楊慶鋒 杜迎輝 劉峰
摘要:采用田間小區試驗研究了根瘤菌肥對花生主要性狀及產量的影響。結果表明:施用花生根瘤菌肥的花生根瘤數、產量和經濟效益均高于常規施肥處理;在常規施肥和常規施肥氮肥減半基礎上施用根瘤菌肥處理比常規施肥的根瘤數、產量和經濟效益分別增加64.08%~261.97%、7.9%~15.2%和2 870.7~5 083.5 元/hm2,其中以常規施肥(N∶P∶K=17∶11∶14)1 125 kg/hm2+15 kg/hm2固體花生根瘤菌肥穴施增產效果及經濟效益最好。
關鍵詞:花生;根瘤菌肥;主要農藝性狀;產量;經濟效益
中圖分類號:S565.206.2文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2014)05-0093-03
花生(Arachis hypogaea L.)是世界上種植面積最大的油料作物,是重要的豆科經濟作物,能與土壤中的根瘤菌共生結瘤固氮[1]。在自然界,生物固氮量的80%是由根瘤菌與豆科植物共生固氮完成[2,3] 。全球豆科作物的種植面積約為2.5×108 hm2,其中豆科作物共生固氮量每年為 3.5~4.4×107 t[4]。雖然適量施用化學氮肥也是提高農作物產量的重要措施,但生產氮肥要消耗大量能源,提高農業生產成本,加重大氣污染和溫室效應;長期過量施用化肥,不僅會使土壤板結并引起土壤性質變化,降低化肥的增產效果,而且,有導致地下水和土壤污染的風險。如何將根瘤菌肥和化肥的施用科學合理地結合起來,做到既能充分發揮根瘤菌和化肥的積極作用,又能通過兩者的合用產生新的綜合效應,早已成為人們研究和探求的熱點[6~8]。為此,在山東省沂水縣選擇有代表性的花生地進行了花生根瘤菌肥與不同用量化學氮肥組合施用對花生主要農藝性狀及產量的影響試驗,旨在為根瘤菌肥在農業生產上的應用提供理論依據。
1材料與方法
1.1試驗地與供試肥料
試驗在山東省沂水縣四十里堡鎮吳家溝村進行。土壤質地為砂壤土,有機質含量9.2 g/kg,堿解氮80 mg/kg,有效磷29 mg/kg,速效鉀78 mg/kg,pH值6.8。前茬作物為玉米。
“富思德”花生根瘤菌肥:500 g固體袋裝,含有效活菌數≥2 億個/g;150 mL液體袋裝,含有效活菌數20 億個/mL,均由領先生物農業股份有限公司生產。供試花生品種為豫花8號。
1.2試驗設計
試驗設4個處理。處理1(CK):常規施肥,施花生配方肥(N-P-K為17-11-14)1 125 kg/hm2;處理2 :常規施肥+15 kg/hm2固體花生根瘤菌肥; 處理3 :氮肥減半+15 kg/hm2固體花生根瘤菌肥; 處理4:氮肥減半+2 250 mL/hm2液體花生根瘤菌。不設重復,每處理面積1 334 m2,666.7m2種植密度為8 000 墩。壟寬0.75 m,墩距0.22 m,一壟雙行。固體穴施:1 kg菌劑與10 kg細土混合后均勻撒在種子周圍。液體拌種:150 mL拌15 kg種子,將菌劑噴灑在種子表面后混拌均勻,確保每粒種子表面都粘上足夠數量的菌劑,陰干后播種。
1.3田間管理
所有處理均在2012年4月27日覆膜、施肥、播種一次完成, 9月12日收獲。試驗區田間管理同一般大田。
采用5點取樣法,即從4個角和中間各取10株、共取50株,盛花期分別測定株平均根瘤數、株高、株鮮重、下針數,收獲期測定飽果數、百果重、百仁重。每個處理隨機選取3點,每點收獲5 m2測產。
1.4數據處理
采用Excel 2003和SPSS 19.0統計軟件對數據進行分析處理。
2結果與分析
2.1不同處理對花生農藝性狀的影響
由表1看出,施用根瘤菌肥能明顯促進花生的營養生長,處理2、處理3、處理4花生的株高、植株鮮重、結瘤數、下針數均比CK增加。其中以處理2總體效果最好,株鮮重提高31.35%,結瘤數增加261.97%,其他依次是處理3、處理4。
2.3不同處理對花生莢果產量的影響
由表3看出,不同處理對花生莢果產量的影響存在差異,化肥與根瘤菌組合各處理均比CK增產,增產幅度為7.9%~15.2%,其中以處理2的產量最高,增幅最大,為15.2%;其次是處理3、處理4。
2.4不同處理對花生經濟效益的影響
由表4可知,施用花生根瘤菌肥明顯增加花生產量和效益。處理2、處理3和處理4的每公頃花生產量分別比CK增加757.5、421.5、396.0 kg,效益增加5 083.5、2 870.7、3 346.8元。
3結論與討論
花生具有耐旱耐瘠、需肥較少的特點,在山東省是一種主要油料作物[9]。單獨根瘤菌拌種可增加花生單株根瘤的數量和重量[10],固體和液體兩種菌肥都可以保證形成大量有效根瘤,充分發揮生物固氮作用,促進作物增產 [11~13] 。本試驗結果表明,施用固體和液體花生根瘤菌肥均可增加花生根瘤數、產量和效益。
在常規施肥基礎上施用固體根瘤菌肥比常規施肥處理的根瘤數、產量和效益分別增加261.97%、15.2%和5 083.5元/hm2。在常規施肥基礎上減少氮肥一半用量并分別施用固體和液體花生根瘤菌肥的兩處理比常規施肥根瘤數增加247.18%、64.08%;產量增加8.4%、7.9%;效益增加2 870.7 元/hm2、3 346.8 元/hm2。以上結果表明,“富思德”花生根瘤菌肥與化肥混施,增產效果顯著,表現出累加效應,這與劉世旺等[5]研究結果基本一致。花生根瘤數量增加,固氮作用加強,不但為當季花生生長發育有促進作用和增產效益,也為后茬作物豐產奠定良好營養物質基礎。
參考文獻:
[1]楊江科,謝福莉,周俊初.江漢平原及其周邊地區花生根瘤菌的遺傳多樣性 [J].生態學報,2003,23(3):504-511.endprint
[2]Hirsch A M. Developmental biology of legume nodulation[J]. New Phytol., 1992,122:211-237.
[3]Wani S P, Rupela O P ,Lee K K. Sustainable agriculture in the semi-arid tropics through biological nitrogen fixation in grain legumes[J]. Plant and Soil, 1995,174:29-49.
[4]Peoples M B,Herridge D F,Ladha J K. Biological nitrogen fixation: an efficient source of nitrogen for sustainable agricultural production[J]. Plant and Soil,1995,174:1-28.
[5]劉世旺,王寶林,陶佳喜. 花生根瘤菌與鉬磷氮化肥混合施用對花生的增產效果[J].安徽農業科學,2007,35(11):3320-3321,3411.
[6]姚良同,杜秉海,林榕姍,等.花生根瘤菌接種與微量元素肥料配施對其生物量及氮素利用的影響[J].土壤肥料,2000(5):39-42.
[7]陳文新,陳文峰.發揮生物固氮作用減少化學氮肥用量[J].中國農業科技導報,2004,6(6):3-6.
[8]徐開未,張小平,陳遠學,等.鉬與花生根瘤菌的復配及在酸性紫色土上的接種效果[J].植物營養與肥料學報,2005,11(6):816-821.
[9]王成超. 哈茨木霉菌肥對重茬花生的防病增產效果研究[J].山東農業科學,2013,45(7):106-108.
[10]鄭永美,萬更波,王建國,等.有機肥與鉬肥對花生根瘤菌拌種效果的影響[J].山東農業科學,2012,44(5):72-74.
[11]宋玉清,馬麟祥,江木蘭. 花生根瘤菌劑及其接種效應[J].遼寧農業科學, 1993(2): 52.
[12]Vincent M J. 根瘤菌實用研究手冊[M]. 上海植物生理研究所固氮室,譯. 上海 :上海人民出版社, 1974:50-100.
[13]劉雨佳,劉宗亮, 王斯乾. 根瘤菌劑在花生上的應用新技術 [J]. 農村科技, 2005(2):13-14.山 東 農 業 科 學2014,46(5):96~98Shandong Agricultural Sciences山 東 農 業 科 學第46卷第5期雷帥,等:生物反應堆對設施連作番茄光合特性的影響
收稿日期:2013-10-05
基金項目:山東省科技發展計劃項目(2012GNC11108)
作者簡介:雷帥(1990-),男,山東肥城人,在讀本科生,研究方向為蔬菜栽培。E-mail:gaofangsheng06@163.com
*通訊作者:王明友(1964-),男,山東安丘人,教授,主要從事農作物栽培生理研究。E-mail: nwmy_sddz@163.comendprint
[2]Hirsch A M. Developmental biology of legume nodulation[J]. New Phytol., 1992,122:211-237.
[3]Wani S P, Rupela O P ,Lee K K. Sustainable agriculture in the semi-arid tropics through biological nitrogen fixation in grain legumes[J]. Plant and Soil, 1995,174:29-49.
[4]Peoples M B,Herridge D F,Ladha J K. Biological nitrogen fixation: an efficient source of nitrogen for sustainable agricultural production[J]. Plant and Soil,1995,174:1-28.
[5]劉世旺,王寶林,陶佳喜. 花生根瘤菌與鉬磷氮化肥混合施用對花生的增產效果[J].安徽農業科學,2007,35(11):3320-3321,3411.
[6]姚良同,杜秉海,林榕姍,等.花生根瘤菌接種與微量元素肥料配施對其生物量及氮素利用的影響[J].土壤肥料,2000(5):39-42.
[7]陳文新,陳文峰.發揮生物固氮作用減少化學氮肥用量[J].中國農業科技導報,2004,6(6):3-6.
[8]徐開未,張小平,陳遠學,等.鉬與花生根瘤菌的復配及在酸性紫色土上的接種效果[J].植物營養與肥料學報,2005,11(6):816-821.
[9]王成超. 哈茨木霉菌肥對重茬花生的防病增產效果研究[J].山東農業科學,2013,45(7):106-108.
[10]鄭永美,萬更波,王建國,等.有機肥與鉬肥對花生根瘤菌拌種效果的影響[J].山東農業科學,2012,44(5):72-74.
[11]宋玉清,馬麟祥,江木蘭. 花生根瘤菌劑及其接種效應[J].遼寧農業科學, 1993(2): 52.
[12]Vincent M J. 根瘤菌實用研究手冊[M]. 上海植物生理研究所固氮室,譯. 上海 :上海人民出版社, 1974:50-100.
[13]劉雨佳,劉宗亮, 王斯乾. 根瘤菌劑在花生上的應用新技術 [J]. 農村科技, 2005(2):13-14.山 東 農 業 科 學2014,46(5):96~98Shandong Agricultural Sciences山 東 農 業 科 學第46卷第5期雷帥,等:生物反應堆對設施連作番茄光合特性的影響
收稿日期:2013-10-05
基金項目:山東省科技發展計劃項目(2012GNC11108)
作者簡介:雷帥(1990-),男,山東肥城人,在讀本科生,研究方向為蔬菜栽培。E-mail:gaofangsheng06@163.com
*通訊作者:王明友(1964-),男,山東安丘人,教授,主要從事農作物栽培生理研究。E-mail: nwmy_sddz@163.comendprint
[2]Hirsch A M. Developmental biology of legume nodulation[J]. New Phytol., 1992,122:211-237.
[3]Wani S P, Rupela O P ,Lee K K. Sustainable agriculture in the semi-arid tropics through biological nitrogen fixation in grain legumes[J]. Plant and Soil, 1995,174:29-49.
[4]Peoples M B,Herridge D F,Ladha J K. Biological nitrogen fixation: an efficient source of nitrogen for sustainable agricultural production[J]. Plant and Soil,1995,174:1-28.
[5]劉世旺,王寶林,陶佳喜. 花生根瘤菌與鉬磷氮化肥混合施用對花生的增產效果[J].安徽農業科學,2007,35(11):3320-3321,3411.
[6]姚良同,杜秉海,林榕姍,等.花生根瘤菌接種與微量元素肥料配施對其生物量及氮素利用的影響[J].土壤肥料,2000(5):39-42.
[7]陳文新,陳文峰.發揮生物固氮作用減少化學氮肥用量[J].中國農業科技導報,2004,6(6):3-6.
[8]徐開未,張小平,陳遠學,等.鉬與花生根瘤菌的復配及在酸性紫色土上的接種效果[J].植物營養與肥料學報,2005,11(6):816-821.
[9]王成超. 哈茨木霉菌肥對重茬花生的防病增產效果研究[J].山東農業科學,2013,45(7):106-108.
[10]鄭永美,萬更波,王建國,等.有機肥與鉬肥對花生根瘤菌拌種效果的影響[J].山東農業科學,2012,44(5):72-74.
[11]宋玉清,馬麟祥,江木蘭. 花生根瘤菌劑及其接種效應[J].遼寧農業科學, 1993(2): 52.
[12]Vincent M J. 根瘤菌實用研究手冊[M]. 上海植物生理研究所固氮室,譯. 上海 :上海人民出版社, 1974:50-100.
[13]劉雨佳,劉宗亮, 王斯乾. 根瘤菌劑在花生上的應用新技術 [J]. 農村科技, 2005(2):13-14.山 東 農 業 科 學2014,46(5):96~98Shandong Agricultural Sciences山 東 農 業 科 學第46卷第5期雷帥,等:生物反應堆對設施連作番茄光合特性的影響
收稿日期:2013-10-05
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作者簡介:雷帥(1990-),男,山東肥城人,在讀本科生,研究方向為蔬菜栽培。E-mail:gaofangsheng06@163.com
*通訊作者:王明友(1964-),男,山東安丘人,教授,主要從事農作物栽培生理研究。E-mail: nwmy_sddz@163.comendprint