施肥模式和种植密度对花生产量的影响
作者: 谢丽芳 饶文平 眭锋 谢芳腾 曾健 廖强 刘毅
摘要 为筛选花生双粒穴播适宜的施肥模式和种植密度,以花生品种航花2号为试验材料进行田间试验,设置3种施肥模式和3个种植密度,采用随机区组设计,研究不同施肥模式和种植密度对花生荚果产量的影响。结果显示,与常规施肥处理相比,减量施肥有增加花生荚果产量的趋势;增加施肥量会降低花生荚果产量,但当花生种植密度增加到一定程度时,增加施肥量会显著提高花生荚果产量;与常规种植密度相比,降低种植密度对花生产量无显著影响;提高种植密度会随着施肥量的增加,花生荚果产量逐渐增加,当施肥量在A3(纯氮N 135 kg/hm2、P2O5 180 kg/hm2、K2O 240 kg/hm2)条件下,提高种植密度会显著增加花生荚果产量。在该试验条件下,双粒穴播适宜的施肥模式为纯氮N 120 kg/hm2、P2O5 157.5 kg/hm2、K2O 210 kg/hm2,种植密度为31.5万株/hm2。
关键词 双粒穴播;施肥模式;种植密度;产量
中图分类号 S 565.2 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2022)20-0029-02
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.20.008
Effects of Different Fertilization Modes and Planting Density on Yield of Peanut
XIE Li-fang,RAO Wen-ping,SUI Feng et al
(Ganzhou Institute of Agricultural Sciences,Ganzhou,Jiangxi 341000)
Abstract To screen the suitable fertilization mode and planting density of peanut double seed hole sowing,peanut variety Hanghua 2 was used as the experimental material for field experiment.Three fertilization modes and three planting densities were set up so as to study the effects of fertilization and planting density on peanut pod yield.The results showed that compared with conventional fertilization treatment,reduced fertilization had the trend of increasing peanut pod yield.Increasing the amount of fertilizer could reduce the pod yield of peanut,but when the planting density of peanut increased to a certain extent,enhancement of fertilizer amount would significantly increase the pod yield of peanut.Compared with conventional planting density,reducing planting density had no significant effects on flower production.Increasing the planting density gradually enhanced the peanut pod yield with the increase of the amount of fertilizer.When the amount of fertilizer was A3(pure nitrogen N 135 kg/hm2,P2O5 180 kg/hm2,K2O 240 kg/hm2),increasing the planting density significantly increased the peanut pod yield.Under the experimental conditions,the suitable fertilization modes for double seed hole sowing were pure nitrogen 120 kg/hm2,P2O5 157.5 kg/hm2,K2O 210 kg/hm2,and the planting density was 315 000 plants/hm2.
Key words Double grain hole sowing;Fertilization mode;Planting density;Yield
花生是我国重要的油料作物之一[1],也是我国油料作物中单产水平最高的品种,且花生蛋白质含量高、营养丰富[2]。全国花生种植面积从2000年的485.5万hm2发展到2019年的463.3万hm2,花生单产也从2000年的2 973 kg/hm2发展到2019年的3 781 kg/hm2[3]。但化肥的使用也在逐年增加,据统计,2001—2018年间全国氮肥使用量增加了26.2%[4]。
化肥可以迅速补充和及时满足作物对养分的需求,提高花生的产量和品质[5-6]。但为了提高产量,导致化肥过量使用,从而增加投入成本、降低经济效益、加剧环境污染、降低土壤质地[7-8]。以往研究表明,在花生生育期,增加有机肥使用,减少化肥使用,花生产量和单纯施用化肥产量一致[9]。张彩军等[10]的研究结果指出,与常规施肥处理相比,分层减量施肥能增加荚果干物质积累,显著提高花生单株结果数、果质量和荚果产量。合理的种植密度能提高群体叶面积指数,提高作物生物量,但过高的种植密度会降低中下层叶片的光照条件,降低光合能力,导致作物产量降低[11-13]。张俊等[14]研究发现,与低密度处理相比,高密度处理会显著降低单株结果数和单株果重,但产量却增加12.44%,且会显著增加饱果率和出仁率。因此,适宜的施肥量和种植密度能为花生高产高质提供技术保障。鉴于此,笔者以双穴播种花生为研究对象,设置不同施肥量和不同种植密度对花生产量的影响,以期筛选出适宜的施肥水平和种植密度,为合理使用花生种植肥料、建立合理的群体结构提供理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况 试验于2020年在江西省赣州市信丰县正平镇富珠山进行,该地区属中亚热带季风性湿润气候,年平均气温19.6 ℃,无霜期287 d,全年日照时间约1 596.8 h,年均降水量1 500~1 600 mm。土壤类型为砖红壤,排灌方便。
1.2 试验材料 花生品种为航花2号。
1.3 试验设计 小区面积为13.33 m2,垄长10.00 m,垄宽1.33 m,双垄种植,起垄后覆膜,双粒穴播。设置3种施肥模式和3个种植密度。施肥模式分别为纯氮N 105 kg/hm2、P2O5 135.0 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2(A1减量施肥处理);纯氮N 120 kg/hm2、P2O5 157.5 kg/hm2、K2O 210 kg/hm2(A2常规施肥处理);纯氮N 135 kg/hm2、P2O5 180.0 kg/hm2、K2O 240 kg/hm2(A3增加施肥处理)。种植密度分别为25.5万株/hm2(D1降低密度处理)、28.5万株/hm2 (D2常规密度处理)、31.5万株/hm2(D3增加密度处理)。试验共9个处理,每个处理重复3次,随机区组设计,如表1所示。试验于2020年4月9日播种,2020年7月22日收获,生育期内各小区田间的病虫草害等管理措施一致。
1.4 测定方法 于花生成熟期按小区收获,洗净,晾晒,测产。
1.5 数据处理 采用SPSS 25.0对数据进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 不同施肥模式对花生荚果产量的影响
由表2可知,在相同的试验条件下,降低种植密度、减量施肥处理(A1D1处理)比常规施肥处理(A2D1处理)增产6.3%,但2个处理间产量无显著差异;常规种植密度、减量施肥处理(A1D2处理)比常规施肥处理(A2D2处理)增产10.4%,且2个处理间产量差异显著;增加种植密度、减量施肥处理(A1D3处理)比常规施肥处理(A2D3处理)增产5.9%,2个处理间产量无显著差异。降低种植密度、增加施肥量处理(A3D1处理)比常规施肥处理(A2D1处理)减产7.5%,2个处理间产量无显著差异。常规种植密度、增加施肥量处理(A3D2处理)比常规施肥处理(A2D2处理)减产4.5%,2个处理间产量无显著差异;增加种植密度、增加施肥量处理(A3D3处理)比常规施肥处理(A2D3处理)增产19.0%,2个处理间产量差异显著。由此可知,与常规施肥处理相比,减量施肥处理有增加花生荚果产量的趋势;增加施肥量会降低花生荚果产量,但当花生种植密度增加到一定程度时,增加施肥量会显著提高花生荚果产量。
2.2 不同种植密度对花生荚果产量的影响
由表2可知,减量施肥、降低种植密度处理(A1D1处理)比常规种植密度处理(A1D2处理)减产2.1%,2个处理间产量无显著差异;常规施肥、降低种植密度处理(A2D1处理)比常规种植密度处理(A2D2处理)产量增加1.7%,但2个处理间产量无显著差异;增加施肥量、降低种植密度处理(A3D1处理)比常规种植密度处理(A3D2处理)产量降低1.5%,2个处理间产量无显著差异。减量施肥、增加种植密度处理(A1D3处理)比常规密度处理(A1D2处理)减产13.8%,且2个处理间产量差异显著;常规施肥、增加种植密度处理(A2D3处理)比常规密度处理(A2D2处理)产量降低10.1%,且2个处理间产量差异显著;增加施肥量、增加种植密度处理(A3D3处理)比常规种植密度处理(A3D2处理)产量增加12.1%,且2个处理间差异显著。因此,与常规种植密度相比,降低种植密度对花生产量无显著影响;提高种植密度会随着施肥量的增加,花生荚果产量逐渐增加,当施肥量在A3条件下时,提高种植密度会显著增加花生荚果产量。
3 结论与讨论
化肥的使用能为作物提供持续的养分供给,改变土壤速效养分含量,满足作物生长所需营养元素[15-17]。合理的施肥能增强花生抗病性,增加菌群物种丰度,提高土壤细菌多样性,减少养分损失,提高肥料利用率,增加产量[18-20]。但化肥的过量投入会导致花生茎、叶等干物质分配增加,而荚果干物质比例分配降低,收获指数降低,不利于花生荚果产量的形成[21]。李洁等[22]研究表明,与常规施肥处理相比,在起垄条件下,肥料减施25%对花生荚果产量无显著影响。史桂芳等[23]研究指出,与习惯施肥处理相比,二月兰还田减施10%~20%化肥可以增加土壤速效养分含量,提高花生叶片叶绿素含量,改善农艺性状,增加花生产量,增幅达3.1% ~ 7.2%。该试验结果显示,与常规施肥处理相比,增加施肥量会降低花生荚果产量,但当花生种植密度增加到一定程度时,增加施肥量会显著提高花生荚果产量。
作物的产量需要个体和群体关系的平衡,而种植密度的增加会加大群体数,影响群体内小环境,个体间遮蔽性增强,个体发育受限,影响作物产量[24]。高飞等[25]研究发现,在一定种植密度内,花生产量随种植密度的增加而逐渐增加,但达到最适种植密度后,花生叶片光合作用和肥力供应等方面受到影响,其产量随密度的增加逐渐降低。李爽等[26]研究指出,随着花生种植密度的增加,百仁重和单株果重逐渐降低,但群体产量却先增加后降低。该试验结果表明,与常规种植密度相比,降低种植密度对花生产量无显著影响;提高种植密度会随着施肥量的增加,花生荚果产量逐渐增加,当施肥量在A3条件下,提高种植密度会显著增加花生荚果产量。
参考文献
[1] 万书波,张佳蕾.中国花生产业降本增效新途径探讨[J].中国油料作物学报,2019,41(5):657-662.
[2] 张立伟,王辽卫.我国花生产业发展状况、存在问题及政策建议[J].中国油脂,2020,45(11):116-122.