程 亮，曲 杰，高建強(qiáng)，劉建峰，丁 紅，張智猛*

(1. 菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 菏澤 274000； 2. 山東省花生研究所，山東 青島 266100)

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膜下滴灌對(duì)花生施肥農(nóng)學(xué)效率及肥料利用率的影響

程 亮1，曲 杰1，高建強(qiáng)1，劉建峰1，丁 紅2，張智猛2*

(1. 菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 菏澤 274000； 2. 山東省花生研究所，山東 青島 266100)

為探明膜下滴灌對(duì)花生施肥農(nóng)學(xué)效率及肥料利用率的影響，設(shè)膜下滴灌和傳統(tǒng)栽培方式下施用不同肥料處理，利用差減法計(jì)算肥料利用率與農(nóng)學(xué)效率。結(jié)果表明，膜下滴灌條件下，單獨(dú)或配合施用氮、磷、鉀肥處理的農(nóng)學(xué)效率高于不滴灌處理；膜下滴灌單獨(dú)施肥可提高氮利用率14.50%、磷利用率5.00%、鉀利用率10.77%，配合施肥氮、磷、鉀肥利用率分別提高17.20%、7.88%、16.62%。由此表明，膜下滴灌處理可以有效提高花生氮、磷、鉀肥的農(nóng)學(xué)效率和肥料利用率。

花生；農(nóng)學(xué)效率；肥料利用率；膜下滴灌；水肥一體

花生是我國(guó)重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物，具有較強(qiáng)的耐旱性，一般種植在貧瘠缺水的山坡地。在實(shí)際生產(chǎn)中，花生當(dāng)季施肥較少。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料當(dāng)季利用率低，氮肥約30%～35%，磷肥10%～25%，鉀肥35%～50%[1]。張福鎖等[2]總結(jié)了1333個(gè)田間試驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)氮肥農(nóng)學(xué)效率和氮肥利用率遠(yuǎn)低于國(guó)際水平。傳統(tǒng)花生種植方式水肥投入科學(xué)性差，既造成水分浪費(fèi)、肥料淋失，又污染水體，改變土壤結(jié)構(gòu)，降低土地再生產(chǎn)能力。作物根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收雖然是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過(guò)程，但水分和養(yǎng)分對(duì)于作物生長(zhǎng)的作用卻是相互制約的[3-5]。合理施肥，能促進(jìn)作物的健壯生長(zhǎng)，提高水分利用效率，增強(qiáng)作物抗旱性，促進(jìn)作物對(duì)有限水資源的充分利用[6-7]。合理灌溉，可以促進(jìn)花生生長(zhǎng)發(fā)育，增加生物產(chǎn)量和莢果產(chǎn)量，提高對(duì)肥料的利用效率[8-9]。

本研究設(shè)置滴灌條件下的花生施肥試驗(yàn)，探討施用不同類型肥料對(duì)花生施肥效應(yīng)及產(chǎn)量效應(yīng)的影響，以期為花生節(jié)水灌溉、提高水分和肥料利用效率、合理施肥提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試花生品種為花育25號(hào)。試驗(yàn)設(shè)在菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)田，土壤質(zhì)地為壤土，地力均勻，肥力中等，排灌方便，前茬作物小麥，生長(zhǎng)良好。土壤基礎(chǔ)肥力狀況見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置雙因素裂區(qū)處理，設(shè)置膜下滴灌方式與傳統(tǒng)栽培方式為主因素，施肥處理為副因素，設(shè)5個(gè)處理：處理Ⅰ(不施肥、空白)；處理Ⅱ(N 20kg/667m2)；處理Ⅲ(P2O58.0kg/667m2)；處理Ⅳ(K2O 6.5kg/667m2)；處理V(N 20kg/667m2、P2O58.0kg/667m2、K2O 6.5kg/667m2)。小區(qū)面積13.3m2，起壟覆膜雙行種植，壟距0.81m，肥料均以基肥施入，播種密度10000穴/667m2，三次重復(fù)。滴灌方式采用膜下鋪設(shè)迷宮式滴灌帶，在花生開(kāi)花期與開(kāi)花后20d分別進(jìn)行滴灌補(bǔ)水，灌水量均為15m3/667m2。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

收獲時(shí)采用梅花形多點(diǎn)取樣，將采集的植株秸稈先于105℃下殺青30 min，然后在70℃下烘干至恒重稱量秸稈產(chǎn)量；莢果曬干后放入室內(nèi)平衡10 d，稱量記產(chǎn)；花生莢果、莖葉中全氮、全磷、全鉀，采用H2SO4-H2O2消煮，凱式定氮法測(cè)氮，釩鉬黃比色法測(cè)磷，火焰光度法測(cè)鉀[10]；收獲后稱量花生產(chǎn)量，參照下述公式計(jì)算滴灌處理的肥料利用效率[11]：

農(nóng)學(xué)效率(kg/kg)=(施肥處理莢果產(chǎn)量-不施肥處理莢果產(chǎn)量)/施肥量

肥料利用率(%)=(施肥處理植物吸收的養(yǎng)分量-不施肥處理植物吸收的養(yǎng)分量)/施肥量×100

表 1 試驗(yàn)地土壤基礎(chǔ)肥力狀況

附圖 不同處理下花生莢果和秸稈產(chǎn)量Fig. The pod and straw yield of peanut under different treatments

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Microsoft Excel軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下花生莢果產(chǎn)量和秸稈產(chǎn)量

由附圖A可知，相同施肥條件下，膜下滴灌各處理的花生莢果產(chǎn)量均高于雨養(yǎng)條件，且差異明顯。膜下滴灌與傳統(tǒng)栽培方式下，不同施肥處理對(duì)莢果影響的變化趨勢(shì)一致，氮磷鉀肥配合施用的處理V產(chǎn)量最高，其次是純氮肥處理II?？芍?，在相同灌水條件下，三元素施肥效應(yīng)為：氮>鉀>磷。膜下滴灌和施肥處理對(duì)花生秸稈產(chǎn)量的影響與莢果產(chǎn)量變化趨勢(shì)基本相似(附圖B)，但不施肥處理下水分處理對(duì)秸稈產(chǎn)量無(wú)顯著影響。由此表明，肥料對(duì)秸稈產(chǎn)量的影響較大。

2.2 膜下滴灌對(duì)不同施肥處理肥料農(nóng)學(xué)效率的影響

表2可知，膜下滴灌處理下各處理的肥料農(nóng)學(xué)效率均高于傳統(tǒng)栽培方式。與傳統(tǒng)栽培方式相比，膜下滴灌處理下單獨(dú)施氮肥、磷肥及鉀肥處理下其農(nóng)學(xué)效率分別提高16.7%、32.4%和37%；配合施肥處理下氮肥農(nóng)學(xué)效率提高33.3%，磷肥農(nóng)學(xué)效率提高36.0%，鉀肥提高36.7%。由此可知，膜下滴灌處理可以有效提高氮、磷、鉀肥的農(nóng)學(xué)效率，且磷、鉀肥提高的農(nóng)學(xué)效率大于氮肥。

表 2 膜下滴灌對(duì)肥料農(nóng)學(xué)效率的影響

表 3 膜下滴灌對(duì)肥料利用效率的影響

2.3 膜下滴灌對(duì)不同施肥處理肥料利用效率的影響

與傳統(tǒng)栽培方式相比，膜下滴灌方式各施肥處理下氮、磷、鉀吸收量均增加，其中處理II的氮肥增加比例最大，增加85.29%(表3)。各肥料處理下傳統(tǒng)栽培方式下氮磷鉀利用率均明顯低于膜下滴灌方式。膜下滴灌方式下單獨(dú)施用氮、磷、鉀肥對(duì)其肥料利用率分別提高14.50%、5.00%、10.77%，提高比率分別達(dá)85.29%、36.36%、40.47%；配合施肥滴灌條件下可提高氮、磷、鉀肥利用率分別為17.20%、7.88%、16.62%，提高比率分別為55.93%、31.21%、37.00%。因此，膜下滴灌方式無(wú)論單獨(dú)或配合施肥均可明顯提高肥料利用率。膜下滴灌增加了土壤濕度，促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)元素的溶解和移動(dòng)，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)了植株吸收能力。

3 討論與結(jié)論

張洋等[12]研究認(rèn)為滴灌條件下，合適的氮、磷、鉀配比可以提高青稞對(duì)肥料的利用率。李遠(yuǎn)明等[13]研究滴灌對(duì)大豆種肥及磷素的影響，表明滴灌條件影響大豆對(duì)前期種肥中磷素的吸收和積累。滴灌施肥越來(lái)越成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)，可有效減少勞動(dòng)量，增加肥料利用效率。趙玲等[14]研究認(rèn)為，氮肥滴灌施肥可以提高對(duì)氮、磷的吸收，磷肥隨水滴施可以提高氮、磷肥利用率。張磊等[15]發(fā)現(xiàn)，滴灌和磷配合施用，能顯著提高小麥產(chǎn)量，滴灌施肥的氮肥利用率高于滴灌常規(guī)施肥。

張洋等[16]研究了滴灌條件下不同施肥對(duì)馬鈴薯肥料利用率的影響，認(rèn)為氮肥利用率最高為39.31%，磷肥利用率最高為16.09%，鉀肥利用率最高為64.67%。張國(guó)橋等[17]研究滴灌施肥對(duì)磷肥利用率的影響，表明滴灌施用液體磷肥，能大大提高磷肥的吸收利用率，可達(dá)40.6%。

本試驗(yàn)?zāi)は碌喂鄺l件下單獨(dú)施用氮、磷、鉀肥其農(nóng)學(xué)效率均高于傳統(tǒng)栽培方式，配合肥料處理也表現(xiàn)出同樣的趨勢(shì)；因此通過(guò)膜下滴灌補(bǔ)充水分，可有效提高氮、磷、鉀肥的農(nóng)學(xué)效率。磷、鉀肥提高的農(nóng)學(xué)效率大于氮肥；膜下滴灌對(duì)于磷、鉀肥利用率的提高更為有利。

傳統(tǒng)栽培方式下氮、磷、鉀肥利用率明顯低于膜下滴灌處理。因此，膜下滴灌方式無(wú)論單獨(dú)或配合施肥均可極大地提高肥料利用率。膜下滴灌增加了土壤濕度，促進(jìn)了營(yíng)養(yǎng)元素的溶解和移動(dòng)，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，增強(qiáng)了植株根系吸收能力。

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Effect of Mulch Drip Irrigation on Fertilizer Agronomic Efficiency and Fertilizer Utilization Efficiency in Peanut

CHENG Liang1, QU Jie1, GAO Jian-qiang1, LIU Jian-feng1, DING Hong2, ZHANG Zhi-meng2*

(1.HezeAcademyofAgriculturalSciences,Heze274000,China;2.ShandongPeanutResearchInstitute,Qingdao266100,China)

The objective of this study was to explore the effect of mulch drip irrigation on fertilizer agronomic efficiency and fertilizer utilization efficiency to peanut. The split plot drip irrigation and different fertilization treatments in the same area were adopted to calculate fertilizer utilization efficiency and agronomic efficiency by subtraction. The results showed that the agronomic efficiency of nitrogen, phosphorus and potassium alone or combined fertilization under drip irrigation condition was higher than that of non drip irrigation treatment, and the drip irrigation could increase the use efficiency of nitrogen, phosphorus and potassium as 14.50%, 5%, and 10.77% respectively under alone fertilization, and 17.20%, 7.88% and 16.62% respectively under combined fertilization. Drip irrigation could effectively improve the agronomic efficiency and fertilizer use efficiency of nitrogen, phosphorus and potassium to peanut.

peanut; agronomic efficiency; fertilizer utilization efficiency; mulch drip irrigation; integrate application of water and fertilizer

10.14001/j.issn.1002-4093.2016.03.009

2016-06-28

山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2015GNC111024)；山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系花生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)菏澤綜合試驗(yàn)站(SDAIT-04-16)；山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院院地科技合作引導(dǎo)計(jì)劃項(xiàng)目(2015YDHZ46)

程亮(1968-)，男，山東曹縣人，菏澤市農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員，本科，主要從事花生栽培生理研究。E-mail: chengl2218@126.com

*通訊作者：張智猛(1963-)，研究員，主要從事作物高產(chǎn)栽培及水肥資源高效利用研究。E-mail: qinhdao@126.com

S565.207

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