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试验于2008-2009年在青岛农业大学农学实验站进行。以普通型花生品种花育22号为研究材料,采用田间试验、盆栽试验和室内分析相结合的方法,系统研究了钾肥不同用量对花生产量和品质形成的影响及其生理基础,探讨了花生高产优质的钾肥最佳施用量指标。主要结果如下:
1.施钾量对花生生长发育的影响
增施钾肥促进了花生植株的生长及干物质积累。当钾肥施用量在0-150kg/hm2范围内时,植株各形态指标均随施钾量的增加而显著增加;当施钾量超过150kg/hm2时,各形态指标呈下降趋势。地上部干物质积累量和荚果干物质的积累量在钾肥施用量为0-150kg/hm2范围内时,随着施钾量的增加而显著增加,当施钾量超过150kg/hm2时,呈下降趋势。钾肥施用量为150kg/hm2时,施钾显著促进了根系和根瘤的生长发育。
2.施钾量对花生碳代谢的影响
施钾肥可提高花生的叶面积系数,增加叶片的叶绿素含量,提高功能叶净光合速率,增加光合产物积累,为碳氮代谢提供充足的底物。适宜增施钾肥,可提高花生叶片、茎、壳、籽仁中蔗糖含量,过量施钾却会产生负效应。同时适宜施钾可提高SPS和SS的活性,过量施钾反而降低其活性。
3.施钾量对花生氮代谢及氮、磷、钾素养分吸收的影响
增施钾肥能显著促进花生植株对氮素的吸收。花生各器官含氮量和氮素积累量在钾肥施用量0-150kg/hm2范围内时均随着施钾量的增加而增加,但过量施钾能显著降低各器官含氮量。当钾肥施用量在0-150kg/hm2范围内时,增施钾肥促进了花生对肥料和大气中氮素的吸收利用,降低了土壤中氮素的吸收和利用;同时,增施钾肥降低了氮肥的损失和在土壤中的残留,提高了氮肥利用率。在施钾量各器官含钾量随施钾量的增加而提高,但是当施钾量超过150kg/hm2后,随施钾量的增加各器官含钾量却增加不显著。对磷素的吸收呈现施钾量在0-150kg/hm2范围内时,各器官含磷量随施钾量的增加而升高,过量施钾却抑制了磷素的吸收。同时适宜钾肥施入量可明显促进植株体内的氮素循环,有利于提高硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶的活性,和游离氨基酸含量。
4.施钾量对花生籽仁脂肪代谢相关酶活性的影响
当施钾量在0-150kg/hm2范围内时,增施钾肥有利于提高花生籽仁的6-葡萄糖脱,氢酶活性和磷脂酸磷酸酯酶活性,但过量施钾却抑制了6-葡萄糖脱氢酶活性和磷脂酸磷酸酯酶活性的提高,并使其活性提前降低。适宜施钾可以提高脂肪代谢,从而增加油分的形成和脂肪含量。
5.施钾量对花生衰老的影响
施钾有利于提高花生叶片保护性酶(SOD、POD)活性,降低MDA含量,提高了可溶性蛋白含量,延缓叶片衰老。当钾肥施用量在0-150kg/hm2范围内时,增施钾肥有利于提高花生根系活力。
6.施钾量对花生产量与品质的影响
适宜增施钾肥,能提高花生荚果产量和总生物量,施钾量超过150kg/hm2后,不利于花生产量的提高。适量增施钾肥可提高花生经济系数,但当钾肥施用量超过150kg/hm2时,花生经济系数反而降低。
当施钾量在0-150kg/hm2时随着钾肥施用量的增加,花生籽仁中可溶性糖含量下降,蛋白质含量有所增加,但不明显,而脂肪含量呈明显提高趋势;过量施钾可溶性糖含量有所回升,但是蛋白质含量和脂肪含量却减少。适量增施钾肥可提高油酸含量,亚油酸含量随着施钾量的增加而降低;当施钾量为150kg/hm2时,O/L最大,耐贮藏性最好。
综合花生品质、耐贮藏性和产量考虑,本研究认为,花育22的最佳施钾量为150kg/hm2。