腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

劉國(guó)惠 劉國(guó)為 陳 晨 劉春峰 郭書利＊

1 遼寧順屹農(nóng)業(yè)科技有限公司 沈陽(yáng) 110326

2 沈陽(yáng)順風(fēng)實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司 沈陽(yáng) 110326

腐植酸是天然形成的一種有機(jī)高分子混合物，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值[1]，具有增強(qiáng)土壤肥力、治理污染土壤、提高肥料利用率、增強(qiáng)作物抗逆性、刺激根系生長(zhǎng)發(fā)育、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等良好作用[2～6]。花生是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上優(yōu)良的輪作換茬和間套種作物，具有增加復(fù)種指數(shù)、改良土壤結(jié)構(gòu)、肥地養(yǎng)地等農(nóng)業(yè)生態(tài)功能[7，8]。地膜覆蓋能有效抑制土壤水分蒸發(fā)，提高地溫，促進(jìn)作物生長(zhǎng)發(fā)育，提高作物產(chǎn)量[9～11]。腐植酸地膜還可以提高土壤肥力，可降解，減少“白色污染”[12～15]。沈陽(yáng)順風(fēng)實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司應(yīng)用互穿乳液聚合技術(shù)，以腐植酸為底物與丙烯酸類物質(zhì)進(jìn)行互穿聚合改性開發(fā)出具有地膜特性的可降解的腐植酸有機(jī)地膜。將腐植酸有機(jī)地膜噴施在土壤表面后，在其表面能快速形成一層薄薄的膜，將土壤顆粒聯(lián)結(jié)在一起，形成理想的土壤團(tuán)聚體。為此，將腐植酸有機(jī)地膜應(yīng)用于花生的種植，對(duì)比與塑料地膜的作用效果意義重大。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

順風(fēng)寶寶花生肥（12-15-18，腐植酸≥3%，順風(fēng)農(nóng)業(yè)集團(tuán)提供）；農(nóng)媽媽有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥50%，N+P2O5+K2O≥5%，順風(fēng)農(nóng)業(yè)集團(tuán)提供）；腐植酸有機(jī)地膜（技術(shù)指標(biāo)見表1，順風(fēng)農(nóng)業(yè)集團(tuán)提供）；塑料地膜（PE材料、1.3 m寬，厚度0.008～0.0012 mm，天成杜靜農(nóng)資商店提供）。

表1 腐植酸有機(jī)地膜技術(shù)指標(biāo)Tab.1 Technical index of humic acid organic film

1.2 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)地點(diǎn)在錦州市義縣，位于中緯度地帶，屬于暖溫帶亞濕潤(rùn)季風(fēng)型氣候，全年平均氣溫8～9 ℃，1月份最冷，平均氣溫為-8 ℃；7月份最熱，平均氣溫為24 ℃。年降水量平均為540～640 mm，無(wú)霜期達(dá)180天。試驗(yàn)地土壤類型為沙壤，土壤的基本化學(xué)性質(zhì)見表2。

表2 試驗(yàn)地土壤基本化學(xué)性狀Tab.2 Basic chemical properties of the test soil

1.3 試驗(yàn)作物

“花育961”花生，株型直立，果柄堅(jiān)韌不落果，是一個(gè)適合機(jī)械化收獲的花生新品種。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)222 m2。CK：噴水100千克/畝；T1：噴10%腐植酸有機(jī)地膜溶液100千克/畝。T2：覆蓋塑料地膜。

1.5 田間管理

2020年4月20日使用機(jī)械旋耕、起壟，壟寬85 cm，5月5日播種。人工壟中央開溝施入順風(fēng)寶寶花生肥30千克/畝，壟上兩側(cè)開溝，施入農(nóng)媽媽有機(jī)肥20千克/畝，同時(shí)播種，種子和有機(jī)肥間距5 cm左右，每穴兩粒，穴距17.0 cm，密度9000穴/畝，5月13日開始打除草劑，然后噴腐植酸有機(jī)地膜、覆蓋塑料地膜、噴水。灌溉、除草、打藥等其他田間管理措施同當(dāng)?shù)剞r(nóng)民習(xí)慣一致。

1.6 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.6.1 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤溫度的影響

用曲管地溫表分別測(cè)定5、10、15、20 cm土層溫度，每個(gè)處理取6個(gè)點(diǎn)，每天分別在8、14、20時(shí)記錄一次，從5月13日開始記錄，記錄30天，每5天的溫度平均值作為參考值。

1.6.2 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤含水量的影響

采用烘干稱重法，在花生的各生長(zhǎng)階段用土鉆分別取0～10、10～20 cm土層土壤測(cè)定土壤含水量。每個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)取6個(gè)點(diǎn)，混合土樣測(cè)出每個(gè)處理的平均含水量為參考值。

1.6.3 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生出苗期下胚軸長(zhǎng)和下胚軸粗的影響

花生播種后第5天開始采集數(shù)據(jù)，每個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)取6穴（12株）測(cè)量下胚軸長(zhǎng)和下胚軸粗，每個(gè)處理的平均值作為參考值。

1.6.4 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)出苗率及花生鮮重、干重的影響

在花生完全出苗后，每個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)選擇3壟調(diào)查出苗率，出苗率為出苗數(shù)占播種數(shù)的百分率。在花生的苗期和花針期每個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)取6穴（12株）測(cè)量鮮重和干重，以每個(gè)處理的平均值作為參考值。

1.6.5 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生根瘤數(shù)的影響

在花生成熟期，每個(gè)處理取5穴（10株），記錄根瘤數(shù)。

1.6.6 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生產(chǎn)量的影響

花生成熟后，每個(gè)處理全部收獲計(jì)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤溫度的影響

由表3可知，噴施腐植酸有機(jī)地膜和覆蓋塑料地膜均隨著土層的加深增溫效果減弱。從開始試驗(yàn)到第20天，T1處理和T2處理與CK處理在5、10、15 cm的土層溫度相差均較大，經(jīng)方差分析差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05），T1處理和T2處理在5、10、15 cm的土層噴施腐植酸有機(jī)地膜比覆蓋塑料地膜平均溫度低1.5 ℃，經(jīng)方差分析差異不顯著（P＞0.05），說明腐植酸有機(jī)地膜和塑料地膜在5、10、15 cm深的土層均可以顯著提高土壤溫度。試驗(yàn)處理20～30天，在不同土層，噴施腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤的增溫效果較CK處理差異不顯著（P＞0.05），塑料地膜對(duì)土壤增溫效果較CK處理好，以5、10、15 cm的土層差異顯著（P＜0.05），在5、10、15 cm的土層噴施腐植酸有機(jī)地膜比覆蓋塑料地膜平均溫度低3.2 ℃，經(jīng)方差分析差異顯著（P＜0.05）。

表3 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤溫度的影響Tab.3 Effects of humic acid organic film on soil temperature ℃

2.2 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤含水量的影響

由表4可知，T1、T2兩個(gè)處理在0～10、10～20 cm土層處幼苗期、花針期、成熟初期、成熟期的土壤含水量與CK處理對(duì)比相差較大，經(jīng)方差分析均達(dá)到顯著水平（P＜0.05），說明噴施腐植酸有機(jī)地膜和覆蓋塑料地膜都對(duì)土壤具有一定保水作用。在0～10 cm土層覆蓋塑料地膜比腐植酸有機(jī)地膜平均含水量高0.42%，經(jīng)方差分析差異不顯著（P＞0.05），在10～20 cm土層覆蓋塑料地膜比腐植酸有機(jī)地膜平均含水量高0.38%，經(jīng)方差分析差異不顯著（P＞0.05）。出苗期和結(jié)莢期測(cè)量時(shí)由于是雨水天氣，3個(gè)處理的含水量基本一致。

2.3 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生出苗期下胚軸的影響

2.3.1 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生出苗期下胚軸長(zhǎng)的影響由表5可知，CK、T1和T2 3個(gè)處理花生出苗期下胚軸伸長(zhǎng)都可分為快速伸長(zhǎng)期和緩慢伸長(zhǎng)期。CK處理，下胚軸在播后第7～11天為快速伸長(zhǎng)期，從第11天開始進(jìn)入緩慢伸長(zhǎng)期，第13天基本停止伸長(zhǎng)；T1處理，下胚軸在播種后第6～11天為快速伸長(zhǎng)期，從第11天開始進(jìn)入緩慢伸長(zhǎng)期，第13天基本停止伸長(zhǎng)；T2處理，下胚軸在播后第6～11天為快速伸長(zhǎng)期，從第11天開始進(jìn)入緩慢伸長(zhǎng)期，第12天基本停止伸長(zhǎng)。CK、T1和T2 3個(gè)處理在快速伸長(zhǎng)期的平均日伸長(zhǎng)速率分別為0.60、0.76、0.64厘米/天，經(jīng)方差分析，T1處理與CK處理差異顯著（P＜0.05），與T2處理差異不顯著（P＞0.05）。說明噴施腐植酸有機(jī)地膜較覆蓋地膜和噴水對(duì)照均能更好地促進(jìn)花生下胚軸的伸長(zhǎng)。

表4 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)土壤含水量的影響Tab.4 Effects of humic acid organic film on soil water content %

表5 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生下胚軸長(zhǎng)的影響Tab.5 Effects of humic acid organic film on hypocotyl length of peanut cm

2.3.2 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生出苗期下胚軸粗的影響

由表6可知，CK處理下在播后第7天開始增粗，第9天達(dá)到最粗，平均日增粗0.04 cm，然后快速縮水，下胚軸迅速變細(xì)。T1處理下在播后第6天開始增粗，第10天達(dá)到最粗，平均日增粗0.07 cm，然后快速縮水，下胚軸迅速變細(xì)。T2處理下在播后第6天開始增粗，第9天達(dá)到最粗，平均日增粗0.05 cm，然后快速縮水，下胚軸迅速變細(xì)。T1處理的平均日增粗是CK處理的1.75倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。T2處理的平均日增粗是CK處理的1.25倍, 差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。因此，噴施腐植酸有機(jī)地膜和覆蓋塑料地膜都可以促進(jìn)下胚軸的增粗。噴施腐植酸有機(jī)地膜的增粗效果要好于覆蓋塑料地膜。覆蓋塑料地膜比噴施腐植酸有機(jī)地膜提前1天開始增粗。

2.4 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)出苗率、花生鮮重及干重的影響

由表7可知，T1處理的出苗率較CK處理提高10.83%，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；T2處理的出苗率較CK處理提高12.69%，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。苗期鮮重T1處理是CK處理的1.22倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；苗期鮮重T2處理是CK處理的1.26倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。苗期干重T1處理是CK處理的1.24倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；苗期干重T2處理是CK處理的1.29倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。花針期鮮重T1處理是CK處理的1.15倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；花針期鮮重T2處理是CK處理的1.18倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。花針期干重T1處理是CK處理的1.23倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；花針期干重T2處理是CK處理的1.29倍，差異達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。由此可知，使用腐植酸有機(jī)地膜和覆蓋塑料地膜均使出苗率更高，花生生長(zhǎng)更旺盛，鮮重、干重積累更多。

表6 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生下胚軸粗的影響Tab.6 Effects of humic acid organic film on hypocotyl diameter of peanut cm

表7 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)出苗率、花生鮮重及干重的影響Tab.7 Effects of humic acid organic film on emergence rate, fresh weight and dry weight of peanut

2.5 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生根瘤數(shù)的影響

由表8可知，CK處理、T1處理和T2處理根瘤數(shù)相差較大。T1處理的平均根瘤數(shù)比CK處理的平均根瘤數(shù)多176個(gè)，經(jīng)方差分析差異極顯著（P＜0.01）。T2處理的平均根瘤數(shù)比CK處理的平均根瘤數(shù)多75個(gè)，經(jīng)方差分析差異達(dá)極顯著（P＜0.01）。T1的平均根瘤數(shù)比T2處理的平均根瘤數(shù)多101個(gè)，經(jīng)方差分析差異達(dá)極顯著（P＜0.01）。說明噴施腐植酸有機(jī)地膜的平均根瘤數(shù)顯著多于覆蓋塑料地膜和噴水對(duì)照。

表8 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生根瘤數(shù)的影響Tab.8 Effects of humic acid organic film on the number of root nodules of peanut 個(gè)

2.6 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生產(chǎn)量的影響

由表9可知，T1處理和T2處理比CK處理小區(qū)產(chǎn)量高62.04 kg和40.11 kg。T1處理和T2處理比CK處理小區(qū)產(chǎn)量分別增加20.58%和13.31%。T1處理花生畝產(chǎn)量明顯高于CK處理和T2處理，比T2處理增產(chǎn)6.42%，經(jīng)方差分析均達(dá)到差異顯著水平（P＜0.05）。因此，噴施腐植酸有機(jī)地膜可以顯著提高花生產(chǎn)量。

表9 腐植酸有機(jī)地膜對(duì)花生產(chǎn)量的影響Tab.9 Effects of humic acid organic film on yield of peanut

3 結(jié)論與討論

噴施腐植酸有機(jī)地膜與CK相比，可以在15～20天內(nèi)顯著提高5、10、15 cm土層溫度，對(duì)0～20 cm土層具有顯著保水作用，可以顯著促進(jìn)花生下胚軸伸長(zhǎng)和下胚軸增粗，提高出苗率，促進(jìn)花生苗期和花針期干物質(zhì)的積累，增加花生根系的根瘤數(shù)，提高花生產(chǎn)量，較對(duì)照每畝增產(chǎn)20.58%。

噴施腐植酸有機(jī)地膜與覆蓋塑料地膜相比，從開始試驗(yàn)到第20天，在5、10、15 cm土層噴施腐植酸有機(jī)地膜比覆蓋塑料地膜平均溫度低1.5 ℃，試驗(yàn)20～30天，在5、10、15 cm土層噴施腐植酸有機(jī)地膜比覆蓋塑料地膜平均溫度低3.2 ℃，差異均不顯著；在0～10 cm土層覆蓋塑料地膜比腐植酸有機(jī)地膜平均含水量高0.42%，在10～20 cm土層覆蓋塑料地膜比腐植酸有機(jī)地膜平均含水量高0.38%，差異均不顯著。但是腐植酸有機(jī)地膜處理在促進(jìn)花生下胚軸伸長(zhǎng)和下胚軸增粗，增加花生根系的根瘤數(shù)，提高花生產(chǎn)量方面效果更佳，其中對(duì)花生根系根瘤數(shù)和產(chǎn)量促進(jìn)達(dá)顯著水平。

塑料地膜的使用嚴(yán)重影響了農(nóng)機(jī)播種作業(yè)和施肥，同時(shí)對(duì)土壤造成破壞，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，還影響村容村貌，成為制約農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、鄉(xiāng)村振興的突出問題。試驗(yàn)結(jié)果表明，腐植酸有機(jī)地膜在花生種植上有良好的成果，可以替代傳統(tǒng)塑料薄膜，提高農(nóng)民的收入水平，推進(jìn)農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展。