张清华，班战军，刘淑红，杨保新，梁丽鹏，李翠芳，肖磊，李丽丽

（邯郸市农业科学院，河北邯郸056001）

施用钾肥对转基因棉花邯棉559黄萎病及产量的影响

张清华，班战军，刘淑红，杨保新，梁丽鹏，李翠芳，肖磊*，李丽丽

（邯郸市农业科学院，河北邯郸056001）

施用钾肥能增强植株的抗病性，防止棉花早衰，提高棉花产量。为了探索实现常规棉高产的适宜施钾水平，以转基因常规棉邯棉559为试材，设氯化钾施肥量0（不施肥，CK）、60、120、180、240 kg/hm2计5个处理，在最佳施肥方式（基施和花铃期追施各占50%）和最佳种植密度（60 000株/hm2）条件下，研究了不同施钾量对棉花黄萎病发病株率和霜前花产量的影响。结果表明：邯棉559对钾肥需求十分敏感，施用钾肥能有效降低棉花黄萎病的发生程度，显著促进棉花总铃数和单铃重的增加，明显提高棉花产量，且效果均随施钾量的增加而逐渐提高，其中，施钾量≤180 kg/hm2时，不同施钾量处理的效果差异均达到了显著水平；当施钾量＞180 kg/hm2时，继续加大施肥水平，增效作用不再明显。本研究条件下，邯棉559的氯化钾经济施肥量为180 kg/hm2时，该处理下，棉花黄萎病发病株率为14.0%，较CK降低65.85%；霜前花产量为4 563.2 kg/hm2，较CK增产35.47%。

钾肥；施肥量；邯棉559；黄萎病；发病株率；产量

邯棉559是邯郸市农业科学院自主选育的转基因常规抗虫棉品种，2008年通过了国家审定（审定编号：

国审棉2008005）。该品种主要特征为株型松散，株高101 cm，第一果枝节位7.1节，单株结铃数16.7个，单铃重6.4 g，衣分37.7%，子指12 g，霜前花率94.6%，抗病虫性好，后期不早衰，吐絮肥畅易采摘[1]。

钾是作物生长必需的营养元素，能够促进光合作用，还能增加作物对CO2的吸收与转化，促进体内蛋白质和纤维素的合成[2～5]。棉株体内如果缺少钾素，其代谢会受到严重影响。据调查，棉花对钾肥十分敏感且需求量大，尤其是棉花生长后期需求量更大，如果后期缺钾，会导致同化产物运输不畅，叶片脱水褪色、干枯脱落，造成棉株早衰，产量严重降低[6～12]。实践证明，施用钾肥能增强生育后期棉花的抗病性，显著降低黄萎病的发病程度，防止叶片过早脱落而造成的棉花早衰，从而提高棉花产量。

目前，转基因常规棉邯棉559在冀南棉区种植时的最佳施肥方式（基施和花铃期追施各占50%）和最佳种植密度（60 000株/hm2）已经确定，但是，该品种在不同施钾量下黄萎病及产量的变化研究尚未见报道。因此，以邯棉559为试材，在其最佳的施肥方式和种植密度条件下，研究了不同施钾量对该品种黄萎病及产量的影响，以期探索最佳的钾肥施用量，为增强棉花抗病性，提高转基因常规棉的产量和种植效益提供技术支持。

1 材料与方法

试验在邯郸市农业科学院试验地进行。耕层土壤为沙壤土，基础养分含量为有机质11.2 mg/kg、碱解氮85.6 mg/kg、速效磷31.5 mg/kg、有效钾107.6 mg/kg，土壤pH值6.2。

参试棉花品种为邯棉559（邯郸市农业科学院选育）；钾肥种类为氯化钾（K2O含量≥62%，东营市双乔化工有限公司生产）。2014年4月26日播种棉花，行距66.7 cm，种植密度60 000株/hm2（最佳种植密度），播种前施过磷酸钙（P2O5含量12%，武安磷肥厂生产）360 kg/hm2和尿素（N含量46.7%，邯钢化肥厂生产）150 kg/hm2做底肥[13～15]。试验设氯化钾施肥量0（不施肥，CK）、60、120、180、240 kg/hm2共计5个处理，其中基施和花铃期追施各占50%（最佳施肥方式）[16～18]。小区面积12 m2（3.0 m×4.0 m），随机区组排列，3次重复。棉花其他管理同大田常规。

每小区均采用五点取样法取样。8月25日每小区选200株，调查棉花黄萎病的发病率。吐絮期（9月10日）调查总铃数；霜降前（10月20日），每小区选100个单铃，调查单铃重。利用SPSS 13.0和Excel 2003软件对数据进行统计分析[19，20]。

2 结果与分析

2.1 不同施钾量对棉花黄萎病发病程度的影响

施钾处理的棉花黄萎病发病株率均显著＜CK，且发病株率随着施钾量的增加而逐渐降低，其中，施钾量≤180 kg/hm2时指标值降低明显，而施钾量240 kg/hm2与180 kg/hm2处理指标值差异不显著但二者均显著＜其他处理（表1）。表明施用钾肥能显著减少棉花黄萎病的发生，其中，施钾量≤180 kg/hm2时，黄萎病的发病程度随着施钾量的增加而逐渐明显降低；但施钾量＞180 kg/hm2时，再增施钾肥，黄萎病病发病程度降低变化不显著。本研究条件下，钾肥经济施用量为180 kg/hm2，该处理下，棉花黄萎病发病株率为14.0%，较CK降低65.85%。

施用钾肥能明显降低棉花黄萎病的发病程度，防止叶片过早枯黄脱落而造成的棉花早衰，为有效提高棉花产量奠定了基础。

2.2 不同施钾量对棉花产量性状和产量（霜前花产量）的影响

施钾处理的棉花总铃数、单铃重和产量均显著＞CK，且指标值随着施钾量的增加而逐渐增加，其中，施钾量≤180 kg/hm2时指标值增加明显，而施钾量240 kg/hm2与180 kg/hm2处理指标值差异不显著但二者均显著＞其他处理。表明施用钾肥能显著促进棉花总铃数和单铃重的增加，最终大幅度提高棉花产量，其中，施钾量≤180 kg/hm2时，产量随着施钾量的增加而逐渐明显提高；但施钾量＞180 kg/hm2时，再增施钾肥，棉花增产效果变化不显著。本研究条件下，钾肥经济施用量为180 kg/hm2，该处理下，棉花产量为4 563.2 kg/hm2，较CK增产35.47%。

表1 不同施钾量对棉花黄萎病发病株率和产量性状的影响Table1 Effects of different potassium fertilizer on verticillium wilt disease rate and yield traits of cotton

3 结论与讨论

以转基因常规棉邯棉559为试验材料，在棉花播

种前施过磷酸钙360 kg/hm2和尿素150 kg/hm2做底肥，试验设氯化钾施用量0（CK）、60、120、180和240 kg/hm2计5个处理，施肥方式为基施和花铃期追施各占50%（最佳施肥方式），在棉花最佳种植密度60 000株/hm2条件下，研究了不同施钾量对棉株黄萎病发病程度和霜前花产量的影响。结果显示，转基因常规棉对钾肥需求十分敏感，施用钾肥能明显增强棉株的抗病性，有效降低棉花黄萎病的发生程度，显著促进棉花总铃数和单铃重的增加，大幅度提高棉花产量，其中，施钾量≤180 kg/hm2时，随着施钾量的增加，棉花黄萎病发病程度显著递减，棉花产量渐次明显提高；当施钾量＞180 kg/hm2时，再增施钾肥，对降低棉花黄萎病发病程度和提高棉花产量的效果不再明显。从经济角度考虑，认为邯棉559的氯化钾适宜施用量为180 kg/hm2，该处理下，棉花黄萎病发病株率为14.0%，较不施钾肥处理降低65.85%；霜前花产量为4 563.2 kg/hm2，较不施钾肥处理增产35.47%。

黄萎病是影响棉花产量的主要因素。施用钾肥后棉花显著增产的原因是：施用钾肥能够明显降低棉花黄萎病的发病程度，有效减少棉花生育后期叶片脱落，延缓植株早衰，有利于增加棉铃后期的营养供给，因此可以明显提高成铃率和单铃重，进而大幅度提高产量。但棉花施钾并非越多越好，本研究条件下，氯化钾的施肥量阈值为180 kg/hm2，超过该施肥量后，对降低棉花黄萎病发病程度和提高棉花产量的效果变得不再明显。最佳施肥量受很多因素的影响，今后应对常规棉的钾肥最佳施肥量做进一步研究。

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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

国家棉花产业技术体系冀南综合试验站项目（CARS-18-28）

张清华（1976-），男，河北永年人，助理研究员，主要从事农业科研管理及推广工作。E-mail：nongkezQh@163.com。

肖磊（1981-），男，山东惠民人，助理研究员，硕士，主要从事高产小麦新品种选育及推广工作。E-mail：yanyun5995@163.com。