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钾是葡萄生长所需的重要营养元素之一。葡萄是典型的喜钾作物,缺钾对其产量和品质有较大的影响。我国钾资源缺乏,筛选钾高效种质资源是提高葡萄钾利用效率的途径之一。通过生物学途径充分挖掘植物自身潜力,对提高土壤和肥料钾的利用效率具有重要的理论价值和实践意义。本实验以7种不同砧木自根苗、酿酒葡萄霞多丽嫁接苗(SO4、5BB)和赤霞珠嫁接苗(Beta、101-14M、SO4、5BB)为研究试材,通过营养液培养和离子消耗曲线模拟方法,测定砧木的钾离子吸收动力学参数,以期筛选出钾高效基因型砧木品种;同时研究了不同类型土壤的钾形态组成和供钾能力,以期为生产上合理施用钾肥提供理论依据。主要研究结果如下:1.以动力学参数作为筛选不同基因型砧木钾吸收效率的指标,7种砧木钾吸收效率依次为:140Ru>Beta>101-14M>3309C>5BB>110R>SO4。钾高效基因型140Ru、Beta、101-14M根系钾吸收动力学参数表现出最大吸钾速率(Imax)高,对钾的亲和力(Km)高,钾最低吸收浓度(Cmin)低的特点。2.赤霞珠嫁接在不同砧木上,植株体内钾含量及积累量不同,以Beta、101-14M为砧木的植株钾含量和积累量高于以5BB、SO4为砧木的植株,植株体内总K量依次为赤霞珠/Beta>赤霞珠/101-14>赤霞珠/5BB>赤霞珠/SO4 ,其中赤霞珠/Beta的总K量是赤霞珠/SO4的1.35倍。3.对不同地区葡萄园土壤分析表明,不同土壤钾形态含量为全钾≈矿物钾>缓效钾>速效钾。速效钾(包括水溶性钾、非特殊吸附钾和特殊吸附钾3部分)是葡萄可吸收利用的主要部分,不同葡萄园差异较大,以平邑粘土速效钾含量最高,其次是沂源棕壤,蓬莱潮土、济宁砂姜黑土、济南褐土中等,而莒县棕壤、肥城黄土速效钾总量及所占比例较低,表明其当季供钾能力相对较低。缓效钾含量以莒县棕壤较高,其他土壤差异不大。4.不同土壤类型固钾能力顺序为莒县棕壤>济宁砂姜黑土>肥城黄土>济南褐土>平邑粘土>沂源棕壤>蓬莱潮土,供试土壤速效钾含量除莒县土壤外其他均处于高和较高水平,综合看各地的钾肥使用量大多数偏高,需要控制钾肥的使用。5.研究霞多丽葡萄钾的亚细胞分布表明,K在各器官中的含量依次为根系>叶片>叶柄。在各器官的亚细胞中,K主要分布在细胞可溶性成分、细胞壁和质体(或叶绿体)中,而在细胞核、线粒体和核糖体中K分布量较少。根系与叶片四种重要细胞器(质体(或叶绿体)、细胞核、线粒体和核糖体)中的K分配率随K处理浓度的增加而增加;叶柄中,线粒体和核糖体K分配率随K处理浓度的增加而增加,但叶绿体和细胞核K分配率下降。各细胞器中K分配率受K处理浓度影响。在根中,霞多丽/SO4可溶性固形物中K分配率高于霞多丽/5BB。5.高Ca(100mg/L,200mg/L)对霞多丽不同砧木植株吸收K素均有明显的拮抗作用,植株各器官的K含量及积累量均随着Ca浓度的增加而降低。2种砧木嫁接苗均表现出K浓度降低。