膜下滴灌花生适宜追肥时期和次数研究

[目的]为建立节水省肥高效花生栽培技术体系,本文研究了膜下滴灌追肥时期和次数对花生生长发育和产量的影响,明确膜下滴灌条件下花生高产栽培适宜的追肥时期和次数,探究出适用于花生生产的高效水肥一体化管理方式。[方法]于2017年在青岛农业大学胶州现代科技示范园,以花生品种青花7号为试材,进行了一垄双行膜下滴灌施肥田间试验。以不灌水不追肥为对照(CK),在花生生育期间施肥总量相同的前提下,设置7种追肥方式,分别为:花针期追施1次肥(N),结荚期追施1次肥(P),饱果期追施1次肥(F),花针期和结荚期分别追施1次肥(NP),花针期和饱果期分别追施1次肥(NF),结荚期和饱果期分别追施1次肥(PF),花针期、结荚期和饱果期分别追施1次肥(NPF),共8个处理。分别于花针期施肥前1天和施肥后12天、结荚期施肥前1天和施肥后12天、饱果期施肥前1天和施肥后12天、收获期取样,调查入土果针数和未入土果针数、单株荚果数。在收获期测定荚果产量、百果重、百仁重、荚果数、籽仁重、出仁率。[结果]就追肥时期而言,追肥效果为花针期>结荚期>饱果期;就追肥次数而言,2~3次追肥效果优于1次追肥。花生生育期间只追肥1次的情况下,以花针期追肥增产幅度最高,结荚期追肥次之,饱果期追肥最低,分别较对照增产18%、15%和8%;花生生育期间追肥2次,则以花针期和结荚期追肥增产幅度最高,花针期和饱果期追肥次之,结荚期和饱果期追肥最低,分别较对照增产38%、24%和20%;花生生育期间追肥3次(花针期、结荚期和饱果期),较对照增产27%。各处理比对照花生百果重分别增加5%、6%、7%、15%、11%、11%、15%;百仁重分别增加1%、3%、2%、5%、5%、6%和7%;荚果数分别提高23%、21%、17%、51%、30%、36%和49%;籽仁重分别提高14%、21%、18%、43%、23%、27%和30%;出仁率分别提高5%、2%、2%、5%、3%、3%和5%。[结论]在本试验条件下,追肥时期越早、前期追肥量越大越有利于促进花生果针的形成、入土和结果。综合考虑滴灌追肥成本及效益,花生生育期内追肥2次,即在花针期和结荚期追肥对花生生长和产量表现最优,可作为花生水肥一体高效施肥管理措施。

不同时期追肥对花生叶片衰老特性及产量的影响

在田间试验条件下,以青花5号花生品种为材料,系统研究了不同时期追肥对花生功能叶片衰老特性和荚果产量的影响。研究结果表明,适期(花针期)追肥可明显提高花生功能叶片叶绿素相对含量,提高SOD、POD和CAT活性,降低MDA含量,延缓叶片衰老,延长叶片功能期,保持生育后期有较大的绿叶面积;适期追肥可促进花生荚果发育,增加单株结果数量和果质量,从而显著提高荚果产量;由于荚果饱满度和出仁率的提高,籽仁产量提高幅度更大。过早(苗期)或过晚(结荚期)追肥的效果均不及适期追肥。花针期可作为花生追肥的适宜时期。

不同施钙量对花生荚果发育时期农艺性状的影响

本研究以花育22(不耐低钙)和L-2010(耐低钙)为材料,采用盆栽试验,设置0(T0)、150(T1)和300kg/hm^2(T2)三个钙肥梯度处理,研究施钙对花生不同荚果发育时期植株农艺性状及干物重的影响。结果表明,施用钙肥对两品种花生主茎高、侧枝长、地上部干物重均有影响,花育22和L-2010茎和叶片干物重均在荚果定型期达到最大,之后开始缓慢减少,至籽仁成熟期,相对于荚果定型期而言,花育22茎干物重分别降低T0:2.5%,T1:30.0%,T2:2.5%,叶片干物重分别降低T0:60.2%,T1:69.5%,T2:66.3%,L-2010茎干物重分别降低T0:4.5%,T1:4.5%,T2:16.6%,叶片干物重分别降低T0:48.4%,T1:48.5%,T2:49.0%;花育22和L-2010根干物质积累在籽仁充实期达到最大,之后逐渐降低,至籽仁成熟期;相对于充实期而言,花育22根干物重分别降低T0:36.5%,T1:22.4%,T2:56.8%,L-2010分别降低T0:60.8%,T1:37.8%,T2:27.4%。表明施用钙肥可调节地上部和地下部干物质积累,为最终产量的提高打下基础。

分层减量施肥对花生根系生长的影响

在田间试验条件下,以‘青花7号’花生品种为材料,系统研究了分层减量施肥对花生根系生长的影响。结果表明,分层施肥和分层减量施肥均可增加根系总长度、根系表面积、根平均直径和根体积,促进根系干物质积累,对20~40 cm土层根系生长的促进效果明显优于0~20 cm土层,根系生长最大值时(8月1日)0~20和20~40 cm土层根系总长度、根系表面积和根体积较CK分别增加10.9%~16.6%、9.3%~13.5%、5.4%~15.1%和12.3%~19.6%、17.9%~30.1%、3.7%~20.0%,20~40 cm土层增幅较0~20 cm土层平均分别提高2.5、11.8和2.5个百分点;施肥量相同时,对20~40 cm土层根系生长的促进效果明显优于0~20 cm土层,且三层施肥效果优于二层施肥;施肥层次相同,随施肥量的减少根系各指标下降不明显。研究认为,分二层或三层施肥并减少化肥用量10%~20%可作为减肥增效、壮根健株的有效措施。

不同落果特性花生品种茎枝生长与结构的研究

在田间试验条件下,系统研究了不同落果特性花生品种茎枝生长状况与组织结构。结果表明,不易落果品种潍花13号(W13)和潍花32号(W32)株高、分枝数和主茎与分枝间角度适中,茎机械组织发达。节间干物质和结构物质含量显著高于易落果品种潍花6号(W6)和潍花11号(W11);茎微观组织结构中厚角组织厚度、木质部厚度、韧皮外侧纤维厚度、维管束最大直径不易落果品种均显著大于易落果品种,髓最大直径小于易落果品种。

土壤紧实度对花生光合与衰老特性和产量的影响

为明确不同土壤紧实度对花生生长发育的影响,确定花生生长所需的适宜紧实度,为花生高产栽培措施的制定提供理论依据。以高产花生品种青花7号为材料,采用土柱栽培的方法,设置土壤容重分别为1.1g·cm^(-3)、1.2g·cm^(-3)、1.3g·cm^(-3)、1.4g·cm^(-3)和1.5g·cm^(-3) 5个处理,研究了土壤紧实度对花生光合与衰老特性和产量的影响。结果表明,花生不同生育时期叶片光合与衰老特性对土壤容重的反映存在差异。土壤容重过低或过高均不利于花生在各生育时期的生长,过低易导致花生早衰而减产;土壤容重过高则在花生整个生育期均不利于叶片叶绿素含量、光合速率、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量的提高和MDA含量的降低,导致产量低于其他处理;而适宜的土壤容重(1.2~1.3g·cm^(-3))则在整个生育期尤其是中后期均能使叶片保持较高叶绿素含量、光合速率、SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量和较低的MDA含量,延缓衰老,从而增加产量。

化肥减量配施生物肥对花生衰老特性、干物质积累及肥料利用效率的影响

不合理施肥已成为限制花生产量提高和品质改善的重要因素之一。为制定花生减肥增效施肥方案,本研究采用黑曲霉菌生物肥替代部分化肥,设6个施肥处理,系统研究了化肥减量并配施菌肥对花生衰老特性、干物质积累和肥料利用效率的影响。研究发现,化肥减量10%配施黑曲霉菌生物肥可显著提高花生功能叶片抗衰老相关酶(SOD、POD、CAT)的活性、明显减低MDA含量、延缓叶片衰老,增加中后期干物质积累、保障荚果产量,可提高植株养分回收利用效率、显著提升肥料农学利用率和偏生产力。花生衰老特性指标与各部位干物质量均呈显著或极显著相关关系,与植株养分积累及肥料利用效率间也呈现一定的相关性。综上,化肥减量配施黑曲霉菌生物肥可作为实现花生绿色、高质、高效生产的有效措施。

分层减量施肥对花生植株干物质积累及产量的影响

在田间试验条件下,以青花7号花生品种为材料,系统研究了分层减量施肥对花生植株干物质积累及产量的影响。结果表明:分层施肥和分层减量施肥均可提高花生LAI和叶片叶绿素含量,增加营养器官、果针(子房柄)和荚果干物质积累,花生单株结果数、果质量和荚果产量显著提高。三层施肥效果优于二层施肥,施肥层次相同,随施肥量的减少花生叶绿素含量、干物质积累量及产量呈降低趋势。在机械化施肥条件下,分层减量施肥可作为实现花生减肥增效的一项技术措施。

钙肥施用对花生荚果不同发育时期衰老特性和产量的影响

以花育22号(H,钙敏感型)和L-2010(L,钙不敏感型)为试验材料,开展大田试验,设0、150和300 kg·hm^(-2)三个钙肥(CaO)处理梯度,研究施钙量对花生荚果不同发育时期功能叶片衰老特性及产量的影响。结果表明,施用钙肥可提高花育22号和L-2010整个荚果发育时期的SOD、POD、CAT活性,降低MDA含量;且在同一荚果发育时期,随施钙量的增加,两品种的SOD、POD、CAT活性均呈先升高后降低的趋势;施钙提高了出仁率、百仁质量和百果质量,提升了花生产量。综上可见,施钙肥可改善花生叶片衰老特性,为最终产量打下坚实基础。本试验条件下,适宜钙肥施用量为CaO 150 kg·hm^(-2)。

不同生育时期追肥对花生功能叶片 内源激素和籽仁品质的影响

为探明不同生育时期追肥对花生功能叶片内源激素水平的变化及其与叶片功能的关系,在田间条件下,以青花5号花生品种为材料,系统研究了苗期、花针期、结荚期追肥对花生功能叶片内源激素和籽仁主要营养成分含量的影响。结果表明,花针期或结荚期追肥可明显提高花生功能叶片IAA、GA、ZR含量,降低ABA含量,是延缓叶片衰老、延长叶片功能期、促进光合作用的重要生理基础;可增加花生籽仁蛋白质、脂肪、油酸和棕榈酸含量,降低总糖含量,提高油亚比,同时增加氨基酸总量,提高缬氨酸、异亮氨酸、色氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸6种必需氨基酸含量。

栽培方式对夏直播花生功能叶片氮素代谢的影响

为明确不同栽培方式下夏直播花生功能叶片氮素代谢相关酶活性和含氮化合物的变化规律及其差异,在田间条件下,以‘青花7号’花生品种为材料,系统研究了花生夏直播高产保护性栽培法、地膜覆盖、秸秆还田对夏直播花生功能叶片氮素代谢的影响。结果表明:花生夏直播高产保护性栽培法可显著增强夏直播花生功能叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性,提高游离氨基酸、可溶性蛋白质和脯氨酸含量;地膜覆盖和秸秆还田也可不同程度提高夏直播花生功能叶片NR、GS、GDH活性和增加游离氨基酸、可溶性蛋白质和脯氨酸含量,但其效果显著低于高产保护性栽培法。

Detection of seven phytohormones in peanut tissues by ultra-highperformance liquid chromatography-triple quadrupole tandem mass spectrometry

Development of highly sensitive and reliable method for detection of phytohormones is of great significance to study plant hormones and agricultural production.In this study,an ultra-high-performance liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry method was established for separation and quantification of trans-zeatin,trans-zeatin riboside,gibberellin A3,indol-3-acetic acid,salicylic acid,abscisic acid,and jasmonic acid(JA) without any label.The sepa ration was performed on an Agilent Explus Plus C18 column by using methanol and water as mobile phases with gradient elution.The target compounds were confirmed and quantified by mass spectrum via positive electrospray ionization for trans-zeatin,transzeatin riboside,indole-3-acetic acid,and via negative electrospray ionization for gibberellin3,salicylic acid,abscisic acid,and JA.The limits of detection ranged from 0.0127 ng L^-1 for gibberellin A3(GA3) to 33.26 ng L^-1 for JA and were lower than the currently reported values in literature.The proposed method was applied for qualitative and quantitative analyses of phytohormones in peanut gynophores and pods.The recoveries of the spiked phytohormones ranged from 80.20 to102.56%.The contents of seven endogenous hormones varied specifically in different development stages of peanuts.This study provides a highly sensitive and selective detection method for hormones and elucidates the growth and development of the gynophore and peanut fruit,which are controlled by seven endogenous hormones.

土壤容重对花生根系生长性状和内源激素含量的影响

本文采用柱栽方法,研究了不同土壤容重对花生根系生长性状和内源激素含量的影响。结果表明:在花生苗期,较低的土壤容重利于花生根系生长,根系中生长素(IAA)、赤霉素(GA_3)、细胞分裂素(ZR)含量升高,而脱落酸(ABA)含量下降。适宜的土壤容重(1.2~1.3 g·cm^(-3))下,花生根系保持较高的IAA、GA_3、ZR含量和较低的ABA含量,有利于根系生长和保持较好的根系形态。根系IAA、GA_3、ZR含量与根系干重、总长度、体积和表面积均呈显著或极显著正相关,ABA含量则相反。IAA/ABA、ZR/ABA、GA_3/ABA也与根系干重、总长度、体积和表面积呈显著或极显著正相关。据此可见,土壤容重为1.2~1.3 g·cm^(-3)可维持有利于花生根系生长的内源激素水平。

湖北省不同花生轮作种植体系碳氮足迹

明确作物生产过程的主要碳氮排放环节,可为不同花生轮作种植体系实现高产高效与低碳氮排放的协同效益提供有效参考。本研究对湖北省黄冈市油菜-花生轮作、小麦-花生轮作、花生单作3种种植模式生产过程的农资投入和田间管理措施等进行实地调查,核算该3种种植模式的碳足迹和氮足迹。结果表明:油菜-花生轮作较小麦-花生轮作单位面积碳排放降低7.8%、单位净现值碳排放降低36.9%、单位面积氮排放降低12.5%、单位净现值氮排放降低41.9%;油菜-花生轮作较花生单作单位净现值碳排放和氮排放分别降低19.6%和30.8%;油菜-花生轮作净收益是小麦-花生轮作的1.4倍、花生单作的2.4倍。表明油菜-花生轮作可实现高产高效与低碳氮排放的协同效益,有利于油料作物的绿色高质高效生产。