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本试验在河南省偃师市(高钾点)、温县(中钾点)和新郑市(低钾点)三个不同供钾水平土壤上,研究了不同施钾水平及施钾技术对冬小麦/夏玉米轮作产量、干物质及养分累积分配、转运的影响,探讨了在高、中和低钾点小麦、玉米养分吸收规律,土壤钾素平衡,以寻求适宜的钾肥用量和施钾技术,为河南省的小麦、玉米高产高效合理施用钾肥提供科学依据。主要研究结果如下:1.三个试验点2010~2011年小麦在播种后65d~136d时,干物质累积量基本没有变化,在播种后136d~238d时,以“直线”型增加;2011~2012年小麦干物质累积呈“S”型曲线,在播种后68d~136d时,干物质略有增加,在播种后136d~197d时,干物质累积量明显加快,在播种后197d~236d时,干物质累积量又有所减缓。2010~2011年成熟期干物质高、中和低钾点分别以K45+D、K135+D、K135+D处理最高,为19117kg/hm~2、15478kg/hm~2、16469kg/hm~2,与不施钾处理相比,分别提高了17.03%、15.50%、23.37%;2011~2012年分别以K45+D、K90+D、K2135+D处理最高,为20467kg/hm、17651kg/hm~2、16905kg/hm~2,比不施钾处理分别提高了14.82%、15.73%、23.42%。三个试验点玉米干物质累积量在整个生育期内,呈“直线”型增加。高、中和低钾点干物质累积量分别以K90+D、K90+D、K135+D处理最高,为18008kg/hm~2、16221kg/hm~2、12668kg/hm~2,与不施钾处理相比,分别提高了12.97%、14.72%、20.23%。从小麦和玉米轮作来看,小麦干物质累积较玉米高。2.小麦各器官干物质累积分配在开花期高钾点以茎>穗>叶>鞘,中钾点以茎>叶>穗>鞘,低钾点以茎>穗>鞘>叶,成熟期高、中和低钾点均以籽粒>穗轴+颖壳>茎>鞘>叶。三个试验点玉米吐丝期均以茎>叶>穗>鞘,成熟期均以籽粒>茎>叶>穗轴+苞叶>鞘。三个试验点小麦不同器官干物质转运量均以茎>叶>鞘,茎的转运量以高钾点>中钾点>低钾点,叶和鞘的转运量以中钾点>低钾点>高钾点,从总的转运量来看,以中钾点最高,低钾点最低。小麦花后干物质的转移率,高钾点以茎>叶>鞘,而中钾和低钾点以叶>鞘>茎,说明茎、叶、鞘之间转移率并没有明显规律;从贡献率来看,高、中和低钾点两年小麦都是以茎>叶>鞘,表明茎对籽粒的贡献率较高。3.三个试验点小麦钾吸收量两年均以开花期最高。2010~2011年在返青期钾吸收量略有下降,而2011~2012年返青期略有增加。高、中和低钾点小麦钾吸收量在生育前期以低钾点累积较高,成熟期均以高钾点最高,低钾点最低。玉米钾吸收量三个试验点在吐丝期之前呈线性增加,之后增加较为缓慢。小麦氮素吸收量三个试验点两年在返青期之前均缓慢增加,2010~2011年高钾点在返青到拔节期氮吸收量较快,在2011~2012年三个试验点在返青期以后,随生育期的延伸,氮素吸收速率均呈下降趋势。玉米氮素吸收量在吐丝期之前高钾和中钾点均以线性增加,随后呈缓慢增加趋势,而低钾点在整个生育期内氮素吸收速率均较高。小麦磷素吸收量在整个生育期内,三个试验点两年累积趋势一致,均呈“S”型增加。而玉米磷素吸收量在整个生育期内,三个试验点基本都呈线性增加。4.对小麦钾素在不同器官分配来看,成熟期小麦各器官钾素累积高钾点以茎>鞘>叶>穗轴+颖壳>籽粒,中钾和低钾点各器官均以茎>鞘>穗轴+颖壳>籽粒>叶。玉米成熟期高钾和中钾点均以茎>叶>穗轴+苞叶>籽粒>鞘,而低钾点以茎>籽粒>穗轴+苞叶>叶>鞘。三个试验点氮素累积两年成熟期各器官之间均以籽粒>穗轴+颖壳>叶>茎>鞘,玉米成熟期三个试验点均以籽粒>叶>茎>穗轴+苞叶>鞘。小麦各部位磷素累积量开花期2010~2011年三个试验点都是以穗>叶>茎>鞘,2011~2012年三个试验点均以茎>穗>叶>鞘,成熟期2010~2011年高钾和中钾点都以籽粒>茎>穗轴+颖壳>叶>鞘,低钾点以籽粒>茎>穗轴+颖壳>鞘>叶,2011~2012年高钾和低钾点均以籽粒>穗轴+颖壳>叶>鞘>茎,中钾点以籽粒>穗轴+颖壳>叶>茎>鞘。玉米不同部位对磷素的吸收量吐丝期高钾和中钾点均以叶>茎>穗>鞘,低钾点以叶>穗>茎>鞘,成熟期三个试验点均以籽粒>叶>茎>穗轴+苞叶>鞘。5.三个试验点施用钾肥均能显著提高小麦和玉米的产量,高钾点的小麦两年均以K45+D处理达到最高,施钾量再增加呈下降趋势;中钾点2010~2011年小麦产量随施钾量的增加而递增,以K135+D处理达到最高,2011~2012年小麦产量在施钾量为135kg/hm~2时,以K90+D处理达到最高;低钾点小麦产量两年均随施钾量的增加而增加,都以K135+D处理达到最高。高钾点和中钾点的玉米两年都以K90+D处理达到最高,施钾量再增加,产量又有所下降;而低钾点的玉米产量两年随施钾量的递增而增加,都以K135+D处理最高。高、中和低钾点两年小麦增产率平均分别在6.87%~13.87%、11.19%~18.57%和18.71%~27.49%之间;玉米增产率平均分别在4.76%~12.49%、7.56%~16.08%和7.01%~22.61%之间。6.小麦、玉米钾素吸收效率(KUPE)、钾素利用效率(KUTE)、钾素生理效率(PE)、钾肥当季利用率(RE)、农学效率(AE)、钾肥偏生产力(PFP),随钾肥用量增加两年基本上都呈下降趋势。从高、中和低钾点来看,高钾点小麦和玉米RE较高,低钾点小麦和玉米AE较高。当施钾量都为45kg/hm~2时,三个试验点玉米基本都是基施效率较高,而小麦均是追施较好;都为90或135kg/hm~2时,小麦玉米基本均是钾肥分两次施用效果较好。7.三个试验点施钾处理速效钾含量显著高于不施钾处理,且随施钾量增加土壤速效钾含量显著提高。与播前土样相比,经过两年玉米-小麦轮作后三个试验点不施钾处理土壤速效钾含量都下降了约25%,高钾、中钾和低钾点不施钾处理的土壤表观年盈亏量分别为-121.05kg/hm~2、-86.89kg/hm~2和-69.38kg/hm~2,当施钾量都为90或135kg/hm~2时,钾肥分2次施用土壤速效钾含量较高;当施钾量都为45kg/hm~2时,三个试验点都是钾肥追施土壤速效钾含量较高。