施钾量对滴灌水肥一体化下春玉米钾吸收及产量的影响.pdf

第44卷农业科学研究施钾量对滴灌水肥一体化下春玉米钾吸收及产量的影响王晓苹1，康建宏1，田仲红1，王佳1，慕瑞瑞1，徐灿2（1.宁夏大学 农学院，宁夏 银川750021；2.宁夏农垦农林牧技术推广服务中心，宁夏 银川750021）摘要：为明确滴灌条件下不同施钾量对春玉米钾素运转效率、产量及钾素利用率的影响，以天赐19号为供试材料，设置6个不同梯度施钾量处理：K0（0 kg/hm2）、K1（60 kg/hm2）、K2（120 kg/hm2）、K3（180 kg/hm2）、K4（240 kg/hm2）、K5（300 kg/hm2）。结果表明：适量施用钾肥可以促进玉米干物质积累和钾素积累，提高作物对钾素的吸收和转运能力，提高植株养分的转运效率，K3处理叶、茎的转运效率和钾素贡献率最高，分别为37.96%、59.68%、18.35%、22.56%；施钾肥处理（K1K5）2019年的玉米产量均高于不施钾肥（K0）处理，其中K3处理的玉米产量最高，为15 883.35 kg/hm2，较K0处理增产24.01%；各处理在2019年、2020年的钾肥偏生产力均随着生育期推移呈显著性降低，而K3处理的钾肥农学效率均最高，分别为25.49、13.23 kg/kg。因此，当施钾量为180 kg/hm2时更有利于玉米生长，2019年、2020年的玉米产量分别为15 883.35、14 183.35 kg/hm2。结合2年产量回归模拟方程，提出最佳施钾量为168.36180 kg/hm2。关键词：春玉米；水肥一体化；钾；吸收；产量中图分类号：S513文献标志码：A收稿日期：2022-03-04基金项目：宁夏自然科学基金项目（2021AAC03072）；宁夏农业高质量发展和生态保护科技创新示范项目（NGSB-2021-3-02-04）；宁夏回族自治区重点研发计划项目（2019BBF02003）作者简介：王晓苹（1997），硕士研究生，主要从事作物生态生理研究。通信作者：康建宏，教授，主要从事作物高产生理研究，电子邮箱：kangjianhong 。文章编号：1673-0747（2023）02-0006-06农 业 科 学 研 究Journal of Agricultural Sciences2023年6月Jun.2023第44卷 第2期Vol.44 No.2玉米是我国第一大粮食作物，也是重要的饲用作物和工业原料，2019年我国玉米总消费量为2.75亿t，其中饲用消费、工业消费、食用消费、种用消费占比分别为 53.78%、36.53%、2.88%、0.36%1。玉米产量高低及其品质优劣直接关系到我国的粮食安全、畜牧业可持续发展及经济发展。在耕地总量减少和极端天气事件频发的情况下，为保障粮食安全，挖掘玉米增产潜力，提高玉米单产和总产成为中国乃至世界亟待解决的问题。钾素是作物不可缺少的大量元素之一，钾素可提高作物产量，改良作物品质。钾素与其他元素相比，具有再循环、渗透性强、流动性高等特点。宁夏地区土壤钾素相对丰富，在农业生产中人们不注重钾肥的施用，往往忽略了推荐施肥量中钾肥的用量；但是随着土壤中钾素的消耗和损失，土壤的供钾能力降低，钾素缺乏越来越引起人们的重视2。钾是玉米生长过程中重要的元素之一，具有促进叶绿素合成，改善叶绿体结构，提高CO2同化率等作用3，还有利于光合产物向贮藏器官转移4。合理施用钾肥可以增强光合产物在玉米体内的运转，对植株生长及产量形成的影响很大5。有关研究6表明，当作物缺乏钾素，叶片的钾含量会明显降低，叶片净光合速率也随之降低，进而引起其他参数降低。适当增施钾肥可以提高玉米产量和钾肥利用率7。但是，过量施用钾肥会导致作物营养过剩，反而引起产量降低。有研究表明，当施钾量210 kg/hm2，随着施钾量的增加，玉米产量呈上升趋势，当施钾量超过 210 kg/hm2，玉米产量开始下降。目前，关于钾肥对玉米产量的影响研究较多，但是在水肥一体化8-10条件下施钾量对玉米产量的影响的研究较少。本试验研究不同施钾量对水肥一体化滴灌条件下春玉米吸收钾及产量的影响，以期为提高玉米产量、节水施肥及钾素调控提供技术支持。第2期1材料与方法1.1试验材料供试品种为天赐19号，由陕西省种业集团有限责任公司选育。供试肥料为尿素，w（N）=46%；磷酸一铵，w（P205）=61%，w（N）=12%；硫酸钾（K2O），由中国农资集团生产。肥料均为水溶性。1.2试验地基本情况试验地位于宁夏农垦平吉堡农场六队。前茬作物为玉米，耕层土壤肥力均衡，底肥条件好，灌溉排水便利，土壤盐碱含量低。土壤类型为浅灰色石灰土，质地为轻壤土。试验采用滴灌方式。前茬作物玉米收获后进行深翻灭茬。020 cm土层理化性质如表1所示。表1试验地耕层土壤基本理化性质有机质/（gkg-1）12.51全氮/（gkg-1）0.71全磷/（gkg-1）0.41碱解氮/（mgkg-1）28.54有效磷/（mgkg-1）15.42速效钾/（mgkg-1）94.78pH8.121.3试验设计试验年份为2019年、2020年，采取随机区组设计，设置6个不同钾肥处理，分别为K0（0 kg/hm2）、K1（60 kg/hm2）、K2（120 kg/hm2）、K3（180 kg/hm2）、K4（240 kg/hm2）、K5（300 kg/hm2），每个施钾处理设3次重复，共计18个小区。氮、磷肥为常规用量，分别为300、138 kg/hm2，溶于水后施入。每个小区种植 6行玉米，平均每小区面积为 33 m2（长 10 m、宽 3.3 m），单粒播种。采取宽、窄行种植，宽行 70 cm，窄行40 cm，平均行间距为 55 cm，每株之间的距离为18.6 cm，3个重复小区为1个滴灌单元。每隔2行铺设1根滴灌带，滴灌带铺设在窄行内，种植密度控制在 6 500株/666.7 m2。1.4水肥管理在种植前不施基肥，种植后各肥料均溶于水后施入。在玉米整个生育期共施肥8次：苗期1次，施入8%；拔节期大喇叭口期3次，施入42%；抽雄期吐丝期1次，施入14%；灌浆期3次，施入36%。玉米整个生育期共滴水10次，总用水量为 2 475m3/hm2。1.5测定方法及指标在玉米苗期于每个处理中选择长势一致的5株植株定株，在拔节期、大喇叭口期、抽雄期、灌浆期测定干物质质量和钾素含量。将玉米植株样品按照不同器官（茎、叶、穗）装入档案袋，置于烘箱烘干，冷却后称质量。采用浓硫酸-双氧水消煮、火焰光度法测定全钾。有关计算公式：钾肥偏生产力（PFPN，kg/kg）=施钾处理籽粒产量/施钾量；钾肥农学利用率（AE，kg/kg）=（施钾区籽粒产量-无钾区籽粒产量）/施钾量；钾素吸收利用率=（施钾区作物总吸钾量-不施钾区作物总吸钾量）/施钾量100%；植株钾素积累量（kg/hm2）=植株干物质质量植株全钾含量；营养器官钾素转移量（kg/hm2）=抽雄期营养器官钾素积累量-成熟期营养器官钾素积累量；钾素转移率=营养器官钾素转移量/抽雄期营养器官钾素积累量100%；钾素贡献率=营养器官钾素转移量/成熟期籽粒中钾积累量100%。玉米成熟后，在每个小区内选取2行进行调查，随机选取5株测定穗位高度，统计每行玉米植株总数。收获中间2行称取鲜质量，按照平均穗质量随机选取20穗，带回实验室进行考种，计算玉米实际产量（按含水率14%计算）。1.6试验数据统计与分析试验数据分析及作图采用 Excel、DPS、Origin2021软件。2结果与分析2.1不同施钾量对玉米地上部干物质积累的影响图1为各处理玉米不同器官的干物质量。玉米各器官干物质量随生育期的推移均呈显著上升趋势，但在灌浆期以后，叶片与茎鞘中的干物质量呈下降趋势。不同处理玉米各器官干物质量均存在显著差异，在灌浆期K3处理的叶片及茎鞘中干物质量显著高于其他处理，其叶片干物质量较K0、K1、K2、K4、K5处理分别高15.58%、13.38%、12.28%、3.25%、13.30%，其茎鞘中干物质量较K0、K1、K2、K4、K5处理分别高8.13%、3.11%、2.69%、0.36%、1.17%。玉米穗中的干物质量在成熟期最高，其中K3处理显著高于其他处理，较 K0、K1、K2、K4、K5 处理分别高6.19%、6.02%、2.37%、0.45%、1.25%。这说明在灌浆以后干物质逐渐由叶片、茎鞘中转移到籽粒中。王晓苹等：施钾量对滴灌水肥一体化下春玉米钾吸收及产量的影响7第44卷农业科学研究不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒K 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b（a）叶片干物质量不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒K 0K 1K 2K 3K 4K 5ca b b cbaa baba ba b aa生育时期J TB TT LF LM T1 086420茎鞘的干物质量/（?1 03k g?h m-2）ca b caa bbbaaaaaaaaaaaa（b）茎鞘干物质量不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不不一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上上丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丆丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒丒K 0K 1K 2K 3K 4K 5a bdc db c生育时期F LM T2 52 01 51 050穗的干物质量/（?1 03k g?h m-2）a bbbaa ba b 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c（c）穗部干物质量注：不同小写字母表示差异显著（P0.05）。JT：拔节期；BT：大喇叭口期；TL：抽雄期；FL：灌浆期；MT：成熟期。图1不同施钾量对玉米地上部干物质积累的影响2.2不同施钾量对玉米地上部营养器官花前和花后钾素积累的影响玉米地上部营养器官花前、花后钾素积累量的变化见表2。开花前，钾素积累量随着施钾量增加而增加，其中K3处理显著高于其他处理，为10.07 g/株，花前钾素积累占比为36.73%44.37%；开花后，各处理的钾素积累量之间没有显著差异，其中K3处理的积累量最高，为 12.63 g/株，花后钾素积累占比为55.63%63.27%，随着施钾量增加而降低。表2施钾量对玉米地上部营养器官钾素积累的影响处理K0K1K2K3K4K5成熟期钾素积累量/（kghm-2）15.77d16.99cd18.56bcd22.70a19.19bc19.95ab开花前钾素积累量/（g 株-1）5.90c6.53bc7.52b10.07a7.64b7.33bc占比/%37.40a38.43a40.52a44.37a39.81a36.73a开花后钾素积累量/（g 株-1）9.87a10.46a11.04a12.63a11.55a12.62a占比/%62.60a61.57a59.48a55.63a60.19a63.27a注：同列不同小写字母表示差异显著（P0.05）。2.3施钾量对玉米钾素运转的影响由表3可知不同施钾量对玉米钾素运转及贡献的影响。不同处理叶片中的钾素运转量、钾素运转率、钾素贡献率大小依次为 K3、K4、K5、K1、K0，K3处理与其他处理相比增幅分别为32.00%85.33%、8.77%25.82%、6.84%48.15%。各处理茎中的钾素运转量、钾素运转率、钾素贡献率大小依次为K3、K1、K2、K0、K5、K4，各处理间无显著差异，K3 处 理 与 K0 相 比 增 幅 分 别 为 162.22%、39.33%和47.16%。表3不同施钾量下玉米钾素运转及贡献的变化处理K0K1K2K3K4K5叶钾素运转量/（gm-2）0.750.19b0.780.08b0.950.21b1.390.19a1.010.05ab0.990.15ab钾素运转率/%30.177.47a30.462.45a31.484.82a37.963.60a34.901.64a34.425.17a钾素贡献率/%40.5114.55a41.085.13a40.2910.70a59.699.10a55.873.83a46.6512.23a茎钾素运转量/（gm-2）0.450.16ab0.710.05ab0.700.31ab1.180.21a0.350.47b0.430.14ab钾素运转率/%13.174.09a17.630.85a15.036.49a18.352.63a6.929.04a9.112.46a钾素贡献率/%15.335.49a21.421.25a18.169.25a22.564.00a8.1511.12a10.073.00a注：同列不同小写字母表示差异显著（P0.05）。8第2期王晓苹等：施钾量对滴灌水肥一体化下春玉米钾吸收及产量的影响2.4不同施钾量对玉米钾肥利用率的影响不同施钾量对玉米钾肥利用率的影响见表4。2019年、2020年各处理钾肥偏生产力均随施钾量增加而降低，2019 年钾肥偏生产力较 2020 年高7.42%16.22%。试验中各处理的钾肥农学效率均随着施钾量增加呈现先上升后下降的趋势，其中K3处理的钾肥农学效率最高，2019年与2020年分别为25.49、13.23 kg/kg。表4不同施钾量对玉米钾肥利用率的影响kg/kg年份2019年2020年处理K0K1K2K3K4K5K0K1K2K3K4K5钾肥偏生产力238.84123.5588.2460.3446.31205.50111.0578.8056.1742.98钾肥农学效率3.6416.8725.4917.127.008.8212.7113.237.003.642.5不同施钾量对玉米产量的影响2.5.1不同施钾量下玉米产量回归方程玉米产量随施钾量的动态变化如图2所示。根据施钾量梯度与产量进行回归拟合得出一元二次方程：2019年为y=-0.090 2x2+30.373x+12 789，R2=0.889 9；2020年为y=-0.061 4x2+23.075x+11 568，R2=0.876 8。求 极 值，2019 年 x=168.36 kg/hm2，2020 年 x=187.91 kg/hm2，表明 2019 年、2020 年施钾量分别为 168.36、187.91 kg/hm2时，产量最大值分别为y=15 334.21 kg/hm2，y=13 735.98 kg/hm2。2 0 1 9 年2 0 2 0 年y=-0.0 9 0 2 x2+3 0.3 7 3 x+1 2 7 8 9R2=0.8 8 9 9y=-0.0 6 1 4 x2+2 3.0 7 5 x+1 1 5 6 8R2=0.8 7 6 805 01 0 01 5 02 0 02 5 03 0 03 5 0施肥量/（k g?h m-2）1 81 61 41 21 0产量/（?1 03k g?h m-2）图2不同施钾量下玉米产量的动态变化2.5.2不同施钾量对玉米产量形成的影响不同施钾量对玉米产量及其构成因素的影响如表5所示。20192020年玉米产量均随施钾量增加呈先上升后下降的趋势。2019年K3处理的玉米产量显著高于其他处理，为15 883.35 kg/hm2；2020年各处理之间没有显著差异，其中K3处理的产量最高，为14 183.35 kg/hm2。玉米产量在不同施钾量处理下的变化不同，说明K3处理更有利于春玉米穗部生长。结合回归拟合方程，可知水肥一体化条件下合理施用钾肥有利于玉米产量提高。表5不同施钾量对玉米产量及其构成因素的影响年份2019年2020年处理K0K1K2K3K4K5K0K1K2K3K4K5产量/（kg hm-2）12 801.15d14 330.25bc14 826.00b15 883.35a14 481.90bc13 892.70c11 801.15b12 330.25ab13 326.00ab14 183.35a13 481.90ab12 892.70ab行穗数14.80a15.00a15.40a15.21a15.07a15.13a13.80a14.00a14.40a14.20a14.10a14.10a行粒数31.95a33.93a33.50a34.77a34.12a32.22a27.95a28.93a29.50a30.77a29.12a30.22a穗粒质量/g171.24a171.24a180.55a191.95a191.08a164.72a171.24a179.54a180.55a191.95a191.08a164.72a百粒质量/g37.22bc37.26bc38.49ab39.69a37.32bc35.43c31.22b32.26ab33.49ab34.69a33.32ab32.43ab注：同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平。9第44卷农业科学研究3讨论与结论养分的转移量和转移效率是营养器官养分向籽粒转移输出的重要指标，营养体钾的再分配对籽粒品质有重要意义。侯云鹏等11研究表明，施入适量钾肥可以促进玉米钾素由营养器官向生殖器官运输，提高玉米干物质的运转量、运转率以及贡献率。试验表明，随施钾量的增加，玉米叶、茎干物质的运转量、运转率以及贡献率均表现为先上升后下降的趋势，当施钾量为180 kg/hm2时其达到最大，这与前人的研究结果相符。不施钾肥或施入过多钾肥则不利于玉米干物质积累。有关研究显示，干物质积累量符合标准曲线的变化，且其运移随生长点的变化而变化，在营养生长期主要进行叶、茎的生物量积累，在抽穗期，干物质逐渐向果穗中转移，到玉米成熟期，穗中的干物质达到最大值12。试验表明，玉米叶片和茎的干物质积累随生育时期的推移逐渐增加，到灌浆期这2种器官的干物质积累量达到最大，在成熟期又缓慢下降；玉米穗的干物质积累随生育期的推移逐渐增加，在成熟期达到最大值，这与刘克礼等13的研究结果一致，说明在适宜的钾肥条件下，玉米器官干物质的积累会显著增加，从而使玉米产量提高，不施钾肥或施入过多钾肥则不利于玉米干物质的积累。钾素的吸收主要集中在生长前期，有研究发现，玉米对钾素的吸收主要集中在吐丝期前，在后期吸收较少14-15，本试验表明，花前钾素积累占比较少，为36.73%44.37%，而花后钾素积累占比高于花前，为55.63%63.27%。花后钾素积累占比高于花前，说明适量的钾肥可以促进玉米钾素运转，为籽粒灌浆提供保障。肥料利用效率是检验一种施肥方式是否合理的重要指标，钾素利用效率的不同指标反映钾素对玉米生物量、籽粒产量的贡献，有研究表明，钾肥的不同运筹模式对玉米钾素的吸收和利用影响不同。在高产条件下，随着施钾量的增加，玉米的产量、钾肥农学效率均呈现先上升后下降的趋势，而钾肥偏生产力呈逐渐下降的趋势。本试验表明，钾肥偏生产力均随着施钾量增加而降低，而钾肥农学效率随施钾量增加呈先上升后下降的趋势，这与李波等16的研究结果相符。合理施用钾肥是实现玉米高产的措施之一。钾肥充足时，玉米的生长发育状况良好，茎秆粗壮，产量高；钾肥亏缺，植株瘦弱，籽粒小，产量低17。有关研究表明，玉米产量与施钾量存在正相关性17。施入适量钾肥可以提高玉米产量4，18-19，但施肥过量时增产效果降低。本试验表明，玉米产量随施钾量增加呈先上升后下降的趋势，在K3处理下玉米产量达到最大值，此时产量为14 183.35 kg/hm2，且施钾量为180 kg/hm2时的穗粒数和穗粒质量均高于其他处理。可见，当施钾量为180 kg/hm2时，玉米穗粒质量有所提高，从而使产量提高。合理施用钾肥不仅可以增产，而且可以增收，促进农业生产高产高效，对农业持续发展具有重要意义20-21。综上所述，在水肥一体化条件下，施钾量为180 kg/hm2是当地钾肥最佳施用量。参考文献：1谭向勇.我国玉米市场供求状况及其发展趋势分析J.中国粮食经济，1997（2）：23-25.2邓国凯，魏秀云.宁夏引黄灌区土壤钾素状况及钾素肥力的演变J.宁夏农林科技，1998（5）：7-9.2.5.3不同施钾量下玉米经济效益的变化不同施钾量处理的经济效益如表6所示。各处理产量大小依次为K3、K2、K4、K1、K5、K0，其中K3处理的玉米产量显著高于其他处理，且其总收入、总支出和净收益显著高于其他处理。结合产量及经济效益，得出该地区的最佳施钾量为180 kg/hm2。处理K0K1K2K3K4K5产量/（kghm-2）12 376.4013 107.5513 942.4615 221.7713 564.2313 030.76单价/（元 hm-2）2.02.02.02.02.02.0总收入/（元 hm-2）24 752.7926 215.0927 884.9230 443.5327 128.4626 061.52种子/（元 hm-2）1 2001 2001 2001 2001 2001 200肥料/（元 hm-2）2 5002 9003 3003 7004 1004 500雇工/（元 hm-2）1 5001 5001 5001 5001 5001 500农药/（元 hm-2）300300300300300300管道费/（元 hm-2）1 8001 8001 8001 8001 8001 800水电费/（元 hm-2）1 8001 8001 8001 8001 8001 800总支出/（元 hm-2）9 1009 5009 90010 30010 70011 100净收益/（元 hm-2）15 652.7