作物杂志,2017, 第3期: 104–109 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.03.019

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

钾硅肥不同用量对水稻-油菜生长、钾素吸收及钾素平衡的影响

贾倩,廖世鹏,任涛,李小坤,张洋洋,丛日环,鲁剑巍   

  1. 华中农业大学资源与环境学院/农业部长江中下游耕地保育国家重点实验室,430070,湖北武汉
  • 收稿日期:2017-01-17 修回日期:2017-04-10 出版日期:2017-06-15 发布日期:2018-08-26
  • 通讯作者: 任涛
  • 作者简介:贾倩,硕士研究生,从事植物营养方面研究
  • 基金资助:
    公益性行业(农业)科研专项(201203013)

Effects of Different Potassium-Silicon Fertilizer Application Rate on Rice-Rape Growth, Potassium Absorption and Potassium Balance

Jia Qian,Liao Shipeng,Ren Tao,Li Xiaokun,Zhang Yangyang,Cong Rihuan,Lu Jianwei   

  1. College of Resource and Environment,Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Arable Land Conservation,Middle and Lower Reaches of Yangtse River,Ministry of Agriculture,Wuhan 430070,Hubei,China
  • Received:2017-01-17 Revised:2017-04-10 Online:2017-06-15 Published:2018-08-26
  • Contact: Tao Ren

摘要:

利用盆栽试验研究了钾硅肥不同用量对水稻-油菜轮作模式下作物生物量、钾素吸收利用和土壤钾素平衡的影响。结果表明,当施钾量为1.5g K2O/盆,钾硅肥与硫酸钾效果相同,水稻-油菜生物量与对照相比显著增加,水稻生物量增加41.0%~42.2%,油菜生物量增加19.7%~20.8%,两季作物钾素吸收量也显著增加,钾硅肥用量增加一倍后两季作物生物量增加幅度均最高,分别为46.9%和21.4%,当钾硅肥施用量为3.0g K2O/盆时,两季作物钾素吸收量也最大,分别为1.36和0.54g K2O/盆。随着钾硅肥用量的增加,水稻-油菜的钾素真实利用率呈降低的趋势,钾硅肥施用量为1.5和3.0g K2O/盆时,钾素真实利用率分别为59.1%和53.5%,经过两季作物种植后,硫酸钾处理、钾硅肥处理和2倍钾硅肥处理其偏钾平衡值分别为1.1、0.9和0.6,表明硫酸钾处理土壤钾素处于亏缺状态,而施用钾硅肥的处理土壤钾素均处于盈余状态,其中当钾硅肥施用量为3.0g K2O/盆时,土壤钾素盈余量最大。与对照比较,施用钾硅肥可以显著增加土壤速效钾和缓效钾含量,且随着钾硅肥用量增加二者含量明显增加。钾硅肥可以替代硫酸钾施用,当季施用量应和硫酸钾含钾量相等或略低于硫酸钾含钾量,连续种植第二季作物时,应适当补施钾硅肥或硫酸钾。

关键词: 钾硅肥, 硫酸钾, 钾素真实利用率, 钾素平衡, 土壤钾素

Abstract:

A pot experiment was conducted to study the effect of different potassium-silicon fertilizer application rate on rice-rape growth, nutrient absorption and soil potassium balance. The results showed that when potassium application was at 1.5g K2O/pot, there were similar results for potassium-silicon fertilizer and potassium sulfate treatments. Both fertilizers significantly increased the biomass and potassium accumulation of rice and rape, the rice biomass was increased by 41.0%-42.2%, the rape biomass was increased by 19.7%-20.8%. Increase of potassium-silicon fertilizer application by one fold, the rice and rape biomass increased by 46.9% and 21.4%, respectively, which were the highest. When potassium-silicon fertilizer application rate was at 3.0g K2O/pot, the potassium accumulation amount of rice and rape were at the highest, which were 1.36 and 0.54g K2O/pot, respectively. The real nutrient utilization efficiency was reduced with the increase of application rate of potassium-silicon fertilizer. When potassium-silicon fertilizer application rate was at 1.5g K2O/pot and 3.0g K2O/pot, the real nutrient utilization efficiency were 59.1% and 53.5%, respectively. After rice-rape harvest, the partial K balance of potassium sulphate, potassium-silicon fertilizer and two times potassium-silicon fertilizer treatments were 1.1, 0.9 and 0.6, respectively. The soil potassium of potassium sulphate treatment was deficient, the soil potassium of potassium-silicon fertilizer and two times potassium-silicon fertilizer treatments were at surplus. The content of soil available K and slowly available K increased with the application of potassium-silicon fertilizer. The potassium-silicon fertilizer could replace water-soluble potassium fertilizer, the application rate were equal or slightly lower than the same potassium nutrient supply with water-soluble potassium fertilizer. When the second quarter crop is being planted, the potassium-silicon fertilizer and water-soluble potassium fertilizer should be supplied.

Key words: Potassium-silicon fertilizer, Potassium sulphate, Real potassium utilization efficiency, Potassium balance, Soil potassium

表1

钾硅肥用量对水稻-油菜生物量及钾素吸收的影响"

作物
Crop
处理
Treatment
生物量(g/盆)
Biomass
产量(g/盆)
Yield
生物量增加幅度(%)
Increasing biomass rate
钾素吸收量(g K2O/盆)
K uptake
土壤钾素依存率(%)
SKDR
水稻Rice K0 54.35b 21.92b - 0.40c -
K1 77.30a 34.40a 42.2 1.24a 32.3
K2 76.62a 36.66a 41.0 1.07b 37.4
K3 79.85a 39.17a 46.9 1.36a 29.4
油菜Rape K0 34.69b 8.38b - 0.19b -
K1 41.89a 10.87a 20.8 0.44a 43.2
K2 41.52a 9.12ab 19.7 0.42a 45.2
K3 42.12a 10.13a 21.4 0.54a 35.2

表2

钾硅肥用量对钾素真实利用率及偏钾平衡的影响"

作物
Crop
处理
Treatment
钾素利用率(%)
K utilization efficiency
钾素盈亏量(g K2O/盆)
K surplus and shortage
偏钾平衡
PKB
钾素真实利用率(%)
K real utilization efficiency
水稻Rice K0 - -0.40c - -
K1 56.3a 0.26b 0.8a 73.0a
K2 45.0a 0.43b 0.7a 53.2b
K3 32.2b 1.64a 0.4b 49.0b
水稻-油菜轮作 K0 - -0.59d - -
Rice-Rape rotate K1 73.3a -0.18c 1.1a 74.0a
K2 52.0b 0.01b 0.9a 59.1b
K3 43.7b 1.10a 0.6b 53.5b

表3

钾硅肥施用对两季作物种植前后土壤钾素含量的影响"

作物
Crop
处理
Treatment
速效钾含量Available K content (mg/kg) 缓效钾含量Slowly available K content (mg/kg)
种植前
Before planting
种植后
After planting
降低
Reduction
种植前
Before planting
种植后
After planting
降低
Reduction
水稻Rice K0 91.1d 24.3d 66.8 220.8c 169.0c 51.8
K1 228.9b 74.7b 154.2 382.1b 218.0b 164.1
K2 182.2c 48.7c 133.5 333.5b 205.2b 128.3
K3 259.4a 109.3a 150.1 429.8a 258.5a 171.3
油菜Rape K0 24.3d 22.7b 1.6 169.0c 166.3c 2.7
K1 74.7b 26.9b 47.8 218.0b 210.7b 7.3
K2 48.7c 32.5b 16.2 205.2b 227.6b -22.4
K3 109.3a 46.9a 62.4 258.5a 252.1a 6.4

图1

土壤平衡量与钾素变化量的关系"

[1] Ismail C . Potassium for better crop production and quality. Plant Soil, 2010,335:1-2.
doi: 10.1007/s11104-010-0534-8
[2] 李廷强, 王昌全 . 植物钾素营养研究进展. 四川农业大学学报, 2001,19(3):281-285.
[3] Wang M, Zheng Q S, Shen Q R , et al. The critical role of potassium in plant stress response. International Journal of Molecular Sciences, 2013,14:7370-7390.
doi: 10.3390/ijms14047370
[4] 中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴.北京: 中国统计出版社, 2015.
[5] 昝亚玲 . 氮磷对旱地冬小麦产量、养分利用及籽粒矿质营养品质的影响. 杨凌:西北农林科技大学, 2012.
[6] 常建智 . 黄淮海超高产夏玉米生长发育及养分吸收积累规律研究. 郑州:河南农业大学, 2010.
doi: 10.7666/d.y1728845
[7] 刘秀秀 . 不同钾效率类型油菜干物质积累及钾素吸收利用差异研究. 武汉:华中农业大学, 2014.
[8] 葛梦婕 . 长江中下游地区常规超级粳稻产量形成及养分吸收利用特性. 扬州:扬州大学, 2014.
doi: 10.7666/d.Y2632645
[9] 谢建昌, 周健民 . 我国土壤钾素研究和钾肥施用的进展.土壤, 1999(5):244-254.
[10] 邹娟 . 冬油菜施肥效果及土壤养分丰缺指标研究. 武汉:华中农业大学, 2010.
doi: 10.7666/d.y2004729
[11] 王伟妮, 鲁剑巍, 鲁明星 , 等. 湖北省早、中、晚稻施钾增产效果及钾肥利用率研究. 植物营养与肥料学报, 2011,17(5):1058-1065.
doi: 10.11674/zwyf.2011.0308
[12] 孙爱文, 张卫峰, 杜芬 , 等. 中国钾资源及钾肥发展战略. 现代化工, 2009,29(9):10-16.
[13] 史云庆 . 中国市场钾肥供应现状分析.中国贸易经济, 2013(2):17-20.
[14] 李继福, 鲁剑巍, 任涛 , 等. 稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果. 中国农业科学, 2014,47(2):292-302.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.02.009
[15] 戴志刚 . 秸秆养分释放规律及秸秆还田对作物产量和土壤肥力的影响. 武汉:华中农业大学, 2009.
doi: 10.7666/d.Y1598123
[16] 张洋洋, 任涛, 鲁剑巍 , 等. 不同形态钾肥配比对油菜生物量及钾肥利用率的影响.中国土壤与肥料, 2013(3):74-77.
[17] 章彪雄, 黄庆海, 黄天宝 , 等. 长效硅钾肥在红壤性早稻上的使用效果. 江西农业学报, 2008,20(5):119-120.
[18] 崔德杰, 高静, 宋宏伟 . 施用硅钾肥对冬小麦抗旱性的影响.土壤肥料, 2000(4):27-29.
[19] 张洋洋, 任涛, 薛欣欣 , 等. 枸溶性钾肥对油菜生长及土壤钾素的影响. 华中农业大学学报, 2013,32(6):86-90.
[20] 鲍士旦 . 土壤农化分析(3版).北京: 中国农业出版社, 2000: 106-109.
[21] 王火焰, 周健民 . 肥料养分真实利用率计算与施肥策略. 土壤学报, 2014,51(2):216-225.
[22] Terry L R, Edward J . Phosphorus use efficiency and management in agriculture.Resources, Conservation and Recycling, 2015,105:275-281.
doi: 10.1016/j.resconrec.2015.09.013
[23] 李银水, 鲁剑巍, 廖星 , 等. 钾肥用量对油菜产量及钾素利用效率的影响. 中国油料作物学报, 2011,33(2):152-156.
[24] 李继福, 王寅, 李小坤 , 等. 鄂东地区油菜施钾效果及其适宜用量. 华中农业大学学报, 2011,30(6):722-726.
[25] 冯金凤, 赵广才, 张保军 , 等. 氮磷钾肥对不同筋型冬小麦产量、加工品质的影响.作物杂志, 2014(6):116-119.
[26] 和林涛, 石孝均, 易时来 . 不同氮处理下紫色土钾素淋失动态研究. 西南大学学报(自然科学版), 2007,29(7):96-101.
doi: 10.3969/j.issn.1673-9868.2007.07.019
[27] 易代勇, 刘凡值, 周正邦 , 等. 硅钙钾肥对甘蔗生产的效应分析.作物杂志, 2007(4):46-50.
doi: 10.3969/j.issn.1001-7283.2007.04.016
[28] 孙浩燕, 张洋洋, 任涛 , 等. 枸溶性钾肥对作物生物量及作物-土壤系统钾素平衡的影响. 土壤, 2014,46(4):669-673.
[1] 张洪权. 合玉20号特征特性及配套栽培技术[J]. 作物杂志, 2007, (4): 105–105
[2] 王玉峰, 刘宏斌, 李伟群, 等. 硫酸钾镁在黑龙江省连作大豆上应用的效果[J]. 作物杂志, 2007, (3): 40–41
[3] 杨忠生, 赵丽岩, 吕志友. 浅谈寒地水稻生产的几个关键技术环节[J]. 作物杂志, 2005, (4): 54–55
[4] 陈美蓉. 糯玉米春季双膜早熟栽培技术[J]. 作物杂志, 2004, (1): 38–39
[5] 肖占文. 河西冷凉灌区马铃薯“三改、四精”优化栽培技术[J]. 作物杂志, 2004, (1): 43–44
[6] 罗海彬. 麦──玉──稻新三熟种植方式[J]. 作物杂志, 1999, (4): 35–36
[7] 魏然. 越冬菜-马铃薯/玉米/黄姜高效栽培技术[J]. 作物杂志, 1998, (5): 24–24
[8] 韩秉进, 贾红, 郑贵仁, 等. 高寒地区井灌水稻施钾肥的效果[J]. 作物杂志, 1996, (5): 36–36
[9] 曹敏建, 戴俊英, 杨和林, 等. 重视钾肥投入促进玉米高产[J]. 作物杂志, 1992, (2): 13–14
[10] 王小波. 荸荠亩产2000公斤的栽培技术[J]. 作物杂志, 1991, (1): 32–33
[11] 张国平. 小麦的钾氮营养和钾肥的增产效果[J]. 作物杂志, 1986, (3): 17–18
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[1] 赵广才,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,朱英杰. 小麦生产概况及其发展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 1 –7 .
[2] 权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云. 不同源库关系对花生光合特性及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 102 –105 .
[3] 黄学芳,黄明镜,刘化涛,赵聪,王娟玲. 覆膜穴播条件下降水年型和群体密度对张杂谷5号分蘖成穗及产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 106 –113 .
[4] 黄文辉, 王会, 梅德圣. 农作物抗倒性研究进展[J]. 作物杂志, 2018, (4): 13 –19 .
[5] 赵云,徐彩龙,杨旭,李素真,周静,李继存,韩天富,吴存祥. 不同播种方式对麦茬夏大豆保苗和生产效益的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 114 –120 .
[6] 陆梅,孙敏,任爱霞,雷妙妙,薛玲珠,高志强. 喷施叶面肥对旱地小麦生长的影响及与产量的关系[J]. 作物杂志, 2018, (4): 121 –125 .
[7] 王晓飞,徐海军,郭梦桥,肖宇,程薪宇,刘淑霞,关向军,吴耀坤,赵伟华,魏国江. 播期、密度及施肥对寒地油用型紫苏产量的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 126 –130 .
[8] 朱鹏锦,庞新华,梁春,谭秦亮,严霖,周全光,欧克维. 低温胁迫对甘蔗幼苗活性氧代谢和抗氧化酶的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 131 –137 .
[9] 高杰,李青风,彭秋,焦晓燕,王劲松. 不同养分配比对糯高粱物质生产及氮磷钾利用效率的影响[J]. 作物杂志, 2018, (4): 138 –142 .
[10] 商娜,杨中旭,李秋芝,尹会会,王士红,李海涛,李彤,张晗. 鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究[J]. 作物杂志, 2018, (4): 143 –148 .