氮鉀配施對(duì)甘薯營養(yǎng)生理特性及養(yǎng)分吸收利用的影響.pdf

1、甘薯屬“喜鉀”作物，鉀素具有激活酶活性、促使塊根膨大的作用。甘薯的生長發(fā)育、干物質(zhì)形成分配與氮素密切相關(guān)。本文針對(duì)以往僅研究甘薯氮、鉀單獨(dú)效應(yīng)的問題，采用盆栽試驗(yàn)和大田試驗(yàn)相結(jié)合方法，利用15N、13C同位素示蹤技術(shù)，探究氮鉀配施對(duì)甘薯生長發(fā)育、氮素分配、光合產(chǎn)物積累分配、養(yǎng)分吸收利用和產(chǎn)量形成等方面的影響。為摸清氮鉀配施條件下甘薯的營養(yǎng)生理特性與養(yǎng)分調(diào)控提供依據(jù)。主要研究結(jié)論如下：
　　1、與單獨(dú)施氮和施鉀處理相比，氮鉀配施處理

2、顯著提高了甘薯生長前期根表面積、根平均直、徑根體積和根系活力促進(jìn)根系對(duì)養(yǎng)分的吸收從而顯著提高地上和地下部生物量(p<0.05)。氮鉀對(duì)根系形態(tài)學(xué)指標(biāo)、須根量、塊根量和生物量的影響存在顯著的交互效應(yīng)(p<0.05)。氮鉀配施不僅能促進(jìn)根系早期(30d)須根與塊根分化量，并且能通過改變根系形態(tài)和根系生理活性提高甘薯50d和70d地下部生物量。
　　2、在甘薯生長前期(45d)，施鉀顯著提高15N向地上部轉(zhuǎn)移分配，其中K3處理(300m

3、g/kg)與對(duì)照(CK)相比15N向葉片轉(zhuǎn)移速率提高了76.2％，15N積累量提高了92.1%。薯塊膨大期(95d)與生長前期不同，隨施鉀量增加地上部葉片15N總分配率由33.7%降低至24.4%，塊根15N分配率由5.8%升高至17%，其中K3處理塊根15N積累量CK的三倍。兩個(gè)關(guān)鍵生長期硝酸還原酶(NR)、谷氨酸脫氫酶(GDH)、谷氨酰胺合酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)和凈光合速率(Pn)均隨施鉀量增加而提高。發(fā)根結(jié)薯期主要通

4、過施鉀顯著提高了NR和GDH酶活性促使氮素向地上部分配；在薯塊膨大期主要提高GS和GOGAT酶活性，促進(jìn)氮素向地下部分配。
　　3、甘薯生長前期(40d)，中氮(N1100mg/kg)水平下，增施鉀素顯著提高了葉片13C分配率(P<0.05)，高鉀處理(K3300mg/kg)比低鉀處理(K1100mg/kg)提高了81.0%；高氮(N2200mg/kg)水平下，增施鉀素顯著提高了莖蔓中13C分配率，高鉀處理(K3)比低鉀處理(K1

5、)提高了59.3%，此時(shí)期氮效應(yīng)>鉀效應(yīng)。薯塊膨大期(100d)，在兩個(gè)氮水平下，增施鉀素均降低了地上部(葉片和莖蔓)13C分配率，提高了塊根中13C分配率，塊根中13C分配率以中氮高鉀處理(N1K3)最高，達(dá)78.9%，此時(shí)期鉀效應(yīng)>氮效應(yīng)。氮鉀對(duì)兩關(guān)鍵生長期內(nèi)SPAD值、凈光合速率、Fv/Fm、SS和SPS的影響有顯著的交互效應(yīng)。在發(fā)根結(jié)薯期氮鉀配施促進(jìn)光合產(chǎn)物多向葉片和能莖蔓分配，而薯塊膨大期利于光和產(chǎn)物向塊根分配。
　　4

6、、與CK相比，兩年田間試驗(yàn)，單獨(dú)施氮和單獨(dú)施鉀處理均能顯著提高兩甘薯各生長時(shí)期地上部和地下部生物量和最終產(chǎn)量。與單獨(dú)施氮(鉀)處理相比，氮鉀配施能顯著提高兩甘薯品種氮(鉀)肥農(nóng)學(xué)利用率、氮(鉀)肥偏生產(chǎn)力和氮(鉀)表觀利用率，其中2014年和2015年徐薯22號(hào)氮肥表觀利用率分別分別提高9.3%和5.6%，鉀肥表觀利用率分別提高9.6%和7.4%；商薯19號(hào)氮肥表觀利用率分別提高8.2%和4.5%，鉀肥表觀利用率分別提高了10.5%和8

7、.2%。
　　5、兩年田間試驗(yàn)，與鉀肥基施處理相比，分期施鉀處理顯著提高了甘薯生長中后期(115天~150天)鉀素積累量和地下部生長速率，同時(shí)提高了鉀收獲指數(shù)、鉀肥偏生產(chǎn)力、鉀效率、鉀肥農(nóng)學(xué)利用率。與鉀肥全部基施相比，75，100 d分期施鉀(1/2基施+1/2封壟期追施)增產(chǎn)率徐薯22號(hào)分別為13.8%，13.5%，商薯19號(hào)分別為19.1%，18.6%，120 d分期施鉀(1/2基施+1/2封壟期追施)增產(chǎn)率僅為5.3%和9.