湖北省花生平衡施肥技術(shù)研究Ⅵ.花生氮肥用量

余常兵等

摘要：在田間條件下研究了不同氮肥用量對(duì)花生產(chǎn)量和固氮的影響。結(jié)果表明，在紅安低氮土壤上，施氮使花生產(chǎn)量和氮積累量顯著增加，但固氮比例快速降低；在蔡甸高氮土壤上，施氮對(duì)花生產(chǎn)量和氮積累量影響不明顯，固氮比例變化不大。建議生產(chǎn)上應(yīng)根據(jù)土壤條件確定施氮策略，即低氮土壤上優(yōu)先考慮增加花生產(chǎn)量來(lái)施氮，在高氮土壤上優(yōu)先考慮發(fā)揮花生固氮能力來(lái)施氮。

關(guān)鍵詞：花生；生物固氮；氮肥用量

中圖分類號(hào)：Ｓ５６５．２；Ｓ１４３．１；Ｓ１４７．２２文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ 文章編號(hào)：0439－８114（２０12）04－0677-03

花生作為主要的油料作物，合理的養(yǎng)分管理不僅能提高產(chǎn)量，還能減少不合理的肥料投入，提高農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)效益［１，２］。但從湖北省花生農(nóng)戶施肥調(diào)查結(jié)果看，總體氮肥用量過多，施用過量與不足現(xiàn)象又同時(shí)存在，影響了產(chǎn)量的增加和種植效益的提高。鑒于此，在湖北省花生主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了氮肥用量田間試驗(yàn)，以期為促進(jìn)農(nóng)戶科學(xué)施肥、提高花生氮素管理水平提供依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)設(shè)置

２００９年在紅安和蔡甸各安排不同氮肥施用水平田間試驗(yàn)１個(gè)，氮肥用量分別為０、３０、６０、９０、１２０ 和１５０ ｋｇ／ｈｍ２（蔡甸點(diǎn)未設(shè)此施氮量），各處理再分別施Ｐ２Ｏ５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １２０ ｋｇ／ｈｍ２，硼砂９ ｋｇ／ｈｍ２，３次重復(fù)，小區(qū)面積１４．４ ｍ２，花生品種分別為中花６號(hào)和?；ǎ柑?hào)，１５萬(wàn)穴／ｈｍ２。

上述試驗(yàn)所用肥料包括：尿素（Ｎ為４６％）；過磷酸鈣（Ｐ２Ｏ５為１２％）；氧化鉀（Ｋ２Ｏ為６０％），硼砂（Ｂ為１０．７％）。肥料開溝條施，氮肥６０％基施，４０％在初花期追施，其他肥料均作基肥一次施用。

１．２樣品采集分析方法

試驗(yàn)前采集基礎(chǔ)土壤樣品，采用傳統(tǒng)方法測(cè)定［３］，紅安點(diǎn)土壤ｐＨ ４．９６，有機(jī)質(zhì)７．４ ｇ／ｋｇ，速效氮51．2 ｍｇ／ｋｇ，速效磷4．３ ｍｇ／ｋｇ，速效鉀6１．６ ｍｇ／ｋｇ。蔡甸點(diǎn)土壤ｐＨ ７．６５，有機(jī)質(zhì)８．６ ｇ／ｋｇ，速效氮9４．６ ｍｇ／ｋｇ，速效磷1２．６ ｍｇ／ｋｇ，速效鉀12４．５ ｍｇ／ｋｇ。

在花生成熟后，先采集各小區(qū)花生功能葉片和試驗(yàn)地周邊田埂無(wú)固氮能力雜草的葉片，帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干粉碎，用同位素質(zhì)譜儀測(cè)定δ１５Ｎ；再采集各處理全株樣品，考種后烘干磨碎，用濃硫酸－雙氧水消煮，凱氏定氮法測(cè)定Ｎ濃度［3］。全小區(qū)收獲，晾干稱重，計(jì)算單位面積花生莢果產(chǎn)量。

１．３數(shù)據(jù)分析方法

花生固氮比例和固氮量采用下列公式計(jì)算［4］：

P（Ｎｄｆａ ）＝（δ１５Ｎ雜草－δ１５Ｎ花生）／（δ１５Ｎ雜草－Ｂ）×１００%

Ｎｄｆａ＝Ｎ花生×P（Ｎｄｆａ ）

其中，P（Ｎｄｆａ ）是花生固氮比例，δ１５Ｎ雜草是參比植物雜草的δ１５Ｎ，δ１５Ｎ花生是供試花生的δ１５Ｎ，Ｂ是無(wú)氮水培花生的δ１５Ｎ，Ｎｄｆａ是花生的固氮總量，Ｎ花生是花生的氮積累量。以上δ１５Ｎ花生和δ１５Ｎ雜草分別通過測(cè)定花生功能葉片和雜草葉片獲得，Ｂ選擇已發(fā)表文獻(xiàn)中花生的Ｂ，Ｎ花生通過計(jì)算花生各部位的生物量和氮濃度獲得。

２結(jié)果與分析

２．１不同氮肥用量對(duì)花生農(nóng)藝性狀的影響

試驗(yàn)結(jié)果（表１）表明，相比不施氮，紅安點(diǎn)施氮后花生的主莖高、分枝數(shù)、百果重都明顯增加，而飽果率、百仁重下降；與之相比，蔡甸點(diǎn)的百果重、百仁重施氮后增加，主莖高、分枝數(shù)和飽果率變化規(guī)律不明顯。兩個(gè)點(diǎn)統(tǒng)一表現(xiàn)為施氮后百果重增加，說(shuō)明施氮能夠促進(jìn)花生果實(shí)對(duì)養(yǎng)分吸收，增加個(gè)體重量。農(nóng)藝性狀可能受多種因素的影響，兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的表現(xiàn)趨勢(shì)并不完全相同。

２．２不同氮肥用量對(duì)花生產(chǎn)量和固氮的影響

隨著氮肥用量的增加，紅安點(diǎn)花生產(chǎn)量顯著上升，在施氮１２０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)產(chǎn)量最高（表２）；蔡甸點(diǎn)花生產(chǎn)量在施氮３０ ｋｇ／ｈｍ２時(shí)就達(dá)最高，進(jìn)一步增加氮肥用量產(chǎn)量有降低趨勢(shì)。各試驗(yàn)點(diǎn)的氮積累量與產(chǎn)量變化規(guī)律基本一致。

隨著氮肥用量的增加，紅安點(diǎn)花生固氮比例顯著降低，最高與最低值間相差約3.6倍（表２）；而蔡甸點(diǎn)變化趨勢(shì)不明顯，平均固氮比例在５０.0％左右。各試驗(yàn)點(diǎn)的固氮量也與固氮比例變化規(guī)律一致。

２．３花生適宜氮肥用量的確定

將花生氮肥用量與產(chǎn)量、固氮比例和固氮量分別進(jìn)行相關(guān)性分析，獲得最佳氮肥用量。結(jié)果表明（表３），紅安試驗(yàn)點(diǎn)最佳產(chǎn)量氮肥用量為１２８．３５ ｋｇ／ｈｍ２，最佳固氮比例氮肥用量和最佳固氮量氮肥用量都為０；蔡甸試驗(yàn)點(diǎn)最佳產(chǎn)量氮肥用量是５７．０４ ｋｇ／ｈｍ２，最佳固氮比例氮肥用量為４２．７５ ｋｇ／ｈｍ２，最佳固氮量氮肥用量是３９．１５ ｋｇ／ｈｍ２。

可以看出，如果考慮產(chǎn)量最大化，則氮肥用量較高，此時(shí)生物固氮發(fā)揮的作用很?。蝗绻豢紤]生物固氮性能最大化，則氮肥用量較低，但此時(shí)產(chǎn)量又較低。因此，應(yīng)該針對(duì)田間實(shí)際情況，考慮如何使產(chǎn)量和固氮性能達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，保證一定產(chǎn)量下盡量減少氮肥用量，發(fā)揮生物固氮作用。以本試驗(yàn)為例，在紅安試驗(yàn)點(diǎn)，土壤可提供氮素水平較低，生物固氮水平受肥料氮影響很大，施氮后固氮比例可從９２．９％降至２０．１％，可以考慮不追求太高的固氮比例以保證一定的產(chǎn)量；在蔡甸試驗(yàn)點(diǎn)，土壤供氮能力較強(qiáng)，生物固氮受施氮影響不大，產(chǎn)量也較穩(wěn)定，則可以考慮按最大固氮比例確定氮肥用量。

３小結(jié)與討論

在紅安試驗(yàn)點(diǎn)低肥力土壤上，施氮促進(jìn)花生產(chǎn)量和氮累積量的顯著增加，但固氮比例和固氮量則降低；在蔡甸試驗(yàn)點(diǎn)高肥力土壤上，施氮達(dá)到一定量后，增加氮肥用量對(duì)產(chǎn)量和氮累積量的貢獻(xiàn)不明顯，固氮比例和固氮量無(wú)顯著變化。

如果考慮產(chǎn)量最大化，則氮肥用量較高，此時(shí)生物固氮發(fā)揮的作用很??；如果只考慮生物固氮性能最大化，則氮肥用量較低，但此時(shí)產(chǎn)量又較低。因此，生產(chǎn)實(shí)踐中，應(yīng)該針對(duì)田間情況，考慮如何使產(chǎn)量和固氮性能達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，保證一定產(chǎn)量水平下盡量減少氮肥用量，發(fā)揮生物固氮作用。以本試驗(yàn)為例，在紅安試驗(yàn)點(diǎn)，土壤可提供氮素水平較低，施氮增產(chǎn)效果明顯，生物固氮水平受肥料氮的影響很大，施氮后固氮比例可從９２．９％降至２０．１％，可以考慮不追求太高的固氮比例以保證一定的產(chǎn)量，如施氮１２８．３５ ｋｇ／ｈｍ２使產(chǎn)量達(dá)到最高；在蔡甸試驗(yàn)點(diǎn)，土壤供氮能力較強(qiáng)，施氮增產(chǎn)效果不太顯著，生物固氮能力受施氮影響也不大，則可以考慮按最大固氮比例確定氮肥用量，如施氮４２．７５ ｋｇ／ｈｍ２使固氮比例達(dá)到最大。

參考文獻(xiàn)：

［１］ 余常兵，李志玉，廖伯壽，等． 湖北省花生平衡施肥技術(shù)研究Ⅱ．平衡施肥對(duì)花生產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響［Ｊ］． 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０１０，４９（６）：１３０７－１３０９．

［２］ 余常兵，李志玉，廖伯壽，等． 湖北省花生平衡施肥技術(shù)研究Ⅲ．平衡施肥對(duì)花生品質(zhì)的影響［Ｊ］．湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，２０１０，４９（１１）：２７２４－２７２６．

［3］ 鮑士旦． 土壤農(nóng)化分析［Ｍ］． 第三版．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，２０００．

［4］ ＳＨＥＡＲＥＲ Ｇ Ｂ，ＫＯＨＬ Ｄ Ｈ． Ｎ２－ｆｉｘａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｉｅｌｄ ｓｅｔｔｉｎｇｓ：ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎａｔｕｒａｌ １５Ｎ ａｂｕｎｄａｎｃｅ［Ｊ］． Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９８６，１３（６）：６９９－７５６．