第一章绪论

1.1研究背景与研究现状

近年来随我国人口的不断增长和人民生活水平的日益提高，我国人均食用植物油消耗量从1978年的1.6kg上升到2006年的6.7kg,上升了 4.2倍（万书波，2009),植物油消费总量从2000年的1200多万t增长到2011年的2777万t (左青，2013)，与食用植物油需求不断上升相反，中国油料作物（包括大豆）的种植面积却不断减少，据统计从2001年的2411.3万hm2缩减到2011年的2174.4万hm2，减少了 9.8%,尤其是2007比2001年减少了 16.8%的种植面积（中国统计局年度统计数据，2012)。目前我国的国产植物油年产量维持在900?1000万吨，2010年，中国进口植物油达1823万吨，进口依存度达64% (胡增民，2012)。预计到2030年时我国人口达到15.5亿，国内植物油需求总量将达到3500万t以上，提高油料自给率和保障食用油脂供给任务艰巨(廖伯寿，2008)。2010年中央一号文件指出要大力发展油料生产，加快优质油菜、花生生产基地县建设，积极发展油茶、核桃等木本油料。《全国种植业发展第十二个五年规划》指出油料播种面积稳定在2.1亿亩以上，产量达到3500万吨。油菜面积稳定在1亿亩以上，花生面积达到7000万亩，含油率提高1个百分点，力争食用植物油自给率稳定在40%。花生是我国重要的油料作物，常年种植面积500万hm2左右，总产量1500万t，约占油料作物总产量的50%,(万书波，2009)。据统计，2011年花生播种面积为458万hm2仅为大豆和油菜籽面积的58.1%和62.4%,而总产分别为大豆和油菜的1.1倍和1.2倍(中国统计局统计数据,2012)。花生仁含油量为43%-55% (Maiti, 2002： Singh, 1995)，单位面积产油量是油菜的2倍，大豆的4倍。花生50%以上用于榨油，年产花生油量为230万t左右占全年植物油产量的1/4。相对于其他油料作物，花生具有生产规模大、种植效益高、产油效率高、油脂品质好、国际市场竞争力强的特点，目前花生油的总消费量约为280万吨左右，而生产量仅为230万吨，需要在现有基础上增加20%,重视和发展花生生产是解决我国植物油危机的有效途径(廖伯寿,2008；万书波，2008)。

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1.2问题的提出

从以上对花生高产高效现状、限制因素及高产高效途径的综述我们发现，上世纪八九十年代对花生的生长规律和氮的累积规律进行了研究，但近二十年来花生的产量水平有了较大幅度的提升，花生的生长规律、养分吸收累积规律随花生产發水平的变化而变化，然而高产花生的生长规律、需肥规律研究鲜有报道，同时氣肥调控对花生干物质和氮素吸收、根瘤固氣的影响鲜见报道。具体解决以下问题：

(1)探明高产花生的干物质生产和氣素累积规律？花生产量提高的限制因素？

(2)高产花生优化施氮水平？

(3)针对覆膜花生后期追肥困难的问题，釆取什么措施可以持续提供养分供应满足高产花生生育后期的养分需求？

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第二章研究思路和研究内容

2.1研究思路

本文以山东省春播起垄覆膜花生为研究对象，结合对农户花生生产的分析，采用高产高效措施培创了不同产量水平的花生群体，在此基础上分析了不同产量水平花生群体的产量及产量构成要素、干物质累积和分配、氮的累积和分配及氮素利用率的差异，探讨了花生的高产途径；并通过2010-2012年四个实验点的不同氮水平试验，建立花生荚果产量对氮肥反应的线性+平台模型确立了不同实验点花生优化施氮水平，然后结合同位素示踪技术研究了优化施氮与过量施氮在产量构成要素、干物质和氮的累积与分配、根瘤固氮潜力、氮素利用率和氮的残留与损失方面的差异；针对覆膜花生后期不能追肥的生产问题，在优化施氮水平的基础上，研究了追肥、有机无机配施、控释肥对促进花生生育后期的干物质和氮累积，维持生育后期的光合产物累积提高荚果产量的作用；在确定优化施氮量和优化氮肥调控的基础上，结合山东省2006-2008年的测土配方数据确定花生最高产量的磷钾的适宜用量，研制两种花生专用肥，并于2012年在山东省4个地区5个实验点进行了配方验证（图2-1)。

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2.2研究内容

本文具体研究内容如下：

(1)大田条件下，通过测定不同产量水平花生群体的产量构成要素、干物质及叶面积、氮含量等指标，研究不同产量水平花生群体结构、干物质和氮素累积分配、氮素利用效率差异，初步探明高产花生的干物质和氮累积特征、中低产田花生的产量限制因素，探讨不同产量水平花生群体的增产途径（第三章)。

(2)通过多年多点的大田氮水平试验和同位素示踪微区试验，研究花生根瘤固氮、氮素吸收与氮供应水平的关系，确定花生的优化施氮水平，并对优化施氮和过量施氮的农学效应和环境效应进行综合评价分析（第四章)。

(3)研究不同优化氮调控措施（追肥、有机无机配施和掺混氮肥）对干物质生产和氮素吸收累积的影响，初步探明优化氮调控措施对提高生育后期的氮素供应和花生植株氮的累积，维持生育后期较高的光合产物分配，防止早衰提高产量的作用，建立优化氮调控技术（第五章)。

(4)在建立优化氮调控技术的基础上，根据74个山东省测土配方3414实验的结果，确定高产适宜憐钾用量和花生专用肥适宜氮磷钾的配比，研制有机无机花生专用复混肥，在山东省多个实验点进行配方效果验证。

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第三章高产花生群体干物质生产与氮素累积特征........ 13

3.1 引言 ........13

3.2材料与方法........ 14

3.3结果与分析........ 15

3.4讨论........ 17

3.5 小结........19

第四章供氮水平对花生氮素累积特征........0

4.1引言 ........20

4.2材料与方法........ 22

4.3结果分析........ 23

4.4计论........ 25

4.5 小结........28

第六章花生配方肥的研制与效果验证

6.1引言

肥料是花生增产的重要因素，在花生生产中，长期以来农户不是根据地力和产量水平定施肥量，大多凭经验施肥，存在盲目施肥和过量施肥的现象。在施肥种类上，农户偏施大量元素，忽略了有机肥和中微量元素特别是影响花生生长较大的Ca、B、Mo肥的施用造成土壤板结，土壤生产力下降，酸化现象严重，氮、磷、钾比例失调，中微量元素缺乏，花生产量徘徊不前（房增国，2009;沈阿林，2002;王德民，2009)，而花生高产创建活动每亩地施氮磷钾肥各施17kg、12kg和19kg，并配施1200-1500公斤腐熟干鸡粪或4000-5000kg优质圈肥（根据2009年山东省5个高产创建点施肥量统计)》化肥给人类带来物质生产满足的同时，也由于施用不当引起了一系列的肥料利用率低、资源浪费和环境污染问题。目前市场上主流复合肥是各种作物通用的15-15-15的复合肥，近年来出现了高氮、高磷、高钾等高浓度复合肥（17-17-17、25-10-16、15-25-8、18-8-24)。然而磷矿石、煤炭、天然气、钾矿等资源随化肥工业的快速发展，市场价值不断提升，同时造成复合肥的生产成本不断攀升，厂家盈利空间不断压缩，生产不可持续（窦京平，2009)。目前这种高浓度复合肥土壤养分的大量累积，进而造成水体富营养化、土壤酸化板结等一系列的环境问题，应该根据土壤养分测试结果和作物自身养分需求规律开发不同作物专用配方复合肥，发展可以协调作物需肥特点和不同类型土壤供肥特点的专用型复合肥（邱百昌，2009;张卫峰，2009)。

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结论

地膜覆盖由于具有改善土壤理化性质、增温保墒抑制杂草生长、增产效果显著的特点(Ramakrishna etal, 2006；孙彦浩，1982;陈晓东，1997),在我国黄淮海花生主产区应用广泛。但地膜覆盖也带来了负面的影响，如起萃覆膜后提高了土壤有机质矿化速度和养分的释放强度(蔡纽珍，1983;姚建国，1998),花生生育后期容易因养分耗竭而无法满足花生高产的需要，但覆盖地膜之后花生生长中后期养分调控难度大、一次性施肥导致氮肥过量，氮利用率低等问题。过量施氮不但不能有效增加花生产量，反而会造成花生徒长倒伏、病虫害加重、生物固氮能力降低，而且会加重日益严重的生态环境问题。据统计，我国水肥资源利用效率远低于世界平均水平，我国化肥的利用率仅为30%左右，约为发达国家的1/2。长期以来我国是世界人均自然资源贫乏的国家之一，人均耕地不足世界平均水平的1/2，人均水资源占有量仅为世界平均的1/4，资源过度开采和大量使用化学肥料不仅对生态环境带来了严重影响，威胁到我国农产品的安全，同时也增加了生产成本。协同实现粮食增产、资源高效和环境保护是保障国家粮食安全与环境保护的迫切耍求。高产作物的生长发育规律包括高产花生干物质生产和养分需求规律等是协同实现粮食增产和资源高效的理论基础。花生具存较高的光合效率和生产潜力，然而农作物高产的基础是提高群体的光合生产量，并以较大的比例转移到经济器官中去(Nichiponovich, 1954)。产量的提高源于生物量的增加，而生物m的增加与作物生育期内干物质的生产密切相关（Sinclair & Muchow,1999)。王才斌等（2004)、万勇善（1998)等研究指出花生生育后期的干物质累积尤其是对花生高产具存重耍的意义。

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参考文献（略）