膜下滴灌对花生施肥农学效率及肥料利用率的影响

程 亮，曲 杰，高建强，刘建峰，丁 红，张智猛*

(1. 菏泽市农业科学院，山东 菏泽 274000； 2. 山东省花生研究所，山东 青岛 266100)



膜下滴灌对花生施肥农学效率及肥料利用率的影响

程 亮1，曲 杰1，高建强1，刘建峰1，丁 红2，张智猛2*

(1. 菏泽市农业科学院，山东 菏泽 274000； 2. 山东省花生研究所，山东 青岛 266100)

为探明膜下滴灌对花生施肥农学效率及肥料利用率的影响，设膜下滴灌和传统栽培方式下施用不同肥料处理，利用差减法计算肥料利用率与农学效率。结果表明，膜下滴灌条件下，单独或配合施用氮、磷、钾肥处理的农学效率高于不滴灌处理；膜下滴灌单独施肥可提高氮利用率14.50%、磷利用率5.00%、钾利用率10.77%，配合施肥氮、磷、钾肥利用率分别提高17.20%、7.88%、16.62%。由此表明，膜下滴灌处理可以有效提高花生氮、磷、钾肥的农学效率和肥料利用率。

花生；农学效率；肥料利用率；膜下滴灌；水肥一体

花生是我国重要的油料和经济作物，具有较强的耐旱性，一般种植在贫瘠缺水的山坡地。在实际生产中，花生当季施肥较少。我国农业生产中肥料当季利用率低，氮肥约30%～35%，磷肥10%～25%，钾肥35%～50%[1]。张福锁等[2]总结了1333个田间试验结果，发现氮肥农学效率和氮肥利用率远低于国际水平。传统花生种植方式水肥投入科学性差，既造成水分浪费、肥料淋失，又污染水体，改变土壤结构，降低土地再生产能力。作物根系对水分和养分的吸收虽然是两个相对独立的过程，但水分和养分对于作物生长的作用却是相互制约的[3-5]。合理施肥，能促进作物的健壮生长，提高水分利用效率，增强作物抗旱性，促进作物对有限水资源的充分利用[6-7]。合理灌溉，可以促进花生生长发育，增加生物产量和荚果产量，提高对肥料的利用效率[8-9]。

本研究设置滴灌条件下的花生施肥试验，探讨施用不同类型肥料对花生施肥效应及产量效应的影响，以期为花生节水灌溉、提高水分和肥料利用效率、合理施肥提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试花生品种为花育25号。试验设在菏泽市农业科学院试验田，土壤质地为壤土，地力均匀，肥力中等，排灌方便，前茬作物小麦，生长良好。土壤基础肥力状况见表1。

1.2 试验设计

试验设置双因素裂区处理，设置膜下滴灌方式与传统栽培方式为主因素，施肥处理为副因素，设5个处理：处理Ⅰ(不施肥、空白)；处理Ⅱ(N 20kg/667m2)；处理Ⅲ(P2O58.0kg/667m2)；处理Ⅳ(K2O 6.5kg/667m2)；处理V(N 20kg/667m2、P2O58.0kg/667m2、K2O 6.5kg/667m2)。小区面积13.3m2，起垄覆膜双行种植，垄距0.81m，肥料均以基肥施入，播种密度10000穴/667m2，三次重复。滴灌方式采用膜下铺设迷宫式滴灌带，在花生开花期与开花后20d分别进行滴灌补水，灌水量均为15m3/667m2。

1.3 测定项目与方法

收获时采用梅花形多点取样，将采集的植株秸秆先于105℃下杀青30 min，然后在70℃下烘干至恒重称量秸秆产量；荚果晒干后放入室内平衡10 d，称量记产；花生荚果、茎叶中全氮、全磷、全钾，采用H2SO4-H2O2消煮，凯式定氮法测氮，钒钼黄比色法测磷，火焰光度法测钾[10]；收获后称量花生产量，参照下述公式计算滴灌处理的肥料利用效率[11]：

农学效率(kg/kg)=(施肥处理荚果产量-不施肥处理荚果产量)/施肥量

肥料利用率(%)=(施肥处理植物吸收的养分量-不施肥处理植物吸收的养分量)/施肥量×100

表 1 试验地土壤基础肥力状况

附图 不同处理下花生荚果和秸秆产量Fig. The pod and straw yield of peanut under different treatments

1.4 数据处理

采用DPS数据处理系统和Microsoft Excel软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同处理下花生荚果产量和秸秆产量

由附图A可知，相同施肥条件下，膜下滴灌各处理的花生荚果产量均高于雨养条件，且差异明显。膜下滴灌与传统栽培方式下，不同施肥处理对荚果影响的变化趋势一致，氮磷钾肥配合施用的处理V产量最高，其次是纯氮肥处理II。可知，在相同灌水条件下，三元素施肥效应为：氮>钾>磷。膜下滴灌和施肥处理对花生秸秆产量的影响与荚果产量变化趋势基本相似(附图B)，但不施肥处理下水分处理对秸秆产量无显著影响。由此表明，肥料对秸秆产量的影响较大。

2.2 膜下滴灌对不同施肥处理肥料农学效率的影响

表2可知，膜下滴灌处理下各处理的肥料农学效率均高于传统栽培方式。与传统栽培方式相比，膜下滴灌处理下单独施氮肥、磷肥及钾肥处理下其农学效率分别提高16.7%、32.4%和37%；配合施肥处理下氮肥农学效率提高33.3%，磷肥农学效率提高36.0%，钾肥提高36.7%。由此可知，膜下滴灌处理可以有效提高氮、磷、钾肥的农学效率，且磷、钾肥提高的农学效率大于氮肥。

表 2 膜下滴灌对肥料农学效率的影响

表 3 膜下滴灌对肥料利用效率的影响

2.3 膜下滴灌对不同施肥处理肥料利用效率的影响

与传统栽培方式相比，膜下滴灌方式各施肥处理下氮、磷、钾吸收量均增加，其中处理II的氮肥增加比例最大，增加85.29%(表3)。各肥料处理下传统栽培方式下氮磷钾利用率均明显低于膜下滴灌方式。膜下滴灌方式下单独施用氮、磷、钾肥对其肥料利用率分别提高14.50%、5.00%、10.77%，提高比率分别达85.29%、36.36%、40.47%；配合施肥滴灌条件下可提高氮、磷、钾肥利用率分别为17.20%、7.88%、16.62%，提高比率分别为55.93%、31.21%、37.00%。因此，膜下滴灌方式无论单独或配合施肥均可明显提高肥料利用率。膜下滴灌增加了土壤湿度，促进了营养元素的溶解和移动，促进根系生长，增强了植株吸收能力。

3 讨论与结论

张洋等[12]研究认为滴灌条件下，合适的氮、磷、钾配比可以提高青稞对肥料的利用率。李远明等[13]研究滴灌对大豆种肥及磷素的影响，表明滴灌条件影响大豆对前期种肥中磷素的吸收和积累。滴灌施肥越来越成为当前研究的重点，可有效减少劳动量，增加肥料利用效率。赵玲等[14]研究认为，氮肥滴灌施肥可以提高对氮、磷的吸收，磷肥随水滴施可以提高氮、磷肥利用率。张磊等[15]发现，滴灌和磷配合施用，能显著提高小麦产量，滴灌施肥的氮肥利用率高于滴灌常规施肥。

张洋等[16]研究了滴灌条件下不同施肥对马铃薯肥料利用率的影响，认为氮肥利用率最高为39.31%，磷肥利用率最高为16.09%，钾肥利用率最高为64.67%。张国桥等[17]研究滴灌施肥对磷肥利用率的影响，表明滴灌施用液体磷肥，能大大提高磷肥的吸收利用率，可达40.6%。

本试验膜下滴灌条件下单独施用氮、磷、钾肥其农学效率均高于传统栽培方式，配合肥料处理也表现出同样的趋势；因此通过膜下滴灌补充水分，可有效提高氮、磷、钾肥的农学效率。磷、钾肥提高的农学效率大于氮肥；膜下滴灌对于磷、钾肥利用率的提高更为有利。

传统栽培方式下氮、磷、钾肥利用率明显低于膜下滴灌处理。因此，膜下滴灌方式无论单独或配合施肥均可极大地提高肥料利用率。膜下滴灌增加了土壤湿度，促进了营养元素的溶解和移动，促进根系生长，增强了植株根系吸收能力。

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Effect of Mulch Drip Irrigation on Fertilizer Agronomic Efficiency and Fertilizer Utilization Efficiency in Peanut

CHENG Liang1, QU Jie1, GAO Jian-qiang1, LIU Jian-feng1, DING Hong2, ZHANG Zhi-meng2*

(1.HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze274000,China;2.ShandongPeanutResearchInstitute,Qingdao266100,China)

The objective of this study was to explore the effect of mulch drip irrigation on fertilizer agronomic efficiency and fertilizer utilization efficiency to peanut. The split plot drip irrigation and different fertilization treatments in the same area were adopted to calculate fertilizer utilization efficiency and agronomic efficiency by subtraction. The results showed that the agronomic efficiency of nitrogen, phosphorus and potassium alone or combined fertilization under drip irrigation condition was higher than that of non drip irrigation treatment, and the drip irrigation could increase the use efficiency of nitrogen, phosphorus and potassium as 14.50%, 5%, and 10.77% respectively under alone fertilization, and 17.20%, 7.88% and 16.62% respectively under combined fertilization. Drip irrigation could effectively improve the agronomic efficiency and fertilizer use efficiency of nitrogen, phosphorus and potassium to peanut.

peanut; agronomic efficiency; fertilizer utilization efficiency; mulch drip irrigation; integrate application of water and fertilizer

10.14001/j.issn.1002-4093.2016.03.009

2016-06-28

山东省重点研发计划项目(2015GNC111024)；山东省现代农业产业技术体系花生创新团队菏泽综合试验站(SDAIT-04-16)；山东省农业科学院院地科技合作引导计划项目(2015YDHZ46)

程亮(1968-)，男，山东曹县人，菏泽市农业科学院研究员，本科，主要从事花生栽培生理研究。E-mail: chengl2218@126.com

*通讯作者：张智猛(1963-)，研究员，主要从事作物高产栽培及水肥资源高效利用研究。E-mail: qinhdao@126.com

S565.207

A