磷、钾营养对套作大豆钾素积累分配和植株抗倒性能的影响

摘要

在“麦/玉/豆”套作模式下，以大豆品种贡选1号为试验材料，采用随机区组设计研究了磷、钾营养对套作大豆钾素积累与分配、干物质生产、植株抗倒性能、产量和品质形成的影响，并确立各指标之间的相关关系，明确了套作大豆钾素积累分配规律。其主要研究结果如下： 1．合理施用磷钾肥，有利于改善套作大豆基部节间形态，增强茎秆的抗倒性能。在同一施磷水平下，茎秆基部节间长度和主茎长度随施钾量的增加而减小，而基部节间粗度、干重、茎秆纤维素、木质素含量、C/N比以及茎秆抗倒指数（CLRI）等指标的表现则相反；在合理供磷水平（P2O50～17 kg·ha-1）下增施钾肥有利于大豆降低套作大豆倒伏率，但过高的供磷水平（P2O525．5 kg·ha-1）则表现相反。套作大豆茎秆抗倒指数（CLRI）与基部节间粗度、干重及机械强度呈极显著正相关，而与基部节间长度和主茎长度呈极显著负相关，以茎秆抗倒指数（CLRI）作为套作大豆抗倒性能综合评价指标是可行的。 2．合理施用磷钾肥，可协调套作大豆干物质积累与转运。不同施磷和施钾处理下，干物质积累总量仍然遵循Logstic生长曲线，只是改变了最大生长速率及其出现天数等特征值；营养器官干物质积累量、转移率和贡献率均随施钾量的增加而提高；随施磷量的增加，营养器官干物质积累量、转移率和贡献率均呈现出先升高后降低的趋势；在适宜的施磷量（P2O50～17 kg·ha-1）配合下，增施钾肥可调节干物质的输出量，增加营养器官对荚果的干物质贡献率。 3．合理施用磷钾肥，可促进营养器官的钾素积累和转运。套作大豆钾素积累动态与干物质的积累动态趋于一致，都表现出不可逆的指数增长趋势。施钾处理显著增加了套作大豆钾素积累量，以施钾量（K2O）112．5 kg·ha-1最高。施磷处理下，随施磷量的增加大豆钾素积累量呈现先升高后降低的趋势，以施磷量（P2O5）17 kg·ha-1钾素积累量最高。各营养器官输出率以根最高，其次为叶片，茎杆的输出率最小。在适宜的施磷量（P2O50～17 kg·ha-1）下增施钾肥，有利于提高营养器官向荚果的钾素输出量和输出率。 4．合理施用磷钾肥提高了钾素利用效率。施钾处理降低了钾素的吸收利用率，而在施钾量相同的情况下，合理范围内（P2O50～17 kg·ha-1）增施磷肥，有利于提高套作大豆的钾素吸收利用率和生产效率。 5．合理磷水平（P2O50～17 kg·ha-1）下增施钾肥，有利于提高套作大豆产量，而施磷量（P2O525．5 kg·ha-1）过高则表现为相对减产。与对照（不施磷、不施钾）相比，施磷、施钾以及磷钾配施处理均提高了套作大豆单株荚数、籽粒充实率和籽粒产量，其中磷钾配施处理的各项指标增幅均最大，在施磷量（P2O5）17 kg·ha-1和施钾量（K2O）112．5 kg·ha-1配施处理下，套作大豆产量达到最高值2832．04 kg·ha-1，较对照（不施磷、不施钾）增产28．55％。 6．施磷处理能够增加大豆籽粒蛋白质含量和粗脂肪含量，施钾处理大豆籽粒蛋白质含量明显增加而粗脂肪含量则明显下降。在施钾量为（K2O）0～75 kg·ha-1范围内增施磷肥有利于籽粒蛋白质的积累，而在不施钾的情况下增施磷肥有利于籽粒脂肪含量的提高。 在本试验条件下，综合套作大豆植株抗倒性能、干物质生产、钾素积累分配规律、产量和品质各指标的表现，以施磷量（P2O5）17 kg·ha-1和施钾量（K2O）112．5 kg·ha-1配施处理效果最佳。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：英文缩略符号与中英文对照表

声明

1 前言

1.1 套作大豆研究进展

1.1.1 套作的效应

1.1.2 南方套作大豆研究进展

1.2 大豆磷、钾营养研究进展

1.2.1 磷、钾素对大豆形态生理的影响

1.2.2 磷、钾素对大豆产量品质的影响

1.2.3 磷、钾素对大豆矿质营养吸收积累的影响

1.3 作物倒伏与抗倒性能研究进展

1.3.1 作物倒伏

1.3.2 作物抗倒伏性能

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 试验设计

2.3 调查测定项目与方法

2.3.1 植株抗倒性能相关指标的测定

2.3.2 大豆干物质生产、积累与分配的测定

2.3.3 植株组织中钾素含量的测定

2.3.4 大豆产量及其构成因素的测定

2.3.5 籽粒品质的测定

2.4 数据分析与处理

3 结果与分析

3.1 磷、钾营养对套作大豆植株抗倒性能的影响

3.1.1 对植株茎秆形态指标的影响

3.1.2 对茎秆细胞壁化学成分和C/N比的影响

3.1.3 对茎秆基部节间机械强度的影响

3.1.4 对茎秆抗倒指数(CLRI)的影响

3.1.5 对套作大豆倒伏率的影响

3.2 磷、钾营养对套作大豆干物质积累和转运的影响

3.2.1 对不同生育时期植株干物质积累量的影响

3.2.2 对不同生育时期植株各器官干物质积累量的影响

3.3.3 对营养器官干物质输出与转运的影响

3.3 磷、钾营养对套作大豆植株钾素吸收和转运的影响

3.3.1 对套作大豆钾素吸收积累的影响

3.3.2 对套作大豆植株各器官钾素积累量的影响

3.3.3 对套作大豆营养器官钾素转移的影响

3.3.4 对套作大豆钾素利用效率的影响

3.4 磷、钾营养对套作大豆产量及其构成因素的影响

3.4.1 对套作大豆产量的影响

3.4.2 对套作大豆产量构成因素的影响

3.5 磷、钾营养对套作大豆品质的影响

3.5.1 对籽粒蛋白质含量的影响

3.5.2 对籽粒粗脂肪含量的影响

4 小结与讨论

4.1 抗倒指数(CRLI)作为套作大豆抗倒性能综合评价指标的合理性

4.2 磷、钾营养对套作大豆干物质积累、分配的影响

4.3 磷、钾营养对套作大豆钾素积累、运转和利用效率的影响

5 参考文献

致谢