連 垚 范呈根 饒文平 歐陽衛(wèi)衛(wèi) 肖 鵬 張靜燕
(1.贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所 江西 贛州 341000;2.贛州市蔬菜花卉研究所 江西 贛州 341413)
花生(Arachis hypogaea L.)是我國重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物, 總產(chǎn)量位居油料作物之首, 是我國食用油、食品工業(yè)的理想原料及重要出口創(chuàng)匯作物,在國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)高速發(fā)展和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中具有重要地位[1]。 江西省作為我國花生主產(chǎn)區(qū)之一,常年播種面積15.3 萬hm2左右, 年平均產(chǎn)量2 250 kg/hm2,是江西省的第三大作物。 紅壤是江西省分布最廣、面積最大的地帶性土壤,約占全省土壤總面積的56%,紅壤旱地花生占花生總播種面積的60.13%。近年來,隨著復(fù)種指數(shù)的提高, 生產(chǎn)中存在重?zé)o機(jī)肥、 輕有機(jī)肥,重大量元素、輕中微量元素等問題,造成了土壤耕層養(yǎng)分貧瘠化,尤其是紅壤旱地土壤,土壤酸化、中微量元素營養(yǎng)嚴(yán)重缺乏, 嚴(yán)重影響花生產(chǎn)量和品質(zhì)的進(jìn)一步提高。 花生生長對氮、磷、鉀大量元素和鈣、鎂等中微量元素需求大,同樣,鉬、硼、鐵等微量元素也是花生生長發(fā)育不可缺少的礦質(zhì)元素[2-4]。 硼元素能促進(jìn)花生對氮和鈣的吸收, 缺硼影響花生生殖器官發(fā)育,阻礙油脂轉(zhuǎn)化;鉬元素主要作用于根和根瘤內(nèi),有利于蛋白質(zhì)代謝,并促進(jìn)根瘤固氮;花生是喜鈣作物,鈣元素可以促進(jìn)花生莢果形成,降低秕果率,提高飽果率,提高花生的產(chǎn)量及品質(zhì),在酸性土壤中施用堿性或中性鈣質(zhì)肥料還可以抑制土壤酸化,進(jìn)一步促進(jìn)根瘤固氮。 隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對花生產(chǎn)量和品質(zhì)提出了更高的要求,因此,更應(yīng)該重視中、微量肥料的配合施用[5-10]。本研究為了探討鈣、鉬、硼等中微量元素對紅壤旱地花生產(chǎn)量的影響,開展了氮、磷、鉀減施,配合施用鈣、硼、鉬中微量元素的試驗(yàn),以期為指導(dǎo)花生配方施肥和增產(chǎn)增效提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)于2021-2022 年在泰和縣沿溪鎮(zhèn)蒼嶺村農(nóng)戶良田進(jìn)行,土壤為典型的第四紀(jì)紅色黏土發(fā)育熟化多年的紅壤旱地,土層深厚,肥力中等,有機(jī)質(zhì)含量為29.43 g/kg、堿解氮含量為158.92 mg/kg、速效磷含量為13.03 mg/kg、速效鉀含量為93.11 mg/kg。試驗(yàn)地前茬作物為紅薯。
供試品種:由贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的品種虔油D77。供試肥料:氮肥為尿素(N 含量為46%),磷肥為鈣鎂磷肥 (P2O5含量為12%), 鉀肥為氯化鉀(K2O 含量為60%),硼肥為硼砂,鉬肥為鉬酸銨,鈣肥為生石灰。 花生整個生育期施肥以基肥一次性施用的方式。
試驗(yàn)設(shè)置10 個處理,處理1(CK):推薦施用量[12]N 120 kg/hm2、P2O590 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2; 處理2: 在處理1 的基礎(chǔ)上氮、 磷、 鉀各減10%+鉬肥1.5 kg/hm2;處理3:在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、鉀各減10%+硼肥15 kg/hm2;處理4:在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、鉀各減20%+鉬肥1.5 kg/hm2+硼肥15 kg/hm2;處理5:在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、鉀各減10%+0.05%鉬肥拌種;處理6:在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、鉀各減10%+0.2%硼肥拌種;處理7:在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、 鉀各減20%+0.05%鉬肥拌種+0.2%硼肥拌種;處理8: 在處理1 的基礎(chǔ)上氮、 磷、 鉀各減10%+鈣肥300 kg/hm2;處理9:在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、鉀各減10%+鈣肥600 kg/hm2; 處理10: 在處理1 的基礎(chǔ)上氮、磷、鉀各減10%+鈣肥900 kg/hm2。
花生于4 月10 日播種,小區(qū)面積13.33 m2,小區(qū)寬1.4 m、長9.5 m,行距25 cm,株距20 cm,每穴粒數(shù)2 粒,隨機(jī)區(qū)組排列,3 次重復(fù),四周設(shè)保護(hù)行。 整個試驗(yàn)全程未發(fā)生異常氣候等災(zāi)害危害。
調(diào)查項(xiàng)目按《花生試驗(yàn)記載項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行認(rèn)真記載,切勿漏記調(diào)查項(xiàng)目。 苗期調(diào)查播種期、出苗期、出苗率、收獲時(shí)缺株率、生長勢;收獲期調(diào)查主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單枝總果數(shù)、飽果數(shù)(率)、百果重、百仁重、公斤果數(shù)、出仁率、小區(qū)產(chǎn)量。
由表1 可知,各處理花生出苗率都較高,其中處理5 的出苗率最高,為95.29%,最低的是處理6,為95.29%。不同處理間花生主莖高和分枝長均比處理1高,其中,處理2 的主莖最高,為36.8 cm,側(cè)枝長45.3 cm; 各處理的有效分枝數(shù)及收獲時(shí)主莖葉片數(shù)均多于對照。 這表明施用鉬肥、硼肥、鈣肥能有效促進(jìn)主莖、分枝生長,增加有效分枝數(shù)。
表1 不同處理對花生出苗及農(nóng)藝性狀的影響
由表2 可知,各處理間抗倒性、耐澇性、抗銹病和青枯病均較強(qiáng);除了對照,其他處理對葉斑病均有較強(qiáng)的抗性,處理2 和處理4 的抗葉斑病能力最強(qiáng)。這說明施用鉬肥、鈣肥對葉斑病的控制效果較好。
表2 不同處理對花生抗性的影響
由表3 可知, 與對照相比, 施用中微量元素鉬肥、硼肥和鈣肥可提高花生的單株總果數(shù)、飽果數(shù)、飽果率、百果重、出仁率,減少公斤果數(shù);鈣肥可降低秕果數(shù)。 在提高單株總果數(shù)方面,以鉬肥、硼肥配合基施效果最佳;在提高飽果數(shù)方面,以鉬肥單獨(dú)拌種效果最佳;在提高飽果率方面,以硼肥單獨(dú)基施效果最佳;在提高百果重、百仁重,降低秕果數(shù)和公斤果數(shù)方面,以鈣肥600 kg/hm2的效果最佳;在提高出仁率方面,以鉬肥拌種單施效果最佳,鈣肥對出仁率影響不大。 由此表明,花生增施鉬、硼微量元素,提高了根瘤菌數(shù)量,增強(qiáng)了固氮能力和光合作用,花生生長勢強(qiáng),主要經(jīng)濟(jì)性狀明顯提高,為花生高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。 施用鈣肥降低了秕果數(shù),提高了花生的百果重,對增產(chǎn)具有明顯的促進(jìn)作用。
表3 不同處理對花生主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響
由表4 可知,各處理的產(chǎn)量顯著高于對照,其中,處理5 鉬肥拌種單施產(chǎn)量最高,為3 570.0 kg/hm2;其次是處理2 鉬肥單獨(dú)基施,為3 547.5 kg/hm2;其他依次為處理3、處理9、處理8、處理6、處理4、處理7、處理10, 分別比處理1 增產(chǎn)7.36%、6.30%、5.54%、5.31%、4.02%、3.72%、3.19%。由此說明,硼肥、鉬肥對花生都有增產(chǎn)作用, 鉬肥拌種單獨(dú)施用增產(chǎn)效果最佳、硼肥單作基肥施用增產(chǎn)效果最佳,鉬、硼肥配合施用以基肥效果最佳; 鈣肥以600 kg/hm2用量增產(chǎn)效果最佳。
表4 不同處理對花生產(chǎn)量的影響
由表5 可知,不同處理扣除增加的肥料成本、人工成本后,增產(chǎn)效益均高于處理1,其中,處理5 增產(chǎn)效益最高, 為17 820.3 元/hm2; 其次是處理3, 為17 487.3 kg/hm2;其他處理依次表現(xiàn)為處理2>處理6>處理9>處理8>處理7>處理4>處理10, 不同鈣肥用量以處理9 增效最佳。 結(jié)果表明, 花生施肥在確保氮、磷、鉀等大量元素肥料充分供給的前提下,適當(dāng)減施氮、磷、鉀,配合增施硼肥、鉬肥和鈣肥,有利于花生增產(chǎn)增效。
表5 不同處理對花生經(jīng)濟(jì)效益的影響
在前人研究中,周可金等[10]的研究表明,在保證氮、磷、鉀大量元素合理供給情況下,配施硼、鉬微量元素均能促進(jìn)花生生長,有利于植株干物質(zhì)積累,增加根瘤數(shù)和結(jié)果數(shù),提高花生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。 本研究表明,在氮、磷、鉀推薦施肥量基礎(chǔ)上,適當(dāng)減少化肥施用量, 配合施用鉬肥、 硼肥能有效促進(jìn)花生主莖、分枝生長,增加有效分枝數(shù);可提高花生的單株總果數(shù)、飽果數(shù)、飽果率、百果重、出仁率等主要經(jīng)濟(jì)性狀;提高花生抗逆性和抗病性;提高花生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。杜應(yīng)瓊等[11]的研究表明,硼肥基施和鉬肥拌種可以對硼、鉬缺乏區(qū)的花生進(jìn)行有效補(bǔ)充,提高花生產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益。 本研究表明,硼肥、鉬肥基施和拌種不同方式對花生都有增產(chǎn)作用,其中鉬肥單施拌種增產(chǎn)增效最佳,硼肥基施增產(chǎn)增效明顯。 吳運(yùn)晶等[7]的研究表明,花生是喜鈣作物,鈣元素能促進(jìn)花生莢果形成,降低空莢秕果率,提高飽果率,提高花生產(chǎn)量和品質(zhì),尤其對于酸性土壤中施用堿性或中性鈣質(zhì)肥料,還可以抑制土壤酸化。 本試驗(yàn)研究了不同鈣肥用量對花生的影響,結(jié)果表明,不同用量生石灰提高了單株總果數(shù)、飽果數(shù)、飽果率、百果重、出仁率等經(jīng)濟(jì)性狀指標(biāo),降低了秕果數(shù)、提高了花生的百果重,對增產(chǎn)具有明顯的促進(jìn)作用,同時(shí),鈣肥對葉斑病控制效果也較好。 其中,生石灰用量為600 kg/hm2時(shí)產(chǎn)量最高,比對照增產(chǎn)6.30%,增加純效益17 058.3 元/hm2。因此,在江西省花生生產(chǎn)過程中,尤其是紅壤旱地酸性土壤, 增施鈣肥對花生產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的提高效果顯著。 本研究結(jié)果與前人的研究結(jié)果基本一致。
綜上所述,江西省花生生產(chǎn)過程中,尤其是紅壤旱地酸性土壤,增施硼、鉬、鈣肥后可促進(jìn)花生根瘤菌的形成,光合優(yōu)勢強(qiáng),促進(jìn)花生生長發(fā)育和植株干物質(zhì)積累,為花生高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ);在推薦施肥配方的基礎(chǔ)上減少氮、磷、鉀肥20%的用量,既可減少化肥投入,又可獲得最佳產(chǎn)量,其中以硼肥基施、鉬肥拌種、鈣肥施用600 kg/hm2的效果明顯,這為江西省花生產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)綠色發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)。