一種水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于作物營(yíng)養(yǎng)診斷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)的檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鉀素是水稻生長(zhǎng)發(fā)育必不可少的營(yíng)養(yǎng)元素，在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中具有重要的作用。隨著復(fù)種指數(shù)的增加、吸鉀量大的高產(chǎn)作物品種的推廣、農(nóng)業(yè)集約化程度的提高和氮、磷化肥的大量施用，作物從稻田中移走的鉀量逐漸增加；另一方面，由于稻區(qū)高溫多雨，鉀的淋失也比較嚴(yán)重。土壤鉀素虧缺，成為限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一。水稻缺鉀癥在我國(guó)南方稻區(qū)時(shí)有發(fā)生，其中廣東、廣西、浙江、湖南、湖北等較為普遍。水稻缺鉀主要表現(xiàn)下位老葉葉尖及前端邊緣褐變或枯焦，同時(shí)出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)。當(dāng)病情嚴(yán)重時(shí)，大量葉片出現(xiàn)紅褐色的焦尖和斑點(diǎn)，稻面發(fā)紅，遠(yuǎn)看猶如火燎。導(dǎo)致水稻早衰，秕谷率增加，花谷率高，產(chǎn)量和品質(zhì)下降。為了保障糧食生產(chǎn)安全，必須解決水稻缺鉀的問(wèn)題，而施用鉀肥是最有效的途徑之一。由于鉀資源短缺，我國(guó)鉀肥自給量不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，大部分鉀肥主要依靠進(jìn)口，耗費(fèi)了大量的外匯。因此，合理施用鉀肥就顯得至關(guān)重要。
[0003]營(yíng)養(yǎng)診斷以作物的營(yíng)養(yǎng)狀況與生物量積累或產(chǎn)量形成之間的關(guān)系為基本出發(fā)點(diǎn)，判明作物的營(yíng)養(yǎng)狀況，明確導(dǎo)致作物營(yíng)養(yǎng)狀況不適的原因，從而提出切實(shí)有效的矯治方法和施肥措施?；瘜W(xué)分析診斷是一種傳統(tǒng)且最為常用的營(yíng)養(yǎng)診斷方法，與土壤診斷、無(wú)損診斷等方法相比，能夠更直觀、精確地反映作物營(yíng)養(yǎng)狀況。水稻鉀營(yíng)養(yǎng)診斷通常以測(cè)定不同葉位的葉片或葉鞘的鉀含量來(lái)了解鉀素營(yíng)養(yǎng)狀況。郭彬等(《浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》，2009年21卷第3期)認(rèn)為，水稻主莖上部葉片適合作為孕穗期鉀素診斷的葉位；陳智慧等(《土壤》，2013年45卷第3期)、朱維和等(《土壤通報(bào)》，1982年第2期)研究表明，下位葉與上位葉的鉀素含量可以用來(lái)評(píng)價(jià)水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)狀況；王強(qiáng)盛等(中國(guó)作物學(xué)會(huì)，2007年研討會(huì)論文集)認(rèn)為，頂2葉葉鞘鉀含量適合作為水稻分蘗期鉀素營(yíng)養(yǎng)的診斷指標(biāo)。由于受水稻品種及診斷時(shí)期等因素的影響，造成了各研究結(jié)果存在較大差異；且多數(shù)研究將側(cè)重點(diǎn)放在了精準(zhǔn)性方面，而對(duì)可操作性考慮較少，從而增加了診斷實(shí)施的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷與不足，提供一種基于第2功能葉鉀含量的水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)的檢測(cè)方法，為水稻施用鉀肥提供依據(jù)。本發(fā)明不僅采樣方便，對(duì)水稻植株損傷較小，而且該葉片能夠以全展開(kāi)葉的狀態(tài)穩(wěn)定地存在于整個(gè)生育期，提高了以葉片鉀素含量作為診斷指標(biāo)的準(zhǔn)確性，是一種適時(shí)、快捷的水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)診斷方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0006]—種水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)的檢測(cè)方法，包括下列步驟:
[0007]A、布置水稻鉀肥肥效田間試驗(yàn)
[0008](1)選擇一個(gè)土壤缺鉀，即速效鉀含量<60mg/kg的田塊做試驗(yàn)地；
[0009](2)布置水稻鉀肥肥效田間試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)7個(gè)處理，氧化鉀的用量分別為Okg/hm2、60kg/hm2、120kg/hm2、180kg/hm2、240kg/hm2、300kg/hm2和 360kg/hm2，全部作基肥施用；各處理均施用純氮180kg/hm2，分3次施用，基肥占50%、分蘗肥占25%，穗肥占25%;施用五氧化二磷90kg/hm2，全部作基肥施用；上述各處理為3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列；
[0010](3)將步驟⑵的試驗(yàn)稻株于移栽后10天即分蘗初期，移栽后20天即分蘗盛期，移栽后30天即有效分蘗臨界期，移栽后45天即拔節(jié)期，移栽后60天即孕穗期，移栽后70天即齊穗期取第2功能葉片做樣本，于105°C下殺青30分鐘，60°C下烘干至恒重；采用火焰光度法測(cè)定其鉀含量；
[0011](4)成熟期收獲各處理的水稻籽粒并統(tǒng)計(jì)其產(chǎn)量；
[0012]B、建立水稻籽粒產(chǎn)量與施鉀量回歸模型
[0013]采用二次曲線加平臺(tái)方程擬合水稻籽粒產(chǎn)量和施鉀量之間的相關(guān)關(guān)系，計(jì)算試驗(yàn)條件下的最佳產(chǎn)量及其所對(duì)應(yīng)的施鉀量，然后以最佳產(chǎn)量每降低5%為一個(gè)等級(jí)，對(duì)鉀營(yíng)養(yǎng)水平進(jìn)行劃分:>95%、90%?95%、85%?90%、〈85%分別表示適宜、輕度缺乏、缺乏和嚴(yán)重缺乏；
[0014]C、建立水稻籽粒產(chǎn)量與第2功能葉鉀含量回歸模型
[0015]采用對(duì)數(shù)方程擬合水稻籽粒產(chǎn)量與第2功能葉鉀含量之間的相關(guān)關(guān)系，計(jì)算水稻分蘗初期、分蘗盛期、有效分蘗臨界期、拔節(jié)期、孕穗期、齊穗期分別獲得95%最佳產(chǎn)量的施鉀量所對(duì)應(yīng)的第2功能葉鉀含量，并以此含量作為檢測(cè)水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)的臨界值。
[0016]其中:
[0017]步驟B中所述的二次曲線加平臺(tái)方程擬合方法的計(jì)算公式如下:y = c+b x+a χ2,x〈e ;y = d，χ彡e。方程中的y表示產(chǎn)量，χ表示鉀肥施用量，a，h, c，d，e表示常數(shù)。
[0018]步驟C中所述的對(duì)數(shù)方程擬合方法的計(jì)算公式如下:y = a ln(x)+b。方程中y表示產(chǎn)量，χ表示第2功能葉鉀含量，a，b表示常數(shù)。
[0019]對(duì)水稻植株某一生長(zhǎng)時(shí)期第2功能葉鉀含量進(jìn)行測(cè)定，將所得的測(cè)試數(shù)據(jù)與不同時(shí)期水稻植株第2功能葉鉀含量的臨界值進(jìn)行比對(duì)，若所得的測(cè)定值高于臨界值，表明水稻不缺鉀；若所得測(cè)定值低于臨界值，則表明水稻缺鉀。
[0020]所述的第2功能葉為水稻主莖由上至下第2片完全展開(kāi)的葉。
[0021]第2功能葉樣品鉀含量測(cè)定前用1.0mol/L的鹽酸溶液浸提處理。
[0022]本發(fā)明的鉀素營(yíng)養(yǎng)的檢測(cè)方法可在水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)檢測(cè)中應(yīng)用。
[0023]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0024]1、本發(fā)明取樣方法簡(jiǎn)單，對(duì)水稻的損傷較小。在水稻生長(zhǎng)過(guò)程中取樣，可以很準(zhǔn)確地找出第2功能葉，提高了準(zhǔn)確性。把葉片摘掉后對(duì)水稻植株的損傷較小，不影響水稻正常生長(zhǎng)發(fā)育Ο
[0025]2、本發(fā)明建立的化學(xué)測(cè)定方法簡(jiǎn)單。采用1.0mol/L的鹽酸溶液浸提植物中的鉀，簡(jiǎn)化了化學(xué)測(cè)試的程序，縮短了時(shí)間。簡(jiǎn)單易學(xué)，便于推廣應(yīng)用。
[0026]3、本發(fā)明的檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確。根據(jù)測(cè)定的第2功能鉀含量，與臨界值進(jìn)行比對(duì)，可以準(zhǔn)確判斷水稻鉀素營(yíng)養(yǎng)狀況。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1:是擬合的水稻籽粒產(chǎn)量與施鉀量的相關(guān)關(guān)系圖。
[0028]圖2:是擬合水稻籽粒產(chǎn)量與第2功能葉鉀含量的相關(guān)關(guān)系圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明:A，B，C，D，E，F(xiàn)分別表示水稻分蘗初期、分蘗盛期、有效分蘗臨界期、拔節(jié)期、孕穗期、齊穗期。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030](1)布置水稻鉀肥肥效田間試驗(yàn)
[0031]選擇一個(gè)土壤缺鉀(速效鉀含量為36mg/kg)的田塊，布置水稻鉀肥施用量田間試驗(yàn)。各處理的施鉀(K20)量分別為0、60、120、180、240、300和3601^/111112，均一次性作基肥施