潮土區不同品種花生的干物質積累與氮磷鉀養分需求的差異分析

司賢宗 ，張 翔，索炎炎，毛家偉，李 亮，余 瓊，李國平，余 輝，郭玉婷

（1河南省農業科學院植物營養與資源環境研究所，鄭州 450002；2正陽縣花生研究所，河南正陽 463600；3中化化肥有限公司河南分公司，鄭州 450006）

0 引言

氮、磷、鉀是花生生長發育必需的三大營養元素，科學施肥能促進花生生長發育、提高肥料利用效率、增加花生產量和改善花生品質。花生不同品種間存在內源激素[1]、酶活性[2-3]、光合生理[4-6]等方面的遺傳差異，從而影響花生干物質積累和養分吸收利用。探明不同品種花生干物質積累和氮磷鉀養分需求的差異，對花生合理施肥、優化肥料資源配置、提高肥料利用效率具有重要的意義。有關研究表明，種植方式[7]、土壤類型[8]、土壤質地[9]影響花生干物質的積累。戴良香等[10]、樊堂群等[11]報道了干旱脅迫、連作對生長發育、干物質積累的影響。馮燁等[12]、馮鍇等[13]研究了單粒精播、斷根深度對花生根系生長、干物質積累和產量的影響。萬勇善等[14]、王秀娟等[15]進行了高產條件下花生干物質積累方面的報道。楊吉順等[16]、王小龍等[17]進行了施氮對干物質和氮素積累的研究。趙長星等[18]、索炎炎等[19]報道了施磷對花生生長發育動態、產量和磷吸收的影響。周可金等[20]、李忠等[21]研究了施鉀對花生光合特性、干物質積累、產量及鉀素利用效率的影響。馮良山等[22]進行了花生對水分、氮、磷養分利用狀況的報道。孫俊麗等[23]、李俊慶等[24]進行了花生對氮磷鉀養分吸收利用方面的研究。此外，張玉樹等[25]報道了控釋肥料對花生產量、品質以及養分利用率的影響。徐曉楠等[26]開展了生物炭提高花生干物質與養分利用方面的研究。目前，尚未見關于不同品種花生干物質積累和氮磷鉀養分需求的差異方面的報道。為此，本研究圍繞麥套花生，在不施肥和常規施肥條件下，研究不同品種花生的階段干物質積累量、階段干物質積累速率，花生對氮磷鉀養分階段吸收量、階段吸收速率、每形成100 kg莢果所需氮磷鉀量和比例的差異，旨在為潮土區麥套花生的高產高效品種篩選和科學施肥提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2016年6—10月安排在河南省新鄉市延津縣馬莊鄉宋莊村花生試驗田。試驗田土壤為潮土，質地砂質土壤，地勢平坦，土壤肥力均勻，排灌條件良好。0～20 cm 耕層土壤基礎地力：有機質7.2 g/kg、全氮0.49 g/kg、速效氮47.5 mg/kg、速效磷33.0 mg/kg、速效鉀63.7 mg/kg、有效鋅1.25 mg/kg、pH 8.29。

1.2 試驗設計

試驗共設6 個處理，分別為T1‘豫花9326’不施肥，T2‘豫花9326’常規施肥，T3‘豫花9719’不施肥，T4‘豫花9719’常規施肥，T5‘豫花9620’不施肥，T6‘豫花9620’常規施肥。種植方式為麥壟套種。

試驗常規施肥為N 180 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2。肥料品種為尿素、過磷酸鈣、氯化鉀，小麥收獲后，肥料全部作基肥施用，于6月10日施肥，開施肥溝，進行人工條施肥料，覆土。試驗小區面積為15 m2(3 m×5 m)，3次重復，隨機排列，花生種植密度密度18.0萬穴/hm2，每穴種植2粒花生種子。花生于5月17日播種，5月29日出苗，9月19日收獲。其他田間管理按照一般豐產大田進行。

1.3 樣品采集與分析

整地施肥前采集基礎土壤(0～20 cm)樣品1 kg，測定基礎地力。

花生苗期（6 月11 日，開始開花）、花針前期（7 月12 日，開花量最多），每個處理取有代表性的10 株花生，花針后期（8 月1 日，土壤中出現定型果，但沒有果仁）、結莢期（8月26日，定型果有果仁）、飽果成熟期（9月20日，果仁飽滿），每個處理取有代表性的5株花生，測定主莖高、側枝長、分枝數；分別按照花生莖、葉、根和花生果（花生仁和花生殼）等部位分開，在105℃下殺青15 min，65℃恒溫烘干，測定其干物重，樣品粉碎后測定其氮磷鉀養分含量[27]。

1.4 收獲與計產

花生成熟時，每個處理分別取4 m2進行收獲、晾曬、稱重計產；同時每個處理采集有代表性的10 株花生進行考種，測定其株高、側枝長、分枝數、結果枝、飽果數、百果重、出仁率等性狀指標。

1.5 數據分析

試驗數據采用Excel 2007軟件進行數據初步整理；用DPS軟件對試驗數據進行方差分析；用Duncan’s新復極差法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同處理對花生干物質階段積累量的影響

從表1可以看出，花生干物質階段積累量呈拋物線曲線變化趨勢，不同處理花針后期干物質階段積累量最大，分別占總干物質積累量的31.3%、31.5%、30.0%、33.4%、32.3%、34.2%。花生不同干物質積累階段，常規施肥處理均高于不施肥處理。花針后期，不施肥和常規施肥水平下，干物質階段積累量為‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9620’＞‘豫花9326’，飽果成熟期，不施肥和常規施肥水平下，干物質階段積累量為‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’，表明施肥能明顯增加‘豫花9719’的干物質積累量。

2.2 不同處理對花生干物質階段積累速率的影響

從表2 可知，花生干物質階段積累速率拋物線變化趨勢，花針后期干物質階段積累速率最大，為126.1～184.3 kg/(hm2·d)，平均為158.0 kg/(hm2·d)。花生不同干物質積累階段，常規施肥處理花生的干物質積累速率均高于不施肥處理。

花針后期，不施肥和常規施肥水平下，干物質階段積累速率為‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9620’＞‘豫花9326’，飽果成熟期，不施肥和常規施肥水平下，干物質階段積累速率為‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’，表明施肥能明顯增加‘豫花9719’的干物質積累速率。

2.3 不同處理對花生養分階段積累量的影響

從表3 可以看出，花生氮鉀養分階段積累量呈拋物線變化趨勢，花針后期階段積累量最大。T1、T2 處理花生磷養分階段積累量呈雙峰曲線變化趨勢，花針后期階段積累量最大，結莢期急劇降低，飽果成熟期略有增加。T3、T4、T5、T6 處理花生磷養分階段量速率呈拋物線變化趨勢，花針后期階段積累量最大。除飽果成熟期，施肥處理的鉀養分減少量大于不施肥處理的外，施肥能增加不同生育階段花生對氮磷鉀養分的積累量。花針后期和飽果成熟期，平均氮養分積累量為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，‘豫花9620’＞‘豫花9719’＞‘豫花9326’；平均磷養分積累量大小均為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’。花針后期平均鉀養分積累量為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，飽果成熟期，平均鉀養分減少量為‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’。

表1 不同處理對花生干物質階段積累量的影響 kg/hm2

表2 不同處理對花生干物質階段積累速率的影響 kg/(hm2·d)

表3 不同處理對花生養分階段積累量的影響 kg/hm2

2.4 不同處理對花生養分階段積累速率的影響

從表4 可知，花生氮鉀養分階段積累速率呈拋物線變化趨勢，花針后期階段積累速率最大。T1、T2 處理花生磷養分階段積累速率呈雙峰曲線變化趨勢，花針后期階段積累速率最大，結莢期急劇降低，飽果成熟期略有增加。T3、T4、T5、T6 處理花生磷養分階段積累速率呈拋物線變化趨勢，花針后期階段積累速率最大。除飽果成熟期，施肥處理的鉀養分減少速率大于不施肥處理外，施肥能增加不同生育階段花生對氮磷鉀養分的積累速率。花針后期和飽果成熟期，平均氮養分積累速率為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，‘豫花9620’＞‘豫花9719’＞‘豫花9326’；平均磷養分積累速率均為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’。花針后期平均鉀養分積累速率為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，飽果成熟期，平均鉀養分減少速率為‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’。

2.5 不同處理對花生養分需求的影響

從表5 可以看出，每形成100 kg 莢果需要的氮、磷、鉀養分量分別3.459～4.250、0.927～1.253、0.992～1.919 kg，氮磷鉀之間的比為1:(0.259～0.3078):(0.283～0.452)，常規施肥的花生每形成100 kg莢果需求的氮、磷、鉀養分量及比例均高于不施肥的。每形成100 kg莢果，‘豫花9719’需要的氮養分量平均值最大(3.877 kg)，‘豫花9620’的最小(3.773 kg)；‘豫花9719’需要的磷養分量平均值最大(1.103 kg)，‘豫花9326’的最小(1.058 kg)；‘豫花9719’需要的鉀養分量平均值最大(1.456 kg)，豫花9620的最小(1.375 kg)。‘豫花9326’、‘豫花9719’和‘豫花9620’需要氮磷鉀的比例平均為1:0.273:0.366、1:0.284:0.368、1:0.288:0.359，與氮 養 分相比，‘豫花9620’需要的磷養分比例最大，‘豫花9326’的最小；‘豫花9719’需求的鉀養分比例大，‘豫花9620’的最小。

表4 不同處理對花生養分階段積累速率的影響 kg/(hm2·d)

表5 不同處理對花生養分需求的影響

3 結論與討論

3.1 施肥對花生干物質積累的影響

楊吉順等[16]研究結果表明，增施氮肥可顯著促進花生莖葉和莢果干物質的積累，但施用氮肥的最佳用量，因花生品種的不同而存在差異。王小龍等[17]研究認為，不同施氮水平下，花生群體干物質積累動態呈近似“S”型曲線變化，但2個品種間呈現一定差異。施磷可以提高花生莖葉干物質積累量，但當磷肥施用量超225 kg/hm2時，干物質增加的效果不顯著[18]。李忠等[21]研究認為，隨著施鉀量的增加，‘桂花22’的干物質積累量呈增加趨勢，花生野生種干物質積累量變化不明顯，整個生育期‘桂花22’的干物質階段積累量成拋物線變化趨勢，花生野生種的呈線性增加趨勢，‘桂花22’顯著高于花生野生種。王秀娟等[15]等研究認為，在N 225 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2、K2O 225 kg/hm2水平下，花生苗期花生干物質積累量最少，占全生育期總干物質積累量的2.11%。開花下針期占20.01%，結莢期占35.48%。成熟期占42.30%。本研究結果表明，花生干物質階段積累量呈拋物線曲線變化趨勢，不同處理花針后期干物質階段積累量最大，分別占總干物質積累量的31.3%、31.5%、30.0%、33.4%、32.3%、34.2%，研究結果與李忠等[21]的一致。

3.2 施肥對花生養分積累的影響

王小龍等[17]研究認為，施氮時，花生群體氮素積累呈近似“S”型曲線變化，品種間存在一定的差異。李忠等[21]研究認為，隨著施鉀量的增加，‘桂花22’的植株含鉀量呈增加趨勢，而花生野生種的變化不明顯，‘桂花22’的植株含鉀量明顯高于花生野生種。李俊慶等[24]研究認為，旱地花生各生育階段氮積累量差異很大，苗期和花針期階段積累量較少，分別為187.89、124.94mg/株，分別占積累總量的13.58%和9.03%；結莢期是氮積累高峰期，階段積累量占總積累量的55.84%；飽果成熟期氮積累量呈下降趨勢；磷素積累動態與氮素基本一致，成熟時磷積累量為193.87 mg/株，階段積累表現為結莢期>飽果成熟期>苗期>花針期；與氮、磷不同，鉀的積累高峰在花針期（占總積累量的34.28%），其次為結莢期（占總積累量的32.12%），飽果成熟期鉀積累最少。本研究結果表明，花生氮鉀養分階段積累量呈拋物線變化趨勢，花針后期階段積累量最大；花生品種對花生磷養分階段積累量較大，‘豫花9326’的呈雙峰曲線變化趨勢，花針后期階段積累量最大，結莢期急劇降低，飽果成熟期略有增加；‘豫花9719’、‘豫花9620’呈拋物線變化趨勢，花針后期階段積累量最大。

王秀娟等[15]研究認為，花生產量為3092 kg/hm2時，花生對氮磷鉀養分吸收量為氮＞鉀＞磷，形成100 kg莢果產量需要N 4.01 kg、P2O51.56 kg、K2O 2.65 kg。李俊慶等[24]研究表明，旱地花生產量大于6000 kg/hm2時，每生產100 kg 莢果需吸收氮7.15 kg、磷1.19 kg、鉀2.65 kg。本研究結果表明，每形成100 kg莢果，‘豫花9719’需要的氮養分量平均值最大(3.877 kg)，豫花9620的最小(3.773 kg)；‘豫花9719’需要的磷養分量平均值最大(1.103 kg)，‘豫花9326’的最小(1.058 kg)；‘豫花9719’需要的鉀養分量平均值最大，(1.456 kg)，‘豫花9620’的最小(1.375 kg)。可見，花生品種、產量水平和氮磷鉀施用量對每形成100 kg莢果所需氮磷鉀量有明顯的影響。

在N、P2O5、K2O施用量分別為180、120、150 kg/hm2條件下，每形成100 kg莢果需求的氮、磷、鉀養分量分別3.459～4.250、0.927～1.253、0.992～1.919 kg，其中，‘豫花9620’是需要氮、鉀量小而磷大的品種，‘豫花9326’是需要磷小的品種，‘豫花9719’是需要氮、鉀量大的花生品種。施肥時，應滿足不同品種花生對氮磷鉀養分需求，科學調整氮磷鉀的比例，達到花生高產、高效的目的。