土壤钾素规律文档

013篇

研究的目的意义

小麦是我国的主要粮食作物之一，常年种植面积在3000万公顷左右，是我国重要

的商品粮和主要的战略性粮食储藏品种。长期以来，我国在粮食生产上是以温饱战略为主，注重产量，忽视品质，以致目前小麦品种产量性状得到明显的遗传改良，产量潜力有了较大提高，但品质性状没有得到同步提高。1995—1998年，我国小麦连续获得丰收，

而小麦品质与食品；0nq-行业的要求差异较大，造成国内普通小麦积压，优质小麦仍需大

量进口的被动局面。同时造成普通小麦价格降低，农民种植小麦的积极性受挫，小麦种植面积下降，已经威胁到我国粮食生产局面的稳定。因此目前小麦的生产，既要保证小麦产量，又要注重品质，同时要降低小麦的生产成本，提高农民种麦的经济效益。施肥是提高作物产量的重要途径，但施肥过多或施肥方式不当往往造成肥料利用率降低，生产成本提高，甚至引起土壤环境的污染。近年来我国耕地的复种指数不断提高，氮、磷投入日益增多，而由于钾素资源缺乏，钾肥总体投入不足，全国缺钾土壤的范围逐渐扩大。同时，某些生产区却又存在着钾肥施用不合理，钾肥利用效率低的现象，造成了钾素资源的大量浪费。在全面考虑小麦产量、品质、经济和生态效益的基础上，探求提高钾肥利用效率的合理施钾方式，具有重要的实践价值和理论意义。

在作物吸收氮素营养时，NH4+和'N03-为主要吸收形态。NH4+作为阳离子，与贮化

合价相同，离子半径相似，它们在土壤胶体上竞争同一吸附位点。而且能同时进入2：1

型粘土矿物层间，被六角型孔穴所固定。有试验结果表明高浓度K+对NH4+吸收会产生

拮抗作用，NI-14+显著抑制K+吸收的机理是其降低了植物对K+的亲和性。但也有人认为

在植物根系吸附的一般键合位置，二者没有拮抗作用(MengelK，1976)。Koch K和MengelK的试验结果表明，作物根系对NH4+的吸收是扩散吸收，而对的K+吸收则是选

择性吸收。由于NH4+对土壤的吸附具有代换作用，在施钾的同时施用NH4+．N可以提高土壤钾素的有效性，促进土壤钾素的释放和作物对钾素的吸收。N03"与K+所带电荷相

反，N03的主动吸收能促进作物根系对K+的吸收。倪青山等(1984)的研究证明，K的供

应对提高水稻N03"和NH4+吸收均有显著的作用，但是对N03"吸收的影响更大。

当K+作为伴随阳离子时会对N03-N的吸收和运输起促进作用。N03吸收和运输到

地上部分，包括N03。、K+沿木质部运输到茎。此时，K+是N03"的主要反离子。同时在

顶部，K+与有机酸结合，经韧皮部从茎以苹果酸钾等形式返回到根，参与下一次循环。

有机酸在根内脱羧形成HC03释放到土壤并与N03"交换，促进N03吸收。K+在此充当

N03。的一种泵。

。3小麦钾素吸收利用的基因型差异

小麦对钾素的利用取决于以下三个方面：(1)根系对土壤钾的活化能力(2)吸收

能力(3)小麦体内钾的利用能力。

土壤钾素主要以扩散或质流方式迁移到根表，然后才能被根吸收利用。当钾向根系

表面的迁移超过根的吸收时，钾在根际富集。反之，当钾向根系的迁移不能满足根系吸

收的需要时，则在根际形成亏钾区。钾在根际内富集或亏缺的程度和区域大小，可反映土壤供钾特征和植物对钾素的吸收状况。曹一平(1991)的研究表明，在两种不同质地

土壤上栽培的小麦，其根际钾的亏缺明显不同；砂土上钾的最大亏缺率达77％，在lmm 左右有钾的相对富集，最大亏缺出现在4mm左右，亏缺区一直伸展到15mm。邹春琴(2000)的研究表明，不同钾效率的小麦品种间存在明显的差异，这与其对土壤中钾的

吸收和钾在体内的积累量基本一致。其中根际速效钾和缓效钾亏缺程度最大的品种，根

系分泌H+的能力也较强。说明该品种对根际土壤速效钾的吸收能力较强。就形态方面

而言’，土壤钾利用能力强的基因型，一般根系较为发达，具体表现在根半径小，根毛多，根量大(黄建国，1995) 前人将植物吸收矿质养分的能力用吸收效率来表示，吸收效率指土壤中单位养分所

能产生的生物产量。而将植物利用吸收到体内的钾素的能力用利用效率来表示，利用效

率指植物吸收到体内的养分中单位养分所产生的植物经济产量(ClarkRB，1991)。

Pertersson的研究认为，植物养分吸收和利用效率是由不同遗传基因所控制的。贾

月慧(1999)的研究结果证明了这一观点：在低肥条件下，各品种间的养分吸收效率和

利用效率基本～致，而在中高肥条件下，有的品种养分吸收效率与利用效率的变化一致，

有的品种则不一致。

对于耐低钟小麦的筛选，杨振明(1998)的试验结果认为，吸钾量比钾利用指数更适

于用作液培条件下筛选耐低钾小麦的指标。在低钾土壤上，小麦的吸钾量与经济产量间

存在极显著的正相关，因此吸钾量也可以作为低钾条件下网间筛选耐低钾冬小麦的指

标。而且吸收的钾主要来自于lmol／L热In-N03不能提取的非交换性钾。

袁玲的研究认为，不同小麦品种吸收利用土壤钾的形态与种类也不同。有研究认为

HCL提取的钾属于缓效钾，一般不能被当季作物利用，但袁玲的研究表明，种植小麦能

显著降低土壤中的HCL．K，而且吸钾多的品种其土壤HCL．K下降的幅度要大于吸钾少

的品种。说明吸钾多的小麦利用低有效钾的能力大于吸钾少的品种，使它们能较多地吸

收钾素营养。

近年来小麦钾素利用率与小麦体内钾素运转、分配的关系也有一定的研究。张国平

(1996)的研究认为茎杆中钾的积累量与利用效率成反比。而胡承孝的研究认为钾素利用

效率的差异是由于钾在植株内的分配和移动而不是由于钾吸收总量的差异引起的。他认