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

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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(P2O5 0~17 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(P2O5 25.5 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(P2O5 0~17 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(P2O5 0~17 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(P2O5 0~17 kg·ha-4)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(P2O5 0~17 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)17kg·ha-1和施钾量(K2O)112.5kg·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。
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