作物杂志,2023, 第6期: 202–208 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2023.06.028

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同钾源对马铃薯钾营养积累、转运及产量因子的影响

许世豪1(), 赵春波1(), 皇甫丽云1, 范欣桐1, 陈姗姗1, 韩忠才2, 韩玉珠1   

  1. 1吉林农业大学园艺学院,130000,吉林长春
    2吉林省蔬菜花卉科学研究院,130000,吉林长春
  • 收稿日期:2022-04-09 修回日期:2023-07-14 出版日期:2023-12-15 发布日期:2023-12-15
  • 通讯作者: 赵春波,从事蔬菜栽培生理学研究,E-mail:chunbozh@126.com
  • 作者简介:许世豪,从事蔬菜栽培生理学研究,E-mail:1529700376@qq.com
  • 基金资助:
    吉林省教育厅科学技术项目(JJKH20180669KJ);国家现代农业产业技术体系(CARS-09-ES07)

Effects of Different Potassium Sources on Potassium Accumulation, Transport and Yield Components in Potato

Xu Shihao1(), Zhao Chunbo1(), Huangfu Liyun1, Fan Xintong1, Chen Shanshan1, Han Zhongcai2, Han Yuzhu1   

  1. 1College of Horticulture, Jilin Agricultural University, Changchun 130000, Jilin, China
    2Jilin Academy of Vegetable and Flower Sciences, Changchun 130000, Jilin, China
  • Received:2022-04-09 Revised:2023-07-14 Online:2023-12-15 Published:2023-12-15

摘要:

为探究不同钾源条件下马铃薯各生育期钾营养积累转运及产量差异,以中晚熟品种延薯4号为材料,设置不施钾(CK)、基肥1/2 KCl+追肥1/2 KCl(K1)、基肥1/2 K2SO4+追肥1/2 K2SO4(K2)、基肥1/2 K2SO4+追肥1/2 KCl(K3)、基肥1/2 KCl+追肥1/2 K2SO4(K4)、基肥1/4 KCl-1/4 K2SO4+追肥1/4 KCl-1/4 K2SO4(K5)6个处理。结果表明,营养器官钾积累量在膨大期最高,叶片、地上茎、根和地下茎钾积累量最高的分别为K4、K5、K3、K3,但块茎中钾积累量最高的为K5。K4处理下植株最大积累速率最高,且出现时间最晚,分别较其他处理增加22.16%~30.64%与延迟1.8~6.4d。根、地上茎、叶、地下茎钾转运对块茎的贡献率分别为5.24%~7.55%、42.40%~62.44%、10.09%~19.44%、1.50%~2.25%,同时K4处理各营养器官中钾的转运率均高于单施氯化钾或硫酸钾。各处理下单株结薯数均高于CK,K5处理单株结薯产量达到817.19g/株,均高于其他处理且与CK存在显著差异,同时各器官钾积累量与单株结薯数及产量呈显著相关。K5处理钾积累转运能力较强且能够提高产量,同时在成熟前维持各器官较高的钾积累量,可以提高结薯数。

关键词: 不同钾源, 马铃薯, 积累与转运, 产量因子

Abstract:

In order to explore the differences in potassium accumulation and transport and yield in potato at different growth stages under different potassium sources, the medium and late maturing variety Yanshu 4 was used as the material, and six treatments of no potassium fertilizer (CK), base fertilizer 1/2 KCl+topdressing 1/2 KCl (K1), base fertilizer 1/2 K2SO4+topdressing 1/2 K2SO4 (K2), base fertilizer 1/2 K2SO4+topdressing 1/2 KCl (K3), base fertilizer 1/2 KCl+topdressing 1/2 K2SO4 (K4), base fertilizer 1/4 KCl-1/4 K2SO4+topdressing 1/4 KCl-1/4 K2SO4 (K5) were set. The results showed that the accumulation of potassium in vegetative organs was the highest in the expansion period. The highest accumulations of leaves, stems, roots and stolons were K4, K5, K3, K3, but the highest accumulation of potassium in tubers was K5. The maximum accumulation rate of plants was the highest under the treatment of K4, and the occurrence time was the latest, which increased by 22.16%-30.64% and delayed by 1.8-6.4d compared with other treatments. The contribution rates of potassium transport in roots, stems, leaves, stolons were 5.24%-7.55%, 42.40%-62.44%, 10.09%-19.44%, 1.50%-2.25%, respectively. At the same time, the transport rate of potassium in various vegetative organs of K4 treatment was higher than that of potassium chloride or potassium sulfate alone. The number of tubers per plant under each treatment was higher than that of the CK. The yield of tubers per plant under the treatment of K5 reached 817.19g/plant, which was higher than other treatments and significantly different from the CK. At the same time, the accumulation of potassium in each organ was significantly correlated with the number of tubers per plant and yield. K5 treatment had strong potassium accumulation and transport capacity and could increase yield, at the same time, maintaining higher potassium accumulation in each organ before maturity could increase the number of tubers.

Key words: Different potassium sources, Potato, Accumulation and transport, Yield

表1

Effects of different potassium sources on potassium accumulation in different organs g/株g/plant

器官
Organ
处理
Treatment
钾积累量Potassium accumulation 器官
Organ
处理
Treatment
钾积累量Potassium accumulation
30d 45d 60d 75d 90d 30d 45d 60d 75d 90d
叶片
Leaf
K1 0.690b 0.843b 1.206bc 1.052bc 0.687ab 根Root K4 0.228d 0.247d 0.416b 0.371b 0.119d
K2 0.584d 0.722c 1.324ab 1.102ab 0.577d K5 0.287b 0.304b 0.410b 0.335c 0.119d
K3 0.615c 0.755c 1.076c 0.935cd 0.663c 地下茎
Stolon
K1 0.012d 0.040b 0.105e 0.093d 0.035d
K4 0.778a 0.956a 1.398a 1.219a 0.697a K2 0.015cd 0.059ab 0.111d 0.095d 0.047c
K5 0.614cd 0.773c 1.156c 0.883d 0.673bc K3 0.031a 0.065a 0.139a 0.125a 0.051ab
地上茎
Stem
K1 1.050a 2.173a 3.058c 3.160a 1.773a K4 0.022b 0.063a 0.132b 0.118b 0.049bc
K2 0.760bc 1.730c 2.871d 2.667d 1.121c K5 0.017c 0.060ab 0.123c 0.102c 0.053a
K3 0.750bc 1.558d 3.303b 2.877b 0.893d 块茎
Tuber
K1 0.707c 0.831e 1.513e 3.001e
K4 0.703c 1.424e 3.349b 2.335e 0.889d K2 0.632d 1.601b 1.991d 3.802d
K5 0.800b 2.011b 3.717a 2.822c 1.460b K3 0.967a 1.689a 3.541a 4.134b
根Root K1 0.245c 0.266c 0.360c 0.310cd 0.206b K4 0.429e 1.319c 2.994b 3.972c
K2 0.212e 0.249d 0.396b 0.276d 0.155c K5 0.910b 1.230d 2.460c 4.670a
K3 0.305a 0.324a 0.452a 0.417a 0.214a

表2

马铃薯钾积累的Logistic模型及特征值

处理
Treatment
回归方程
Regression equation
R2 最大速率[g/(株·天)]
Maximum rate [g/(plant·d)]
最大速率出现的天数
Days of maximum rate (d)
K1 y=9.637/(1+40.09e-0.0767x) 0.782 0.185 48.1
K2 y=9.096/(1+38.11e-0.0761x) 0.954 0.173 47.8
K3 y=12.04/(1+17.21e-0.0603x) 0.821 0.182 47.2
K4 y=11.54/(1+66.36e-0.07831x) 0.919 0.226 53.6
K5 y=12.29/(1+17.94e-0.05619x) 0.843 0.173 51.4

图1

不同施钾处理下马铃薯钾积累速率

表3

马铃薯营养器官钾转运量、转运率及转运钾对块茎钾积累的贡献率

处理
Treatment
钾转运量(g/株)
Potassium translocation (g/plant)
钾转运率
Potassium transfer rate (%)
钾转运对块茎贡献率
Contribution rate of potassium transport to tuber (%)

Root
地上茎
Stem

Leaf
地下茎
Stolon

Root
地上茎
Stem

Leaf
地下茎
Stolon

Root
地上茎
Stem

Leaf
地下茎
Stolon
K1 0.16c 1.27d 0.53b 0.07b 43.75d 56.35a 43.48c 63.23a 5.25d 42.40e 17.48b 2.25a
K2 0.24b 1.74c 0.74a 0.06b 61.08b 60.71b 50.63b 56.49a 6.36b 45.84d 19.44a 1.66b
K3 0.24b 2.42a 0.42c 0.09a 52.98c 73.28a 38.75d 56.49a 5.79c 58.54b 10.09c 2.15a
K4 0.30a 2.48a 0.71a 0.08a 72.00a 74.05a 55.83a 63.41a 7.55a 62.44a 17.82b 2.10a
K5 0.25b 2.26b 0.49b 0.07b 59.67b 60.75b 42.08c 57.03a 5.24d 48.35c 10.42c 1.50b

图2

马铃薯主要生育期各器官钾分配比例

图3

不同钾源对单株结薯数及产量的影响 不同小写字母表示不同处理间差异达到5%显著水平

表4

各器官钾积累量与单株结薯数、单株结薯产量的相关性分析

产量因素
Yield trait

Root
地上茎
Stem
叶片
Leaf
地下茎
Stolon
块茎
Tuber
全株(不含块茎)
Plants (without tubers)
全株(含块茎)
Plants (with tubers)
单株结薯数Tuber number per plant 0.98** 0.90* 0.93** 0.81* 0.86* 0.95** 0.93**
单株结薯产量Tuber yield per plant 0.94** 0.93** 0.95** 0.98** 0.92** 0.93** 0.97**
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