謝麗芳,饒文平,眭 鋒,謝芳騰,曾 健,廖 強,劉 毅
(贛州市農業科學研究所,江西贛州 341000)
花生是我國重要的油料作物之一[1],也是我國油料作物中單產水平最高的品種,且花生蛋白質含量高、營養豐富[2]。全國花生種植面積從2000年的485.5萬hm2發展到2019年的463.3萬hm2,花生單產也從2000年的2 973 kg/hm2發展到2019年的3 781 kg/hm2[3]。但化肥的使用也在逐年增加,據統計,2001—2018年間全國氮肥使用量增加了26.2%[4]。
化肥可以迅速補充和及時滿足作物對養分的需求,提高花生的產量和品質[5-6]。但為了提高產量,導致化肥過量使用,從而增加投入成本、降低經濟效益、加劇環境污染、降低土壤質地[7-8]。以往研究表明,在花生生育期,增加有機肥使用,減少化肥使用,花生產量和單純施用化肥產量一致[9]。張彩軍等[10]的研究結果指出,與常規施肥處理相比,分層減量施肥能增加莢果干物質積累,顯著提高花生單株結果數、果質量和莢果產量。合理的種植密度能提高群體葉面積指數,提高作物生物量,但過高的種植密度會降低中下層葉片的光照條件,降低光合能力,導致作物產量降低[11-13]。張俊等[14]研究發現,與低密度處理相比,高密度處理會顯著降低單株結果數和單株果重,但產量卻增加12.44%,且會顯著增加飽果率和出仁率。因此,適宜的施肥量和種植密度能為花生高產高質提供技術保障。鑒于此,筆者以雙穴播種花生為研究對象,設置不同施肥量和不同種植密度對花生產量的影響,以期篩選出適宜的施肥水平和種植密度,為合理使用花生種植肥料、建立合理的群體結構提供理論參考。
1.1 試驗地概況試驗于2020年在江西省贛州市信豐縣正平鎮富珠山進行,該地區屬中亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均氣溫19.6 ℃,無霜期287 d,全年日照時間約1 596.8 h,年均降水量1 500~1 600 mm。土壤類型為磚紅壤,排灌方便。
1.2 試驗材料花生品種為航花2號。
1.3 試驗設計小區面積為13.33 m2,壟長10.00 m,壟寬1.33 m,雙壟種植,起壟后覆膜,雙粒穴播。設置3種施肥模式和3個種植密度。施肥模式分別為純氮N 105 kg/hm2、P2O5135.0 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2(A1減量施肥處理);純氮N 120 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2、K2O 210 kg/hm2(A2常規施肥處理);純氮N 135 kg/hm2、P2O5180.0 kg/hm2、K2O 240 kg/hm2(A3增加施肥處理)。種植密度分別為25.5萬株/hm2(D1降低密度處理)、28.5萬株/hm2(D2常規密度處理)、31.5萬株/hm2(D3增加密度處理)。試驗共9個處理,每個處理重復3次,隨機區組設計,如表1所示。試驗于2020年4月9日播種,2020年7月22日收獲,生育期內各小區田間的病蟲草害等管理措施一致。

表1 不同處理施肥量及種植密度比較
1.4 測定方法于花生成熟期按小區收獲,洗凈,晾曬,測產。
1.5 數據處理采用SPSS 25.0對數據進行分析處理。
2.1 不同施肥模式對花生莢果產量的影響由表2可知,在相同的試驗條件下,降低種植密度、減量施肥處理(A1D1處理)比常規施肥處理(A2D1處理)增產6.3%,但2個處理間產量無顯著差異;常規種植密度、減量施肥處理(A1D2處理)比常規施肥處理(A2D2處理)增產10.4%,且2個處理間產量差異顯著;增加種植密度、減量施肥處理(A1D3處理)比常規施肥處理(A2D3處理)增產5.9%,2個處理間產量無顯著差異。降低種植密度、增加施肥量處理(A3D1處理)比常規施肥處理(A2D1處理)減產7.5%,2個處理間產量無顯著差異。常規種植密度、增加施肥量處理(A3D2處理)比常規施肥處理(A2D2處理)減產4.5%,2個處理間產量無顯著差異;增加種植密度、增加施肥量處理(A3D3處理)比常規施肥處理(A2D3處理)增產19.0%,2個處理間產量差異顯著。由此可知,與常規施肥處理相比,減量施肥處理有增加花生莢果產量的趨勢;增加施肥量會降低花生莢果產量,但當花生種植密度增加到一定程度時,增加施肥量會顯著提高花生莢果產量。

表2 不同處理對花生莢果產量的影響
2.2 不同種植密度對花生莢果產量的影響由表2可知,減量施肥、降低種植密度處理(A1D1處理)比常規種植密度處理(A1D2處理)減產2.1%,2個處理間產量無顯著差異;常規施肥、降低種植密度處理(A2D1處理)比常規種植密度處理(A2D2處理)產量增加1.7%,但2個處理間產量無顯著差異;增加施肥量、降低種植密度處理(A3D1處理)比常規種植密度處理(A3D2處理)產量降低1.5%,2個處理間產量無顯著差異。減量施肥、增加種植密度處理(A1D3處理)比常規密度處理(A1D2處理)減產13.8%,且2個處理間產量差異顯著;常規施肥、增加種植密度處理(A2D3處理)比常規密度處理(A2D2處理)產量降低10.1%,且2個處理間產量差異顯著;增加施肥量、增加種植密度處理(A3D3處理)比常規種植密度處理(A3D2處理)產量增加12.1%,且2個處理間差異顯著。因此,與常規種植密度相比,降低種植密度對花生產量無顯著影響;提高種植密度會隨著施肥量的增加,花生莢果產量逐漸增加,當施肥量在A3條件下時,提高種植密度會顯著增加花生莢果產量。
化肥的使用能為作物提供持續的養分供給,改變土壤速效養分含量,滿足作物生長所需營養元素[15-17]。合理的施肥能增強花生抗病性,增加菌群物種豐度,提高土壤細菌多樣性,減少養分損失,提高肥料利用率,增加產量[18-20]。但化肥的過量投入會導致花生莖、葉等干物質分配增加,而莢果干物質比例分配降低,收獲指數降低,不利于花生莢果產量的形成[21]。李潔等[22]研究表明,與常規施肥處理相比,在起壟條件下,肥料減施25%對花生莢果產量無顯著影響。史桂芳等[23]研究指出,與習慣施肥處理相比,二月蘭還田減施10%~20%化肥可以增加土壤速效養分含量,提高花生葉片葉綠素含量,改善農藝性狀,增加花生產量,增幅達3.1% ~ 7.2%。該試驗結果顯示,與常規施肥處理相比,增加施肥量會降低花生莢果產量,但當花生種植密度增加到一定程度時,增加施肥量會顯著提高花生莢果產量。
作物的產量需要個體和群體關系的平衡,而種植密度的增加會加大群體數,影響群體內小環境,個體間遮蔽性增強,個體發育受限,影響作物產量[24]。高飛等[25]研究發現,在一定種植密度內,花生產量隨種植密度的增加而逐漸增加,但達到最適種植密度后,花生葉片光合作用和肥力供應等方面受到影響,其產量隨密度的增加逐漸降低。李爽等[26]研究指出,隨著花生種植密度的增加,百仁重和單株果重逐漸降低,但群體產量卻先增加后降低。該試驗結果表明,與常規種植密度相比,降低種植密度對花生產量無顯著影響;提高種植密度會隨著施肥量的增加,花生莢果產量逐漸增加,當施肥量在A3條件下,提高種植密度會顯著增加花生莢果產量。