不同土壤類型對旱地花生植株磷素積累動態的影響

2013-04-29 00:44:03孫學武李安東孫秀山等

山東農業科學 2013年6期

孫學武李安東孫秀山等

作者簡介：孫學武，男，助理研究員，主要從事花生栽培生理方面研究。

摘要：大田條件下，研究了砂姜黑土和棕壤旱地花生植株磷素積累特性。結果表明：①兩種土壤類型花生植株根、莖、葉中磷積累量出苗期都處于較低水平，二者差異不大；出苗后50 d到成熟期，砂姜黑土花生根、莖、葉中磷積累量顯著高于棕壤。砂姜黑土花生子仁中磷積累量比棕壤高61%。②兩種土壤類型花生整株磷積累符合Logistic方程，成熟期砂姜黑土整株磷積累量比棕壤高46%。③花生莢果中磷積累主要來源于根系吸收，占750%～774%，來自莖葉轉移的占226%～250%；砂姜黑土花生莖、葉中磷轉移到莢果的絕對量大于棕壤，但其所占莢果磷積累比例小于棕壤。

關鍵詞：旱地；土壤類型；花生；磷素積累；磷素分配

中圖分類號：S565.206 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）06-0071-04

氮磷鉀是花生生長發育所必需的營養元素，對花生的營養特性及產量有重要影響。目前有關氮磷鉀施肥、品種基因型及種植制度等對作物氮磷鉀吸收的影響報道較多[1-9]，而對不同土壤類型花生植株磷素吸收與積累動態特性的研究報道甚少。本試驗在旱作條件下，研究了砂姜黑土和棕壤花生植株磷素吸收與積累規律，以期為旱地花生科學施肥提供依據。

1 材料與方法

11 試驗地概況

試驗在萊西市姜山鎮進行，位于東經120°12′～120°40′，北緯36°34′～37°09′，海拔約為51 m；地處溫帶半濕潤季風氣候區，干濕顯著，雨熱同季。2010年5～9月份平均氣溫225℃，總降雨量532 mm。供試土壤類型為砂姜黑土和棕壤，面積各為330 m2，每個土壤類型設6次重復（小區），每個小區30 m2，無灌溉條件。試驗地耕層基礎肥力見表1。

12 試驗方法

試驗田壟距85 cm，壟面寬50～55 cm，壟上行距30～35 cm，穴距15 cm，每穴2粒種子，花生播種密度約為157萬穴/hm2，春播覆膜栽培。供試品種山花9號，5月15日播種，9月17日收獲。播種前2周撒施氮磷鉀三元復合肥750 kg/hm2（氮、磷、鉀各含15%）并耕翻25 cm，之后旋耕平整土地。田間管理同當地大田生產。

13 樣品采集、處理與測定

試驗于花生出苗后 17、32、50、60、74、88、118 d（收獲）取樣，共取7次。取樣時每重復取3穴（6株），將植株分為葉片、莖、根、果針和莢果五部分，然后分別105℃殺青1 h后，于80℃烘干至恒重后稱重。磷含量用釩鉬黃比色法測定[10]。并將測定結果的磷含量轉換為單位土地面積上的花生植株或器官中的磷素積累量，其中植株數按種植密度計算。

14 數據分析

試驗數據采用Word 2010、Excel 2010及DPS進行統計分析、作圖。

2 結果與分析

21 花生植株磷積累

211 不同器官磷積累量根系磷積累在出苗后35 d內砂姜黑土略低于棕壤，之后根系磷積累加快，且兩種土壤的磷積累量差距逐漸拉大，至出苗后60 d，磷的積累量達到最大，砂姜黑土達到008 g/m2，比棕壤高33%。高峰期持續約30 d，之后開始下降，兩種土壤的磷積累量差距逐漸縮小（圖1a）。

出苗后35 d以內，兩種土壤類型花生莖、葉的磷積累量無差異。隨植株的生長發育，兩種土壤類型莖、葉磷的積累量差距增大，在出苗后75 d

自子仁發育開始，兩種土壤類型子仁磷積累量基本呈線性增加，砂姜黑土明顯高于棕壤。成熟時砂姜黑土花生子仁磷積累量比棕壤高61%（圖1d）。

212 整株磷積累由圖2可以看出，植株磷素積累呈“S”形曲線，符合Logistic方程，砂姜黑土為Y=42/（1+317e-00453x）；棕壤Y=26/（1+543e-00609x），相關系數（r）分別為09919**和09944**。砂姜黑土花生積累量明顯高于棕壤，收獲時，砂姜黑土比棕壤植株磷素積累量高48%。

對上述方程求導，并計算植株磷素積累速率的特征值（表2）。進一步分析表明：整個生育期植株磷積累呈拋物線，生育前期和生育后期積累較慢，且每種土壤植株磷積累速率差異較大，棕壤植株磷平均積累速率為0013～0014 g/（m2·d），砂姜黑土為0019～0025 g/（m2·d）。生育中期磷積累較快，砂姜黑土與棕壤高峰值分別出現在出苗后66、76 d左右，平均積累速率砂姜黑土比棕壤高17%，積累速率峰值砂姜黑土比棕壤高20%。

與砂姜黑土相比，棕壤花生植株磷積累的快速增長期持續時間短（相對于砂姜黑土少15 d），而緩增期持續時間長（比砂姜黑土多18 d），表明棕壤花生生育后期磷積累“后勁”不足。

棕壤花生全生育期植株磷積累速率明顯低于砂姜黑土花生，漸增期、快速增長期和緩增期的平均積累速率分別比砂姜黑土低263%、146%和48%。

22 成熟期各器官磷積累分配

由表3可知，磷積累主要存在于生殖體，砂姜黑土花生生殖體磷分配比例高于棕壤44個百分點。棕壤花生子仁磷積累量顯著低于砂姜黑土74個百分點，而果殼磷積累量高于砂姜黑土30個百分點，這與棕壤花生出米率較低、秕果和空殼較多有關。

23 莢果磷積累來源

以根、莖、葉中養分最大積累量減去成熟時的積累量作為向莢果的轉移量，進而計算轉移比例[7]。表4結果表明：花生莢果中磷積累主要來源于根系吸收，約占750%～774%，說明花生莢果的充實主要來自根系的直接供應。砂姜黑土根系吸收磷比例高于棕壤，約高24個百分點。棕壤花生莖、葉中磷轉移到莢果的比例高于砂姜黑土24個百分點。

3 結論與討論

氮磷鉀在參與花生蛋白質形成與轉化、促進果多果飽、提高產量與品質等方面起著重要作用[11，12]。本試驗結果表明，同等施肥水平下，砂姜黑土有利于花生對磷的吸收與積累，與棕壤比較，植株總積累量提高48%，所以，對于棕壤要想獲得較高產量，必須保證植株營養狀況的良好。

有研究表明，施用氮肥、有機肥或無機肥顯著促進根、莖、葉對養分的吸收，提高植株氮磷鉀積累量[13，14]。植株養分的變化對花生產量形成有一定的影響，不同土壤類型花生在不同的生育階段，對養分的需求和分配不同。本試驗表明，出苗前期，砂姜黑土與棕壤花生葉的磷積累量均為最高，莖次之，根系最小，同時其砂姜黑土與棕壤間差異較小。從出苗后45 d到100 d，花生開花下針與莢果發育的旺盛時期，根、莖、葉中磷積累量達到峰值，此時砂姜黑土花生根、莖、葉中磷積累量顯著高于棕壤。有研究報道花生對磷的吸收在“飽果-成熟”階段達到最大值[15]，本研究與其得到相似結論。整個生育過程中，砂姜黑土花生子仁磷積累量顯著高于棕壤，成熟期高61%。可見，子仁中磷的積累多少能反映出花生產量的高低，這與婁善偉等[16]對棉花植株營養及產量研究結論相似。

旱地花生成熟期植株磷累積量表現為砂姜黑土高于棕壤。莢果形成以后，磷在生殖器官的分配率迅速提高，而莖、葉中則逐漸減少，磷素的運轉中心轉移到生殖器官，這與李向東等[17]對夏花生營養積累研究一致?；ㄉv果中磷積累主要來源于根系吸收，占750%～774%，來自莖葉轉移的占226%～250%；砂姜黑土花生莖、葉中磷轉移到莢果的絕對量大于棕壤，但其所占莢果磷積累比例小于棕壤，說明砂姜黑土花生莖葉中的磷有過剩跡象。進一步提高花生營養體磷素轉化率是砂姜黑土花生高效施磷有效途徑之一。參考文獻：

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