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本试验于2013-2014年在河南省鹤壁市淇滨区粮食高产示范区进行,以夏玉米郑单958和浚单29为试验材料,研究了不同施钾量对夏玉米倒伏率、茎秆形态、茎秆化学物质含量、功能叶片光合荧光特性、产量和养分吸收利用等的影响,探讨了夏玉米施钾抗倒伏和增产效应及其机制,以期为高产夏玉米合理施用钾肥降低倒伏率和增产提供理论依据。主要研究结果如下:1.夏玉米施钾抗倒增产效果显著,与不施钾相比较,两年倒伏率分别降低4.16%~6.28%和3.28%~6.78%,穗粒数和千粒重显著提高,郑单958两年分别增产9.70%~10.23%和6.51%~8.24%,浚单29两年分别增产6.80%~12.14%和5.63%~7.70%。两年平均钾肥利用率为58.50%和51.49%,平均农学效率为8.25和6.72 kg/kg。郑单958施K2O 90 kg/hm2时抗倒效果较好,浚单29施K2O 180 kg/hm2时可获得更好的抗倒效果;均以施K2O 180 kg/hm2时产量最高,施K2O 90 kg/hm2时,可获得较高的钾肥利用率和农学效率。2.夏玉米施用钾肥显著提高功能叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际的光化学量子效率(ФPSⅡ)、光化学淬灭系数(q P)和叶片电子传递速率(ETR),可达到较低的初始荧光强度(F0),显著降低非光化学淬灭系数(q N和NPQ)。郑单958施K2O 90 kg/hm2时各项指标均较高,浚单29施K2O 180 kg/hm2时各项指标可达到更高水平。3.高产夏玉米倒伏率与株高、穗位高和第3茎节节间长均呈显著或极显著正相关,与第3茎节茎粗、茎皮厚、田间抗拉弯强度和茎秆化学物质含量呈显著或极显著负相关。产量与穗位叶光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际的光化学量子效率(ФPSⅡ)、光化学淬灭系数(q P)和叶片电子传递速率(ETR)呈显著或极显著正相关,与穗位叶初始荧光强度(F0)和非光化学淬灭系数(q N和NPQ)呈显著或极显著负相关。4.施用钾肥提高夏玉米茎秆纤维素、半纤维素、木质素、可溶性糖和钾含量,提高茎秆强度,增加茎皮厚,抑制节间伸长,降低株高、穗位高和穗高系数,提高茎秆田间抗拉弯强度,从而提高夏玉米抗倒性。施用钾肥可提高夏玉米功能叶片光合荧光特性和碳氮代谢酶活性,促进叶片光合作用,提高碳水化合物积累;适量施钾可促进夏玉米对养分的吸收利用,从而实现夏玉米的进一步增产。