基于正交試驗的花生種養(yǎng)結(jié)合栽培方式研究

孫 玉，謝吉先，劉軍民，劉永惠，沈 一

(1.泰興市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇 泰興 225433； 2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食所，江蘇 南京 210014)

伴隨著養(yǎng)豬業(yè)的迅猛發(fā)展，在獲得巨大經(jīng)濟效益的同時，大量畜禽糞便廢棄物也引發(fā)了嚴重的環(huán)境污染問題，如何減少廢棄物排放及合理有效利用受到越來越多的關(guān)注[1]。種養(yǎng)結(jié)合，發(fā)展中小規(guī)模養(yǎng)殖符合生態(tài)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念[2]。在小區(qū)養(yǎng)殖的基礎(chǔ)上，通過農(nóng)作物種植消化利用生豬糞便，提高作物產(chǎn)量，再將農(nóng)作物產(chǎn)品及副產(chǎn)品作為飼料，實現(xiàn)豬場種養(yǎng)結(jié)合的物質(zhì)和能量能進行生態(tài)良性循環(huán)利用。花生作為重要的油料經(jīng)濟作物，在國民經(jīng)濟中的地位日益顯現(xiàn)，本文將花生作為研究對象，借助正交試驗設(shè)計，分析不同種植密度、復(fù)合肥用量、腐熟干糞用量對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響。旨在尋找適合花生生產(chǎn)需要的最佳組合栽培方式，在獲得較高產(chǎn)量的同時，也能更好地合理利用畜禽糞便廢棄物，以滿足更大面積的生產(chǎn)需要。

1 材料與方法

1.1 試驗品種

泰興農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育的花生品種：泰花7號。

1.2 試驗設(shè)計

試驗以常規(guī)種植密度(120 000 kg/hm2)和高鉀復(fù)合肥使用水平(450 kg/hm2)為中間水平，采用三因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計。如表1所示，設(shè)種植密度(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)三個水平；13-10-20高鉀復(fù)合肥(B)600 kg/hm2、300 kg/hm2、0 kg/hm2(對照)三個水平；脫水腐熟干豬糞(C)15 t/hm2、30 t/hm2、45 t/hm2三個水平。介于涉及因素水平較多，我們借助正交試驗設(shè)計合理簡化。通過SPSS19.0軟件，設(shè)計了正交表L9(33)(表2)，每個處理重復(fù)3次。

表1 試驗不同因素水平

表2 正交表L9(33)

1.3 試驗方法

試驗于2012年在江蘇省泰興市姚王鎮(zhèn)毛莊村錦源牧業(yè)豬場進行。供試土質(zhì)為沙土，地勢平坦，肥力中等均勻，排水良好，土壤有機質(zhì)含量1%，前茬為小麥。6月7日全田畝施1∶2稀釋沼液3 t，6月9日進行機械起壟，壟寬80 cm，壟高15～18 cm，按試驗方案劃分小區(qū)，每小區(qū)4壟，長3 m，小區(qū)面積9.6 m2，四周設(shè)保護行。6月12日根據(jù)試驗設(shè)計施入相應(yīng)量的腐熟干糞和高鉀復(fù)合肥。6月15日定點播種，每穴2粒，播深3～4 cm。栽培管理措施參照江蘇淮南片花生區(qū)生產(chǎn)。

1.4 性狀調(diào)查

性狀調(diào)查參照《花生種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準》[3]。苗期及果針期主要調(diào)查單株鮮重、葉面積指數(shù)、果針數(shù)、幼果數(shù)等；成熟期每份處理取5株進行室內(nèi)考種，調(diào)查性狀包括株高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)、有效分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、單株鮮重等并統(tǒng)計各小區(qū)產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采集的數(shù)據(jù)用EXCEL、SPSS19.0進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 苗期及果針期農(nóng)藝性狀調(diào)查

如表3所示，苗期各處理單株鮮重變幅在16.6～27.9 g之間，均值為20.3 g，葉面積指數(shù)變幅為0.69～1.20，均值為0.9。所有處理中僅處理1、4、7(高鉀復(fù)合肥的用量都為600 kg/hm2)的單株鮮重>20 g，葉面積指數(shù)≥1.00，表現(xiàn)出高復(fù)合肥用量的組合，其植株營養(yǎng)生長更旺盛?；ㄡ樒跒闋I養(yǎng)生長和生殖生長并重的時期，各處理的平均果針數(shù)11.5個，幼果數(shù)3.3個，葉面積指數(shù)達到2.8，但其中處理3、6、9(高鉀復(fù)合肥的用量都為0 kg/hm2)的果針數(shù)均值僅10.7個，幼果數(shù)僅2.8個，葉面積指數(shù)僅2.5，低于其他處理組合，表明低復(fù)合肥用量不利于植株花針期的生長發(fā)育。

表3 不同處理苗期及花針期主要性狀表現(xiàn)

2.2 成熟期農(nóng)藝性狀調(diào)查

成熟期性狀調(diào)查結(jié)果如表4所示，9個處理中以處理2(種植密度105 000穴/hm2，高鉀復(fù)合肥300 kg/hm2，腐熟干糞30 t/hm2)的各性狀值最高，表現(xiàn)為植株較高、側(cè)枝較長、分枝數(shù)多、結(jié)果數(shù)多等特點。此外，綜合分析結(jié)果顯示，低密度條件下(處理1、2、3)植株較其他高密度條件下植株具有更多的分枝數(shù)和結(jié)果數(shù)，單株鮮重值也更高；在高鉀復(fù)合肥用量方面，各農(nóng)藝性狀值大小順序表現(xiàn)為：300 kg/hm2(處理2、5、8的均值)>600 kg/hm2(處理1、4、7的均值)>0 kg/hm2(處理3、6、9的均值)，處理3、6、9的植株大部分較矮，分枝數(shù)、結(jié)果數(shù)少，單株較輕；而不同腐熟干糞用量處理間差異不明顯。

表4 不同處理成熟期性狀表現(xiàn)

2.3 產(chǎn)量比較

由表5產(chǎn)量直觀分析結(jié)果可見，一方面，在A種植密度、B高鉀復(fù)合肥、C腐熟干糞三因素各水平均值比較中， K2分別以產(chǎn)量均值4 750.2 kg/hm2、4 868.25 kg/hm2、4 857.9 kg/hm2優(yōu)于K1、K3，表明選擇組合A2B2C2(種植密度120 000穴/hm2、高鉀復(fù)合肥300 kg/hm2、腐熟干糞30 t/hm2)，可以取得較高的產(chǎn)量；另一方面，從極差及方差分析結(jié)果(表6)來看，影響產(chǎn)量大小的因素順序為：B高鉀復(fù)合肥>C腐熟干糞>A種植密度，其中B高鉀復(fù)合肥因素的顯著水平P<0.05，差異顯著，而C腐熟干糞、A種植密度表現(xiàn)為差異不顯著。

表5 正交試驗產(chǎn)量直觀分析結(jié)果

表6 正交試驗產(chǎn)量方差分析結(jié)果

3 結(jié) 語

正交試驗是用來科學(xué)設(shè)計多因素的一種方法，主要優(yōu)點是能在多試驗條件中選出代表性強的少數(shù)試驗方案，并從中找出最優(yōu)方案[4]。正交試驗已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、工業(yè)等領(lǐng)域。本文所涉及的是一個三因素三水平的試驗，若按全面試驗要求，須進行27種組合試驗，而采用正交試驗設(shè)計，只需9個組合，即可選出最優(yōu)方案，大大減少了工作量。

通過此次試驗，我們認為為保障中小型豬場豬糞的充分利用，一方面可以制備沼氣利用，沼液則直接噴施田間肥田；另一方面，多余的豬糞肥可以脫水后腐熟作為農(nóng)田花生生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)有機基肥，同時，配以適量的高鉀復(fù)合肥，適宜的種植密度，可以實現(xiàn)花生高產(chǎn)的目標(biāo)，從而利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

[1] 施林林，常志州，沈明星，等.不同堆腐時間豬糞對花生產(chǎn)量及土壤動物群落影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2012,20(11):1427-1436

[2] 洪華君，彭乃木.小規(guī)模豬場種養(yǎng)結(jié)合型模式實用技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010(15):86-87

[3] 姜慧芳，段乃雄.花生種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2005：101-106

[4] 王必尊，何應(yīng)對，唐粉玲，等.基于正交試驗的香蕉組培苗栽培基質(zhì)篩選[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012(20):101-104