不同種類肥料單配施對(duì)連作花生生長(zhǎng)發(fā)育的影響

孫秀山 許婷婷 馮昊 趙品績(jī) 石程仁 王才斌 于天一

摘要：花生兩年連作肥料試驗(yàn)中，有機(jī)肥、無機(jī)肥混合施用效果最好，對(duì)花生群體干物質(zhì)積累速率、莢果干物質(zhì)積累速率、總生物產(chǎn)量、莢果產(chǎn)量、葉面積系數(shù)（LAI）和光合勢(shì)的影響較大，多與對(duì)照差異顯著。單施無機(jī)肥處理，短期肥效明顯，連年施用不理想，而單施有機(jī)肥處理長(zhǎng)期肥效累積效應(yīng)明顯?；ㄉ鷥敉适苁┓史绞接绊戄^小，各處理間差異不明顯。綜合來看，有機(jī)肥、無機(jī)肥混合施用是促進(jìn)連作花生生長(zhǎng)發(fā)育的最佳施肥模式。

關(guān)鍵詞：花生；有機(jī)肥；無機(jī)肥；配施；生長(zhǎng)發(fā)育

中圖分類號(hào)：S565.206.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2018）06-0135-05

Abstract A two-year fertilizer experiment was conducted in a peanut field of continuous cropping. Among which， the organic-inorganic combination treatment had the best influences on dry matter cumulative rate of peanut population and pods， total biomass and pod yield， leaf area index and leaf area duration， and most of the growing indexes were significantly higher than those of control. Single application of inorganic fertilizer had better effects on peanut in short term， but worse effects in long term. Single application of organic fertilizer had a long-term cumulative effect. Net assimilation rate was less affected by fertilizer treatments， and no obvious difference was found among different treatments. In conclusion， organic-inorganic combination is the best fertilization model for promoting peanut growth and development in continuous cropping field.

Keywords Peanut； Organic fertilizer； Inorganic fertilizer； Combined application； Growth and development

花生是對(duì)連作較為敏感的作物，同一地塊連續(xù)3年種植花生后連作障礙明顯，表現(xiàn)為土壤自毒物質(zhì)及病原菌增加[1，2]、微生物區(qū)系失衡[3，4]、土壤酶活性及有效養(yǎng)分含量降低[5，6]，進(jìn)而導(dǎo)致花生病蟲害加劇，產(chǎn)量顯著降低[7，8]。山東、河南等花生主產(chǎn)區(qū)連作種植面積大、年限長(zhǎng)，一般減產(chǎn)10%～40%，連作障礙已上升為影響我國花生產(chǎn)量、品質(zhì)和效益的主要因素之一。合理施肥是緩解花生連作障礙的重要途徑。與不施肥對(duì)照相比，單施有機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)肥配施可顯著提高花生田土壤微生物量和氮含量，增加脲酶、酸性磷酸酶及轉(zhuǎn)化酶活性，降低花生土傳病害，產(chǎn)量下降幅度小，效果好于單施化肥（大量元素）及微肥處理[9，10]。張欣昕等[11]研究表明，有機(jī)無機(jī)肥配施能夠提高花生主莖高及側(cè)枝長(zhǎng)，增加花生籽仁產(chǎn)量、粗脂肪及粗蛋白含量。綜上，以往研究多集中于施肥對(duì)連作土壤生境、病害、花生農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)等方面的影響，而施肥對(duì)連作花生生育動(dòng)態(tài)，尤其是不同種類肥料連續(xù)施用對(duì)花生生育的影響尚少見報(bào)道。本試驗(yàn)在花生多年連作的基礎(chǔ)上，比較研究有機(jī)肥、無機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)肥混配連續(xù)施用對(duì)花生生育動(dòng)態(tài)的影響，以期為緩解花生連作障礙提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)處理

在花生多年連作的基礎(chǔ)上，設(shè)置4個(gè)處理：（1）有機(jī)肥（純雞糞4 500 kg/hm2）；（2）無機(jī)肥（磷酸二銨750 kg/hm2+硫酸鉀300 kg/hm2）；（3）1/2有機(jī)肥+1/2無機(jī)肥；（4）不施肥（CK）。試驗(yàn)采用池栽法連續(xù)進(jìn)行兩年，栽培池長(zhǎng)、寬、深分別為1.0、1.1 m和0.6 m。池周邊和底鋪有塑料薄膜，底部留有5個(gè)直徑5 cm的圓孔。池內(nèi)種4行，穴距20 cm。供試品種魯花11號(hào)。重復(fù)5次。5月上旬播種，9月上旬收獲。其余措施按常規(guī)高產(chǎn)田技術(shù)規(guī)程進(jìn)行管理。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法

于花生始花期開始，每隔2周測(cè)定1次植株各器官干重、葉面積系數(shù)（LAI）等，至收獲。植株干重采用烘干法。每處理取3穴（6株），洗凈后將根、莖、葉、莢果分開，置于105℃的烘箱內(nèi)殺青1 h，80℃烘干至恒重，冷卻后稱重。葉面積用美產(chǎn)LI-3100葉面積儀測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及作圖，采用DPS軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)群體干物質(zhì)積累量（TDM）及積累速率（CGR）的影響

干物質(zhì)是花生產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)。當(dāng)年，花生群體干物質(zhì)積累量各處理表現(xiàn)為有機(jī)無機(jī)肥配施>單施有機(jī)肥>單施無機(jī)肥>CK，施肥處理干物質(zhì)積累量分別達(dá)到1 184.0、1 116.4 g/m2和1 105.8 g/m2，比對(duì)照分別增加16.2%、9.5%和8.5%。t測(cè)驗(yàn)顯示，有機(jī)無機(jī)肥配施顯著高于其他處理，單施有機(jī)與無機(jī)肥兩處理無顯著差異，但均顯著高于CK。

次年，4個(gè)處理干物質(zhì)積累量趨勢(shì)與上年度相似，配施肥、有機(jī)肥和無機(jī)肥3個(gè)處理干物質(zhì)累積量分別達(dá)到906.4、854.7 g/m2和789.0 g/m2，分別比CK增加29.9%、22.5%和13.1%，增產(chǎn)率明顯高于當(dāng)年，表明連作條件下，不施肥處理干物質(zhì)積累量下降更快。但3個(gè)施肥處理的差異并未達(dá)到顯著水平，表明隨著時(shí)間的推移，肥料累積效應(yīng)逐漸顯現(xiàn)，不同種類肥料之間存在互補(bǔ)效應(yīng)（圖1）。

花生群體干物質(zhì)量高低取決于干物質(zhì)積累速率的快慢和生育期的長(zhǎng)短。對(duì)于同一品種，生育期相同，干物質(zhì)量主要取決于干物質(zhì)積累速率。兩年數(shù)據(jù)t測(cè)驗(yàn)結(jié)果相似，即全生育期干物質(zhì)累積速率平均值有機(jī)和配施肥與對(duì)照差異顯著，當(dāng)年分別比對(duì)照提高9.5%和16.2%，次年分別提高22.5%、29.9%，而單施無機(jī)肥與對(duì)照差異不顯著。另外，連續(xù)單施無機(jī)肥對(duì)花生生育前期生長(zhǎng)發(fā)育速率影響較大，后期較小，說明無機(jī)肥效力發(fā)揮的快，消失的也快，持久性不及有機(jī)肥（圖1）。

2.2 對(duì)莢果干物質(zhì)積累量（PDM）和積累速率（PGR）的影響

當(dāng)年，混配處理莢果干物質(zhì)積累量最高，有機(jī)肥處理次之，兩處理莢果干重分別達(dá)到676.0 g/m2和659.6 g/m2，比CK分別高14.6%和11.8%，兩處理差異未達(dá)0.05顯著水平，但顯著高于CK。而單施無機(jī)肥的處理，比對(duì)照增產(chǎn)8.4%，與單施有機(jī)肥和對(duì)照處理差異不顯著。次年，不同處理產(chǎn)量趨勢(shì)與當(dāng)年相似，但施肥處理的增產(chǎn)率明顯高于上年度，有機(jī)無機(jī)配施、單施有機(jī)肥和單施化肥3個(gè)處理比CK分別增產(chǎn)25.7%、20.6%和13.1%。其中有機(jī)肥處理顯著高于單施無機(jī)肥處理，配施和單施有機(jī)肥兩處理差異不顯著。莢果干物質(zhì)積累速率，兩年結(jié)果相似，配施高于單施，有機(jī)肥處理高于無機(jī)肥處理，施肥高于CK（圖2）。

2.3 對(duì)花生葉面積系數(shù)（LAI）及凈同化率（NAR）的影響

葉片是花生光合作用的主要器官。足夠的葉面積是花生高產(chǎn)的基礎(chǔ)。當(dāng)年，施肥處理LAI峰值顯著高于CK，但不同施肥處理間差異不顯著。其中單施無機(jī)肥處理峰值為3.68，隨后分別為有機(jī)無機(jī)配施和單施有機(jī)肥處理，分別達(dá)到3.53和3.51，3個(gè)施肥處理分別比CK增加10.8%、6.2%和5.6%。次年， LAI峰值各處理表現(xiàn)為有機(jī)無機(jī)肥配施>單施有機(jī)肥>單施無機(jī)肥>CK，3個(gè)施肥處理依次比CK增加20.1%、15.1%和12.6%。與當(dāng)年相比，兩個(gè)方面發(fā)生了變化，一是與對(duì)照差距進(jìn)一步拉大，二是有機(jī)無機(jī)配施的最高。這一現(xiàn)象可能與連續(xù)施肥的效應(yīng)累加有關(guān)，而且有機(jī)無機(jī)配施累加效應(yīng)更大（圖3）。

凈同化率是指單位葉面積在單位時(shí)間內(nèi)的干物質(zhì)累積量，反映了葉片光合生產(chǎn)效率，是花生栽培重要的生理指標(biāo)之一。當(dāng)年全生育期4個(gè)處理花生凈同化率平均為4.42～4.71 g/（m2·d），其中有機(jī)無機(jī)配施處理最高，但處理間差異未達(dá)顯著水平；次年，不同處理差異明顯拉大，說明連續(xù)施肥有累加效應(yīng)。其中含有機(jī)肥的兩個(gè)處理平均值相近，達(dá)到4以上，比CK提高15%左右，而單施無機(jī)肥的處理比CK高7.5%，t測(cè)驗(yàn)差異未達(dá)顯著水平。（圖3）。

2.4 不同施肥方式對(duì)光合勢(shì)（LAD）的影響

光合勢(shì)是LAI與LAI工作日的乘積，反映花生冠層光合面積的大小和其工作時(shí)間，在指導(dǎo)生產(chǎn)中更具有實(shí)用價(jià)值。當(dāng)年，全生育期光合勢(shì)平均值3個(gè)施肥處理間沒有顯著差異，但顯著高于CK，其中單施無機(jī)肥處理最高，比CK增加13.4%，有機(jī)無機(jī)肥混配和單施有機(jī)肥處理分別比CK增加11.6%和9.5%。不同處理生育前期（苗期和花針期）光合勢(shì)差異較小，生育后期（結(jié)莢期和飽果期）差異較大。其中含有機(jī)肥的兩個(gè)處理顯著高于CK。次年，全生育期光合勢(shì)有機(jī)無機(jī)肥配施處理顯著高于其他3個(gè)處理，全生育期平均值比CK高14.4%，單施有機(jī)和無機(jī)肥處理分別比CK高7.3%和5.6%，與CK無顯著差異（圖4）。表明，隨連作年限增加，施有機(jī)肥（單施有機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)肥混配）效果較為穩(wěn)定，單施無機(jī)肥處理，短期肥效明顯，連年施用不理想。

3 討論與結(jié)論

本研究表明，與不施肥對(duì)照相比，施有機(jī)肥、無機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)肥配施均能提高連作花生群體干物質(zhì)積累量和累積速率、莢果產(chǎn)量和累積速率、葉面積系數(shù)和光合勢(shì)等相關(guān)指標(biāo)，其中施用有機(jī)肥處理（有機(jī)肥及有機(jī)無機(jī)肥配施）的效果優(yōu)于無機(jī)肥處理。主要是因?yàn)橛袡C(jī)肥中富含微生物，可改善連作土壤生境，提高酶活性，增加土壤有效養(yǎng)分含量，減輕自毒作用，進(jìn)而促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育[2，9，10]。而施用無機(jī)肥主要提供給花生植株速效養(yǎng)分，對(duì)連作土壤生境的改良作用較小，因此效果次于有機(jī)肥處理。這與王小兵等[10]的結(jié)論類似。

凈同化率受作物品種、施肥等因素影響。孫超等[12]研究表明，與對(duì)照相比，優(yōu)化施肥最高可使大豆凈同化率提高33%。而本研究得到了不同結(jié)論，即不同施肥處理并未顯著提高花生凈同化率，這與作物種類、試驗(yàn)條件等因素有關(guān)。本研究還表明，不同施肥處理增加了花生的葉面積系數(shù)及光合勢(shì)，說明施肥主要通過增加葉面積來改善連作花生光合能力，而非單葉光合效率。綜合來看，有機(jī)肥、無機(jī)肥混合施用是促進(jìn)連作花生生長(zhǎng)發(fā)育的最佳施肥模式。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 李培棟， 王興祥， 李奕林， 等. 連作花生土壤中酚酸類物質(zhì)的檢測(cè)及其對(duì)花生的化感作用[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 2010， 30（8）： 2128-2134.

[2] 鄭亞萍， 王才斌， 黃順之， 等. 花生連作障礙及其緩解措施研究進(jìn)展[J]. 中國油料作物學(xué)報(bào)， 2008， 30（3）： 384-388.

[3] 孫秀山， 封海勝， 萬書波， 等. 連作花生田主要微生物類群與土壤酶活性變化及其交互作用[J]. 作物學(xué)報(bào)， 2001， 27（5）： 617-621.

[4] 蘇春淪， 王宏偉， 謝星光， 等. 內(nèi)生真菌與蒼術(shù)粉對(duì)連作花生根際微生物區(qū)系和微量元素的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 2016， 36（7）： 2052-2065.

[5] 黃玉茜， 韓立思， 韓梅， 等.花生連作對(duì)土壤酶活性的影響[J]. 中國油料作物學(xué)報(bào)，2012， 34（1）： 96-100.

[6] 李慶凱， 趙海軍， 李燕， 等. 化感物質(zhì)對(duì)花生根部土壤養(yǎng)分及產(chǎn)量的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016， 48（6）： 66-70.

[7] 王才斌， 吳正鋒， 成波， 等. 連作對(duì)花生光合特性和活性氧代謝的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)， 2007， 33（8）： 1304-1309.

[8] 李艷紅， 楊曉康， 張佳蕾， 等. 連作對(duì)花生農(nóng)藝性狀及生理特性的影響及其覆膜調(diào)控[J]. 花生學(xué)報(bào)， 2012， 41（3）： 16-20.

[9] 王月， 劉興斌， 韓曉日， 等.不同施肥處理對(duì)連作花生土壤微生物量和酶活性的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2016， 47（5）： 553-558.

[10]王小兵， 駱永明， 李振高， 等.長(zhǎng)期定位施肥對(duì)紅壤地區(qū)連作花生生物學(xué)性狀和土傳病害發(fā)生率的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào)， 2011， 48（4）： 725-730.

[11]張欣昕， 韓曉日， 黃玉茜， 等. 施肥對(duì)連作花生植株性狀及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2011， 42（5）： 610-613.

[12]孫超， 王海艷， 劉元英. 優(yōu)化施肥對(duì)大豆群體質(zhì)量的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2012， 43（8）： 110-113.