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硫酸鈣在花生種植中的應用綜述

來源:磊鑫石膏 發布時間:2016-02-03 09:10:50 點擊次數:1716次

(荊門市磊鑫石膏制品有限公司 湖北荊門 448000)

 

摘要:花生種植時施用硫酸鈣(石膏)已有著悠久的歷史,花生生長需要大量的鈣素和硫素,在適時適量適宜的施用硫酸鈣后可以同時補充營養,不僅對花生的增產效果十分明顯,在花生蟲害防治、高效施肥和土壤改良都起著極為重要的作用。

關鍵詞:硫酸鈣,花生,鈣肥,硫肥

 

Application of calcium sulfate (gypsum) in peanut cultivation

Huang Ming-jie Zhang Jie

(Jingmen City Leixin Gypsum Product Co.,Ltd., Jingmen 448000,China)

 

Abstract: the application of calcium sulfate (gypsum) has a long history, the growth of peanut requires a lot of calcium and sulfur, in a timely and appropriate application of calcium sulfate can also be added to the nutrition, not only for peanut yield is very obvious, in peanut pest control, efficient fertilization and soil improvement are very important role.

Keywords: calcium sulfate, peanut, calcium, sulfur fertilizer

 

引 言

硫酸鈣(石膏)在花生種植時的施用,可謂歷史久遠。國內眾多實證研究均表明,施用硫酸鈣(石膏)對花生的增產效果十分明顯,一般1 kg硫酸鈣(石膏)可增產花生莢果2kg左右。早年國外研究也曾報道,硫酸鈣(石膏)是美國對花生種植時常用的鈣肥,直接施用于開花期可防止空殼等問題。除此之外,硫酸鈣(石膏)在花生蟲害防治和高效施肥都起著非常重要的作用。

 

1硫酸鈣(石膏)簡介

天然石膏一般分為石膏和硬石膏。石膏為二水硫酸鈣(CaSO4?2H2O),又稱二水石膏、水石膏或生石膏,單斜晶系,晶體為板狀,通常呈致密塊狀或纖維狀,白色或灰、紅、褐色,玻璃或絲絹光澤,硬度為2,密度2.3 g/cm3;硬石膏為無水硫酸鈣(CaSO4),斜方晶系,晶體為板狀,通常呈致密塊狀或粒狀,白、灰白色,玻璃光澤,硬度為3~3.5,密度2.8~3.0 g/cm3。兩種石膏常伴生產出,在一定的地質作用下又可互相轉化。在花生種植中使用較多的是由纖維石膏直接加工而成的二水硫酸鈣。

 

2硫酸鈣(石膏)在花生種植中的作用

合理適量的施肥可以提高花生產量和改善花生品質,但施肥過量也會造成地下水污染,土壤中養分不平衡,產量下降、品質不穩定、土壤可持續生產能力大大下降。[1]

肥料對于農作物有著必不可少的作用,花生種植時常用的鈣質肥料,主要是石膏,也就是硫酸鈣,這是一種生理酸性肥料,除供給花生鈣和硫以外,亦可用來改良鹽堿土,也可在花期追施。此外,普鈣、重鈣和鈣鎂磷肥都可作為補鈣肥料。

2.1鈣肥的作用

花生種植時施鈣肥,可促進花生的根系生長,增強根系活力,防止花生早衰;還能增強果針下扎入土能力,增加果莢數;并能促進花生果仁飽滿。

花生對缺鈣非常敏感,對于花生而言,鈣素是需求量較大的營養元素之一,比磷還多。鈣對花生莢果和種子發育十分重要,莢果缺鈣時,容易造成“空果”和“黑胚芽”以及“爛果”[2]。鈣在維持花生正常生長、保證花生高產優質方面有著不可替代的作用。

2.1.1對花生植株性狀的影響

施鈣可明顯降低花生主莖高度和側枝長,減少分枝數。經分析可能是因為施鈣促進了花生體內碳水化合物的轉化和氮素代謝,避免了氮素過多的積累而導致營養體生長過快。最終表明施鈣能抑制花生營養生長、對防止旺長和倒伏有利。[2]

2.1.2對花生生理指標的影響

施鈣可以提高花生結莢期和飽果期葉片葉綠素含量和光合速率;施鈣可以提高花生后期葉片生理活性,延緩葉片衰老;花生施用鈣肥可以明顯提高葉片中可溶性蛋白質含量、降低葉片中MDA積累量。[2]

2.1.3對花生莢果產量及其構成因素的影響

花生不同生長階段對鈣的需求量不同,花生對鈣的需求量最大是在結莢期,而莢果發育所需的鈣主要是由果針吸收。[3]鈣素能增強氮素代謝,同時鈣參與細胞壁的組成,所以有利于花生莢果充實飽。當鈣素供應不足,花生的幼嫩莖葉就會發黃,根系細弱,植株生長緩慢,葉片背面有白斑、空果、秕果、單仁果增多。[2]

2.1.4對花生籽仁品質的影響

施用鈣肥后不僅有益于提高花生籽仁蛋白質的含量,而且對改善花生籽仁的品質也有一定作用。花生蛋白是一種較完全的蛋白,富含亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸和天門冬氨酸,而蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸含量較低。鈣對花生籽仁中蛋氨酸和賴氨酸也有一定的增加作用,而對含量相對較多的谷氨酸、亮氨酸等有不同程度的降低作用[2]

施用鈣肥后花生不僅可以明顯提高籽仁脂肪含量,而且可以增加油酸含量和降低亞油酸含量,延長花生制品的貨架期。不同的鈣肥對花生粒中脂肪含量的影響也不同,諸多文獻均表明硫酸鈣(石膏粉)大于牡蠣殼粉、草木灰、碳酸鈣等[4]。施用鈣肥后還可降低花生籽仁中的可溶性糖含量[2]

2.2硫肥的作用

魏林根等[5]通過對花生的硫素營養特性進行了研究,結果表明:施硫可以明顯促進硫養分向花生籽實部分運轉。花生對硫的最大吸收強度出現在始花到盛花期,在此期間硫肥的施用有利于花生對氮和硫的積累;在花生成熟期,大部分氮(N)轉到花生果實部分(80%左右),硫(S)的運轉在果實和莖稈部分各占50%左右,硫肥的施用可明顯提高花生仁和莖稈的氮的分配量,促進花生對氮的吸收。[3]不同硫肥品種中,硫酸鈣(石膏)能增加花生中后期對氮的吸收強度;隨著施硫水平的提高,明顯提高花生的吸硫強度和吸氮強度,施硫能提高花生對氮的吸收強度。

不同硫肥品種中以硫酸鈣(石膏)對提高花生硫含量的效果最好,硫酸鉀次之,硫磺最差(可能與硫酸鈣含有較高的鈣而花生是喜鈣作物有關)[3]

2.3鈣、硫肥配施的作用

花生需要大量的鈣素,鈣可加強碳氮代謝,促進蛋白質和其他營養物質向花生種仁中運輸,有利于花生莢果形成,減少空莢率,提高飽果率。花生也需要硫,因為硫對花生葉綠素的形成起重要作用。[6]

王媛媛通過試驗表明花生種植時鈣、硫肥配施效果最佳。可以降低花生主莖高和側枝長,增加葉片中葉綠素含量和凈光合速率;有利于花生氮素代謝和蛋白質的合成;增加籽仁中硫含量,對葉片、莖稈、根、果殼中硫含量有一定的降低作用;增加單株結果數和果重,提高出仁率、花生莢果產量、籽仁中蛋白質含量、脂肪含量及脂油酸/亞油酸比值等指標。[7]

2.4防蟲抗病的作用

硫酸鈣(石膏)既能為花生生長提供鈣素、硫素,起到增產優質等作用,還能有效降低蟲害,提高抗蟲抗病能力。

2011年,楊慶利等通過實際驗證,花生種植時輔助施以硫酸鈣等中量元素肥料后,蠐螬防治效果明顯,蟲害率降低了90%以上,同時也能起到增產作用,經濟效益顯著。[8]

2014年,陳忠家在一種花生增產專用綠色抗病緩釋復合肥專利中提到,含8-10重量份硫酸鈣的復合肥不僅增收效果明顯,還能有效提高花生的抗蟲抗病能力。[9]

2015年,姜海艷在一種花生化肥及其制備方法中提到,含有0.2-0.4質量份數硫酸鈣的花生肥料是一種預防地下害蟲、提高花生增產的新型能肥料。[10]

 

3硫酸鈣(石膏)在花生種植中的應用

硫酸鈣(石膏)應用于農業已經有很悠久的歷史了。石膏可泛指石膏和硬石膏兩種礦物。石膏可溶于土壤中的水份中,而被植物有效利用。硬石膏的化學活性低,很難溶于土壤的水份中,不易被植物吸收,所以在花生種植中作為肥料的多為石膏(二水硫酸鈣)。

二水硫酸鈣中的鈣含量為23.24%,硫含量為18.63%。可以補償常用化肥中所缺少的鈣和硫營養元素,其施用的效率高,施用方便,成本相對于化合肥料要低的多。施用石膏不僅可以增加土壤中鈣、硫元素的含量供植物以吸收,其還可以增加土壤中有機質的分解,增加可溶性N、P、K的含量,改善土壤的酸堿性。從古至今,已有無數專家學者均已驗證硫酸鈣(石膏)在花生種植中的施用是必不可少的。

王成林通過實地驗證表明施用硫酸鈣(石膏)的花生試驗區,花生結實率、飽莢率顯著增加,肥水條件差的地增產幅度大,肥水條件好的增產幅度小。[11]

60年代中期,王家紹在花生種植初花期通過施用生石膏來減輕爛果,試驗表明生石膏能增加花生產量,同時減低秕果率。[12]

江蘇省農科所土壤肥料研究室進行了花生施用硫酸鈣(石膏)的多點試驗,根據兩年的試驗結果,在一般情況下,施用硫酸鈣(石膏)可以改變莢果、莖蔓比,也有不同程度的增產效果。[13]

漣水縣革命委員會農業局分別在六個公社進行大田多點、大面積試驗示范,花生種植施用硫酸鈣(石膏)后均有顯著的增產效果。[14]

1951年貝利試驗,在花生開花盛期每畝撒施石膏,能使增產;1974年江蘇省徐州地區進行花生施用石膏試驗,均有不同幅度的增產。[15]

在冀東無石灰反應的草甸褐土上施用硫酸鈣(石膏)可顯著提離莢果產量,花生植株及各器官的鈣素吸收積累量與硫酸鈣(石膏)用量呈極顯著直線相關。[16]

李亞貴通過試驗表明施用硫酸鈣(石膏),不僅能同時供應花生鈣、硫營養,同時具有良好的增產增質效果。[17]

洪彩志研究分析得出施用石膏促進花生的正常生長,主莖較高、側枝較長;飽果率高,秕果相對較少;果莢比較飽滿,百莢重和百仁重明顯提高;提高有效結果,降低蟲果數,提高商品花生產產量。[18]

洪彩志在花生不同時期石膏施用量的優化分配比例試驗時,說明施用硫酸鈣(石膏)的時期和用量都對花生正常生長有著嚴重影響,通過試驗為花生合理施用硫酸鈣(石膏)提供科學依據。[19]

李月霞等[20]研究表明:當肥料配比為尿素343.5 kg/hm2、過磷酸鈣93 kg/hm2,氛化鉀217.5 kg/hm2,鉑酸按0.30 kg/hm2,硼酸9.0 kg/hm2,硫酸鈣450 kg/hm2時,扣除肥料成本后凈效益比對照增加3217.50元/hm2。每公頃的花生肥料中硫酸鈣(石膏)占比達到40%,足以說明硫酸鈣在花生種植中的重要性。

孟憲敏等[21]試驗得出:在河南豫東地區推廣應用時,花生種植時硫酸鈣(石膏)用量在40公斤/畝,可以降低生產成本,保障產品質量安全,同時減少花生種植肥料投入,單產提高30%以上。

 

4花生種植中石膏施用建議

花生是喜鈣的豆科作物之一,鈣與N、P、K具有同等重要的地位和作用,但鈣與K、Mg具有拮抗作用。花生產量與硫酸鈣(石膏)施用量之間回歸關系極顯著,在花生種植中首先應該考慮施肥可能獲取的最佳經濟效益,即最后一個單位肥料投入增加值等于作物產值增加值時的施肥量,稱為最佳經濟施肥量總含量的需要[17]

4.1因土因肥施用

石膏是一種生理酸性肥料,其主要成分是硫酸鈣,除補充花生需要鈣、硫等營養成分外,還有改良鹽堿土壤的作用,所以,石膏宜在缺鈣的鹽堿性土壤上使用。[22]不僅能滿足花生對鈣的營養需要,而且還能夠中和土壤,緩解、矯治鹽堿對花生的危害。而對南方酸性土壤,則不宜使用硫酸鈣(石膏)。

4.2適時施用

由于花生在生長新根、幼根、果針時,絕對不能缺鈣,故鈣應作基肥早施和在果針出針前一周作追肥,分兩次施下。

4.3適量施用

鈣肥主要作基肥使用,用量不可過少,否則增產不明顯;也不可使用過多,過多不但造成浪費,還會破壞土壤結構,影響Mn、Fe、Zn等元素的有效性,降低經濟效益。

在花生的不同生長時期所需的肥量不同,在雍培迎針期時所需的鈣最多。在花生的三個生長時期里施用石膏的量:起壟基時期200.0kg/hm2;雍培迎針期320.0 kg/hm2;結莢期80kg/hm2,適量施肥才能達到最好的效果。

 

5小結

根據歷來花生生長選用肥料的試驗結果,選用含鈣質的肥料效果較為明顯,尤其是施用硫酸鈣(石膏)的增產顯著。石膏的主要成份是硫酸鈣,花生生長所需的鈣和硫元素可以同時補充,施用硫酸鈣(石膏)能夠一舉兩得,最終顯著提高花生的產量和品質,同時還有防蟲抗病的功效。

當然,鈣肥、硫肥不只有硫酸鈣(石膏),其它含鈣、含硫物質都可以,同時硫酸鈣(石膏)僅是一種輔助性肥料,不能單靠它來增產,必須與氮、磷、鉀等肥料合理搭配使用才能最大限度的發揮硫酸鈣(石膏)的作用。

 

 

 

 

參考文獻

[1] 周錄英.不同肥料運籌對花生生理性狀及產量品質的影響[D].山東農業大學:2006.

[2] 周錄英,李向東,王晶晶等.鈣肥不同用量對花生生理特性及產量和品質的影響[J].作物學報,2008,34(5):879-885.

[3] 萬書波.中國花生栽培學[M].上海:上海科學技術出版社,2003:254-256,268.

[4] 林愛惜,翁清忠,肖德貴,等.花生施用不同鈣質肥料效果分析[J]福建熱作2007,32(2):4-12.

[5] 魏林根,劉益仁,章和珍等.花生硫素營養特性的研究[J].江西農業學報2002,14(2):19-23.

[6] 高春奇.給花生施石膏能增產[J].湖南農業,1995(6):5.

[7] 王媛媛.鈣、硫肥不同用量及配比對花生生理特性、產量和品質的影響[D].山東農業大學,2013.

[8] 楊慶利,禹山林,曲明靜等.一種防治花生田蠐螬的施肥方法:中國,201110133163.3[P].2011.11.30.

[9] 陳忠家.一種花生增產專用綠色抗病緩釋復合肥:中國,2014102188725[P].2014.10.01.

[10] 姜海艷.一種花生化肥及其制備方法:中國,2014105227492[P].2015.01.21.

[11] 王成林.花生施用石膏試驗[J].農業科技通訊,1974(6):20-20.

[12] 王家紹.硫酸鈣、硫酸鎂、硫酸鉀對維吉尼亞型花生爛果及產量的影響[J].花生學報,1974(1):45-48.

[13] 江蘇省農科所土壤肥料研究室.花生施用石膏的增產效果[J].江蘇農業科學,1975(1):41-44.

[14] 漣水縣革命委員會農業局.花生施用石膏試驗示范總結[J].江蘇農業科學,1975(1):45-46.

[15] 劉恩生.花生施用石膏能增產[J].河南農業科學,1979(5):9-10.

[16] 韓志卿,張電學.冀東褐土區施用石膏對花生生長發育和鈣,鎂吸收分配的影響[J].中國油料,1992,18(2).

[17] 李亞貴.花生施用石膏的增產增質效果初探[J].作物研究,2001,15(2).

[18] 洪彩志.施用石膏對花生產量及其經濟效益的影響[J].福建熱作科技2006,31(4):8-9.

[19] 洪彩志.花生施用石膏適宜期試驗初報[J].福建熱作科技.2007.32(3).

[20] 李月霞,馬雯等.不同肥料配比對豫花9326花生經濟性狀和產量及效益的影響[J].現代農業科技,2013(5).

[21] 孟憲敏,孟慶陽.花生肥料不同配比施用對其產量影響效果的試驗[J].農業科技通訊,2014(3):89-92.

[22] 佚名.花生空殼需補鈣肥[J].農業科技與信息,2015(14).

 


版權聲明:
此文章已成功發表在《南方農業》2015年第34期,未以書面同意不得轉載,違者必究!

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