于麗杰
(遼寧省農業發展服務中心,沈陽 110034)
遼寧是全國花生種植重要省份,近年來花生種植效益的提升促進種植面積增長迅速,現已超過40萬hm2,成為遼寧主要經濟作物之一。尤其在遼西半干旱區,花生已成為當地農民脫貧致富的主要作物。但這一區域長期存在土質瘠薄易旱、重茬種植、品種單一、農業機械化程度低等問題,導致種植面積起伏變化大、作物產量不高不穩。本研究以豐產增效為目標,探討重茬栽培對花生生產的影響,提出適宜技術模式,進而構建基于農機農藝結合的花生生產技術體系,達到穩產豐產和節本增效的目的。
為提高土地利用率和產出率,花生重茬種植現象較為普遍,而花生重茬種植后,產量和品質都會降低[1]。盡管露地栽培條件下,重茬花生比輪作(隔茬)顯著減產是公認的事實[2],但多數花生種植戶對此認識得較為膚淺,這就有待從技術層面加以分析,為農戶科學種田提供技術指導。
重茬種植對土壤微生物類群影響較大,有關文獻顯示,花生重茬種植會使土壤得不到休養,并導致微生物類群發生變化,反過來影響花生產量。重茬種植時,花生根系分泌的物質、土壤原有的植物殘體、連續不變的耕作方式等易形成特定土壤及根際微生物類群。例如,土壤和花生根際間真菌會大量增加,而放線菌和細菌卻大量變少,導致土壤由細菌型向真菌型轉化,有益微生物的活動變弱,直接引起土壤地力衰竭,造成花生植株生長發育不良。此外,放線菌減少還會使其分泌抗生素的能力下降,對有害微生物的抑制能力不足,導致有害微生物加速繁衍生長進而加重花生病害。
花生重茬種植會使土壤中的磷、鉀等養分以及銅、錳、鋅等微量元素連續消耗,導致這些養分和微量元素在土壤中的含量逐年減少而使土壤處于營養失衡狀態。這種現象時間越長,變化越明顯,并直接引起花生營養不良而造成減產。
土壤中的酶直接參與花生生長所需養分的能量轉化,酶的活性直接影響花生對養分、水分和能量的吸收。花生重茬種植會對土壤主要水解酶活性產生重要影響,是引起作物減產的主要原因之一[3]。隨著連續種植年限的增加,蔗糖酶、堿性磷酸酶、脲酶的活性會逐年降低,其中,堿性磷酸酶活性降低最為明顯。堿性磷酸酶是一種重要的磷酸水解酶,花生主要通過磷酸水解酶的轉化來吸收并利用磷酸根。蔗糖酶主要參與碳水化合物的生物化學轉化,其活性越低則土壤中的碳水化合物轉化越差,進而導致花生可吸收的有效養分變少。脲酶是促進尿素分解的酶,其活性越差則尿素分解越少,氮肥利用率越低。
通過秋季深翻整地、平衡施肥、使用抗重茬劑等技術措施,能夠極大地減輕花生重茬危害,提高花生產量[3]。
通過機械化深翻作業(深度≥25 cm),將地表土壤翻轉至地下,直接改變重茬地塊的土壤理化性狀,構建新的土壤微生態環境。同時,翻轉土壤還可將地表雜草、病害直接覆蓋到地下,減輕雜草危害,減少花生葉斑病的發生。需要特別注意的是,在機械化深翻整地作業的同時,應增施有機肥和速效肥,以避免深層土壤肥力不足。
微生物改良劑可以給土壤消毒并改良土壤,在靶向性滅殺土壤病原真菌的同時,保留土壤有益細菌和放線菌,促進土壤團粒結構的形成,達到保水保肥的目的。有的微生物改良劑還能活化土壤磷元素,提高養分利用率。因此,在重茬花生種植地塊增施具有抑制土壤有害微生物、促進有益微生物繁衍的微生物制劑,是減小花生重茬影響、實現增產增效的有效途徑之一,對恢復土壤良好狀態、保持良好生態環境具有重要作用。
覆膜播種栽培可適時早播,促進苗齊苗壯,增加花生產量。同時,覆膜栽培可提升地溫和有效保墑,對改善土壤理化性質、促進土壤微生物活動大有裨益。據測定,覆膜栽培比不覆膜栽培的土壤微生物總數多2.6%~37.7%,其中,放線菌增多61.4%~87.5%,氨化菌增多8.5%~11%,磷細菌增多30%~33.2%,鉀細菌增多59.7%~60.2%,可見,花生覆膜栽培對因重茬種植而引起的細菌、放線菌大幅減少具有一定的補償作用。
處理A:前茬谷子,當茬花生。春整地,不施有機肥,旋耕12~15 cm,平整土地。
處理B:前茬花生,當茬花生。春整地,不施有機肥,深翻25~30 cm,旋耕12~15 cm,平整土地。
處理C:深翻+有機肥,前茬花生,當茬花生。春整地,667 m2施有機肥4 000 kg,深翻25~30 cm,旋耕12~15 cm,平整土地。
處理D:深翻+有機肥+中微肥,前茬花生,當茬花生。春整地,667 m2施有機肥4 000 kg、中微肥“世多樂”種肥(鈣、鎂、硫、鐵、硼、錳、銅、鋅、鉬)0.5 kg。深翻25~30 cm,旋耕12~15 cm,平整土地。
為便于機械化作業,采用大區對比試驗,面積667 m2,測產取樣面積30 m2,3次重復,田間管理一致。以花生重茬生產2 a、旋耕12~15 cm為對照,供試品種為阜花12號。
3.2.1 不同處理對土壤物理性狀的影響4種處理對0~30 cm耕層土壤物理性狀的影響見表1。

表1 4種處理對土壤物理性狀的影響Table 1 Effects of four treatments on soil physical properties
由表1可見,處理C和處理D的地溫沒有差別,均為16℃,但高于對照0.3℃;土壤含水率以處理C最高為78.1%,處理D為79.4%,分別高于對照18.9%和20.2%;處理C和處理D的土壤容重均為1.25 g/cm3,比對照降低0.6 g/cm3;處理C和處理D的孔隙度均在52%以上,分別比對照增加19.9%和22.6%。總體情況看,處理A和處理B的土壤物理性狀改善效果不如處理C和處理D,但明顯強于對照。各項指標均在適宜花生生長的范圍內,這表明深翻改善了土體構造,使土體固液氣比例趨于協調,而增施有機肥改善了土層結構,提高了土溫,增強了土壤保墑蓄水性能。
3.2.2 不同處理對花生農藝性狀和產量的影響4種處理對花生農藝性狀和產量的影響情況見表2和表3。
由表2可見,處理A和處理B農藝性狀基本相同,但明顯強于對照;處理C和處理D農藝性狀也基本一致,但顯著強于對照。

表2 4種處理對花生農藝性狀的影響Table 2 Effects of four treatments on agronomic traits of peanut
由表3可見,4種處理667 m2產量均高于對照,其中,處理A、處理B、處理C、處理D與對照相比分別增產12.8%,11.5%,16.8%,19.6%,這表明通過倒茬、深翻、施優質農肥及配合施用中微量元素等技術手段,均可減輕重茬生產障礙,綜合措施效果更佳。

表3 不同處理花生產量結果Table 3 Peanut yield results under different treatments
減輕重茬種植對花生產量的影響,是解決遼西半干旱區花生產量不高不穩的關鍵。通過深翻整地、施用微生物改良劑、覆膜播種栽培等技術手段,可以達到豐產增效的效果。試驗表明,倒茬、深翻可改善土體構造和土層結構,增加土壤孔隙度,降低土壤容重,使土壤固液氣比例趨于協調。深翻整地能夠疏松耕層,深埋雜草種子、病株殘體、農家肥和作物殘茬,促進養分釋放,減輕病蟲害。增施有機肥可增加土壤有機質含量,提高地溫和和蓄水能力。根據“最小養分律”原理,配合施用中微量元素,有助于緩解花生重茬栽培養分偏耗。4種處理均有克服重茬種植障礙的效果,利于提升莢果產量,尤以深翻25~30 cm+有機肥+中微量元素綜合效果為佳。