水氮钾耦合对花生产量的影响

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1、灌溉排水学报２０１５年７月第３４卷第７期ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅ文章编号：１６７２－３３１７（２０１５）０７－００４５－０５水氮钾耦合对花生产量的影响周子铉，虞娜，邹红涛，张玉玲，杨志孟，张玉龙（沈阳农业大学土地与环境学院／发改委土肥资源高效利用国家工程实验室／农业部东北耕地保育重点实验室，沈阳１１０８６６）摘要：在遮雨控水条件下，采用三因素五水平二次正交旋转组合设计，通过盆栽试验，研究了不同土壤水分、氮、钾肥耦合效应对花生产量的影响，以期为东北半干旱地区花生水肥调控提供科学的依据。建立了水、氮、钾三因素回归模型，并进行了各因素主效应、交互效应分析及产量

2、模拟寻优。结果表明，影响花生产量单因子主效应大小顺序为水＞钾＞氮效应；交互作用大小顺序为钾－水＞氮－水＞氮－钾；交互效应模型均为非典型效应函数，表现为高钾高水、高氮高水和低氮高钾组合产量最高。通过确定目标产量，频率优选模拟寻优得到最优氮肥、钾肥用量范围（田间用量）分别为６０．２８４～６６．５６７ｋｇ／ｈｍ２（纯Ｎ）和１９４．０３３～２１２．７１４ｋｇ／ｈｍ２（纯Ｋ），最适土壤水分指标为２Ｏ田间持水量的７３．４８％～７４．２９％。关键词：花生；水肥耦合；产量中图分类号：Ｓ５６５．２文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．１３５２２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｇｐｓ．２０１５．０７．００９周子铉，虞娜，邹红涛，等．

3、水氮钾耦合对花生产量的影响［Ｊ］．灌溉排水学报，２０１５，３４（７）：４５－４９．０引言［１－２］水肥是旱地作物生产的关键影响因子，对作物可产生协同、叠加和拮抗３种耦合效应。近年来，众多学者针对水肥耦合对作物生长发育、产量和品质的影响等方面进行了大量的研究。水肥与产量的效应模型可以定量的分析水分、养分的效应大小和交互作用，已在玉米、大豆和小麦等大田作物以及各种蔬菜、园艺作［３－６］物的研究上得到了广泛应用。花生是我国重要的油料作物，主要分布于干旱半干旱地区，土壤一般为石灰质土、沙土以及沙壤土。区［７］域内雨量分布不均、土壤肥力低，栽培管理粗放等因素严重制约了花生的优质高产高效生产。国内外有

4、关花生水肥管理的研究主要集中在不同时期干旱胁迫，单质肥料，不同肥料配施以及水分与单质肥料互作对花［８－１２］生生长发育、产量和品质的影响等方面。综上可见，水分、氮素和钾素的合理调控对有效的提高花生产量具有重要意义。水肥合理利用能够达到“以肥调水，以水促肥”的作用，水肥高效利用的同时，也能节省资源，保护环境。而有关于水、氮、钾三因素耦合效应对花生生长发育及产量的研究还鲜见报道。通过对花生产量三因素二次回归模型的效应分析及频率寻优得出水氮钾的适宜用量，以期为干旱、半干旱区花生生产水肥管理提供理论依据和指导。１材料与方法１．１研究区概况试验于２０１３年６—９月在沈阳农业大学实验基地防雨棚内进行。

5、供试所选花生品种为大白沙，供试土壤为花生产区辽宁省阜新县章古台的风沙土。供试土壤有机质、全氮、全磷、全钾质量分数分别为１４．６４、１．４６、０．４６、２６．００ｇ／ｋｇ，碱解氮、速效磷、速效钾质量分数分别为６９．８５、１７．２６、１７５．４５ｍｇ／ｋｇ，土壤体积质量为１．４８ｇ／ｃｍ３，ｐＨ值为６．１４。收稿日期：２０１５－０３－０４基金项目：农业部公益性行业专项（２０１３０３１２５）作者简介：周子铉（１９８８－），女。硕士研究生，主要从事农业节水研究。Ｅ－ｍａｉｌ：９１４８９８７０２＠ｑｑ．ｃｏｍ４５１．２试验设计试验采用三因素（１／２实施）二次正交旋转组合设计，设３次重复。试验因素为水

6、、氮、钾，其设计因素和码值及实施方案如表１和表２所示，共１６个处理，每处理３盆。辽西地区农业旱地面积较大，平均年降水为４２３ｍｍ，以６—８月降水最多，７、８月达全年峰值，年际间变化大，并呈逐年缓慢减少趋势。６—８月为花生生长需水的重要时期。因此，水分处理根据阜新市多年降水统计，模拟花生生长发育时期的５种降水型，即欠水、贫水、平水、丰水和极丰水。５月２０日播种，于齐苗后（约２８ｄ）开始灌水处理。花生整个生育期水分采用称质量法控制土壤相对含水率。氮肥和钾肥按照设计用量，５０％作为基肥一次性施入，其余５０％作为追肥分２次分别于花针期和结荚期施入。各处理每千克土的磷肥用量相同，均为Ｐ／ｋｇ（按照１

7、０ｋｇ／ｈｍ２２Ｏ５０．２ｇ（Ｐ）折算），作基肥一次性施入。试验所用肥料为尿素、过磷酸钙和硫酸钾。２Ｏ５表１试验因素水平及码值变量设计水平及码值因子－１．４１４２－１０１１．４１４２施氮量Ｘ１／（ｇ·ｋｇ－１）（ｋｇ·ｈｍ－２）Ｎ（０．００）（０．０）（０．０２）（１．０）（０．０８）（４．０）（０．１４）（７．０）（０．１６）（８．０）施钾量Ｘ２／（ｇ·ｋｇ－１）（ｋｇ·ｈｍ－２）Ｋ２Ｏ（０．００）（０．０）（０．０７