本文以全国11种水稻土和水稻汕优63为试验材料，研究了不同钾素水平下，水稻植株各器官、各叶位鞘及叶的含钾量变化特征，以及吸钾量、钾素运转分配特征。根据不同钾素水平下的水稻各部位含钾量、吸钾量特征的差异，研究水稻钾素营养诊断的最佳取样部位及钾素丰缺临界值。基于不同土壤供钾水平与盆栽水稻产量、吸钾量之间的关系，探讨了8种土壤钾素提取方法在评价水稻土钾素有效性上的适用性，初步筛选出了显著优于常规醋酸铵法的水稻土钾素有效性评价方法。主要结论如下：　　 1.水稻植株含钾量随生育期的推进逐渐下降，与分蘖期相比，成熟期水稻含钾量下降幅度达69％～75％。分蘖期水稻不同部位钾含量差异最大，且由上位叶到下位叶显著下降。拔节期和齐穗期缺钾时上位叶钾含量高于下位叶，随供钾水平上升，不同叶位钾含量差异减小，在过量钾时下部叶钾含量甚至会超过上部叶。分蘖期及拔节期，水稻鞘叶含钾量比值与叶片中钾含量呈显著正相关，且分蘖期>拔节期。分蘖期叶鞘中钾含量均高于叶片中，而到齐穗期则相反。因而根据植株钾含量来进行水稻钾营养诊断需要准确考虑取样时期和取样部位，鞘、叶以及不同叶位钾含量比值可能有较好的指示作用。　　 2.整个生育期水稻钾累积量逐渐增加，在齐穗期基本达到最大值。随供钾水平上升，水稻各生育期吸钾量和吸钾速率均增加。分蘖期至拔节期是水稻吸钾的高峰期，吸钾量达总吸钾量的51.2%～72.4％，其次是苗期至分蘖期，说明水稻生育前期钾素需求较大，钾素供应很重要。　　 3.水稻钾在不同部位的分配规律表现如下：分蘖期钾素主要集中于上部叶(1、2叶和鞘，下同)中，比例达62％～86％，随供钾水平升高，上部叶中钾素分配比例下降，下部叶中比例增加。拔节期上部叶和下部叶钾分配比例较为接近，供钾水平上升也会增加下部叶中钾分配比例。齐穗期缺钾时钾优先分配到穗中，随供钾水平上升，钾在穗中的分配比例降低(由54％下降到12％)，上部叶和下部叶中的钾比例也因供钾水平而变化，茎中钾分配比例则维持在20％左右。成熟期秸杆中钾分配比例随供钾水平上升由32％增加到80％，其余钾分配于籽粒中。　　 4.考虑不同时期取样部位钾含量与成熟期水稻含钾量、吸钾量和相对产量等参数的相关性，以及取样部位是否稳定，初步提出分蘖期地上部、拔节期3叶或2叶(不带鞘，下同)，以及齐穗期2叶可作为钾营养诊断的取样部位。以相对产量90％为钾是否充足的临界点，3个生育期的取样部位含钾量临界值分别为30.4 g kg-1、17.0 g kg-1、11.9 g kg-1。因植株钾营养诊断应尽量在生育初期，实际应用中分蘖期钾诊断意义最大，其次是拔节期。　　 5.盆栽试验结果表明，不同土壤上水稻吸收的钾有12％～92％来自非交换态钾。采用8种土壤钾素提取方法提取的钾量大小顺序为：沸HNO3>NaBPh4>冷HNO3>MgCl2+HCl>NH4OAc+Mg(OAc)2>M3>NH4OAc>ASI。提取的钾量与水稻含钾量、相对吸钾量和相对产量等的相关性以NaBPh4法及冷HNO3法较高，其次为MgCl2+HCl和M3法，其相关性都高于常规NH4OAc法。对NaBPh4法及冷HNO3法进一步优化的结果表明，0.2mol L-1 NaBPh4提取1h和2mol L-1冷HNO3提取30 min的方法是土壤有效钾较好的测定方法。　　 6.野外田间条件下，初始土壤提取的钾与水稻收获期含钾量、吸钾量的相关性(32个试验点)研究结果表明，NaBPh4法较冷硝酸和常规醋酸铵法较好地反应了土壤钾素的有效性，是最佳的土壤有效钾测定方法。