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安徽农学通报2023年05期土地 土壤 耕作不同轮作模式对花生生长及产量的影响沈悦刘永惠梁满陈志德沈一*（江苏省农业科学院经济作物研究所，江苏南京 210014）摘要轮作是缓解连作障碍和粮油争地矛盾的重要栽培方式，对扩大花生生产面积及可持续发展有重要意义。本研究采用4种不同的轮作方式，连续4年观测了花生的农艺性状、产量性状、土壤肥力等指标，发现采用轮作模式可以一定程度上缓解花生连年种植带来的连作障碍：连作春花生第4年有18.13%的干物质量和15.56%的产量衰退，但轮作处理中花生农艺、产量性状基本稳定；土壤硝态氮、速效钾含量在轮作处理中都有较为显著的提升。虽然春花生生育期较长、在活动积温上更具优势，但轮作模式能获得更为稳定、可持续的产量。关键词花生；轮作模式；农艺性状；产量中图分类号S565文献标识号A文章编号1007-7731（2023）05-0099-05Effects of Different Rotation Patterns on the Growth and Production of PeanutSHEN Yue LIU Yonghui LIANG Man CHEN Zhide SHEN Yi*（Institute of Industrial Crops,Jiangsu Academy of Agricultural Sciences,Nanjing Jiangsu 210014）AbstractCrop rotation is an important cultivation method to alleviate the obstacles of continuous cropping andthe contradiction between grain and oil production,which is of great significance for the expansion and sustainabledevelopment of peanut production.In this study,four different rotation modes were selected,and the agronomiccharacters,yield characters,soil fertility and other indicators of peanut were observed for four consecutive years.It wasfound that the appropriate rotation mode can alleviate the obstacles caused by continuous planting of peanut.In thefourth year of continuous cropping of spring sowing peanuts,18.13%of the dry matter quality and 15.56%of the yielddeclined,but the agronomic and yield traits of peanut were basically stable in the rotation treatment.In addition,thecontents of soil nitrate nitrogen and available potassium have been significantly improved in the rotation treatment.Although spring sowing peanut has longer growth period and more advantages in active accumulated temperature,therotation system can obtain more stable and sustainable output.Keywordspeanut;rotation system;agronomic trait;yield trait轮作是指在一定年限内、同一块地上有顺序地轮换种植不同作物，或者采用不同复种方式的种植模式。我国早在西周及春秋时期就有休耕、轮作的种植模式，强调用地与养地的结合1。当前，我国农业生产面临耕地资源透支和连作障碍等问题，如何促进耕地地力的有效恢复并加以高效利用，是保护耕地和粮食安全的重要内容，而探索和实行新时代高质量的轮作休耕模式是必然选择之一2。作物连作障碍现象比较普遍，通常认为与植物化感物质的自毒、土壤理化特性的恶化、土壤单类养分的缺失、土壤微生物群落的失衡等相关2。轮作能调节和改善耕作层的物理状况，协调不同作物之间养分吸收的局限性，优化土壤理化结构和养分含量3；同时能打破单一物种特有的病原菌周期、保持根系微生物的生物量和多样性，为植物生长构建健康的微生物环境4。基金项目国家花生产业技术体系（CARS-13）；江苏现代农业（特粮特经）产业技术体系项目JATS（2022）339。作者简介沈悦（1986），女，江苏宜兴人，博士，助理研究员，从事花生栽培和分子研究工作。*通信作者收稿日期2022-11-26-99DOI:10.16377/ki.issn1007-7731.2023.05.040安徽农学通报2023年05期土地 土壤 耕作花生（Arachis hypogaea L）是我国重要的油料和经济作物，近年来播种面积470 万hm2以上，总产量近1 800 万t，是我国植物食用油安全供给的重要保障，也通过不同加工方式丰富了各类消费市场。近年来，我国花生单产常年在3.73.8 t/hm2，除高产品种选育外，连作也是制约我国花生持续增产的一项不可忽视的因素5。花生是典型的不耐重茬作物，常年连作有利于病原真菌在根表的定殖，从而抑制了有益细菌的生长，造成土传病害加剧，使其产量受到严重影响6-7；适当的轮作能促进假单胞菌、白地霉等有益菌的生长，减轻花生的病害、提高荚果产量8。花生有较多轮作模式的研究报道，花生-甘薯的轮作模式，能使花生干物质积累量增加，荚果产量提高14.4%9；油菜-花生轮作较花生单作单位净现值碳排放和氮排放分别降低19.6%和30.8%，可实现高产高效与低碳氮排放的协同效益10；水旱轮作更有利于对花生果腐病、叶斑病和蛴螬的防控，花生产量结构明显优化，根瘤菌数量显著提高11-12。但现有研究报道多是基于一年处理的数据分析，很少有连续多年的跟踪研究及分析。本研究从农艺性状、干物质量、产量和土壤NPK含量等方面，详细研究了4个连续自然年度内、4种不同的轮作方式对花生生长及产量的影响，期望对区域内粮油轮作栽培的优化和推广提供参考。1材料1.1试验材料供试花生品种为中花16，小麦、玉米品种为本院粮食作物研究所提供的宁麦21和苏玉20。1.2试验设计及方法试验于20172020年在江苏省农科院六合试验基地进行。随机区组设计，3次重复，小区长16 m，宽4.25 m。具体处理设置见表1。表1花生轮作试验处理处理ABCD2017年春花生春花生春花生春花生2018年春花生冬小麦夏玉米冬小麦夏花生冬小麦夏花生2019年春花生春花生冬小麦夏花生冬小麦夏玉米2020年春花生冬小麦夏玉米冬小麦夏花生冬小麦夏花生春、夏花生种植前，45%高效复合肥（15-15-15）600 kg/hm2作基肥，起垄种植，垄距0.85 m，每小区5垄，每垄种2行，每穴播2粒，穴距20 cm，种植密度约12 万穴/hm2。花生种子用 60%吡虫啉 FS+40%萎锈 福美双进行包衣后播种；播后苗前用禾耐斯（乙草胺）60 mL对水喷雾控制杂草，此后视杂草情况进行人工拔除；后期用20%花生超生宝40 g/hm2对水喷施进行化控。玉米用45%高效复合肥（15-15-15）300 kg/hm2作基肥，起垄种植，垄距0.85 m，每垄种1行，每穴播种2粒定苗留1株，穴距25 cm，种植密度约6 万株/hm2，拔节期另施 45%高效复合肥（15-15-15）20 kg/hm2，其余按照当地大面积生产要求进行管理。为使各处理外施肥料一致，花生、玉米收获后，统一加施 45%高效复合肥（15-15-15）300 kg/hm2，冬天按处理栽种小麦或闲置。小麦于10月底至11月上旬进行撒播，种子用量225 kg/hm2，其余按照当地大面积生产要求进行管理。花生收获前，每个小区选 5 穴（10 株）进行考种，考察性状包括株高、侧枝长、主茎绿叶数等农艺性状及单株果数；荚果晒干后测定百果重和百仁重，计算出仁率；按小区收获后称重统计及折算产量。花生成熟期取样后105 杀青30 min，80 烘至恒质量，测定茎、叶、果柄等不同组织的生物干物质量。小麦播种或冬闲前取各处理土壤样进行NPK测定。1.3数据统计与分析采用Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0进行数据处理和分析。2结果与分析2.1轮作模式对花生生育期的影响春、夏花生播种、收获时间及积温数据见表2。春花生全生育期127.500.71 d，活动积温3 396.0057.98；夏花生全生育期122.672.08 d，活动积温3 241.67110.43。春花生生育期较长，活动积温与夏花生相比有一定优势。-100表2花生历年生育期和活动积温年份2017201820192020春花生春花生夏花生春花生夏花生春花生夏花生播种日期05-1205-0706-0505-1006-1004-2706-08收获日期09-1709-1710-0809-1110-1008-3010-08全生育期/d128133125124122125121活动积温/3 4633 5693 3463 3173 2533 2353 1262.2轮作模式对花生农艺性状的影响不同处理中春、夏花生主要农艺性状见图 1。由图1得知，由于生育期和积温的不同，春花生总体营养生长比夏花生充分，如主茎高（42.45 cm/41.51cm），侧枝长（51.10 cm/49.11 cm）和主茎绿叶数（27.58/25.63）。具体分析，春花生连作处理中，第2年农艺性状基本保持稳定，第3年有所衰退，第4年更是极显著衰退，主茎高和侧枝长与前3年平均相比分别下降12.01%和16.43%。轮作处理中，B处理营养生长相对较好，侧枝长及主茎绿叶数与第1年春花生基本相当；C、D处理中3个农艺性状指标都为第1年春花生的87.83%以上，且基本能在年度间保持稳定。主茎高/cm5045403530ABCD处理ABCD处理侧枝长/cm6050403032282420主茎绿叶数ABCD处理注：*为与2017年春花生农艺性状相比达到极显著水平。图1不同轮作处理下花生主茎高、侧枝长、主茎绿叶数2.3轮作模式对花生干物质积累的影响从表3可以看出，春花生连作第2、3年干物质量基本保持恒定，但第4年总干物质积累显著减少，比前3年平均减少18.13%，主要原因为籽仁干重减少，果壳+籽仁的干重占比下降到70%以下；当然，除去第4年数据之外，春花生单株总生物量（49.75 g）与夏花生（44.78 g）相比，还是有显著优势。轮作处理中，B处理的干物质量较为突出，基本与第一年春花生相当；C、D处理中植株干物质量都为第一年春花生的88.12%以上，也能在年度间保持稳定。另外，总体夏花生果壳+籽仁的干物质重量占比比春花生高约2%（74.38%、76.20%），较短的生育期可能更利于促进花生生殖生长。表3不同处理花生单株干物质积累测定处理A-DAAABCCCDD2017春2018春2019春2020春2019春2018夏2019夏2020夏2018夏2020夏茎/g7.960.588.221.167.830.318.200.307.370.495.871.256.700.176.190.215.931.066.500.66叶/g2.060.112.110.102.030.