施用鉀肥對轉基因棉花邯棉559黃萎病及產量的影響

張清華，班戰軍，劉淑紅，楊保新，梁麗鵬，李翠芳，肖磊，李麗麗

（邯鄲市農業科學院，河北邯鄲056001）

施用鉀肥對轉基因棉花邯棉559黃萎病及產量的影響

張清華，班戰軍，劉淑紅，楊保新，梁麗鵬，李翠芳，肖磊*，李麗麗

（邯鄲市農業科學院，河北邯鄲056001）

施用鉀肥能增強植株的抗病性，防止棉花早衰，提高棉花產量。為了探索實現常規棉高產的適宜施鉀水平，以轉基因常規棉邯棉559為試材，設氯化鉀施肥量0（不施肥，CK）、60、120、180、240 kg/hm2計5個處理，在最佳施肥方式（基施和花鈴期追施各占50%）和最佳種植密度（60 000株/hm2）條件下，研究了不同施鉀量對棉花黃萎病發病株率和霜前花產量的影響。結果表明：邯棉559對鉀肥需求十分敏感，施用鉀肥能有效降低棉花黃萎病的發生程度，顯著促進棉花總鈴數和單鈴重的增加，明顯提高棉花產量，且效果均隨施鉀量的增加而逐漸提高，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時，不同施鉀量處理的效果差異均達到了顯著水平；當施鉀量＞180 kg/hm2時，繼續加大施肥水平，增效作用不再明顯。本研究條件下，邯棉559的氯化鉀經濟施肥量為180 kg/hm2時，該處理下，棉花黃萎病發病株率為14.0%，較CK降低65.85%；霜前花產量為4 563.2 kg/hm2，較CK增產35.47%。

鉀肥；施肥量；邯棉559；黃萎病；發病株率；產量

邯棉559是邯鄲市農業科學院自主選育的轉基因常規抗蟲棉品種，2008年通過了國家審定（審定編號：

國審棉2008005）。該品種主要特征為株型松散，株高101 cm，第一果枝節位7.1節，單株結鈴數16.7個，單鈴重6.4 g，衣分37.7%，子指12 g，霜前花率94.6%，抗病蟲性好，后期不早衰，吐絮肥暢易采摘[1]。

鉀是作物生長必需的營養元素，能夠促進光合作用，還能增加作物對CO2的吸收與轉化，促進體內蛋白質和纖維素的合成[2～5]。棉株體內如果缺少鉀素，其代謝會受到嚴重影響。據調查，棉花對鉀肥十分敏感且需求量大，尤其是棉花生長后期需求量更大，如果后期缺鉀，會導致同化產物運輸不暢，葉片脫水褪色、干枯脫落，造成棉株早衰，產量嚴重降低[6～12]。實踐證明，施用鉀肥能增強生育后期棉花的抗病性，顯著降低黃萎病的發病程度，防止葉片過早脫落而造成的棉花早衰，從而提高棉花產量。

目前，轉基因常規棉邯棉559在冀南棉區種植時的最佳施肥方式（基施和花鈴期追施各占50%）和最佳種植密度（60 000株/hm2）已經確定，但是，該品種在不同施鉀量下黃萎病及產量的變化研究尚未見報道。因此，以邯棉559為試材，在其最佳的施肥方式和種植密度條件下，研究了不同施鉀量對該品種黃萎病及產量的影響，以期探索最佳的鉀肥施用量，為增強棉花抗病性，提高轉基因常規棉的產量和種植效益提供技術支持。

1 材料與方法

試驗在邯鄲市農業科學院試驗地進行。耕層土壤為沙壤土，基礎養分含量為有機質11.2 mg/kg、堿解氮85.6 mg/kg、速效磷31.5 mg/kg、有效鉀107.6 mg/kg，土壤pH值6.2。

參試棉花品種為邯棉559（邯鄲市農業科學院選育）；鉀肥種類為氯化鉀（K2O含量≥62%，東營市雙喬化工有限公司生產）。2014年4月26日播種棉花，行距66.7 cm，種植密度60 000株/hm2（最佳種植密度），播種前施過磷酸鈣（P2O5含量12%，武安磷肥廠生產）360 kg/hm2和尿素（N含量46.7%，邯鋼化肥廠生產）150 kg/hm2做底肥[13～15]。試驗設氯化鉀施肥量0（不施肥，CK）、60、120、180、240 kg/hm2共計5個處理，其中基施和花鈴期追施各占50%（最佳施肥方式）[16～18]。小區面積12 m2（3.0 m×4.0 m），隨機區組排列，3次重復。棉花其他管理同大田常規。

每小區均采用五點取樣法取樣。8月25日每小區選200株，調查棉花黃萎病的發病率。吐絮期（9月10日）調查總鈴數；霜降前（10月20日），每小區選100個單鈴，調查單鈴重。利用SPSS 13.0和Excel 2003軟件對數據進行統計分析[19，20]。

2 結果與分析

2.1 不同施鉀量對棉花黃萎病發病程度的影響

施鉀處理的棉花黃萎病發病株率均顯著＜CK，且發病株率隨著施鉀量的增加而逐漸降低，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時指標值降低明顯，而施鉀量240 kg/hm2與180 kg/hm2處理指標值差異不顯著但二者均顯著＜其他處理（表1）。表明施用鉀肥能顯著減少棉花黃萎病的發生，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時，黃萎病的發病程度隨著施鉀量的增加而逐漸明顯降低；但施鉀量＞180 kg/hm2時，再增施鉀肥，黃萎病病發病程度降低變化不顯著。本研究條件下，鉀肥經濟施用量為180 kg/hm2，該處理下，棉花黃萎病發病株率為14.0%，較CK降低65.85%。

施用鉀肥能明顯降低棉花黃萎病的發病程度，防止葉片過早枯黃脫落而造成的棉花早衰，為有效提高棉花產量奠定了基礎。

2.2 不同施鉀量對棉花產量性狀和產量（霜前花產量）的影響

施鉀處理的棉花總鈴數、單鈴重和產量均顯著＞CK，且指標值隨著施鉀量的增加而逐漸增加，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時指標值增加明顯，而施鉀量240 kg/hm2與180 kg/hm2處理指標值差異不顯著但二者均顯著＞其他處理。表明施用鉀肥能顯著促進棉花總鈴數和單鈴重的增加，最終大幅度提高棉花產量，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時，產量隨著施鉀量的增加而逐漸明顯提高；但施鉀量＞180 kg/hm2時，再增施鉀肥，棉花增產效果變化不顯著。本研究條件下，鉀肥經濟施用量為180 kg/hm2，該處理下，棉花產量為4 563.2 kg/hm2，較CK增產35.47%。

表1 不同施鉀量對棉花黃萎病發病株率和產量性狀的影響Table1 Effects of different potassium fertilizer on verticillium wilt disease rate and yield traits of cotton

3 結論與討論

以轉基因常規棉邯棉559為試驗材料，在棉花播

種前施過磷酸鈣360 kg/hm2和尿素150 kg/hm2做底肥，試驗設氯化鉀施用量0（CK）、60、120、180和240 kg/hm2計5個處理，施肥方式為基施和花鈴期追施各占50%（最佳施肥方式），在棉花最佳種植密度60 000株/hm2條件下，研究了不同施鉀量對棉株黃萎病發病程度和霜前花產量的影響。結果顯示，轉基因常規棉對鉀肥需求十分敏感，施用鉀肥能明顯增強棉株的抗病性，有效降低棉花黃萎病的發生程度，顯著促進棉花總鈴數和單鈴重的增加，大幅度提高棉花產量，其中，施鉀量≤180 kg/hm2時，隨著施鉀量的增加，棉花黃萎病發病程度顯著遞減，棉花產量漸次明顯提高；當施鉀量＞180 kg/hm2時，再增施鉀肥，對降低棉花黃萎病發病程度和提高棉花產量的效果不再明顯。從經濟角度考慮，認為邯棉559的氯化鉀適宜施用量為180 kg/hm2，該處理下，棉花黃萎病發病株率為14.0%，較不施鉀肥處理降低65.85%；霜前花產量為4 563.2 kg/hm2，較不施鉀肥處理增產35.47%。

黃萎病是影響棉花產量的主要因素。施用鉀肥后棉花顯著增產的原因是：施用鉀肥能夠明顯降低棉花黃萎病的發病程度，有效減少棉花生育后期葉片脫落，延緩植株早衰，有利于增加棉鈴后期的營養供給，因此可以明顯提高成鈴率和單鈴重，進而大幅度提高產量。但棉花施鉀并非越多越好，本研究條件下，氯化鉀的施肥量閾值為180 kg/hm2，超過該施肥量后，對降低棉花黃萎病發病程度和提高棉花產量的效果變得不再明顯。最佳施肥量受很多因素的影響，今后應對常規棉的鉀肥最佳施肥量做進一步研究。

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Effect of Potassium Fertilizer on Verticillium Wilt and Yield of Transgenic Cotton Hanmian 559

ZHANG Qing-hua，BAN Zhan-jun，LIU Shu-hong，YANG Bao-xin，LIANG Li-peng，LI Cui-fang，XIAO Lei*，LI Li-li
（Handan Academy of Agricultural Sciences，Handan 056001，China）

Application of potassium fertilizer can enhance the resistance of plants，to prevent cotton premature senescence，increase the yield of cotton.In order to explore the conventional cotton high yield of appropriate levels of potassium and taking transgenic conventional cotton Hanmian 559 as experimental material，the potassium chloride fertilizer were 0（no fertilizer，CK），60，120，180，240 kg/hm2，in the best fertilization mode（infrastructure and flowering stage after applying each accounted for 50%）and the optimum planting density（60 000 plants/hm2），the effects of different potassium fertilizer on diseased plant rate of cotton verticillium wilt and yield were studied.The results showed that Hanmian 559 of potash demand was very sensitive facilities，potassium fertilizer could effectively reduce the occurrence degree of cotton verticillium wilt，remarkably improve the total boll number and boll weight，significantly increase the yield of cotton and the effect increased with the increasing of the amount of potassium application gradually，the potassium was equal to or less than 180 kg/hm2，differential effects of different amount of potassium treatment have reached the significant level，when the amount of potassium fertilizer exceed 180 kg/hm2，continue to increase fertilizer level，synergistic effect was no longer obvious.Under the conditions of this study，Hanmian 559 chloride potassium fertilizer application for 180 kg/hm2，under the treatment，cotton verticillium strains was 14.0%，compared with CK decreased 65.85%，the output was 4 563.2 kg/hm2and increased by 35.47%compared with CK.

Potassium fertilizer；Fertilization；Hanmian 559；Verticillium wilt；Infection rate；Yield

S562

A

1008-1631（2016）04-0034-03

2015-08-31

國家棉花產業技術體系冀南綜合試驗站項目（CARS-18-28）

張清華（1976-），男，河北永年人，助理研究員，主要從事農業科研管理及推廣工作。E-mail：nongkezQh@163.com。

肖磊（1981-），男，山東惠民人，助理研究員，碩士，主要從事高產小麥新品種選育及推廣工作。E-mail：yanyun5995@163.com。