李宁
摘要 选用不同基因型大豆20份,在低钾和施钾2种条件下进行盆栽种植,对不同基因型大豆的产量进行分析,进一步研究低钾对不同基因型大豆产量的影响。结果表明:低钾总体上会降低大豆产量,但是由于不同品种之间的耐性系数不同,因此低钾对不同品种产量的影响存在一定差异。其中耐性系数较高的品种T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40在低钾条件下产量降低幅度较小,与之相反,耐性系数较低的品种GD8521、GD2910 、丹豆11、8157等15个品种在低钾条件下产量降低幅度较大,说明低钾会严重降低GD2910、GD8521、丹豆11、8157等品种的产量。
关键词 大豆;低钾;产量
中图分类号 S565.1;S143.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)12-0025-02
钾是大豆必需的营养元素之一,参与大豆体内的一系列生理生化过程,在促进酶的活化、渗透调节、有机物合成和提高作物抗逆性等方面具有重要的生理功能。低钾营养胁迫下大豆生长受阻,体内代谢发生变化。
大豆是需钾较多的作物[1]。大豆每形成100 kg经济产量(籽粒),其茎叶及籽粒钾(K2O)需要量为3.07 kg[2]。由于受大豆品种特性、土壤肥力高低及栽培措施的影响,钾素吸收量在一定范围内变动,一般情况下吸收钾(K2O)为2.5~2.7 kg。大豆在不同的生育期吸收钾的数量不同。研究认为,钾素的吸收从出苗到开花期占全生育期吸收量的32%,开花期到鼓粒期占吸钾总量的62%,而鼓粒期到成熟期仅占吸钾总量的6%[3]。
大豆单株产量是单株荚数、每荚粒数、百粒重的综合体现,只有单株荚数多、每荚粒数多、百粒重高,产量才会相应提高。
王 伟等[4]研究表明,不同品种(系)在低钾和施钾2个处理间产量变化具有很大的差异。沈农6号、GD2730、GD3006、铁94037-6等品种(系)低钾处理下的产量较正常施钾处理的产量变化不大,耐性系数较高,说明其耐低钾能力较强,而铁95068-5、GD2605、铁丰29号等2种处理下产量变化相对较大,耐性系数较低,说明其对低钾耐性较差[4]。
大豆施用钾肥的增产效应,研究结果不一致。韩晓增等[5]研究表明,黑土区土壤钾素较其他土类含量丰富,不同肥力不同地点土壤速效钾含量、缓效钾含量均在中高水平以上。在正常生产条件下,黑土农田完全能满足大豆生产所必需的钾,施钾没有增产效果。在特殊条件下,如干旱、重迎茬、增加氮磷应用量,同时施钾,钾有增产作用。多数研究证明了施用钾肥对大豆的增产作用。黑龙江省有机质含量一般低于40 g/kg的黑土,在施用一定氮肥、磷肥和有机肥的基础上,增施适量的钾肥,大豆产量均有明显提高[5-6]。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于辽阳县农业技术推广黄泥洼区域站,供试土壤质地为耕型砂质碳酸盐草甸土,土壤速效钾含量55 mg/kg。
1.2 试验材料
试验选用不同基因型大豆共计20份,分别为T46、GD2910、丹豆11、T57、T01、GD8521、94133-6、GD1617、沈农6号、95099-1、辽豆17、九农22号、辽豆15、铁丰31号、铁96027-6、铁豆36、新3号、8157、东豆33号、T40。
1.3 试验设计
采用盆栽方式,选用陶土盆钵,直径40 cm,高30 cm。为防止盆钵对土壤中钾素的淋溶及盆体本身可能释放钾素,在盆内衬上一层塑料薄膜;为增强其通透性,在盆的底部铺1 kg鹅卵石。试验设低钾(38 mg/kg)和施钾(150 mg/kg)2个处理,每品种(系)每处理种4盆,共计160盆。钾肥采用硫酸钾,每盆施3.1 g,同时每盆施磷酸二铵3.7 g,均以底肥形式一次施入。2014年4月25日播种,每盆留2株,在四周设2行盆栽作为保护行。生长期及时浇水,拔除盆内杂草,及时防治病虫害。
1.4 测定项目与数据分析
采用常规方法测定产量。运用Microsoft Excel应用程序和DPS数据处理系统进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同基因型大豆在低钾和施钾条件下的产量比较
由表1可知,在不同钾处理条件下不同品种(系)间的产量差异各不相同,其中GD8521、GD2910、丹豆11、8157等15个品种在低钾和施钾条件下的差异达到显著水平,说明低钾会严重降低GD2910、GD8521、丹豆11、8157等的产量;T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40的差异不显著,说明低钾使T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40的产量减少程度较小,对低钾的耐性较强。所以进一步研究不同品种的耐性系数是非常有意义的。
2.2 不同基因型大豆耐性系数的比较
由表1可知,不同品种(系)之间的耐性系数(低钾条件下的产量/施钾条件下的产量)存在差异,变化幅度从0.595到0.909,其中T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40的耐性系数较高,分别为0.860、0.826、0.909、0.863、0.906;而GD2910、GD8521、丹豆11、8157等的耐性系数较低,分别为0.637、0.595、0.755、0.674。
2.3 不同基因型大豆耐低钾类型的划分
根据耐性系数和低钾条件下的产量将大豆品种(系)划分成不同的类型。由于T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40在不同钾处理条件下的产量差异未达到显著水平,即说明T01、沈农6号、辽豆15、T57、T40对低钾的耐性较强,所以本试验以0.82为标准来界定不同品种耐性的高低;而在低钾条件下的平均产量为15.624,所以本试验以15.624作为划分高产与低产的标准。
由表2可知,高产耐低钾的代表品种为T01和T40,高产不耐低钾的品种为铁丰31和新3号,低产不耐低钾的品种为GD2910和GD8521,低产耐低钾的代表品种为沈农6号和T57。
3 结论
低钾条件下不同品种(系)减产幅度不一致,平均减产26.6%,其中T46、GD2910、丹豆11、8157等在低钾和施钾条件下差异显著,说明低钾会严重降低T46、GD2910、丹豆11、8157等的产量;而耐性系数较高的品种T01、T57、沈农6号、辽豆15、T40在低钾和施钾条件下的差异不显著,说明低钾使T01、沈农6号、辽豆15、T40的产量减少程度较小。
4 参考文献
[1] 李舒凡,沈桂琴.施钾对增强大豆抗旱性的影响[J].大豆科学,1993,12(4):302-308.
[2] 陈同斌,陈世庆,徐鸿涛.中国农田化肥氮磷钾需求比例的研究[J].地理学报,1985,52(1):32-41.
[3] 高祥照.肥料实用手册[M].北京:中国农业出版社,2002:24.
[4] 王伟,曹敏建.大豆耐低钾品种的筛选[J].大豆通报,2005(4):7-8.
[5] 韩晓增,王守宇,刘晓洁.黑土钾素分布状态与大豆钾肥效应的研究[J].大豆科学,2002,21(1):36-42.
[6] 姜存仓,王运华,鲁剑巍,等.植物钾效率基因型差异机理的研究进展[J].华中农业大学学报,2004(4):483-487.endprint