钾肥对双季超级早、晚稻产量与株型的影响

潘晓华，吴建富，何 虎，才 硕，李木英，石庆华

(江西农业大学 作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室，江西南昌330045)

钾是作物必需的三大营养元素之一，对水稻的正常生长、产量和品质形成、抗逆性能等均有重要影响［1］。水稻对钾的需求量比较大，高产杂交稻每年对钾的吸收量可达到250～300 kg/hm2［2］。20世纪80年代以来，高产杂交水稻大面积推广以及许多有高产潜力的常规水稻品种的种植面积均有不同程度的扩大，加速了水稻土中钾素的消耗，稻田土壤钾素成为我国南方地区，特别是长江中游双季稻种植区水稻持续高产的主要限制因素之一［3－4］。不同基因型水稻品种对钾的吸收、运输、利用方面都存在一定的差异［5－10］。关于钾肥对水稻和土壤的影响，前人已进行了大量研究［11－13］，但对南方双季稻区钾素对双季超级稻产量及其株型影响的研究较少。本文通过研究超级早、晚稻产量形成与株型特征对钾素的响应，以期为进一步合理利用钾肥资源和南方稻区水稻高产栽培提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2009—2010年在进贤县温圳镇杨溪村进行。土壤pH 5.42、有机质36.29 g/kg、全氮2.30 g/kg、碱解氮220.9 mg/kg、有效磷14.18 mg/kg、速效钾48.02 mg/kg。供试早稻品种分别为淦鑫203、新丰优22、陆两优819、金优458、中嘉早17和株两优819，以非超级稻品种金优463为对照;晚稻品种分别为淦鑫688、金优299、天优998、五丰优T025、五优308和丰源优299，以非超级稻汕优10号为对照。

试验设施钾180 kg/hm2(K180)和不施钾(K0)两个处理，施氮量早、晚稻分别为纯氮195 kg/hm2和225 kg/hm2，钙镁磷肥750 kg/hm2。采用裂区设计，以施钾量为主区，品种为裂区，小区面积分别为12.00 m2和10.88 m2，重复4次。早稻采用旱床育秧，3月25日播种，4月22日移栽，基本苗3株/穴;晚稻采用湿润育秧，6月21日播种，7月23日移栽，基本苗2株/穴。早、晚稻株行距分别为13.3 cm×23.3 cm和13.3 cm ×26.4 cm。氮肥和钾肥按 m基肥∶m分蘖肥∶m穗肥=5∶2∶3 施用，磷肥全作基肥。基肥在移栽前1 d施用，分蘖肥在移栽后7 d施用，穗肥在叶龄余数2时施用。其他管理同一般高产栽培。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 株型指标 齐穗后每个处理取样5蔸，选取其中30株茎秆测定其节间长度，并量取倒1叶、倒2叶、倒3叶的叶长和对应的叶基角和叶开张角。

1.2.2 产量及产量构成因素 成熟期每处理调查10蔸的株高，并计数50蔸有效穗，根据平均穗数取样5蔸考察每穗粒数、结实率、千粒质量等。实割100蔸进行实际产量测定。

1.3 数据处理

数据为两年的平均值。用Excel进行数据处理和DPS软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 施钾对双季超级早、晚稻产量及其构成因素的影响

表1可以看出，无论是早稻，还是晚稻，施用钾肥对水稻产量均表现出增产作用，且对早稻的增产效果明显高于晚稻。早、晚稻施钾处理平均产量均显著高于不施钾处理，其中超级早稻品种的增产幅度平均为8.34% ～9.16%，平均较对照品种金优463高1.98～5.94个百分点;超级晚稻品种的增产幅度平均为4.21% ～7.13%，平均较对照品种汕优10号低2.55～3.98个百分点。

施钾条件下，双季超级稻品种有效穗、每穗粒数和千粒质量总体上均有不同程度提高，尤其是每穗粒数增加显著，而结实率变化的规律不明显(表2)。与非超级稻相比，超级早稻的每穗粒数施钾较不施钾处理提高6～7个百分点，而非超级稻下降2个百分点;结实率超级早稻下降1个百分点，而非超级稻提高3个百分点;对有效穗和千粒质量的影响超级稻与非超级稻相近。与非超级稻相比，超级晚稻的平均有效穗增加幅度高1个百分点，千粒质量增加幅度高2～3个百分点，但结实率低3个百分点，每穗粒数增加幅度一样，均平均提高9个百分点。说明施用钾肥提高超级稻产量的主要原因是提高了每穗粒数，超级早稻较非超级稻的每穗粒数在施钾条件下能够得到较大幅度的提高，而超级晚稻与非超级稻的每穗粒数在施钾条件下提高幅度相同。这是超级早、晚稻对钾肥敏感性差异的主要原因。

表1 钾肥对双季稻产量的影响Tab.1 Effects of K application on double cropping rice yield t/hm2

表2 钾肥对早稻产量构成因素的影响Tab.2 Effects of K application on yield component of early rice

2.2 施钾对双季稻株型的影响

2.2.1 叶长 从表3可以看出，施钾对双季超级稻上三叶叶长的影响与非超级稻品种存在差异。施钾缩短超级早稻倒1叶叶长，而增加倒2和倒3叶叶长，而非超级稻在施钾条件下叶长均增加;超级晚稻上三叶叶长在施钾条件下均缩短，非超级稻倒1、倒2叶增长，倒3则缩短。

表3 钾肥对双季稻上三叶叶长的影响Tab.3 Effects of K application on double cropping rice leaf length of top three leaves

2.2.2 叶角 由表4可知，施钾对超级早晚稻上三叶叶角的影响与非超级稻相似。无论是超级早稻，还是非超级早稻品种，施钾均增加了上三叶叶基角和开张角。而晚稻有所不同，施钾增大了倒2叶叶基角，却缩小了倒1叶、倒3叶叶基角和上三叶叶开张角。

表4 钾肥对双季稻上三叶叶角的影响Tab.4 Effects of K application on double cropping rice leaf basic and opening angle of top three leaves

2.2.3 株高和节间长度 施钾对超级早晚稻的株高和节间长度的影响与非超级早晚稻基本一致。施钾增加了双季超级早晚稻和非超级早晚稻的株高、倒1节间、倒2节间和倒3节间的长度，尤其对超级晚稻株高和倒3节间的长度增幅较大，却缩短了倒4节间的长度(表5)。

表5 施钾对水稻株高和节间长度的影响Tab.5 Effects of K application on plant height and internode－length of double cropping rice

3 讨论

施用钾肥与水稻产量的关系已有许多研究报道，研究结果均表明施钾有助于提高水稻产量。本试验研究认为施用钾肥对超级早稻的增产效果明显高于超级晚稻。关于钾肥对产量构成因素的影响，胡泓［14］、周正义［15］认为施钾增产既表现为有效穗数的增加，也表现为每穗实粒数和千粒质量的增加;柳金来［16］认为钾肥对穗数有明显的促进作用，钾肥用量与千粒质量成负相关;李为国［17］提出钾肥主要是通过影响有效穗数和结实率从而实现增产。本研究认为，与不施钾相比，在施钾条件下超级早稻品种的平均增产幅度高于非超级稻，而超级晚稻品种平均增产幅度却低于非超级稻，这可能是因为超级早稻对钾素的敏感性优于非超级早稻，而超级晚稻对钾素的敏感性低于非超级晚稻的缘故。在施钾条件下，双季超级稻品种有效穗、每穗粒数和千粒质量总体上均有不同程度的提高，尤其是每穗粒数增加显著，而结实率均低于对照品种，这可能与施钾显著增加超级稻每穗粒数有关。施用钾肥提高超级稻产量的主要原因是提高了每穗粒数，超级早稻较非超级稻的每穗粒数在施钾条件下能够得到较大幅度的提高，而超级晚稻与非超级稻的每穗粒数在施钾条件下提高幅度基本一致。

已有研究表明，水稻倒1叶至倒3叶株型性状不仅受品种遗传基因控制［18］，还与栽培因子密切相关［19－20］。不同的产量水平下双季超级早、晚稻的上三叶株型差异明显［21］，不同的施氮量和栽插密度对双季水稻上三叶叶长和叶角的影响存在一定差异，适宜的基角、开张角和叶长配置有利于构建水稻高产群体［22］。本研究认为施钾缩短了超级早稻倒1叶叶长和超级晚稻上三叶叶长，而增加了超级早稻倒2和倒3叶叶长以及增加了早稻上三叶叶基角和开张角，施钾对超级早晚稻的株高和节间长度的影响与非超级早晚稻基本一致。

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