全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(4): 704−710 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2006AA10Z219和 2006AA10A303)，国家科技支撑计划项目(2004BA520A03和 2006BAD02A03)，
江苏省科技攻关计划项目(BE2004387)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 曹卫星, E-mail: caow@njau.edu.cn
第一作者联系方式: E-mail: qswang@njau.edu.cn
Received(收稿日期): 2008-10-06; Accepted(接受日期): 2008-10-15.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.00704
钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响
王强盛 1 甄若宏 2 丁艳锋 1 朱 艳 1 王绍华 1 曹卫星 1,*
1南京农业大学农学院, 江苏南京 210095; 2江苏省农业科学院, 江苏南京 210014
摘 要: 以常规粳稻武运粳 7 号、武香粳 14 和杂交粳稻 86 优 8 号、泗优 422 为材料, 研究了钾对水稻氮素吸收、
分配和利用的影响。结果表明, 钾对水稻有明显增产效应, 增产率 4.56%~14.77%; 钾提高了水稻不同生育阶段植株
吸氮量, 以拔节期到抽穗期氮素积累增量最大, 但吸氮比例下降; 钾促进了抽穗后氮素转运量和转运率, 提高了氮
素在不同器官分配量及叶片、穗分配比例, 但降低了茎鞘分配比例; 钾增强了植株对肥料氮吸收, 基肥氮素利用率、
全生育期氮素利用率和氮素收获指数显著增长, 但降低了植株氮生产效率; 以 180 kg hm−2 K2O处理产量最高, 氮素
积累量、转运量和转运率以及不同器官分配量最大, 基肥氮素利用效率、植株对肥料氮吸收量和全生育期氮素利用
率最大, 但拔节期到抽穗期氮素吸收比例、茎鞘氮素分配比例和植株氮生产效率最低; 常规粳稻产量高于杂交粳稻,
其氮素利用率相对较大。
关键词: 水稻; 施钾量; 氮素吸收; 氮素利用率
Effect of Potassium Application Rates on Nitrogen Absorption and Utilization
of Different Types of Rice
WANG Qiang-Sheng1, ZHEN Ruo-Hong2, DING Yan-Feng1, ZHU Yan1, WANG Shao-Hua1, and CAO Wei-Xing1,*
1 College of Agronomy, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2 Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, China
Abstract: Potassium, nitrogen and their interaction play important roles in plant growth, development and yield of rice. Appropri-
ate potassium can stimulate nitrogen accumulation and translocation in rice. In order to identify plant nitrogen absorption, distri-
bution and utilization characteristics of rice under potassium supply, a field experiment was conducted with four potassium rates
(0, 90, 180, 270 kg ha−1 K2O) using conventional japonica cultivars (Wuyunjing 7 and Wuxiangjing 14) and hybrid japonica cul-
tivars (86 you 8, Siyou 422) from 2004 to 2005 on Experimental Farm of Nanjing Agricultural University, Jiangsu province,
China. Potassium application increased rice yield (4.56−14.77%) and nitrogen accumulation during growth stages, with the
maximum from elongation stage to heading stage, but nitrogen uptake ratio decreased. Potassium application enhanced nitrogen
transport amount and percentage after anthesis, as well as nitrogen accumulation in different rice organs, nitrogen distribution
percentage in leaves and panicles, whereas declined nitrogen distribution percentage in culm and sheath. Nitrogen absorption from
fertilizer, basic nitrogen recovery efficiency before elongation stage, nitrogen recovery efficiency during the whole growing stage,
and nitrogen harvest index were raised significantly, but plant nitrogen productivity was opposite. Grain yield, nitrogen accumula-
tion, nitrogen translocation amount and percentage after anthesis, and nitrogen distribution in different rice organs amounted to the
maximum at K2O application rate of 180 kg ha−1, as well as nitrogen absorption from fertilizer, basic nitrogen recovery efficiency
before elongation stage, nitrogen recovery efficiency during the whole growing stage. However, nitrogen absorption percentage
from elongation stage to heading stage, nitrogen distribution percentage in culm and sheath, plant nitrogen productivity decreased
to the minimum. The yield and nitrogen recovery efficiency of conventional japonica cultivars were higher than those of hybrid
japonica cultivars.
Keywords: Rice; Potassium application rates; Nitrogen absorption; Nitrogen use efficiency
钾是水稻生长发育必需的大量养分, 供应不足
将限制水稻产量的提高, 合理施用成为追求水稻高
产的关键措施[1]。钾、氮养分平衡及交互作用对水
稻的生长发育和产量形成起着重要的调控效应, 氮
第 4期 王强盛等: 钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响 705
素往往以阳离子的铵态氮或者阴离子的硝态氮为水
稻吸收利用, 钾离子在水稻营养生理代谢过程中可
与氮素形态发生阳离子与阳离子或者阳离子与阴离
子的相互作用。硝态氮作为阴离子可促进阳离子 K+
的吸收以补偿电荷, 而且土壤溶液中铵态氮对土壤
吸附 K+也有代换作用, 有利于水稻根系对 K+的吸收,
促进土壤溶液中 K+的释放, 并且施氮可提高土壤交
换性钾的解吸作用, 又可增强非交换性钾的释放效
应[2]; 李华等[3-4]认为杂交水稻对钾的需求要高于常
规稻, 并受氮素形态影响, 其中杂交稻对硝态氮营
养具有高亲和力; 不同氮源中硝态氮更利于促进水
稻对钾的吸收和提高植株钾含量, 并且硝态氮和钾
配合使用更有效地提高杂交稻氮钾吸收及养分积累;
王正银等[5]认为施氮使土液 K+浓度差增大和根际酸
化效应增强, 从而明显促进土壤钾的吸收作用。钾
不仅促进了水稻氮素的吸收积累和提高了氮素利用
效率, 而且对硝态氮吸收影响更大[2, 6]; 胡泓等[7]认
为施钾促进杂交稻将氮素和磷素向穗部积累, 提高
了氮素和磷素养分的利用效率。这些研究表明钾、
氮营养之间有相互促进效应, 主要集中在氮源形态
的营养特性、氮钾平衡的产量效应及养分利用率等方
面[6, 8]。水稻对氮吸收在一定程度上取决于钾供应[6],
但关于钾对不同类型水稻氮素吸收、分配与利用的
研究还不够深入。本研究的目的是分析钾对不同类
型水稻氮素吸收、转运和分配的动态特征及氮素利
用效率的影响, 揭示适量施钾对不同类型水稻氮素
利用和产量提高的促进效应, 从而为水稻养分资源
高效利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于 2004—2005 年在南京农业大学试验农
场进行, 供试土壤为黄棕壤, 含全氮 0.12%、速效氮
98.5 mg kg−1、速效磷 24.6 mg kg−1、速效钾 78.9 mg
kg−1、有机质 2.1%, 水稻品种为常规粳稻武运粳 7
号、武香粳 14 和杂交粳稻 86 优 8 号、泗优 422。
氮肥(纯氮)用量 16 kg hm−2, 其中基肥 60%, 促花肥
20%, 保花肥 20%。磷肥(P2O5) 8 kg, 全作基肥。设 4
个钾肥处理, 即对照 CK, 不施 K2O; 低钾(LK), 施
90 kg hm−2 K2O; 中钾(MK), 施 180 kg hm−2 K2O; 高
钾(HK), 施 270 kg hm−2 K2O; 均以基肥 50%, 促花
肥 50%。另设辅助试验为无氮肥的钾肥处理, 方法
与施氮肥的钾肥处理相同。秧苗采用旱育方式, 6叶
期移栽, 株行距 13.33 cm × 26.67 cm, 常规粳稻每
穴 2苗, 杂交粳稻每穴 1苗, 小区面积 4 m × 6 m,
重复 3 次, 随机区组排列。各小区薄膜包埂, 单独
灌排。
钾对不同类型水稻产量有较大影响(表 1), 在基
础土壤缺钾条件下, 钾能够显著提高产量和增产率,
并随施钾量增加, 水稻产量和增产率呈先升后降趋
势, 以施用 180 kg hm−2 K2O处理产量最高、增产率
最大, 比对照增产 1 086~1 296 kg hm−2。在相同处理
条件下的产量, 武运粳 7 号>武香粳 14>86 优 8 号>
泗优 422, 两个常规粳稻品种的产量高于杂交粳稻品
种, 增产 105~846 kg hm−2。
1.2 分析方法
在移栽期(transplanting stage, TS)、有效分蘖临
界叶龄期(critical stage for effective tillering, CSET)、
拔节期(elongation stage, ES)、抽穗期(heading stage,
HS)、成熟期(maturing stage, MS) 5个主要生育时期
取样测定植株和稻谷含氮量 , 其样品粉碎后经浓
H2SO4-H2O2消煮, 用凯氏定氮法测定[9]。
氮素转运量(N translocation amount after anthe-
sis, NTA)=单位面积地上部植株抽穗期营养器官氮
素积累量−成熟期营养器官氮素积累量
氮素转运率(N translocation percentage, NTP)=
氮素转运量×100%/单位面积地上部植株抽穗期营养
器官氮素积累量
植株氮生产效率 (plant nitrogen productivity,
PNP)＝籽粒产量/成熟期植株地上部氮积累量
拔节前基肥氮素利用率(basic nitrogen recovery
efficiency before elongation stage, BNRE)＝(拔节前
施氮区植株氮素积累量−拔节前无氮区植株氮素积
累量)/基肥施氮量
氮素利用率(nitrogen recovery efficiency, NRE)=
施氮区成熟期地上部植株氮素积累量−无氮区成熟
期地上部植株氮素积累量) ×100%/施氮量
氮素收获指数(N harvest index, NHI)＝成熟期
单位面积水稻籽粒氮素积累量×100%/植株氮素积累
总量
2 结果与分析
2.1 钾对不同类型水稻产量的影响
2.2 钾对不同类型水稻植株钾含量的影响
图 1 显示, 在有效分蘖临界叶龄期、拔节期、抽
穗期和成熟期植株钾含量是逐步降低的。与对照
706 作 物 学 报 第 35卷
表 1 钾对不同类型水稻产量的影响
Table 1 Effect of K application rates on practical yield of different types rice cultivar
武运粳 7号 Wuyunjing 7
武香粳 14 Wuxiangjing 14
86优 8号 86 you 8
泗优 422 Siyou 422
处理
Treatment 实际产量
PY(kg hm−2)
增产率
YIR(%)
实际产量
PY(kg hm−2)
增产率
YIR(%)
实际产量
PY(kg hm−2)
增产率
YIR(%)
实际产量
PY(kg hm−2)
增产率
YIR(%)
对照 CK 8772.0 Cd — 8494.5 Cd — 8350.5 Cd — 8136.0 Cd —
低钾 LK 9366.0 Bc 6.77 Bc 8883.0 BCc 4.56 Cc 8778.0 Bc 5.12 Cc 8574.0 Bc 5.38 Cc
中钾 MK 10068.0 Aa 14.77 Aa 9685.5 Aa 13.97 Aa 9489.0 Aa 13.64 Aa 9222.0 Aa 13.35 Aa
高钾 HK 9714.0 ABb 10.74 Ab 9196.5 Bb 8.24 Bb 9042.0 ABb 8.29 Bb 8901.0 ABb 9.40 Bb
大、小写字母分别表示 1%和 5%水平的显著性差异。
Values followed by a different capital letter are significantly different at the 1% probability level, and those by a different lowercase
letter at the 5% probability level. PY: practical yield; YIR: yield increase rate. CK: Control, 0 kg hm−2 K2O; LK: 90 kg hm−2 K2O; MK: 180 kg
hm−2 K2O; HK: 270 kg hm−2 K2O.
图 1 钾对不同类型水稻主要生育阶段植株钾含量的影响
Fig. 1 Effect of K application rates on plant potassium content
during growth stage in rice
CSET表示有效分蘖临界叶龄期; ES表示拔节期; HS表示抽穗期;
MS表示成熟期。
CSET: critical stage for effective tillering; ES: elongation stage;
HS: heading stage; MS: maturing stage.
CK: control, 0 kg hm−2 K2O; LK: 90 kg hm−2 K2O; MK: 180 kg
hm−2 K2O; HK: 270 kg hm−2 K2O.
相比, 施钾后提高了植株钾含量 0.15~0.90 个百分点,
以 270 kg hm−2 K2O处理植株钾含量最高。常规粳稻
植株钾含量在各生育期低于杂交粳稻 0.06~0.71 个
百分点, 以有效分蘖临界叶龄期和拔节期相差较大,
抽穗期和成熟期相差较小。
2.3 钾对不同类型水稻氮素积累量及吸收比例
的影响
从图 2看出, 在有效分蘖临界叶龄期、拔节期、
抽穗期和成熟期植株氮积累量是逐步增加的, 与对
照相比增加 2.70~37.20 kg hm−2, 并以拔节期到抽穗
期增加最多, 达 5.55~13.80 kg hm−2, 移栽到有效分
蘖临界叶龄期次之。不同生育阶段植株氮积累量随
着施钾量的增加先增加后下降, 同样以 180 kg hm−2
K2O 处理氮积累量最多, 较对照增加 13.91%~25.95%,
最多阶段依然为拔节期到抽穗期, 达 10.65~13.80 kg
hm−2, 并且提高了抽穗期到成熟期氮素积累量。
图 2 钾对不同类型水稻主要生育阶段吸氮量的影响
Fig. 2 Effect of K application rates on nitrogen accumulation during growth stage in rice
TS表示移栽期; CSET表示有效分蘖临界叶龄期; ES表示拔节期; HS表示抽穗期; MS表示成熟期。
TS: transplanting stage; CSET: critical stage for effective tillering; ES: elongation stage; HS: heading stage; MS: maturing stage.
CK: control, 0 kg hm−2 K2O; LK: 90 kg hm−2 K2O; MK: 180 kg hm−2 K2O; HK: 270 kg hm−2 K2O.
第 4期 王强盛等: 钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响 707
图 3表明, 不同类型水稻均以拔节期到成熟期吸
收比例最高, 其次为移栽到有效分蘖临界叶龄期。
从施钾处理来看, 180 kg hm−2 K2O处理降低了植株
群体在拔节期到抽穗期、移栽到有效分蘖临界叶龄
期的氮素吸收比例, 但提高了抽穗期到成熟期的吸
收比例。常规粳稻在拔节期到抽穗期的吸收比例高
于杂交粳稻品种, 但在移栽期到有效分蘖临界叶龄
期吸收比例低于杂交粳稻。
图 3 钾对不同类型水稻主要生育阶段吸氮比例的影响
Fig. 3 Effect of K application rates on nitrogen absorption
percentage during growth stage in rice
TS表示移栽期; CSET表示有效分蘖临界叶龄期; ES表示拔节期;
HS表示抽穗期; MS表示成熟期。
TS: transplanting stage; CSET: critical stage for effective tillering;
ES: elongation stage; HS: heading stage; MS: maturing stage.
CK: control, 0 kg hm−2 K2O; LK: 90 kg hm−2 K2O; MK: 180 kg
hm−2 K2O; HK: 270 kg hm−2 K2O.
2.4 钾对不同类型水稻氮素分配的影响
从图 4看出, 在抽穗期, 施钾提高了水稻叶片、
茎鞘和穗氮素积累量, 其中叶片较对照增加 6.30~
20.25 kg hm−2, 茎鞘较对照增加 0.30~3.60 kg hm−2,
并以 180 kg hm−2 K2O处理叶片、茎鞘氮素积累量最
高。另外, 施钾提高了叶片氮素分配比例 1.32~5.26
个百分点, 降低了茎鞘氮素分配比例 1.87~5.66个百
分点, 180 kg hm−2 K2O 处理叶片和茎鞘变化最大,
穗部氮素积累量及分配比例没有规律。不同类型水
稻叶片、茎鞘增量以常规粳稻低于杂交粳稻。
成熟期氮素积累量以穗最大, 茎鞘次之, 叶片
最少。与对照相比, 施钾提高了叶片、茎鞘和穗的氮
素积累量, 分别为 0.45~1.95 kg hm−2、1.95~4.50 kg
hm−2和 7.65~31.80 kg hm−2, 穗部增量最大, 并以 180
kg hm−2 K2O处理积累量最高。而对于氮素分配比例,
施钾后叶片提高 0.19~1.19 个百分点, 穗提高 0.58~
4.41 个百分点, 茎鞘降低 0.59~4.06 个百分点, 同样
以 180 kg hm−2 K2O处理最大。不同类型水稻在 180
kg hm−2 K2O适量处理时, 常规粳稻的穗部增量和茎
鞘减量大于杂交粳稻。
2.5 钾对不同类型水稻氮素利用的影响
表 2表明, 施钾显著提高了不同类型水稻抽穗后
氮素转运量和转运率, 较对照处理, 氮素转运量提
高 7.21%~25.90%, 转运率提高 0.67~3.90 个百分点;
从氮素吸收来源结合图 1 植株氮素积累量来看, 施
钾氮处理的植株吸氮量高于无氮施钾处理 , 施钾
氮、无氮施钾处理的氮素吸收量均随着钾肥用量的
增加先增多后降低 , 但施钾氮较对照增量 (10.05~
37.20 kg hm−2)高于无氮施钾增量 (1.50~10.20 kg
hm−2), 另外, 植株吸肥料氮量是施氮区植株吸氮量
与无氮区植株吸氮量差值, 此量随着施钾量的增加
先增多后减少, 较对照增加 8.55~27.00 kg hm−2, 也
高于无氮施钾的吸氮量, 这些结果显示, 只有钾氮
配合施用时植株氮素积累量相对较多, 有利于延长
叶片功能、促进光合产物积累和植株的发育[4]; 施钾
明显提高拔节前基肥和全生育期氮素利用率, 分别
增加 2.32~6.19和 3.56~11.26个百分点, 同时氮素收
获指数增加 0.58~4.41个百分点; 植株氮生产效率呈
现出相反趋势, 施钾后降低 0.42~3.06 个百分点; 以
180 kg hm−2 K2O处理氮素转运量、转运率最高, 吸
肥料氮量、氮素利用率及收获指数最大, 但植株氮
生产效率最低; 不同类型水稻之间, 施钾后常规粳
稻较对照处理的氮素转运量和转运率的增量低于杂
交粳稻 , 但氮素利用率和氮素收获指数高于杂交
粳稻。
3 讨论
3.1 钾对水稻氮素吸收的影响
本试验水稻各生育阶段吸氮量与产量的相关系
数为移栽到有效分蘖临界叶龄期 0.489*, 有效分蘖
临界叶龄期到拔节期 0.634 * * , 拔节期到抽穗期
0.942**, 抽穗期到成熟期 0.762**, 都呈现出显著正
相关, 并以拔节期到抽穗期积累量和吸收比例最大,
移栽到有效分蘖临界叶龄期次之, 这与凌启鸿[10]认
为拔节期到抽穗期最大、有效分蘖临界叶龄期到拔
节期次之略有不同, 这主要与高产水稻品种不断更
新有关。另外, 本试验结果显示, 施钾后降低了拔节
期到抽穗期吸氮比例, 180 kg hm−2 K2O处理产量最
高, 吸氮比例最低, 这主要是由于施钾后水稻总氮
素积累量的增加比例超过了拔节期到抽穗期氮素积
累量的增加比例 , 与凌启鸿 [10]认为水稻产量越高 ,
708 作 物 学 报 第 35卷
图 4 钾对不同类型水稻抽穗期和成熟期氮素分配的影响
Fig. 4 Effect of K application rates on nitrogen distribution at heading stage and maturing stage in rice
CK: control, 0 kg hm−2 K2O; LK: 90 kg hm−2 K2O; MK: 180 kg hm−2 K2O; HK: 270 kg hm−2 K2O.
拔节期到抽穗期氮素吸收比例越大不相同。本研究
结果表明, 虽然抽穗期到成熟期氮素积累量和吸收
比例较小, 但 4个品种此阶段氮素积累量与产量的直
线相关系数为 0.762**, 吸收比例与产量的直线相关
系数为 0.499*, 因而适当提高抽穗后氮素积累量和
吸收比例有利于提高水稻产量, 这与魏海燕等[11]研
究认为氮高效水稻品种在抽穗以后仍具有较强氮素
积累能力的观点基本相同。本研究发现施钾后提高
了叶片、茎鞘和穗部氮素积累量, 增强了叶片和穗
部分配比例, 降低了茎鞘分配比例, 这有利于促进
抽穗后的群体光合物质积累和穗部结实。
3.2 钾对水稻氮素利用的影响
水稻基蘖氮肥利用率低是影响全生育期氮肥高
效利用的主要因素, 通常基肥氮素利用率为 15%~
20%, 有些甚至低于 10%[12-13]。本试验结果显示, 合
理施钾能够显著提高基肥氮素利用率, 适量施钾的
180 kg hm−2 K2O 处理基肥氮素利用率提高 4.71~
6.19 个百分点, 其中杂交粳稻提高数量高于常规粳
稻, 这主要是杂交粳稻生育前中期对钾素营养较为
敏感有关, 杂交粳稻移栽到拔节期较对照吸氮量增
13.20~14.25 kg hm−2, 常规粳稻增 10.05~10.50 kg
hm−2, 过低或过高施钾使基肥氮素利用率下降。从
全生育期氮素利用来看, 随着施钾量增加, 氮素收
获指数和氮素利用率呈现出先提高后降低的趋势 ,
这与戴安平等[8]不管氮肥施用水平如何氮肥利用率
均随钾肥用量增加而提高的研究结果不同, 造成差
第 4期 王强盛等: 钾对不同类型水稻氮素吸收利用的影响 709
表 2 钾对不同类型水稻氮素吸收、转运和利用的影响
Table 2 Effect of K application rates on nitrogen absorption, translocation, and utilization in rice
品种
Cultivar
处理
Treatment
氮素
转运量
NTA
(kg hm−2)
氮素
转运率
NTP
(%)
无氮区植株
吸土壤氮量
SNA
(kg hm−2)
施氮区植株
吸肥料氮量
FNA
(kg hm−2)
拔节前基肥
氮素利用率
BNRE
(%)
植株氮
生产效率
PNP
氮素
利用率
NRE
(%)
氮素收
获指数
NHI
(%)
对照 CK 97.80 Dd 61.87 Aa 96.75 Bc 78.75 Dd 19.08 Cd 49.96 Aa 32.83 Dd 65.69 Ab
低钾 LK 104.85 Cc 62.54 Aa 98.70 Bc 90.45 Cc 21.40 Bc 49.51 Aa 37.70 Cc 66.81 Aab
中钾 MK 113.55 Aa 63.07 Aa 106.95 Aa 105.75 Aa 23.79 Aa 47.31 Bb 44.09 Aa 68.75 Aa
武运粳 7号
Wuyunjing 7
高钾 HK 109.65 Bb 62.91 Aa 103.65 Ab 97.95 Bb 22.78 Ab 48.19 ABb 40.82 Bb 67.94 Aa
对照 CK 85.35 Cd 60.42 Bc 88.80 Bb 76.80 Dd 16.48 Cc 51.28 Aa 31.99 Dd 65.65 Bb
低钾 LK 93.60 Bc 61.67 ABb 90.30 Bb 85.80 Cc 19.21 Bb 50.42 ABa 35.78 Cc 66.29 Bb
中钾 MK 103.65 Aa 62.88 Aa 97.50 Aa 101.10 Aa 21.44 Aa 48.77 Bb 42.12 Aa 69.18 Aa
武香粳 14
Wuxiang-
jing 14
高钾 HK 97.65 Bb 61.28 ABbc 95.10 Aa 92.85 Bb 19.58 Bb 48.88 Abb 38.71 Bb 67.22 ABb
对照 CK 86.85 Dd 57.00 Bb 101.10 Bc 71.25 Dd 17.21 Cd 48.43 Aa 29.67 Dd 62.00 Bc
低钾 LK 95.55 Cc 57.97 Bb 102.75 Bbc 81.90 Cc 20.17 Bc 47.91 Aab 34.14 Cc 62.58 Bbc
中钾 MK 109.20 Aa 60.90 Aa 111.00 Aa 97.80 Aa 23.40 Aa 45.43 Bc 40.78 Aa 66.41 Aa
86优 8号
86 you 8
高钾 HK 102.90 Bb 59.73 ABa 104.55 Bb 88.35 Bb 21.14 Bb 46.87 Bc 36.80 Bb 64.06 ABb
对照 CK 78.75 Dd 56.62 Bc 92.85 Bc 68.10 Dd 15.42 Dd 50.56 Aa 28.35 Dd 62.54 Bb
低钾 LK 87.15 Cc 57.79 ABbc 95.55 Bb 76.65 Cc 18.13 Cc 49.80 Aa 31.91 Cc 63.33 ABb
中钾 MK 99.15 Aa 60.16 Aa 102.75 Aa 91.35 Aa 21.51 Aa 47.50 Bb 38.05 Aa 66.16 Aa
泗优 422
Siyou 422
高钾 HK 93.60 Bb 59.27 ABab 96.90 Bb 84.15 Bb 19.97 Bb 50.14 Aa 35.06 Bb 63.76 ABb
大、小写字母分别表示同一品种不同处理在 1%和 5%水平的显著性差异。
Values within a column for a cultivar followed by a different capital letter are significantly different at the 1% probability level, and
those by a different lowercase letter at the 5% probability level.
NTA: N translocation amount after anthesis; NTP: N translocation percentage; SNA: N absorption by plant from basic soil without ni-
trogen fertilizer; FNA: N absorption by plant from fertilizer with nitrogen fertilizer; BNAE: basic nitrogen absorption efficiency before
elongation stage; PNP: plant nitrogen productivity; NRE: nitrogen recovery efficiency; NHI: N harvest index.
异主要是不同年代和水稻产量所需肥料用量和配比
不同所致; 本试验 4个施钾量以 180 kg hm−2 K2O处
理氮素利用率最大, 较对照提高 9.70~11.26 个百分
点, 过低或过高施钾量降低了水稻产量和氮素利用
率, 这与陈小琴等 [14]研究认为施钾量较高时, 铵钾
在土壤中的交互作用会导致水稻因氮素供应不足而
影响生长和养分吸收相一致。
从钾对氮素利用的相关性来看, 氮素转运量、
氮素积累量、氮素收获指数和氮素利用率与产量的
相关系数分别为 0.949**、0.944**、0.855**、0.986**, 说
明植株氮素积累量和转运量越大, 氮素收获指数和
利用率越高 , 水稻产量越多。这与魏海燕等 [11]、
Ntanos 等[15]、程建峰等[16]、Lin 等[17]研究结果基本
相似。但本研究发现, 植株氮生产效率, 即植株积累
的单位氮素的籽粒生产效率, 与氮素利用率是相反
的, 而 Ohnishi等[18]认为植株氮生产效率, 而不是氮
素干物质生理效率, 对高产水稻栽培是重要的, Peng
等[19]认为水稻氮素内部利用效率(即本研究的植株氮
生产效率)和氮素农艺效率是相辅相成的, 提高水稻
氮素农艺效率有利于增加产量, 造成此不同结果的
主要原因在于本研究中施钾后植株氮素积累量增加
比率超过了产量提高比率, 因此在水稻生产中如何
协调好两者之间的关系就显得尤为重要。
此外, 植株钾含量对水稻氮素吸收利用有较大
影响, 本试验土壤养分条件下的初步结果显示, 常
规粳稻、杂交粳稻植株钾含量在有效分蘖临界叶龄
期分别超过 3.0%、3.5%, 在抽穗期分别超过 2.0%、
2.3%, 对植株的氮素吸收利用产生抑制作用, 但有
关促进氮素吸收利用的水稻植株适宜钾含量指标还
需根据土壤养分、品种类型和生态条件进行深入研究。
4 结论
在基础土壤缺钾的条件下, 施钾对常规粳稻和
杂交粳稻具有明显的增产作用; 增强了植株对肥料
氮吸收能力和群体氮素积累量, 各生育阶段以拔节
期到抽穗期氮素积累量最多; 促进了抽穗后氮素转
710 作 物 学 报 第 35卷
运量和转运率以及氮素在叶片、茎鞘和穗部的分配
量; 提高了拔节前基肥氮素利用率、氮素收获指数、
以及全生育期氮素利用率; 180 kg hm−2 K2O处理产
量最大, 氮素积累量和转运量最多, 氮素利用率最高。
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