北疆氮肥运筹对花生生长发育、产量及品质的影响
Effects of Nitrogen Fertilizer Management on Growth and Development, Yield and Quality of Peanut in Northern Xinjiang
通讯作者:
收稿日期: 2023-04-30 修回日期: 2023-09-25 网络出版日期: 2023-10-17
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Received: 2023-04-30 Revised: 2023-09-25 Online: 2023-10-17
作者简介 About authors
刘跃,主要从事花生高产栽培研究,E-mail:
为明确生产上适宜的花生氮肥运筹模式,以花育25为供试品种,设4个施氮量(N1:90 kg/hm2,N2:135 kg/hm2,N3:180 kg/hm2,N4:225 kg/hm2)和3种施氮方式(T1:1/2基肥+1/2幼苗肥,T2:1/2基肥+1/4幼苗肥+1/4花针肥,T3:1/2基肥+1/6幼苗肥+1/6花针肥+1/6结荚肥),以不施氮肥为对照(CK),分析不同处理对花生生长发育、产量及品质的影响。结果表明,在施氮量90~225 kg/hm2范围内增施氮肥,花生主茎高、第一对侧枝长和分枝数均呈增加趋势,以N4处理最高;干物质积累量及产量呈先增大后降低的趋势,以N3处理最高;蛋白质、脂肪及油酸含量以N3处理最高。施氮量相同时,干物质积累量及产量以T3处理最高,蛋白质、脂肪、油酸含量以T2处理最高。N3T3处理干物质积累量、产量高于其他处理,且品质较优。从提高产量及品质方面综合考虑,施氮量180 kg/hm2、基施氮肥90 kg/hm2并于幼苗期、花针期、结荚期分别追施氮肥30 kg/hm2可作为实现北疆地区花生高产优质的最佳氮肥运筹模式。
关键词:
In order to clarify the suitable N fertilizer management model for peanut production, using Huayu 25 as the test variety, four N levels (N1: 90 kg/ha, N2: 135 kg/ha, N3: 180 kg/ha, N4: 225 kg/ha) and three N application methods (T1: 1/2 base fertilizer+1/2 seedling fertilizer, T2: 1/2 base fertilizer+1/4 seedling fertilizer+ 1/4 flower needle fertilizer, T3: 1/2 base fertilizer+1/6 seedling fertilizer+1/6 flower needle fertilizer+1/6 pod fertilizer) were set up, and no N application was the control (CK), to analyze the influence of different N fertilizer management model on the growth, development, yield and quality of peanut. The results showed that by increasing the nitrogen fertilizer in the range of 90-225 kg/ha, the main stem height, the first collateral branch length and the number of branches were the highest in N4 treatment. The amount of dry matter and yield increased first and then decreased, with the highest in N3 treatment. The contents of protein, fat and oleic acid were the highest in N3 treatment. When the N fertilizer dosage was the same, the amount of dry matter accumulation and yield were the highest in T3 treatment. The contents of protein, fat and oleic acid were the highest in T2 treatment. The dry matter accumulation and yield of peanut were higher than other treatments, and the quality was better with the N3T3 treatment. In terms of yield improvement and quality enhancement, 180 kg/ha of N, 90 kg/ha of basal N fertilizer and 30 kg/ha top dressing of N fertilizer at the seedling, flowering needle and pod setting stages can be considered as the best N fertilizer management model for achieving high yield and quality of peanut in northern Xinjiang.
Keywords:
本文引用格式
刘跃, 贾永红, 于月华, 张金汕, 王润琪, 李丹丹, 石书兵.
Liu Yue, Jia Yonghong, Yu Yuehua, Zhang Jinshan, Wang Runqi, Li Dandan, Shi Shubing.
花生作为重要的油料作物之一,2021年全国种植面积达到480.5万hm2[1]。新疆种植花生发展势头强劲,面积迅速扩大,从2021年的2360 hm2猛增到2022年的9070 hm2[2]。种植密度、施肥和化控等栽培措施均会影响花生产量[3]。施肥能促进作物生长发育、提高干物质积累量,继而实现优质高产的目标。氮素作为花生生长所需的大量元素之一,与其产量和品质紧密相关。由于花生地下结果的特性,且以地膜覆盖的栽培手段,在生产上大多采取只施基肥不追肥的施肥方式,导致生长前期氮肥过剩,后期供氮不足,影响产量和品质的提高[4]。此外,还会降低肥料利用率,同时造成环境污染[5]。因此,研究适宜的氮肥施用量以及合理的施肥时期是花生干物质积累及产量形成的关键[6],对促进花生高产优质具有重要意义[7-8]。
氮肥显著影响了花生植株的生长发育及产量形成,适宜的施氮量可使花生增产提质,但过低会造成植株矮小和营养不良而减产,过量施氮会使植株旺长贪青,不利于提高产量[9]。郑永美等[10]研究表明,合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状,协调促进根系生长和植株生长发育。当施氮量为120 kg/hm2时,有利于植株生长,提高干物质积累量,增加单株果数和百果重,进而提高荚果产量[11]。花生在各生育时期需氮量不同,通常苗期需氮量较少,而开花期和结荚期需氮量急剧增加[12]。在一定的施氮量条件下,追肥可以增加花生的主茎高和侧枝长,有利于产量的提高[13]。还有研究[14]表明,合理的追肥时期和次数能有效提高花生干物质和产量。目前,国内外学者围绕施氮方式已经开展了大量研究,但集中在水稻[15]、玉米[16]、小麦[17]和棉花[18]等作物,关于本身可以固氮的花生在氮肥用量和氮肥后移互作的研究较少。因此,为实现花生产量及品质提升,本试验通过研究不同施氮量条件下,氮肥分期后移对农艺性状、干物质积累、产量及品质的影响,探讨提高油酸和蛋白质含量的施氮方式,明确花生生产上合适的氮肥使用量和施氮方式,旨在为北疆花生优质栽培以及优化氮肥施入提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
试验于2022年5月在新疆农业科学院奇台麦类试验站进行。奇台县属中温带大陆性气候,无霜期153 d左右。试验地土壤质地为沙壤土,0~20 cm土壤含有机质23.22 g/kg、碱解氮91.34 mg/kg、速效磷10.1 mg/kg、速效钾235.7 mg/kg,pH 8.25。试验采用裂区试验设计,主区施氮量设4个水平,分别为90(N1)、135(N2)、180(N3)、225 kg/hm2(N4);副区为施氮方式,分别为1/2基肥+1/2幼苗肥(T1)、1/2基肥+1/4幼苗肥+1/4花针肥(T2)、1/2基肥+1/6幼苗肥+1/6花针肥+1/6结荚肥(T3)。以不施氮为空白对照(CK),具体施用时期及各时期施用量见表1。供试肥料为尿素(含N 46%),分别于2022年6月10日(幼苗期)、6月30日(花针期)、7月15日(结荚期)以随水滴施方式进行追肥。供试品种为花育25号,由山东省花生研究所提供,小区面积10 m2(2 m×5 m),重复3次,共计39个小区。采用平地覆膜种植方式,膜宽0.7 m,一膜2行,膜上行距40 cm,穴距16 cm,播深3~4 cm,一穴2粒,播种密度为16万穴/hm2。5月9日播种,9月19日收获。各小区基施过磷酸钙450 kg/hm2和硫酸钾160 kg/hm2。生育期间气象要素如表2所示。采用滴灌方式灌溉,全生育期灌水6次,共计灌溉3000 m3/hm2。
表1 氮肥施用时期及施用量
Table 1
处理Treatment | 基肥 Base fertilizer | 追肥Topdressing | |||
---|---|---|---|---|---|
施氮量 Nitrogen dosage | 施氮方式 Nitrogen application method | 幼苗期 Seedling stage | 花针期 Flowering needle stage | 结荚期 Pod setting stage | |
N1 | T1 | 45.0 | 45.0 | 0.0 | 0.0 |
T2 | 45.0 | 22.5 | 22.5 | 0.0 | |
T3 | 45.0 | 15.0 | 15.0 | 15.0 | |
N2 | T1 | 67.5 | 67.5 | 0.0 | 0.0 |
T2 | 67.5 | 33.8 | 33.8 | 0.0 | |
T3 | 67.5 | 22.5 | 22.5 | 22.5 | |
N3 | T1 | 90.0 | 90.0 | 0.0 | 0.0 |
T2 | 90.0 | 45.0 | 45.0 | 0.0 | |
T3 | 90.0 | 30.0 | 30.0 | 30.0 | |
N4 | T1 | 112.5 | 112.5 | 0.0 | 0.0 |
T2 | 112.5 | 56.3 | 56.3 | 0.0 | |
T3 | 112.5 | 37.5 | 37.5 | 37.5 |
表2 2022年花生生育期间气象要素
Table 2
月份 Month | 日照时数 Sunshine hours (h) | 平均气温 Mean temperature (℃) | 最低气温 Minimum temperature (℃) | 最高气温 Maximum temperature (℃) | 降水量 Precipitation (mm) |
---|---|---|---|---|---|
5 | 304.0 | 21.3 | 7.3 | 35.2 | 4.3 |
6 | 305.7 | 23.8 | 7.8 | 39.5 | 15.1 |
7 | 303.0 | 24.3 | 11.4 | 36.4 | 11.4 |
8 | 304.4 | 22.5 | 6.8 | 38.2 | 9.2 |
9 | 276.8 | 18.8 | 3.0 | 37.0 | 17.3 |
数据来源:
Data source:
1.2 测定项目与方法
1.2.1 农艺性状
于花生出苗后15 d开始,每隔15 d在各小区选取具有代表性的5株植株,测量主茎高、第一对侧枝长和分枝数。
1.2.2 单株干物质量
分别于花生出苗后15 d开始,每隔15 d在各小区选取具有代表性的5株植株,洗净后装入网袋中,置于烘箱先105 ℃杀青30 min后85 ℃烘至恒重,冷却后用天平准确称重并记录。
1.2.3 产量
于收获前在各处理取10株植株,调查其单株荚果数、饱果数、百果重和百仁重。收获时,每个小区除两边行,同时去掉每行两边0.4 m植株,取中间3行3 m植株,风干后测产。
1.2.4 品质
籽粒风干后,各处理随机选取完好无损的10粒花生进行成分分析,采用凯式定氮法测定蛋白质含量,采用索氏抽提法测定脂肪含量,采用气相色谱法测定油酸和亚油酸含量,并计算油酸/亚油酸(O/L)。
1.3 数据处理
采用Excel 2019和DPS软件进行数据统计分析,采用Duncan法进行显著性分析,使用软件Origin 2021作图。
2 结果与分析
2.1 氮肥运筹对花生农艺性状的影响
2.1.1 主茎高
由图1可知,各处理主茎高随生育进程的推进呈缓慢上升―迅速上升―缓慢上升的变化趋势,其中施氮显著提高了花生主茎高,各时期的主茎高随着施氮量的增加均呈现出先迅速增高后增长缓慢并逐渐稳定的趋势,与CK相比,N1、N2、N3、N4处理的主茎高分别平均增加了19.5%、35.6%、52.8%、63.1%,表现为N4>N3>N2>N1>CK,且大部分差异达显著水平,说明施用氮肥促进花生主茎高的生长。在同一施氮量水平下,不同处理下花生主茎高生长趋势均为前期生长迅速,后期生长缓慢,不同追肥方式均可促进主茎生长。由于追肥时期不同各处理间主茎高存在明显差异,在幼苗期追肥后,主茎高表现为T1>T2>T3,花针期追肥后,T2处理达到最高,结荚期追肥后,苗后75 d开始主茎高表现为T3>T2>T1。到成熟期T3处理追肥效果最明显。
图1
图1
氮肥运筹对主茎高的影响
不同小写字母表示处理间在0.05水平差异显著,下同。
Fig.1
Effects of nitrogen fertilizer managements on main stem height
Different lowercase letters mean significant difference at the 0.05 level, the same below.
2.1.2 第一对侧枝长
如图2所示,各处理间第一对侧枝长随生育进程的推进均呈现出先迅速增加后逐渐稳定的趋势,随着施氮量的增加,N1、N2、N3、N4处理的第一对侧枝长较CK处理分别平均增加了16.5%、31.8%、47.8%、56.2%,各处理间差异性达显著水平(P<0.05),表现为N3>N4>N2>N1>CK。在同一施氮量水平下,不同追肥处理均可不同程度地增加第一对侧枝长,随追肥时间的推迟,第一对侧枝长增大,在生育后期花生的第一对侧枝以T3处理最长,达到28.5 cm,各处理表现为T3>T2>T1,T3较T2和T1处理分别显著增加了4.9%、9.4%。总体上看,在N3施氮量条件下,氮肥分期后移有利于提高第一对侧枝长。
图2
图2
氮肥运筹对第一对侧枝长的影响
Fig.2
Effects of nitrogen fertilizer managements on the first collateral branch length
2.1.3 分枝数
由图3可知,各处理的花生分枝数随生育进程的推进呈逐渐递增趋势,其中在出苗15 d(苗期)至60 d均随着施氮量的增大而增多,在60 d(结荚期)后逐渐趋于稳定,其中在N3水平下分枝数最多,各氮水平下花生分枝数均明显多于CK,部分处理差异达显著水平,N1、N2、N3、N4处理的主茎高较CK分别平均增加了8.6%、10.5%、15.9%、15.9%,出苗至75d(结荚期)期间表现为N4>N3>N2>N1>CK,75 d后表现为N3>N4>N2>N1>CK。在同一施氮水平下,随生育期推进各追肥处理,分枝数均表现为逐渐增加的趋势,追肥可增加花生分枝数,在花期之后T2处理相较于其他处理分枝数更多,但未达显著水平(P<0.05),表现为T2>T3>T1。花生全生育期T2处理分别较T3、T1处理平均显著增加了5.5%、2.6%。因此T2处理追肥效果更明显。说明仅幼苗期追肥或过晚追肥均不利于花生分枝数的增加。
图3
图3
氮肥运筹对分枝数的影响
Fig.3
Effects of nitrogen fertilizer managements on the number of branches
2.2 氮肥运筹对花生单株干物质量的影响
由表3可知,花生生育前期的干物质量显著增加,生育后期干物质量逐渐降低。与CK相比,出苗至75 d期间花生单株干物质量随着施氮量增加而增大,在N4水平下达到最高,为82.4 g,75 d后随着施氮量增加而降低,在105 d时N3水平下达到最高,为71.4 g。且各氮水平下的平均单株干物质量均显著高于CK,N1、N2、N3、N4处理在苗后105 d时平均分别提高了29.8%、39.9%、49.8%、47.6%。随氮肥施用时间的后移,植株干物质量在不同施氮方式处理下表现不同,出苗30 d时T1>T2>T3,T1较T2、T3增加了6.4%、10.0%,出苗45 d表现为T2>T1>T3,T2较T1、T3增加了2.6%、3.8%,出苗75 d至成熟表现为T3>T2>T1,T3较T2、T1增加了1.4%、3.9%。从整个生育期来看,成熟期干物质积累量表现为随追肥量的增加呈先提高后降低的趋势,说明在N3施氮量条件下,分别于幼苗期、花针期、结荚期追施氮肥有利于花生的干物质积累。
表3 氮肥运筹对花生单株干物质的影响
Table 3
施氮量 Nitrogen amount | 施氮方式 Nitrogen application method | 出苗后天数Days after emergence | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
15 d | 30 d | 45 d | 60 d | 75 d | 90 d | 105 d | ||
N1 | T1 | 5.0±0.3a | 14.5±0.3a | 28.2±1.1b | 46.3±0.6b | 63.3±1.5b | 62.4±0.6c | 60.2±0.8c |
T2 | 5.0±0.6a | 13.5±0.5b | 29.0±0.7a | 47.8±0.9a | 65.6±0.1a | 64.4±0.1b | 62.2±0.1b | |
T3 | 5.2±0.4a | 12.7±0.3c | 27.7±0.6c | 46.8±0.2ab | 66.5±0.5a | 65.9±0.3a | 63.1±0.0a | |
平均值Average | 5.1±0.4c | 13.6±0.9d | 28.3±0.9c | 46.9±0.9c | 65.1±1.6c | 64.3±1.5c | 61.9±1.3d | |
N2 | T1 | 5.4±0.6a | 16.4±0.6a | 30.3±0.2ab | 50.9±0.5c | 73.6±0.8b | 69.1±0.7c | 65.7±1.0b |
T2 | 5.3±0.6a | 15.8±0.7ab | 30.7±0.4a | 52.7±0.4a | 74.9±0.6ab | 70.4±0.6b | 66.7±0.9ab | |
T3 | 5.3±0.4a | 15.4±0.3b | 29.8±0.5b | 51.7±0.4b | 75.8±0.3a | 72.4±0.5a | 67.6±0.2a | |
平均值Average | 5.4±0.4bc | 15.9±0.6c | 30.3±0.5b | 51.8±0.8b | 74.8±1.1b | 70.7±1.5b | 66.7±1.1c | |
N3 | T1 | 5.8±0.3a | 18.7±0.5a | 32.7±0.2b | 54.4±0.4c | 80.7±0.6b | 77.5±0.3b | 69.9±1.0c |
T2 | 5.6±0.7a | 17.5±0.3b | 33.6±0.3a | 56.9±0.3a | 82.6±0.9a | 79.8±0.5a | 71.5±0.0b | |
T3 | 5.9±0.5a | 16.9±0.7b | 32.5±0.3b | 55.8±0.4b | 83.6±1.1a | 80.4±0.7a | 72.8±0.7a | |
平均值Average | 5.8±0.5ab | 17.7±0.9b | 32.9±0.6a | 55.7±1.1a | 82.3±1.5a | 79.2±1.4a | 71.4±1.4a | |
N4 | T1 | 6.3±0.1a | 19.4±0.3a | 33.0±0.3b | 54.9±0.1b | 80.9±0.1b | 77.3±1.0b | 68.9±1.1b |
T2 | 6.1±0.2a | 18.0±0.5b | 34.1±0.5a | 56.4±0.6a | 82.7±0.7a | 79.1±0.6a | 71.0±1.2a | |
T3 | 6.1±0.4a | 17.8±0.4b | 32.8±0.4b | 55.9±0.6a | 83.7±0.5a | 79.8±1.1a | 71.0±0.4a | |
平均值Average | 6.2±0.2a | 18.4±0.9a | 33.3±0.7a | 55.7±0.8a | 82.4±1.3a | 78.7±1.3a | 70.3±1.3b | |
CK | 4.5±0.0d | 11.1±0.4e | 21.5±0.1d | 40.0±0.9d | 50.9±0.8d | 51.1±0.9d | 47.7±0.7e |
同列数据后不同小写字母表示处理间在0.05水平存在显著差异,下同。
Different lowercase letters following data in the same column indicate significant difference among treatments at the 0.05 level, the same below.
2.3 氮肥运筹对花生产量及其构成因素的影响
由表4可知,随着施氮量的增加,花生产量呈现出先增加后降低的趋势,与CK相比,N1、N2、N3和N4处理平均分别增加13.7%、17.3%、23.0%、21.5%,不同处理间产量表现为N3>N4>N2>N1>CK,且差异达到显著水平。在相同施氮量下,随着氮肥施用时间的后移,产量呈现逐渐增大的趋势,表现为T3>T2>T1。这说明在施氮量相同的条件下,氮肥分次后移可以显著提高花生产量。
表4 施氮运筹对花生产量及其构成因素的影响
Table 4
施氮量 Nitrogen amount | 施氮方式 Nitrogen application method | 单株荚果数 Number of pods per plant | 饱果率 Full fruit ratio (%) | 百果重 100-pod weight (g) | 百仁重 100-seed weight (g) | 产量 Yield (kg/hm2) |
---|---|---|---|---|---|---|
N1 | T1 | 22.7b | 69.2a | 203.7a | 83.4c | 4378.7b |
T2 | 24.3a | 69.9a | 204.1a | 84.4b | 4387.9b | |
T3 | 23.0b | 71.0a | 204.2a | 85.0a | 4430.4a | |
平均值Average | 23.3d | 70.0a | 204.0c | 84.3c | 4398.9d | |
N2 | T1 | 24.7b | 67.6a | 204.4b | 85.1b | 4493.7b |
T2 | 25.7a | 71.5a | 205.2ab | 85.3ab | 4508.8b | |
T3 | 25.0ab | 70.7a | 205.9a | 85.9a | 4608.4a | |
平均值Average | 25.1c | 69.9a | 205.2b | 85.4b | 4537.0c | |
N3 | T1 | 27.0b | 69.2a | 205.6b | 86.1b | 4711.9b |
T2 | 28.7a | 68.6a | 206.8a | 86.4b | 4770.9a | |
T3 | 27.7ab | 68.7a | 207.4a | 87.2a | 4788.1a | |
平均值Average | 27.8a | 68.8a | 206.6a | 86.6a | 4757.0a | |
N4 | T1 | 26.0b | 68.0a | 206.1a | 85.0b | 4673.0a |
T2 | 27.3a | 70.8a | 206.2a | 85.3b | 4705.6a | |
T3 | 26.3ab | 68.4a | 207.0a | 86.0a | 4713.4a | |
平均值Average | 26.6b | 69.0a | 206.4a | 85.4b | 4697.3b | |
CK | 15.3e | 67.5a | 183.5d | 74.9d | 3867.7e |
产量构成因素上,不同氮肥运筹方式对花生单株果数、百果重以及百仁重均有显著影响,而饱果率在各处理间差异不显著。随着施氮量的增大,单株荚果数、百果重及百仁重呈现先增大后降低的趋势,均表现为N3>N4>N2>N1>CK。在同一施氮量下,随着氮肥施用时间的后移,单株荚果数表现为T2>T3>T1,百果重和百仁重均表现为T3>T2>T1。说明N3施氮量条件下,在花生的生育前中期追肥利于单株荚果数的增多,而在幼苗期+花针期+结荚期(T3)追施氮肥更有利于提高花生百果重及百仁重的增大,从而提高产量。
2.4 氮肥运筹对花生籽粒品质的影响
由表5可知,整体上施氮量显著提高了花生籽粒的蛋白质、脂肪、油酸含量以及油亚比,降低亚油酸含量,但大部分处理间籽粒的水分含量差异不显著。与CK相比,4个施氮量处理下蛋白质平均含量的增幅分别为11.6%、28.9%、41.1%、41.1%;脂肪平均含量的增幅分别为21.4%、29.8%、36.6%、20.3%;油酸平均含量的增幅分别为10.5%、17.6%、18.5%、10.5%;亚油酸平均含量分别降低了2.2%、11.8%、14.8%、5.5%,油亚比分别提高12.9%、33.0%、38.7%、18.3%。在同一施氮量下,随着氮肥施用时间的后移,各追肥处理(T1、T2、T3)显著影响花生籽粒蛋白质、脂肪、油酸以及亚油酸含量,且大部分差异达到显著水平,其中蛋白质、脂肪以及油酸含量表现为T2>T3>T1,但氮肥使用时间的后移对油亚比的影响较小。
表5 氮肥运筹对花生品质的影响
Table 5
施氮量 Nitrogen amount | 施氮方式 Nitrogen application method | 水分 Moisture (%) | 蛋白质 Protein (%) | 脂肪 Fat (%) | 油酸 Oleic acid (%) | 亚油酸 Linoleic acid (%) | 油酸/亚油酸 O/L |
---|---|---|---|---|---|---|---|
N1 | T1 | 4.8b | 21.1c | 46.5c | 41.8b | 29.1b | 1.4b |
T2 | 5.2a | 21.6a | 47.0a | 43.7a | 30.0a | 1.5b | |
T3 | 4.5c | 21.4b | 46.6b | 42.1b | 28.1c | 1.5a | |
平均值Average | 4.8ab | 21.4d | 46.7c | 42.5b | 29.1ab | 1.5d | |
N2 | T1 | 4.9ab | 24.6c | 49.9c | 42.5b | 25.8a | 1.7b |
T2 | 4.9a | 24.8a | 50.0a | 46.7a | 26.6a | 1.8a | |
T3 | 4.8b | 24.7b | 49.9b | 46.6a | 26.3a | 1.8a | |
平均值Average | 4.9a | 24.7c | 49.9b | 45.2a | 26.2c | 1.7b | |
N3 | T1 | 4.7a | 27.0b | 52.4c | 43.1b | 24.0b | 1.8a |
T2 | 4.7a | 27.1a | 52.7a | 47.0a | 26.2a | 1.8a | |
T3 | 4.5b | 27.1a | 52.5b | 46.7a | 25.9a | 1.8a | |
平均值Average | 4.6c | 27.0a | 52.5a | 45.6a | 25.4c | 1.8a | |
N4 | T1 | 4.8b | 27.0b | 46.1c | 41.6b | 27.5b | 1.5a |
T2 | 5.1a | 27.1a | 46.5a | 45.2a | 29.7a | 1.5a | |
T3 | 4.5c | 26.9c | 46.2b | 42.5b | 27.2b | 1.6a | |
平均值Average | 4.8b | 27.0b | 46.3d | 43.1b | 28.1b | 1.5c | |
CK | 4.5d | 19.2e | 38.5e | 38.5c | 29.7a | 1.3e |
3 讨论
氮肥作为作物生长发育中必需的主要营养元素之一,适宜的施氮量及施用时间对于提产增质有重要作用[19-20]。土壤酸碱性是影响土壤养分有效性的重要因素,北疆地区多为盐碱地,pH偏高,导致土壤微生物的活动受到抑制,从而影响氮素及其他养分的转化和供应,不利于作物生长[21]。因此,因地制宜且适时适量地追施氮肥可以促进花生植株整体的生长[22]。研究[23-24]表明,随着生育期的推进,花生株高、侧枝长和分枝数随施氮量的增加呈先明显增加后逐渐稳定的趋势。张甜等[25]认为,花针期追肥既增加分枝数,又能促进生殖生长;生育后期追肥仍可提高主侧茎高,但效果不显著。而贾东等[26]研究表明,氮肥后移在一定程度上降低了水稻的茎蘖数。干物质积累是产量形成的基础,适当增施氮肥有利于干物质积累[27]。邬刚等[28]研究表明,施氮量为135 kg/hm2时,花生干物质积累量最高。不同时期追肥可促进花生生长发育,但结荚期追肥对花生干物质积累的促进效果不明显[29]。而王晓颖等[14]研究发现,在花针期和结荚期追肥对植株干物质积累、荚果产量的促进效果最好。本试验发现,在施氮量达到225 kg/hm2时,主茎高、第一对侧枝长和分枝数趋于稳定,但花生主茎高和第一对侧枝长比他人[30]研究结果略低,可能与当年生育期内降雨量及灌水量较少等因素有关。氮肥后移可显著促进花生的生长发育,但对分枝数的提高效果不明显,与前人[13]研究结果一致。在进入结荚期前,增施氮肥能促进花生生长,结荚期后到成熟期时,过量的氮肥会抑制干物质的积累,施氮180 kg/hm2处理显著提高了花生干物质积累量。
以往研究[22,31-32]表明,在一定施氮量范围内,随施氮量的增加,花生产量也相应增加,但过度施氮则抑制产量的提高,氮肥对花生产量起着决定性的作用。与氮肥全部基施相比,基施加追施能显著增加单株结果数、百果重,进而增产[33]。施用氮肥能提高花生籽粒蛋白质和粗脂肪含量[34]。周录英等[31]认为,施氮150 kg/hm2可显著增加蛋白质含量,超过150 kg/hm2时,蛋白质含量有所降低,且施氮量对花生脂肪含量影响显著,大量施氮会显著增加脂肪含量。孔洁等[35]研究表明在花针期或结荚期追肥能显著提高籽仁蛋白质和脂肪含量。本试验条件下,施氮提高了花生荚果产量,180和225 kg/hm2处理增幅大于90和135 kg/hm2处理,各时期追肥均有利用提高花生干物质积累量,其中1/2基肥+1/6幼苗肥+1/6花针肥+1/6结荚肥处理促进效果最佳,这可能与土壤基础地力、环境、品种等有关。随着氮肥水平的提高,花生籽粒品质中蛋白质、脂肪以及油酸含量也有所增加;当氮肥用量过高时,随着氮肥用量的增加,花生籽仁品质有降低的趋势,此结论与张翔等[36]研究结果一致,且1/2基肥+1/4幼苗肥+1/4花针肥能显著提高蛋白质、脂肪以及油酸的含量,从而改善籽仁品质。王艳莹等[37]研究表明,不同氮肥用量对花生粗脂肪含量影响并不显著。但也有大量研究[38⇓⇓-41]发现水分胁迫会降低花生籽粒脂肪含量,施氮能提高脂肪含量,不同生态区对花生蛋白质和脂肪含量也有较大影响。本试验中最高施氮量使脂肪含量较CK增加14.1%,并且CK处理下花生籽粒脂肪含量低于正常水平,这可能由灌水量少且CK处理不施氮肥等原因所致。
4 结论
本试验认为,花生施氮量为180 kg/hm2,1/2基肥+1/6幼苗肥+1/6花针肥+1/6结荚肥处理有较好的农艺性状,产量最高并达到4788.1 kg/hm2,较CK增产23.8%;施氮量为180 kg/hm2,1/2基肥+1/4幼苗肥+1/4花针肥处理籽粒达到较高的品质。综合考虑,认为花生生育期施氮180 kg/hm2,1/2基肥+1/6幼苗肥+1/6花针肥+1/6结荚肥可使花生生长和产量表现最优。
参考文献
Physiological factors underpinning grain yield improvements of synthetic derived wheat in Southwestern China
氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2017.12.2418
[本文引用: 1]
为探明氮肥对花生根系生长和结瘤能力的调控效应,本研究以花育22号为试验材料,设置5个处理(N1:基肥45 kg N ·hm<sup>-2</sup>;N2:基肥60 kg N ·hm<sup>-2</sup>;N3:基肥24 kg N ·hm<sup>-2</sup>+追肥36 kg N ·hm<sup>-2</sup>;N4:基肥75 kg N ·hm<sup>-2</sup>;N5:基肥135 kg N ·hm<sup>-2</sup>),在桶栽条件下,探究氮肥水平和氮肥运筹对花生根系、根瘤生长发育的影响以及根系与根瘤性状的量化关系。结果表明,N4花生的根系长度、根系表面积和根系体积在全生育期均最高;氮肥全部作为基肥施用(N2)可促进花生前期根系的生长发育,氮肥分为基肥和追肥施用(N3)可促进花生中后期根系的生长发育;随着生育进程的推进,不同处理下根系长度、根系表面积和根系体积的变异系数逐渐增大,最大变异系数分别为29.3%、25.1%和22.1%。 生育前期根瘤数目和根瘤鲜重随氮肥水平的增加逐渐降低,而生育中后期根瘤数目和根瘤鲜重则以N4最高,N3次之。根系长度、根系表面积和根系体积与根瘤数目和根瘤鲜重均呈正相关,相关系数为0.1839~0.5262,此外除根系表面积与根瘤鲜重相关性不显著外,其余均达显著或极显著水平。因此,合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状,协调促进根系生长和根瘤发育。本研究为花生生产合理施用氮肥提供了科学依据。
Effect of crop establishment methods and nitrogen management on growth and yield of rice
氮肥运筹对不同玉米品种氮素吸收、利用及田间氮平衡的影响
DOI:10.7668/hbnxb.20192665
[本文引用: 1]
为了提高玉米产量、减少氮肥施用及提高氮肥利用效率,对氮高效玉米品种进行筛选和推广,研究氮肥管理对不同氮效率玉米品种氮吸收、利用和田间氮平衡的影响,探明氮肥运筹对不同氮效率玉米品种氮素吸收、利用及田间氮平衡的影响对于玉米的高效育种和栽培至关重要,因此,于2015-2016年在川中丘陵区开展了为期2 a的田间试验。结果表明:正红311(ZH311)在吐丝期和成熟期茎鞘和叶片氮分配比例均显著高于先玉508(XY508)。此外,ZH311花后籽粒氮积累量和花后氮籽粒贡献率显著高于XY508,而花前氮转运及花前氮转运贡献率显著低于XY508。氮高效品种ZH311营养器官中较高的氮分配比例使得其各阶段氮积累量均显著高于氮低效品种XY508,吐丝后氮素积累优势较吐丝前更明显。ZH311吐丝后氮的高效积累抑制了其吐丝前氮的转运,使得其吐丝前氮积累的转运率和对籽粒的贡献率均显著低于XY508,且ZH311的氮素吸收效率、氮素回收效率和氮素偏生产力均显著高于XY508。与XY508相比,ZH311根系能更有效地吸收和利用40~80 cm土层中的无机氮,减少氮沉降,显著减少表观氮损失,且2个品种氮素表观损失差异主要来自追肥后。综上所述,氮高效玉米品种ZH311较氮低效品种XY508不仅能提高单位面积产量,而且能减少氮损失,从而降低环境风险。
The mechanisms of pod zone nitrogen application on peanut pod yield
氮肥追施方法和追用时期对超级早稻株型及物质生产的影响
DOI:10.3724/SP.J.1006.2014.02008
[本文引用: 2]
以陆两优996和淦鑫203为材料,研究了相同施氮量条件下不同氮肥追施方法和追用时期对双季超级早稻的株型特征及物质生产特性的影响。结果表明:与移栽后5 d一次性追施氮肥相比,分次追施氮肥有利于提高植株上部三节间的长度,促进壮秆形成和塑造理想株型,延缓叶片叶绿素含量的下降并促进后期光合物质生产量的提高,提高产量。在移栽后5 d施用20%分蘖氮肥的基础上,在倒二叶期追施30%的穗肥有利于形成良好的茎叶配置,提高后期光合物质生产量,从而获得较高产量;穗肥追施过早易使上部三片叶过长、叶片开张角过大,每穗粒数和粒叶比下降,后期物质生产量降低,产量降低;穗肥追施过晚不利于前期获得适宜的叶面积指数(LAI)和较高的物质生产量。
施氮对不同花生品种光合特性及干物质积累的影响
DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2014.01.0154
[本文引用: 1]
以花育20和花育22为植物材料,在大田栽培条件下通过一个完整的生育期,研究了不同施氮量对花生群体光合特性及干物质积累的影响。结果表明,两品种施氮处理产量、有效果数、百仁重及出仁率均显著高于不施氮处理,且产量分别在N2和N3处理达到最高,施氮量继续增加产量降低;施氮显著改善两品种的光合性能,提高茎叶及荚果干物质积累量,但两品种施氮水平分别超过N2与N3后,各指标增加不显著或略有下降;施氮显著提高花生群体光合(CAP)和呼吸速率(CR),花针期CAP、CR及CR/TCAP均随着施氮量的增加而增大,但结荚期和饱果期两品种CAP分别在N2(花育20)和N3(花育22)最高,而CR/TCAP则为最低。因此,本试验条件下,花育20与花育22分别以75kg·hm<sup>-2</sup>和112.5kg·hm<sup>-2</sup>为最适施氮量。
施氮方式对连作花生生长发育及产量的影响
为探讨氮肥施用方式对花生连作障碍的减缓效果,设置不同比例的底肥和追肥比例,研究氮肥施用方式对连作花生农艺性状、光合特性、干物质质量、产量的影响。结果表明,在等氮条件下,大量氮肥肥效后移有利于增加连作花生荚果成熟过程中的有效光合面积,有利于主要产量构成因素的形成,增加连作花生的净光合速率、叶绿素含量、干物质质量,提高产量;氮素底肥和追肥合理搭配较单一施用底肥更能满足连作花生生长发育对氮素的大量需求,保证了花生生长前期不缺肥、后期不脱肥,进而提高花生产量,其中,氮肥施用以底肥25%+花针期追肥75%处理产量最高(3 906.7kg/hm2),较全部底肥处理增产21.3%。
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