湖北省花生平衡施肥技术研究Ⅵ.花生氮肥用量

余常兵等

摘要：在田间条件下研究了不同氮肥用量对花生产量和固氮的影响。结果表明，在红安低氮土壤上，施氮使花生产量和氮积累量显著增加，但固氮比例快速降低；在蔡甸高氮土壤上，施氮对花生产量和氮积累量影响不明显，固氮比例变化不大。建议生产上应根据土壤条件确定施氮策略，即低氮土壤上优先考虑增加花生产量来施氮，在高氮土壤上优先考虑发挥花生固氮能力来施氮。

关键词：花生；生物固氮；氮肥用量

中图分类号：Ｓ５６５．２；Ｓ１４３．１；Ｓ１４７．２２文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）04－0677-03

花生作为主要的油料作物，合理的养分管理不仅能提高产量，还能减少不合理的肥料投入，提高农户经济效益［１，２］。但从湖北省花生农户施肥调查结果看，总体氮肥用量过多，施用过量与不足现象又同时存在，影响了产量的增加和种植效益的提高。鉴于此，在湖北省花生主产区进行了氮肥用量田间试验，以期为促进农户科学施肥、提高花生氮素管理水平提供依据。

１材料与方法

１．１试验设置

２００９年在红安和蔡甸各安排不同氮肥施用水平田间试验１个，氮肥用量分别为０、３０、６０、９０、１２０ 和１５０ ｋｇ／ｈｍ２（蔡甸点未设此施氮量），各处理再分别施Ｐ２Ｏ５ ９０ ｋｇ／ｈｍ２，Ｋ２Ｏ １２０ ｋｇ／ｈｍ２，硼砂９ ｋｇ／ｈｍ２，３次重复，小区面积１４．４ ｍ２，花生品种分别为中花６号和海花８号，１５万穴／ｈｍ２。

上述试验所用肥料包括：尿素（Ｎ为４６％）；过磷酸钙（Ｐ２Ｏ５为１２％）；氧化钾（Ｋ２Ｏ为６０％），硼砂（Ｂ为１０．７％）。肥料开沟条施，氮肥６０％基施，４０％在初花期追施，其他肥料均作基肥一次施用。

１．２样品采集分析方法

试验前采集基础土壤样品，采用传统方法测定［３］，红安点土壤ｐＨ ４．９６，有机质７．４ ｇ／ｋｇ，速效氮51．2 ｍｇ／ｋｇ，速效磷4．３ ｍｇ／ｋｇ，速效钾6１．６ ｍｇ／ｋｇ。蔡甸点土壤ｐＨ ７．６５，有机质８．６ ｇ／ｋｇ，速效氮9４．６ ｍｇ／ｋｇ，速效磷1２．６ ｍｇ／ｋｇ，速效钾12４．５ ｍｇ／ｋｇ。

在花生成熟后，先采集各小区花生功能叶片和试验地周边田埂无固氮能力杂草的叶片，带回实验室风干粉碎，用同位素质谱仪测定δ１５Ｎ；再采集各处理全株样品，考种后烘干磨碎，用浓硫酸－双氧水消煮，凯氏定氮法测定Ｎ浓度［3］。全小区收获，晾干称重，计算单位面积花生荚果产量。

１．３数据分析方法

花生固氮比例和固氮量采用下列公式计算［4］：

P（Ｎｄｆａ ）＝（δ１５Ｎ杂草－δ１５Ｎ花生）／（δ１５Ｎ杂草－Ｂ）×１００%

Ｎｄｆａ＝Ｎ花生×P（Ｎｄｆａ ）

其中，P（Ｎｄｆａ ）是花生固氮比例，δ１５Ｎ杂草是参比植物杂草的δ１５Ｎ，δ１５Ｎ花生是供试花生的δ１５Ｎ，Ｂ是无氮水培花生的δ１５Ｎ，Ｎｄｆａ是花生的固氮总量，Ｎ花生是花生的氮积累量。以上δ１５Ｎ花生和δ１５Ｎ杂草分别通过测定花生功能叶片和杂草叶片获得，Ｂ选择已发表文献中花生的Ｂ，Ｎ花生通过计算花生各部位的生物量和氮浓度获得。

２结果与分析

２．１不同氮肥用量对花生农艺性状的影响

试验结果（表１）表明，相比不施氮，红安点施氮后花生的主茎高、分枝数、百果重都明显增加，而饱果率、百仁重下降；与之相比，蔡甸点的百果重、百仁重施氮后增加，主茎高、分枝数和饱果率变化规律不明显。两个点统一表现为施氮后百果重增加，说明施氮能够促进花生果实对养分吸收，增加个体重量。农艺性状可能受多种因素的影响，两个试验点的表现趋势并不完全相同。

２．２不同氮肥用量对花生产量和固氮的影响

随着氮肥用量的增加，红安点花生产量显著上升，在施氮１２０ ｋｇ／ｈｍ２时产量最高（表２）；蔡甸点花生产量在施氮３０ ｋｇ／ｈｍ２时就达最高，进一步增加氮肥用量产量有降低趋势。各试验点的氮积累量与产量变化规律基本一致。

随着氮肥用量的增加，红安点花生固氮比例显著降低，最高与最低值间相差约3.6倍（表２）；而蔡甸点变化趋势不明显，平均固氮比例在５０.0％左右。各试验点的固氮量也与固氮比例变化规律一致。

２．３花生适宜氮肥用量的确定

将花生氮肥用量与产量、固氮比例和固氮量分别进行相关性分析，获得最佳氮肥用量。结果表明（表３），红安试验点最佳产量氮肥用量为１２８．３５ ｋｇ／ｈｍ２，最佳固氮比例氮肥用量和最佳固氮量氮肥用量都为０；蔡甸试验点最佳产量氮肥用量是５７．０４ ｋｇ／ｈｍ２，最佳固氮比例氮肥用量为４２．７５ ｋｇ／ｈｍ２，最佳固氮量氮肥用量是３９．１５ ｋｇ／ｈｍ２。

可以看出，如果考虑产量最大化，则氮肥用量较高，此时生物固氮发挥的作用很小；如果只考虑生物固氮性能最大化，则氮肥用量较低，但此时产量又较低。因此，应该针对田间实际情况，考虑如何使产量和固氮性能达到动态平衡，保证一定产量下尽量减少氮肥用量，发挥生物固氮作用。以本试验为例，在红安试验点，土壤可提供氮素水平较低，生物固氮水平受肥料氮影响很大，施氮后固氮比例可从９２．９％降至２０．１％，可以考虑不追求太高的固氮比例以保证一定的产量；在蔡甸试验点，土壤供氮能力较强，生物固氮受施氮影响不大，产量也较稳定，则可以考虑按最大固氮比例确定氮肥用量。

３小结与讨论

在红安试验点低肥力土壤上，施氮促进花生产量和氮累积量的显著增加，但固氮比例和固氮量则降低；在蔡甸试验点高肥力土壤上，施氮达到一定量后，增加氮肥用量对产量和氮累积量的贡献不明显，固氮比例和固氮量无显著变化。

如果考虑产量最大化，则氮肥用量较高，此时生物固氮发挥的作用很小；如果只考虑生物固氮性能最大化，则氮肥用量较低，但此时产量又较低。因此，生产实践中，应该针对田间情况，考虑如何使产量和固氮性能达到动态平衡，保证一定产量水平下尽量减少氮肥用量，发挥生物固氮作用。以本试验为例，在红安试验点，土壤可提供氮素水平较低，施氮增产效果明显，生物固氮水平受肥料氮的影响很大，施氮后固氮比例可从９２．９％降至２０．１％，可以考虑不追求太高的固氮比例以保证一定的产量，如施氮１２８．３５ ｋｇ／ｈｍ２使产量达到最高；在蔡甸试验点，土壤供氮能力较强，施氮增产效果不太显著，生物固氮能力受施氮影响也不大，则可以考虑按最大固氮比例确定氮肥用量，如施氮４２．７５ ｋｇ／ｈｍ２使固氮比例达到最大。

参考文献：

［１］ 余常兵，李志玉，廖伯寿，等． 湖北省花生平衡施肥技术研究Ⅱ．平衡施肥对花生產量及经济效益的影响［Ｊ］． 湖北农业科学，２０１０，４９（６）：１３０７－１３０９．

［２］ 余常兵，李志玉，廖伯寿，等． 湖北省花生平衡施肥技术研究Ⅲ．平衡施肥对花生品质的影响［Ｊ］．湖北农业科学，２０１０，４９（１１）：２７２４－２７２６．

［3］ 鲍士旦． 土壤农化分析［Ｍ］． 第三版．北京：中国农业出版社，２０００．

［4］ ＳＨＥＡＲＥＲ Ｇ Ｂ，ＫＯＨＬ Ｄ Ｈ． Ｎ２－ｆｉｘａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｉｅｌｄ ｓｅｔｔｉｎｇｓ：ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｎａｔｕｒａｌ １５Ｎ ａｂｕｎｄａｎｃｅ［Ｊ］． Ａｕｓｔｒａｌｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９８６，１３（６）：６９９－７５６．