侯獻(xiàn)飛，苗昊翠，李 強(qiáng)，顧元國(guó)，賈東海，石必顯，林 萍

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院，烏魯木齊 830091)

0 引 言

【研究意義】新疆屬溫帶大陸性氣候，降水量少，氣候干燥，其中北疆降水150～200 mm，南疆不足100 mm，全疆農(nóng)業(yè)全部用水量比重高達(dá)80%，其中灌溉用水占到農(nóng)業(yè)用水90%[1]。推廣棉花膜下滴灌技術(shù)而后棉花膜下滴灌技術(shù)得到大面積應(yīng)用[2]。目前，新疆地方高效節(jié)水灌溉技術(shù)推廣面積突破到200×104hm2，滴灌作物已由原來(lái)棉花、葡萄等少數(shù)經(jīng)濟(jì)作物擴(kuò)大到制醬番茄、玉米、辣椒、土豆、甜菜、打瓜等大田作物上，新疆主要作物已經(jīng)基本全覆蓋[3]。滴灌施肥是將肥料溶解于灌溉水，通過(guò)滴灌系統(tǒng)進(jìn)行施肥的施肥方式，不僅可以有效地控制灌水的數(shù)量和灌水頻率,還可以調(diào)控施用肥料的種類、比例、數(shù)量及施肥時(shí)期，在灌溉的同時(shí)將肥料準(zhǔn)確而均勻地施于作物根區(qū),保證了作物根區(qū)養(yǎng)分和水分的供應(yīng)，具有節(jié)約用肥、顯著提高肥料養(yǎng)分的利用率、防止土壤和環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)[4]。研究水溶性肥料對(duì)花生生產(chǎn)的影響，對(duì)于花生生產(chǎn)中水肥一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】梁海玲等[5]采用大田試驗(yàn)研究了不同施肥水平條件下(60%～100%施肥水平)水肥一體化技術(shù)對(duì)鮮食甜糯玉米生長(zhǎng)特性與產(chǎn)量的影響，與常規(guī)施肥相比，水肥一體化施肥處理的鮮食甜糯玉米不同生育期株高與葉面積分別平均提高4.30%和7.66%，鮮苞產(chǎn)量、鮮秸稈產(chǎn)量、總產(chǎn)值分別平均提高2.96%、9.44%、3.51%。鄧忠等[6]研究發(fā)現(xiàn)，灌水量為5 850 mm/hm2、施氮量為300 kg/hm2時(shí)，棉花生長(zhǎng)健壯,株型結(jié)構(gòu)優(yōu)化，顯著促進(jìn)了干物質(zhì)向生殖器官的運(yùn)轉(zhuǎn)，有效鈴數(shù)、單鈴質(zhì)量和衣分增加。劉欣婷等[7]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)莢期施肥促進(jìn)花生株高的生長(zhǎng)；始花期施肥，花生的根冠比最大，在此時(shí)期施肥，有助于花生生殖生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累，花針期施肥利于花生各農(nóng)藝性狀的增長(zhǎng)，利于花生單株生產(chǎn)力提高。李銳娟等[8]研究發(fā)現(xiàn)，含腐植酸水溶肥料比常規(guī)施肥花生增產(chǎn)23.34 kg/667m2，增產(chǎn)率為9.36%，投入產(chǎn)出比為1∶1.79；谷端銀等[9]通過(guò)多點(diǎn)開展腐植酸緩釋肥在花生上的肥效試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，同等施肥量條件下，腐植酸緩釋肥料優(yōu)于普通摻混肥料?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】關(guān)于新疆水肥一體化條件下腐植酸水溶肥對(duì)花生的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量的影響報(bào)道較少。需研究腐植酸水溶肥對(duì)花生生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響。【擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題】研究水肥一體化技術(shù)施用腐植酸水溶肥，分析其對(duì)花生生育期、主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量的影響，選擇出適合新疆花生生長(zhǎng)發(fā)育的腐殖酸水溶性肥料，為提高水肥一體化高效利用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗(yàn)于2018年、2019年、2020年在新疆農(nóng)科院安寧渠試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，播種日期4月25～5月5日。供試土壤為灰漠土，有機(jī)質(zhì)13.24 g/kg，速效氮(N)64.46mg/kg，速效磷(P)3.08 mg/kg，速效鉀(K)194.85 mg/kg，田間持水量為29.8%。

供試花生品種為花育33(由山東花生研究所提供)。

供試3種不同配比的水潤(rùn)土腐植酸水溶肥，N-P2O3-K2O(1)10-40-10，(2)20-20-20，(3)30-10-10。由沈陽(yáng)農(nóng)大肥業(yè)提供。三元復(fù)合肥：新疆本地產(chǎn)三元復(fù)合肥N-P2O3-K2O(15-15-15)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

小區(qū)面積66.7 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。播種前不施基肥整地，播種密度及播種技術(shù)(干播濕出)行距33 cm，穴距16.8 cm。采取穴播，每穴2粒，密度為2 000穴/667m2。各水溶肥每次按5 kg/667m2施用，水溶性肥料通過(guò)滴灌帶上加裝的滴肥罐施用，初花期開始追施水溶肥，隨后15 d追施1次，追施前取樣1次。其他田間管理措施同大田管理。共設(shè)5個(gè)處理。處理S1：10-40-10水潤(rùn)土腐植酸水溶肥(0.5 kg/66.7m2)；處理S2：20-20-20水潤(rùn)土腐植酸水溶肥(0.5 kg/66.7m2)；處理S3：30-10-10水潤(rùn)土腐植酸水溶肥(0.5 kg/66.7m2)；處理S4：傳統(tǒng)三元復(fù)合水溶肥(0.5 kg/66.7m2)；處理S5：不施肥空白。

1.2.2 指標(biāo)測(cè)定

1.2.2.1 干物質(zhì)

干物質(zhì)含量的測(cè)定采用烘干法，每處理隨機(jī)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的花生完整植株10株，洗凈后分離根、莖、葉和果實(shí)各部分后，置于電熱干燥箱內(nèi)105℃殺青30 min后75℃烘至恒質(zhì)量后分別稱取其根、莖、葉、莢果各部分的干質(zhì)量，計(jì)算平均值[10]。

1.2.2.2 生育期和主要農(nóng)藝性狀

對(duì)參試花生的各個(gè)生育時(shí)期進(jìn)行田間調(diào)查，測(cè)定主要農(nóng)藝性狀時(shí)在各小區(qū)隨機(jī)選取10株長(zhǎng)勢(shì)一致的植株，記錄主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)幼果數(shù)[11]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下花生生育期

研究表明，不同水肥處理下，生育期的表現(xiàn)有所差異，其中S3全生育期最長(zhǎng)，為136 d，較對(duì)照長(zhǎng)11 d；S2和S4全生育期表現(xiàn)接近，分別為132、130 d，較對(duì)照分別長(zhǎng)7 d、5 d；S1的全生育期與對(duì)照較為接近，為127 d，較對(duì)照長(zhǎng)2 d。S1的花針期較對(duì)照提前3 d，其余處理花針期均晚于對(duì)照。S4最先進(jìn)入結(jié)莢期，比對(duì)照早4 d。從花針期到成熟期S3經(jīng)歷了93 d，在各處理中最長(zhǎng)，比對(duì)照長(zhǎng)8 d。表1

表1 不同水溶肥處理下生育期

2.2 不同處理下花生干物質(zhì)增長(zhǎng)速率變化

研究表明，不同處理下對(duì)花生的葉片、莖稈、莢果、根系干物質(zhì)增長(zhǎng)速率、根冠比差異較明顯，但其變化趨勢(shì)均呈“單峰”形式。葉片干物質(zhì)增長(zhǎng)速率在最大出現(xiàn)在8月2日(開花下針期)，其中處理S5、S1變化趨勢(shì)一致，但處理S5前期葉片干物質(zhì)增長(zhǎng)速率高于S1，“高峰”過(guò)后S5下降速率高于S1，S3的峰值出現(xiàn)在8月16日，且整個(gè)生育期S3處理下的葉片干物質(zhì)積累速率較低。莖稈、莢果的干物質(zhì)增長(zhǎng)速率峰值出現(xiàn)的時(shí)間與葉片一致，峰值最高的是處理S1，根系干物質(zhì)積累速率峰值出現(xiàn)在7月13日(盛花期)且峰值最高的是處理S2；根冠比峰值出現(xiàn)在初花期(7月2日)，峰值最高的是S2，其次是S4，隨著根冠比的降低，各個(gè)處理之間差異變小。圖1～5

圖1 葉片干物質(zhì)增長(zhǎng)速率變化

圖2 莖稈干物質(zhì)增長(zhǎng)速率變化

圖3 莢果干物質(zhì)增長(zhǎng)速率變化

圖4 根干物質(zhì)增長(zhǎng)速率變化

2.3 不同處理對(duì)花生產(chǎn)量的影響

研究表明，不同處理下花生單株產(chǎn)量及折合單產(chǎn)差異較大，其中處理S1的單株產(chǎn)量(鮮重)、折合單產(chǎn)最高，分別是140.33 g/667m2、386.69 kg/667m2，分別較對(duì)照增產(chǎn)21.84%、3.5%，其他處理產(chǎn)量均低于對(duì)照。圖6

圖6 不同處理下花生產(chǎn)量變化

2.4 不同水溶肥處理花生主要性狀主成分

研究表明，所有指標(biāo)的累計(jì)累積貢獻(xiàn)率達(dá)到100%，根據(jù)主成分對(duì)應(yīng)特征值大于 1 的原則提取主成分，在2年試驗(yàn)里分別提取到3個(gè)主成分，累積貢獻(xiàn)率分別達(dá)到了97.196%、95.99 %；其中前2個(gè)指標(biāo)的累積貢獻(xiàn)率分別達(dá)到了84%，這3個(gè)主成分因子代表了不同處理下花生生長(zhǎng)特性95%。表2

2.5 不同水溶肥處理花生主要性狀主成分矩陣

研究表明，影響第1主成分的主要指標(biāo)是莢果鮮重、干重、果數(shù)，可認(rèn)為是產(chǎn)量因子；影響第2主成分的主要指標(biāo)是主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)，地上部性狀因子；影響第3主成分的主要指標(biāo)是葉鮮重、根鮮重、根干重，可認(rèn)為是生物產(chǎn)量因子。表3

表3 主要性狀主成分矩陣

2.6 不同處理花生主要性狀主成分及綜合得分

研究表明，處理S1綜合得分最高，處理S1的肥料配方更適合花生的生長(zhǎng)；其中在2018年產(chǎn)量因子得分最高的是S2處理，在2019年得分最高的是S1處理；地上部性狀因子得分最高的是S1處理，而生物產(chǎn)量因子得分最高的是對(duì)照S5。表4

表4 不同處理綜合得分

3 討 論

氮、磷、鉀是花生生長(zhǎng)過(guò)程中必須的營(yíng)養(yǎng)元素，不同N-P-K對(duì)花生生育時(shí)期、干物質(zhì)積累、產(chǎn)量影響較大。武慶慧等[12]研究發(fā)現(xiàn)，花生對(duì)N、P2O5和K2O3種養(yǎng)分吸收比例為5.5∶1∶2.7，不同的氮磷鉀肥配比下，花生的百千克籽粒養(yǎng)分吸收量是有差異的，合理的氮磷鉀搭配下花生每形成100 kg莢果需要吸收氮、磷、鉀養(yǎng)分量為4.82、0.79和2.57 kg。研究發(fā)現(xiàn)處理S1(N-P-K比例為：10-40-10水潤(rùn)土腐植酸水溶肥)花生莖稈、莢果的干物質(zhì)增長(zhǎng)速率最高，含有高磷的腐植酸水溶肥有利于花生光合產(chǎn)物的運(yùn)輸、積累，在產(chǎn)量方面，經(jīng)過(guò)2年的試驗(yàn)S1處理花生單株產(chǎn)量最高，較對(duì)照S5(不施肥)增加21.84%，較S4(傳統(tǒng)的三元復(fù)合肥)增加117.86%，折合單產(chǎn)較對(duì)照增產(chǎn)3.5%，較S4增產(chǎn)12.43%，在花生施肥過(guò)程中，需要根據(jù)土壤肥力和花生的生長(zhǎng)合理施肥，過(guò)量會(huì)導(dǎo)致花生減產(chǎn)，環(huán)境資源污染，與前人在玉米、豆類、小麥上的研究結(jié)果一致[13-17]。

腐植酸是一種天然的有機(jī)物質(zhì)，能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，使土壤疏松，同時(shí)可以提高作物產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)元素吸收及肥力的有效利用[18]；崔雙雙等[19]研究發(fā)現(xiàn)，腐植酸尿素和腐植酸復(fù)合肥均能增加玉米產(chǎn)量,最大增產(chǎn)率分別為12.97%和11.74%；活性腐植酸與肥料中的養(yǎng)分離子形成絡(luò)合體,讓肥料養(yǎng)分產(chǎn)生緩釋功效，防止農(nóng)作物早衰,提高土壤中微生物活性,使土壤疏松透氣、保水保肥,利于花生根系生長(zhǎng),對(duì)花生增產(chǎn)效果顯著；王敏等[20]研究發(fā)現(xiàn)腐植酸鉀與磷肥等量輸入時(shí),以腐植酸鉀為基肥、磷溶液進(jìn)行追肥的施用方式對(duì)土壤磷素移動(dòng)的促進(jìn)作用最大,有較高的淋失風(fēng)險(xiǎn),而基施磷肥、追施腐植酸鉀則可以顯著控制土壤剖面磷素移動(dòng)，降低土壤磷素的淋出量。研究發(fā)現(xiàn)S2處理(N-P-K比例為：20-20-20水潤(rùn)土腐植酸水溶肥)與S3處理(N-P-K比例為：30-10-10水潤(rùn)土腐植酸水溶肥)P、K比例一樣的情況下，單株產(chǎn)量分別為95.57 g、73.06 g，均低于S1處理的140.33 g，水潤(rùn)土腐植酸水溶肥N-P-K配比的合理性對(duì)于作物的增產(chǎn)影響較大，這與Li Y[21]；李春敏[22]、林楓[23]、張志華[24]、袁天佑等[25]研究結(jié)果相似。

4 結(jié) 論

N-P-K比例10-40-10水潤(rùn)土腐植酸水溶肥(S1)可以促進(jìn)花生花針期提前，延長(zhǎng)結(jié)莢期，同時(shí)高P含量促進(jìn)了莖稈、莢果的干物質(zhì)增長(zhǎng)速率，提高了花生單株產(chǎn)量，較傳統(tǒng)的三元復(fù)合肥增加117.86%，且S1處理下花生綜合性狀優(yōu)于其他處理。S1處理下花生折合畝產(chǎn)較對(duì)照(不施肥)增產(chǎn)3.5%，較S4(傳統(tǒng)的三元復(fù)合肥)增產(chǎn)12.43%。