郭 峰,张智猛,李庆凯,张佳蕾,李新国*,万书波*
(1.山东省农业科学院生物技术研究中心/山东省作物遗传改良与生态生理重点实验室, 山东 济南 250100;2.山东省花生研究所,山东 青岛 266100)
膜下滴灌是覆膜栽培和滴灌相结合的灌溉技术,不仅节水节肥,还能够有效提高水分和养分利用效率[1]。近年来,国家出台了系列节水减肥的指导性文件,指出大力普及喷灌、滴灌等节水灌溉技术。研究利用膜下滴灌技术对推动农业可持续发展具有重要意义。
近年来,关于春花生膜下滴灌技术研究较多,从灌水时期、灌水数量的控制,到不同时期灌水对春花生生长发育及产量的影响等方面,有了较为详细的阐述,但是对麦茬夏花生膜下滴灌技术未见报道[1-9]。一直以来,我国麦茬夏花生生产环节存在夏收夏种时间长、出苗质量差、夏花生生育期短(特别是黄淮北部地区)、产量不稳等问题,限制了夏花生产量的提高。
为此,探讨利用膜下滴灌,在麦茬夏花生上实施“干播湿出”技术,不仅可以节省传统播种前造墒的时间,还可以提高出苗质量,有效解决花针期及后期偶遇干旱问题,提高水肥利用率,显著提高麦茬夏花生产量。因此,探讨膜下滴灌对促进麦茬夏花生健康发展意义重大。
供试花生品种为花育22号。试验地点设在高唐县梁村镇,土壤类型为壤土,地力均匀,肥力中等偏上,排灌方便,前茬小麦。
麦收后,及时灭茬施肥、旋耕,旋耕前以当地施肥习惯施缓释肥(18-8-18) 60kg/667m2,以生产实际为基础,采用大区设多点调查,夏花生播种后即大水漫灌(对照)、膜下滴灌处理(表1),主管道为内径75mm的胶管,滴灌带采用单翼迷宫式滴灌带,内径16mm,滴孔间距300mm,流量1.5L/h。生育期中期为雨季不灌水,生育后期即结荚末期—饱果期进行灌水(表2)。采用双行单粒播种方式,垄距85cm,播种密度16000穴/667m2,机械化播种铺管覆膜等工序一次性完成。其他田间管理措施参照一般花生高产田。
参照《中国花生栽培学》,根据夏花生生育特点和生产实际,调查出苗时间(以50%幼苗出土、第一片真叶展开为出苗),灌水后第10 d调查出苗率(以第一片真叶展开为标准);第13 d调查出苗整齐度(以出现3片或4片真叶为标准)和着生第一对侧枝苗数[10]。均于上午9时和下午4时两次调查,分别调查5个点,每个点一垄2 m。采用美国LI-3100叶面积仪测定叶面积。
成熟期选择5个点,每个点一垄2 m调查有效株数(以有经济产量为标准);选择有代表性的连续10株室内考种,考察主茎高、第一对侧枝长、分枝数、叶干重、茎干重、根干重、果干重、结果数、饱果数等参数,生物量采用烘干法测定。
利用Excel 2003软件进行数据整理。
表1 试验设计
表2 灌水时期与灌水量
表3可见,麦茬夏花生50%幼苗出土时间,大水漫灌(对照)和膜下滴灌平均分别为8.5d和7.6d,滴灌出苗时间较对照提前近1d;漫灌与滴灌出苗率平均分别为74.5%和82.7%,滴灌较对照提高11.0%;漫灌与滴灌烂种率分别为5.3%和4.8%,滴灌较对照减少9.4%;漫灌与滴灌幼苗整齐度平均分别为68.1%和76.4%,滴灌较对照提高12.2%;着生第一对侧枝植株数,漫灌与滴灌平均分别为59.0%和65.7%,滴灌较对照提高11.4%;苗期叶面积,滴灌较对照提高9.5%。
收获期,麦茬夏花生滴灌主茎高较对照高3.9cm、8.7%,第一对侧枝长较对照长4.1 cm、8.7%,分枝数较对照多0.7条、8.0%。叶片干重、茎干重、根干重和果干重,滴灌较对照增加0.48g、0.93g、0.16g和1.91g,增加率分别为9.5%、5.9%、10.1%、8.2%,滴灌尤其有利于促进叶片、根系和荚果,近一步分析发现,滴灌和对照的经济系数无显著差异(表4)。
表5可见,麦茬夏花生单株结果数、双仁果数、饱果数滴灌较对照分别提高5.9%、6.5%、6.5%,有效植株率较对照提高6.2%,理论产量较对照提高14.8%,这与苗期出苗质量的提高密切相关。
表3 膜下滴灌对夏花生出苗质量
表4 膜下滴灌对夏花生农艺性状和生物量的影响
表5 膜下滴灌对夏花生产量构成因素的影响
已有研究表明,春花生不同时期采用膜下滴灌技术可使主茎高、侧枝长、单株叶面积、生物量积累和产量提高,说明膜下滴灌促进了花生生长发育[1-4]。针对麦茬夏花生,采用膜下滴灌技术,同样具有显著效果,显著提高麦茬夏花生出苗质量,出苗时间较对照明显提前,其原因可能与大水漫灌降低地温有关;滴灌出苗率、幼苗整齐度、着生第一对侧枝植株数、苗期叶面积均较对照提高,烂种率降低,除与地温较高有关外,还与滴灌土壤良好的通透性等有关,大水漫灌会使土壤沉实板结。
滴灌显著促进了麦茬夏花生的发育,其主茎高、第一对侧枝长、分枝数均较对照显著提高,叶片干重、茎干重、根干重和果干重显著高于对照,尤其促进了叶片和根系发育,有利于光合作用和养分吸收,促进了荚果饱满度提高。收获期有效植株率较对照提高,产量较对照显著提高,这与出苗质量的提高密切相关,显著不同于传统灌溉方式。
因此,采用膜下滴灌、实施“干播湿出”技术,在节水46.7%的情况下(表2),能显著提高麦茬夏花生出苗质量,并对产量构成因素具有明显促进作用,为实现高质量麦茬夏花生生产提供了技术保障。