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    江西省農業科學院2018年度獲獎成果系列介紹之四

    時間:2019-10-28 17:35 來源:科技管理處 作者:邱才飛
    花生是江西省第三大作物,常年種植面積200萬畝以上,但我省花生單產較低,不到全國平均水平的80%,只有同處中部地區省份安徽的一半左右。研究發現,單產主要受以下因素影響:①我省旱地以紅壤為主,土壤的酸性較強、有機質及有效養分含量低、保水保肥力差,不利于花生的

    《旱地花生抗逆節肥關鍵技術及豐產栽培研究與應用》

    花生是江西省第三大作物,常年種植面積200萬畝以上,但我省花生單產較低,不到全國平均水平的80%,只有同處中部地區省份安徽的一半左右。研究發現,單產主要受以下因素影響:①我省旱地以紅壤為主,土壤的酸性較強、有機質及有效養分含量低、保水保肥力差,不利于花生的高產;②我省降水時空分布不均,表現為花生生長期前澇后旱,前期強降雨易使表層水、土、肥大量流失,造成土壤地力的下降和當季養分可利用量的減少,前期生長量較低,而后期又處于花生對營養和水分供應最為敏感的結莢飽果期,是產量形成的關鍵時期,干旱極大的影響花生單產水平的提高;③紅壤旱地種植花生的生態適應好、經濟效益較高,沒有倒茬的麻煩,且農民栽培技術熟練,生產上習慣進行連作,然而,連作會導致土壤養分失調、土傳病蟲害加劇和化感物質積累過多,產生自毒作用等障礙因素,造成花生產量降低和品質變差;④化學氮肥施用量逐年增大,不僅降低了氮肥的利用效率,而且加劇了土壤板結酸化和養分失衡,造成土壤生產力下降,花生的根瘤量減少、根瘤變小,自身固氮能力下降,花生自身固定的氮素在花生產出所占比重逐年減少,使得花生產量難以持續提高。

    針對江西紅壤旱地花生生產上出現的這些不利條件,破解逆境條件下花生的豐產難題,2008年起,在國家科技支撐計劃、農業部糧棉油高產創建項目、江西省科技支撐計劃、江西省農科院科技創新計劃和江西省農牧漁業科研計劃等項目的支持下,我院土壤肥料與資源環境研究所通過對土壤改良、無損檢測動態施肥、連作障礙削減和土肥水保持等技術的研究,集成了花生抗逆高產高效栽培技術,并應用于紅壤旱地花生的生產上。該技術有效解決了當前我省花生生產土壤條件差、季節性旱澇不均、施肥不科學、連作障礙嚴重等制約花生高產高效的問題,具有針對性強、操作簡便、效果明顯的特點,為我省紅壤旱地花生單產水平的提高提供有力的技術支持,榮獲“2018年度江西省科技進步三等獎”。

    “2018年度江西省科技進步三等獎”證書
    “2018年度江西省科技進步三等獎”證書

    本成果的主要技術創新點如下:

    (1)自主研發出紅壤旱地花生連作障礙削減專用肥

    針對花生連作造成產量降低和品質變差的難題,通過對自配的多個配方進行篩選,從中優選出了能有效減輕紅壤旱地花生連作危害,提高花生產量,集多重營養、化控促根、殺菌防蟲、改土保水等功效為一體的紅壤旱地花生連作障礙削減專用肥配方,研發出一肥多能的物化技術。在播種前一次性作基肥施用,除施用除草劑外,花生苗期基本上不再需要施肥、打藥和化控,簡化了操作程序,且具有強根、壯苗、促長和增產的作用,該專用肥于2016年獲得國家發明專利授權。

    花生連作障礙消減技術試驗示范發明專利證書
    花生連作障礙消減技術試驗示范發明專利證書

    (2)明確了旱地花生的稻草覆蓋適宜始期和適宜用量,首次提出花生田稻草適時適量覆蓋技術模式,并揭示了其對花生生長的作用機理及對土壤環境的改良效應。

    目前國內外的旱地作物秸稈覆蓋技術多集中應用于小麥、玉米、大豆、果樹等高桿作物上,研究地點也主要在寒冷缺水區的西北部地區,而針對我國南方紅壤生態條件下的稻草覆蓋研究較少。由于水旱不同地,更少將稻草覆蓋與花生栽培相結合,對稻草覆蓋的適宜時間和適宜用量的研究尚未見報道,本項目的研究則填補了這方面的空白。同時,本項目對稻草覆蓋條件下的花生干物質生產、土壤環境、根瘤生長、養分利用及分配、抗旱生理等方面進行分析,揭示了花生生長及養分利用的生理機理。既是對紅壤旱地花生高產栽培技術點的突破,也是對我國秸稈覆蓋的內容和作用機理的豐富。

    花生稻草覆蓋試驗
    花生稻草覆蓋試驗

    (3)首次確定了以花生倒3完全葉為無損檢測葉位,及其主要生育時期氮素豐缺的SPAD閾值,創新了基于SPAD閾值的花生氮肥精準管理技術模式。

    花生生產上重視外施氮肥而忽視花生自身固氮能力的利用,導致氮肥用量超出花生實際需求,造成了氮肥的大量流失和花生對氮素的奢侈吸收,導致花生根瘤變少、變小,固氮能力得不到充分的發揮。如何協調外施氮肥與自身固氮之間的矛盾是當前花生施肥上的重點和難點。本項目開創性的利用葉綠素儀無損檢測花生葉片SPAD值,根據花生不同生育時期特定葉位葉片的SPAD值與含氮量之間的量化關系,判斷花生體內氮素營養豐缺狀況,再根據氮素診斷結果對花生氮肥的施用采取動態管理,形成“按需供應”的精準施肥,并最終實現花生自身固氮力的增強和外施氮肥利用效率的提高。該方法具有快速、簡便、精確、可量化和易掌握的特點,應用前景廣闊。

    (4)創新集成了紅壤旱地花生抗逆豐產高效栽培技術模式,且獲批地方標準,并被農業廳作為我省旱地花生的主推技術。

    以連作障礙削減專用肥應用技術、土壤覆蓋技術和氮素無損檢測技術為核心,與現有花生高產栽培技術相融合,總結出紅壤旱地花生抗逆豐產栽培技術,創新了花生高產高效與生態保護相結合的技術模式,該技術模式很好的解決了常規花生栽培易受不利土壤和氣象條件的制約,水土肥流失和季節性干旱造成花生單位面積產量低的問題。其顯著特點就是“一改善兩增強三提高”,即改善土壤理化性狀、增強連作障礙抵抗力、增強旱澇災害抵抗力,提高土壤肥力、提高土肥水保持能力、提高水肥利用效率。該技術模式具有較好的經濟、社會和生態效益。

    紅壤旱地花生抗逆豐產高效栽培技術模式的示范江西省地方標準
    紅壤旱地花生抗逆豐產高效栽培技術模式的示范江西省地方標準

    項目發表論文20篇,授權國家發明專利3項,制定江西省地方標準1項,近3年成果累計推廣233.26萬畝,新增花生5616.73萬公斤,新增花生產值31453.69萬元,新增純經濟效益23289.62萬元,經濟效益明顯。同時,成果兼具農業廢棄利用、土壤改良及節肥減污的作用,生態效益和社會效益十分顯著。

     

    編輯發布:曾斯敏
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