水钾耦合对大豆干物质积累和产量的影响

盆栽条件下,分别在大豆的营养生长期(V2～R1)、开花期(R1～R3)、结荚期(R3～R5)三个关键生育时期进行水分调控,研究不同供钾水平下水分状况对大豆不同生育时期干物质积累及产量的影响,以期为黑龙江省大豆生产提出更好的栽培管理措施,指导农业生产实践。结果表明:水分对干物质积累及根冠比的影响大于钾肥,水多有利于干物质的积累,但根冠比随水分的增加而减小;钾肥对干物质积累及根冠比的影响变化趋势并不明显。在一定范围内,产量随干物质的增加而提高,但过高的生物量,反而不利于产量的形成。营养生长期(V2～R1)控水下大豆的产量效应是钾肥>水分>水钾互作,而花期(R1～R3)、结荚期(R3～R5)控水下,大豆产量的变异主要是由水分引起的,水钾互作只引起极小的一部分,而钾肥几乎没有任何效应。大豆对水分较为敏感的时期是开花期和结荚期,各时期敏感程度表现为结荚期>花期>营养生长期;同一生育时期控水下水分对大豆产量的影响要高于钾肥;旱涝都将影响大豆籽粒产量的形成,但干旱引起的减产程度要大于涝害。

地下滴灌条件下水钾耦合对紫花苜蓿的影响

为充分发挥地下滴灌技术的节水、节肥优势,进行了地下滴灌紫花苜蓿的水钾耦合试验。采用二因素完全随机区组设计,设4个钾肥水平(0、6g/m2、12g/m2、18g/m2)和W2(2d)、W3(3d)、W4(4d)3个灌水周期。结果表明:水、钾二因素对苜蓿株高、叶茎比及鲜草产量均有显著影响(P<0.05)。随着灌水周期的延长,苜蓿株高、叶茎比和鲜草产量均呈降低趋势,总体呈W2>W3>W4的关系。钾肥处理的株高、叶茎比和鲜草产量显著高于不施肥对照(P<0.05),随着钾肥施入量的增加,苜蓿株高、鲜草产量总体呈先增加后降低的趋势,叶茎比逐渐增高。苜蓿生长过程中最优地下滴灌灌水周期为2d,最优钾肥(K2O)施入量为12g/m2。

水钾耦合对大棚厚皮甜瓜产量和可溶性固形物含量的影响

【目的】研究滴灌条件下灌水下限与施钾量耦合对大棚厚皮甜瓜产量和可溶性固形物含量的影响。【方法】以厚皮甜瓜"一品天下208"为材料,采用二因素二次通用旋转组合设计,通过塑料薄膜隔离小区栽培,分别建立产量、可溶性固形物含量与灌水下限和施钾量的回归模型,并分析灌水下限和施钾量2因素的耦合效应。【结果】灌水下限、施钾量对甜瓜产量和可溶性固形物含量均有显著影响。在本试验条件下,施钾量对产量和可溶性固形物含量的影响均大于灌水下限;二者对甜瓜产量和可溶性固形物含量有交互效应,其中对产量的影响为负交互作用,对可溶性固形物含量的影响为正交互作用。当灌水下限为64%～69%,施K2O 395～450kg/hm2时,甜瓜产量高、品质好,产量和可溶性固形物含量分别可达41 800kg/hm2和15.9%。【结论】充分利用灌水下限和施钾量的耦合效应可以保证甜瓜的高产、优质。

水钾耦合对大豆光合特性及其产物积累运转的影响

盆栽条件下,研究了不同生育时期水钾耦合对大豆光合特性及水分利用效率的影响,并对光合速率与各器官干物重进行相关分析。结果表明:苗期与花期控水时,土壤水分及水钾互作极显著影响净光合速率(Pn);结荚期控水时,水分极显著影响Pn。花期与荚期控水后测定的Pn要高于苗期的Pn。水钾耦合对光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)的影响趋势相似,即水分效应要优于钾肥,且一般而言同一钾肥水平下,土壤水分的影响表现为:充足W4>适宜W3、特涝W5>略旱W2>特旱W1。只有当土壤水分供应适宜(W3)时,钾肥的施用提高了植株的Pn、Tr和Gs。水分对植株水分利用效率(WUE)的影响要优于钾肥,且水分为正效应。苗期及开花期控水条件下,植株的Pn与根、茎、叶干物重呈极显著正相关(p<0.01),且Pn与各器官的相关程度表现为茎>叶>根;结荚期植株Pn与根、茎、叶干物重仍呈极显著正相关(p<0.01),与荚粒干物重呈显著正相关(p<0.05)。

水钾耦合对花生生理性状及产量的影响

为明确不同水钾耦合对花生生理性状及生殖生长的影响,以‘花育25’为试验材料,采用水分[土壤含水量为35%(水分胁迫,W1)、50%(轻度水分胁迫,W2)、65%(水分适中,W3)、80%(水分过量,W4)田间持水量]和钾肥[0 g(K2O)·kg^(-1)(土)(缺钾,K0)、0.15 g(K2O)·kg^(-1)(土)(低钾,K1)、0.30 g(K2O)·kg^(-1)(土)(中钾,K2)、0.45 g(K2O)·kg^(-1)(土)(高钾,K3)]2因素4水平随机区组设计,通过遮雨棚盆栽试验探讨不同水钾耦合下花生叶片保护酶活性在结荚期后期的差异,以及生殖生长的差异,为干旱半干旱地区花生的高效水肥管理技术提供一定的理论依据。结果表明,水分对花生叶片相对含水量和叶绿素含量的影响极显著,叶片含水量对叶绿素有明显的稀释作用,随灌水量的增加叶片相对含水量(RWC)和叶绿素含量呈现出相反的变化趋势,两者为极显著负相关。水分和钾肥对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均存在显著或极显著的正交互效应。3种酶对不同的逆境响应不同,SOD活性在缺钾(K0)或高钾(K3)条件下升高明显,POD酶在水分胁迫(W1)或K3时升高极显著,CAT酶在W1或K0时升高显著。随土壤含水量的升高,叶片CAT活性迅速下降,且与叶绿素含量呈极显著正相关,说明CAT在花生结荚期后期可减缓叶绿素降解,延长叶片功能期。钾肥和灌水对单株开花总量的影响分别达显著和极显著水平,施钾肥能显著推迟始花时间,而减少灌水量能提前终花时间。在中钾(K2)时各水分处理有效花量和有效花率均处于较高水平。在水分适中(W3)时,钾肥对单粒仁重有促进作用,水分轻度胁迫(W2)也有利于单粒仁重的增加。单株荚果数显著增加和双仁果率提高是水分效应增产的重要原因。以中水中钾W3K2处理花期最短(25 d)、有效花率最大,达51.0%,籽仁产量最高。

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(p<0.05)或极显著(p<0.01)水平,总生物量与荚果产量呈极显著(p<0.01)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。

水钾耦合对花生根系形态及产量的影响

为优化花生生长发育的水钾耦合模式,以花育25为试验材料,采用盆栽试验,研究了花生根系形态及产量对水钾耦合效应的响应。结果表明,灌溉是关键因素,对根长具有显著影响,对根系生物量、根瘤数、根系平均直径、根系总体积、根系总表面积和荚果干产量均具有极显著影响。水分轻度胁迫W2(50%FC,FC为田间持水量)有利于根系的伸长,而湿润的土壤环境利于根系的增粗。各项指标水分效应平均值显示,W2处理根系总长最大,较水分适中W3(65%FC)提高了9.22%;根系直径W4(80%FC)>W3(65%FC)>W2(50%FC)>W1(35%FC)。根系总表面积和总体积均随水分增多先增后减,最大值均在W3处理。增施钾肥利于根系生长发育,钾肥效应平均值显示,根系总体积、总表面积和总长均表现为K3(405 kg·hm^(-2))>K2(270 kg·hm^(-2))>K1(135 kg·hm^(-2))>K0(0 kg·hm^(-2));根系生物量中钾(K2)和高钾(K3)处理分别较对照(K0)提高23.18%和9.27%。水钾耦合效应对根瘤数的影响达极显著水平,干旱情况下钾肥能促进根瘤的形成,在水分胁迫W1(35%FC)和轻度胁迫W2下,花生根瘤数随着施钾量的增加增大的趋势明显。适水中钾W3K2处理可以促进根系平均直径、总长、总表面积和总体积,该处理下的荚果产量最高,与同组不施钾处理(W3K0)相比增产12.7%。本试验条件下,水分控制在65%田间持水量,钾肥用量为270 kg·hm^(-2)时有利于促进根系的生长和根瘤的形成,提高产量,实现节水节肥。

川东北中-下三叠统流体动力场及成藏成钾耦合机理

川东北地区是近年来的找钾重点区。本文研究了三叠系嘉陵江组和雷口坡组的卤水储层特征、卤水化学特征和地下流体动力场,结果表明:川东北地区嘉陵江组和雷口坡组卤水储层主要为裂缝-溶孔型和白云岩型,属低孔低渗储层;宣汉—达州—开县—开江一带为中上扬子区的一个咸化凹陷,发育巨厚蒸发岩层,并且正好为流体越流浓缩成藏成矿区;该地区的卤水矿化度和钾离子含量较高,K+、Br+等离子含量达到卤水工业开采指标。综合分析川东北地区地下流体(气、水)的动力学特征,揭示地下流体动力场是二次富钾成矿的主要机制,在这一机制下,地层中封存的通过海水浓缩初始富钾形成的原始沉积水进一步浓缩富钾,并运聚至合适的构造-地层圈闭中,造就了该地区具备上气下水的耦合成藏成钾条件,有望成为"气钾兼探"的重要耙区。

膜下滴灌氮、磷、钾耦合效应对加工番茄生长和产量的影响

【目的】研究膜下滴灌氮、磷、钾耦合效应对加工番茄生长和产量的影响。【方法】通过田间试验,采用"3414"完全试验方案研究不同施肥处理对加工番茄产量和经济效益的影响。【结果】氮、磷、钾三元二次方程拟合不可靠;氮、磷、钾的不同配比对加工番茄产量有显著影响,施肥不足造成产量下降,但过量施肥造成旺长,3个肥料相比其中氮素对加工番茄生长影响最大;14个施肥处理中N2P2K2、N2P3K2和N2P2K1处理产量超过9 000 kg/hm2,明显高于其他处理。【结论】试验条件下氮、磷、钾三者的比例为9∶3∶2时肥效最佳,可获得较高的产量和效益。

水钾耦合对大豆产量及品质的影响

采用盆栽试验,研究了不同供钾水平下不同生育时期水分状况对大豆产量及品质的影响。结果表明:除营养生长期涝害能一定程度上增加蛋白质含量外,开花期和结荚期土壤干旱或涝害胁迫均降低了蛋白质及脂肪的含量;钾肥有提高大豆脂肪、降低蛋白质含量的趋势,但只有在水分供应适宜时,钾肥效果才显著。各生育时期土壤干旱或涝害胁迫均影响大豆产量的形成,但干旱引起的减产程度要大于涝害。干旱胁迫对各生育时期引起的减产程度表现为:结荚期>开花期>营养生长期;而涝害胁迫对各生育时期所引起的减产程度则是相近的。无论何生育时期控水,本试验中产量最优的处理是W 2K3(适宜水分+0.136 gK2O/kg土),而经济系数最优的处理是CK(适宜水分+0.068 g K2O/kg土)。钾肥能促进大豆子粒产量的形成,但只有在营养生长期控水条件下,钾肥才显著地影响大豆产量的形成,而开花期、结荚期控水,钾肥的产量效应并不显著;开花期、结荚期控水条件下,水钾互作都显著地影响大豆子粒产量的形成,但营养生长期控水条件下水钾互作对大豆产量的影响未达到显著差异。

水钾耦合对香蕉养分吸收和产量的影响

在微喷灌条件下研究不同水钾水平对香蕉养分吸收和产量的影响。结果表明,旱期高水高钾处理,香蕉氮、钾和钙的吸收量最高,分别为86.14、326.23、32.13 g/株,每667 m2产量最高为2781.6 kg。旱期低水条件下,低钾处理氮、磷、钾吸收量比高钾处理分别高15.44%、29.02%和6.40%,产量提高23.17%。

不同水氮磷钾耦合条件下玉米干物质与养分累积动态变化

采用盆栽正交设计方案，研究不同水、氮、磷、钾耦合处理玉米干物质、养分N、P、K吸收累积的动态变化。结果表明，不同水、氮、磷、钾耦合条件下，玉米干物质、养分累积量随玉米生育期的延长而增加，累积趋势都呈“S”型曲线，可用指数方程Y=a exp（-b／t）拟合。玉米干物质累积速率和养分累积速率用Y=a exp（-b／t）求导可得，最大累积速率出现的时间可对指数方程Y=a exp（-b／t）求二阶导数得出。不同处理玉米干物质累积最大速率出现时间为玉米出苗后33．56～68．06d，N累积最大速率出现时间为出苗后14．73-64．19d，P累积最大速率出现时间为出苗后45．23～80．64d，K累积最大速率出现时问为出苗后18．80～53．91d。

收获前期水钾耦合施用对北沙参生长及活性成分含量的影响

为了提高滨海盐碱地北沙参种植的水肥利用效率,设计两因素裂区随机区组实验,研究了收获前期水钾耦合对北沙参植株生长、叶片保护酶活性、渗透调节物质含量以及根内补骨脂素等活性成分含量的影响。结果表明:在轻度水分胁迫(土壤相对含水量为60%~70%)下施用钾150 kg/hm^2有利于北沙参植株地上部分的生长以及地下部分根茎的伸长,可通过提高保护酶活性和渗透调节物质含量来缓解干旱胁迫,同时有利于根内香豆素类成分的合成与积累;中度水分胁迫结合高钾施用加剧了水分胁迫对北沙参植株的伤害,导致药材减产。

水钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响

以水稻品种武运粳30为材料,通过盆栽试验,研究了不同水平的土壤水分和施钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响。结果表明：在80%～90%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%~90%饱和含水量＋施钾200 mg/kg风干土条件下水稻的根冠比、根表面积和根系活力均最大,此组合条件为水稻苗期最佳的水钾耦合模式。

氮钾耦合对黄芪种子产量和质量的影响

以蒙古黄芪为材料,研究了氮钾耦合对黄芪种子产量和质量的影响。结果表明,施氮可提高黄芪种子产量,提高蛋白质含量;施钾可提高种子淀粉含量。在黄芪现蕾期和盛花期追施尿素120 kg/hm2和喷施3 g/kg磷酸二氢钾溶液2次(间隔7 d),种子产量最高,为136.65 kg/hm2,较不追肥处理增产15.40%;结实率为54.20%,较不追肥处理提高7.6百分点;种子千粒重达到8.04 g,较不追肥处理增加0.32 g。

水钾耦合对水稻根际土壤钾空间分布及根系生长的影响

【目的】探究水钾耦合对水稻根际土壤钾空间分布及根系生长的影响。【方法】以水稻武运粳30为供试作物进行盆栽试验,设置3个水分水平(70%θf^80%θf、80%θf^90%θf、100%θf,θf为饱和含水率),3个钾素水平(混施钾素0、100、200 mg/kg),采用完全随机试验设计,测定了水稻苗期(6叶期)根系生理学指标(物质的量、根冠比)和不同土层根际含钾量。【结果】根际土壤中的水溶性钾总量与钾素水平成正比,水溶性钾量在垂直根系方向上呈降低趋势;各层含交换性钾总量与水分水平成正比,交换性钾量在垂直方向上总体呈增加趋势;根际土壤中各层缓效性钾的总量与供钾水平成正比;缓效性钾量在垂直方向上呈降低趋势;施钾能够抑制水稻苗期地上部的生长,轻度水分胁迫有助于水稻苗期根系的生长,而轻度水分胁迫下施钾有助于增大水稻苗期的根冠比;水分对苗期水稻根系干物质的积累有影响,而钾素则影响水稻苗期地上部干物质量的积累。【结论】水钾耦合效应首先是从影响根际土壤中养分的转化开始,当钾素营养被水稻根系吸收利用后,钾素开始由土壤中迁移到根系中,从而对植株及根系生长产生影响。

紫色土地区水钾耦合对油菜产量及水分利用效率的影响研究

为探讨川中丘陵紫色土地区不同决策目标下油菜适宜的水钾用量,通过水钾耦合模型的建立与分析,研究了不同钾素水平和水分处理对油菜产量及水分利用效率的影响。结果表明:在本试验条件下开花期土壤水分对产量影响最大,蕾苔期次之;油菜总产量增长速率随水钾用量的增加呈现先增后减趋势;水钾耦合对产量和水分利用效率均有促进的正效应,效应大小顺序为:水钾耦合>土壤含水量>施钾量。籽粒产量最高值出现在蕾苔期开花期高钾高水处理,此时水分利用效率(WUE)为14.6kg/(hm2·mm),而水分利用效率最高值出现在蕾苔、开花期。高钾和土壤水分分别控制在0.66g/kg,θf58.7%组合,但是籽粒产量降低约19.7%。在季节性干旱和酸性紫色土区油菜推荐的水钾模式为:蕾苔、开花期土壤水分分别控制在θf68%,θf80%,施钾量控制在0.57g/kg,此时籽粒产量和水分利用效率均较高且经济效益达到最大。

水钾耦合对油菜苗期光合特性的影响

为研究水钾耦合对油菜苗期光合特性的影响,采用紫色土盆栽试验,通过设置不同水分处理(田间持水量80%,60%,40%)和钾肥处理(1.0,0.5,0g/kg土),对油菜苗期的绿叶数、叶面积、叶绿素和光合作用值等指标进行分析,初步建立了油菜苗期光合作用水钾耦合模型。结果表明:灌水和施用钾肥均能促进油菜绿叶数增多及叶面积增长,高钾水平(1.0g/kg土)及适宜水分(土壤水分为田间持水量80%)处理组合效果最明显,且施钾效果大于灌水;在相同钾肥处理水平下,一定程度干旱能提高油菜叶绿素的累积量,钾肥的施用对叶绿素累积无显著作用,但在一定程度上能缓解干旱带来的不利影响;试验范围内,光合作用值随着灌水量增加而增加,随施钾量增加先减少后增加,水分的影响效应大于钾肥。

水钾耦合对油菜生长特性及产量的影响

采用盆栽试验,研究了不同生育期内不同水钾耦合对油菜生长和产量的影响。结果表明,各生育期内土壤水分均控制在80%FC条件下,高钾处理下株高比低钾处理提高21.2%,主茎粗增加38.7%,分枝比例降低40.5%;开花期土壤干旱对油菜产量影响最大且恢复供水补偿效应显著,各生育期干旱胁迫对产量影响为:开花期>蕾苔期>角果期;各生育期土壤水分为80%FC且钾肥量为0.66gK2O/kg土时,产量最优;经济系数以蕾苔、开花期土壤水分为80%FC且钾肥量为0.33gK2O/kg土时最高。水钾协同效应对产量影响显著。

水钾耦合对北疆机采棉水钾利用效率及产量的影响

【目的】探索不同土壤含水率区间与钾肥施用量之间的耦合效应,优化机采棉灌水和钾肥施用方案。【方法】以膜下滴灌棉花为研究对象,设计了3个土壤含水率(田间持水率的40%～60%、60%～80%和80%～100%,W1、W2、W3)和3个施钾水平(30、60和90 kg/hm^2,K1、K2、K3),研究了机采棉的株高、叶面积指数、生物量和产量。【结果】土壤含水率为田间持水率的60%～80%时,钾肥对棉花株高的增益效果更加明显;施钾量在30 kg/hm^2和60 kg/hm^2时,土壤含水率能显著提高株高的日增长量。叶面积指数随着施钾量和灌水量的增加而增加。土壤含水率为田间持水率的60%～80%且施钾量为90 kg/hm^2时,最有利于棉花生物量的形成。土壤含水率为田间持水率的60%～80%时,棉花单株有效铃数和籽棉产量最多,且籽棉产量和有效铃数随着施钾量的增加而增加,W2K3处理的籽棉产量最高(7 579.78 kg/hm^2),有效铃数最高(9.03个/株)。钾肥能促进棉花单铃质量的形成,但是单株有效铃数的增加会减缓钾肥对棉花单铃质量的促进作用。当灌水水平一致时,钾肥生产效率随着施钾量的增加而显著降低。在土壤含水率为田间持水率的80%～100%且施钾量为90 kg/hm^2时,棉花的水分利用效率最低。【结论】土壤含水率为田间持水率的60%～80%且施钾量为90 kg/hm^2为适宜的灌水施肥方案,有利于生物量向生殖生长倾斜,获得较高的水钾利用效率以及棉花籽棉产量。