不同生育期连续调亏灌溉对花生生长及耗水过程的影响

为缓解辽宁省西北地区水资源匮问题,解决水分亏缺对花生生产带来的负面影响。采用裂区试验设计,研究膜下滴灌条件下花生花针期和结荚期分别设置3个(55%、65%、70%)不同程度的水分亏缺,对其生长性状、产量、耗水过程和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:调亏灌溉对花生地上部分生长具有补偿效应;与无亏处理(H_3J_3,土壤含水率为田间含水率的70%;H表示花针期,J表示结荚期)相比,单生育期调亏处理(H_1J_3,H_2J_3)花生耗水量分别减少297.52m~3·hm~(-2)和256.45m~3·hm~(-2),水分利用效率分别提高0.23kg·m~(-3)和0.26kg·m~(-3),产量分别提高148.35kg·hm~(-2)和273.45kg·hm~(-2);不同生育期连续适度调亏处理(H_2J_2)花生耗水量减少497.42m~3·hm~(-2),水分利用效率提高0.48kg·m~(-3),增产356.8kg·hm~(-2)。虽然单生育期调亏处理(H_1J_3,H_2J_3)和不同生育期连续适度调亏处理(H_2J_2)均显著降低花生耗水量且提高了水分利用效率和产量,但不同生育期连续适度调亏(H_2J_2)水分利用效率最高(1.44kg·m~(-3))。因此综合考虑产量和水分利用效率,花生采用花针期和结荚期连续施加适度调亏的灌溉方式更加适合辽西北地区严峻的节水形势。     

花生补灌条件下施氮对土壤氮素吸收与转化的影响

为提高辽西地区花生产量和水氮利用率,本文以‘白沙1016’为对象,采取裂区试验,主区为雨养(W0)和测墒补灌(W1)两种灌溉模式,子区为0 kg·hm~(-2)(N0)、40 kg·hm~(-2)(N1)、60 kg·hm~(-2)(N2)和80 kg·hm~(-2)(N3)4个施氮水平,研究施氮对测墒补灌条件下花生干物质积累和氮素积累及分配的影响。试验结果表明:在雨养和测墒补灌条件下,花生成熟期的单株干物质量分别为64.66~74.92 g和71.65~92.81 g,以W1N3处理最高,W0N0最低,且随施氮量呈现二次曲线变化趋势。花生植株氮积累量随施氮量变化趋势与干物质量一致,W1N2较其他处理显著提高了氮素积累量、产量和水分利用效率。测墒补灌优化了花生植株中氮素的分配,延长了叶片氮素积累时长,同时提高了叶片氮素向荚果的转移量,继而相对雨养处理显著增加了花生荚果氮积累量所占植株氮积累总量的比重(氮收获系数)2.13%、氮肥农学利用率78.57%、氮肥表观回收率25.90%。花生收获后,土壤硝态氮主要分布在0~40 cm土层内,占0~60 cm土层的77.75%,且累积量随着施氮量的增高而增加,但补灌会使土壤硝态氮下移造成硝态氮淋失。因此,综合考虑水氮利用效率,在辽西半干旱地区推荐W1N2为适宜花生生产水氮管理,其产量、水分利用效率和灌溉水利用效率最高,分别为6 485.03 kg·hm~(-2)、2.02 kg·m~(-3)和10.21kg·m~(-3)。     

调亏灌溉与施氮对花生产量及水氮利用的影响

为减缓干旱造成花生减产的现象,探明调亏灌溉在辽西半干旱区的适用性,以及对花生全生育期生长、产量和水氮利用效率影响,以白沙1016为研究对象,进行主区为施氮量,子区为水分亏缺度的田间裂区试验研究。施氮量为0(N0)、40(N1)、60(N2)和80(N3) kg·hm~(-2),4个水平;水分亏缺为花针-结荚期连续控水,设重度亏水(灌水下限为45%,上限为90%)(W1)、中度亏水55%(W2)、轻度亏水65%(W3)(占田间持水量百分比)和雨养(W0) 4个水平。试验结果表明,增施氮肥和调亏灌溉对花生耗水量、花生生长和水氮利用影响显著。调亏灌溉处理较雨养处理,可显著增加花生株高12.73%,增产13.09%,提高NAE 120.68%,但会显著降低WUE,最多降低20.92%。随着施氮量的增加,花生株高、叶面积指数和干物质量以及产量和WUE呈先增后减趋势,产量和WUE最高增加32.03%和34.03%,NAE随施氮量增加而降低,由最高的33.23 kg·kg-1(N1)降至9.57 kg·kg-1(N3),降幅达247%。调亏灌溉下,水氮具交互效应显著,因此在辽西半干旱地区推荐施氮60 kg·hm~(-2),花针-结荚期采取中度亏水处理(N2W2)为适宜本地区的水氮调控模式。产量为6 485.03 kg·hm~(-2),而且还能维持较高的WUE和NAE,分别达到2.02 kg·m-3和38.82 kg·kg-1。