膜下滴灌花生適宜追肥時期和次數(shù)研究

侯凱旋，崔潔亞，張曉軍，司 彤，王月福，王銘倫，鄒曉霞

（青島農業(yè)大學/山東省旱作農業(yè)技術重點實驗室，山東青島 266109）

花生是我國重要的油料作物和經濟作物，在國內油料作物中，其種植面積僅次于油菜，且花生油價格高出大豆油和菜子油近30%，經濟效益十分可觀[1]。近年來，我國農產品市場受到國際市場不同程度的沖擊，對花生的質量、品種、類型等都提出更高要求，花生與其他糧油作物爭地矛盾也日益突出[2]。因此，通過提高單產來增加花生總產量，是保障花生產品持續(xù)供應的根本途徑，對于保障國家糧食安全和食用油料安全具有重要意義。

花生是地上開花地下結果的作物，由于生產上不便于追肥，特別當采用覆膜栽培時，所以在花生生育中后期由于土壤養(yǎng)分供應不足引起的植株早衰現(xiàn)象較為普遍[3]。且我國農業(yè)生產中當季肥料利用率低，而膜下滴灌技術能夠解決花生追肥難和當季肥料利用率低的難題。膜下滴灌技術是一種將滴灌技術與地膜覆蓋栽培技術相結合的節(jié)水技術，以其有節(jié)水、節(jié)能、增產等優(yōu)點在干旱半干旱地區(qū)得到廣泛應用[4]。分次滴灌追肥可以在不破壞土壤結構的前提下給花生持續(xù)提供肥料，不僅能夠使作物更易于吸收肥料中的養(yǎng)分，而且能夠滿足不同生育時期對養(yǎng)分的需求，可提高肥料利用率[5]。陳天宇[6]研究發(fā)現(xiàn)三次等比例追施氮肥，追氮量120 kg/hm2時，可有效提高玉米的氮素吸收、氮素利用率和干物質積累，顯著增加玉米籽粒產量。欒春勝和任大赫[7]研究發(fā)現(xiàn)，煙草葉色隨追肥次數(shù)的增加而加深，在煙株農藝性狀上追肥處理明顯優(yōu)于不追肥處理，且追肥兩次的處理表現(xiàn)最好。丁寧等[8]研究分次追施氮肥對蘋果葉片15N吸收利用的影響，發(fā)現(xiàn)分次追肥可提高氮肥利用率，且三次追肥效果優(yōu)于二次追肥。施用氮肥對花生營養(yǎng)生長有一定促進作用，鈣肥會抑制花生營養(yǎng)生長，對防止旺長和倒伏有利，施肥有利于改善花生株型，避免分枝過多而影響通風透光[9]。施用硼肥對促進植株生長發(fā)育、提高莢果產量和改善品質均有明顯的效果[10-12]。目前關于膜下滴灌技術在玉米、棉花、烤煙、果樹等[13-16]作物上已有較多研究，在花生上雖然也已有研究報道，但多是在某一時期或是對某一種肥料的研究，而膜下滴灌追肥時期和次數(shù)對花生生長發(fā)育和產量的影響鮮有報道。因此，本試驗在大田膜下滴灌條件下，設置不同時期追肥組合，研究了追肥時期和次數(shù)對花生生長發(fā)育和產量的影響，旨在明確花生高產的適宜追肥時期和次數(shù)，為花生節(jié)水省肥高效栽培體系的建立提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試花生品種為青花7號，肥料種類為尿素(U)(總氮 ≥ 46.4%，由陽煤平原化工有限公司提供)、硝酸鈣 (Ca)(分析純 Ca(NO3)2·4H2O ≥ 99.0%，由天津市鼎盛鑫化工有限公司提供) 和硼砂 (B)(分析純，由天津市恒興化學試劑制造有限公司提供)。供試土壤為砂姜黑土，0—20 cm土層土壤含有機質1.15%、堿解氮55.9 mg/kg、速效磷31.8 mg/kg、速效鉀80.4 mg/kg、交換性鈣5.09 g/kg，有效硼0.87 mg/kg，pH 7.68。

1.2 試驗設計

試驗于2017年在青島農業(yè)大學膠州現(xiàn)代科技示范園 (36.45° N，120.09° E) 進行。試驗區(qū)屬暖溫帶季風氣候，雨熱同季，降水集中，花生生育期總降水量428 mm，5～9月降水量依次為3.9、111.9、138.1、144.1和29.8 mm。采用膜下滴灌方式，在統(tǒng)一施復合肥 (N：P：K = 15：15：15) 300 kg/hm2的基礎上，在生育期間設置不灌水不追肥對照 (CK)，花針期追施1次肥 (N)，結莢期追施1次肥 (P)，飽果期追施1次肥 (F)，花針期和結莢期分別追施1次肥(NP)，花針期和飽果期分別追施1次肥 (NF)，結莢期和飽果期分別追施1次肥 (PF)，花針期、結莢期和飽果期分別追施1次肥 (NPF)，共8個處理。各處理追肥種類和總量相同，追肥種類和數(shù)量見表1。種植方式為起壟覆膜覆蓋膜下鋪設滴灌帶，壟寬0.9 m，壟上種2行，壟上行距30 cm，穴距16.5 cm，每穴2粒，滴灌帶鋪設于壟上中間。于5月8日進行機播，9月13日收獲。其它田間管理同大田生產。試驗共8個處理，設3次重復，共24個小區(qū)，隨機排列，小區(qū)面積 54 m2(20 m × 2.7 m)。

1.3 測定項目與方法

分別于花針期施肥前1 d和施肥后12 d、結莢期施肥前1 d和施肥后12 d、飽果期施肥前1 d和施肥后12 d及收獲期取樣。每次每小區(qū)取長勢一致、有代表性的植株5株，調查入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)、單株莢果數(shù)等。收獲期每處理每重復選擇代表性地段連續(xù)收獲20穴，將莢果摘入網袋，自然晾曬，測定莢果產量、百果重、百仁重、莢果數(shù)、籽仁重、出仁率等。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2010和SAS 9.0軟件，顯著性測驗采用LSD方法。

表1 各處理在花生三個生育期追肥種類和數(shù)量 (kg/hm2)Table 1 Variety and quantity of fertilizers used for topdressing in the three growing stages of each treatment

2 結果與分析

2.1 追肥時期和次數(shù)對花生果針數(shù)的影響

隨著花生生育進程的推進，各處理花生入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加的變化趨勢(表2)，其中生育前期增長迅速到后期增長緩慢，至成熟期達到最大值。追肥處理花生最終入土果針數(shù)均顯著高于對照；而除飽果期追肥花生最終未入土果針數(shù)與對照差異不顯著外，其他追肥處理均顯著高于對照，其中最終入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)都以花針期+結莢期+飽果期追肥為最多。

花生生育期間只追肥1次，花針期追肥后12 d入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)較對照分別增加37%和32%，結莢期追肥后12 d入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)較對照分別增加19%和40%，飽果期追肥后12 d入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)較對照分別增加4%和2%，最終入土果針數(shù)較對照分別增加15%、12%和5%，最終未入土果針數(shù)較對照分別增加10%、6%和3%。

表2 不同追肥時期和次數(shù)處理各取樣期花生果針數(shù) (No./plant)Table 2 Needles per peanut plant of each sampling time under different topdressing timing and frequency treatments

花生生育期間追肥2次，以花針期+結莢期追肥促進花生入土果針和未入土果針形成的幅度最大，其次為結莢期和飽果期追肥，花針期和飽果期追肥最小，最終入土果針數(shù)較對照分別增加16%、8%和8%；最終未入土果針數(shù)較對照分別增加19%、14%和13%。

另在同一時期追肥表現(xiàn)為隨著追肥量的增大入土果針數(shù)和未入土果針數(shù)逐漸增多，如花針期追肥后12 d，花針期追肥、花針期+結莢期追肥、花針期+結莢期+飽果期追肥的入土果針數(shù)分別較對照增加37%、34%和22%。

隨著花生生育進程的推進，各處理花生總果針數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加的變化趨勢，至成熟期達到最大值。除飽果期追肥花生最終總果針數(shù)與對照差異不顯著外，其他追肥處理均顯著高于對照，其中花生最終總果針數(shù)以花針期+結莢期追肥和花針期+結莢期+飽果期追肥為最多，但與追肥1次花針期追肥差異不顯著。

花生生育期間只追肥1次，花針期追肥后12 d總果針數(shù)較對照增加36%，結莢期追肥后12 d總果針數(shù)較對照增加25%，飽果期追肥后12 d總果針數(shù)較對照增加4%，最終總果針數(shù)較對照分別增加13%、10%和5%。

花生生育期間追肥2次，以花針期和結莢期追肥促進花生總果針數(shù)形成的幅度最大，其次為結莢期和飽果期追肥，花針期和飽果期追肥最小，最終總果針數(shù)較對照分別增加17%、10%和10%。

另在同一時期追肥表現(xiàn)為隨著追肥量的增大總果針數(shù)逐漸增多，如花針期追肥后12 d，花針期追肥、花針期+結莢期追肥、花針期+結莢期+飽果期追肥的總果針數(shù)分別較對照增加36%、31%和22%。

由此說明，分次追肥和追肥時期越早、前期追肥量越大越有利于促進花生果針的形成，飽果期追肥對花生果針形成的影響已不再顯著。

2.2 追肥時期和次數(shù)對花生結果數(shù)的影響

隨著花生生育進程的推進，各處理花生單株結果數(shù)均呈現(xiàn)逐漸增加的變化趨勢，至成熟期達到最大值 (表3)。除飽果期追肥花生最終單株結果數(shù)與對照差異不顯著外，其他追肥處理均顯著高于對照，其中最終單株結果數(shù)以花針期+結莢期+飽果期追肥為最高，但與追肥2次花針期+結莢期追肥的最終單株結果數(shù)差異均未達到顯著水平。

表3 不同滴灌追肥時期和次數(shù)各取樣時期花生單株結果數(shù) (No./plant)Table 3 Pod number per peanut plant of each sampling time under different topdressing timing and frequency treatments

花生生育期間只追肥1次，花針期追肥后12 d單株結果數(shù)較對照增加19%，結莢期追肥后12 d單株結果數(shù)較對照增加23%，飽果期追肥后12 d單株結果數(shù)較對照增加10%，最終單株結果數(shù)較對照分別增加14%、11%和10%。

花生生育期間追肥2次，以花針期和結莢期追肥促進花生單株結莢數(shù)的幅度最大，其次為花針期和飽果期追肥，結莢期和飽果期追肥最小，最終單株結莢數(shù)較對照分別增加21%、15%和15%。

另在同一時期追肥表現(xiàn)為隨著追肥量的增大單株結莢數(shù)逐漸增多，如花針期追肥后12 d，花針期追肥、花針期+結莢期追肥、花針期+結莢期+飽果期追肥的單株結莢數(shù)分別較對照增加19%、15%和3%。說明追肥時期越早、前期追肥量越大和分次追肥越有利于促進花生單株結果，飽果期追肥對單株結果數(shù)的影響已不再顯著。

2.3 追肥時期和次數(shù)對花生產量及其構成因素的影響

膜下滴灌條件下分次追肥均顯著提高莢果產量、百果重、百仁重、莢果數(shù)和出仁率 (表4)。除結莢期追肥和飽果期追肥處理外，其余追肥處理的莢果產量均與對照差異顯著。

其中，花生生育期間只追肥1次，在花針期追肥、結莢期追肥、飽果期追肥處理莢果產量較對照分別增加18%、15%和8%。生育期間追肥2次，花針期+結莢期追肥、花針期+飽果期追肥、結莢期+飽果期追肥處理莢果產量較對照分別增加38%、24%和20%。生育期間追肥3次的花針期+結莢期+飽果期追肥處理莢果產量較對照增加26.54%，說明分次追肥可以顯著提高花生產量。通過提高花生的百果重、百仁重、莢果數(shù)、籽仁重和出仁率提高莢果產量，各處理花生百果重分別增加5%、6%、7%、15、11%、11%、15%；百仁重分別增加1%、3%、2%、5%、5%、6%和7%；莢果數(shù)分別提高23%、21%、17%、51%、30%、36%和49%；籽仁重分別提高14%、21%、18%、43%、23%、27%和30%；出仁率分別提高5%、2%、2%、5%、3%、3%和5%?；ㄡ樒?結莢期追肥和花針期+結莢期+飽果期追肥的各產量構成因素均表現(xiàn)優(yōu)異且兩者之間差異不顯著。從滴灌追肥成本及效益方面考慮，認為花針期+結莢期追肥更適用于花生實際生產。

3 討論與結論

有研究表明，生育前期追肥可保證花生苗期營養(yǎng)生長，但對后期花針發(fā)育影響較??；花針期追肥有利于植株健壯生長，增加葉面積、有效花、有效果針和有效分枝數(shù)量，從而改善源庫結構和功能，利于干物質積累為莢果發(fā)育和產量形成奠定基礎；而生育后期在結莢期追肥，因地上部形態(tài)建成已基本完成，此時追肥對地上部的發(fā)育影響較小[17]。魏正文[18]對不同滴灌施肥下花生生理性狀與產量的研究表明，分別在花針期與飽果期滴灌一次可滿足花生生育中后期的營養(yǎng)需求，在春旱年份苗期也可滴灌1次達到保全苗的目的。曾勇軍等[19]研究發(fā)現(xiàn)，分次追施氮肥有利于促進壯稈的形成和塑造理想株型，有利于結實期物質的生產。岳壽松等[20]研究結果表明，不同生育時期施氮延長了籽粒線性增重的持續(xù)期，提高了粒重，增加了籽粒產量。張翔等[21]對夏花生施氮時期的研究也發(fā)現(xiàn)，基肥加苗期追肥和花針期追肥可以明顯提高花生產量，還可提高氮肥利用率，結莢期施氮對營養(yǎng)體增加效果不顯著[22]，花生后期葉面噴肥對產量增加有一定效果[23]。

表4 不同滴灌追肥時期和次數(shù)下花生產量及其構成因素Table 4 Yield and yield components of peanut under different topdressing timing and frequency treatments

本試驗結果表明，追肥時期越早、前期追肥量越大和分次追肥越有利于促進花生生長，分次追肥能夠提高花生產量，而在飽果期追肥對花生生長的影響已不再顯著。分次追肥可持續(xù)提供生育中后期生長所需養(yǎng)分不致于脫肥，1次追肥處理莢果產量較對照提高8%～18%，2次追肥處理莢果產量較對照提高20%～38%，3次追肥處理莢果產量較對照提高27%。其中1次追肥中花針期表現(xiàn)效果較好，這與前人研究結果[24]基本一致。分期施氮通過提高花生的飽果率、飽仁率和出仁率提高花生的莢果產量，結莢期和基施施氮提高了花生百果重和百仁重，結莢期和飽果期施肥能夠提高花生飽果率和飽仁率[25]。而在分次追肥處理中追肥2次的花針期+結莢期追肥和追肥3次的花針期+結莢期+飽果期追肥處理在果針數(shù)、結果數(shù)以及產量方面表現(xiàn)優(yōu)異，從滴灌追肥成本及效益方面考慮，花生生產上可選用花針期和結莢期兩個時期灌水追肥。

有研究[4]表明，在降雨300 mm的枯水年，補灌量和補灌次數(shù)適當?shù)脑黾訉ㄉ霎a具有一定的效果，花生生育期間的降雨量對花生生長和產量有影響。本試驗是在大田條件下進行，更能模擬生產實際，同時也不能避免降雨、高溫等不可控因素。當年花生生長期降水較充沛，但本試驗在追肥過程中保持各處理灌水量相同，因此在同等的水分條件下，得出的施肥方案仍具有一定的指導性。