□文/李有太 温玉转 董县中*
河南省南召县花生种植面积28万亩,其中60%以上种植于丘陵旱坡地,土壤多为粗骨土、黄棕壤和黄褐土,耕层养分薄弱,保肥保水性差,灌溉措施不完善,干旱明显,花生单产偏低。因此,发挥水肥增产潜力、提高水肥利用率意义重大。
土壤保水剂是人工合成的高分子吸水性树脂,能够保墒省水、改善土壤团粒结构、促进水肥利用率等。土壤保水剂施入土壤后,能够在外界水量充足时,将多余的水分吸收储存起来,可在土壤干旱水分不足时释放水分以供作物吸收利用,保水剂的应用为解决土壤干旱提供了一种新办法。2021年于南召县石门乡大冲村安排了坡地花生土壤保水剂应用效果试验,本文将探讨土壤保水剂处理下花生增产增效情况,为当地花生高产栽培管理提供参考。
试验设在石门乡大冲村,单季种植,试验田地势平坦,肥力偏下,土壤类型为黄棕壤,质地为沙壤土,供试土层有机质14 克/千克,全氮0.86 克/千克,有效磷16.9克/千克,速效钾63克/千克,pH 值6.7,2021年4月26日播种,8月25日收获。
供试花生品种为宛花2号,供试肥料为农欣欢复合肥(40%,18-10-12),供试保水剂(颗粒)由甘肃海瑞达生态环境科技有限公司提供,主要成分为高分子吸水性树脂。
本试验按照保水剂不同用量设4 个处理,3 次重复,分别为:处理1:不施保水剂(对照)、复合肥40 千克/亩,处理2:保水剂3 千克/亩+复合肥40 千克/亩,处理3:保水剂4千克/亩+复合肥40千克/亩,处理4:保水剂5千克/亩+复合肥40千克/亩。小区面积60平方米。
保水剂施用方法:与复合肥拌匀后于整地时人工撒施入耕作层、底施。试验田管理措施一致。
1.土壤绝对含水量。在花生生育期内根据干旱发生状况,按照10日内无有效降雨时定点测定采集各处理耕层土壤(0~20厘米)土壤含水量。
2.病害发生情况。在花生盛花期、花针期、成熟期调查各处理病害发生情况。
3.生物性状及产量性状。花生成熟期时,每小区随机选取5 点,每点取1 平方米样株组成一个处理混合样,调查亩株数,计算花生产量;另外每个混合样随机抽取30株,测定株高、侧枝长等性状指标。
该试验中,生育期内超过10天无有效降雨的时间段共有4段,分别是4/27~5/13(月/日,下同)、5/18~6/12、6/27~7/12、7/24~8/10。根据试验设计,分别于5/8、5/29、7/8、8/4测定20厘米土壤绝对含水量。
从表1 中可以看出,不同时期测定土壤绝对含水量波动较大:
表1 不同处理超10天无有效降雨时20厘米土层土壤绝对含水量(单位:%)
5月8日和29日,施用土壤保水剂的3个处理间土壤含水量变化不明显,但均高于对照。
7月8日,花生处于花针期,施用土壤保水剂的3个处理土壤含水量低于对照。观察田间花生长势,处理1(对照)花生叶片萎蔫明显,施用保水剂的3个处理叶片叶色正常健壮。
8 月4 日,花生处于荚果灌浆期,此期施用土壤保水剂的3 个处理土壤含水量均高于对照,说明保水剂可增加土层储水能力,提高土壤含水量。
分析可知土壤保水剂保水释水作用明显。在花生苗期植株需水量较少或遇降水时,保水剂吸收储存土壤中部分水分;花生需水旺期或干旱时,施用保水剂的土层可以供给作物水分,缓解干旱程度;严重干旱或干旱持续时间较长时只增加保水剂用量,不能完全保证土壤水分供应,仍需适时灌溉。
从表2 可以看出,施用土壤保水剂对花生农艺性状影响明显,在施用保水剂的情况下,各处理的株高、侧枝长、总分枝、结果枝和单株饱果数均高于对照,且差异达显著水平:株高以处理4 最高,为37.5 厘米;侧枝长、总分枝、结果枝和单株饱果数均以处理3数值最大。
表2 不同处理下花生农艺性状分析
在花生盛花期、花针期和成熟期分别调查病害发生情况,累计计算各处理的平均病株率,并给予综合评价。由表3 可以看出,施用保水剂的3 个处理根腐病、茎腐病、青枯病和白绢病四种病害的病株率显著降低。其中,根腐病、青枯病的病株率以处理4最低;茎腐病、白绢病的病株率以处理3 最低。四种病害的累计病株率以处理1最高,处理3最低。
表3 不同处理花生病害发生情况分析
表4 不同处理花生产量及经济效益分析
由此可知,施用适量保水剂可以增强花生抗病、抗逆性,降低当地花生根腐病、茎腐病、青枯病和白绢病等多种常见病害的发生率。3 种保水剂用量相比,以处理3较为适宜。
本试验中,人工、地租不计入生产成本,花生收购价为6.0 元/千克,复合肥为2.5 元/千克,保水剂为30 元/千克,机械、农药等费用计300元/亩。
产量分析:同一种植密度下,施用保水剂可以显著促进花生增产,保水剂用量不同,花生产量也有差异,保水剂用量4千克/亩时产量最高,为327.24千克/亩,比对照增产59.91千克/亩。
经济效益分析:与对照相比,施用一定量的土壤保水剂能够提高花生产量,增加其经济效益。其中处理2纯经济效益比对照增加176.79 元/亩;处理3 纯经济效益比对照增加239.45 元/亩;处理4 纯经济效益比对照增加166.16元/亩。三者相比,处理3(保水剂用量4千克/亩)经济效益增加最多。产投比以处理1(2.56)最大,之后随着保水剂的施用量增加,产投比逐渐减小。
由以上分析可知,施用一定量的保水剂可以有效提高花生产量和经济效益,而土壤保水剂施用量越大,越不利于花生节本增效。综合分析以处理3 保水剂用量较为适宜。
南召县坡地花生种植基础条件差,农用灌溉设施不完善,作物水肥综合利用率低,降雨偏少时,干旱突出,花生产量偏低。抗旱保水剂的施用,能够有效提高水分、肥料利用率,疏松土壤,替代地膜,改善土壤板结状况,减少农业生态环境污染。
试验结果表明,在坡地花生上施用适量的保水剂,有利于花生在干旱季节仍能正常生长,提高坡地花生出苗率,促进根系吸水,植株健壮生长,病株率降低,提高花生产量和经济效益。本试验中,土壤保水剂施用量4千克/亩时节本增效明显。
实际生产中,应根据土壤类型等因素,合理选择保水剂施用量。同时建议对不同作物、不同地点进行保水剂施用试验,以充分验证其保水保肥性能。