胡家齊,夏桂敏,張柏綸,張 ,遲道才
(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院,遼寧 沈陽 110866)
花生是遼寧省種植面積第三大的作物,是第一大的經(jīng)濟作物,2014年全省花生種植面積達到35.60萬hm2,占全國花生種植總面積的6.6%,產(chǎn)量62萬t,占全國的9.6%,種植面積和產(chǎn)量分別位列全國的第5位和第8位[1],遼寧省在花生種植上具有一定優(yōu)勢?;ㄉm屬于抗旱作物,但在其整個生長發(fā)育過程中仍然需要適量的水分,因為水分虧缺會嚴重影響花生的呼吸作用和光合作用[2],從而影響花生產(chǎn)量的形成。同時花生也是耐瘠作物,有著豐富的根瘤,可以滿足花生需氮量的50%左右[3]。
調(diào)虧灌溉(regulated deficit irrigation,簡稱RDI)是一種利用作物的生理功能從而達到節(jié)水目的灌溉方式,于20世紀70年代中期由澳大利亞持續(xù)灌溉農(nóng)業(yè)研究所Tatura中心提出[4]。核心是利用植物自身對水分虧缺的應(yīng)激性,主動降低營養(yǎng)器官的生長發(fā)育,自身調(diào)節(jié)光合產(chǎn)物向著生殖器官運移。從而抑制了營養(yǎng)器官的生長冗余,提高作物的經(jīng)濟系數(shù),改善品質(zhì),達到節(jié)水、優(yōu)質(zhì)、高效的目的[5]。而水氮互作是指在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中水分和土壤中的氮肥相互作用的現(xiàn)象,其協(xié)同作用可以綜合提高產(chǎn)量和WUE[6]。適當(dāng)?shù)牡视昧靠梢蕴岣咧仓甑母晌镔|(zhì)積累,而干物質(zhì)的積累是一切產(chǎn)量形成的前提[7]。
我國學(xué)者于1988年引入調(diào)虧灌溉,最初用于果樹的研究,康紹忠等人于1998年開始將調(diào)虧灌溉引入到大田作物的研究中[8]。至此,調(diào)虧灌溉的研究在我國百花齊放,在冬小麥[9]、大豆[10]、棉花[11]和水稻[12]等作物的研究也都初見成果。但在花生的研究成果卻少見報道。本試驗以花生品種“小白沙”為研究對象,采取裂區(qū)試驗設(shè)計,在花生的花針 結(jié)莢期進行不同程度的水分調(diào)虧,研究不同施氮量下調(diào)虧灌溉對花生生長、產(chǎn)量及水氮利用效率的影響,以期得出適宜花生的調(diào)虧灌溉程度和最佳氮肥施用量。
試驗于2016年5-9月在北溫帶半干旱季風(fēng)大陸性氣候區(qū)的阜新蒙古族自治縣進行,位于東經(jīng)121°02′~122°54′,北緯 41°42′~42°55′之間,海拔213 m,多年平均降雨量為493.1 mm,總輻射量為138.5 kWh·m-2,年平均氣溫7.2℃,作物生育期平均氣溫20.2℃,10℃以上積溫2 900~3 400℃;無霜期150 d。多年平均降雨量為493.1 mm,其中夏季占全年的68.5%,春旱、秋吊現(xiàn)象頻繁,年平均蒸發(fā)量為1 847.6 mm。土壤容重1.40 g·cm-3,田間持水率32.15%(占體積百分比),為砂壤土,地下水埋深8~13 m。土壤肥力中等,有機質(zhì)含量為13.05 g·kg-1,全氮含量1.28 g·kg-1,堿解氮92.15 mg·kg-1,速效磷18.76 mg·kg-1,速效鉀201.43 mg·kg-1,土壤pH值為6.15。
試驗在大田中進行,供試花生品種采用阜蒙縣當(dāng)?shù)貜V泛種植的小白沙(白沙1016),于2016年5月14日機械播種,9月17日收獲。試驗地面積500 m2,花生種植密度2.25×105株·hm-2。大壟雙行種植,每條壟中布置一條滴灌帶,壟距寬100 cm,兩行中間鋪設(shè)一條滴灌帶,采取膜下滴灌,灌溉水為地下水。取裂區(qū)試驗設(shè)計,設(shè)兩個因子(施氮量和水分虧缺度)。主區(qū)為施氮量,子區(qū)為水分虧缺度。施氮量為0(N0)、40(N1)、60(N2)和80(N3)kg·hm-2,4個水平;水分虧缺為花針-結(jié)莢期連續(xù)控水,重度虧水灌水下限為45%,(W1)上限為90%(下同)、中度虧水55%(W2)、輕度虧水65%(W3)(占田間持水量百分比)和雨養(yǎng)(W0)4個水平,共16個處理。每小區(qū)長5 m,寬2 m,小區(qū)間用80 cm深高分子樹脂分隔,以防止水分和氮素側(cè)滲,3次重復(fù)。2016年全生育期逐月降水量和有效降雨量如表1所示。
表1 花生生育期內(nèi)降水量及有效雨量
1.3.1 土壤含水率 在花生不同生育期內(nèi)用澳大利亞SENTEK公司生產(chǎn)的Diviner 2000便攜式土壤水分速測儀測定10、20、30、40、50、60 cm及70 cm深度的土壤含水量,每5天測定一次,灌溉前后及降雨前后加測。
1.3.2 株高、干物質(zhì)及葉面積指數(shù)的測定 從花生出苗后,用刻度尺每10天測定花生株高,花生每個生育期結(jié)束后測定花生干物質(zhì)質(zhì)量和用雅欣理儀生產(chǎn)的Yanxin-1241葉面積儀測量花生葉面積并計算葉面積指數(shù)。
1.3.3 花生產(chǎn)量的測定 全生育期結(jié)束后,每小區(qū)單打單收,計算各小區(qū)花生產(chǎn)量,各處理取均值。
1.3.4 耗水量ET花生的耗水量采用水量平衡方程進行計算:
ET=W0-Wt+WT+P0+K+M-F
WT=667(H2-H1)γ(θf-θ)
P0=σ×P
式中,ET為階段耗水量(mm);W0,Wt為一個時段(生育期)始末的土壤計劃濕潤層內(nèi)的儲水量(mm);WT為由于土壤計劃濕潤層增加而增加的水量(mm);θf為田間持水率(重量含水率),θ為計劃濕潤層平均含水率(重量含水率(%)),γ為土壤容重(g·cm-3);P0為時段內(nèi)有效降雨量(mm),P為次降雨量(mm),σ為降雨有效利用系數(shù)(P≤5 mm時,σ=0;P=5~50 mm 時,σ=1;P≥50 mm時,σ=0.75),K為時段內(nèi)地下水補給量(mm);M為時段內(nèi)灌水量(mm);F為時段內(nèi)滲漏量(mm)。地下水深度足夠,故無地下水補給,K=0;由于試驗采用的灌水方式為滴灌,灌水引起深層滲漏很小,可忽略不計,因此取F=0。
1.3.5 計算指標
耗水強度(Water Consumption Intensity, CI)=各生育期耗水量/生育期天數(shù)
(1)
耗水模數(shù)(Water Consumption Percentage, CP)=各生育期耗水量/總耗水量
(2)
水分生產(chǎn)率(Water Use Efficiency, WUE)=花生產(chǎn)量/耗水量
(3)
氮肥農(nóng)藝利用率(Nitrogen Agronomic Efficiency,NAE)=(施氮區(qū)產(chǎn)量-不施氮區(qū)產(chǎn)量)/施氮量
(4)
采用Excel進行數(shù)據(jù)匯總、繪圖,SPSS 20進行統(tǒng)計分析和顯著性檢驗(Tucky HSD法,P<0.05)。
花生全生育期不同水分處理灌水量見表2,水氮互作花生不同生育期的耗水量、耗水模數(shù)和耗水強度見表3,由表3可以看出,花生全生育期耗水量呈現(xiàn)出“前期少,中期最多,后期偏多”的特性,這是由于花生的生理特性決定的,耗水最多的生育階段是花針期,其次是結(jié)莢期而后是飽果期和苗期。
表2 花生全生育期不同水分處理灌水量
表3 水氮互作花生不同生育期的耗水量、耗水模數(shù)和耗水強度與方差分析(F檢驗)
注:CA:耗水量; CI:耗水強度;CP:耗水模數(shù).*表示影響顯著P<0.05,**表示極顯著P<0.01,下同。
Note: CA:Water consumption; CI:Water consumption intensity;CP:Water consumption percentage.*, and ** indicate significant atP<0.05, extremely significant effect atP<0.01.The same below.
苗期氣溫低,花生生長緩慢,因此耗水量最低;花針期和結(jié)莢期耗水量占花生全生育期耗水量的64.5%~74.27%,不僅因為這兩個生育期歷時長,耗水強度高于其它生育期,還因為這一階段是花生營養(yǎng)生長和生殖生長的重要時期;而飽果期,花生營養(yǎng)器官基本不再生長,主要為果實膨大,和營養(yǎng)的轉(zhuǎn)移,因此耗水量低。分析結(jié)果表明施氮量對于花生各生育期的耗水量、耗水強度和耗水模數(shù)影響極顯著,但是對于花生全生育期總耗水量的影響卻不顯著,說明施氮雖然會引起花生某個生育期的需水變化,但是經(jīng)過調(diào)虧灌溉處理,在之后的生育期發(fā)生了明顯的耗水補償,因此生育期總耗水量變化不大。而水分虧缺除對花生苗期的耗水量和耗水強度影響不顯著外,對其它生育期和全生育期的各項指標影響均達極顯著水平。N*W(施氮與虧水的交互作用)對花生飽果期的耗水量、耗水強度及耗水模數(shù)均影響顯著。
2.2.1 不同水氮互作對花生株高的影響
水氮主因子對花生株高的影響見圖1,株高是反映作物生長性狀的重要特征指標。作物生長性狀決定了產(chǎn)量的大小和品質(zhì)優(yōu)劣。由圖1可知,在整個生長過程中,株高的增長情況均呈“S”型增長。不同水氮處理的增長趨勢相同,苗期株高增長較為緩慢,苗期至花針期主莖高増長加快,不同處理的差異開始顯現(xiàn),結(jié)莢期増長速率逐漸減緩,到成熟期基本停止生長?;ㄉ旮咴黾铀俾逝c花生耗水強度基本一致(表2)。由圖1a可知,N2處理(施氮60 kg·hm-2)有利于花生株高的增長,并且從7月23日(花針期)差異開始明顯,并且最終保持到收獲,N2處理株高最終達到64.26 cm,分別高于N0、N1和N3處理10.24%、3.86%和4.69%。由圖1b可知,W3處理(灌水下限65%)即保持土壤濕潤有利于花生株高的增長,并且從7月13日(花針期)差異開始明顯,并且最終保持到收獲,W3處理株高最終達到64.26 cm,分別高于W0、W1和W2處理12.73%、9.52%和4.03%。并且水分對于花生株高的影響較氮肥的影響更為顯著。
圖1 水氮互作對花生株高的影響Fig.1 Effects of water and nitrogen interaction on plant height of peanut
2.2.2 不同水氮處理對花生葉面積指數(shù)影響 不同水氮供應(yīng)對花生葉面積指數(shù)的影響見圖2,由圖2可知,隨著生育期的推進,花生葉面積指數(shù)呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢,在花生結(jié)莢期葉面積指數(shù)達到最大。在不同施氮及灌水處理下,花生葉面積指數(shù)呈不同變化趨勢。其中,花生苗期時,不同施氮量對葉面積指數(shù)無顯著影響。在花針期、結(jié)莢期及飽果期,施氮量對葉面積指數(shù)均有顯著影響,葉面積指數(shù)隨施氮量的增加顯著增加,在N3處理(60 kg·hm-2)達到最大(圖2a)。調(diào)虧灌溉可以增加花生葉面積指數(shù),花生各生育期葉面積指數(shù)均在W2中度虧水處理(灌水下限55%)達到最大(圖2b)。
水分和肥料與作物的干物質(zhì)累積密切相關(guān),由表3,表4可知施氮量、水分虧缺以及水氮交互作用對花生干物質(zhì)量的影響均達到極顯著水平。N2W2處理(灌水下限55%,施氮60 kg·hm-2)干物質(zhì)累積最大,達到113.41 g,以N0W0(雨養(yǎng)不施氮)處理花生干物質(zhì)累積最小,為64.66 g。分析其主效應(yīng),N2處理分別高出N0、N1和N3處理29.17%、18.48%和18.10%,并且達到顯著水平。全部灌水處理皆高于雨養(yǎng)處理。W2處理分別高出W0、W1和W3處理15.41%、7.16%和8.39%,且達到顯著水平。
由表4可知,施氮量與水分虧缺以及二者的交互對于花生的產(chǎn)量都有著極顯著的影響。進行因子主效應(yīng)檢測分析(表5)可知,隨著氮肥施入量的增加,花生的產(chǎn)量呈先顯著增加,后又降低的趨勢,即當(dāng)施氮量到達N2處理(60 kg·hm-2)時,花生達到最大產(chǎn)量5 765.89 kg·hm-2,繼續(xù)增加氮肥施用量,則會造成減產(chǎn)。可見,增加氮肥有利于花生增產(chǎn),過量的氮肥又會抑制產(chǎn)量形成。調(diào)虧灌溉可以增加花生產(chǎn)量,相較不灌水,輕度虧水和中度虧水分別增產(chǎn)7.09%和13.09%。輕度虧水,中度虧水的產(chǎn)量顯著高于不灌水和重度虧水的產(chǎn)量。分析二者的交互效應(yīng)(表4)表明,在N0和N2下,最大產(chǎn)量出現(xiàn)在中度虧水,而N1和N3下則是輕度虧水產(chǎn)量最大。說明在不同的施氮處理下,水分虧缺程度對于產(chǎn)量的影響不甚一致,特別是高氮處理下的中度虧水和重度虧水,產(chǎn)量低于不灌水處理。說明過量的氮肥和較為嚴重的水分虧缺都會造成花生的顯著減產(chǎn)。通過多重對比,N2W2處理(6 485.03 kg·hm-2)產(chǎn)量最高,顯著高于當(dāng)?shù)爻R?guī)處理N2W0處理(4 903.87 kg·hm-2),增產(chǎn)32.24%。
圖2 不同水氮供應(yīng)對花生葉面積指數(shù)的影響Fig.2 The effects of different water and nitrogen supply on leaf area index of peanut
處理Treatment干物質(zhì)/gDry weight耗水量/mmWater consumption產(chǎn)量/(kg·hm-2)YieldWUE/(kg·m-3)NAE/(kg·kg-1)N0W064.66f254.174155.53i1.64fg-N0W176.99cdef324.674211.07i1.32jk-N0W271.65ef328.994645.50gh1.41ij-N0W378.53cde298.024244.40i1.31k-N1W075.92cdef262.014783.73fgh1.83d15.70deN1W180.41cde330.455094.50ef1.54fgh23.46cN1W284.03cde335.555115.40de1.52ghi23.99cN1W377.81cde303.896147.57b1.86cd49.80aN2W078.99cde247.254598.85gh1.98ab20.03cdN2W198.36b318.425440.07cd1.77de21.41cdN2W2113.41a321.006485.03a2.02a38.82bN2W386.21bc288.436234.57ab2.16a34.65bN3W084.22cd254.084951.53cd1.95bc9.95efN3W171.81def325.444609.30h1.42ij5.67fN3W281.90cde326.894656.67gh1.42ij6.26fN3W381.30cde294.924946.93c1.68ef16.39deN3068.92??2.06355.900??424.253??988.909??W890.59??73.272??111.867??207.984??395.740??N?W682.24??0.01535.883??30.399??97.443??
注: 同一列不同字母表示具有顯著的差異,相同字母表示沒有差異(P<0.05),下同。
Note: Different lowercase letters in columns are significantly different at 0.05 probability level,and the same letter indicates no difference, at 0.05 level. The same below.
對于WUE,由方差分析(表4)可知,施氮、水分虧缺和二者的交互對于WUE的影響顯著。由主效應(yīng)分析(表5)可知,氮肥方面,花生的WUE隨著施氮量的增加呈先增加后降低的趨勢,在N2處理達到最大值(1.93 kg·m-3),隨后是N1和N3處理,N0處理最低,僅為1.44 kg·m-3;水分虧缺方面,不灌溉處理的WUE最高,其值為1.85 kg·m-3,輕度虧水和中度虧水處理產(chǎn)量達到最高值(5 523.11 kg·hm-2,5 300.65 kg·hm-2),但輕度虧水處理的WUE也達到較高值(1.70 kg·m-3)。而分析二者的交互效應(yīng)(表4),無論何種的灌水條件下,不同的施氮量對于花生WUE的影響都一致,皆在施氮量為N2(60 kg·hm-2)時,WUE達到最大值。但在不同的施氮條件下,WUE對水分的響應(yīng)變化卻不一致,不同氮肥條件下,水分對于作物產(chǎn)量激發(fā)的潛力不同,從而導(dǎo)致單位體積水所對應(yīng)的產(chǎn)量變化不同,進而導(dǎo)致水分對WUE的影響不甚一致。N2W0和N2W2處理有著最大的WUE,且二者差異不顯著,分別為1.98 kg·m-3和2.02 kg·m-3。
表5 不同水氮主因子間多重比較分析(Tukey HSD法)
NAE反映氮肥對產(chǎn)量的貢獻,由表4、表5知,施氮量和水分虧缺以及二者的交互效應(yīng)對NAE影響極顯著。NAE隨著施氮量的增加顯著降低,由最高的33.23 kg·kg-1(N1)降低到9.57 kg·kg-1(N3),降幅達到247%。而隨著虧水程度的減輕,NAE顯著提高,相比不灌水處理W1,W2和W3分別提高了10.64%,94.94%和120.68%,并且均達到顯著水平。由表4的二者交互表明,在不同的虧水處理下,NAE均呈隨著施氮量的增加而顯著降低的趨勢,而在W2條件下,則是先升后降。在不同的施氮條件下,NAE隨著水分虧缺的減緩而有所升高。說明水氮交互作用能夠抑制NAE的下降,如N2W1處理的NAE比N3W3處理增加30.63%,而二者的產(chǎn)量差異卻不顯著,可見不同施氮和虧水可以降低花生種植中的施氮量,從而減輕了發(fā)生氮素流失的現(xiàn)象。
調(diào)虧灌溉可以提高作物的WUE這一觀點已經(jīng)得到了廣大學(xué)者的認同[13],而WUE則是由作物的產(chǎn)量和耗水量共同影響的。作物的耗水量由自然降水,灌溉水和土壤貯水三部分構(gòu)成,隨著調(diào)虧灌溉程度減弱,即土壤保持較高的含水量,作物的耗水量越大[14],此時,灌溉水占作物總耗水量的比值卻降低?;ㄉ缙谔澦畷?dǎo)致全生育期耗水量降低,而且隨著虧水歷時的增加,耗水量越低[15]。但與WUE卻不是單一的線性關(guān)系。花生前期水分虧缺會使其WUE提高,因為前期的干旱,有利于花生根系深扎,增加根冠比,進而增強花生的自身汲取土壤中水分的能力[16]。施氮對于作物的耗水也有著明顯的影響,在相同的灌溉方式下,增施氮肥會顯著增加玉米的全生育期耗水量[17],這與本研究所得出的花生全生育期耗水量和各生育期的耗水規(guī)律一致。有研究表明在典型的旱作農(nóng)業(yè)區(qū),進行適當(dāng)?shù)墓喔忍幚硐鄬τ谟牮B(yǎng)處理,在獲得高產(chǎn)的同時,也能顯著提高小麥的WUE[18]。但本研究表明,在進行輕度調(diào)虧灌溉(65%下限)處理時,產(chǎn)量較雨養(yǎng)顯著提高,但WUE卻有著下降的趨勢,說明在在遼西半干旱區(qū)應(yīng)用花針期-結(jié)莢期輕度調(diào)虧灌溉處理可以增加產(chǎn)量,可以維持較高的WUE。有研究表明,一定的水分條件下,增施氮肥,有益于花生保持較大的葉面積指數(shù),但過量氮肥會導(dǎo)致葉片過大從而相互遮擋,進而導(dǎo)致下部葉片衰老死亡,使花生的葉面積指數(shù)降低[19]。過量施肥時,則WUE開始降低[20-21],本研究雖是以花生為研究對象,但當(dāng)控制灌水因素時,結(jié)論與其類似,說明不同作物對于氮的需求與反應(yīng)具有一定的相似性。
雖然國內(nèi)外對于調(diào)虧灌溉的研究已經(jīng)很多,但對產(chǎn)量的影響卻說法不一[22]。產(chǎn)量受到氣候、環(huán)境等多方面的影響,而水、氮只是其中兩個比較重要的因子。增加灌水量和施肥量固然可以增加作物產(chǎn)量,但是只有當(dāng)產(chǎn)量價值的邊界條件大于投入的費用時,此時增加的水、肥才是有意義的[23]。產(chǎn)量,耗水量和WUE是三個相互關(guān)聯(lián)的變量,三者之間有著明顯的耦合關(guān)系。調(diào)虧灌溉可以提高WUE,而增施氮肥可以顯著提高產(chǎn)量,故水氮互作可以綜合提高作物產(chǎn)量和WUE[24-25]。在一些水資源量小,而且農(nóng)業(yè)水管理較差的地區(qū),將調(diào)虧灌溉運用于馬鈴薯,可以減少馬鈴薯水分敏感期—花期25%的耗水量,而對產(chǎn)量無顯著影響[6]。本研究結(jié)果表明,N2W2相較常規(guī)雨養(yǎng)處理增產(chǎn)21.05%,WUE僅降低7.43%。所以,選定花生的需水關(guān)鍵期花針-結(jié)莢期進行調(diào)虧灌溉,可以達到增加產(chǎn)量而不顯著降低WUE的效果。施加適量氮肥有益于花生保持較大的葉面積指數(shù),但過量氮肥會導(dǎo)致葉片過大從而相互遮擋,進而導(dǎo)致下部葉片衰老死亡,使花生的葉面積指數(shù)降低。
花生是耐瘠作物,有著豐富的根瘤,但是只能滿足花生自身氮需求的50%左右。在花生的種植中接種根瘤菌,使土壤中的根瘤菌增加,花生的產(chǎn)量先升高后降低,而生物量卻是一直增高的[26]。當(dāng)土壤中的氮肥不足時,花生會出現(xiàn)較多的根瘤來進行固氮,從而維持花生產(chǎn)量的穩(wěn)定,所以在降低氮肥施用量時,也能維持較大產(chǎn)量,而且NAE顯著上升,當(dāng)?shù)┯昧繌?7.5 kg·hm-2增加到202.567 kg·hm-2時,NAE下降達到了200%[27],與本試驗得到的247%類似,但試驗條件不同,適宜的施氮量也不甚一致,所以結(jié)論有待進一步驗證。本試驗中雖然只是單獨施加氮肥,并沒有接種根瘤菌,但隨著虧水程度的減緩,花生的NAE顯著增加,且在試驗過程中確實發(fā)現(xiàn)施氮量低的處理,花生根系的根瘤明顯多于高氮處理,因此,可以綜合考慮根瘤與施氮量和水分虧缺的關(guān)系,有待進一步驗證,從而制定最佳的施肥灌水方式。
1)水氮互作下,N的主效應(yīng)對花生的各生育期耗水量均有極顯著影響,N對全生育期耗水量影響不顯著,對花生產(chǎn)量、WUE和NAE等重要指標皆影響極顯著,隨著施氮量的增加,花生株高、葉面積指數(shù)和干物質(zhì)量以及產(chǎn)量和WUE都呈先增后減的變化趨勢,產(chǎn)量和WUE最高增加32.03%和34.03%,NAE則是一直降低的,由最高的33.23 kg·kg-1(N1)降低到9.57 kg·kg-1(N3),降幅達到247%。
2)W的主效應(yīng)對花生全生育期耗水量影響極顯著,對花生株高和葉面積指數(shù)以及產(chǎn)量、WUE和NAE影響極顯著,W的主效應(yīng)可明顯增加花生株高,最高增加12.73%,最高可增產(chǎn)13.09%,提高NAE 120.68%,但會顯著降低WUE,最多降低20.92%。
3)N*W的交互響應(yīng)可以綜合提高花生的各項指標,并且達到顯著水平,合理的水氮組合不僅可以維持較高的WUE和NAE,還可以顯著提高產(chǎn)量,達到高產(chǎn)高效。因此推薦施氮60 kg·hm-2,花針-結(jié)莢期采取中度虧水處理(N2W2),產(chǎn)量最高,為6 485.03 kg·hm-2,相較當(dāng)?shù)爻R?guī)種植方式增產(chǎn)32.24%,而且還能維持較高的WUE和NAE,分別達到2.02 kg·m-3和38.82 kg·kg-1。