基于正交试验的花生种养结合栽培方式研究

孙 玉，谢吉先，刘军民，刘永惠，沈 一

(1.泰兴市农业科学研究所，江苏 泰兴 225433； 2.江苏省农业科学院粮食所，江苏 南京 210014)

伴随着养猪业的迅猛发展，在获得巨大经济效益的同时，大量畜禽粪便废弃物也引发了严重的环境污染问题，如何减少废弃物排放及合理有效利用受到越来越多的关注[1]。种养结合，发展中小规模养殖符合生态农业、农业循环经济发展理念[2]。在小区养殖的基础上，通过农作物种植消化利用生猪粪便，提高作物产量，再将农作物产品及副产品作为饲料，实现猪场种养结合的物质和能量能进行生态良性循环利用。花生作为重要的油料经济作物，在国民经济中的地位日益显现，本文将花生作为研究对象，借助正交试验设计，分析不同种植密度、复合肥用量、腐熟干粪用量对花生生长发育及产量的影响。旨在寻找适合花生生产需要的最佳组合栽培方式，在获得较高产量的同时，也能更好地合理利用畜禽粪便废弃物，以满足更大面积的生产需要。

1 材料与方法

1.1 试验品种

泰兴农业科学研究所选育的花生品种：泰花7号。

1.2 试验设计

试验以常规种植密度(120 000 kg/hm2)和高钾复合肥使用水平(450 kg/hm2)为中间水平，采用三因素随机区组试验设计。如表1所示，设种植密度(A)105 000穴/hm2(穴距23.8 cm)、120 000穴/hm2(穴距20.8 cm)、135 000穴/hm2(穴距18.5 cm)三个水平；13-10-20高钾复合肥(B)600 kg/hm2、300 kg/hm2、0 kg/hm2(对照)三个水平；脱水腐熟干猪粪(C)15 t/hm2、30 t/hm2、45 t/hm2三个水平。介于涉及因素水平较多，我们借助正交试验设计合理简化。通过SPSS19.0软件，设计了正交表L9(33)(表2)，每个处理重复3次。

表1 试验不同因素水平

表2 正交表L9(33)

1.3 试验方法

试验于2012年在江苏省泰兴市姚王镇毛庄村锦源牧业猪场进行。供试土质为沙土，地势平坦，肥力中等均匀，排水良好，土壤有机质含量1%，前茬为小麦。6月7日全田亩施1∶2稀释沼液3 t，6月9日进行机械起垄，垄宽80 cm，垄高15～18 cm，按试验方案划分小区，每小区4垄，长3 m，小区面积9.6 m2，四周设保护行。6月12日根据试验设计施入相应量的腐熟干粪和高钾复合肥。6月15日定点播种，每穴2粒，播深3～4 cm。栽培管理措施参照江苏淮南片花生区生产。

1.4 性状调查

性状调查参照《花生种质资源描述规范和数据标准》[3]。苗期及果针期主要调查单株鲜重、叶面积指数、果针数、幼果数等；成熟期每份处理取5株进行室内考种，调查性状包括株高、侧枝长、总分枝数、有效分枝数、单株结果数、单株鲜重等并统计各小区产量。

1.5 数据分析

采集的数据用EXCEL、SPSS19.0进行分析。

2 结果与分析

2.1 苗期及果针期农艺性状调查

如表3所示，苗期各处理单株鲜重变幅在16.6～27.9 g之间，均值为20.3 g，叶面积指数变幅为0.69～1.20，均值为0.9。所有处理中仅处理1、4、7(高钾复合肥的用量都为600 kg/hm2)的单株鲜重>20 g，叶面积指数≥1.00，表现出高复合肥用量的组合，其植株营养生长更旺盛。花针期为营养生长和生殖生长并重的时期，各处理的平均果针数11.5个，幼果数3.3个，叶面积指数达到2.8，但其中处理3、6、9(高钾复合肥的用量都为0 kg/hm2)的果针数均值仅10.7个，幼果数仅2.8个，叶面积指数仅2.5，低于其他处理组合，表明低复合肥用量不利于植株花针期的生长发育。

表3 不同处理苗期及花针期主要性状表现

2.2 成熟期农艺性状调查

成熟期性状调查结果如表4所示，9个处理中以处理2(种植密度105 000穴/hm2，高钾复合肥300 kg/hm2，腐熟干粪30 t/hm2)的各性状值最高，表现为植株较高、侧枝较长、分枝数多、结果数多等特点。此外，综合分析结果显示，低密度条件下(处理1、2、3)植株较其他高密度条件下植株具有更多的分枝数和结果数，单株鲜重值也更高；在高钾复合肥用量方面，各农艺性状值大小顺序表现为：300 kg/hm2(处理2、5、8的均值)>600 kg/hm2(处理1、4、7的均值)>0 kg/hm2(处理3、6、9的均值)，处理3、6、9的植株大部分较矮，分枝数、结果数少，单株较轻；而不同腐熟干粪用量处理间差异不明显。

表4 不同处理成熟期性状表现

2.3 产量比较

由表5产量直观分析结果可见，一方面，在A种植密度、B高钾复合肥、C腐熟干粪三因素各水平均值比较中， K2分别以产量均值4 750.2 kg/hm2、4 868.25 kg/hm2、4 857.9 kg/hm2优于K1、K3，表明选择组合A2B2C2(种植密度120 000穴/hm2、高钾复合肥300 kg/hm2、腐熟干粪30 t/hm2)，可以取得较高的产量；另一方面，从极差及方差分析结果(表6)来看，影响产量大小的因素顺序为：B高钾复合肥>C腐熟干粪>A种植密度，其中B高钾复合肥因素的显著水平P<0.05，差异显著，而C腐熟干粪、A种植密度表现为差异不显著。

表5 正交试验产量直观分析结果

表6 正交试验产量方差分析结果

3 结 语

正交试验是用来科学设计多因素的一种方法，主要优点是能在多试验条件中选出代表性强的少数试验方案，并从中找出最优方案[4]。正交试验已广泛应用于农业、医学、工业等领域。本文所涉及的是一个三因素三水平的试验，若按全面试验要求，须进行27种组合试验，而采用正交试验设计，只需9个组合，即可选出最优方案，大大减少了工作量。

通过此次试验，我们认为为保障中小型猪场猪粪的充分利用，一方面可以制备沼气利用，沼液则直接喷施田间肥田；另一方面，多余的猪粪肥可以脱水后腐熟作为农田花生生产的优质有机基肥，同时，配以适量的高钾复合肥，适宜的种植密度，可以实现花生高产的目标，从而利于农业生产的可持续发展。

[1] 施林林，常志州，沈明星，等.不同堆腐时间猪粪对花生产量及土壤动物群落影响[J].中国生态农业学报,2012,20(11):1427-1436

[2] 洪华君，彭乃木.小规模猪场种养结合型模式实用技术[J].现代农业科技,2010(15):86-87

[3] 姜慧芳，段乃雄.花生种质资源描述规范和数据标准[M].北京：中国农业出版社,2005：101-106

[4] 王必尊，何应对，唐粉玲，等.基于正交试验的香蕉组培苗栽培基质筛选[J].广东农业科学，2012(20):101-104