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为探讨马铃薯品种(系)钾素吸收与利用效率的差异,划分不同钾素利用类型,选育钾高效利用马铃薯品种提供理论与技术支撑,本试验通过沙培盆栽和大田试验方式,研究了20个马铃薯品种(系)在低钾水平(K75)和高钾水平(K300)植株含钾量、产量、钾素吸收和利用效率等差异,并对参试品种进行钾素营养效率聚类分析。进一步通过盆栽试验,以低钾高效型品种华渝5号和高钾高效型品种中薯19号为材料,在5个钾水平条件下对其农艺与生理进行了研究,探讨不同基因型马铃薯品种钾营养差异的机理。主要研究结果如下:1、供试马铃薯品种(系)在两个钾素水平下钾素吸收和利用效率的相关参数存在显著差异。两个钾素水平下的产量、植株含钾量、块茎含钾量、钾素吸收效率、钾素利用效率和钾素收获指数在各品种间均存在显著差异。2、钾素吸收效率在低钾水平下与植株含钾量呈极显著正相关(P<0.01),在高钾水平下与块茎含钾量呈正相关,相关系数分别为0.529**(K75)和0.300*(K300)。钾素利用效率在低钾水平下与植株含钾量呈极显著负相关(0.523**,K300)。3、基于低钾水平下块茎产量和相对产量将20个马铃薯品种(系)分为四类,即双高效型、低钾高效型、高钾高效型和双低效型,其中代表性的双高效型品种(系)有黔芋6号和川芋117,代表性的低钾高效型品种(系)有华渝5号和郑薯5号。4、在生长后期,两种不同基因型马铃薯植株鲜重呈现出随着施钾水平的提高先增加后降低。华渝5号在收获时,植株鲜重在施钾量为10g·株-1下最高,重量为265.52g,而中薯19号在施钾量为15g·株-1时最高,重量为470.88g。在生长前期,华渝5号的植株鲜重高于同生长期的中薯19号。在生长后期,中薯19号的植株鲜重明显高于同生长期的华渝5号。5、不同钾效率马铃薯基因型单株叶面积均呈现出先增加后降低的趋势。华渝5号的单株叶面积在施钾量为10g·株-1达到最高值(65.30 cm~2)后开始下降,而中薯19号在施钾量为15g·株-1达到最大(93.06 cm~2)。钾对不同效应型马铃薯叶片叶绿素含量的影响差异较大。两种不同钾效率马铃薯品种的叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量在K2时最大。华渝5号在不施钾处理时叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量最低,而中薯19号在施钾量为20g·株-1时叶绿素含量最低。6、不同钾效率马铃薯基因型的净光合速率先是随着施钾水平的增加而增加,在施钾量为10g.株-1时光合速率达到最高(华渝5号为18.09 umol·m-2·s-1,中薯19号为15.12 umol·m-2·s-1),随后净光合速率随着施钾水平的增加而减少。华渝5号气孔导度和蒸腾速率的变化规律与净光合速率的变化规律基本一致,中薯19号的气孔导度和蒸腾速率在施钾量为5g·株-1时达到最高。7、高钾高效型马铃薯品种中薯19号在不施钾时在叶片中和块茎中还原糖最高,其含量分别为25.44mg·g-1和29.42 mg·g-1,且随施钾水平的提高而呈现降低趋势。低钾高效型马铃薯品种华渝5号叶片和块茎中还原糖的含量在不同施钾处理下先升高后降低的变化趋势,其叶片还原糖含量在施钾量为5g·株-1达到最高值29.32 mg·g-1;而块茎还原糖含量变化趋势为随着施钾水平的提高而缓慢增加,在施钾量为15g·株-1达到最大后下降。8、不同钾效率基因型马铃薯间钾素利用效率随着施钾水平增高变化趋势不一致,华渝5号农学利用效率是随着钾水平的提高先升高,在施钾量为15g.株-1达最高值,为20.93 kg·kg-1,在施钾量为5g·株-1降至16.02 kg·kg-1。中薯19号钾素农学利用效率是随着施钾水平的提高呈缓慢升高的趋势,最低值为14.26 kg·kg-1,最大值为22.06 kg·kg-1。9、不同基因型马铃薯品种的钾素吸收效率会随着施钾水平的提高逐渐降低。华渝5号的钾素吸收效率最大值为26.90%,最小值为5.13%。中薯19号的钾素吸收效率最高值为37.15%,最低值为11.67%。中薯19号钾素吸收效率高于华渝5号,在施钾量为15g·株-1相差最大。10、中薯19号与华渝5号的产量规律均随施钾水平的提高呈增加后递减的趋势。中薯19号产量最大时施钾水平为225kg·hm-2,华渝5号产量最大时施钾水平为150kg·hm-2。对马铃薯的产量随供钾水平变化的趋势进行拟合,华渝5号在施钾水平159.45kg·hm-2时达到最高产,中薯19号在施钾水平281.4kg·hm-2时达到最高产。