花生磷素利用效率对不同耕作措施的响应特征

【作者】 沈浦； 吴正锋； 郑亚萍； 孙学武； 郑永美； 于天一； 孙秀山； 王才斌；

【机构】 山东省花生研究所；

【摘要】 【研究背景】花生(Arachis hypogaea L.)是我国重要的油料作物,其产品富含脂肪和蛋白,在国民生产中有极高的营养价值和经济价值。磷是核酸、核苷酸、蛋白、磷脂等重要组成成分,是花生生长发育必需的重要营养元素。近二十年来,我国花生需磷量增加了一倍,每年吸收的磷量约7～9万吨。随着全球高品位磷资源加快耗竭、环境污染风险大,如何通过合理的管理措施有效提高磷肥利用效率,已成为花生栽培研究中的难点问题。耕作措施作为一种重要农业管理措施,在不额外增加磷肥投入情况下,能够打破土壤板结、改善土壤性质,促进地下结实作物(如花生)的生长发育。当前,探究花生磷吸收利用与不同土壤耕作措施的关系,是花生养分资源高效利用研究的热点之一。【材料与方法】在青岛市莱西市棕壤花生田开展耕作试验,2017年根据当地种植习惯设置4个处理:①免耕;②浅耕20 cm;⑧深耕30 cm;④深松30 cm。花生种植的垄距85 cm,株距为20 cm,每穴播2粒种子。供试花生品种为花育33号,肥料为三元复合肥和硫酸钾,每公顷施肥量为氮(N)112.5 kg、磷(P)49.1 kg、钾(K)123.7 kg,种植期间其他田间管理一致。收获期进行收获测产和取样,花生植株养分及品质指标等的测定,参照土壤农化分析等进行。【结果与分析】(1)花生植株总吸磷量以深耕和浅耕处理最高(25.4～25.5kg/hm~2),深松和免耕处理较低(24.1～24.3 kg/hm~2);植株不同部分磷吸收量表现为荚果(占植株总吸收量的70.4%～83.3%)>茎叶针(占14.2%～26.1%)>根部(占1.8%～3.6%)。花生磷吸收量对土壤紧实状况的响应为负相关关系,尤以荚果磷吸收量的响应更为显著,土壤容重每增加0.1 g/cm~3,荚果磷吸收量下降1.1 kg/hm~2。(2)不同耕作处理磷肥的表观回收率(植株总吸磷量占施磷量的百分比),以深耕和浅耕处理较高(51.8%～52.0%),深松和免耕处理较低(49.1%～49.4%)。磷肥偏生产力(磷肥投入量对产量的责献率)、磷素生理利用效率(植株总吸磷量对产量的贡献率)和磷收获指数(荚果磷吸收量占植株总吸磷量的比例)均表现为深耕和浅耕处理最高、深松处理次之、免耕处理最低的趋势。(3)花生磷的吸收促进了产量增加,以及产油量、蛋白质和蔗糖总量等提升;荚果磷吸收量每增加1.0kg/hm~2,花生产量增加280kg/hm~2。与此同时,花生磷吸收量与钙、镁吸收量呈显著正相关关系,且荚果中磷对钙、镁的响应程度大于根茎叶针等部分的响应程度。【结论】通过耕翻20～30 cm等适宜的耕作措施,能够有效改善田间的生长环境,提高花生磷素利用效率,促进花生磷与钙、镁等元素的协同吸收,提高花生的荚果产量与品质状况。更多还原