棉花不同钾肥施用水平的效应研究

论文摘要

以华杂棉H318(Gossypium hirsutum L.)为材料,在盆栽和大田种植条件下,采用移栽方式,研究了钾肥用量(kg/ha) (A,0; B,112.5; C,225; D,337.5; E, 450),对棉花生长发育、农艺性状、生理生化、生物质积累、产量以及纤维品质的影响。结果表明,钾肥用量225kg/ha是最适宜的,其棉花生育进程加快,主要农艺性状优良,产量和纤维品质性状较好,生理特性较好,生物量积累较高、较快,棉株养分吸收积累较多。1.生育进程施钾处理较不施钾处理生育进程加快,其中高钾水平促进早现蕾,本试验条件下适宜钾水平(225kg/ha)促进早开花、早吐絮。盆栽试验和大田试验表现一致。2.主要农艺性状钾肥一定程度上促进了植株主茎叶片数和株高的生长,各处理趋势一致,处理间无显著差异。不同钾肥水平对果枝始节的影响不明显,适宜的钾肥水平(225kg/ha)可以有效地降低果枝始节,增加果枝数和果节数。3.产量和纤维品质性状施钾一定程度增加单株铃数及铃重,适宜钾水平增加效果明显,与不施钾处理差异显著；棉花衣分受钾肥用量影响较小,不同处理之间衣分无显著差异,但适宜施钾量可以促进衣分提高。施钾一定程度上可以提高棉花籽棉和皮棉产量。适宜的施钾水平一定程度上可以改善棉纤维品质。钾肥在一定范围用量内可增加纤维上半部平均长度、棉纤维伸长率和断裂比强度,过多钾肥会损害其继续增加；随钾肥施用量的增加,棉纤维的一致性及整齐度提高；各处理中棉纤维的麦克隆值随着钾肥用量的增加而增大,但成熟度越高,其直径越粗且柔韧度下降,过量钾肥增加麦克隆值后反而会降低成纱系数。4.生理特性钾肥一定程度上促进了叶绿素SPAD值的增加,但钾对于叶绿素SPAD值不是决定性的因素。在整个生育期,施钾处理的叶柄硝态氮和可溶性蛋白质含量高于不施钾处理,且施钾处理中,随着钾肥水平的提高叶柄硝态氮和可溶性蛋白质含量也提高。施钾可以降低可溶性糖含量,不同处理间可溶性糖含量变化趋势一致,施钾处理的可溶性糖含量高于不施钾处理,随着钾肥水平的提高可溶性糖含量降低。5.生物量积累各处理棉花生物量积累动态一致,在各生育阶段积累均呈现出苗期缓慢,蕾期逐渐加快,开花到结铃盛期是生物量积累的高峰期,此后又渐趋平稳,符合植物增长的“S”型曲线。增施钾肥显著促进棉花生物量的积累,适宜的钾肥延长了生物量积累时期和快速积累的时刻,最终的生物量积累量最大,在产量形成的关键阶段速率保持较高,最终生殖器官生物量和比例最大,具有最大的单株生物量、生长特征值和最长的△t。6.养分吸收积累棉株体内全N、P、K积累基本一致,符合植物生长的”S”曲线。钾可以促进植株吸收更多的N,施钾处理的氮吸收速率明显高于不施钾处理,且施钾量的增多,氮的吸收速率也增加。施钾量不同造成钾吸收积累差异较大,缺钾和高钾都不利于棉花磷的吸收积累,只有在适宜的钾水平下钾才促进磷的吸收积累。高水平的钾肥施用有利于钾素的积累,在整个生长期中,施钾处理的棉花对N、P、K的吸收都有促进作用,但钾的吸收率最大,氮次之,磷最小。钾参与光合作用产物运输及氮、磷素的协同运输,与氮和磷的积累相辅相成,合理施钾肥量有利于棉花钾素养分的积累。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 文献综述
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 棉花生产及钾肥生产现状
• 1.1.2 棉花生产和钾肥应用存在的问题
• 1.2 植物对钾的吸收、运输、分配
• 1.2.1 钾吸收动力学
• 1.2.2 钾吸收转运机制
• 1.2.3 钾素循环分配作用
• 1.3 钾的生理功能
• 1.3.1 钾对棉花生长代谢的影响
• 1.3.2 钾对棉花光合作用的影响
• 1.3.3 钾对棉花抗逆性的影响
• 1.4 钾肥与棉花生产的关系
• 1.4.1 钾与棉花早衰
• 1.4.2 钾与棉花生物质积累
• 1.4.3 钾与棉花产量
• 1.4.4 钾与棉花品质
• 1.5 研究的目的与意义
• 2 材料与方法
• 2.1 试验条件
• 2.2 供试材料
• 2.3 试验设计
• 2.3.1 试验研究思路
• 2.3.2 盆栽试验
• 2.3.3 大田试验
• 2.4 测定项目与方法
• 2.4.1 生理生化特性
• 2.4.2 生育时期、生育进程及农艺性状调查
• 2.4.3 棉花产量及其构成因素
• 2.4.4 棉花纤维品质测定
• 2.4.5 生物质量
• 2.4.5 全氮含量
• 2.4.7 全磷含量
• 2.4.8 全钾含量
• 2.5 数据处理分析
• 3 结果与分析
• 3.1 钾肥用量对棉花生育期的影响
• 3.2 钾肥用量对棉花主要农艺性状的影响
• 3.2.1 对棉花主茎叶片数的影响
• 3.2.2 对棉花株高的影响
• 3.2.3 对棉花果枝始节影响
• 3.2.4 对棉花果枝数的影响
• 3.2.5 对棉花果节数的影响
• 3.3 钾肥用量对棉花产量及纤维品质的影响
• 3.3.1 对棉花产量的影响
• 3.3.2 对棉花纤维品质的影响
• 3.4 钾肥用量对棉花生理特性的影响
• 3.4.1 对叶绿素SPAD值的影响
• 3.4.2 对叶柄硝态氮含量的影响
• 3.4.3 对可溶性蛋白质含量的影响
• 3.4.4 对可溶性糖含量的影响
• 3.5 钾肥用量对棉花生物质积累的影响
• 3.5.1 对棉花总生物质的影响
• 3.5.2 对棉花营养器官和生殖器官生物质积累的影响
• 3.5.3 棉株生物质积累的Logistic模型
• 3.6 钾肥用量对棉株养分吸收的影响
• 3.6.1 对棉株全N含量及积累速率的影响
• 3.6.2 对棉株全P含量及积累速率的影响
• 3.6.3 对棉株全K含量及积累速率的影响
• 4 结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.1.1 钾对棉花生育进程的影响
• 4.1.2 钾对棉花主要农艺性状的影响
• 4.1.3 钾对棉花产量及其构成因素和棉纤维品质的影响
• 4.1.4 钾对棉花生理特性的影响
• 4.1.5 钾对棉花生物质积累特征的影响
• 4.1.6 钾对棉花养分吸收特性的影响
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 致谢