连 垚 范呈根 饶文平 欧阳卫卫 肖 鹏 张静燕
(1.赣州市农业科学研究所 江西 赣州 341000;2.赣州市蔬菜花卉研究所 江西 赣州 341413)
花生(Arachis hypogaea L.)是我国重要的油料和经济作物, 总产量位居油料作物之首, 是我国食用油、食品工业的理想原料及重要出口创汇作物,在国民经济可持续高速发展和农业结构调整中具有重要地位[1]。 江西省作为我国花生主产区之一,常年播种面积15.3 万hm2左右, 年平均产量2 250 kg/hm2,是江西省的第三大作物。 红壤是江西省分布最广、面积最大的地带性土壤,约占全省土壤总面积的56%,红壤旱地花生占花生总播种面积的60.13%。近年来,随着复种指数的提高, 生产中存在重无机肥、 轻有机肥,重大量元素、轻中微量元素等问题,造成了土壤耕层养分贫瘠化,尤其是红壤旱地土壤,土壤酸化、中微量元素营养严重缺乏, 严重影响花生产量和品质的进一步提高。 花生生长对氮、磷、钾大量元素和钙、镁等中微量元素需求大,同样,钼、硼、铁等微量元素也是花生生长发育不可缺少的矿质元素[2-4]。 硼元素能促进花生对氮和钙的吸收, 缺硼影响花生生殖器官发育,阻碍油脂转化;钼元素主要作用于根和根瘤内,有利于蛋白质代谢,并促进根瘤固氮;花生是喜钙作物,钙元素可以促进花生荚果形成,降低秕果率,提高饱果率,提高花生的产量及品质,在酸性土壤中施用碱性或中性钙质肥料还可以抑制土壤酸化,进一步促进根瘤固氮。 随着社会经济的发展,人们对花生产量和品质提出了更高的要求,因此,更应该重视中、微量肥料的配合施用[5-10]。本研究为了探讨钙、钼、硼等中微量元素对红壤旱地花生产量的影响,开展了氮、磷、钾减施,配合施用钙、硼、钼中微量元素的试验,以期为指导花生配方施肥和增产增效提供科学依据。
试验于2021-2022 年在泰和县沿溪镇苍岭村农户良田进行,土壤为典型的第四纪红色黏土发育熟化多年的红壤旱地,土层深厚,肥力中等,有机质含量为29.43 g/kg、碱解氮含量为158.92 mg/kg、速效磷含量为13.03 mg/kg、速效钾含量为93.11 mg/kg。试验地前茬作物为红薯。
供试品种:由赣州市农业科学研究所选育的品种虔油D77。供试肥料:氮肥为尿素(N 含量为46%),磷肥为钙镁磷肥 (P2O5含量为12%), 钾肥为氯化钾(K2O 含量为60%),硼肥为硼砂,钼肥为钼酸铵,钙肥为生石灰。 花生整个生育期施肥以基肥一次性施用的方式。
试验设置10 个处理,处理1(CK):推荐施用量[12]N 120 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2; 处理2: 在处理1 的基础上氮、 磷、 钾各减10%+钼肥1.5 kg/hm2;处理3:在处理1 的基础上氮、磷、钾各减10%+硼肥15 kg/hm2;处理4:在处理1 的基础上氮、磷、钾各减20%+钼肥1.5 kg/hm2+硼肥15 kg/hm2;处理5:在处理1 的基础上氮、磷、钾各减10%+0.05%钼肥拌种;处理6:在处理1 的基础上氮、磷、钾各减10%+0.2%硼肥拌种;处理7:在处理1 的基础上氮、磷、 钾各减20%+0.05%钼肥拌种+0.2%硼肥拌种;处理8: 在处理1 的基础上氮、 磷、 钾各减10%+钙肥300 kg/hm2;处理9:在处理1 的基础上氮、磷、钾各减10%+钙肥600 kg/hm2; 处理10: 在处理1 的基础上氮、磷、钾各减10%+钙肥900 kg/hm2。
花生于4 月10 日播种,小区面积13.33 m2,小区宽1.4 m、长9.5 m,行距25 cm,株距20 cm,每穴粒数2 粒,随机区组排列,3 次重复,四周设保护行。 整个试验全程未发生异常气候等灾害危害。
调查项目按《花生试验记载项目标准》进行认真记载,切勿漏记调查项目。 苗期调查播种期、出苗期、出苗率、收获时缺株率、生长势;收获期调查主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、单枝总果数、饱果数(率)、百果重、百仁重、公斤果数、出仁率、小区产量。
由表1 可知,各处理花生出苗率都较高,其中处理5 的出苗率最高,为95.29%,最低的是处理6,为95.29%。不同处理间花生主茎高和分枝长均比处理1高,其中,处理2 的主茎最高,为36.8 cm,侧枝长45.3 cm; 各处理的有效分枝数及收获时主茎叶片数均多于对照。 这表明施用钼肥、硼肥、钙肥能有效促进主茎、分枝生长,增加有效分枝数。
表1 不同处理对花生出苗及农艺性状的影响
由表2 可知,各处理间抗倒性、耐涝性、抗锈病和青枯病均较强;除了对照,其他处理对叶斑病均有较强的抗性,处理2 和处理4 的抗叶斑病能力最强。这说明施用钼肥、钙肥对叶斑病的控制效果较好。
表2 不同处理对花生抗性的影响
由表3 可知, 与对照相比, 施用中微量元素钼肥、硼肥和钙肥可提高花生的单株总果数、饱果数、饱果率、百果重、出仁率,减少公斤果数;钙肥可降低秕果数。 在提高单株总果数方面,以钼肥、硼肥配合基施效果最佳;在提高饱果数方面,以钼肥单独拌种效果最佳;在提高饱果率方面,以硼肥单独基施效果最佳;在提高百果重、百仁重,降低秕果数和公斤果数方面,以钙肥600 kg/hm2的效果最佳;在提高出仁率方面,以钼肥拌种单施效果最佳,钙肥对出仁率影响不大。 由此表明,花生增施钼、硼微量元素,提高了根瘤菌数量,增强了固氮能力和光合作用,花生生长势强,主要经济性状明显提高,为花生高产奠定了基础。 施用钙肥降低了秕果数,提高了花生的百果重,对增产具有明显的促进作用。
表3 不同处理对花生主要经济性状的影响
由表4 可知,各处理的产量显著高于对照,其中,处理5 钼肥拌种单施产量最高,为3 570.0 kg/hm2;其次是处理2 钼肥单独基施,为3 547.5 kg/hm2;其他依次为处理3、处理9、处理8、处理6、处理4、处理7、处理10, 分别比处理1 增产7.36%、6.30%、5.54%、5.31%、4.02%、3.72%、3.19%。由此说明,硼肥、钼肥对花生都有增产作用, 钼肥拌种单独施用增产效果最佳、硼肥单作基肥施用增产效果最佳,钼、硼肥配合施用以基肥效果最佳; 钙肥以600 kg/hm2用量增产效果最佳。
表4 不同处理对花生产量的影响
由表5 可知,不同处理扣除增加的肥料成本、人工成本后,增产效益均高于处理1,其中,处理5 增产效益最高, 为17 820.3 元/hm2; 其次是处理3, 为17 487.3 kg/hm2;其他处理依次表现为处理2>处理6>处理9>处理8>处理7>处理4>处理10, 不同钙肥用量以处理9 增效最佳。 结果表明, 花生施肥在确保氮、磷、钾等大量元素肥料充分供给的前提下,适当减施氮、磷、钾,配合增施硼肥、钼肥和钙肥,有利于花生增产增效。
表5 不同处理对花生经济效益的影响
在前人研究中,周可金等[10]的研究表明,在保证氮、磷、钾大量元素合理供给情况下,配施硼、钼微量元素均能促进花生生长,有利于植株干物质积累,增加根瘤数和结果数,提高花生产量和经济效益。 本研究表明,在氮、磷、钾推荐施肥量基础上,适当减少化肥施用量, 配合施用钼肥、 硼肥能有效促进花生主茎、分枝生长,增加有效分枝数;可提高花生的单株总果数、饱果数、饱果率、百果重、出仁率等主要经济性状;提高花生抗逆性和抗病性;提高花生产量和经济效益。杜应琼等[11]的研究表明,硼肥基施和钼肥拌种可以对硼、钼缺乏区的花生进行有效补充,提高花生产量及经济效益。 本研究表明,硼肥、钼肥基施和拌种不同方式对花生都有增产作用,其中钼肥单施拌种增产增效最佳,硼肥基施增产增效明显。 吴运晶等[7]的研究表明,花生是喜钙作物,钙元素能促进花生荚果形成,降低空荚秕果率,提高饱果率,提高花生产量和品质,尤其对于酸性土壤中施用碱性或中性钙质肥料,还可以抑制土壤酸化。 本试验研究了不同钙肥用量对花生的影响,结果表明,不同用量生石灰提高了单株总果数、饱果数、饱果率、百果重、出仁率等经济性状指标,降低了秕果数、提高了花生的百果重,对增产具有明显的促进作用,同时,钙肥对叶斑病控制效果也较好。 其中,生石灰用量为600 kg/hm2时产量最高,比对照增产6.30%,增加纯效益17 058.3 元/hm2。因此,在江西省花生生产过程中,尤其是红壤旱地酸性土壤, 增施钙肥对花生产量和经济效益的提高效果显著。 本研究结果与前人的研究结果基本一致。
综上所述,江西省花生生产过程中,尤其是红壤旱地酸性土壤,增施硼、钼、钙肥后可促进花生根瘤菌的形成,光合优势强,促进花生生长发育和植株干物质积累,为花生高产奠定了基础;在推荐施肥配方的基础上减少氮、磷、钾肥20%的用量,既可减少化肥投入,又可获得最佳产量,其中以硼肥基施、钼肥拌种、钙肥施用600 kg/hm2的效果明显,这为江西省花生产业的可持续绿色发展提供了科学依据。