土壤調(diào)理劑與有機肥配施對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

周先林，周 勇，覃 琴，胡成成，王 龍，李 璐，朱海勇*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院西部農(nóng)業(yè)研究中心，新疆 昌吉 831100；2.新疆農(nóng)業(yè)大學食品科學與藥學學院，新疆 烏魯木齊 830000)

花生(ArachishypogaeaL.)是我國重要的油料作物和經(jīng)濟作物，種植面積常年穩(wěn)定在470萬hm2，是我國種植面積第三、總產(chǎn)量最大的油料作物，且是中國唯一具有國際競爭力的油料作物，花生的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)對保障我國食用油脂安全具有重要意義[1-3]。近年來，隨著新疆產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的深入實施，花生的栽培面積不斷加大，新疆作為我國花生新產(chǎn)區(qū)具有其獨特的地理優(yōu)勢和氣候優(yōu)勢，但新疆土壤鹽漬(堿)化等問題直接影響到花生產(chǎn)量、品質(zhì)和效益，成為制約新疆花生生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的障礙因素之一[4]。

目前，對于花生施用單項肥料及不同肥料配施的研究較多[5-14]，關于土壤調(diào)理劑與有機肥配合施用的研究相對較少。鄭惠玲[5]等報道，土壤調(diào)理劑在花生生長發(fā)育與產(chǎn)量、生理特性和抗旱性、土壤含水量等方面具有積極影響。有關研究表明，施用有機肥有提升花生生長效果和增產(chǎn)的作用，能顯著提高花生的單株生產(chǎn)力、百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量，是影響花生莢果形成的主要因子[6-9]。

近年來，花生生產(chǎn)上盲目施肥現(xiàn)象普遍，植株存在旺長、徒長、花位高、果針入土率較低，引起倒伏和花多不齊、針多不實、果多不飽等問題，導致施肥對花生產(chǎn)量的貢獻率降低[15-19]。為此，本文以土壤調(diào)理劑和有機肥為試驗材料，研究了其對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，以期為新疆鹽堿地花生高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2018年在中國農(nóng)業(yè)科學院西部農(nóng)業(yè)研究中心老龍河試驗基地(中國農(nóng)業(yè)科學院昌吉綜合試驗基地)進行。試驗田土壤為鹽化灰漠土，土壤質(zhì)地為壤土，容重為1.45 g/cm3，土壤肥力均勻，耕層基礎土壤養(yǎng)分狀況：有機質(zhì)5.8 g/kg，堿解氮93.5 mg/kg，速效磷(P) 6.86 mg/kg，速效鉀(K) 345.6 mg/kg，pH值8.7。

1.2 供試材料

供試花生品種為四粒紅；供試有機肥為動物蛋白骨粉液體有機肥(有機氮磷鉀≥5%，有機氨基酸≥6%，有機鈣≥2%，有機質(zhì)≥80%，有機蛋白10%，腐殖酸≥20%)；土壤調(diào)理劑主要成分是麥飯石。

1.3 試驗設計

試驗設4個處理，分別為：CK，常規(guī)施肥；T1，常規(guī)施肥+有機肥；T2，常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑；T3，常規(guī)施肥+有機肥+土壤調(diào)理劑。常規(guī)施肥于整地前施入作基肥，施入磷酸二銨300 kg/hm2，硫酸鉀90 kg/hm2，尿素150 kg/hm2；有機肥作追肥，2250 kg/hm2；土壤調(diào)理劑作基肥，3000 kg/hm2。隨機區(qū)組排列，3 次重復，小區(qū)面積30 m2。2018-04-28播種，花生種植密度18萬穴/hm2，每穴2粒，2018-09-20收獲。

1.4 測定項目與方法

收獲時，每個處理小區(qū)隨機選取有代表性植株5株，調(diào)查主莖高、第一側(cè)枝長、有效分枝數(shù)、單株莢果數(shù)；收獲晾曬后，調(diào)查單株果質(zhì)量、百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、出仁率等；各小區(qū)單獨收獲計產(chǎn)(樣品產(chǎn)量計入小區(qū))。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 2007和SPSS Statistics 22.0軟件進行數(shù)據(jù)處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對花生結(jié)果性狀的影響

表1可知，不同施肥處理對花生單株莢果數(shù)及不同粒數(shù)莢果數(shù)均高于常規(guī)施肥的CK處理。T3處理(常規(guī)施肥+有機肥+土壤調(diào)理劑)的單株莢果數(shù)及不同粒數(shù)莢果數(shù)最高，與其他處理的差異均達到顯著水平，說明土壤調(diào)理劑和有機肥配施可以明顯促進花生的生長發(fā)育，提高單株莢果產(chǎn)量；T1處理(常規(guī)施肥+有機肥)的單株莢果數(shù)略高于T2處理(常規(guī)施肥+土壤調(diào)理劑)，但差異不顯著；T1和T2處理與CK處理(常規(guī)施肥)對單株莢果數(shù)的影響均達到顯著性差異。

表1 不同處理對花生結(jié)果性狀的影響

注：表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示p≤0.05。下同。

Note: Different lowercase letters in the same column of the table representp≤0.05. The same as below.

2.2 不同處理對花生農(nóng)藝性狀的影響

由表2可看出，施用土壤調(diào)理劑和有機肥可以有效改善花生的農(nóng)藝性狀，與CK處理相比，土壤調(diào)理劑和有機肥配施顯著提高了花生株高、第一側(cè)枝長和有效分枝數(shù)。T3處理的花生主莖高、第一側(cè)枝長和有效分枝數(shù)均高于其他處理，與CK處理相比分別增加8.2cm、4.21cm、1.49條，且差異均達顯著水平，與T1和T2處理相比分別增加4.59～5.75cm、2.36～2.87cm、0.79～0.89條，主莖高差異顯著；T1和T2處理與CK處理相比，除T2處理的花生主莖高差異達到顯著水平外，其余性狀差異均未達到顯著水平；T1和T2處理之間的主莖高、第一側(cè)枝長和有效分枝數(shù)差異均不顯著。

表2 不同處理對花生農(nóng)藝性狀的影響

2.3 不同處理對花生產(chǎn)量性狀的影響

在本試驗條件下，施用土壤調(diào)理劑和有機肥能有效提高花生的單株果量和百仁質(zhì)量(表3)。T3處理的單株果質(zhì)量達33.60 g，與其他處理的差異均達顯著水平，比CK處理增加18.09 g，比T1和T2處理增加7.74～8.47 g；T3處理的百仁質(zhì)量與CK處理的差異顯著，與T1和T2處理的差異不顯著；T1和T2處理的單株果質(zhì)量和百仁質(zhì)量與CK處理相比，差異均達到顯著水平，但兩個處理之間差異不顯著；不同處理對百果質(zhì)量和出仁率的影響與CK處理均無顯著性差異。

由表3還可知，不同處理的花生產(chǎn)量均高于CK處理，且差異均達到顯著水平，產(chǎn)量依次為T3>T1>T2>CK。T3處理增產(chǎn)效果明顯，產(chǎn)量達5939.63 kg/hm2，比CK處理增產(chǎn)116.7%，比T1和T2處理增產(chǎn)29.9%～33.7%，說明土壤調(diào)理劑和有機肥單施或配施均能提高莢果產(chǎn)量；T1和T2處理的產(chǎn)量與CK處理相比，差異也達到了顯著水平，分別增產(chǎn)66.8%和62.1%，但T1和T2處理間差異不顯著。

表3 不同處理對花生產(chǎn)量性狀和莢果產(chǎn)量的影響

3 討論與結(jié)論

3.1 土壤調(diào)理劑和有機肥配施對花生結(jié)果性狀和農(nóng)藝性狀的影響

土壤調(diào)理劑是一種富含多種作物所需營養(yǎng)元素的天然礦物質(zhì)，可有效改善土壤pH值、減少化學肥料用量、改良土壤的物理化學性狀，關于土壤調(diào)理劑對花生生長發(fā)育與產(chǎn)量、生理特性和抗旱性、土壤含水量等方面的影響已有不少報道，施用稀土微肥與土壤調(diào)節(jié)劑能明顯增加側(cè)枝長，總分枝數(shù)及結(jié)果枝數(shù)[21]；土壤調(diào)理劑與氮磷配施對花生生長發(fā)育性狀具有積極影響，可增加花生果和果仁質(zhì)量[5]。有機肥營養(yǎng)全面且大部分營養(yǎng)能被花生直接吸收，對花生的生長發(fā)育和品質(zhì)改良均有重要作用，研究表明，施用有機肥可以增加花生植株單株分枝數(shù)，有效分枝數(shù)，主莖綠葉數(shù)，促進莢果的飽滿度[24]，增施有機肥可促進花生的生長發(fā)育和根瘤的形成[13]。本試驗也得到類似結(jié)果，單施有機肥、土壤調(diào)理劑及有機肥與土壤調(diào)理劑配施均能促進花生的生長發(fā)育，主要表現(xiàn)在提高花生株高、第一側(cè)枝長、有效分枝數(shù)和單株莢果產(chǎn)量，其中以土壤調(diào)理劑與有機肥配施效果最好。

3.2 土壤調(diào)理劑和有機肥配施對花生產(chǎn)量性狀和產(chǎn)量的影響

大量研究表明，施用土壤改良劑和有機肥均能有效提高作物產(chǎn)量。孫學武等[22]研究表明，在酸性土壤上施用土壤調(diào)理劑和石灰氮可提高花生產(chǎn)量，在施用等量酸性土壤調(diào)理劑的基礎上配施石灰氮可進一步提高花生產(chǎn)量，石灰氮用量越大效果越好；在施用等量石灰氮的基礎上配施酸性土壤調(diào)理劑同樣會進一步提高花生產(chǎn)量。土壤調(diào)理劑能明顯改變土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤微生物數(shù)量和活性，增加作物產(chǎn)量和提高作物品質(zhì)，土壤調(diào)理劑與氮磷配施促使花生增產(chǎn)10.74%～18.97%[5]。

施用有機肥和鉬肥能顯著提高花生單株果質(zhì)量、百果質(zhì)量、出仁率和產(chǎn)量，增產(chǎn)效果明顯，且對改善花生品質(zhì)也有主要作用，使粗脂肪和蛋白質(zhì)含量均有所提高[13-15]。王才斌等[12]也認為，施用有機肥有顯著的增產(chǎn)效應，但單施有機肥不能充分挖掘花生的增產(chǎn)潛力。本試驗中土壤調(diào)理劑和有機肥單施或配施均能提高花生的單株果量、百仁質(zhì)量和莢果產(chǎn)量，與對照相比均達到差異顯著。

綜上所述，在本試驗條件下，單株果質(zhì)量和百果質(zhì)量與花生莢果產(chǎn)量呈正相關，說明花生的營養(yǎng)生長是形成產(chǎn)量的基礎，花生株高、第一側(cè)枝長和有效分枝數(shù)增加，有利于形成更多的生物產(chǎn)量。研究結(jié)果表明，在合理施用氮磷鉀肥基礎上，單施土壤調(diào)理劑、有機肥及土壤調(diào)理劑與有機肥配施均能促進花生的生長發(fā)育，提高植株的主莖高、側(cè)枝長和有效分枝數(shù)，有利于各器官干物質(zhì)積累，增加百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量和單株飽果數(shù)，最終提高莢果產(chǎn)量，其中土壤調(diào)理劑和有機肥配施對花生的增產(chǎn)效果最好，單施有機肥次之，單施土壤調(diào)理劑效果稍差，這與其他學者的研究結(jié)果一致[23]。但本試驗僅在一個施肥水平下研究了單施及配施土壤調(diào)理劑和有機肥對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，土壤調(diào)理劑和有機肥的最佳施用量以及對花生品質(zhì)和土壤理化性質(zhì)的影響有待進一步研究。