红壤瘠薄旱地施钙对不同粒型花生植株与土壤养分及有毒元素的影响

作     者：王静 

作者单位：湖南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李林;刘登望

授予年度：2015年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 090301[农学-土壤学] 

主      题：花生 施Ca 营养元素 有毒元素 吸收与运转 元素互作 

摘      要：钙是花生所需要的大量营养元素。南方瘠薄红壤缺钙严重,对花生产量和品质造成严重影响。本文选用6个大、中、小籽花生品种,通过施Ca与不施Ca两个处理,对不同粒型花生不同时期中花生营养器官和生殖器官-土壤中的必需营养元素和毒害元素进行含量及转化率的分析,且探讨Ca素对花生植株生物量的影响及Ca素的施用对植株-土壤中必需营养元素和毒害元素之间的互相作用,从而找到最佳的施肥条件,优化花生的营养生长以及生殖生长,达到减少花生空秕,提高花生饱果率,增产的效果。本文试验结果分析可知：(1)施Ca随着花生时期的增长,对根的生物积累量呈先减少后增加的趋势,这可能与后期花生所需营养较多有关,施Ca增加了根的体积,从而为花生后期所需大量元素的供应提供条件；施Ca同时减少花生茎的生物积累量且明显减少小籽花生茎的生物积累量；并减少了不同粒型花生各个时期叶中生物积累量；施Ca还可以增加大、中籽花生的荚果生物积累量。(2)在花生苗期,施Ca组各器官中Ca、N、P、K的积累量略低于不施Ca组,其原因可能是：施Ca减少了花生地上部分的生物量,在两种处理中,施Ca组地上部分单株生物量小于不施Ca组,而两组花生在苗期的单株吸收能力相同,但施Ca组植株单株生物累积量小于不施Ca组,显示的单株营养元素积累量施Ca组小于不施Ca组,说明花生在苗期的营养吸收能力较弱,且生物量较小相对积累量较少；花针期,施Ca促进了茎干中的Ca、N、P的吸收,同时降低了花生根部Ca、N、P、K的积累量和叶子中的Ca、N、P的积累量,Ca、N、P都积累到了花生茎干中,可能由于施Ca为花生开花提供养分。但施Ca减少了花生根和茎中的K,而叶子中的K积累量增加,这可能是Ca对K可以发生拮抗作用有关,还有待进一步的研究。施Ca在结荚期、成熟期增加了荚果中Ca、P、K的积累量,特别对大籽花生有效。(3)整体上来说,施钙可促进果壳和果仁中Ca物质积累运转,明显促进花生叶和果仁中N物质积累运转,促进P物质积累运转,另外抑制K物质积累,促进果壳和果仁中的铁物质积累运转,促进果仁中锰物质积累运转,饱果期后,施Ca促进了根中铜物质积累,同时抑制了果仁中的铜物质积累,在结荚期到饱果期,施Ca促进了花生根茎叶中锌物质积累运转,饱果期到成熟期,且施Ca抑制了根、茎、果壳、果仁中的锌物质积累运转。结荚期到饱果期,施Ca促进了茎叶中镁物质积累运转,其他时期无明显影响。苗期到花针期,施Ca促进了叶中钼物质积累,饱果期到成熟期,施Ca促进了果壳和果仁中钼物质积累运转,结荚期到饱果期,施Ca促进了叶中Co物质积累运转,饱果期到成熟期,施Ca抑制了果仁中Co物质积累运转,结荚期到饱果期,施Ca促进了茎中Ni物质积累,同时抑制了根和叶中Ni物质积累运转,饱果期到成熟期,施Ca促进了根和果壳中Ni物质积累运转,同时抑制了茎和果仁中Ni物质积累运转,但是,两组处理中茎和果仁Ni物质积累均为正积累。(4)南方酸性红壤土花生4种有毒元素(铅、铝、铬、镉)含量与施钙的关系及其健康风险评价结果：土壤环境质量标准(GB15618-1995)中铅250mg/kg、铬150mg/kg、镉0.3mg/kg,食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762-2012)中铅0.2mg/kg、铬1.0mg/kg、镉0.5mg/kg。依据以上标准,本文试验结果表示4种有毒元素在土壤及植株含量中除了果仁中铬超标,超标率达100%外,其余都达标。且施钙可降低苗期湘花55土壤中4种有毒元素含量；另外,施钙对降低植株中镉含量效果特别显著；成熟期时,施钙可降低土壤中铅、铬、铝含量,镉两种处理含量差异极小；施钙降低了湘花2008果仁中铅、铝、镉含量,降低了湘花314果仁中铬含量,降低了湘花55果仁中铅、铝含量,降低了中花4号果仁重的铬、镉含量,同时降低了湘农小花生果仁中镉含量和蓝山小籽果仁中铅、铝、铬含量。且施钙可缓解湘花314、中花4号、蓝山小籽果仁中铬毒害。从生态学和病理学的角度来说,施Ca抑制有毒元素对花生的毒害从而改善花生生长发育环境,最终达到增产。