蚯蚓粪作基肥对夏播花生生长与产量的影响

2014-10-23 13:56张永平乔永旭赵绪明赵楠刘雪平
江苏农业科学 2014年8期
关键词:连作障碍生长发育花生

张永平+乔永旭+赵绪明+赵楠+刘雪平

摘要:以8252花生为试验材料,采用含60%沙土的蚯蚓粪为种植花生土壤的基肥,研究不同体积浓度(3%、6%、9%)蚯蚓粪作为轮作土和连作土的基肥对花生出苗率、植株鲜质量、除果实外其余部分鲜质量、地上部分枝数及果实产量的影响。结果表明:未施蚯蚓粪时,连作土种植花生的出苗率、单株花生鲜质量、除果实外其余部分鲜质量、地上部分枝数、果实鲜质量与干质量、果实数量及果实含水量均低于轮作土种植的花生植株;无论是轮作土还是连作土,在播种前施加一定量蚯蚓粪均可一定时期、一定程度上增加花生的出苗率、单株花生的鲜质量、除果实外其余部分的鲜质量、地上部分枝数、果实鲜质量与干质量、果实数量,并且表现出明显的浓度效应;适当浓度的蚯蚓粪还可在很大程度上缓解连作对花生植株生长及产量的不利影响,尤其是在单株果实干质量方面的缓解效果更为明显。虽然高浓度(9%)蚯蚓粪处理花生单株果实鲜质量与数量最高,但在干质量方面的优势并不大,还会造成花生晚熟的不利影响,因此在花生生产中用蚯蚓粪作基肥的最适浓度为6%。

关键词:花生;连作障碍;蚯蚓粪;有机肥;生长发育;产量

中图分类号:S565.204 文献标志码:A

文章编号:1002-1302(2014)08-0097-03

蚯蚓粪作为一种有机肥,含有丰富的有机质、有益微生物、腐植酸及氮、磷、钾等元素,此外还含有酶、氨基酸和维生素等成分,可以改良土壤,减轻病虫害[1]。施用蚯蚓粪可显著增加土壤中氮磷钾有效养分含量,提高土壤中磷酸酶的活性[2],增强土壤供肥性能。也有研究表明,蚯蚓粪可在某种程度上减轻生姜、黄瓜等多种蔬菜的连作障碍[3-5]。花生是我国主要的油料作物,对连作较为敏感,随着连作年限的增加,花生可减产8%~32%,且品质下降[6-7]。花生连作现象非常普遍,如山东省每年大约有连作田 23万~27万hm2,由连作造成的减产在 15万t 以上。以往研究发现,花生连作障碍与土壤微生物区系、酶活性、物理和化学性质等因素相关[8]。但并未有蚯蚓粪在花生连作障碍方面影响的相关报道。为此,本试验在泡沫箱中装入不同类型的土壤(轮作土与连作土),并在种植花生前施入不同浓度的蚯蚓粪,调查花生发芽率、植株鲜质量、地上部与根部质量、果实产量等指标,来研究蚯蚓粪对花生生产的影响,旨在为其大田应用提供参考。

1 材料与方法

试验于2012年6月至2012年10月进行,以花生8252为试验材料,购自唐山市农业科学研究所。蚯蚓粪(加入60%的沙土)取自唐山丰润区蚯蚓养殖户,轮作土壤取自唐山周边的玉米田,连作土壤取自同一地段的花生田。将土壤中较大的土块粉碎并分别加入不同量的蚯蚓粪,使其最终体积浓度分别为0、3%、6%、 9%,蚯蚓粪和土壤均匀混合装入泡沫箱(规格为30 cm×15 cm×44 cm)。分别设含0%、3%、6%、9%蚯蚓粪的轮作土为处理1至处理4,含0%、3%、6%、9%蚯蚓粪的连作土为处理5至处理8。选择饱满均匀的种子,于2012年6月27日播种,播种深度大约2 cm。每箱播种8穴,每穴2粒,共16粒花生种子,每组处理重复3 次,然后进行常规管理。于7月6日、7月16日分2次进行出苗率的统计;于8月23日、9月7日、9月19日、10月1日与10月11日(最终收获)分别进行取样,测定不同处理花生各项指标:植株鲜质量、地上部鲜质量、根鲜质量、果实鲜质量、除果实外其余部分鲜质量、地上部分枝数、果实数量及干鲜质量等,每个指标4~5次重复。

2 结果与分析

2.1 蚯蚓粪对花生出苗率的影响

图1表示4种蚯蚓粪处理浓度对轮作土和连作土花生出苗率的影响,可以看出,无论是在轮作土还是连作土中,出苗率都随着蚯蚓粪浓度的增大而提高(除处理6外);但是在相同浓度蚯蚓粪处理下,轮作土的出苗率大都高于连作土。

2.2 蚯蚓粪对花生植株鲜质量的影响

由图2可见,加蚯蚓粪前与加入蚯蚓粪后,大部分轮作土植株的鲜重高于同浓度的连作土植株;无论是轮作土还是连作土,植株鲜质量大部分随着蚯蚓粪浓度的增加而增加。

2.3 对花生除果实外其余部分鲜质量及地上部分枝数的影响

如图3所示,蚯蚓粪对轮作土花生植株除果实外部分鲜质量的影响呈现出明显的浓度效应:随着蚯蚓粪浓度增加到一定值,花生除果实外其余部分鲜质量呈增加的趋势;相应浓度蚯蚓粪处理的轮作土与连作土的花生除果实外其余部分鲜质量之间的变化规律明显不同。但在植物生长后期(9月19日以后),高浓度的蚯蚓粪(9%)均可明显促进花生植株除果实外其余部分的生长。

在一定的蚯蚓粪浓度与取样时间内,各处理的花生地上部分枝数呈现出随着蚯蚓粪浓度的增加而增加的趋势;直至花生生长后期(10月1日之后),高浓度蚯蚓粪(9%)处理仍可继续增加花生植株的分枝数(图4)。

2.4 蚯蚓粪对花生产量的影响

如图5所示,生长在轮作土的花生果实鲜质量高于生长在相应浓度蚯蚓粪处理的连作土花生鲜质量;无论是轮作土还是连作土,蚯蚓粪对花生果实鲜质量的影响均表现出随着蚯蚓粪浓度的增加,花生果实鲜质量也增加的趋势(除8月23日连作土)。

如图6所示,在10月1日前,随着蚯蚓粪浓度的增加,轮作土中花生单株果实数量基本上呈增加的趋势;此外,连作土中加入蚯蚓粪也可在一定范围内增加花生的果实数量,但低浓度的蚯蚓粪(3%)却在一定范围内减少花生植株的果实数量;比较2种土壤的反应,加入蚯蚓粪对轮作土花生的影响总体大于连作土(图6)。

3 讨论

作为一种有机肥,蚯蚓粪中的有机碳、全氮、全钾、全磷分别为素土的12.5、8.1、6.4、1.3倍,此外还含有多种氨基酸[9]。本研究发现,无论是连作土还是轮作土,施入一定浓度的蚯蚓粪均可提高花生出苗率、植株鲜质量、果实数量及最终产量。

蚯蚓粪可以明显提高花生果实的鲜质量,在本试验浓度范围内,大部分结果表明,蚯蚓粪浓度越高,花生果实鲜质量也越高;并且相同蚯蚓粪浓度下,轮作土的花生果实鲜质量显著高于连作土;但对于果实干质量的影响并不显著,因而轮作土与连作土在相同蚯蚓粪处理下的果实干质量没有显著差异。收获时2种土壤的果实含水量差异较大,主要原因是较高浓度(9%)的蚯蚓粪可在一定程度上抑制花生的成熟,如直至花生生长的中后期,高浓度蚯蚓粪(9%)处理仍可明显增加花生植株的分枝数。这可能与花生是一种豆科作物,在生长中后期氮素过多可引起其贪青徒长有关,在其他科作物上没见相似报道[3],因此在花生生产中,蚯蚓粪的施用浓度不宜过大。

花生是一种容易发生明显连作障碍的作物。生产中解决连作障碍的主要措施有进行轮作清除花生残体、选用耐连作品种、施用有机肥等[10]。有学者认为,在连作条件下,防治措施效果的大小依次为:施用有机肥>防病>生物菌剂>深耕[11]。在本试验中也证实,蚯蚓粪作为一种有机肥,在防治花生连作障碍上确实有一定的作用:不加蚯蚓粪时,轮作土的花生植株在出苗率、单株花生的鲜质量、除果实外其余部分的鲜质量、地上部分枝数、果实鲜质量与干质量及果实数量这些方面均明显高于连作土壤,但加入蚯蚓粪处理后,二者的差异明显减少。这可能与蚯蚓粪还可改善土壤的微环境,促进微生物的活动相关[12];此外,蚯蚓粪还可改善土壤的养分含量[13],但具体机理还有待进一步研究。

综上,无论是轮作土壤还是连作土壤,适当浓度的蚯蚓粪作为基肥均可增加花生的生长量与产量,并且蚯蚓粪还可在一定程度上缓解花生的连作障碍,较合适的体积浓度为6%。

参考文献:

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