钾肥对水稻秧苗素质及营养吸收的影响

刘子琪，华利民，陈 玥，孙平平，牛世伟

(1.辽宁省农业科学院植物营养与环境资源研究所，辽宁 沈阳 110161； 2.沈阳棋盘山风景名胜区经营管理有限公司，辽宁 沈阳 110161)

钾是植物在生长发育过程中所需的重要元素之一，近年来，随着水稻产量的不断提高，化肥的用量逐年增加，钾肥的用量明显增加。我国大约有25%的土地缺少钾肥[1～3]。钾元素参与水稻生长过程中的各种代谢活动，如光合作用[4]，在水稻体内，钾不能直接参与化合物的合成，而是对水稻的酶促反应、同化物的运输、植物的抗逆性等方面有较为重要的影响，对提高水稻的产量、改善品质具有重要作用[5]。缺钾对植物的生长有一定的影响，秧苗的根长、茎叶干重和根干重均有下降趋势，植株生长受到抑制，施入过量的钾肥同样会影响秧苗的生长，使其根冠比下降[6～7]。因此，过量或少施钾肥都会影响水稻秧苗的茎基宽，降低秧苗的抗逆性，同时也不利于秧苗根系的生长，延迟移栽后水稻秧苗的返青，导致水稻产量降低。

本研究拟对不同钾肥水平下的秧苗素质、根系形态指标的差异以及钾肥的吸收特性，阐明钾肥对水稻秧苗素质的影响，筛选最佳钾肥施入量，对培育出健壮、整齐、水稻秧苗具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验土壤基本情况

壤质土取自辽宁省水稻研究所试验基地水稻田，有机质含量1.79mg/kg，pH 值 6.2，速效氮含量99.02mg/kg，速效磷含量 32.85mg/kg，速效钾含量128.63mg/kg。

1.2 供试材料

辽宁省中晚熟主栽品种辽粳401。

1.3 试验方法

试验于2018年4月15日播种，选用壤质土每盘施入纯N 2 g，施入 P2O52.5 g。根据钾肥的不同施入量设计随机区组试验，钾肥4个水平，K0(K2O 0.5 g/盘)；K1(K2O 1.5 g/盘)；K2(K2O 2.5 g/盘)；K3(K2O 3.5 g/盘)共计4个处理，每个处理10盘，3次重复。播种后在秧苗离乳期、移栽期时取样。将不同水平的钾肥分别均匀混入到壤质土中，装入育秧盘，各盘土壤重量相等。使用久保田播种机将等量的稻种均匀播于秧盘中，播种后覆盖等量的普通育秧土。采用旱育秧方式，秧田期水分、温度管理等同于生产上常规育秧。

1.4 测定项目

1.4.1 秧苗形态 每个处理选取30株考察秧苗的株高、叶龄、茎基宽，将秧苗地上部与根系分开，装入纸袋，105℃杀青0.5 h后80℃烘至恒重，用0.001精度天平称干物质质量。

1.4.2 根系形态 每个处理取植株根系鲜样10株，利用植物根系扫描仪(WinRHIZO)测定秧苗植株根系鲜样的根长、根表面积、根体积、根直径及根尖数等植物根系形态指标。1.4.3 养分收特性 分别在秧苗离乳期、移栽期采集植株样品装入纸袋105℃杀青处理0.5 h后，再将温度调至80℃烘至恒重，样品研磨，测定秧苗根系和地上部分的钾含量。钾含量用火焰光度法测定。

1.5 数据计算和数据分析

1.5.1 数据计算 总吸钾量=含钾量×生物量

1.5.2 数据分析 使用 Microsoft Excel 2003处理数据，采用SPSS 17.0软件进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 钾肥对水稻离乳期秧苗素质的影响

由表1可知，K3处理秧苗的株高最大，为12.32 cm，与K0处理秧苗相比增加了36.28%，显著大于K0处理，与其他处理相比差异不显著K0处理秧苗的叶龄最小，为2.18，显著小于其他处理，K1处理秧苗的茎基宽最小，为1.27 mm，显著小于其他处理，K3处理秧苗的地上部干重最大，为14.39 mg，与 K0处理秧苗相比增加了43.90%，显著大于K0处理，与其他处理相比差异不显著，K3处理秧苗的根干重最大，为7.11 mg，与K0处理相比增加了31.42%，显著大于 K0、K1处理，与K2处理相比差异不显著，K0处理秧苗的根冠比最大，为0.54，显著大于其他处理，说明秧苗在离乳期时K2、K3处理的秧苗素质最佳，干物质积累最多，秧苗最为健壮。

2.2 钾肥对水稻移栽期秧苗素质的影响

由表2可知，K3处理秧苗的株高、茎基宽、地上部干重最大，为15.73cm、2.12mm、24.06mg，与K0处理秧苗相比分别增加了37.50%、17.78%、42.28%，显著大于 K0、K1处理，与 K2处理相比差异不显著，K0处理秧苗的叶龄最小，为2.83，显著小于其他处理，K3处理秧苗的根干重最大，为 9.66 mg，与 K0处理秧苗相比增加了23.85%，显著大于K0处理，与其他处理相比差异不显著，K0处理秧苗的根冠比最大，为0.46，显著大于其他处理，说明秧苗在移栽期时K2、K3处理的秧苗素质最佳，干物质积累最多，秧苗最为健壮，水稻移栽后秧苗早生快发。

2.3 钾肥对水稻离乳期秧苗根系的影响

由表3可知，K3处理秧苗的根长、根尖数最大，分别为90.97cm、270.02，与 K0处理秧苗相比分别增加了15.94%、33.04%，显著大于 K0处理，与其他处理相比差异不显著，K3根表面积最大，为16.69cm2，与其他处理差异不显著，K1、K2处理根体积同为0.26cm3，显著大于其他处理，K0处理秧苗根平均直径最大，为0.21mm，显著大于其他处理，说明离乳期时钾肥能够促进秧苗根系生长，根数变多，吸收养分。

2.4 钾肥对水稻移栽期秧苗根系的影响

由表4可知，K3处理秧苗的根长、根尖数最大，分别为124.87cm、381.94，与 K0处理秧苗相比分别增加了33.22%、40.54%，显著大于 K0、K1处理，与K2处理相比差异不显著，K2根表面积最大，为 18.32cm2，与其他处理差异不显著，K3处理根体积最大，为0.28cm3，显著大于其他处理，K2、K3处理秧苗根平均直径最大，同为0.21mm，显著大于其他处理，说明移栽期时 K2、K3处理秧苗总根长变长，根表面积，根体积不断变大，根数变多，移栽后根系能够更快的吸收养分，快速返青。

2.5 不同水平秧苗K肥吸收情况

由表5可知，在秧苗离乳期时，K3处理秧苗的根系含钾量、茎叶含钾量、整株钾含量及整盘钾含量最大，分别为 1.81%、3.76%、66.97mg和2.01g/盘，显著大于其他处理。在秧苗移栽期时，K3处理秧苗的根系含钾量最大，为2.08%，显著大于K0、K1处理，与 K2处理差异不显著，K3处理秧苗根含量、茎叶含钾量、整株钾含量及整盘钾含量最大，分别为 2.09%、3.09%、94.44mg和2.83g/盘，显著大于其他处理，与K2处理相比差异不显著，说明秧苗随着钾肥施入量的增加，秧苗茎叶及根系的钾含量也在增加，当秧苗在移栽期时，秧苗整盘的最大吸收量为2.83g/盘，施入过量的钾肥不能被秧苗完全吸收利用。

表1 钾肥对离乳期秧苗素质的影响Table 1 Effect of potash fertilizer on the quality of seedlings in weaning stage

表2 钾肥对水稻移栽期秧苗素质的影响Table 2 Effect of potash fertilizer on seedling quality of rice transplant stage

表3 钾肥对离乳期秧苗根系的影响Table 3 Effect of potash fertilizer on the root in weaning stage

表4 钾肥对移栽期秧苗根系的影响Table 4 Effect of potash fer tilizer on seedling root tr ansplant stage

表5 不同时期水稻秧苗钾肥吸收特性Table 5 Characteristics of potash fertilizer absorption rice seedlings in different stage

3 结论与讨论

3.1 结论

本试验研究结果表明，不同钾肥处理水平下，在离乳期时，K2、K3处理秧苗素质好于其他处理，根系形态最佳，植株健壮，K3处理的秧苗钾肥含量最大，整盘秧苗吸收量最大，说明在离乳期时，秧苗已经开始吸收养分，秧苗在吸收钾肥的同时提高作物的抗逆性，有利于秧苗的生长。在移栽期时，K2、K3处理秧苗的株高、叶龄、茎基宽、根系形态指标明显好于其他处理，干物质积累量大，植株健壮，K2、K3处理的整盘秧苗钾肥吸收量为2.75g/盘、2.83g/盘，大于其他处理，二者差异不显著。综上所述，钾肥施入量在2.5g/盘时，能够满足秧苗对钾肥的吸收，同时可以减少肥料的施入，节约成本。

3.2 讨论

适量的钾肥可以增加秧苗的茎基宽，促进根系的生长，培育更加健壮的秧苗，随着施钾量的增加，钾百分比含量和生物的钾积累量增加[8]，与本研究适量钾肥可以促进水稻的秧苗素质、根系生长、干物质重量的积累，随着继续增施钾肥不会提高秧苗地上部及根系的钾含量的研究结果略有差异。增施钾肥能明显促进水稻的生长，增加叶长和叶宽，增施钾肥能提高中感水稻品种的抗瘟性[9]，与本研究结果基本一致，增施一定量的钾肥可以增加秧苗的株高、叶龄、茎基宽，提高水稻秧苗的抗性。低钾胁迫下，秧苗的株高、根长、干重、根冠比以及钾元素含量均会受到影响，并且阻碍秧苗根系的生长，导致植物生长缓慢，干物质积累量减少[10～11]，同时，水稻苗期遇到低钾胁迫的时候，秧苗会较多的吸收镁、磷、钠、铁等矿质元素[6]。与本研究结果基本一致，缺少钾肥时影响水稻地上部和根系的生长、水稻茎叶和根的钾含量均会下降，而当钾肥施入量达到一定比例时，水稻秧苗钾肥吸收量不在增加，因此，施入适量的钾肥可以促进秧苗生长，提高水稻的秧苗素质，提高抗性。