周曉彬 王德鵬 別墅 王瑩瑩 肖數(shù)數(shù) 段洪波 舒冰 周鑫

摘要：介紹了鉀素對(duì)棉株的生理生化作用，闡述了鉀肥對(duì)棉花病害、生育進(jìn)程、產(chǎn)量及棉纖維品質(zhì)的影響；同時(shí)對(duì)近年來(lái)鉀肥施用量下降的現(xiàn)狀，提出從育種、栽培等方面著手提高鉀肥的利用效率。

關(guān)鍵詞：棉花；鉀素；生理生化作用；利用效率

中圖分類(lèi)號(hào)：Ｓ５６２．０６２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０11）15－3038-04

Research on Relationship of Cotton Growth Characteristics and Potassium

ＺＨＯＵ Ｘｉａｏ－ｂｉｎ１，ＷＡＮＧ Ｄｅ－ｐｅｎｇ２，ＢＩＥ Ｓｈｕ３，ＷＡＮＧ Ｙｉｎｇ－ｙｉｎｇ１，ＸＩＡＯ Ｓｈｕ－ｓｈｕ１，ＤＵＡＮ Ｈｏｎｇ－ｂｏ１，

ＳＨＵ Ｂｉｎｇ１，ＺＨＯＵ Ｘｉｎ１

（１． Ｈｕｂｅｉ Ｊｉｎｇｃｈｕ Ｓｅｅｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．， Ｌｔｄ.， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２０， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｈｕａｚｈｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｗｕｈａｎ ４３００７０， Ｃｈｉｎａ；

３． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｒｏｐs Ｒｅｓｅａｒｃｈ， Ｈｕｂｅｉ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｗｕｈａｎ ４３００６４， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Tｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｒｏｌｅｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ ｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ， ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ｐｒｏｃｅｓｓ， ｙｉｅｌｄ， ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｗｅｒｅ ｃｌａｒｉｆｉｅｄ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ， ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｍｏｕｎｔ， ｓｏｍｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ involving ｂｒｅｅｄｉｎｇ， ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｓｏ ｏｎ ｆｏｒ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｒｅ－ｕｓｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｗｅｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｏｔｔｏｎ； ｐｏｔａｓｓｉｕｍ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｆｆｅｃｔ； ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ

棉花施鉀肥能增強(qiáng)生理活性，提高對(duì)氮肥的利用率，促進(jìn)棉株根、莖、葉和生殖器官的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)葉片功能期，防止早衰。尤其是在枯萎病嚴(yán)重的棉區(qū)，施鉀后能增強(qiáng)抗病性和抗逆性，減輕其危害。由于鉀素在棉株體內(nèi)很活躍，可以與其他元素進(jìn)行置換和取代，利于增強(qiáng)細(xì)胞液的濃度和膜的透性，從而促進(jìn)植株對(duì)氮、磷的吸收和合成，提高棉花的耐寒能力和用水效率，對(duì)早播棉花和干旱地區(qū)植棉具有很好的防御效果。生產(chǎn)上由于人們重氮輕鉀，棉田土壤得不到鉀素營(yíng)養(yǎng)的補(bǔ)充，加上年復(fù)一年地對(duì)土壤進(jìn)行掠奪式經(jīng)營(yíng)，棉土中鉀素資源逐年減少，使棉花體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸和傳導(dǎo)受阻，導(dǎo)致產(chǎn)量逐年下降，已成為制約棉花高產(chǎn)的一個(gè)限制因子［１］。

實(shí)踐證明，單施氮肥所產(chǎn)生的不良作用通過(guò)配施鉀肥可以得到不同程度的改善。增施鉀肥不一定能提高產(chǎn)量，但對(duì)改良品質(zhì)卻起到較好的作用。隨著人民生活水平和農(nóng)產(chǎn)品商品率的提高，對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)更為重視，特別是為了占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，對(duì)品質(zhì)的要求更高，應(yīng)發(fā)揮鉀肥在這方面的作用［２］。

１鉀肥與棉花生理活性的關(guān)系

１．１鉀肥對(duì)棉株生理生化過(guò)程的影響

研究證明，棉株體內(nèi)Ｋ＋參與了光合作用、淀粉合成、蛋白質(zhì)合成、脂類(lèi)合成、氧化代謝等許多代謝過(guò)程以及細(xì)胞延伸、氣孔運(yùn)動(dòng)、氣體交換、調(diào)向性過(guò)程中的滲透調(diào)節(jié)和不同信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程，并且是韌皮部溶液運(yùn)輸和陽(yáng)離子維持的重要離子。同時(shí)還有研究證明高水平的鉀營(yíng)養(yǎng)可促進(jìn)葉綠體的合成和光能的更好利用［３］。李廷強(qiáng)等［４］認(rèn)為鉀影響光合過(guò)程有兩種途徑，一是影響光合能力，主要是影響蛋白質(zhì)的合成和發(fā)育；二是影響光合系統(tǒng)的活性。近年來(lái)研究葉綠體與鉀的關(guān)系比較多，完整的葉綠體由內(nèi)外兩層膜組成的被膜包圍，研究表明，一價(jià)陽(yáng)離子穿過(guò)被膜在建立和維持被膜ｐＨ值梯度中起了重要作用，外界Ｋ＋激活光合作用是高的間質(zhì)ｐＨ值和Ｍｇ２＋濃度所致［５］。

１．２缺鉀對(duì)棉花病害的影響

棉花是對(duì)鉀肥較敏感的作物，而主栽抗蟲(chóng)棉品種相對(duì)于常規(guī)棉對(duì)鉀素營(yíng)養(yǎng)需要量更大，要求土壤速效鉀１２０ ｍｇ／ｋｇ以上；如果土壤速效鉀含量過(guò)低，則棉花紅葉莖枯病在蕾期開(kāi)始發(fā)生較多，結(jié)鈴?fù)滦跗诎l(fā)病最重，早衰田塊較多［６］。棉花紅葉莖枯病植株前期即使結(jié)了一部分大鈴，到后期也會(huì)發(fā)生大量脫落，造成嚴(yán)重減產(chǎn)。棉花缺鉀現(xiàn)象比較普遍，但一般要到后期才暴露得比較明顯，而到那時(shí)補(bǔ)施鉀肥為時(shí)已晚，因此應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)歷來(lái)缺鉀的棉田增施有機(jī)肥。此外，還要按棉田氮、磷肥施用的情況，配施一定數(shù)量的鉀肥，每公頃棉田的施鉀量不少于２２５ ｋｇ，缺鉀棉田可增加到３００～３７５ ｋｇ。氮、磷、鉀肥的投入比例以１．０∶０．３∶０．８～０．９比較適宜。

另外，棉田耕作粗放，根系生長(zhǎng)不良；偏施氮肥，棉花長(zhǎng)勢(shì)過(guò)旺，田間郁蔽，影響對(duì)鉀的吸收；前期結(jié)鈴早而多，致后期棉株過(guò)早衰??；長(zhǎng)期干旱后，突降暴雨或長(zhǎng)期陰雨，也易誘發(fā)紅葉莖枯病，而直接或間接導(dǎo)致棉花缺鉀是誘發(fā)該病的主要原因［７］。

２鉀肥與棉花生育進(jìn)程的關(guān)系

棉花是喜鉀植物，土壤速效鉀的高低與棉花產(chǎn)量、早衰程度密切相關(guān)，其相關(guān)系數(shù)ｒ＝０．９３４ ６［８］。Ｐｅｔｔｉｇｒｅｗ［９］指出，缺鉀會(huì)增加棉花前期的開(kāi)花率和提早終止其生殖生長(zhǎng)，促使棉花早衰；還會(huì)導(dǎo)致葉片中碳水化合物積累增加，輸出減少，從而使用于生殖器官發(fā)育并形成產(chǎn)量的碳水化合物減少，這是缺鉀導(dǎo)致棉花早衰、產(chǎn)量降低、品質(zhì)變劣的主要原因之一；相反，施鉀則會(huì)延長(zhǎng)棉花后期的生殖生長(zhǎng)。

施鉀可以推遲棉花的初衰期，防止棉花早衰。隨著施鉀量的增加，早衰發(fā)生率明顯下降，不施鉀時(shí)為３４％，施Ｋ２Ｏ ５０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)下降至２１％，施Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)僅為９％［１０］。適量施Ｋ２Ｏ（１８０ ｋｇ／ｈｍ２）顯著提高了苗期棉花功能葉片的生理活性，有利于延緩葉片的衰老，促進(jìn)棉花苗期生長(zhǎng)，但不同品種受鉀的影響作用有一定差異［１１］。增施鉀肥可減少活性氧的產(chǎn)生，降低丙二醛（ＭＤＡ）的含量，增加棉花葉片中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）的活性，延緩植株的衰老進(jìn)程［１，１２］。對(duì)棉株增施鉀肥可以有效改善葉片氮、鉀營(yíng)養(yǎng)水平，增加葉綠素含量，提高葉片細(xì)胞分裂素（ＣＴＫ）含量，增加吲哚乙酸（ＩＡＡ）、玉米素核苷（ＺＲ）、赤霉素（ＧＡ３）的含量，降低脫落酸（ＡＢＡ）的含量，提高了ＩＡＡ／ＡＢＡ、ＺＲ／ＡＢＡ、ＧＡ３／ＡＢＡ之比，有利于延緩棉花苗期功能葉片的衰老，進(jìn)而促進(jìn)棉株的生長(zhǎng)［１３］。施鉀處理棉苗長(zhǎng)勢(shì)旺盛、葉色深綠、葉片加厚，葉片含鉀量在整個(gè)生長(zhǎng)期間保持較高的水平，可延遲棉花初衰期１０～２０ ｄ（初衰期以出現(xiàn)１５％枯葉為指標(biāo)）［１４］，有利于棉鈴發(fā)育和延長(zhǎng)秋桃的發(fā)育期［１２］。施用鉀肥對(duì)棉花的營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官的生長(zhǎng)發(fā)育均有促進(jìn)作用，尤其對(duì)生殖器官的作用更大：其原因是由于施鉀協(xié)調(diào)了養(yǎng)分供應(yīng)，促進(jìn)了棉株根系的生長(zhǎng)發(fā)育，擴(kuò)大了植株的吸收面積［１５］，進(jìn)而協(xié)調(diào)了棉花的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)的關(guān)系。

３鉀肥與棉花產(chǎn)量的關(guān)系

３．１鉀肥用量對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

每種作物都有其最佳的適宜鉀肥用量，施多了，作物會(huì)奢侈吸收，一般雖不致危害，但不經(jīng)濟(jì)。棉花在氮、磷肥一定的條件下，隨著鉀肥用量的增加，皮棉產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)增至一定程度后，又開(kāi)始下降，呈拋物線模型［１６］。施鉀可增加單株成鈴數(shù)、果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)、鈴重和降低脫落率［２，１２，１３，１５，１７］，百鈴重增加４０～６０ ｇ，平均每株棉鈴數(shù)多１．６個(gè)。在不同地力水平的土壤上施用鉀肥，其增產(chǎn)效果不同：在土壤速效鉀含量低（１００ ｍｇ／ｋｇ以下）的棉田上施鉀，最高增產(chǎn)３０％，在土壤速效鉀含量高（１５０ ｍｇ／ｋｇ）的棉田上施鉀，仍有一定的增產(chǎn)效應(yīng)，在施Ｋ２Ｏ ５０～１５０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)的增加幅度較大［１５］。還有研究表明，在Ｋ２Ｏ用量為１３５～１８０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)，棉花的伏桃、秋桃比例增多［１８］。施鉀對(duì)皮棉和子棉產(chǎn)量的影響也不同，對(duì)前者的影響大于后者，但其增產(chǎn)原因相同，主要是鉀促進(jìn)了光合產(chǎn)物向棉鈴運(yùn)輸，優(yōu)化了產(chǎn)量構(gòu)成要素［１９］。

３．２鉀肥施用方式對(duì)棉花產(chǎn)量的影響

３．２．１鉀肥形態(tài)和種類(lèi)對(duì)棉花產(chǎn)量的影響鉀肥的形態(tài)和種類(lèi)對(duì)棉花產(chǎn)量有一定影響。使用顆粒鉀肥效果好，主要是顆粒鉀肥改變了常規(guī)鉀肥的物理性狀，從而延緩了速效鉀在土壤中的溶解速度，減輕了淋溶、流失的作用，起到增強(qiáng)棉花后勁、防止棉花早衰、多結(jié)秋桃、增加鈴重、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)的效果［８］。不同種類(lèi)的鉀肥增產(chǎn)效果顯示，硫酸鉀＞磷酸二氫鉀＞氯化鉀，主要是提高了鈴數(shù)、鈴重、衣分和皮棉產(chǎn)量；從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，硫酸鉀肥效均居于首位，但長(zhǎng)期施用硫酸鉀易使土壤板結(jié)，故需要與有機(jī)肥配合施用；磷酸二氫鉀增產(chǎn)效果也較好且不含氯，但價(jià)格貴，投入高，作基肥用量較大，經(jīng)濟(jì)效益低，應(yīng)主要用于忌氯作物，如煙草等；氯化鉀價(jià)格便宜，但增產(chǎn)效果不如前兩者，且長(zhǎng)期施用氯化鉀會(huì)使土壤不斷積累氯離子［２０］。

３．２．２鉀肥施入時(shí)期及比例對(duì)棉花產(chǎn)量的影響對(duì)于多數(shù)作物來(lái)說(shuō)，鉀肥作為基肥施用效果較好，而有些作物則需以基肥和追肥相結(jié)合的方式施用效果才較好。當(dāng)植株出現(xiàn)明顯缺鉀癥時(shí)，追施也有效果，但此時(shí)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)已受到明顯地?fù)p害。對(duì)棉花而言，有研究表明，鉀肥基施花鈴期追施各一半增產(chǎn)最顯著?？瓜x(chóng)雜交棉品種在棉苗移栽期和初花期分兩次施入鉀肥比移栽期一次性施入鉀肥，能不同程度增加光合面積、提高葉片光合性能，最終增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)［２１］。也有研究表明，后期葉面噴施０．３％ ＫＨ２ＰＯ４的處理，單株成鈴數(shù)、單鈴重、子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量、衣分等較大，光合作用較強(qiáng)，更能促進(jìn)棉鈴正常生長(zhǎng)發(fā)育及成熟［２２］。鉀肥分兩次施入優(yōu)于一次性施入的原因?yàn)椋悍执问┾浉厦藁ǖ男桠浺?guī)律，棉花在花鈴期吸收鉀的數(shù)量最大［７］，初花期追施鉀肥正好可滿足這一需要；棉花在生育前期施入的鉀肥，在生長(zhǎng)期間容易隨降雨或灌水向地下淋溶或地表徑流造成損失，生育中期追施可緩解后期缺鉀。而朱振亞等［１４］、梁金香等［２３］研究表明，同等施鉀水平，一次性作為底肥全施，比分期施入單位面積增產(chǎn)３．７６％～１２．８３％。因此應(yīng)根據(jù)地域具體情況實(shí)施不同的施肥技術(shù)，特別是我國(guó)南方地區(qū)［２４］，由于土壤的黏土礦物對(duì)鉀的吸附能力弱，加上雨水多，施入的鉀肥易淋失，沙質(zhì)土的保肥性能也很弱，故在這些土壤上，應(yīng)強(qiáng)調(diào)分次施用，以減少鉀的損失。另外，應(yīng)根據(jù)植株生長(zhǎng)狀況判斷是否進(jìn)行葉面噴施。

４鉀肥與棉花纖維品質(zhì)的關(guān)系

一般情況下，鉀肥能提高棉花的品質(zhì)，增加纖維的伸長(zhǎng)度、整齊度，提高纖維的成熟度，增加纖維強(qiáng)度和馬克隆值，成為影響棉花品質(zhì)的重要因素之一。棉纖維的發(fā)育過(guò)程分為起始、伸長(zhǎng)、次生壁增厚和脫水成熟４個(gè)時(shí)期。每個(gè)時(shí)期均有不同的特點(diǎn)，其特點(diǎn)決定了棉纖維在各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期形成不同的品質(zhì)性狀。在開(kāi)花后1０～２０ ｄ的纖維細(xì)胞伸長(zhǎng)最快，到開(kāi)花后２５ ｄ伸長(zhǎng)基本停止，這一時(shí)期是影響纖維長(zhǎng)短的最重要時(shí)期，而研究發(fā)現(xiàn)此時(shí)纖維中鉀的含量比較高，由此說(shuō)明，施鉀有助于纖維的伸長(zhǎng)，從而增加纖維的長(zhǎng)度［２，１５］。在纖維伸長(zhǎng)停止之前，即進(jìn)入了次生壁的增厚期，其增厚原因主要是纖維素（β－１，４－葡聚糖）在次生壁內(nèi)表面的不斷沉積。這一時(shí)期纖維素的沉積影響纖維強(qiáng)度的形成。而施鉀可以增加棉纖維的次生壁厚度，因而施鉀也可以提高纖維的強(qiáng)度［２５］。

纖維的品質(zhì)性狀除了纖維長(zhǎng)度、纖維強(qiáng)度以外，還包括纖維伸長(zhǎng)度、細(xì)度、整齊度、成熟度、馬克隆值等。研究表明施鉀對(duì)棉纖維伸長(zhǎng)度和馬克隆值的影響最大，對(duì)纖維長(zhǎng)度和比強(qiáng)度的影響次之，但對(duì)纖維的整齊度影響不大。由于棉鈴是一個(gè)重要的鉀庫(kù)，在結(jié)鈴期棉株對(duì)鉀的需求是最大的。鉀素含量隨纖維發(fā)育進(jìn)程而大幅度增加［２１］，并且在成熟纖維所含的礦質(zhì)元素中鉀的含量最高。有研究表明，在施鉀肥（Ｋ２Ｏ）量為１５０ ｋｇ／ｈｍ２條件下，使從種植到第一結(jié)鈴的時(shí)間縮短了１．８％，絨長(zhǎng)增加０．３ ｍｍ，強(qiáng)度增加０．５ ｇ／ｔｅｘ，均勻度下降０．１，馬克隆值下降０．１［２６］。

缺鉀會(huì)造成纖維產(chǎn)量品質(zhì)的損失，但也有報(bào)道顯示土壤施鉀能提高產(chǎn)量但對(duì)纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度并無(wú)影響。Ｍｉｎｔｏｎ等［２７］報(bào)道，鉀不影響纖維長(zhǎng)度和馬克隆值，而對(duì)纖維強(qiáng)度有顯著影響；Ｐｅｔｔｉｇｒｅｗ等［２８］認(rèn)為，鉀能提高整齊度和馬克隆值，但對(duì)纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度無(wú)影響；郭英等［２９］指出，鉀提高了纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度和馬克隆值；Ｇｏｒｍｕｓ等［26］研究表明，施鉀增加纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度，減少整齊度和降低馬克隆值；姜存?zhèn)}等［６］的試驗(yàn)表明，施鉀明顯改善了棉纖維品質(zhì)，增加纖維長(zhǎng)度、整齊度、比強(qiáng)度和馬克隆值，降低伸長(zhǎng)度。

綜合多年的有關(guān)鉀與纖維品質(zhì)的相關(guān)性研究表明：鉀對(duì)纖維長(zhǎng)度的促進(jìn)效果并不穩(wěn)定，尤其受棉花基因型的影響，此外還受土壤性質(zhì)、氣候環(huán)境及農(nóng)藝措施的影響。棉纖維的品質(zhì)性狀指標(biāo)不僅受鉀素的影響，而且還和棉纖維中、葉片中、土壤中鉀的濃度存在著密不可分的聯(lián)系。纖維的長(zhǎng)度、馬克隆值、纖維強(qiáng)度以及整齊度與纖維中鉀的濃度呈直線回歸關(guān)系，而與葉片中、土壤中鉀的濃度呈二次拋物線關(guān)系［３0］。

鉀營(yíng)養(yǎng)改善了整株棉鈴的內(nèi)源ＩＡＡ和ＺＲ系統(tǒng)，這有利于帶動(dòng)整株生理代謝活性改善。ＩＡＡ、ＺＲ能促進(jìn)細(xì)胞分裂和擴(kuò)大，能增加庫(kù)器官對(duì)同化物的吸引力，并能提高庫(kù)的蔗糖酶活性，促進(jìn)同化產(chǎn)物的輸送和庫(kù)的發(fā)育［３1］。當(dāng)在葉片中發(fā)現(xiàn)缺鉀癥狀時(shí)，棉株其他部位均已受到缺鉀的影響，這時(shí)棉鈴成為重要的吸鉀器官，但吸收的鉀主要供給鈴殼自身生長(zhǎng)而不是運(yùn)輸?shù)矫拮踊蚶w維中去，因而對(duì)纖維和棉子中鉀素含量影響不大［１７］。

鉀肥的合理應(yīng)用，主要是調(diào)節(jié)棉株各部位、各器官的生理活性，改變了棉鈴內(nèi)源激素系統(tǒng)，促進(jìn)了葉片和鈴殼中養(yǎng)分向棉鈴中運(yùn)轉(zhuǎn)，提高了養(yǎng)分利用率，使得纖維細(xì)胞得到進(jìn)一步發(fā)育，達(dá)到了強(qiáng)源、擴(kuò)庫(kù)、暢流的功效，促進(jìn)了纖維品質(zhì)性狀的改善。

５展望

土壤中的鉀主要有３種形態(tài)，全鉀（Ｋ２Ｏ）的含量一般在０．３％～２．５％，假如這些鉀全部都是有效態(tài)的，則可供作物利用一二百年，但絕大部分（９８％以上）的土壤鉀素存在于土壤礦物中，作物極難利用，稱為礦物鉀，這是第一種形態(tài)，也是土壤全鉀含量的主體。第二種形態(tài)鉀是緩效性鉀，占全鉀的２％左右，它可以逐步釋放出來(lái)，是速效性鉀的貯備。當(dāng)評(píng)價(jià)土壤的長(zhǎng)期供鉀潛力時(shí)，應(yīng)主要考慮這種形態(tài)鉀的含量和轉(zhuǎn)化速率。第三種形態(tài)鉀是速效性鉀，以交換性鉀為主，也包括少量水溶性鉀；它只占全鉀量的０．１％～２．０％，當(dāng)季植物的鉀營(yíng)養(yǎng)水平主要決定于土壤速效鉀的含量，其含量除受耕作、施肥等影響外，還受土壤緩效性鉀貯量和轉(zhuǎn)化速率的控制［５］。

作物對(duì)鉀的需要量常比氮、磷要多，其所吸收的鉀素，不外來(lái)自土壤和施用的鉀肥。２０世紀(jì)７０年代前，我國(guó)基本上沒(méi)有化學(xué)鉀肥供應(yīng)，農(nóng)田土壤鉀素平衡主要依靠農(nóng)家肥和土壤鉀素的自然補(bǔ)給來(lái)維持。由于以往的復(fù)種指數(shù)和產(chǎn)量都不高，作物每年吸收的鉀較少，因此得以維持鉀素的平衡。隨著農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，土壤中鉀的支出在增多，出現(xiàn)了嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象。由于土壤鉀素長(zhǎng)期得不到補(bǔ)充，以致缺鉀的矛盾日益暴露，南方幾個(gè)省缺鉀面積約占６０％左右。因此，應(yīng)增施鉀肥，補(bǔ)充土壤鉀素的虧損，以建立起較高的鉀素平衡，保持較高的土壤鉀素肥力，為作物高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)［４］。但是，我國(guó)鉀肥資源僅占世界的０．３４％，需求量卻占世界的１４．７％，我國(guó)鉀肥對(duì)外依存度高達(dá)７０％以上［３2］。近年來(lái)受鉀肥價(jià)格持續(xù)上漲影響，棉農(nóng)選購(gòu)低價(jià)肥料，改用低純度鉀肥，減少鉀肥投入數(shù)量，實(shí)際養(yǎng)分投入下降，不能滿足棉花正常生長(zhǎng)需要，嚴(yán)重制約了棉花產(chǎn)量的提高和品質(zhì)的改善。

隨著棉花產(chǎn)量品質(zhì)的提高和基因工程的發(fā)展，棉花鉀營(yíng)養(yǎng)的問(wèn)題勢(shì)必會(huì)更加尖銳復(fù)雜。中國(guó)在鉀素資源有限的條件下要實(shí)現(xiàn)鉀肥的持續(xù)高效利用，首先必須節(jié)約鉀資源，且加大根系吸鉀機(jī)制、根系吸鉀效率、土壤環(huán)境、植物體內(nèi)鉀運(yùn)輸、轉(zhuǎn)運(yùn)與合理分配、土壤鉀素吸附與釋放動(dòng)力學(xué)、土壤鉀與其他植物營(yíng)養(yǎng)的相互作用機(jī)制等方面的研究。育種學(xué)方面，要利用分子基因技術(shù)，篩選克隆鉀高效基因，培育鉀高效利用的棉花品種。栽培學(xué)方面，研究分析棉花各階段的鉀吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、分配積累特點(diǎn)，針對(duì)棉花種植制度采取相應(yīng)的種植方式，結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)，提供可行的高效施鉀技術(shù)，對(duì)包括鉀素在內(nèi)的各種養(yǎng)分進(jìn)行精確施肥［２４］，使鉀得到最優(yōu)勢(shì)分配，盡可能使有限的鉀發(fā)揮最大作用。除此之外，還可以就地取材，增加鉀肥來(lái)源；在有條件的地區(qū)，應(yīng)大力提倡草木灰還田和秸稈還田。據(jù)調(diào)查，每公頃還田量１．２×１０４ ｋｇ，不僅能為土壤歸還６０ ｋｇ的Ｋ２Ｏ，還能將土壤中的緩效鉀轉(zhuǎn)化為速效鉀。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 宋美珍，毛樹(shù)春，楊惠元． 鉀對(duì)棉花葉片干物質(zhì)消長(zhǎng)及生理活性的影響［Ｊ］． 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，１９９６，３０（２）：１９１－１９４．

［２］ 房英． 鉀肥對(duì)棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的影響［Ｊ］． 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，１９９８，４（２）：１９６－１９７．

［３］ 張煒，于振文． 麥類(lèi)作物和水稻的鉀素營(yíng)養(yǎng)生理［Ｊ］． 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，１９９４，２５（２）：２５５－２６０．

［４］ 李廷強(qiáng)，王昌全． 植物鉀素營(yíng)養(yǎng)研究進(jìn)展［Ｊ］． 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，２００１，１９（３）：２８１－２８５．

［５］ 胡篤敬，董任瑞，葛旦之． 植物鉀營(yíng)養(yǎng)的理論與實(shí)踐［Ｍ］． 長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，１９９３．５８－１０９．

［６］ 姜存?zhèn)}，高祥照，王運(yùn)華，等． 不同鉀效率棉花基因型對(duì)低鉀脅迫的反應(yīng)［Ｊ］． 棉花學(xué)報(bào)，２００６，１８（２）：１０９－１１４．

［７］ 河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院． 棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培［Ｍ］． 北京：農(nóng)業(yè)出版社，１９９２．１１８－１２０．

［８］ 蔡新初，張相林，梅華安，等． 顆粒鉀肥在棉花上的應(yīng)用效果［Ｊ］． 江西棉花，２００７，２９（４）：３５，３８－３９．

［９］ ＰＥＴＴＩＧＲＥＷ Ｗ Ｔ． Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｅｉｅｎｃｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｌｅａｆ ｗｅｉｇｈｔｓ ａｎｄ ｌｅａｆ ｇｌｕｅｏｓｅ ｌｅｖｅｌｓ ｉｎ ｆｉｅｌｄ－ｇｒｏｗｎ ｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］． Ａｇｒｏｎ，１９９９，９１（６）：９６２－９６８．

［１０］ 張金幫，王勇，毛允峰，等． 鉀肥在棉花上的施用效果初探［Ｊ］． 江西棉花，２０００，２２（６）：１６－１７．

［１１］ 郭英，孫學(xué)振，宋憲亮，等． 鉀營(yíng)養(yǎng)對(duì)棉花苗期生長(zhǎng)和葉片生理特性的影響［Ｊ］． 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，２００６，１２（３）：３６３－３６８．

［１２］ ＺＨＡＯ Ｄ Ｌ， ＯＯＳＴＥＲＨＵＩＳ Ｄ Ｍ， ＢＥＤＮＡＲＺ Ｃ Ｗ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｎ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ， ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ， ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］． Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃａ，２００１，３９（１）：１０３－１０９．

［１３］ 吳藹民，夏正俊，顧本康． 棉花不同生育期ＳＯＤ同工酶與品種抗黃萎病性相關(guān)性的研究［Ｊ］． 棉花學(xué)報(bào)，１９９８，１０（２）：９６－１００．

［１４］ 朱振亞，趙翔，王承華，等． 棉花施鉀效應(yīng)研究［Ｊ］． 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０００（１）：２４－２６．

［１５］ 桂美根． 棉花的鉀肥效應(yīng)試驗(yàn)［Ｊ］． 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００２，

３０（６）：９４３．

［１６］ 孫克剛，姚健，焦有，等． 棉花的需肥規(guī)律與施鉀研究［Ｊ］． 土壤肥料，１９９９（３）：１２－１４．

［１７］ ＲＯＳＯＬＥＭ Ｃ Ａ， ＭＩＫＫＥＬＳＥＮ Ｄ Ｓ． Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ａｎｄ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ ａｓ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｐｅｒｉｏｄｓ ｏｆ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ，１９９１，１４（９）：１００１－１０１６．

［１８］ 李國(guó)鋒，徐立華，何循宏，等． “蘇抗１０３”高產(chǎn)栽培適宜密度研究［Ｊ］． 江西棉花，２００２，２４（５）：３３－３６．

［１９］ 李伶俐，馬宗斌，張東林，等． 盛鈴期補(bǔ)施鉀肥對(duì)不同群體棉花光合特性和產(chǎn)量品質(zhì)的影響［Ｊ］． 植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，２００６，１２（５）：６６２－６６６．

［２０］ 王華，徐兵． 鉀肥對(duì)棉花增產(chǎn)效益的初探［Ｊ］． 新疆農(nóng)業(yè)科技，２００８（６）：２９．

［２１］ 馬宗斌，賈文華，房衛(wèi)平，等． 施鉀方式對(duì)抗蟲(chóng)雜交棉光合特性和產(chǎn)量品質(zhì)的影響［Ｊ］． 西北植物學(xué)報(bào)，２００７，２７（３）：５７７－５８２．

［２２］ 王圣力，朱保玉，李煌，等． 不同施鉀方式對(duì)抗蟲(chóng)雜交棉產(chǎn)量形成的影響［Ｊ］． 中國(guó)棉花，２００７，３４（１０）：１６．

［２３］ 梁金香，王玉朵，韓梅，等． 棉花施鉀的增產(chǎn)效果及其技術(shù)研究［Ｊ］． 土壤肥料，２００３（３）：１７－１９．

［２４］ 陳防，鄭圣先． 我國(guó)南方作物高效施鉀技術(shù)的研究進(jìn)展［Ｊ］． 土壤肥料，２００４（６）：２８－３２．

［２５］ 楊佑明，徐楚年． 棉纖維發(fā)育的分子生理機(jī)制［Ｊ］． 植物學(xué)通報(bào)，２００３，２０（１）：１－９．

［２６］ ＧＯＲＭＵＳ Ｏ， ＹＵＣＥＬ Ｃ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｄａｔｅ ａｎｄ ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｃｏｔｔｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｆｉｂｅｒ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｃｕｋｕｒｏｖａ ｒｅｇｉｏｎ， Ｔｕｒｋｅｙ［Ｊ］． Ｆｉｅｌｄ Ｃｒｏｐｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００２，７８（２－３）：１４１－１４９．

［２７］ ＭＩＮＴＯＮ Ｅ Ｂ， ＥＢＥＬＨＡＲ Ｍ Ｗ． Ｐｏｔａｓｓｉｕｍ ａｎｄ ａｌｄｉｃａｒｂ－ｄｉｓｕｌｆｏｔｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ Ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ ｗｉｌｔ， ｙｉｅｌｄ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｔｔｏｎ［Ｊ］． Ｃｒｏｐ Ｓｃｉ，１９９１，３１（１）：２０９－２１２．

［２８］ ＰＥＴＴＩＧＲＥＷ Ｗ Ｔ， ＨＥＩＴＨＯＬＴ Ｊ Ｊ， ＭＥＲＥＤＩＴＨ Ｗ Ｒ． Ｇｅｎｏｔｙｐｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ ｗｉｔｈ Ｐｏｔａｓｓｌｕｍ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｉｎ ｃｏｔｔｏｎ ｏｆ ｖａｒｉｅｄ ｍａｔｕｒｉｔｙ［Ｊ］． Ａｇｒｏｎｏｍｙ Jｏｕｒｎａｌ，１９９６，８８（１）：８９－９３．

［２９］ 郭英，孫學(xué)振，宋憲亮，等． 鉀素對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育和纖維品質(zhì)形成影響的研究［Ｊ］． 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），２００６，３７（１）：１４１－１４４．

［３0］ ＡＭＯＲ Ｙ， ＨＡＩＧＬＥＲ Ｃ Ｈ， ＪＯＨＮＳＯＮ Ｓ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｍｅｍｂｒａｎｅ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｆｏｒｍ ｏｆ ｓｕｃｒｏｓｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｒｏｌｅ ｉｎ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｎｄ ｃａｌｌｏｓｅ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］． Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ，１９９５，９２（２０）：９３５３－９３５７．

［３1］ 何鐘佩，李丕明，田曉莉，等． 棉鈴發(fā)育過(guò)程中內(nèi)源激素變化及化學(xué)調(diào)控效應(yīng)研究［Ｍ］． 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，１９９７． １８－２２．

［３2］ 孫愛(ài)文，張衛(wèi)峰，杜芬，等． 中國(guó)鉀資源及鉀肥發(fā)展戰(zhàn)略［Ｊ］． 現(xiàn)代化工，２００９，２９（９）：１０－１４，１６．