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摘要 在相同的氮肥和磷肥施用量基础上，试验研究了不同施钾量对谷子干物质及产量的影响。结果表明，谷子穗干重、叶干重、茎鞘干重与施用钾肥有关，随着施钾量的增加在抽穗期和成熟期的穗干重、叶干重、茎鞘干重都呈现增加的趋势；地上部的干物质积累随着施钾量的增加在各个时期呈现增加的趋势，施钾量在75～150 kg/hm2时地上部干物积累基本达到最高值；谷子的穗粒重随施钾量增加而提高；有效穗数随着施钾量的增加出现先增加后减小的趋势；谷子的生物产量及经济产量随着施钾量的增加出现先提高后降低的趋势。在施钾量为 75～150 kg/hm2时，生物产量、经济产量、产值与经济效益最高，确定最佳施钾量为75 kg/hm2。
关键词 谷子；施钾量；干物质；产量
中图分类号 S515 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）19-0009-02
Abstract On the bases of same nitrogenous fertilizer and phosphatic fertilizer amount，effect of potassium fertilization on the dry material and yield of millet were studied.The results showed that the dry weight of fringe，leaf and stem-sheath were affected by the potassium fertilizer，with the increase of potassium amount，the dry weight of fringe，leaf and stem-sheath showed a trend of increase. The accumulation of orgins on the ground increased with the increase of potassium fertilizer amount at all stages. At the potassium amount of 75～150 kg/hm2，the yield reached the highest point. Results also showed that the grain weight went up with the increase of potassium fertilizer amount，the number of productive ear first went up and than descended，and the biological and economic yield first went up and then down. At the potassium amount of 75～150 kg/hm2，the biological and economic yield reached the highest point and the optimal potassium amount was 75 kg/hm2.
Key words millet；potassium fertilization amount；dry material；yield
钾是植物生长发育所必须的营养元素，大量的研究表明：在氮、磷充足的基础上施用钾肥，能增加叶片干物质积累、促进干物质提早运转、延长灌浆期，有利于籽粒干重增加，提高农作物的产量，增强作物的抗倒伏能力[1-3]。但许多农民施肥种类单一，有机肥施用量少，偏施氮磷肥，少施或者不施钾肥，特别是随着作物高产品种的应用和产量水平的提高，复种指数的增加，造成土壤氮素磷素含量的不均，农田钾素平衡失调加剧，缺钾现象日益严重，面积不断扩大，影响到高产农业的进一步发展[4-6]。对此，笔者于2011—2014年在沧州地区开展相关研究，以促进当地谷子的高产，现将研究结果总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验于2011—2014年在沧州市农林科学院试验地进行。对试验地0～20 cm耕层土壤中的养分含量进行测定：有机质1.56%、全氮0.14%（其中速效氮73.53 mg/kg）、速效磷65.3 mg/kg、速效钾109.24 mg/kg，土壤pH值7.85。
1.2 试验材料
以河北省沧州市农林科学院选育的国审高产品种沧谷4号为材料。供试肥料：硫酸钾（含K2O 50%，50 kg/袋、价值258元）、尿素（含纯N 46%，40 kg/袋，价值95元）、磷酸二铵（含P2O5 46%，、纯N 18%，50 kg/袋，价值195元）。
1.3 试验设计
试验设5个处理，分别为施K2O 0（CK）、75、150、225、300 kg/hm2。50%钾肥作底肥施用，50%在孕穗肥期施用。随机区组设计，3次重复，小区面积16 m2（5.0 m×3.2 m），行距40 cm，种植密度控制在60万株/hm2，田间管理同一般大田。各处理磷酸二铵、尿素用量相同，用量分别为90 kg/hm2和 150 kg/hm2，磷酸二铵作底肥一次性施用，尿素 40%作底肥，30%在拔节期施用，30%在孕穗肥期施用。
1.4 取样及测定方法
播后25 d开始按照小区随机进行取样，隔15 d取1次。每次取样数为10株，分成穗、叶、茎鞘3个部分称取鲜重，并用烘箱烘干称重，以对生物产量进行测定。在谷子蜡熟期，每个品种随机取10株进行测定，考种在成熟期进行，将小区内的边行除去，进行籽粒产量的测定。谷子的产值和效益结合2011—2013年谷子市场价3元/kg进行计算。采用DPS数据处理系统进行分析。 2 结果与分析
2.1 不同施钾处理对谷子干物质分配的影响
为了分析谷子内营养器官物质运转对籽粒贡献的影响，用开花期和成熟期干重之差来估算物质运转量，正、负值分别表示运入量、运出量[7]。由表1可知，谷子营养器官开花后物质运出量叶、茎鞘分别为0.4～0.6、0.8～1.9 g/株；在穗重增加量中，叶、茎鞘的占比分别为4%～6%、8%～20%。表明在谷子产量的形成中，茎鞘的贡献较叶大。产量主要是由开花后的光合产物和体内物质运转2个部分形成的。较大的茎鞘贡献率，说明产量的形成受到营养器官储藏物质的运转的影响较大。随着生育进程谷子穗干重由抽穗期到成熟期一直逐渐增加。叶干重、茎鞘干重在苗期随着生育进程的增加而增加，在抽穗期至成熟期这一阶段随着生育进程的增加而降低。随着钾肥施用量的增加，抽穗期和成熟期谷子的穗干重、叶干重、茎鞘干重均逐渐增加，说明钾肥能够促进谷子内干物质的运转。
2.2 不同施钾处理对谷子地上部干物质积累的影响
在某一阶段，用光合作用总量减去呼吸作用的消耗量、枯死脱落量以及害虫为害损失量后得到的数据即为作物的干物质积累量，也称植株现存量或生物量展[8-9]。它是谷子生长发育、获得高产的基础。
由表2可知，不同钾肥施用量处理下的谷子，地上部干物质积累具有基本一致的规律，都是播种后25 d内日增长量为0.03 g/株，25～75 d，地上部干物质量增加迅速，是形成产量的重要时期，奠定了高产基础，在总干物质量中，此阶段积累的干物质占比为75%～95%。成熟期干物质则缓慢增长，出现干物重增速减缓的趋势；此阶段是形成产量的关键阶段，在全生物量中此阶段积累的量占比为6.5%～15.5%。
地上部的干物质积累随着施钾量的增加在各个时期呈现增加的趋势，苗期、抽穗期、成熟期施钾量在150～300 kg/hm2时地上部干物积累都与对照差异达显著水平。在灌浆期，施钾量在75～300 kg/hm2时地上部干物积累都与对照差异达显著水平。施钾量在75～150 kg/hm2时地上部干物积累基本达到最高值，此施钾量最经济。
2.3 不同施钾处理对谷子产量及经济效益的影响
由表3可知，随着施钾量的增加穗粒重呈现增加的趋势，由9.9 g增加到11.9 g，有效穗数随着施钾量的增加出现先增加后减小的趋势，说明适量的钾会增加谷子的产量，过量的钾会减少谷子的有效穗数从而降低谷子的产量。
由表3可知，随着施钾量的增加生物产量及经济产量出现先增加后减小的趋势，在施钾量为75～150 kg/hm2时，经济产量最高，达7 365～7 470 kg/hm2，与CK相比，增产幅度为5%～7%，增产显著。在施钾量为300 kg/hm2时经济产量和生物产量最低，分别为6 780、18 930 kg/hm2。产值及经济效益同施钾量之间同样出现先增加后减小的趋势，产值和经济效益最高出现在施钾量75 kg/hm2时，分别为22 410元/hm2和12 630元/hm2，施钾量在225～300 kg/hm2时，产值及经济效益都相对较低。
3 结论与讨论
以本院选育的国审高产品种沧谷4号为材料，在相同的氮肥和磷肥施用量基础上，研究了施钾量 0、75、150、225、300 kg/hm2处理对谷子干物质及产量的影响。结果表明，不同的施钾水平可显著影响到谷子干物质及产量，施钾量在一定范围内能够显著增加谷子的干物质积累量，明显提高谷子的生物产量和经济产量，有效增加谷子的产值和经济效益[10]。但施钾量也不能过高，否则会降低钾肥利用率，导致施肥效益降低[11-12]。穗干重、叶干重、茎鞘干重、随着施钾量的增加在抽穗期和成熟期呈现增加的趋势，说明谷子生产上施钾能促进干物质的运转[13]。干物质积累随着施钾量的增加呈现逐渐增加的趋势，施钾量在75～150 kg/hm2时地上部干物积累基本达到最高值，此施钾量最经济。
4 参考文献
[1] 赵平，林克惠.钾肥对农作物品质的影响[J].云南农业大学学报，2001，16（1）：57-59.
[2] 范静波，杨潞芳，杨鹏辉.施用钾肥对谷子生长发育及产量的影响[J].山西农业科学，2003，31（2）：41-43.
[3] 张珠玉，王文忠，李满星.追施钾肥对沁洲黄谷子产量品质影响初探[J].山西农业大学学报，1987，7（2）：248-252.
[4] 鲁如坤.土壤—植物营养学原理和施肥[M].北京：化学工业出版社，1998.
[5] 曾江海，张玉铭，李惠英，等.农田生态系统N、P营养平衡及其肥料效应[J].应用生态学报，1995，6（增刊）：39-46.
[6] 张玉铭，胡春胜，毛任钊，等.华北太行山前平原农田生态系统中氮、磷、钾循环与平衡研究[J].应用生态学报，2003，14（11）：1863-1867.
[7] 古世禄，马建萍.谷子（粟）干物质积累分配规律及对产量的贡献[J].华北农学报，2002，17（2）：30-35.
[8] 古世禄.谷子抽穗后干物质积累与运转及不同叶位叶片对产量的作用[C]//谷子研究新进展.北京：中国农业科技出版社，1996：185-188.
[9] 管延安，任莲菊，李晓云，等.不同类型夏谷品种群体发育与干物质积累特点的研究[J].山东农业科学，1999（4）：13-16.
[10] 解文艳，周怀平，关春林，等.旱地春谷子不同生育期吸收氮、磷、钾养分的特点[J].中国农学通报，2009，25（3）：158-163.
[11] 严昌荣，梅旭荣，居辉，等.施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响[J].中国生态农业学报，2006，14（1）：142-144.
[12] 郝洪波，李明哲.配方施肥对成熟期谷子氮磷钾吸收及产量的影响[J].河北农业科学，2010，14（11）：62-64.
[13] 刘晓辉，杨明.谷子不同类型品种生育后期物质生产与转运[J].吉林农业科学，2002，27（4）：13-18.
关键词 谷子；施钾量；干物质；产量
中图分类号 S515 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2015）19-0009-02
Abstract On the bases of same nitrogenous fertilizer and phosphatic fertilizer amount，effect of potassium fertilization on the dry material and yield of millet were studied.The results showed that the dry weight of fringe，leaf and stem-sheath were affected by the potassium fertilizer，with the increase of potassium amount，the dry weight of fringe，leaf and stem-sheath showed a trend of increase. The accumulation of orgins on the ground increased with the increase of potassium fertilizer amount at all stages. At the potassium amount of 75～150 kg/hm2，the yield reached the highest point. Results also showed that the grain weight went up with the increase of potassium fertilizer amount，the number of productive ear first went up and than descended，and the biological and economic yield first went up and then down. At the potassium amount of 75～150 kg/hm2，the biological and economic yield reached the highest point and the optimal potassium amount was 75 kg/hm2.
Key words millet；potassium fertilization amount；dry material；yield
钾是植物生长发育所必须的营养元素，大量的研究表明：在氮、磷充足的基础上施用钾肥，能增加叶片干物质积累、促进干物质提早运转、延长灌浆期，有利于籽粒干重增加，提高农作物的产量，增强作物的抗倒伏能力[1-3]。但许多农民施肥种类单一，有机肥施用量少，偏施氮磷肥，少施或者不施钾肥，特别是随着作物高产品种的应用和产量水平的提高，复种指数的增加，造成土壤氮素磷素含量的不均，农田钾素平衡失调加剧，缺钾现象日益严重，面积不断扩大，影响到高产农业的进一步发展[4-6]。对此，笔者于2011—2014年在沧州地区开展相关研究，以促进当地谷子的高产，现将研究结果总结如下。
1 材料与方法
1.1 试验概况
试验于2011—2014年在沧州市农林科学院试验地进行。对试验地0～20 cm耕层土壤中的养分含量进行测定：有机质1.56%、全氮0.14%（其中速效氮73.53 mg/kg）、速效磷65.3 mg/kg、速效钾109.24 mg/kg，土壤pH值7.85。
1.2 试验材料
以河北省沧州市农林科学院选育的国审高产品种沧谷4号为材料。供试肥料：硫酸钾（含K2O 50%，50 kg/袋、价值258元）、尿素（含纯N 46%，40 kg/袋，价值95元）、磷酸二铵（含P2O5 46%，、纯N 18%，50 kg/袋，价值195元）。
1.3 试验设计
试验设5个处理，分别为施K2O 0（CK）、75、150、225、300 kg/hm2。50%钾肥作底肥施用，50%在孕穗肥期施用。随机区组设计，3次重复，小区面积16 m2（5.0 m×3.2 m），行距40 cm，种植密度控制在60万株/hm2，田间管理同一般大田。各处理磷酸二铵、尿素用量相同，用量分别为90 kg/hm2和 150 kg/hm2，磷酸二铵作底肥一次性施用，尿素 40%作底肥，30%在拔节期施用，30%在孕穗肥期施用。
1.4 取样及测定方法
播后25 d开始按照小区随机进行取样，隔15 d取1次。每次取样数为10株，分成穗、叶、茎鞘3个部分称取鲜重，并用烘箱烘干称重，以对生物产量进行测定。在谷子蜡熟期，每个品种随机取10株进行测定，考种在成熟期进行，将小区内的边行除去，进行籽粒产量的测定。谷子的产值和效益结合2011—2013年谷子市场价3元/kg进行计算。采用DPS数据处理系统进行分析。 2 结果与分析
2.1 不同施钾处理对谷子干物质分配的影响
为了分析谷子内营养器官物质运转对籽粒贡献的影响，用开花期和成熟期干重之差来估算物质运转量，正、负值分别表示运入量、运出量[7]。由表1可知，谷子营养器官开花后物质运出量叶、茎鞘分别为0.4～0.6、0.8～1.9 g/株；在穗重增加量中，叶、茎鞘的占比分别为4%～6%、8%～20%。表明在谷子产量的形成中，茎鞘的贡献较叶大。产量主要是由开花后的光合产物和体内物质运转2个部分形成的。较大的茎鞘贡献率，说明产量的形成受到营养器官储藏物质的运转的影响较大。随着生育进程谷子穗干重由抽穗期到成熟期一直逐渐增加。叶干重、茎鞘干重在苗期随着生育进程的增加而增加，在抽穗期至成熟期这一阶段随着生育进程的增加而降低。随着钾肥施用量的增加，抽穗期和成熟期谷子的穗干重、叶干重、茎鞘干重均逐渐增加，说明钾肥能够促进谷子内干物质的运转。
2.2 不同施钾处理对谷子地上部干物质积累的影响
在某一阶段，用光合作用总量减去呼吸作用的消耗量、枯死脱落量以及害虫为害损失量后得到的数据即为作物的干物质积累量，也称植株现存量或生物量展[8-9]。它是谷子生长发育、获得高产的基础。
由表2可知，不同钾肥施用量处理下的谷子，地上部干物质积累具有基本一致的规律，都是播种后25 d内日增长量为0.03 g/株，25～75 d，地上部干物质量增加迅速，是形成产量的重要时期，奠定了高产基础，在总干物质量中，此阶段积累的干物质占比为75%～95%。成熟期干物质则缓慢增长，出现干物重增速减缓的趋势；此阶段是形成产量的关键阶段，在全生物量中此阶段积累的量占比为6.5%～15.5%。
地上部的干物质积累随着施钾量的增加在各个时期呈现增加的趋势，苗期、抽穗期、成熟期施钾量在150～300 kg/hm2时地上部干物积累都与对照差异达显著水平。在灌浆期，施钾量在75～300 kg/hm2时地上部干物积累都与对照差异达显著水平。施钾量在75～150 kg/hm2时地上部干物积累基本达到最高值，此施钾量最经济。
2.3 不同施钾处理对谷子产量及经济效益的影响
由表3可知，随着施钾量的增加穗粒重呈现增加的趋势，由9.9 g增加到11.9 g，有效穗数随着施钾量的增加出现先增加后减小的趋势，说明适量的钾会增加谷子的产量，过量的钾会减少谷子的有效穗数从而降低谷子的产量。
由表3可知，随着施钾量的增加生物产量及经济产量出现先增加后减小的趋势，在施钾量为75～150 kg/hm2时，经济产量最高，达7 365～7 470 kg/hm2，与CK相比，增产幅度为5%～7%，增产显著。在施钾量为300 kg/hm2时经济产量和生物产量最低，分别为6 780、18 930 kg/hm2。产值及经济效益同施钾量之间同样出现先增加后减小的趋势，产值和经济效益最高出现在施钾量75 kg/hm2时，分别为22 410元/hm2和12 630元/hm2，施钾量在225～300 kg/hm2时，产值及经济效益都相对较低。
3 结论与讨论
以本院选育的国审高产品种沧谷4号为材料，在相同的氮肥和磷肥施用量基础上，研究了施钾量 0、75、150、225、300 kg/hm2处理对谷子干物质及产量的影响。结果表明，不同的施钾水平可显著影响到谷子干物质及产量，施钾量在一定范围内能够显著增加谷子的干物质积累量，明显提高谷子的生物产量和经济产量，有效增加谷子的产值和经济效益[10]。但施钾量也不能过高，否则会降低钾肥利用率，导致施肥效益降低[11-12]。穗干重、叶干重、茎鞘干重、随着施钾量的增加在抽穗期和成熟期呈现增加的趋势，说明谷子生产上施钾能促进干物质的运转[13]。干物质积累随着施钾量的增加呈现逐渐增加的趋势，施钾量在75～150 kg/hm2时地上部干物积累基本达到最高值，此施钾量最经济。
4 参考文献
[1] 赵平，林克惠.钾肥对农作物品质的影响[J].云南农业大学学报，2001，16（1）：57-59.
[2] 范静波，杨潞芳，杨鹏辉.施用钾肥对谷子生长发育及产量的影响[J].山西农业科学，2003，31（2）：41-43.
[3] 张珠玉，王文忠，李满星.追施钾肥对沁洲黄谷子产量品质影响初探[J].山西农业大学学报，1987，7（2）：248-252.
[4] 鲁如坤.土壤—植物营养学原理和施肥[M].北京：化学工业出版社，1998.
[5] 曾江海，张玉铭，李惠英，等.农田生态系统N、P营养平衡及其肥料效应[J].应用生态学报，1995，6（增刊）：39-46.
[6] 张玉铭，胡春胜，毛任钊，等.华北太行山前平原农田生态系统中氮、磷、钾循环与平衡研究[J].应用生态学报，2003，14（11）：1863-1867.
[7] 古世禄，马建萍.谷子（粟）干物质积累分配规律及对产量的贡献[J].华北农学报，2002，17（2）：30-35.
[8] 古世禄.谷子抽穗后干物质积累与运转及不同叶位叶片对产量的作用[C]//谷子研究新进展.北京：中国农业科技出版社，1996：185-188.
[9] 管延安，任莲菊，李晓云，等.不同类型夏谷品种群体发育与干物质积累特点的研究[J].山东农业科学，1999（4）：13-16.
[10] 解文艳，周怀平，关春林，等.旱地春谷子不同生育期吸收氮、磷、钾养分的特点[J].中国农学通报，2009，25（3）：158-163.
[11] 严昌荣，梅旭荣，居辉，等.施肥对春谷子生长发育及水分利用效率的影响[J].中国生态农业学报，2006，14（1）：142-144.
[12] 郝洪波，李明哲.配方施肥对成熟期谷子氮磷钾吸收及产量的影响[J].河北农业科学，2010，14（11）：62-64.
[13] 刘晓辉，杨明.谷子不同类型品种生育后期物质生产与转运[J].吉林农业科学，2002，27（4）：13-18.