黃雪蘭 潘獻飛
摘 要:為研究微肥對花生產(chǎn)量的影響,本試驗采用四元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計,在花生田間配施Cu、Zn、B、Mo四種微肥。研究結(jié)果表明:4個參試因子對花生產(chǎn)量影響順序是:鉬肥>銅肥>鋅肥>硼肥。頻率分析結(jié)果顯示,花生產(chǎn)量大于4049.57 kg/hm2組合方案為:硫酸銅為7.5~15 kg/hm2,硫酸鋅為22.5~30 kg/hm2,硼砂為16.875~22.5 kg/hm2,鉬酸銨為0.75~1.125 g/ hm2;當組合方案為硫酸銅15 kg/hm2、硫酸鋅30 kg/hm2、硼砂22.5 kg/hm2和鉬酸銨1.125 kg/hm2時的產(chǎn)量高達5450 kg/hm2,與回歸模型計算的結(jié)果(5808.97 kg/hm2)接近。因此,四種微肥配施的最高產(chǎn)量施肥組合方案為:銅肥7.5~15 kg/hm2,鋅肥22.5~30 kg/hm2,硼肥16.875~22.5 kg/hm2,鉬肥0.75~1.125 kg/hm2,其中最優(yōu)組合方案為:銅肥15 kg/hm2、鋅肥30 kg/hm2、硼肥22.5 kg/hm2和鉬肥1.125 kg/hm2。
關(guān)鍵詞:微肥 花生 產(chǎn)量
花生作為廣西重要的油料作物,其生長發(fā)育需要吸收氮、磷、鉀等大量元素,還需要吸收適量微量元素,但我國耕地土壤缺鋅、硼、鉬占耕地面積分別為45.7 %、68.1 %、59.8 %,缺銅為27.0% [1~2]。近年來,有關(guān)微量元素對花生增產(chǎn)的研究也在逐漸深入,姚健等[3]利用0.1%鉬肥浸花生種能促進根瘤菌的繁殖和生長,顯著增加花生單株生產(chǎn)率和雙仁果;增產(chǎn)花生果23.24 %,花生仁蛋白質(zhì)的含量增加1.26 %。李必欽等[4]探討施用微量元素對花生產(chǎn)量的影響,結(jié)果表明,施用微量元素肥料促進了花生的生長發(fā)育單株飽果數(shù)、百果重、百仁重、出仁率、單株生產(chǎn)力提高;蔣春姬等[5]研究鈣、鉬、硼肥配施對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)的影響也表明,采取隨機區(qū)組田間試驗研究鈣鉬硼配施對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量品質(zhì)有影響,增施微肥可以改善收獲后花生籽仁品質(zhì),主要表現(xiàn)為提高籽仁內(nèi)粗脂肪和蛋白質(zhì)含量,降低可溶性糖含量。鄭亞萍等[6]的研究結(jié)果表明,不同微肥配施效果好,硼鉬配施增產(chǎn)12.0 %,單施硼肥增產(chǎn)7.0 %,單施鉬肥增產(chǎn)5.6 %。目前廣西有關(guān)多因素多水平微肥配施對花生影響的研究未見報道。因此,探討微量元素對花生產(chǎn)量的影響,篩選適用于花生的微肥配方組合對提高花生的產(chǎn)量和品質(zhì),為廣西花生高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗于2016年在忻城縣紅渡鎮(zhèn)馬蹄村氣天屯進行(N 23°94′26″-23°24′,E 108°61″-108°58′。南亞熱帶氣候,平均氣溫20℃,年降雨量1440 mm。供試花生品種為桂花30號,供試土壤為紅壤,按常規(guī)方法測定土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分。土壤pH 5.27,有機質(zhì)16.42 g/kg,有效銅0.54 mg/kg,有效鋅0.71 mg/kg,有效硼0.18 mg/kg,有效鉬0.13 mg/kg,全氮0.98 g/kg,有效磷16.53 mg/kg,有效鉀87.15 mg/kg。供試微肥為硫酸銅、硼砂、硫酸鋅、鉬酸銨,均為分析純試劑。
1.2 試驗方法
試驗采用四元二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計,各變量設(shè)計水平及編碼值如表1。試驗按四因子五水平(1/2)實施法進行,試驗小區(qū)23個,小區(qū)面積為24 m2,區(qū)間設(shè)保護行,按四元二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計圖排序,重復3次。于2016年3月1日施肥,各種微肥按施用量與氮磷鉀三元復合肥(600 kg/hm2)混合均勻,再與細土混合均勻后撒施。然后起畦(畦面包溝80 cm,畦面寬53 cm)覆膜。2016年3月21日下種,行距25 cm,株距17 cm,雙粒(催芽)播種。田間管理按當?shù)卮筇锼竭M行。
1.3 測定項目及方法
于2016年7月18日,按小區(qū)實收并曬干后秤重統(tǒng)計,計算各處理花生經(jīng)濟產(chǎn)量。
1.4 統(tǒng)計方法田間調(diào)查
試驗數(shù)據(jù)利用Excel 2007 及DPS 7.05進行統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理花生產(chǎn)量結(jié)果及模型建立
經(jīng)試驗統(tǒng)計,模型顯著性測驗F2=10.1645,顯著性概率為0.0002,差異顯著;失擬性測驗F1=2.1989,顯著性概率為0.1293,差異不顯著。說明該回歸方程可靠,可用于預(yù)測花生產(chǎn)量及篩選優(yōu)化施肥方案。
2.2 試驗因子主因素分析
產(chǎn)量隨各因素變化的趨見圖1,單因素分析旨在探明各個因素對產(chǎn)量影響的主次地位。根據(jù)回歸方程的各回歸系數(shù),求出某一因子的貢獻值,然后計算出該因子的綜合貢獻值[7],經(jīng)計算得銅肥(x1)、鋅肥(x2)、硼肥(x3)、鉬肥(x4)4個因子的貢獻值分別為2.785、2.754、1.897、2.903,從而可知各因素對產(chǎn)量影響的主次地位是:鉬肥>銅肥>鋅肥>硼肥。
2.3 雙因素交互作用分析
綜上所述,銅肥與鉬肥存在互作,在銅肥量處于(-1,0)水平,鉬肥量處于(0,1)水平時,花生易獲得較高產(chǎn)量。
2.4 模擬尋優(yōu)
本試驗中,根據(jù)回歸方程可計算出花生的最高值(5808.97 kg/hm2)時的銅、鋅、硼、鉬組合為最優(yōu)組合,其組合方案為x1=0,x2=1.682,x3=1.682,x4=1。即最優(yōu)組合為銅肥量為15 kg/hm2,鋅肥量為30 kg/hm2,硼肥量為22.5 kg/hm2,鉬肥量為1.125 kg/hm2。
依據(jù)花生產(chǎn)量模型,進行全因子優(yōu)化組合頻次分析(表3),獲得平均產(chǎn)量以上高產(chǎn)(>4049.57 kg/hm2)的施肥組合,從表3可以看出:
(1)銅肥施用量以0水平取值頻率最高,為0.2699,其次為-1水平為0.2390,因此,合適的銅肥施用量為:7.5~15 kg/hm2。
(2)鋅肥施用量以1.682水平取值頻率最高,為0.3053,1水平次之為0.2832,因此,合適的鋅肥施用量為22.5~30 kg/hm2。
(3)硼肥施用量以1.682水平取值頻率最高,達到0.3407,其次是1水平,為0.2405,因此,合適的硼肥施用量為16.875~22.5 kg/hm2。
(4)鉬肥施用量以1水平取值頻率最高,達到0.3584,0水平次之為0.3186,因此,合適的鉬肥施用量為0.75~1.125 kg/hm2。
綜上所述,從花生高產(chǎn)的角度出發(fā),施肥組合方案為: 銅肥量為7.5~15 kg/hm2,鋅肥量為22.5~30 kg/hm2,硼肥量為16.875~22.5 kg/hm2,鉬肥量為0.75~1.125kg/hm2。
2.5 最優(yōu)組合田間示范驗證
2017年3月至7月。在同等試驗條件下進行最優(yōu)組合田間示范驗證,最優(yōu)組合方案(x1=0,x2=1.682,x3=1.682,x4=1)示范面積3000 m2。經(jīng)驗收,花生產(chǎn)量為5450.00 kg/hm2,與回歸模型計算的結(jié)果差異不顯著(5808.97 kg/hm2)。說明該模型可用于指導花生產(chǎn)量預(yù)測和配方施肥。
3 討論
吳繼華等[8]研究表明,鋅參與葉綠素生成、防止葉綠素的降解和形成碳水化合物和生長素的合成,提高花生產(chǎn)量;李晶等[9]硼能參與葉片光合作用中碳水化合物、蛋白質(zhì)的合成、提高根瘤菌的固氮活性,增加固氮量,提高花生飽果率;李永勝等[10]研究結(jié)果表明,鉬肥能提高花生固氮能力,提高蛋白質(zhì)含量。增強氮代謝和光合作用的強度以及消除酸性土壤中活性鋁在植物體內(nèi)累積而產(chǎn)生的毒害作用。騰樹川和羅賢君等[11]研究結(jié)果表明,花生施用鉬、硼、鋅微肥后增施微肥處理區(qū)比未施的凈增殼花生169.95~1085.55 kg/hm2。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果較為一致,增施微肥可在一定程度增加花生產(chǎn)量,且在本研究的條件下,最優(yōu)微量元素肥料組合下,花生最高產(chǎn)量為5450 kg/hm2,結(jié)果表明,微量元素合理施用可增加花生產(chǎn)量。各因素對花生產(chǎn)量影響大小依次為:鉬肥>銅肥>鋅肥>硼肥。雙因素交互效應(yīng)分析得出,對花生產(chǎn)量有顯著影響的交互項為銅肥與鉬肥,表現(xiàn)為:銅肥量為中低水平、鉬肥量為中高水平時花生易獲高得產(chǎn)量。在模擬尋優(yōu)后,對花生微肥配施的最優(yōu)組合方案為x1=0,x2=1.682,x3=1.682,x4=1。即銅肥量為15 kg/hm2,鋅肥量為30 kg/hm2,硼肥量為22.5 kg/hm2,鉬肥量為1.125 kg/hm2。從花生高產(chǎn)的角度出發(fā),施肥組合方案為:銅肥量為7.5~15 kg/hm2,鋅肥量為22.5~30 kg/hm2,硼肥量為16.875~22.5 kg/hm2,鉬肥量為0.75~1.125 kg/hm2。
4 結(jié)論
本研究結(jié)果表明,花生微肥配施的最優(yōu)組合方案銅肥15 kg/hm2,鋅肥30 kg/hm2,硼肥22.5 kg/hm2,鉬肥1.125kg/hm2。最高產(chǎn)量施肥組合方案為:銅肥7.5~15 kg/hm2,鋅肥22.5~30 kg/hm2,硼肥16.875~22.5 kg/hm2,鉬肥0.75~1.125 kg/hm2。
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