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钾肥用量对四倍体苦荞籽粒灌浆特性、充实度的影响

李振宙 吴兴慧 张余 孔德章 刘昌敏 时政 黄凯丰

引用本文:
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钾肥用量对四倍体苦荞籽粒灌浆特性、充实度的影响

    作者简介: 李振宙(1993—), 女, 硕士研究生, 主要从事荞麦栽培生理研究(E-mail:lizz0819@163.com)
    通讯作者: 黄凯丰(1979—), 男, 博士, 教授, 主要从事荞麦栽培生理研究(E-mail:hkf1979@163.com)
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(31560358);贵州省科技支撑计划(黔科合支撑[2019]2297);贵州省教育厅创新群体重大研究项目(黔教合KY字[2018]015);农业农村部杂粮加工重点实验室开放基金资助(No.2018CC13)

  • 中图分类号: S517

Effect of Potassium Fertilizations on Grouting and Plumpness of Tetraploid Tartary Buckwheat Grains

  • 摘要:   目的  四倍体苦荞充实度较差,影响到其在生产上的推广应用,研究钾肥用量对提高四倍体苦荞籽粒充实的影响,以期较大幅度地提高其产量水平。  方法  以四倍体苦荞品种TB195为研究对象,设不同钾肥用量处理:低钾(LK:12 kg·hm-2)、中钾(MK:24 kg·hm-2)、高钾(HK:48 kg·hm-2),以不施钾肥为对照(CK)进行随机区组试验,测定不同处理对四倍体苦荞籽粒灌浆动态、根系形态、籽粒充实度及产量的影响。  结果  MK处理的灌浆起始势(R0)、达最大生长速率的天数(Tmax·G)、灌浆速率最大时的生长量(Wmax·G)、根系长度、根系表面积、根系体积、籽粒充实度和产量均最大。MK处理两年平均籽粒充实度为31.63%,分别比CK处理、LK处理、HK处理增加45.22%、38.12%、23.79%;MK处理两年平均产量为1 159.3 kg·hm-2,分别比CK处理、LK处理、HK处理增产54.60%、50.19%、31.58%。不同钾肥处理在灌浆时期对粒重的贡献率总体上表现为中期最大,后期次之,前期最小。形状参数值(N)以CK处理最高,MK处理最低。  结论  适宜的钾肥施用量(24 kg·hm-2)不仅可以促进四倍体苦荞的生长发育,还有利于提高其籽粒充实度和产量。
  • 表 1  不同处理对四倍体苦荞籽粒TB195增重过程的影响

    Table 1  Grain dry weight as affected by potassium fertilizations on TB195

    处理
    Treatment
    百粒重100-grain weight/g
    花后7 d
    7 days after flowering
    花后14 d
    14 days after flowering
    花后21 d
    21 days after flowering
    花后28 d
    28 days after flowering
    花后35 d
    35 days after flowering
    花后42 d
    42 days after flowering
    CK 0.1025±0.0008c 0.3899±0.0014d 0.5002±0.0004d 0.5539±0.0011d 0.8869±0.0004d 0.8973±0.0006d
    LK 0.1874±0.0007b 0.4957±0.0003c 0.8886±0.0009c 1.0108±0.0007c 1.3660±0.0011c 1.3659±0.0009c
    MK 0.2013±0.0007a 0.9215±0.0005a 1.1679±0.0004a 1.2598±0.0003b 1.8967±0.0003b 2.4159±0.0005b
    HK 0.1010±0.0009d 0.6898±0.0089b 1.0593±0.0005b 1.8577±0.0007a 2.5899±0.0002a 2.9754±0.0009a
    注:表中同列数据后无相同小写字母者表示不同处理间在0.05水平上差异显著。表 2~6同。
    Note: Data on a same column with different lowercase letters indicate significant differences at P < 0.05.The same as Table 2-6.
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    表 2  籽粒灌浆的Richards方程参数

    Table 2  Parameters in Richards equation for grain-grouting

    处理
    Treatment
    实际百粒重
    Actual 100-grain weight/g
    A B K N R2 R0 Tmax·G/d Gmax/(g·hd-1) Wmax·G/g I /% D/d
    CK 0.897 1.156 0.558 0.091 0.154 0.939 0.591 14.147 0.060 0.103 39.45 47.34
    LK 1.366 1.511 0.553 0.132 0.124 0.983 1.065 11.326 0.597 0.589 38.97 32.18
    MK 2.416 6.494 0.050 0.041 0.015 0.948 2.733 29.365 6.542 2.407 37.05 98.29
    HK 2.975 3.942 0.784 0.105 0.123 0.993 0.854 17.640 1.248 1.535 38.95 40.44
    注:A为籽粒最终质量; B为初值参数; K为生长速率参数; N为形状参数; R0为灌浆起始势; Tmax·G为灌浆速率为最大时的日期; Gmax为最大灌浆速率; Wmax·G为灌浆速率最大时的生长量; I为灌浆速率为最大时的生长量与籽粒最终质量比值; D为有效灌浆期; R2(Wt的回归平方和占总平方和的比率)为判断参数, 表示其配合度。
    Note: A-final weight of grain; B-initial parameter; K-growth rate; N-shape indicator; R0-initial grouting potential; Tmax·G-days to reach maximum growth rate; Gmax-maximum grouting rate; Wmax·G-weight at maximum grouting rate; I-growth/final weight ratio of grain at Gmax; D-effective grouting period; and, R2-comparitive parameter indicating correlation.
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    表 3  籽粒灌浆阶段的划分

    Table 3  Divisions of grain-grouting stages

    处理
    Treatment
    t1/d t2/d t3/d 前期Prophase 中期Medium term 后期Late
    天数
    Number of/d
    灌浆速率
    Rate/ (g·d-1)
    贡献率
    Contribution rate/%
    天数
    Number of/d
    灌浆速率
    Rate/ (g·d-1)
    贡献率
    Contribution rate/%
    天数
    Number of/d
    灌浆速率
    Rate/ (g·d-1)
    贡献率
    Contribution rate/%
    CK 2.85 25.45 64.69 2.85 0.001 3.0 22.6 0.037 63.6 39.24 0.018 26.5
    LK 3.63 19.02 46.17 3.63 0.039 9.3 15.39 0.061 47.5 27.15 0.041 31.6
    MK 5.73 52.99 141.56 5.73 0.085 7.5 42.76 0.085 48.7 98.8 0.044 38.1
    HK 7.97 27.31 61.45 7.97 0.046 9.3 19.34 0.124 35.8 42.11 0.082 47.6
    注:(1)t1t2分别为灌浆速率方程的2个拐点在t坐标上的值,t3为假定达99% A值(籽粒最终质量)时的实际灌浆终值期;(2)灌浆速率按每百粒计算。
    Note: (1) t1 and t2 are two turning points on t coordinate of grouting rate equation; and, t3, actual grain weight reached 99% of assumed final grain weight;(2) Grouting rate at 100-grains weight.
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    表 4  不同处理对四倍体苦荞TB195根系形态的影响

    Table 4  Effect of potassium fertilizations on morphology of TB195 roots

    处理
    Treatment
    总长度
    Length/cm
    表面积
    Surface area/cm2
    体积
    Bulk/cm3
    平均直径
    Average diameter/mm
    CK 44.49±0.38d 10.65±0.07d 0.45±0.04b 0.71±0.07a
    LK 128.12±0.49b 16.73±0.36b 0.46±0.05b 0.42±0.07bc
    MK 169.72±0.48a 25.43±0.43a 0.82±0.08a 0.46±0.05b
    HK 113.66±0.35c 11.92±0.08c 0.24±0.06c 0.35±0.35c
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    表 5  不同处理对四倍体苦荞TB195农艺性状的影响

    Table 5  Effect of potassium fertilizations on agronomic traits of TB195 plants

    处理
    Treat ment
    株高
    Plant height /cm
    子叶节高度
    Cotyledon node height/cm
    1~2节节间长度
    1-to 2-internode length/cm
    1~2节节间粗度
    1-to 2-internode diameter/mm
    主茎节数
    Main stem node number
    主茎分枝数
    Branch number of main stem
    CK 75.7±0.26c 3.3±0.20a 3.3±0.25b 4.36±1.00b 13.0±2.00a 5.00±0.10a
    LK 90.70±0.70b 2.20±0.45b 3.20±0.36b 4.95±2.00a 15.00±1.00a 6.00±0.05a
    MK 92.30±0.25a 2.80±0.06a 4.30±0.40a 5.10±2.00a 16.00±1.00a 5.00±0.07a
    HK 67.30±0.35d 3.30±0.25a 2.90±0.25b 3.88±3.00c 15.00±1.00a 6.00±0.14a
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    表 6  不同钾肥用量对四倍体苦荞TB195充实度和产量的影响

    Table 6  Effect of potassium fertilizations on grain plumpness and yield of TB195 plants

    年份
    Year
    处理
    Treatment
    充实度
    Plumpness/%
    产量
    Yield/(kg·hm-2)
    2016 CK 21.28±0.09d 627.40±0.45d
    LK 21.48±0.07c 653.00±0.25c
    MK 28.05±0.10a 989.20±0.50a
    HK 25.48±0.12b 840.20±0.55b
    2017 CK 22.28±0.73c 872.30±0.70d
    LK 24.32±0.44b 890.80±2.90c
    MK 35.21±0.17a 1329.40±0.82a
    HK 25.61±0.45b 921.90±1.12b
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出版历程
    收稿日期: 
  • 初稿:  2019-04-12
  • 修改稿:  2019-07-14

钾肥用量对四倍体苦荞籽粒灌浆特性、充实度的影响

    通讯作者: 黄凯丰, hkf1979@163.com
    作者简介: 李振宙(1993—), 女, 硕士研究生, 主要从事荞麦栽培生理研究(E-mail:lizz0819@163.com)
  • 1. 贵州师范大学荞麦产业技术研究中心, 贵州 贵阳 550001
  • 2. 成都大学农业农村部杂粮加工重点实验室, 四川 成都 610160
基金项目:  农业农村部杂粮加工重点实验室开放基金资助 2018CC13贵州省科技支撑计划 黔科合支撑[2019]2297贵州省教育厅创新群体重大研究项目 黔教合KY字[2018]015国家自然科学基金 31560358

摘要:   目的  四倍体苦荞充实度较差,影响到其在生产上的推广应用,研究钾肥用量对提高四倍体苦荞籽粒充实的影响,以期较大幅度地提高其产量水平。  方法  以四倍体苦荞品种TB195为研究对象,设不同钾肥用量处理:低钾(LK:12 kg·hm-2)、中钾(MK:24 kg·hm-2)、高钾(HK:48 kg·hm-2),以不施钾肥为对照(CK)进行随机区组试验,测定不同处理对四倍体苦荞籽粒灌浆动态、根系形态、籽粒充实度及产量的影响。  结果  MK处理的灌浆起始势(R0)、达最大生长速率的天数(Tmax·G)、灌浆速率最大时的生长量(Wmax·G)、根系长度、根系表面积、根系体积、籽粒充实度和产量均最大。MK处理两年平均籽粒充实度为31.63%,分别比CK处理、LK处理、HK处理增加45.22%、38.12%、23.79%;MK处理两年平均产量为1 159.3 kg·hm-2,分别比CK处理、LK处理、HK处理增产54.60%、50.19%、31.58%。不同钾肥处理在灌浆时期对粒重的贡献率总体上表现为中期最大,后期次之,前期最小。形状参数值(N)以CK处理最高,MK处理最低。  结论  适宜的钾肥施用量(24 kg·hm-2)不仅可以促进四倍体苦荞的生长发育,还有利于提高其籽粒充实度和产量。

English Abstract

    • 【研究意义】荞麦为蓼科荞麦属作物,有甜荞、苦荞两个栽培种[1-2]。在我国,荞麦生产基本形成北部种植甜荞和西南部种植苦荞的格局[3-4]。苦荞具有很强的保健功能[5-6],相对于其他谷类作物而言,苦荞更具营养保健价值,被誉为21世纪最具价值的绿色食品之一[7-9]。但是,我国苦荞栽培品种的产量较低,一般在1 500~2 400 kg·hm-2。有研究表明,四倍体苦荞产量偏低的主要原因是籽粒充实度较差,而钾肥对籽粒灌浆有促进作用[10]。因此,研究钾肥用量与四倍体苦荞籽粒充实度的关系,对指导科学施肥,提高苦荞产量具有重要的现实意义。【前人研究进展】宋毓雪等[10]的研究发现,四倍体苦荞具有植株粗壮、生长旺盛、籽粒大、品质好、抗逆性较强等特点,但四倍体苦荞也存在充实度较差(约20%~30%)的问题, 成为产量的限制因素,一定程度上影响其在生产上的推广和利用。通过提高四倍体苦荞的充实度,进而提高其产量水平,可望促进荞麦产业的快速发展[11]。籽粒灌浆期是作物产量形成的关键时期,籽粒灌浆和最终产量与籽粒灌浆的生理过程密切相关[12]。钾元素作为植物生长发育不可或缺的营养元素之一[13],控制并影响着植物的光合作用、呼吸作用、氮代谢及抗性,且对植物的产量和质量也有一定影响[14]。NADIA[15]的研究结果表明,在一定范围内,钾肥可以促进籽粒灌浆,增加小麦粒重。【本研究切入点】有关钾肥用量与四倍体苦荞充实度关系的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】研究四倍体苦荞品种TB195在不同钾肥用量处理下籽粒灌浆、根系形态、农艺性状、籽粒充实度和产量形成的变化规律,为苦荞高产栽培提供借鉴。

    • 供试材料为四倍体苦荞品种TB195,由贵州师范大学荞麦中心提供。试验在贵州省荞麦栽培生理与应用重点实验室黄泥塘栽培试验基地(毕节市,海拔922 m,27°05′N、105°71′E)进行。试验土壤为黄壤土,含有机质34.45 g·kg-1、速效氮49.16 mg·kg-1、速效磷323.33 mg·kg-1和速效钾130.22 mg·kg-1,pH值为5.76(2016年和2017年平均值)。各处理均种植于面积为10 m2的池中(5 m×2 m),池深0.3 m。设钾肥用量0、12、24和48 kg·hm-2等4个处理,分别标记为CK、LK、MK和HK,3次重复,采用随机区组设计。氮肥和磷肥的最佳施用量分别设为40.05 kg·hm-2和25.05 kg·hm-2。将3种肥料作为基肥混合均匀后施入,常规水分管理。每行的行间距为0.33 m,每池基本苗900~1 000株。在2016年10月10日和2017年10月16日收获当年种植的种子。

    • 从各处理的池子中选择自开花到成熟后7 d、长势一致、无病虫害的植株,每隔7 d取样1次,每次取5株,共取6次,直至籽粒完全成熟,用于测定苦荞的灌浆特性。

      于苦荞成熟期,小心挖取长势相似、具完整根系的植株20株,带回实验室用流水冲洗干净根系,尽量保证根系完整,用于测定苦荞根系形态及农艺性状。

    • 从每个池子中随机选取10株,测定百粒重(重复3次,重复内相对误差 < 0.5 g)。苦荞籽粒灌浆动态的测定(百粒重)参照朱庆森[16]、顾世梁[17]等的方法,用Richards方程对籽粒生长进行拟合:W=A/(1+Be-Kt)1/N

    • 将待测根部反复冲洗,直至干净,依次放入根系扫描分析系统(型号:GXY-A)测定根系形态的主要指标,即:根系总长度、表面积、体积和平均直径。

    • 参考张宗文等[18]的方法,测定株高、主茎节数、主茎分枝数,以及子叶节高度、1~2节节间长度和粗度;参照杨建昌等[19]的方法测定充实度,对各小区产量进行测定,并折算成每公顷的产量。

    • 将数据统一整理于Excel 2003表格进行统计,利用SPSS 19.0统计软件进行单因素方差分析。

    • 表 1可知,TB195灌浆期的籽粒增重受钾肥用量影响较大。在6次取样测定中,不同处理间百粒重均存在显著差异。在花后7~21 d,百粒重均以MK处理最高,HK处理或CK处理最低;在花后28~42 d,百粒重均以HK处理最高,其次是MK处理,CK处理最低。花后7、14和21 d,MK处理的百粒重分别比CK处理提高了96.4%、136.3%和133.5%;花后28、35和42 d,HK处理的百粒重分别比CK处理提高了235.4%、192%、231.6%,MK处理的百粒重分别比CK处理提高了127.4%、113.9%和169.2%。由表 1还可以看出,TB195籽粒重随生育期推进其增重速率总体上表现为先快后慢,到成熟期又迅速增快的变化趋势。

      表 1  不同处理对四倍体苦荞籽粒TB195增重过程的影响

      Table 1.  Grain dry weight as affected by potassium fertilizations on TB195

      处理
      Treatment
      百粒重100-grain weight/g
      花后7 d
      7 days after flowering
      花后14 d
      14 days after flowering
      花后21 d
      21 days after flowering
      花后28 d
      28 days after flowering
      花后35 d
      35 days after flowering
      花后42 d
      42 days after flowering
      CK 0.1025±0.0008c 0.3899±0.0014d 0.5002±0.0004d 0.5539±0.0011d 0.8869±0.0004d 0.8973±0.0006d
      LK 0.1874±0.0007b 0.4957±0.0003c 0.8886±0.0009c 1.0108±0.0007c 1.3660±0.0011c 1.3659±0.0009c
      MK 0.2013±0.0007a 0.9215±0.0005a 1.1679±0.0004a 1.2598±0.0003b 1.8967±0.0003b 2.4159±0.0005b
      HK 0.1010±0.0009d 0.6898±0.0089b 1.0593±0.0005b 1.8577±0.0007a 2.5899±0.0002a 2.9754±0.0009a
      注:表中同列数据后无相同小写字母者表示不同处理间在0.05水平上差异显著。表 2~6同。
      Note: Data on a same column with different lowercase letters indicate significant differences at P < 0.05.The same as Table 2-6.

      表 2  籽粒灌浆的Richards方程参数

      Table 2.  Parameters in Richards equation for grain-grouting

      处理
      Treatment
      实际百粒重
      Actual 100-grain weight/g
      A B K N R2 R0 Tmax·G/d Gmax/(g·hd-1) Wmax·G/g I /% D/d
      CK 0.897 1.156 0.558 0.091 0.154 0.939 0.591 14.147 0.060 0.103 39.45 47.34
      LK 1.366 1.511 0.553 0.132 0.124 0.983 1.065 11.326 0.597 0.589 38.97 32.18
      MK 2.416 6.494 0.050 0.041 0.015 0.948 2.733 29.365 6.542 2.407 37.05 98.29
      HK 2.975 3.942 0.784 0.105 0.123 0.993 0.854 17.640 1.248 1.535 38.95 40.44
      注:A为籽粒最终质量; B为初值参数; K为生长速率参数; N为形状参数; R0为灌浆起始势; Tmax·G为灌浆速率为最大时的日期; Gmax为最大灌浆速率; Wmax·G为灌浆速率最大时的生长量; I为灌浆速率为最大时的生长量与籽粒最终质量比值; D为有效灌浆期; R2(Wt的回归平方和占总平方和的比率)为判断参数, 表示其配合度。
      Note: A-final weight of grain; B-initial parameter; K-growth rate; N-shape indicator; R0-initial grouting potential; Tmax·G-days to reach maximum growth rate; Gmax-maximum grouting rate; Wmax·G-weight at maximum grouting rate; I-growth/final weight ratio of grain at Gmax; D-effective grouting period; and, R2-comparitive parameter indicating correlation.

      表 3  籽粒灌浆阶段的划分

      Table 3.  Divisions of grain-grouting stages

      处理
      Treatment
      t1/d t2/d t3/d 前期Prophase 中期Medium term 后期Late
      天数
      Number of/d
      灌浆速率
      Rate/ (g·d-1)
      贡献率
      Contribution rate/%
      天数
      Number of/d
      灌浆速率
      Rate/ (g·d-1)
      贡献率
      Contribution rate/%
      天数
      Number of/d
      灌浆速率
      Rate/ (g·d-1)
      贡献率
      Contribution rate/%
      CK 2.85 25.45 64.69 2.85 0.001 3.0 22.6 0.037 63.6 39.24 0.018 26.5
      LK 3.63 19.02 46.17 3.63 0.039 9.3 15.39 0.061 47.5 27.15 0.041 31.6
      MK 5.73 52.99 141.56 5.73 0.085 7.5 42.76 0.085 48.7 98.8 0.044 38.1
      HK 7.97 27.31 61.45 7.97 0.046 9.3 19.34 0.124 35.8 42.11 0.082 47.6
      注:(1)t1t2分别为灌浆速率方程的2个拐点在t坐标上的值,t3为假定达99% A值(籽粒最终质量)时的实际灌浆终值期;(2)灌浆速率按每百粒计算。
      Note: (1) t1 and t2 are two turning points on t coordinate of grouting rate equation; and, t3, actual grain weight reached 99% of assumed final grain weight;(2) Grouting rate at 100-grains weight.

      表 4  不同处理对四倍体苦荞TB195根系形态的影响

      Table 4.  Effect of potassium fertilizations on morphology of TB195 roots

      处理
      Treatment
      总长度
      Length/cm
      表面积
      Surface area/cm2
      体积
      Bulk/cm3
      平均直径
      Average diameter/mm
      CK 44.49±0.38d 10.65±0.07d 0.45±0.04b 0.71±0.07a
      LK 128.12±0.49b 16.73±0.36b 0.46±0.05b 0.42±0.07bc
      MK 169.72±0.48a 25.43±0.43a 0.82±0.08a 0.46±0.05b
      HK 113.66±0.35c 11.92±0.08c 0.24±0.06c 0.35±0.35c

      表 5  不同处理对四倍体苦荞TB195农艺性状的影响

      Table 5.  Effect of potassium fertilizations on agronomic traits of TB195 plants

      处理
      Treat ment
      株高
      Plant height /cm
      子叶节高度
      Cotyledon node height/cm
      1~2节节间长度
      1-to 2-internode length/cm
      1~2节节间粗度
      1-to 2-internode diameter/mm
      主茎节数
      Main stem node number
      主茎分枝数
      Branch number of main stem
      CK 75.7±0.26c 3.3±0.20a 3.3±0.25b 4.36±1.00b 13.0±2.00a 5.00±0.10a
      LK 90.70±0.70b 2.20±0.45b 3.20±0.36b 4.95±2.00a 15.00±1.00a 6.00±0.05a
      MK 92.30±0.25a 2.80±0.06a 4.30±0.40a 5.10±2.00a 16.00±1.00a 5.00±0.07a
      HK 67.30±0.35d 3.30±0.25a 2.90±0.25b 3.88±3.00c 15.00±1.00a 6.00±0.14a

      表 6  不同钾肥用量对四倍体苦荞TB195充实度和产量的影响

      Table 6.  Effect of potassium fertilizations on grain plumpness and yield of TB195 plants

      年份
      Year
      处理
      Treatment
      充实度
      Plumpness/%
      产量
      Yield/(kg·hm-2)
      2016 CK 21.28±0.09d 627.40±0.45d
      LK 21.48±0.07c 653.00±0.25c
      MK 28.05±0.10a 989.20±0.50a
      HK 25.48±0.12b 840.20±0.55b
      2017 CK 22.28±0.73c 872.30±0.70d
      LK 24.32±0.44b 890.80±2.90c
      MK 35.21±0.17a 1329.40±0.82a
      HK 25.61±0.45b 921.90±1.12b
    • 表 2可知,不同处理间的A值(籽粒最终质量)均高于实际最终百粒重,其中CK、LK、MK和HK处理的A值比实际最终百粒重分别多0.259、0.145、4.078和0.967 g,不同处理间的A值存在明显的差异,最大值是最小值的5.62倍,以MK处理最大、CK处理最小。

      不同处理的N值(形象参数)均小于1,其中CK处理N值最大、MK处理N值最小。R0(灌浆起始势)、Gmax(最大灌浆速率)、Wmax·G(灌浆速率最大时的生长量)均以MK处理最大,CK处理最小。Tmax·G(灌浆速率最大时的日期)和D值(有效灌浆期)均以MK处理最长,LK处理最短。I值(灌浆速率最大时的生长量与籽粒质量比值)以CK处理最高,MK处理最低。

    • 表 3可以看出,籽粒灌浆前期的持续时间以CK处理最短,HK处理最长;籽粒灌浆中期和后期的持续时间,均以LK处理最短,MK处理最长。籽粒灌浆前期的平均速率以MK处理最大,CK处理最小;籽粒灌浆中期和后期的平均速率以HK处理最大,CK处理最小。籽粒灌浆前期对粒重的贡献率以LK和HK处理最大,CK处理最小;籽粒灌浆中期对粒重的贡献率以CK处理最大,HK处理最小;籽粒灌浆后期对粒重的贡献率以HK处理最大,CK处理最小。由表 3还可以看出,不同处理的籽粒灌浆期对粒重的贡献率总体上表现为中期最大,后期次之,前期最小。

    • 表 4可知,不同处理对根系总长度、表面积、体积均有一定的影响,其中根系总长度、表面积和体积随着钾肥用量的增加,呈先上升后下降的趋势;MK处理的根系总长度、表面积和体积均为最大,分别比CK处理提高281.5%、138.8%、82.2%;根系平均直径CK处理最大,HK处理最小,CK处理的根系平均直径分别比LK处理、MK处理和HK处理提高69.0%、54.3%和102.9%。

    • 表 5可知,不同处理对TB195的农艺性状有一定的影响。MK处理的株高显著高于其他处理,HK处理最矮,MK处理比HK处理增加37.1%;CK处理、MK处理和HK处理的子叶节高度的差异不显著,均显著高于LK处理;MK处理的1~2节节间长度显著高于其他处理,CK处理、LK处理和HK处理之间差异不显著,MK处理分别比CK处理、LK处理和HK处理提高17.0%、3.0%、31.4%;LK处理和MK处理的1~2节节间粗度差异不显著,均显著高于CK处理和MK处理;不同处理的主茎节数和主茎分枝数差异均不显著。

    • 表 6可知,2016年和2017年籽粒充实度和产量均随钾肥用量的增加呈先增加后降低的趋势,均以MK处理时为最高。籽粒充实度,2016年MK处理分别比CK处理、LK处理和HK提高31.8%、30.6%和10.1%,2017年MK处理分别比CK处理、LK处理和HK提高58.0%、44.8%和37.5%;产量,2016年MK处理分别比CK、LK和HK增产57.7%、51.5%和17.7%,2017年MK处理分别比CK处理、LK处理和HK增产52.4%、49.2%和44.2%。不同处理间的籽粒充实度和不同处理间的产量均存在显著差异。籽粒充实度和产量指标两年试验的变化趋势一致。

    • 从本研究结果可以看出,不同处理TB195的N值均小于1,变化幅度为0.015~0.154,说明生长速率曲线左偏,表明不同处理TB195的灌浆物质均相对充分[20], 表现为灌浆早期快速生长,后期生长速度逐渐降低。在本研究中, R0值以MK处理最高、CK处理最低。说明MK处理开始灌浆时间较早,且花后短期内达到最大灌浆速率。从本试验结果可以看出,4个处理以MK处理具有最强的灌浆起始势,且具有最长的灌浆持续时间和较大的平均灌浆速率,推测这可能是导致MK处理具有较高籽粒充实度的一个原因。本试验结果表明,四倍体苦荞的粒重受灌浆速率的影响较大,研究结果与前期对甜荞的研究结果一致[21]

      本试验结果表明,TB195的根系长度、表面积和体积均受到钾肥的影响,随着钾肥用量的增加,呈先增加后减小的趋势,与前人[22-23]的研究结果相似;随着钾肥用量的增加,株高、1~2节间粗度和主茎节数呈逐渐增加的趋势,这与唐小付等[24]在黄瓜上的研究结果一致;钾肥用量对籽粒充实度和产量的影响呈先增加后降低的趋势,以MK处理时籽粒充实度和产量较高,这与宋毓雪等[9]的研究结果相似。

      综上所述,适当的钾肥用量可以有效促进四倍体苦荞根系生长,增加根系对根际土壤氮磷钾肥的吸收,提高株高、1~2节间粗度和主茎节数等,促进干物质的积累和转移,增加地上部生物量,从而促进了灌浆过程,最终对籽粒充实度和产量产生有利影响。

参考文献 (24)

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