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硅肥对花生产量和品质效应研究

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                         (山东农业大学农学院)

摘要: 土壤由于长期脱硅富铝化过程, 土壤中全硅和有效硅的含量均较低, 研究硅对提高中国花生的产量对和品质有重要意义。田间试验研究结果表明: 花生施用硅肥后, 花生增产效果明显, 其中以结荚期施用硅肥增产效果大, 增产效果在13.5%~25.6%之间, 平均增产达20.1%; 从施用成本和增产效果综合分析, 建议在种植地区花生硅肥施用量为18kg/hm2( SiO2) ; 不同时期施用硅肥对百果重和百仁重的影响效果不同, 总的来说低水平的硅[24kg/hm2(SiO2)]的效果好于中高水平。仅在结荚期施用12kg/hm2 硅提高花生的百仁重; 在下针期和结荚期施用24kg/hm2 可提高百果重; 基施( 24kg/hm2) 提高产量的主要原因是增加了单株结荚数; 花生施用硅肥后对花生仁的脂肪含量没有明显的影响, 花生施硅适宜于食用型品种; 花生施用硅肥能明显降低花生成熟期植株的全氮含量; 对磷的影响则表现为, 基施硅肥24kg/hm2 可提高植株中磷的含量, 而结荚期追施6kg/hm2 的处理降低植株中磷的含量; 对钾的影响则表现为复杂的规律, 其机理需进一步研究。

  中国开展硅肥在水稻上的效果研究有30 多年的历史,硅肥增产效应已被肯定。另外硅对棉花、玉米、大豆、花生、黄瓜、番茄和人参等作物的效应也逐步引起人们的重视,硅作为抗性元素在其它作物上表现出明显的改善效果已经形成共识。

目前有关硅对花生的效应的资料多集中在硅肥对产量的影响。研究资料表明,花生施用硅肥后能显著提高花生的百果重、出仁率,进而提高花生的产量,取得良好的经济效益。目前欧洲国家食用花生占80%,印度尼西亚食用花生达84%,中国也有食用花生传统。通常认为土壤中有效硅的含量低于100μg/g,植物就会表现为缺硅。土壤由于长期脱硅富铝化过程,土壤中全硅和有效硅的含量均较低,有效硅的含量普遍在40~60μg/g[2]。不过花生的硅的效应研究报道极少,有关食用型花生的硅肥效应研究更为少见。因常年的高温使得病虫害严重,成为花生产量重要的限制因子。笔者研究硅肥对花生产量、脂肪含量、经济性状、植株大量元素等的影响,研究花生施硅在不同时期的效应以及影响机理。

1 材料和方法

1.1 供试材料

供试花生品种:选用珍珠直立型的当地品种。供试肥料:氮肥:四川天华股份有限公司生产的尿素,总氮≥46.3%,粒度范围0.85~2.80mm;磷肥:广东湛江企业股份有限公司生产的过磷酸钙:有效磷(P2O5)≥14%;钾肥:中化国际化肥贸易公司引进的加拿大氯化钾:K2O ≥60%,(红色);硅肥:济南覆陇肥料肥料

科技有限公司“覆陇”水溶速效硅肥。

1.2 供试土壤

试验场所设在山东农业大学农学院实验实习基地,供试土壤砖红壤,土壤基本理化性质分别为:有机质27.2g/kg,有效氮(碱解氮)73.6μg/g, 速效磷(P)11.7μg/g, 速效钾(K)127μg/g, 有效硅(Si)25.0μg/g,pH:.10

1.3 试验研究方案

实验共设10 个处理,具体的情况如表1。硅肥(以SiO2 计)根据实验方案分别在三个时期施用。氮肥(以N 计)、磷肥(以P2O5 计)、钾肥(以K2O计)用量分别为90kg/hm2、60kg/hm2、120kg/hm2,均作肥底基施。随机区组排列,重复三次。小区面积为0.9m×2m=1.8m2,株行距0.2m×0.3m,每小区30 穴,60 株。

另设有保护行。田间管理与当地管理方法同,及时浇水和防治病虫害。

1.4 调查与分析方法

于2013 年3 月27 日播种,当年6 月24 日采收,平时及时记录试验小区在生育期间生长状况。所有分析项目均采用常规分析方法,数据的统计采用Excel软件处理,多重比较采用SSR 法。

2 结果与分析

2.1 硅肥对花生产量及相关经济性状的影响产量结果表明,硅的不同施用水平和施用时期对花生的产量的影响不尽相同。结荚期施用硅的效果最好,在此生育期施用三水平的硅均有较好的增产效果,增产效果在13.5%~25.6%之间,平均比对照增产20.1%;基施硅肥和下针期追施分别比对照平均增产10.0%和11.6%,不过两个时期均仅有30kg/hm2 的硅水平对花生的产量有一定的提高,增产分别为23.4%和18.6%,其它两个水平与对照没有差别;分析施用水平对产量的影响知道,不同水平对产量均有增产效应,低水平的硅的效果优与其它两个水平,增产平均为22.6%,中高水平分别为10.6%和8.56%。百仁重的结果表明(表2),不同施用时期对百仁重的影响差异不明显;所有的处理中仅结荚期施用30kg/hm2 和90kg/hm2 的处理对百仁重的影响达到显著水平(F=2.54*)。但施用30kg/hm2 的处理可显著地提高百仁重,90kg/hm2 则可显著地减少百仁重,不同时期的150kg/hm2 的处理对百仁重的影响差异不明显,表明在结荚期施用硅因用量不同而显著的变化;基施和开花期追施硅肥对花生的百仁重影响差异不显著,不同水平的硅处理对百仁重的影响也表现为差异不显著。百果重的结果表明花生施用硅能极显著影响百果重(F=4.77**),所有的处理中仅开花期和结荚期施用30kg/hm2 的处理对百果重的影响达到极显著水平。不过表现出低水平的硅提高百果重,提高幅度在3.0%~6.3%,中高水平的硅则对百果重没有影响;不同

的施用时期对百果重的影响变化幅度不大,以结荚期的影响最小,基施硅肥和下针期追施分别比对照提高1.3%~3.2%。

  综合以上分析知道,硅在结荚期施用提高花生的产量的作用优于其它两个时期的影响,主要是提高了花生单株的结荚数;低水平的硅对花生的产量、百仁

重、百果重的效果好于中高水平。2.2 施用硅肥对花生脂肪含量的影响花生粗脂肪的结果知道,施用硅肥都没有提高花14.62**),降低幅度在2.9%~17.9%,其中以基施硅肥30kg/hm2 和90kg/hm2 的降低幅度最大,达17.9%和16.8%,其次结荚期追施硅肥30kg/hm2,降低12.0%。施用硅能减少花生对氮的吸收与硅在水稻上效应相同,这对提高花生的品质有利。花生植株中磷含量的结果表明(表3),花生施用硅肥后对成熟期花生植株的全磷含量影响的方向不一。其中基施硅肥24kg/hm2 的处理可提高植株中磷的含量,而结荚期追施150kg/hm2 的处理降低植株中磷的含量,其它处理植株中磷的含量与对照没有差别。分析施肥时期对磷的含量的影响表明,基施硅肥可提高收获期植株中的磷含量,其它两个时期施硅的效果不明显,表明早期硅的吸收促进花生对磷的吸收;不同水平的硅对植株磷含量的影响结果表明,90kg/hm2 的处理可提高植株中磷的含量,另两个水平待进一步研究。另外硅对花生氮磷的吸收的影响方向与程度与土壤的肥力水平有关,具体的配比需进一步研究。

2.4 硅肥对土壤有效硅的影响

从收获后土壤有效硅结果可知,土壤施硅后经过生的粗脂肪的含量(F=3.89**)。基施90kg/hm2 和150kg/hm2 对花生的粗脂肪含量没有降低,不过没有随施用量的增加粗脂肪含量升高的趋势;其它处理表现出粗脂肪对花生的粗脂肪的含量有显著的降低,在下针期追施30kg/hm2 降低的效果最大,其它处理则没有显著的差别。表明在本实验的肥底水平上施用硅不能提高花生的粗脂肪的含量,花生施硅适宜于食用型品种。

2.3 硅肥对植株全NPK 含量的影响

笔者分析了收获期植株中氮磷钾的含量,以了解硅对花生收获期氮磷钾含量的影响。花生植株中氮含量的结果表明,施硅处理植株全氮量极显著地低于对照处理的氮含量(F=则对磷的含量影响不明显, 认为在该肥底水平下12kg/hm2(SiO2)促进磷的吸收。花生植株中钾含量的结果表明,花生施用硅肥后对成熟期花生植株的全钾含量影响与氮磷含量的影响相比表现出不同的规律。下针期追施30kg/hm2、结荚期追施90kg/hm2 和12kg/hm2 的处理均提高植株中钾的含量,而下针期追施12kg/hm2则减低植株中钾的含量;基施硅肥则对收获期钾的含量影响不显著;不同时期和水平施硅对植株中钾含量的影响无明显差别,表明水平和时期对钾的影响表现出更为复杂的规律。从成熟期花生植株中氮磷钾的含量来看,各处理之间总养分含量(氮磷钾含量加和)没有差别。处理2的产量最低,而磷的含量最高,经济形状也没有明显变化,处理7 的产量最高,而钾的含量则最低,其机理有植株的吸收对土壤中的硅含量表现出不同的效果:基肥施用和结荚期追施均能提高土壤中的有效硅含量,而在下针期追施则降低了土壤中有效硅的含量,可能花生在开花下针期对硅的吸收较多,前期的土壤硅含量的提高反而抑制花生对硅的吸收。不同的施硅水平对土壤中硅的残留量影响不明显。认为与本实验的氮磷钾的水平有关。最佳的施用量仍需进一步研究。

3 结论与讨论

综合以上分析得到如下初步结论:

3.1 花生施用硅肥后,花生增产效果明显,其中以结荚期施用硅肥增产效果大,增产效果在13.5%~25.6%之间,平均增产达20.1%。从施用成本和增产效果综合分

析, 建议在种植地区花生硅肥施用量为18kg/hm2(SiO2),三个时期施用都有较好的增产效果。

3.2 不同时期施用硅肥对百果重和百仁重的影响效果不同,总的来说低水平的硅[18kg/hm2(SiO2)]的效果好于中高水平。在结荚期施用12kg/hm2 硅提高花生的百仁重、百果重;在下针期施用6kg/hm2 可提高百果重;基施(6kg/hm2)提高产量的主要原因是增加了单株结荚数。基施与结荚期施用硅既提高百仁重又提高单株结荚数的合理配比有待于进一步研究。


3.5 施硅有利于花生生育后育后期对氮磷钾的吸收,

      下针期是否是花生吸硅的高峰起有待于进一步研究。

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