花生化肥減施增效對比試驗

孫偉趙孝東方瑞元李新新楊佃卿

(1.臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 臨沂 276000;2.莒南縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東 臨沂 276000)

花生屬于重要的油料作物、經(jīng)濟作物，花生的營養(yǎng)價值極高，深受人們的喜愛。農(nóng)作物豐產(chǎn)離不開化肥的使用，長期以來我國為了實現(xiàn)高產(chǎn)，花生種植存在高投入、高產(chǎn)出的情況，但是肥料施用長期以來存在過量的情況[1]。日本的花生種植磷肥施用較多，絕大多數(shù)氮素來源于根瘤菌固氮；美國花生種植僅缺鈣地區(qū)的花生結(jié)莢前施加一定鈣肥，生茬地適量應(yīng)用根瘤菌劑，其余不施用任何肥料；越南、印度等發(fā)展中國家的花生種植施肥量僅為我國的5%～10%。化肥大量投入明顯提高了花生的產(chǎn)量，但是很多負面影響也隨之而來，主要包括土壤酸化、鹽漬，造成土壤結(jié)構(gòu)劣化，降低持續(xù)生產(chǎn)能力；對生態(tài)環(huán)境帶來潛在威脅；對根瘤發(fā)育造成抑制，造成根瘤菌固氮能力降低；引起花生徒長倒伏、早衰減產(chǎn)；造成肥料浪費，增加生產(chǎn)成本。我國人多地少的局面長期存在，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須肩負減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)量的重要任務(wù)，以確保花生產(chǎn)量穩(wěn)定、持續(xù)增加為前提，減少化肥的施用，這是我國花生科研及生產(chǎn)面臨的重大挑戰(zhàn)。

1 花生化肥減施增效途徑

1.1 合理耕作，增加有機物料的使用

花生作為地下結(jié)果作物，土壤的緊實程度直接影響到花生的生長。耕松、深耕等耕作方式可以讓土壤的容重得到降低，提高土壤的通透性，增加元素有效性，提高花生吸收、利用養(yǎng)分的效果，因此具有一定節(jié)肥潛力。

沃土肥田化肥減施后，為了確保花生能穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)，可通過增加有機物料的使用。當(dāng)前增加有機物料時，主要采用秸稈還田、增加有機肥等措施。化肥與有機肥配合施用比單獨使用化肥能更明顯地增加放線菌、真菌及細菌的數(shù)量，提高蔗糖酶、酸性磷酸酶等的活性，增加土壤速效氮磷鉀的含量從而提高花生對肥料的利用率，增加花生產(chǎn)量。因此，深耕配備增加有機物料能確保花生化肥減施得以長期維持[2]。

1.2 改進肥料性能

緩釋肥、控釋肥能對養(yǎng)分的釋放速度進行控制，確保作物對養(yǎng)分的需求與養(yǎng)分的供應(yīng)保持相對一致，從而減少肥料對環(huán)境造成的污染，也能充分利用肥料。因此，應(yīng)當(dāng)加強花生生育期間對氮素的需求規(guī)律的研究，根據(jù)規(guī)律研究花生專用緩釋、控釋肥，從而確保氮素在供應(yīng)強度、供應(yīng)時間上能做到精準(zhǔn)、同步。

1.3 施肥技術(shù)

1.3.1 精準(zhǔn)施肥

精準(zhǔn)施肥在操作單元上根據(jù)不同的作物、不同的土壤來平衡、全面施肥，能明顯提高肥料的利用率，提高施肥的經(jīng)濟效益，也能提高作物產(chǎn)量，減少化肥大量使用對環(huán)境造成的污染，可提高土地資源的利用率，以合理的肥料使用量取得最大經(jīng)濟效益及產(chǎn)量，保護自然資源、保護生態(tài)環(huán)境。但目前精準(zhǔn)施肥在花生的應(yīng)用上還不多。

1.3.2 水肥一體化

水肥一體化技術(shù)結(jié)合施肥與灌溉，花生常用膜下滴灌技術(shù)。水肥一體化技術(shù)在花生產(chǎn)區(qū)的應(yīng)用前景廣闊，當(dāng)前我國在花生水肥一體化技術(shù)的研究上還處于起步階段，肥料運籌、整體技術(shù)都還不夠完善、成熟。水肥一體化技術(shù)需要突破肥料吸收率、植株對肥料需求規(guī)律、不同生育期土壤供肥能力等技術(shù)重難點。

1.3.3 測土配方施肥

這一技術(shù)根據(jù)肥料效應(yīng)、土壤供肥能力及花生對肥料的需求規(guī)律等，提出肥料中氮、磷、鉀、微量元素的比例、施用時間、數(shù)量、方法等，其在平衡供應(yīng)養(yǎng)分、化肥減量增效、花生增產(chǎn)提質(zhì)等方面具有重要作用。肥料效應(yīng)函數(shù)-養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法的配方、施肥量具有較高的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性，是當(dāng)前應(yīng)用比較多的配方施肥技術(shù)，其在增產(chǎn)增效、節(jié)肥降耗方面的潛力較高。當(dāng)前我國農(nóng)民的知識水平較低，花生田分散、面積小，單獨對某一田塊實施測土配方施肥在可行性、經(jīng)濟性上都不強，需要將肥料企業(yè)與測土配方施肥相結(jié)合，按照區(qū)域提供適合該區(qū)域花生發(fā)育需求的肥料。

1.3.4 追加葉面肥

花生的葉片可以直接吸收養(yǎng)分，能彌補根系老化、土壤酸化、鹽堿地、干旱等逆境條件下根系吸收不足的問題。當(dāng)前生育中期花生葉面追肥主要是鐵、鉬、硼等，生育后期則主要是氮、磷、鉀。花生葉面追肥的增產(chǎn)效果在3.7%～33.1%，但是增產(chǎn)效果不穩(wěn)定制約了這一技術(shù)的應(yīng)用。葉面追肥效果與噴肥次數(shù)、時間、濃度、植株長勢、土壤供肥能力、花生品種等均存在關(guān)系，需要通過研究來明確追加葉面肥的使用條件，從而實現(xiàn)花生的減施增效[3]。

1.4 提高養(yǎng)分效率

1.4.1 合理化控

花生具有半無限性生長的習(xí)性，當(dāng)水肥條件允許時常出現(xiàn)植株生長過度造成結(jié)莢后養(yǎng)分仍然被浪費在營養(yǎng)體上，不僅造成養(yǎng)分利用效率降低，還造成莢果充實受到影響從而引起減產(chǎn)。施用植物生長抑制劑來對莖葉徒長進行控制，提高庫源比例，可提高肥料的利用率，提高莢果產(chǎn)量[4]。

1.4.2 培育營養(yǎng)高效品種

培育、應(yīng)用能充分利用養(yǎng)分的花生品種，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的重要途徑。不同基因型品種的花生在養(yǎng)分的吸收、利用率上有明顯的不同，篩選并利用高效吸收、利用養(yǎng)分的基因型，將是花生減肥增效的有效途徑。

1.4.3 通過根瘤菌提高固氮能力

花生屬于豆科植物，其具有利用、固氮的功能。通過接種根瘤菌劑能提供一定氮素從而減少對氮的需求，提高產(chǎn)量[5]。但是當(dāng)前根瘤菌劑在花生的應(yīng)用上并不廣泛，這與根瘤菌劑的效果不穩(wěn)定存在密切關(guān)系。需要加大接種根瘤菌劑后對土壤生境造成的影響、花生品種類型對固氮能力的影響的研究，確定根瘤菌劑的使用方法、適宜劑型等，明確其穩(wěn)定性與接種效果[6]。

2 花生化肥減施增效的對比試驗

2.1 試驗地點、田間情況、氣溫條件

2.1.1 試驗地點

試驗地點位于莒南縣板泉鎮(zhèn)昊瑞家庭農(nóng)場，示范田花生面積6.67hm2，試驗田面積0.4hm2。試驗田起壟栽培，地膜覆蓋(厚度0.010mm)壟上種2行，每穴播種2粒，壟距88cm，株距20cm。2018年5月9日播種，9月25日收獲計產(chǎn)。

2.1.2 田間情況

示范田地勢平坦，肥力均勻，排灌條件良好，土壤質(zhì)地中壤，土壤類型褐土，pH值5.5，有機質(zhì)含量為9.5g·kg-1,堿解氮60mg·kg-1，有效磷22.8mg·kg-1，速效鉀57mg·kg-1。

2.1.3 氣候條件

花生生育期內(nèi)降水量665.9mm，與常年的670.4mm相比略少；日照時長1118.2h，與常年的1068.4h相比略長。5月9日播種后，氣溫低于常年，降水少于常年，日照時數(shù)高于常年。6月上旬氣溫高于常年2.1℃，降水只有2.4mm,明顯少于常年的28mm,中旬氣溫和日照時數(shù)基本和常年持平，降水稍少，此時花生進入花針期，對花生生長發(fā)育影響較大，是花生產(chǎn)量形成的不利因素，下旬出苗后平均氣溫比常年高3℃,降水和日照時數(shù)相差不大。7月降水與常年相比總體相差不大，降水主要集中在8日、9日、10日3d，達112.7mm,但中旬無有效降水，本月氣溫平均高3.2℃,日照時數(shù)多24.1h。8月降水呈前、后少，中間多的狀況，13—19日前后受2次臺風(fēng)影響，出現(xiàn)2次大風(fēng)暴雨，全縣部分平原地塊花生出現(xiàn)積澇。本月氣溫高于常年，日照時數(shù)少于常年。9月氣溫稍高于常年，降水多集中于中旬的18日、19日和20日(達到38.3mm),日照時數(shù)基本持平。

2.2 材料及方法

2.2.1 試驗材料

供試品種為“豐花一號”，屬于油食兼用型大花生品種，其株型緊湊，主莖高度56cm，側(cè)枝長度50cm。總分枝9條；莢果普通型，百果重240g，百仁重102g，出米率73%，雙仁果率90%以上。

觀察組所用肥料為農(nóng)大肥業(yè)黑松土活性腐殖酸控釋肥：N-P2O5-K2O為15-12-15，腐植酸5%，其總養(yǎng)分不低于45%，顆粒狀。兼具活性腐殖酸復(fù)合肥、藍魔控釋肥的優(yōu)勢，能明顯提高肥料利用率；速緩結(jié)合，配方科學(xué)；松土養(yǎng)地，保水保肥；具有增產(chǎn)提質(zhì)、抗旱抗寒、松土養(yǎng)地的效果。

對照組為普通復(fù)合肥(17-12-15)。

2.2.2 方法

本次試驗設(shè)計組別共計3個，對照組使用普通復(fù)合肥，用量為75kg·667m-2；觀察組1使用農(nóng)大肥業(yè)的黑松土活性腐殖酸控釋肥，肥料用量為75kg·667m-2；觀察組2的肥料類型同觀察組1，以對照組肥料價格確定使用肥料的用量，計算為83kg·667m-2。

施肥方法為花生播種前，將肥料一次性施入，作為基肥。播種時間為2018年5月9日，播種時采用大壟雙行機械做床，壟間距86cm，施肥后噴除草劑，覆膜，培土，人工打孔播種。壟上播花生共計2行，每穴播2粒，株距25cm。出苗后及時通過人工將膜下花生側(cè)枝引出，以免高溫?zé)纾颇ず竽た咨细采w3～5cm厚度的濕土以避光引苗，當(dāng)幼苗長出2片葉子時將膜孔的土堆清除，將膜底的側(cè)枝摳出，之后用土嚴(yán)密封閉膜孔。常規(guī)采用氧化樂果乳油防治蚜蟲，噴愛苗防治花生斑葉病。

2.3 試驗結(jié)果

2.3.1 出苗時間及出苗率

2018年5月24日出苗。隨機調(diào)查100穴，觀察組1出苗率96%，觀察組2出苗率95%，對照組出苗率95%。

2.3.2 生物學(xué)性狀

使用農(nóng)大肥業(yè)公司產(chǎn)品的花生植株，觀察組1主莖高38.6cm,側(cè)枝長43.7cm，觀察組2主莖高38.2cm，側(cè)枝長43.5cm，與常規(guī)用藥主莖高39.2cm，側(cè)枝長42.6cm相比，相差不大；每株有效枝數(shù)上，觀察組1為8.8個，觀察組2為8.5個，相比對照組8.2個分別多0.6個和0.3個，見表1。觀察組植株長勢、長相優(yōu)于對照組，主要表現(xiàn)在植株葉片肥厚，葉色濃綠，呈現(xiàn)較強的抗病、抗逆能力。

表1 花生植株生物性狀比較

2.3.3 產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性狀及產(chǎn)量

使用農(nóng)大肥業(yè)公司產(chǎn)品的花生觀察組1每株平均飽果11個，比對照組飽果10.2個多0.9個，秕果3.4個比對照少1.4個；觀察組2的飽果比對照組少0.3個，秕果少0.8個，見表2。觀察組1表現(xiàn)為莢果整齊，莢果飽滿度顯著優(yōu)于對照。9月25日每處理取3個點，每點6.67m2，折干處理產(chǎn)量358.7kg·667m-2，比對照增產(chǎn)13.3%;觀察組2產(chǎn)量312.8kg·667m-2,比對照減產(chǎn)1.2%，見表3。

表3 花生產(chǎn)量比較

2.3.4 經(jīng)濟效益對比

與對照組相比，觀察組1增純收入203.8元·667m-2，觀察組2增純收入-8.3元·667m-2，可以看出施用農(nóng)大肥業(yè)的黑松土肥增加經(jīng)濟效益顯著，見表4。

表4 經(jīng)濟效益比較

3 結(jié)論

使用農(nóng)大肥業(yè)生產(chǎn)的花生專用肥，能顯著改善花生生物學(xué)性狀和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)性狀，植株健壯，抗病抗逆性強，在肥料投入減少的情況下，經(jīng)濟效益顯著。