節(jié)間鮮重和干重分別比對照(K0)提高

7、19.65％、22.67％、33.32％、38.00％和9.41％、7.88％、15.75％、13.35％,鮮密度和干密度分別比對照(K0)提高11.41％、11.82％、14.59％、13.57％和8.67％、6.03％、6.55％、0.32％，其它各節(jié)間趨勢與之一致，灌漿期和吐絲期規(guī)律基本相符。說明，適量施用鉀肥有提高玉米莖稈基部節(jié)間物質(zhì)積累和充實程度的作用。
　　4.吐絲期和灌漿期各節(jié)間莖稈壓碎強度均與倒伏率呈顯著或極顯著負(fù)

8、相關(guān)關(guān)系。以鉀肥施用量(x)為自變量，以玉米基部向上第3和第4節(jié)間平均莖稈壓碎強度(Y)為因變量，玉米的力學(xué)效應(yīng)方程為Y吐絲期=247.66+0.587x-0.0027x2(R2=0.8744**，2014)和Y灌漿期=228.51+0.760x-0.0035x2(R2=0.8289**，2014)，得出吐絲期和灌漿期莖稈強度最大時施鉀量分別為108.70 kg/hm2和108.57 kg/hm2。
　　5.玉米籽粒產(chǎn)量隨鉀水平提

9、高先增后降，以K2處理產(chǎn)量最高，2013年和2014年分別比對照(K0)增產(chǎn)737.3 kg/hm2和800.1 kg/hm2，增幅分別為8.4％和9.2％。過量施鉀產(chǎn)量并未隨之提高，反而有所下降，2013年和2014年的K3、K4處理較最高產(chǎn)量(K2處理)分別下降了3.9％、6.7％和4.5％、6.8％。通過二次曲線（Y=a+bx±cx2）模擬產(chǎn)量和施鉀量的關(guān)系，得出2013年和2014年的一元二次鉀肥效應(yīng)方程為Y=8691.9572

10、+12.5575X-0.065303X2（R2=0.7410**）和Y=8690.7339+13.5201X-0.071116X2(R2=0.7516**)?？梢钥闯?，兩年的玉米產(chǎn)量都隨鉀肥不斷投入按開口向下拋物線增減，在施鉀量分別為96.15 kg/hm2和95.06 kg/hm2時玉米達(dá)到最高產(chǎn)量9295.65 kg/hm2和9333.32 kg/hm2。將玉米抗倒伏能力最強時的施鉀量帶入鉀肥效應(yīng)方程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所獲得的產(chǎn)量和最高產(chǎn)