鉀肥對水稻秧苗素質(zhì)及營養(yǎng)吸收的影響

劉子琪，華利民，陳 玥，孫平平，牛世偉

(1.遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與環(huán)境資源研究所，遼寧 沈陽 110161； 2.沈陽棋盤山風(fēng)景名勝區(qū)經(jīng)營管理有限公司，遼寧 沈陽 110161)

鉀是植物在生長發(fā)育過程中所需的重要元素之一，近年來，隨著水稻產(chǎn)量的不斷提高，化肥的用量逐年增加，鉀肥的用量明顯增加。我國大約有25%的土地缺少鉀肥[1～3]。鉀元素參與水稻生長過程中的各種代謝活動(dòng)，如光合作用[4]，在水稻體內(nèi)，鉀不能直接參與化合物的合成，而是對水稻的酶促反應(yīng)、同化物的運(yùn)輸、植物的抗逆性等方面有較為重要的影響，對提高水稻的產(chǎn)量、改善品質(zhì)具有重要作用[5]。缺鉀對植物的生長有一定的影響，秧苗的根長、莖葉干重和根干重均有下降趨勢，植株生長受到抑制，施入過量的鉀肥同樣會(huì)影響秧苗的生長，使其根冠比下降[6～7]。因此，過量或少施鉀肥都會(huì)影響水稻秧苗的莖基寬，降低秧苗的抗逆性，同時(shí)也不利于秧苗根系的生長，延遲移栽后水稻秧苗的返青，導(dǎo)致水稻產(chǎn)量降低。

本研究擬對不同鉀肥水平下的秧苗素質(zhì)、根系形態(tài)指標(biāo)的差異以及鉀肥的吸收特性，闡明鉀肥對水稻秧苗素質(zhì)的影響，篩選最佳鉀肥施入量，對培育出健壯、整齊、水稻秧苗具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)土壤基本情況

壤質(zhì)土取自遼寧省水稻研究所試驗(yàn)基地水稻田，有機(jī)質(zhì)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，速效鉀含量128.63mg/kg。

1.2 供試材料

遼寧省中晚熟主栽品種遼粳401。

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2018年4月15日播種，選用壤質(zhì)土每盤施入純N 2 g，施入 P2O52.5 g。根據(jù)鉀肥的不同施入量設(shè)計(jì)隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，鉀肥4個(gè)水平，K0(K2O 0.5 g/盤)；K1(K2O 1.5 g/盤)；K2(K2O 2.5 g/盤)；K3(K2O 3.5 g/盤)共計(jì)4個(gè)處理，每個(gè)處理10盤，3次重復(fù)。播種后在秧苗離乳期、移栽期時(shí)取樣。將不同水平的鉀肥分別均勻混入到壤質(zhì)土中，裝入育秧盤，各盤土壤重量相等。使用久保田播種機(jī)將等量的稻種均勻播于秧盤中，播種后覆蓋等量的普通育秧土。采用旱育秧方式，秧田期水分、溫度管理等同于生產(chǎn)上常規(guī)育秧。

1.4 測定項(xiàng)目

1.4.1 秧苗形態(tài) 每個(gè)處理選取30株考察秧苗的株高、葉齡、莖基寬，將秧苗地上部與根系分開，裝入紙袋，105℃殺青0.5 h后80℃烘至恒重，用0.001精度天平稱干物質(zhì)質(zhì)量。

1.4.2 根系形態(tài) 每個(gè)處理取植株根系鮮樣10株，利用植物根系掃描儀(WinRHIZO)測定秧苗植株根系鮮樣的根長、根表面積、根體積、根直徑及根尖數(shù)等植物根系形態(tài)指標(biāo)。1.4.3 養(yǎng)分收特性 分別在秧苗離乳期、移栽期采集植株樣品裝入紙袋105℃殺青處理0.5 h后，再將溫度調(diào)至80℃烘至恒重，樣品研磨，測定秧苗根系和地上部分的鉀含量。鉀含量用火焰光度法測定。

1.5 數(shù)據(jù)計(jì)算和數(shù)據(jù)分析

1.5.1 數(shù)據(jù)計(jì)算 總吸鉀量=含鉀量×生物量

1.5.2 數(shù)據(jù)分析 使用 Microsoft Excel 2003處理數(shù)據(jù)，采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀肥對水稻離乳期秧苗素質(zhì)的影響

由表1可知，K3處理秧苗的株高最大，為12.32 cm，與K0處理秧苗相比增加了36.28%，顯著大于K0處理，與其他處理相比差異不顯著K0處理秧苗的葉齡最小，為2.18，顯著小于其他處理，K1處理秧苗的莖基寬最小，為1.27 mm，顯著小于其他處理，K3處理秧苗的地上部干重最大，為14.39 mg，與 K0處理秧苗相比增加了43.90%，顯著大于K0處理，與其他處理相比差異不顯著，K3處理秧苗的根干重最大，為7.11 mg，與K0處理相比增加了31.42%，顯著大于 K0、K1處理，與K2處理相比差異不顯著，K0處理秧苗的根冠比最大，為0.54，顯著大于其他處理，說明秧苗在離乳期時(shí)K2、K3處理的秧苗素質(zhì)最佳，干物質(zhì)積累最多，秧苗最為健壯。

2.2 鉀肥對水稻移栽期秧苗素質(zhì)的影響

由表2可知，K3處理秧苗的株高、莖基寬、地上部干重最大，為15.73cm、2.12mm、24.06mg，與K0處理秧苗相比分別增加了37.50%、17.78%、42.28%，顯著大于 K0、K1處理，與 K2處理相比差異不顯著，K0處理秧苗的葉齡最小，為2.83，顯著小于其他處理，K3處理秧苗的根干重最大，為 9.66 mg，與 K0處理秧苗相比增加了23.85%，顯著大于K0處理，與其他處理相比差異不顯著，K0處理秧苗的根冠比最大，為0.46，顯著大于其他處理，說明秧苗在移栽期時(shí)K2、K3處理的秧苗素質(zhì)最佳，干物質(zhì)積累最多，秧苗最為健壯，水稻移栽后秧苗早生快發(fā)。

2.3 鉀肥對水稻離乳期秧苗根系的影響

由表3可知，K3處理秧苗的根長、根尖數(shù)最大，分別為90.97cm、270.02，與 K0處理秧苗相比分別增加了15.94%、33.04%，顯著大于 K0處理，與其他處理相比差異不顯著，K3根表面積最大，為16.69cm2，與其他處理差異不顯著，K1、K2處理根體積同為0.26cm3，顯著大于其他處理，K0處理秧苗根平均直徑最大，為0.21mm，顯著大于其他處理，說明離乳期時(shí)鉀肥能夠促進(jìn)秧苗根系生長，根數(shù)變多，吸收養(yǎng)分。

2.4 鉀肥對水稻移栽期秧苗根系的影響

由表4可知，K3處理秧苗的根長、根尖數(shù)最大，分別為124.87cm、381.94，與 K0處理秧苗相比分別增加了33.22%、40.54%，顯著大于 K0、K1處理，與K2處理相比差異不顯著，K2根表面積最大，為 18.32cm2，與其他處理差異不顯著，K3處理根體積最大，為0.28cm3，顯著大于其他處理，K2、K3處理秧苗根平均直徑最大，同為0.21mm，顯著大于其他處理，說明移栽期時(shí) K2、K3處理秧苗總根長變長，根表面積，根體積不斷變大，根數(shù)變多，移栽后根系能夠更快的吸收養(yǎng)分，快速返青。

2.5 不同水平秧苗K肥吸收情況

由表5可知，在秧苗離乳期時(shí)，K3處理秧苗的根系含鉀量、莖葉含鉀量、整株鉀含量及整盤鉀含量最大，分別為 1.81%、3.76%、66.97mg和2.01g/盤，顯著大于其他處理。在秧苗移栽期時(shí)，K3處理秧苗的根系含鉀量最大，為2.08%，顯著大于K0、K1處理，與 K2處理差異不顯著，K3處理秧苗根含量、莖葉含鉀量、整株鉀含量及整盤鉀含量最大，分別為 2.09%、3.09%、94.44mg和2.83g/盤，顯著大于其他處理，與K2處理相比差異不顯著，說明秧苗隨著鉀肥施入量的增加，秧苗莖葉及根系的鉀含量也在增加，當(dāng)秧苗在移栽期時(shí)，秧苗整盤的最大吸收量為2.83g/盤，施入過量的鉀肥不能被秧苗完全吸收利用。

表1 鉀肥對離乳期秧苗素質(zhì)的影響Table 1 Effect of potash fertilizer on the quality of seedlings in weaning stage

表2 鉀肥對水稻移栽期秧苗素質(zhì)的影響Table 2 Effect of potash fertilizer on seedling quality of rice transplant stage

表3 鉀肥對離乳期秧苗根系的影響Table 3 Effect of potash fertilizer on the root in weaning stage

表4 鉀肥對移栽期秧苗根系的影響Table 4 Effect of potash fer tilizer on seedling root tr ansplant stage

表5 不同時(shí)期水稻秧苗鉀肥吸收特性Table 5 Characteristics of potash fertilizer absorption rice seedlings in different stage

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，不同鉀肥處理水平下，在離乳期時(shí)，K2、K3處理秧苗素質(zhì)好于其他處理，根系形態(tài)最佳，植株健壯，K3處理的秧苗鉀肥含量最大，整盤秧苗吸收量最大，說明在離乳期時(shí)，秧苗已經(jīng)開始吸收養(yǎng)分，秧苗在吸收鉀肥的同時(shí)提高作物的抗逆性，有利于秧苗的生長。在移栽期時(shí)，K2、K3處理秧苗的株高、葉齡、莖基寬、根系形態(tài)指標(biāo)明顯好于其他處理，干物質(zhì)積累量大，植株健壯，K2、K3處理的整盤秧苗鉀肥吸收量為2.75g/盤、2.83g/盤，大于其他處理，二者差異不顯著。綜上所述，鉀肥施入量在2.5g/盤時(shí)，能夠滿足秧苗對鉀肥的吸收，同時(shí)可以減少肥料的施入，節(jié)約成本。

3.2 討論

適量的鉀肥可以增加秧苗的莖基寬，促進(jìn)根系的生長，培育更加健壯的秧苗，隨著施鉀量的增加，鉀百分比含量和生物的鉀積累量增加[8]，與本研究適量鉀肥可以促進(jìn)水稻的秧苗素質(zhì)、根系生長、干物質(zhì)重量的積累，隨著繼續(xù)增施鉀肥不會(huì)提高秧苗地上部及根系的鉀含量的研究結(jié)果略有差異。增施鉀肥能明顯促進(jìn)水稻的生長，增加葉長和葉寬，增施鉀肥能提高中感水稻品種的抗瘟性[9]，與本研究結(jié)果基本一致，增施一定量的鉀肥可以增加秧苗的株高、葉齡、莖基寬，提高水稻秧苗的抗性。低鉀脅迫下，秧苗的株高、根長、干重、根冠比以及鉀元素含量均會(huì)受到影響，并且阻礙秧苗根系的生長，導(dǎo)致植物生長緩慢，干物質(zhì)積累量減少[10～11]，同時(shí)，水稻苗期遇到低鉀脅迫的時(shí)候，秧苗會(huì)較多的吸收鎂、磷、鈉、鐵等礦質(zhì)元素[6]。與本研究結(jié)果基本一致，缺少鉀肥時(shí)影響水稻地上部和根系的生長、水稻莖葉和根的鉀含量均會(huì)下降，而當(dāng)鉀肥施入量達(dá)到一定比例時(shí)，水稻秧苗鉀肥吸收量不在增加，因此，施入適量的鉀肥可以促進(jìn)秧苗生長，提高水稻的秧苗素質(zhì)，提高抗性。