关冰
(辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁阜新123000)
不同滴肥方式对花生生理性状与产量的影响
关冰
(辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁阜新123000)
在辽西半干旱区膜下滴灌条件下,以阜花17号为材料,研究膜下滴灌不同施肥量对花生生理性状及产量的影响.结果表明:与N+PK、N+Ca和PK+Ca 3个处理相比,N+PK+Ca处理的叶面积指数、叶绿素含量与干物质积累量均处于较理想的状态,产量达308.3 kg/667m2.说明随水追施尿素、KH2PO4并配施Ca(NO3)2,能较好地促进花生中后期的生长,实现节水增产.
花生;膜下滴灌;生理性状;产量
滴灌技术于20世纪60年代起源于以色列.至1999年,该国80%以上的灌溉农田已经应用滴灌技术.美国、澳大利亚、南非等国也陆续开展了这一方面的研究和应用.膜下滴灌技术将节水技术与农艺技术有效结合起来,使水、肥、药的施用同步进行,既节约了这些要素的投入,又提高了利用率,从而减少了化肥和农药在土壤中的残留量,对改良土壤和减少对土壤的负面影响起到了重大作用.由于农药、化肥施用量的减少,农产品的品质也相应得到提高[1-3].我国于20世纪70年代初期引进该项技术,随着我国科技、经济的发展和国家的重视与支持,目前已研究出了棉花、玉米、蔬菜、瓜类、园艺花卉、果树、烤烟等多种作物的膜下滴灌技术[4-5].但针对风沙半干旱地区花生膜下滴灌技术的深入研究尚不多见.辽宁省自2011年引进膜下滴灌技术以来,已初步建立了适宜的花生膜下滴灌丰产模式,并确定了配套高产栽培技术体系,在一定程度上缓解了干旱少雨导致的花生减产问题.目前,辽宁省风沙所在辽西半干旱地区已连续四年开展了花生膜下滴灌试验研究,分析膜下滴灌条件下花生生理、形态性状及产量的变化特征,以期为进一步揭示膜下滴灌条件下花生的节水增产机理提供理论依据[6-9].
1.1 试验地概况
试验在辽宁省风沙地改良利用研究所阜新科技园区进行.试验区位于阜新市郊区,北纬42。42′,东经122。32′,海拔高度213.1m.耕作土壤为壤土,含有机质27.4g/kg,有效氮143mg/kg,有效磷66.0mg/kg,速效钾108 mg/kg,pH值为5.6.无霜期150~155 d,该地区≥10℃活动积温3 468℃,年平均气温6.82℃.年平均降水量500~520 mm,多集中在7、8月份,年平均蒸发量约1 600~1 800 mm,干燥度在4.0左右,属于半干旱地区.常发生春旱、伏旱、秋吊,或春旱、伏旱、秋吊交替发生.
1.2 试验设计
2013年5月中旬机械覆膜播种花生,品种为阜花17号.播种前施足底肥,有机肥3 000 kg/667m2、二铵15 kg/667m2、硫酸钾7.5 kg/667m2、过磷酸钙5 kg/667m2.采取大垄双行种植模式,大行距为55 cm,小行距为35 cm,密度为1.6万株/667m2.滴灌时期分别为花针期与荚果膨大期,滴灌肥料为尿素、KH2PO4、Ca(NO3)2,设5个处理(见表1),滴灌水量均为1 000 m3/(667m2·次).每小区长25 m,宽4 m,3次重复.
表1 花生膜下滴灌不同水肥施用量处理Tab.1 Different fertilizer application rate process of peanut drip irrigation under mulch kg/667m2
1.3 测定指标及方法
采用消光系数法,运用LAI-2000植物冠层仪(LT-Corlnc,LincolnNE,USA)通过测定花生冠层上下辐射以及与消光系数相关的参数来计算叶面积指数(leaf area index,LAI),公式为:LAI=ln(QO/Q)/k,式中, LAI为叶面积指数,QO和Q分别为冠层上下部分的太阳辐射,k为特定植物冠层的消光系数.于结荚期滴灌追肥10 d后用SPAP-502叶绿素仪测定SPAD值.分别在花生幼苗期、花针期、结荚期、成熟期取样(其中花针期与结荚期取样时间在随水施肥10d后进行),并烘干称质量.收获后进行农艺性状与产量测定.
1.4 数据处理
试验数据使用Excel 2003及DPS软件进行作图和统计分析.
图1 不同追肥处理花生LAI动态变化Fig.1Dynamic changes of peanut leaf area index under different treatment
2.1 膜下滴灌不同追肥处理对花生生理性状的影响
2.1.1 膜下滴灌不同追肥处理花生LAI动态变化 在适宜的种植密度下,花生群体有合理的叶面积动态变化,即“前快、中稳、后衰慢”,从而保证了在整个生育期内群体具有足够的绿叶面积进行光合作用,来满足籽粒对光合产物的需求.膜下滴灌不同追肥处理花生LAI动态变化见图1.
由图1可知,N+PK+Ca处理的LAI在花针期至结荚期都处于相对较高的水平,而且后期衰退相对缓慢;N+PK处理的LAI在整个生育期与N+PK+Ca处理无显著差异,说明Ca肥对花生地上部分影响不显著,主要作用于地下荚果的形成;PK+Ca处理与N+Ca处理的LAI都较N+PK+Ca处理偏低,说明NPK肥都显著影响花生的植株叶片生长;而CK的LAI在整个生育期都处于较低水平.
2.1.2 膜下滴灌不同追肥处理花生叶绿素含量比较 膜下滴灌不同追肥处理花生叶绿素含量见图2.
由图2可知,N+PK+Ca处理的叶绿素含量最高,说明肥料种类齐全,有利于叶绿素的合成,能促进光合产物的形成,从而提高产量;N+PK处理的叶绿素含量略低于N+PK+Ca处理,但无显著差异;CK与PK+Ca处理的叶绿素含量则明显低于N+PK+Ca处理,说明N肥对叶绿素的合成起着至关重要的作用.
2.1.3 膜下滴灌不同追肥处理花生干物质动态变化 膜下滴灌不同追肥处理花生干物质的动态变化见图3.
由图3可知,植株干物质积累总量都表现为逐渐增加,植株干物质总量的积累动态符合“S”曲线,表现为“慢—快—慢”的变化趋势,苗期干物质量增加缓慢,花针期干物质量增加迅速,结荚期是总干物质量积累最快的时期,之后,累积速度有所下降,干物质积累量增加缓慢.施肥是促进花生生长发育、提高干物质积累的主要栽培措施,作物产量形成取决于干物质积累总量及其对果实的分配.CK与PK+Ca处理的干物质积累量在整个生育期都处于较低水平,说明N肥对花生生长发育和干物质积累与分配的作用尤为重要.N+PK+Ca处理的干物质量在整个生育期均处于较高水平,而N+PK处理则略低于N+PK+Ca处理,说明NPK肥供应充足的前提下,适当配施Ca肥能有效提高花生的产量.
2.2 膜下滴灌不同追肥处理对花生农艺性状与产量的影响
有关研究表明,花生产量与花生主要农艺性状密切相关,其中花生(荚果)产量与饱果数、百果质量、百仁质量、出仁率都呈极显著正相关,而与其主茎高、侧枝长呈极显著负相关[9].膜下滴灌不同追肥处理对花生农艺性状与产量的影响见表2.
图2 不同追肥处理花生叶片叶绿素含量Fig.2 Chlorphyll content of peanut leaf under different treatment
图3 不同追肥处理花生干物质积累动态Fig.3 Accumulation dynamics of peaunut dry matter under different treatment
表2 膜下滴灌不同追肥处理对花生农艺性状与产量的影响Tab.2 Effect of different fertilizer treatment under mulch drip irrigation on agronomic traits and yield of peanut
由表2可知,膜下滴灌随水滴肥均不同程度地提高了花生的总分枝数、饱果数、单株生产力、百果质量、百仁质量、出仁率.其中,N+PK+Ca处理的单株生产力、百果质量、百仁质量等农艺性状显著高于其他处理,产量也显著高于其他处理,差异达显著水平.
本研究结果表明:N+PK+Ca处理花生整个生育期的LAI、叶绿素含量与干物质动态变化均处于较理想的状态,说明随水滴施尿素、KH2PO4并配施Ca(NO3)2能较好地促进花生中后期的生长.在本试验设定的施肥量范围内,最高产量达308.3 kg/667m2.Ca肥影响地下荚果生长,尤其是对果壳生长的促进作用较为明显.在荚果膨大期增施Ca肥有利于荚果的形成.
膜下滴灌的意义不仅在于节水,同时也有节肥作用.膜下滴灌能够使水肥一体化,并且直接作用于根际周围,使养分有效性和水分利用率提高.建议膜下滴灌栽培措施以基肥为主,一次施足底肥为佳.随水滴肥应以可溶性NPK肥为主,并配施Ca肥为佳[5].本地区膜下滴灌量应根据当年降水量灵活掌握,雨水偏多的年份可少量滴灌,分别在花针期与饱果期滴灌1次(10 m3/667m2),目的是随水追肥满足花生生育中后期的营养需求.在春旱年份,苗期也可滴灌1次,达到保全苗的目的.
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(责任编辑:邓天福)
Effect of different fertilizer drip irrigation conditions on physiological characters and yield of peanut
Guan Bing
(Institute of Improvement and Utilization of Sand Soils of Liaoning Province,Fuxin 123000,China)
Under the conditions of drip irrigation in semiarid region of western Liaoning,with Fuhua 17 as the material,the effect of different fertilizer treatment under mulch drip irrigation on physiological characters and yield of peanut were studied in this paper.The results showed that the leaf area index,chlorophyll content and dry matter accumulation of N+PK+Ca treatment all were in an ideal state compared with other treatments,the yield reached 308.3 kg/667m2.Indicated that mixed using urea,potassium dihydrogen phosphate and calcium nitrate with water can better promote the middle and later growth of peanuts,and realize water saving and increase.
peanut;drip irrigation;physiological characters;yield
S565.2,S342.1
A
:1008-7516(2015)01-0001-04
10.3969/j.issn.1008-7516.2015.01.001
2014-11-25
辽宁省农业综合开发办项目(2011201030);辽宁省科技共建项目(GCNT-LN-08)
关冰(1987―),女,辽宁辽阳人,助理研究员.主要从事花生栽培生理研究.