Effects of Potassium Fertilizer Application Rate on Yield, Protein Content and Lodging Resistance of Quinoa in Barren Land

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0715

Abstract

Abstract:

To provide a scientific basis for the application of potassium fertilizer in barren land for high-yield and high-quality quinoa cultivation, the effects of different potassium fertilizer application rates (0, 40, 60, 80, 100 kg/hm²) on dry matter accumulation, yield and grain protein content of quinoa were studied. The results showed that the dry matter accumulation of quinoa increased with the growth of quinoa, and the dynamic change could be fitted by Logistic equation. The dry matter accumulation rate increased first and then decreased with a single peak curve. 55 days after seedling emergence, the growth indexes of quinoa, such as plant height, stem diameter and chlorophyll content, were significantly increased under T1, T2, T3 and T4 compared with those under T0 (without potassium fertilizer). The application of potassium fertilizer prolonged the occurrence time of the maximum dry matter accumulation rate of quinoa, and the higher the potassium application rate, the longer the extension time was. When the application rate of potassium fertilizer was 80 kg/hm², quinoa had the best yield and the highest protein content (6519.10 kg/hm² and 7.81%, respectively). In conclusion, 80 kg/hm² could be the optimal potassium fertilizer application rate for quinoa cultivation in the test area.

Key words: potassium fertilizer application rate, quinoa, dry matter accumulation, yield

ZHAO Xi, WANG Zhihe, ZHANG Yaping, SU Cuicui, MA Fengjie, WANG Zhenlong, ZHANG Jing. Effects of Potassium Fertilizer Application Rate on Yield, Protein Content and Lodging Resistance of Quinoa in Barren Land[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(24): 31-37.

Figures/Tables 9

References 33

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土层/cm	容重/(g/cm)	全氮/(g/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有机质/(g/kg)	电导率/(µS/cm)	pH
0~30	1.29	0.87	15.5	34	8.51	205.9	8.53
30~60	1.30	0.85	15.1	33	8.50	204.1	8.55

土层/cm	容重/(g/cm)	全氮/(g/kg)	有效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)	有机质/(g/kg)	电导率/(µS/cm)	pH
0~30	1.29	0.87	15.5	34	8.51	205.9	8.53
30~60	1.30	0.85	15.1	33	8.50	204.1	8.55

项目	处理	测定日期
项目	处理	15 d	35 d	55 d	75 d	95 d	115 d	收获
株高/cm	T0	4.1 a	20.1 c	94.3 c	180.4 c	185.3 c	187.4 c	189.4 c
	T1	4.2 a	20.3 c	110.3 b	200.8 b	211.9 b	211.6 b	206.5 bc
	T2	4.3 a	22.1 b	116.3 b	218.7 a	229.8 ab	229.2 ab	223.2 ab
	T3	4.4 a	24.6 a	127.6 a	229.3 a	243.0 a	243.8 a	238.6 a
	T4	4.4 a	23.0 ab	127.5 a	222.0 a	228.4 ab	229.2 ab	228.9 a
茎粗/mm	T0	1.15 a	2.72 b	4.54 d	7.44 c	14.23 d	14.4 c	14.3 d
	T1	1.17 a	3.04 b	6.81 c	8.50 c	18.45 c	21.53 b	21.32 c
	T2	1.19 a	3.99 a	8.09 b	10.61 b	21.95 b	23.82 ab	23.24 b
	T3	1.21 a	4.14 a	9.36 a	13.88 a	25.51 a	26.29 a	26.42 a
	T4	1.22 a	4.10 a	8.61 ab	13.83 a	22.24 b	24.78 a	24.08 b
分枝数	T0		4.2 d	13.4 b	23.6 c	25.8 c	25.0 c	24.2 b
	T1		5.2 cd	16.4 a	27.6 b	29.2 b	28.0 b	27.6 ab
	T2		6.6 ab	17.0 a	30.8 a	31.4 ab	29.4 ab	28.4 a
	T3		7.6 a	18.0 a	33.4 a	33.6 a	31.6 a	29.4 a
	T4		6.2 bc	18.0 a	33.0 a	32.8 a	30.0 ab	30.2 a

项目	处理	测定日期
项目	处理	15 d	35 d	55 d	75 d	95 d	115 d	收获
株高/cm	T0	4.1 a	20.1 c	94.3 c	180.4 c	185.3 c	187.4 c	189.4 c
	T1	4.2 a	20.3 c	110.3 b	200.8 b	211.9 b	211.6 b	206.5 bc
	T2	4.3 a	22.1 b	116.3 b	218.7 a	229.8 ab	229.2 ab	223.2 ab
	T3	4.4 a	24.6 a	127.6 a	229.3 a	243.0 a	243.8 a	238.6 a
	T4	4.4 a	23.0 ab	127.5 a	222.0 a	228.4 ab	229.2 ab	228.9 a
茎粗/mm	T0	1.15 a	2.72 b	4.54 d	7.44 c	14.23 d	14.4 c	14.3 d
	T1	1.17 a	3.04 b	6.81 c	8.50 c	18.45 c	21.53 b	21.32 c
	T2	1.19 a	3.99 a	8.09 b	10.61 b	21.95 b	23.82 ab	23.24 b
	T3	1.21 a	4.14 a	9.36 a	13.88 a	25.51 a	26.29 a	26.42 a
	T4	1.22 a	4.10 a	8.61 ab	13.83 a	22.24 b	24.78 a	24.08 b
分枝数	T0		4.2 d	13.4 b	23.6 c	25.8 c	25.0 c	24.2 b
	T1		5.2 cd	16.4 a	27.6 b	29.2 b	28.0 b	27.6 ab
	T2		6.6 ab	17.0 a	30.8 a	31.4 ab	29.4 ab	28.4 a
	T3		7.6 a	18.0 a	33.4 a	33.6 a	31.6 a	29.4 a
	T4		6.2 bc	18.0 a	33.0 a	32.8 a	30.0 ab	30.2 a

处理	回归方程	R²	最大速率/[g/(株·d)]	最大积累速率出现的天数/d
T0	y=158.29/(1+308.94*e^(-0.086x)	0.995	3.00	66.7
T1	y=188.40/(1+311.40*e^(-0.087x)	0.998	3.53	66.0
T2	y=217.38/(1+118.72*e^(-0.071x)	0.993	3.58	67.3
T3	y=249.09/(1+78.34*e^(-0.063x)	0.978	3.80	69.2
T4	y=253.40/(1+64.17*e^(-0.058x)	0.990	3.64	71.8