花生锌吸收分配特性及对土壤耕作措施的响应特征

试验在鲁东地区典型棕壤花生田试验点(莱西望城、招远夏甸和招远齐山)进行,研究免耕、浅耕20 cm、深耕30 cm和深松30 cm不同耕作方式对花生锌吸收特征、土壤锌临界值的影响,以及锌吸收与花生产量、品质和土壤的关系。两年试验结果表明,深耕和深松处理花生植株总锌吸收量均高于免耕处理,根、茎叶和针壳中的锌吸收量均以深松处理最高,籽仁中锌吸收量以免耕处理最低;花生植株各器官锌积累量从高到低依次为籽仁茎叶针壳根,耕作措施提高了锌在籽仁中的分配比例,表现为深耕浅耕深松;花生籽仁锌吸收量与花生产量增加和品质提升显著正相关,花生籽仁每多吸收1 g/hm~2锌可增加产量48.76 kg/hm~2,含油量、蛋白质含量、蔗糖分别提高22.7、9.8和1.9 kg/hm~2;一元二次方程可较好地模拟土壤容重与花生根(p0.01)、茎叶(p0.01)及针壳锌吸收量(p0.05)间的关系,土壤容重临界值分别为1.31、1.34、1.33 g·cm~(-3)。综上,通过深耕等耕作措施可有效促进花生籽仁对锌吸收与分配比例,提高花生产量及籽仁品质。本研究结果为花生田锌营养合理管理提供了理论依据。     

花生磷利用效率及土壤盈余磷分布对不同耕作措施的响应特征

在农业生态系统中,提高作物对磷的吸收和利用效率是促进作物生长和节约养分资源的关键。为探究不同耕作措施下花生磷吸收效率及土壤盈余磷分布,在胶东半岛的莱西望城、招远夏甸和招远齐山三个试验点开展免耕、浅耕、深耕和深松四种土壤耕作措施下花生生产试验。结果表明,与免耕相比,深耕和浅耕提高了花生产量、磷吸收和磷利用效率。相同磷肥用量下,随着单产每增加1 000 kg/hm²,磷吸收量、磷肥回收率、磷肥偏生产力、磷肥耕作效率分别提高4.30 kg/kg、0.09 kg/kg、20.40 kg/kg和0.20 kg/kg,花生产量的提高和磷的吸收呈显著正相关。不同团聚体大小有效磷含量与土壤微生物组成有关,在大于2 000μm团聚体中有效磷含量随丛枝菌根真菌和腐生真菌的增加而增加,在53～250μm团聚体中细菌所占比例与团聚体有效磷含量呈显著正相关,在250～2 000μm团聚体中放线菌微生物种群占比与有效磷含量呈极显著正相关。上述研究表明,深耕和浅耕是改善花生田植株生长和磷吸收的较优耕作方式。     

施用石灰与生物炭对酸性土壤花生氮素吸收及产量的影响

为明确石灰与生物炭对酸化土壤改良及花生氮营养的作用效果,通过田间小区试验,研究了石灰、生物炭单施与配施对酸化土壤性质、花生氮素吸收利用及生长发育的影响。结果表明,与CK相比,单施石灰显著提高了土壤pH值、有机质、碱解氮和交换性钙含量,花生植株氮吸收量和收获指数显著增加13.1%和4.6%,花生生物量和产量显著提高11.7%和16.1%;单施生物炭显著增加了土壤pH值、有机质、碱解氮含量和土壤碳氮比,但对花生氮吸收量、生物量和产量无显著影响;表明酸性土壤明显抑制了花生生长,单施石灰促进花生生长及氮高效利用效果优于生物炭。石灰与生物炭配施后,土壤pH值、有机质、碱解氮、交换性钙含量及碳氮比更协调,花生植株氮吸收量、氮利用率、生物量和产量均得到进一步提高。所有处理中,4500 kg/hm²生物炭配施450 kg/hm²石灰处理的花生植株氮吸收量、氮收获指数、氮利用率、生物量及产量最高,分别比CK增加30.7%、8.7%、5.7%、27.6%和35.8%。因此,4500 kg/hm²石灰和450 kg/hm²生物炭配施是酸性土壤改良、氮素高效及花生高产栽培的有效手段。     

不同钙肥用量对花生养分吸收利用与生长发育的影响

为探明钙肥对花生养分吸收利用及生长发育的调控效应,本研究以花育22(HY22)和白沙1016(BS1016)为试验材料,开展了大田定位试验,设3个钙肥处理(0kg/hm~2、75kg/hm~2、150kg/hm~2),研究了不同钙肥用量对花生农艺性状、抗氧化酶活性、养分含量、产量及肥料利用效率的影响。结果表明,增施钙肥增加了花生主茎高、侧枝长,促进了各器官干物质积累量增加,显著增加了总根长、根体积和根表面积,促进了根系的生长。增施钙肥显著提高了花生叶片SOD和POD活性,降低了MDA积累量。增施钙肥促进了氮、磷、钾养分的吸收,荚果氮、钾含量和各器官钙含量以及单株饱果数、百果质量和百仁质量、产量均显著增加,且施钙量为75kg/hm~2时,产量最高。钙肥增施,显著增加了花生养分利用效率、氮素利用效率、氮肥偏生产力和钙肥利用率,其中施钙量为75kg/hm~2时,氮素利用效率最高。可见,本试验条件下,施钙量为75kg/hm~2时效果最佳,为花生合理施肥、提高肥料利用效率、增加产量提供了科学理论依据。     

不同施氮量对麦茬夏花生氮素吸收分配及产量的影响

大田栽培条件下,研究不同氮肥施用量对麦茬夏花生植株生长、氮素吸收、土壤养分及产量构成的影响。结果表明:不同施氮量对土壤硝态氮含量的影响主要以表层(0~20cm)较为显著,且硝态氮存在向下层土壤迁移的趋势;各处理不同土层间土壤铵态氮含量均无显著差异。0~225kg/hm~2范围内,随着施氮量的增加,夏花生产量逐渐提高。氮肥施用量在225kg/hm~2条件下,花生产量最高,为6603.26kg/hm~2,比不施用氮肥增产19.96%;达到300kg/hm~2氮肥施用量时,会促进花生茎叶部的氮素积累,但同时会抑制花生根部和荚果的氮素积累,产量反而会降低。总体而言,随着施氮量的增加,氮肥利用率呈现先升高后降低的趋势,氮肥偏生产力则呈显著下降趋势,本试验条件下N最佳施用量为244.70kg/hm~2。     

施氮时期对夏花生产量及氮素吸收利用的影响

采用大田试验,研究了施氮时期对夏花生产量、植株地上部氮素积累运转及氮肥利用率的影响。结果表明,不同时期累计施氮N120kg/hm~2显著增加了荚果产量,其中以基施N40kg/hm~2+苗期和花针期分别追N40kg/hm~2处理最高,但与基施N60kg/hm~2+花针期追N60kg/hm~2、基施N60kg/hm~2+苗期追N60kg/hm~2处理差异不显著。与不施氮相比,施氮提高了植株地上部氮素积累量和籽粒氮素积累量。植株地上部氮素吸收主要集中在开花下针至荚果膨大阶段,以基施N40kg/hm~2+苗期和花针期分别追N40kg/hm~2处理吸收氮最多,氮肥利用率最高,与其它4个施氮处理相比,氮肥利用率分别增加了19.41、8.83、10.66和13.25个百分点。     

耕作方式与秸秆覆盖对花生产量和品质的影响

采用大田裂区随机区组设计试验,研究免耕不覆盖小麦秸秆(T1)、起垄覆盖小麦秸秆(T2)和免耕覆盖小麦秸秆(T3)3种方式对两个花生品种产量及品质的影响。结果表明,起垄覆盖小麦秸秆(T2)的花生产量最高,比免耕不覆盖小麦秸秆(T1)的和免耕覆盖小麦秸秆(T3)分别增产664.7和818.1kg/hm~2,增产率分别为19.4%和25.0%。在3种方式下,远杂9307分别比远杂6产量增加13.8%、9.9%和15.8%。起垄覆盖小麦秸秆的耕作方式下,花生饱果数、百果重、出仁率等经济性状和株高、侧枝长、分枝数、结果枝等农艺性状最好,且远杂9307的农艺性状优于远杂6。耕作方式与秸秆覆盖对花生籽粒中氮磷钾含量影响显著。起垄覆盖小麦秸秆的花生蛋白质、粗脂肪产量最高,且远杂9307的高于远杂6的。花生起垄种植,小麦秸秆覆盖量为4 500kg/hm~2,远杂9307的花生产量、蛋白质产量和粗脂肪产量均最高,分别为4 290.0kg/hm~2、1 294.3kg/hm~2、1 881.9 kg/hm~2。     

砂姜黑土区不同花生品种对氮磷钾养分吸收、分配和利用的差异

采用大田裂区随机区组设计试验,研究了花生不同基因型品种对氮磷钾养分吸收、分配和利用的差异,为豫南花生主产区砂姜黑土上花生高效施肥提供技术支撑。结果表明,施肥能显著增加花生对氮、磷、钾的吸收量,豫花22对氮、磷、钾的吸收量最高,为283.6、32.8、105.9kg/hm~2,远杂6吸收量最小,为274.9、28.4、87.3kg/hm~2;花生吸收的氮主要分配在果仁和叶中,分别占吸收总量的66.7%~71.3%、11.1%~13.3%;磷主要分配在果仁和茎中,分别占总吸磷量的67.4%~75.6%、12.2%~18.3%;钾主要分配在茎和果仁中,分别占吸收总量的41.2%~49.4%、18.3%~26.5%。不同基因型品种对氮、磷、钾在花生叶、茎、根、仁和果壳中分配的比例有明显的差异。远杂9102的氮磷钾的养分利用率最高,为27.7%;其次是豫花22,为25.6%;远杂6最低,为21.6%。在N150kg/hm~2、P_2O_590kg/hm~2、K_2O 150kg/hm~2的施用量下,远杂9102是氮钾利用高效的花生品种,远杂6是磷、钾利用低效型的花生品种,豫花22是磷利用高效、氮利用低效型的花生品种。     

不同保护性耕作方式对旱地玉米的增产效应

通过16种不同保护性耕作方式对旱地玉米产量影响的试验,结果表明:秋深耕 秋施肥 春免耕(A1)和秋浅耕 秋施肥 春免耕(A2)两种耕作方法,明显优于其他耕作方法,每公顷玉米增产为1009.5～1182kg;玉米整秆覆盖(B2)、玉米碎秆覆盖(B3)和地膜覆盖(B1)3种覆盖之间无显著差异,但都比不覆盖(B4)增产显著,每公顷玉米增产为1031.7～1281.7kg。16个处理中,A1B3(秋深耕 秋施肥 春免耕) 玉米碎秆覆盖处理的玉米产量最高达6508.5kg/hm2,是干旱地区可选择的保墒蓄水增产耕作栽培形式。     

耐酸性土壤花生品种筛选及特征研究

我国南方酸性土壤资源丰富,花生是该区域主要的经济与油料作物。本文利用在酸性土壤开展的国家长江流域片长沙点12年(2005-2016)品种区域试验,对来自全国82个品种的植株性状、农艺性状、产量指标等数据进行相关统计和分析,以筛选出耐酸性土壤的丰产花生品种,并明确其基本特征。结果表明:(1)酸性红壤上所有品种的平均荚果产量接近3750kg/hm~2,其植株偏高而分枝数偏少,单株结果数、果仁大小及出仁率均为中等。(2)筛选出荚果产量比耐酸性土壤对照品种中花4号、中花15号(长江流域主栽品种)极显著增产,且平均产量在3000kg/hm~2以上的高产品种17个,约占参试品种的1/5,主要来自偏酸性土壤的育种单位。(3)在酸性土壤中,单株生产力、单株饱果数、单株总果数与丰产性呈高度相关,其相应的植株特征为株高适度、单株分枝数较多。     

控释肥用量对花生田土壤养分含量及产量品质的影响

为探究控释肥用量对花生田土壤养分含量及产量品质的影响,本试验以大花生品种"青花7号"为材料,选用金正大控释肥(N-P_2O_5-K_2O:28-6-7),设置了0、450、600、750、900kg/hm~2 5个施肥水平,在大田条件下研究了控释肥用量对花生产量、品质及耕层土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量的影响。结果表明,花生整个生育期,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均先升高后降低,且随着控释肥用量的增加呈递增趋势。花生整个生育期,土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量均大于对照,后期差异显著。在0~750kg/hm~2用量范围内,控释肥用量与荚果产量之间呈显著正相关关系,控释肥用量为750kg/hm~2时,花生产量达到最高为8602kg/hm~2。此外,施用控释肥还可提高花生籽仁中脂肪、蛋白质、可溶性糖和O/L值,改善花生品质,在控释肥用量为750kg/hm~2时,花生品质改善效果较好。     

酸性红壤施用石灰石粉和根瘤菌拌种对花生的增产效应

可溶性铝和锰有毒物质的存在和大量元素磷、钙、镁及微量元素钼的缺乏是是酸性土壤上花生生长不良和产量较低的主要原因。酸性土壤导致花生减产的主要原因是由于交换性AL对花生结荚有抑制作用。亩产165公斤花生荚果需从土壤中吸收15公斤钙。花生果发育所需要的Ca必须通过果实本身从土壤中得到,而不能从营养生长部分转移到地下     

施钙与覆膜对缺钙红壤花生氮、磷、钾吸收利用的影响

为探明施钙与覆膜栽培对南方典型缺钙红壤（第四纪红土发育而成）花生氮、磷、钾吸收分配的影响,本试验以大籽品种湘花2008为材料,设置3个基施钙肥梯度（不施钙、每公顷施钙肥375kg、每公顷施钙肥750kg,分别标记为Ca0、Ca375、Ca750）和2种栽培方式（露地OF与覆膜栽培PF）,采用土柱栽培,测定花生植株氮、磷、钾素含量、积累与分配特性。结果表明：随施钙量增加,花生叶、茎秆、根、果针、果壳氮素积累和分配率显著降低,而籽仁的氮素积累量和分配率、植株总氮素积累量提高,覆膜栽培降低叶和果针氮素分配率。增施钙肥有利于花生籽仁磷素的吸收积累、提高其分配率,但显著降低叶、茎秆、根系、果针、果壳磷素分配率。覆膜栽培提高植株对磷素的吸收,而降低茎秆磷素分配率。增施钙肥与覆膜栽培促进花生籽仁中钾积累,提高分配率。植株总钙积累量与总氮素积累量的协同吸收关系（决定系数R2=0.7837）优于总钙积累量与钾、磷总积累量的协同关系（决定系数R2=0.659 1、0.201 9）。增施钙肥提高了氮、磷、钾的利用效率和收获指数（HI）。露地播种每公顷750kg钙肥处理每生产100kg荚果比对照（Ca0-OF）节省纯N 3.17~4.04kg、纯P 0.27~0.30kg、纯K 2.65~3.41kg。因此,花生生产中增施钙肥的同时,可适当减少氮磷钾肥的用量,利于花生高产高效栽培。     

基于宽幅精播的不同耕作方式对土壤理化性状、小麦产量品质及主要病虫草害的影响

为给小麦宽幅精播条件下评价和选择适当的耕作方式提供理论依据,研究了深翻、深松、免耕、旋耕4种耕作方式对鲁西地区土壤理化性质及小麦产量、品质、主要病虫草害的影响。结果表明：深翻处理的小麦产量及产量三要素显著高于其余3个处理,产量高低排序为深翻(568.8 kg/667 m²)>深松(538.3 kg/667 m²)≥免耕(530.3 kg/667 m²)≥旋耕(521.3 kg/667 m²);4个处理中,免耕处理显著提高了土壤含水量及铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾含量(P <0.05),降低了土壤孔隙度;从小麦品质成分来看,免耕处理提高了小麦籽粒蛋白质含量及稳定时间,蛋白质含量高低排序为免耕(14.2%)≥深松(13.5%)≥旋耕(13.1%)≥深翻(12.9%),稳定时间排序为免耕(10.5 min)≥深松(8.2 min)≥深翻(7.5 min)≥旋耕(7.2 min);深翻处理的小麦病虫草害发生情况低于其他处理。建议在生产中为实现小麦产量与品质的同步提升,可探索每隔2～3年深翻1次...     

起垄覆盖秸秆对土壤理化性质及花生产量和质量的影响

采用大田随机区组设计,在花生起垄种植方式下,研究了秸秆覆盖方式对土壤理化性质及花生产量和质量的影响。结果表明,不覆盖秸秆的垄面和垄沟土壤温度均最高,垄沟秸秆覆盖、全部秸秆覆盖显著增加了垄沟土壤水分含量;覆盖秸秆能不同程度地降低土壤的碱解氮、有效磷和速效钾的含量;垄沟覆盖秸秆对花生生长发育及产量构成影响较小,产量仅降低3.9%;秸秆覆盖能增加花生籽粒中蛋白质含量,提高棕榈酸、亚油酸、花生一烯酸、木焦油酸的含量,减少粗脂肪的含量,降低油酸、硬脂酸、花生酸的含量。本试验条件下,小麦秸秆覆盖量为4500kg/hm~2,花生能获得较高的荚果产量、蛋白质和粗脂肪产量,分别为4480.95kg/hm~2、1169.5kg/hm~2和2029.9kg/hm~2。起垄种植+垄沟覆盖秸秆方式是既能够充分利用小麦秸秆资源,又保证花生丰产的合理栽培方式。     

小麦季施氮对麦套花生光合特性、氮素和干物质积累及周年氮素利用率的影响

在大田条件下,以小麦品种济麦22号和花生品种花育25号为材料,设置4种不同追施氮肥的方式,分别为:(A)拔节期施纯氮160kg/hm~2、(B)拔节期施纯氮80kg/hm~2+开花期施纯氮80kg/hm~2、(C)孕穗期施纯氮160kg/hm~2、(D)开花期施纯氮160kg/hm~2;施肥方法均为开沟追施。研究了小麦季4种不同追施氮肥方式对下茬花生各生育时期叶片叶绿素含量、光合速率、成熟期各器官氮素和干物质积累与分配及周年氮素利用效率的影响。结果表明:C处理的氮肥运筹方式提高了叶片叶绿素含量和光合速率;荚果中氮素和干物质积累量及其分配比例均较高;小麦籽粒产量最高、花生荚果产量较高;氮素内部利用效率和氮肥偏生产力均最高。本试验条件下,综合考虑周年作物产量和氮素利用效率,前茬小麦基施纯氮105kg/hm~2、孕穗期追施纯氮160kg/hm~2和花针期追施25kg/hm~2(C处理)是小麦套种花生种植模式下最佳的氮肥运筹方式。     

氮钾肥运筹对花生——油菜轮作制作物产量及养分效率的影响

通过4年(2010-2013年)6季田间定位试验,研究了不同氮钾肥分配方式对花生-油菜轮作制作物产量、植株氮钾素累积量、氮钾肥吸收利用效率、土壤氮钾素平衡和施肥经济效益的影响。试验设空白对照(CK)、农户习惯施肥(FB)和轮作周年氮(N)、磷(P_2O_5)、钾(K_2O)单季均衡施肥(花生90-90-120,油菜180-90-120)、花生低氮油菜高氮(花生45-90-120,油菜225-90-120)、花生高钾油菜低钾(花生90-90-180,油菜180-90-60)和花生低钾油菜高钾(花生90-90-60,油菜180-90-180)等6个处理。结果表明:(1)施用氮磷钾肥花生、油菜和轮作周年产量平均分别提高10.9%、118.0%和32.1%,其中花生以花生高钾油菜低钾处理表现最好,油菜以花生低氮油菜高氮处理表现最好。(2)施用氮磷钾肥能显著提高花生和油菜的氮、钾素累积量,与单季均衡施肥相比,花生低氮油菜高氮处理能显著提高花生氮肥偏生产力和氮素吸收效率,花生高钾油菜低钾处理能显著提高油菜钾肥偏生产力和钾素吸收效率。(3)试验结束后,空白对照与农户习惯施肥的土壤氮、钾素均表现为亏缺,4种氮钾肥分配方式的土壤氮、钾素均表现为盈余(分别盈余36.1kg/hm~2和24.0kg/hm~2)。(4)在经济效益上,花生、油菜和轮作周年的产投比均以花生高钾油菜低钾处理最高(花生2.12、油菜3.13、周年2.59)。综合考虑认为,湖北省花生和油菜的氮肥适宜用量是90kg/hm~2和180kg/hm~2,在轮作周年钾肥总用量有限条件下,将钾肥适当前移至花生季有利于提高肥料利用率和经济收益。     

钙钼硼肥对花生生长发育及产量品质的影响

采取随机区组田间试验研究钙钼硼配施对花生生长发育及产量品质的影响,两年田间试验结果表明:在施用一定的大量元素肥料基础上,增施钙肥(T1)和钙钼肥配施(T2)可以促进农花5号花生的生长发育,提高植株的主茎高、侧枝长和单株叶面积,有利于各器官干物质积累,增加百果重、百仁重和单株饱果数,最终提高荚果产量,其中以T2处理效果最佳,两年产量分别为6 438.24kg/hm~2和6 015.47kg/hm~2,比对照增产13.6%和6.9%。钙钼硼配施(T3)对花生植株表现为抑制作用,两年间产量分别比对照减少3.65%和14.77%。增施中微肥可以改善收获后花生籽仁品质,主要表现为提高籽仁内粗脂肪和蛋白质含量,降低可溶性糖含量,其中以T2处理改善作用最为明显,其次是T1处理,T3处理改善效果不显著。本研究为辽宁花生产区中微肥的合理配施提供依据。     

膜下滴灌追肥对花生生长发育、光合特性及产量的影响

为探索膜下滴灌条件下花生花针期最适的施肥量,以花育25号为材料,在同一灌水量水平下设3个追肥处理,分别为尿素45 kg·hm~(-2)和磷酸二氢钾60 kg·hm~(-2)(T1)、尿素67.5 kg·hm~(-2)和磷酸二氢钾90 kg·hm~(-2)(T2)、尿素90 kg·hm~(-2)和磷酸二氢钾120 kg·hm~(-2)(T3)。研究不同处理对花生生长发育、光合特性和产量品质的影响。结果表明,花针期追肥可显著降低花生营养器官生物量,增加花生经济产量,提高收获指数,增加花生结荚期和饱果成熟期叶片的叶绿素含量、蒸腾速率和净光合速率。膜下滴灌追肥处理能增加花生百果质量、百仁质量及出仁率,提高花生籽仁脂肪、油酸含量与油酸亚油酸比值(O/L)。因此,花生产量的提高,主要是通过提高单株有效结果数、荚果饱满程度及提高单果质量实现的。花生荚果产量随着追肥量的增加呈现先增加后降低的趋势,T2处理产量最高。综合考虑产量增加收益及肥料投入成本,在本试验条件下,膜下滴灌T1和T2处理是达到高产高效的追肥措施。     

不同耕作方式对土壤环境及玉米产量与效益的影响

通过免耕(MF)、传统旋耕(CK)、深松+旋耕(SS)和深松深施肥+旋耕(SF)4种耕作处理方法,对比研究不同耕作方式对土壤环境、玉米根系分布、产量及经济效益的影响。结果表明,SS处理较CK和MF处理能够降低土壤紧实度,在0～40 cm土层,土壤紧实度由9 948.1 kPa降低到909.8 kPa,土壤容重从2.31 g/cm~3降到1.28 g/cm~3;在41～60 cm土层中,SS处理根系占总根重的23.55%以上,增加农田30 cm深层土壤中的总根量。玉米产量由高到低依次为SFSSCKMF处理,最大产量2019年为15 517.8 kg/hm~2。SS和SF处理比CK处理分别增加净收益20.16%和12.54%,单位产出效益显著高于CK(P0.05);MF处理净利润较CK降低了24.93%。研究结果表明,深松耕作可有效打破土壤犁底层,增加深层土壤养分,提高作物产量,增加效益。