茍振宇，郭麗琢,2，高玉紅,2，夏張祥，王月萍，劉亞輝

（1甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，蘭州 730070；2甘肅省干旱生境作物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730070）

0 引言

鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，參與諸多重要的生理生化過(guò)程，在酶活化、離子平衡、蛋白質(zhì)合成、滲透調(diào)節(jié)和維持細(xì)胞膨壓、氣孔運(yùn)動(dòng)、光合產(chǎn)物運(yùn)輸、抵御逆境脅迫等方面[1-4]，均有關(guān)鍵作用。缺鉀時(shí)，作物的新陳代謝受到嚴(yán)重影響，初期會(huì)引起碳水化合物大量積累，但隨著缺鉀脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，碳水化合物水平大幅下降[5]，并因干擾了水分代謝而引起庫(kù)活力降低，使碳同化物運(yùn)輸受阻，降低產(chǎn)量[6]。黃土高原農(nóng)區(qū)，長(zhǎng)期受土壤“缺氮、少磷、富鉀”觀念[7-8]的影響，兼之鉀肥價(jià)格較高，不施或少施鉀肥成為習(xí)慣，致使全鉀和速效鉀在黃綿土剖面中處于虧缺狀態(tài)[8]，施用鉀肥成為該區(qū)保證土壤鉀素平衡和增產(chǎn)的關(guān)鍵措施，小麥、玉米、各種雜糧雜豆等主作物上施鉀增產(chǎn)的報(bào)道屢見不鮮[9-10]。

特色油料作物胡麻(Linum usitatissimumL.)主產(chǎn)于黃土高原地區(qū)，因其籽粒富含諸多對(duì)人體有益的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和功能性成分而極具高值化開發(fā)價(jià)值[11]，消費(fèi)需求持續(xù)增加。但較差的資源稟賦，使主產(chǎn)區(qū)的產(chǎn)量低而不穩(wěn)，國(guó)內(nèi)產(chǎn)需缺口不斷擴(kuò)大[12]。提升國(guó)內(nèi)的胡麻籽產(chǎn)量有助于就近滿足需求并帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。胡麻對(duì)鉀素的需求較高，單位產(chǎn)量的籽粒形成需要的鉀較禾本科作物高21%[13]，初步的施鉀試驗(yàn)已表明適宜施肥的顯著增產(chǎn)效果[14-15]。但施鉀對(duì)胡麻籽粒灌漿等產(chǎn)量形成的影響，鮮見報(bào)道。研究灌漿特性對(duì)鉀素營(yíng)養(yǎng)的響應(yīng)有助于增產(chǎn)的肥料管理措施優(yōu)化。

硅雖未被證明是所有高等植物的必需營(yíng)養(yǎng)元素，但它可提高作物抵御生物及環(huán)境脅迫的能力，影響其它營(yíng)養(yǎng)元素的有效供給及吸收[16-17]。施硅能顯著增強(qiáng)高粱和大豆的耐缺鉀能力[18-19]，同時(shí)促進(jìn)玉米、小麥和豇豆對(duì)鉀素的吸收利用[20-22]。旱區(qū)胡麻對(duì)硅肥的響應(yīng)，以及低供鉀條件下是否存在硅鉀吸收之間的正交互作用，鮮有報(bào)道。探討鉀硅肥配施對(duì)旱區(qū)胡麻干物質(zhì)形成及籽粒充實(shí)的調(diào)控效應(yīng)，可為制定充分發(fā)揮養(yǎng)分耦合機(jī)制的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)養(yǎng)分管理體系奠定理論和實(shí)踐依據(jù)。

本研究通過(guò)田間試驗(yàn)，探討了鉀硅肥單施和配施下胡麻的干物質(zhì)積累及籽粒灌漿特性，以期為旱區(qū)胡麻生產(chǎn)的合理運(yùn)籌肥料提供依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2019年4—9月在定西市旱作農(nóng)業(yè)科研推廣中心西寨油料試驗(yàn)站進(jìn)行，該站位于35°48′N、104°49′E，海拔2050 m，年降水量390 mm，年平均氣溫6.3℃，日照時(shí)數(shù)2453 h，無(wú)霜期約213 天。試點(diǎn)屬于典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū)。

1.1 試驗(yàn)材料

供試土壤為黃綿土，其耕層的基本理化性狀如下：容重1.21 g/cm3，有機(jī)質(zhì)9.44 g/kg，全氮0.83 g/kg，全磷0.82 g/kg，速效磷25.34 mg/kg，速效鉀83.25mg/kg，有效硅121.64 mg/kg，pH 8.11。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以品種、鉀肥和硅肥施用量為試驗(yàn)因素。胡麻品種為主處理，包括V1（‘隴亞11號(hào)’）、V2（‘定亞23號(hào)’）兩個(gè)水平；鉀肥用量作為副處理，設(shè)K0（不施鉀）、K1（52.5 kg K2O/hm2）、K2（105 kg K2O/hm2）3個(gè)水平；硅肥用量作為副副處理，設(shè)Si0（不施硅）、Si1(90 kg SiO2/hm2)2 個(gè)水平。試驗(yàn)重復(fù)3 次。鉀肥和硅肥分別采用硫酸鉀和硅酸鈉。

各處理均施112.5 kg N/hm2和75 kg P2O5/hm2，氮、磷肥分別采用為尿素和過(guò)磷酸鈣。磷、硅肥均作為基肥施用；氮肥和鉀肥的2/3作為基肥，1/3作為追肥于現(xiàn)蕾初期追施。

計(jì)劃播種密度300萬(wàn)株/hm2，條播，播深3 cm，行距為20 cm。試驗(yàn)地副副區(qū)長(zhǎng)6.5 m、寬4 m，面積26 m2；副副區(qū)間隔30 cm，副區(qū)間隔40 cm，主區(qū)間隔50 cm，區(qū)組間隔50 cm；試驗(yàn)地四周設(shè)置1 m保護(hù)行。生長(zhǎng)期間無(wú)灌溉，其余田間管理同當(dāng)?shù)卮筇镌耘喙芾怼?/p>

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及相關(guān)計(jì)算方法

1.3.1 干物質(zhì)積累 烘干法，于出苗期、分莖期、現(xiàn)蕾期、開花期、青果期、成熟期采樣，分器官測(cè)定干物質(zhì)重。

1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素 收獲時(shí)每個(gè)副副區(qū)取樣20株，進(jìn)行室內(nèi)考種，包括單株蒴果數(shù)、蒴果籽粒數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量。

1.3.3 籽粒灌漿 在胡麻開花期前選擇長(zhǎng)勢(shì)基本相同、無(wú)病蟲害的單株進(jìn)行掛牌標(biāo)記，從開花后5 天開始取樣50 個(gè)蒴果，每5 天取樣一次，直至成熟，80℃下烘至恒重。以開花后天數(shù)(t)為自變量，籽粒重(Y)為因變量，采用Logistic 方程y=K/(1+Ae-rt)對(duì)籽粒灌漿過(guò)程進(jìn)行擬合，其中K（理論最大粒重）、A（初級(jí)參數(shù)）、r（生長(zhǎng)速率參數(shù)）均為方程擬合參數(shù)，并根據(jù)李朝蘇等[23]方法對(duì)擬合灌漿參數(shù)整理。

對(duì)灌漿速率方程一階求導(dǎo)，得出以下數(shù)據(jù)，計(jì)算公式如式(1)～(8)所示。

然后進(jìn)行二階求導(dǎo)，可得式(6)～(8)。

由上述結(jié)果可得漸增期持續(xù)期(T1=t1)、快增持續(xù)期(T2=t2-t1)、緩增持續(xù)期(T3=t3-t2)。其中：K代表理論最大粒重、A代表初級(jí)參數(shù)、r代表生長(zhǎng)速率參數(shù)，t代表灌漿時(shí)間。

1.4 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2016 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理匯總，SPSS20.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉀硅肥配施對(duì)干物質(zhì)積累的影響

2.1.1 鉀硅肥配施對(duì)干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)的影響 由表1可知，品種對(duì)干物質(zhì)積累的主效體現(xiàn)在開花期和成熟期，鉀肥對(duì)出苗期之外其他生育時(shí)期的干物質(zhì)積累主效顯著，施用硅肥不影響干物質(zhì)的積累。成熟期，品種、鉀肥的主效及3個(gè)試驗(yàn)因素間的交互作用顯著。

表1 鉀硅肥配施下干物質(zhì)積累量的方差分析

2個(gè)品種干物質(zhì)的積累動(dòng)態(tài)具有相似趨勢(shì)（圖1），品種間的干物質(zhì)積累量差異從營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)后期期開始顯現(xiàn)，呈現(xiàn)V1＞V2的趨勢(shì)，開花期和成熟期V1較V2分別顯著提高了31.57%和25.56%。施用鉀肥顯著提高了出苗之后的干物質(zhì)積累量，分莖、現(xiàn)蕾、開花、青果和成熟 期，K1、K2平 均 較K0提 高 了19.94%、19.59%、20.49%、18.10%和11.85%，施用鉀肥具有顯著的促生作用。除了出苗期需要養(yǎng)分較少的階段之外，鉀素營(yíng)養(yǎng)狀況改善帶來(lái)的生物量增加，為籽粒的充實(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。增加鉀肥用量具有提高促生效果的作用，分莖期—青果期的旺盛生長(zhǎng)期間，K2較K1的干物質(zhì)積累量增加，現(xiàn)蕾期增幅高達(dá)13.19%，表明增施鉀肥利于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)并進(jìn)時(shí)期的干物質(zhì)的形成。硅肥施用與否，各時(shí)期的干物質(zhì)積累量無(wú)顯著差異。試區(qū)同等的土壤硅鉀含量下，鉀肥對(duì)胡麻干物質(zhì)形成的促控效應(yīng)優(yōu)于硅肥。

圖1 鉀硅肥配施下不同品種的干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)

品種、鉀肥和硅肥3個(gè)試驗(yàn)因素，對(duì)胡麻的干物質(zhì)積累具有一級(jí)和二級(jí)交互作用。在K0、K1條件下，施硅后分莖期—成熟期的干物質(zhì)積累量呈增加趨勢(shì)，分別較不施硅肥增加了4.26%～24.24%和1.79%～8.83%，且施硅帶來(lái)的干重增加呈現(xiàn)K0＞K1的趨勢(shì)；K2條件下，施用硅肥降低了干物質(zhì)積累量，降幅為1.14%～17.34%；表明高供鉀條件下施用硅肥不利于干物質(zhì)的積累，而低供鉀條件下配施硅肥的促生效果顯著。

2.1.2 鉀硅肥配施對(duì)干物質(zhì)積累速率的影響 由表2可知，試驗(yàn)因素對(duì)干物質(zhì)積累速率的影響具有與干物質(zhì)積累量一樣的趨勢(shì)，即：三因素中，鉀肥和硅肥主效顯著而硅肥對(duì)全生育期的影響差異不顯著；因素的主效及交互，出苗期均不顯著，而成熟期品種、鉀肥的主效及三因素間的一級(jí)交互作用均達(dá)到差異極顯著的水平。

表2 鉀硅肥配施對(duì)干物質(zhì)積累速率的影響 g/(株·d)

兩品種現(xiàn)蕾期、開花期和成熟期的干物質(zhì)積累速率差異顯著，生殖生長(zhǎng)階段，V1較V2提高了4.60%～41.27%。分莖期、現(xiàn)蕾期、青果期和成熟期，施鉀較不施鉀的干物質(zhì)積累速率平均提高了14.10%～23.36%，而K1較K0提高了15.75%、15.41%、13.63%和20.61%，K2較K0分別提高了22.64%、29.77%、33.10%和7.59%；K2較K1分莖期、現(xiàn)蕾期和青果期顯著增加了5.95%、12.44%和17.13%；這表明不僅施用鉀肥顯著提高了出苗之后干物質(zhì)的積累速率，而且鉀肥用量的增加加速了旺盛生長(zhǎng)時(shí)期的干物質(zhì)積累。

肥料和品種對(duì)干物質(zhì)積累速率具有一定的交互作用，且鉀肥帶來(lái)的交互大于硅肥。分莖期和青果期，V1K2較V1K0分別提高了45.19%和41.49%；成熟期，V2K1較V2K0提 高 了48.86%，V1Si1較V2Si0提 高 了23.64%；表明鉀硅肥的促生效果具有一定的種間差異。施鉀和施硅后的植株干重增速，分莖期K2Si0較K0Si0提 高了54.05%，成熟期K1Si1較K0Si0提高了41.77%；生殖生長(zhǎng)中期到后期，K0Si1、K1Si1分別較K0Si0、K1Si0增加了5.39%～18.25%和0.56%～16.72%；全生育期內(nèi)，K2Si1較K2Si0降低了1.12%～18.45%。以上表明，低供鉀條件下配施硅肥加速了干物質(zhì)的積累，高供鉀條件配施硅肥反之，這與干物質(zhì)積累量的鉀硅互作效果相似。青果期，V1K2Si0較V1K0Si0提高了72.33%，V2K2Si1較V2K1Si1提高了37.89%，表明高鉀利于提高生殖生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期的干物質(zhì)積累速率。

2.2 鉀硅肥配施對(duì)籽粒灌漿特性的影響

2.2.1 鉀硅肥配施下籽粒灌漿速率的動(dòng)態(tài)變化 由圖2可知，不同鉀硅肥施用水平下，籽粒灌漿速率均隨灌漿進(jìn)程的推進(jìn)呈現(xiàn)先增后減的變化趨勢(shì)。開花后10～20天，籽粒灌漿速率快速上升；花后15～20天左右達(dá)到最大值；花后20～30天開始呈下降趨勢(shì)。

圖2 籽粒灌漿速率

由表3 可知，鉀硅肥配施下籽粒灌漿速率品種的主效在T4和T7時(shí)段差異極顯著，V2較V1灌漿速率分別提高了11.43%和154.24%。鉀硅肥的主效主要體現(xiàn)在花后20 天之前。施鉀后T1 時(shí)段差異顯著，施鉀較不施鉀提高了10.65%；T3、T4時(shí)段差異極顯著，T3時(shí)段K2、K1分別較K0提高了44.37%和64.39%，T4時(shí)段施鉀較不施鉀降低了10.80%，表明花后0～5、10～15 天，籽粒灌漿速率隨施鉀量的增加而增大，而15～20 天時(shí)段內(nèi)隨施鉀量的增加而減小。施硅后，T2、T4時(shí)段內(nèi)Si0較Si1籽粒灌漿速率分別高41.67%、10.74%，T3時(shí)段Si1較Si0高31.04%，表明施硅降低花后5～10、15～20 天而加快花后10～15天的籽粒灌漿速度。

表3 鉀硅肥配施下籽粒灌漿速率動(dòng)態(tài)變化的方差分析

灌漿速率鉀硅肥的交互作用在T3、T4和T7時(shí)段差異顯著極顯著。K0Si1較K0Si0，花后10～20 天增加了4.63%～5.68%，30～35 天降低了68.59%；K1Si1較K1Si0，10～15、30～35 天分別增加了99.51%、347.26%，15～20天降低了28.28%；K2Si1較K2Si0，10～20、30～35 天分別降低了2.69%-7.18%、55.27%?；ê?0～15 天左右，籽粒灌漿進(jìn)入快增持續(xù)期，低供鉀條件下配施硅肥增加了灌漿速率；花后15～20天，K0條件配施硅肥能夠繼續(xù)增大，而K1條件減小，高供鉀條件配施硅肥降低了10～20、30～35天時(shí)段的灌漿速率。

2.2.2 鉀硅肥配施對(duì)不同胡麻品種籽粒灌漿參數(shù)的影響 由表4可知，Logistic方程決定系數(shù)(R2)均在0.97以上，說(shuō)明擬合方程對(duì)籽粒灌漿進(jìn)程的模擬較為理想。兩品種間，V1的平均有效灌漿期較V2長(zhǎng)6.74%，而最大灌漿速率V2要高出V116.11%；兩品種的灌漿平均速率接近，V2比V1提高了4.53%。灌漿速率最大時(shí)的生物量V2較V1提高了4.53%。施鉀后，有效灌漿期K2和K1分別較K0長(zhǎng)3.94%和5.75%，灌漿速率最大時(shí)的生物量施鉀較不施鉀提高了4.04%，平均速率施鉀較不施鉀提高了4.04%，而最大灌漿速率施鉀后呈降低趨勢(shì)，K1、K2分別較K0降低了11.65%、6.43%，達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間3個(gè)鉀水平間差異較小。施用鉀肥能夠延長(zhǎng)有效灌漿期，提高灌漿的平均速率和灌漿速率最大時(shí)的生物量，雖不影響最大灌漿速率的時(shí)間，但顯著降低了最大灌漿速率。施用硅肥后有效灌漿期及達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間無(wú)顯著變化，但最大灌漿速率及平均速率提高了7.33%和5.60%，表明施硅對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響主要通過(guò)調(diào)控灌漿速率而非改變有效灌漿時(shí)間。

表4 鉀硅肥配施對(duì)不同胡麻品種籽粒灌漿參數(shù)的影響

2.2.3 鉀硅肥配施對(duì)籽粒灌漿時(shí)期的影響 由表5可以看出，品種間存在灌漿過(guò)程的顯著差異。V1較V2，漸增持續(xù)期縮短了4.05%，該期的平均速率和對(duì)最終籽粒形成的貢獻(xiàn)率分別降低了4.26%和4.27%；快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期分別延長(zhǎng)了13.35%、13.36%，期間的平均速率分別降低了2.45%、17.84%，對(duì)最終籽粒形成的貢獻(xiàn)率分別增加和降低了14.20%、5.77%；灌漿活躍期延長(zhǎng)了13.12%。兩品種間的差異主要來(lái)源于灌漿過(guò)程的中后期。

表5 鉀硅肥配施下灌漿各階段持續(xù)時(shí)間、平均灌漿速率及貢獻(xiàn)率

施鉀較不施鉀縮短了漸增持續(xù)期，延長(zhǎng)了快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期和灌漿活躍期。漸增持續(xù)期，K1和K2分別較K0縮短了8.96%和3.98%；快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期和灌漿活躍期，K1較K0分別延長(zhǎng)了15.13%、15.09%和15.13%，K2較K0分別延長(zhǎng)了9.00%、8.95%和8.99%。施用鉀肥能夠快速提高灌漿速率、延長(zhǎng)灌漿活躍期，使灌漿進(jìn)程更為協(xié)調(diào)，但增施鉀肥的效果呈現(xiàn)報(bào)酬遞減效應(yīng)。施鉀對(duì)最終籽粒形成的貢獻(xiàn)率快增持續(xù)期增加了4.30%，漸增持續(xù)期和緩增持續(xù)期分別降低了18.13%和5.33%；施鉀降低了漸增持續(xù)期、快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期的平均灌漿速率，分別降低了7.27%、2.12%和12.64%；表明快增持續(xù)期的灌漿時(shí)間延長(zhǎng)彌補(bǔ)了灌漿平均速率的減小，對(duì)籽粒灌漿的貢獻(xiàn)總體表現(xiàn)為增加的趨勢(shì)，緩增持續(xù)期則相反。施用硅肥增加了漸增持續(xù)期的時(shí)間、平均速率和貢獻(xiàn)度，但顯著降低了快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期的時(shí)間、平均速率和貢獻(xiàn)度。硅肥對(duì)灌漿進(jìn)程的影響程度小于鉀肥。

綜上，施鉀能夠延長(zhǎng)快增期時(shí)間，但降低了期間的平均速率；而施硅能夠增加快增期的平均速率，但縮短了快增期的持續(xù)時(shí)間。

2.3 籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素對(duì)鉀硅肥配施的響應(yīng)

由表6 可知，硅肥對(duì)籽粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素?zé)o主效，且3個(gè)試驗(yàn)因素間無(wú)任何的交互作用，故僅對(duì)品種和鉀肥的產(chǎn)量效應(yīng)進(jìn)行分析（表7）。

表6 鉀硅肥配施對(duì)籽粒產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成的方差分析

由表7 可知，籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素均表現(xiàn)為V2＞V1，其中單果籽粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量V2較V1分別顯著提高了10.28%、14.65%和9.85%。施鉀增加了籽粒產(chǎn)量，K1、K2分別較K0增產(chǎn)10.79%、19.51%，有效蒴果數(shù)、單果籽粒數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量施鉀較不施鉀分別增加了5.59%、3.48%、2.98%和17.43%，鉀肥的增產(chǎn)效應(yīng)呈現(xiàn)報(bào)酬遞增；單果籽粒數(shù)和產(chǎn)量K1較K2降低了1.06%、7.30%，而有效蒴果數(shù)、千粒重增加了12.94%、12.95%，表明單果籽粒數(shù)對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響大于有效蒴果數(shù)和千粒重。

表7 鉀肥對(duì)不同品種籽粒產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

3 結(jié)論

施鉀顯著提高了胡麻出苗之后的干物質(zhì)積累量和生殖生長(zhǎng)中后期的干物質(zhì)積累速率，縮短了籽粒達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間，提高了灌漿平均速率，延長(zhǎng)了快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期、灌漿活躍期，最終達(dá)到增產(chǎn)效果；施用硅肥雖對(duì)干物質(zhì)積累和籽粒灌漿無(wú)顯著影響，但能夠促進(jìn)干物質(zhì)向籽粒中分配，提高籽粒灌漿平均速率和最大灌漿速率，對(duì)增產(chǎn)有一定的促進(jìn)作用。

4 討論

4.1 鉀硅肥施用對(duì)作物干物質(zhì)積累的影響

充足的鉀能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，增加地上部干物質(zhì)積累，促進(jìn)干物質(zhì)由營(yíng)養(yǎng)器官向籽粒轉(zhuǎn)移的能力增強(qiáng)，為作物高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)[24]。適宜施鉀顯著提高小麥[25]、玉米[26]、油菜[27]、大豆[28]等大宗糧油作物的報(bào)道較多，小宗特色油料作物胡麻對(duì)鉀肥的響應(yīng)正處于日漸加深的研究之中。河北張家口[14]和內(nèi)蒙古鄂爾多斯[15,29]等地的試驗(yàn)分別表明，適宜施鉀可使干物質(zhì)的積累量增加10.41%～42.93%和18.21%～53.69%，適宜的水平因土壤肥力而異，約為37.5～45 kg K2O/hm2。本研究也表明，52.5 kg K2O/hm2的鉀肥顯著提高了甘肅定西胡麻出苗之后的干物質(zhì)積累量和生殖生長(zhǎng)中后期的干物質(zhì)積累速率，繼續(xù)增加鉀肥用量有利于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)過(guò)渡期干物質(zhì)的積累，研究結(jié)果與其它胡麻產(chǎn)區(qū)的趨勢(shì)一致。胡麻對(duì)鉀的需求較高，施鉀后干物質(zhì)積累量的增加，和施肥促進(jìn)了鉀素的吸收累積進(jìn)而改善了植株體的鉀素營(yíng)養(yǎng)狀況密切相關(guān)[14-15,29]。劉俊[30]等研究表明，隨著施鉀量的增大，能有效的提前快速增長(zhǎng)時(shí)期、提高平均灌漿速率、延長(zhǎng)快增期持續(xù)時(shí)間，且在中鉀水平下表現(xiàn)最佳。本研究條件下，施鉀縮短了籽粒達(dá)到最大灌漿速率的時(shí)間，提高了灌漿平均速率，延長(zhǎng)了快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期和灌漿活躍期。

硅肥施用可提高玉米[20]、水稻[31]等作物的干物質(zhì)積累量，其促生效果與硅素增強(qiáng)了作物對(duì)氮磷鉀及鐵等元素的虧缺耐受性、有效調(diào)節(jié)了氣孔開閉和提高了葉綠素含量等而促進(jìn)了光合產(chǎn)物的積累密不可分[16-17]。國(guó)內(nèi)胡麻上的硅肥效果鮮有報(bào)道，本研究的結(jié)果表明，硅肥對(duì)胡麻的干物質(zhì)積累無(wú)顯著的主效，但不施鉀或施低鉀條件下，硅肥能有效促進(jìn)生殖生長(zhǎng)中后期干物質(zhì)積累。在玉米上也得出類似結(jié)論，即當(dāng)鉀肥以常規(guī)用量或減施比例小于20%時(shí)，增施硅肥，拔節(jié)期、成熟期的干物質(zhì)積累量顯著增加[20]。作物種間對(duì)硅肥響應(yīng)的差異，可能與作物對(duì)硅的需求類型密切相關(guān)[16]。

4.2 鉀硅肥施用對(duì)籽粒灌漿的影響

現(xiàn)有研究表明，灌漿進(jìn)程呈“S”型，大多采用Logistic方程、Richards方程和多項(xiàng)式回歸方程對(duì)該曲線進(jìn)行模擬，且過(guò)程中的漸增期、快增期和緩增期，對(duì)籽粒干物質(zhì)積累的貢獻(xiàn)至關(guān)重要[32-33]。本研究采用Logistic 方程進(jìn)行擬合，結(jié)果顯示，施用鉀肥能夠增加胡麻的籽粒灌漿速率，與小麥[22]上的研究結(jié)果一致。鉀肥能夠提高粳稻不同穗位籽粒中、后期灌漿的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率，最終使不同穗位產(chǎn)量均衡，達(dá)到高產(chǎn)[34]。施用鉀肥能夠延長(zhǎng)胡麻有效灌漿期的時(shí)間，提高灌漿平均速率，縮短達(dá)到最大灌漿速率時(shí)間，苦蕎[35]中也得出了類似結(jié)論。胡麻灌漿的快增持續(xù)期、緩增持續(xù)期、灌漿活躍期時(shí)間隨施鉀量的增加而增幅減小，與周良[36]在蕎麥上的研究結(jié)果一致。

硅對(duì)籽粒灌漿影響的報(bào)道較少，且主要集中于需硅作物。施硅顯著增加了自然溫度和高溫下水稻楊花灌漿期的庫(kù)容量和千粒重，特別是顯著提高了高溫逆境下葉片干物質(zhì)的輸出量及輸出率，輸出轉(zhuǎn)化效率的增加有效彌補(bǔ)了高溫下的產(chǎn)量損失[30]。本研究初步探明了施硅主要調(diào)控了胡麻的灌漿速率而非改變有效灌漿時(shí)間的長(zhǎng)短，相關(guān)研究有待后續(xù)的深入進(jìn)行。

4.3 鉀硅肥施用對(duì)籽粒產(chǎn)量形成的影響

適宜施鉀，可減少春小麥的無(wú)效小穗數(shù)[34]，平衡水稻不同穗位籽粒的灌漿強(qiáng)度及提高其中后期灌漿的產(chǎn)量貢獻(xiàn)率等[30]，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[9-10,30,34]。胡麻適宜施鉀，增產(chǎn)幅度可達(dá)14.90%～44.32%[14-15,29]；本研究的肥力條件下，施鉀后增產(chǎn)10%～20%。施鉀的增產(chǎn)效應(yīng)既來(lái)自于施鉀后鉀素營(yíng)養(yǎng)狀況改善帶來(lái)的干物質(zhì)積累增加、轉(zhuǎn)運(yùn)效率提高[14-15,29]，也和灌漿過(guò)程的優(yōu)化密不可分[30]。

施用硅肥能夠改善群體結(jié)構(gòu)，提高光能利用效率，并有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向上輸入，提高有效結(jié)實(shí)率和籽粒充實(shí)度，進(jìn)而增產(chǎn)[16-17,38-40]。施硅對(duì)需硅的禾本科作物增產(chǎn)顯著[38-39]，也可提高大豆的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量[40]。但本研究中，施用硅肥對(duì)胡麻的籽粒產(chǎn)量無(wú)顯著的主效，雖然硅肥優(yōu)化了灌漿進(jìn)程。胡麻對(duì)硅肥的響應(yīng)有待從土壤肥力水平、肥料用量、施用方式等方面系統(tǒng)研究。