施肥深度和播種密度對花生生長的影響

劉海東，陳慶政，林秀芳，祁俊程，葉萬余，徐小媛，吳春玲

（賀州市農業科學院，廣西農業科學院賀州分院，廣西 賀州 542813）

我國花生種植歷史悠久，種植區域廣泛，在油料作物中種植面積僅次于大豆、油菜，位居第三[1]。在我國，花生主要以油用為主，隨著飲食習慣的改變，人們對植物油的需求量越來越大，而花生作為優質植物油深受老百姓喜愛。為滿足人們日常生活需求，迫切需要提高花生的產量與品質，而花生產量與品質的提高關鍵在于選育優良品種并配套高產栽培技術。近幾年來，育種學家選育出了抗青枯病[2]、抗葉斑病[3]、高油酸[4]、高糖[5]等不同類型的優良花生新品種，這些新品種與老品質相比在產量和品質上有很大提升；栽培學家從作物栽培學與耕作學方面出發，提出了許多高產栽培技術理論，例如早春覆膜栽培[6-7]、肥料同步深施[8]、合理密植[9]、開溝起壟合理造墑[10]、病蟲草害科學防治[11]等。現代農業科技的進步助推了花生栽培技術的提升，大型機械的應用能夠做到整地、播種到管理、收獲全程機械化操作，大大降低了人力成本，提高了經濟效益和農民種植花生的熱情。在花生栽培研究方面，前人一般對單一因素研究較多，對多因素互作研究較少。于是，筆者研究了施肥深度和播種密度2個因子對花生生長的影響，以期為花生機械化同步施肥、播種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用直立緊湊、普通型花生新品種賀油15為材料，該品種由賀州市農業科學院自主選育并已獲國家登記。

1.2 試驗設計與方法

試驗考慮施肥深度和播種密度2個因子，施肥深度設D1、D2、D3和D4共4個水平，即施肥深度分別為5、10、15和20 cm；播種密度設S1、S2、S3、S4和S5共5個水平，即花生壟面行距為25 cm、壟間行距為55 cm，播種株距分別為10、12、14、16和18 cm。采用雙因子完全設計，共20個處理組合。每小區1壟，小區面積為0.8 m×20.0 m=16 m2，設5次重復。

試驗于2020年秋季在賀州市農業科學院科研農場進行，前茬為冬季芥菜，播種前平整土地洇水保墑，播種時用機械開溝起壟，壟面寬40 cm、壟間溝寬40 cm、壟高10 cm、壟長20 m，壟面同步開3條溝，左右2條溝為播種溝，中間的溝為肥料溝，肥料溝的深度根據試驗設計要求進行人為調節以保證滿足施肥深度要求，基肥用量為施三元緩釋復合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）750 kg/hm2，一次性施入基肥后不再追肥。采用穴播，每穴播種種子2粒。田間病、蟲、草害及水分等管理參照大田生產。

1.3 測定指標及方法

1.3.1 形態指標測定 在花生成熟期每處理組合取生長一致的植株15株，測量主莖高、第一側枝長、總分枝數、主根長、收獲青葉數。

1.3.2 花生葉片SPAD值、抗氧化酶活性的測定 在苗期、花針期、結莢期和成熟期，于天氣晴朗的上午8時30分左右，用葉綠素測定儀測量花生頂部完全舒展葉片的SPAD值，每個處理組合測定20株；然后每個處理組合取花生頂部葉片15片，用自封袋裝好放入冰盒中帶回實驗室，及時放入-80℃超低溫冰箱保存，再采用愈創木酚法[12]測定過氧化物酶（POD）活性，采用過氧化氫法[13]測定過氧化氫酶（CAT）活性。

1.3.3 花生測產 在成熟期每個小區各自全部收獲后實測產量。

1.3.4 考種指標測定 將收獲的花生莢果及時晾干后每個小區稱取500 g花生莢果，統計與測定單仁果數、雙仁果數、秕果數、百果重、百仁重，并計算出仁率。1.3.5 成熟籽粒品質測定 每個小區選取籽粒飽滿的花生籽粒采用近紅外品質分析儀（FOSS DA7200）測定粗脂肪、蛋白質、油酸、亞油酸、花生酸、總糖等品質指標。

1.4 數據統計與分析

采用Office 365軟件和SPSS 26.0軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 施肥深度和播種密度對成熟期花生植株形態的影響

由表1可知，各處理組合成熟期花生植株的主莖高平均34.55 cm，變幅為30.11～39.31 cm，其中處理組合D2S3、D2S5、D4S2顯著高于除D3S5和D4S1以外的其他處理組合；第一側枝長平均35.94 cm，變幅為26.10～44.55 cm，其中處理組合D2S5、D3S5、D4S1顯著高于其他處理組合；總分枝數平均7.19個，變幅為6.14～8.99個，各處理組合間沒有顯著性差異；主根長平均21.79 cm，變幅為12.46～28.93 cm，其中處理組合D2S3、D2S4、D2S5、D3S4顯著高于除D3S5和D4S5以外的其他處理組合；收獲青葉數平均6.66片，變幅為5.07～7.94片，以處理組合D3S3最多、D1S1最少。處理組合D3S3的主莖高、第一側枝長、總分枝數、主根長和收獲青葉數的指標值均較高；而處理組合D1S1的主莖高、總分枝數、主根長和收獲青葉數的指標值均為最低。

表1 各處理組合成熟期花生植株形態指標統計結果

2.2 施肥深度和播種密度對花生葉片SPAD的影響

由表2可知，各處理組合花生葉片苗期的SPAD值平均為39.86，變幅為35.39～44.70，其中處理組合D1S3、D2S3和D3S3顯著高于其他處理組合；花針期的SPAD值平均為51.75，變幅為42.11～63.56，其中處理組合D2S4、D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；結莢期的SPAD值平均為38.68，變幅為31.17～44.18，其中處理組合D2S2、D2S5、D3S2、D3S3、D4S3顯著高于除D3S4以外的其他處理組合；成熟期的SPAD值平均為25.43，變幅為20.19～31.73，其中處理組合D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合。處理組合D1S1各生長期葉片的SPAD值均較低，而處理組合D3S3各生長期葉片的SPAD值均較高，苗期、花針期、結莢期和成熟期的SPAD值分別為43.12、63.56、44.18和31.58。

表2 各處理組合不同生長期花生葉片的SPAD值

2.3 施肥深度和播種密度對花生葉片抗氧化酶活性的影響

由表3可知，各處理組合花生葉片苗期的過氧化物酶（POD）活性平均值為41.03 U/（g·min）·FW，變 幅 為31.06～47.73 U/（g·min）·FW，其 中 處 理組合D3S2、D3S3、D3S4的POD活性顯著高于其他處理組合；花針期的POD活性平均值為65.36 U/（g·min）·FW，變幅為52.55～79.24 U/（g·min）·FW，其中處理組合D3S3、D3S4和D4S4顯著高于除D4S3以外的其他處理組合；結莢期的POD活性平均值為49.08 U/（g·min）·FW，變幅為40.37～59.20 U/（g·min）·FW，其中處理組合D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；成熟期的POD活性平均值為29.45 U/（g·min）·FW，變 幅 為25.42～34.03 U/（g·min）·FW，其中處理組合D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合。各處理組合的過氧化氫酶（CAT）活性的變化趨勢與POD活性基本一致，花生葉片苗期的CAT活性是處理組合D3S2、D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；花針期的CAT活性是處理組合D3S3顯著高于其他處理組合；結莢期的CAT活性是處理組合D3S3顯著高于其他處理組合；成熟期的CAT活性是處理組合D3S3、D3S4、D3S5顯著高于其他處理組合。處理組合D1S1各生長期葉片的抗氧化酶（POD和CAT）活性均較低，而處理組合D3S3各生長期葉片的抗氧化酶活性均較高，苗期、花針期、結莢期和成熟期的過氧化物酶活性分別為47.73、79.24、58.02和33.99 U/（g·min）·FW，苗期、花針期、結莢期和成熟期的過氧化氫酶活性分別為34.79、67.70、49.93和34.85 U/（g·min）·FW。

表3 各處理組合不同生長期花生葉片的抗氧化酶活性 ［U/（g·min）·FW］

2.4 施肥深度和播種密度對花生產量構成指標的影響

由表4可知，各處理組合花生的雙仁果率平均為70.40%，變幅為60.28%～79.87%，其中處理組合D3S3顯著高于其他處理組合；花生的百果重平均為149.68 g，變幅為141.56～158.21 g，其中處理組合D2S4、D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；花生的百仁重平均為62.01 g，變幅為55.66～69.56 g，其中處理組合D3S4、D3S5和D4S4顯著高于其他處理組合；花生的出仁率平均為65.99%，變幅為60.14%～73.50%，其中處理組合D3S3、D3S4和D4S4顯著高于除D3S2以外的其他處理組合；花生的單株果數平均為10.21個，變幅為8.20～12.58個，以處理組合D1S1最少、其次是處理組合D1S2，且這2個處理組合顯著低于其他處理組合；花生的產量平均為3 958.20 kg/hm2，變幅3 120.00～4 952.85 kg/hm2，處理組合D3S3的產量最高，顯著高于其他處理組合，比產量最低的處理組合D1S1（3 120.00 kg/hm2）增產58.75%。各項產量構成指標均是處理組合D1S1較低、D3S3較高。

表4 各處理組合花生的產量構成指標及產量

2.5 施肥深度和播種密度對花生成熟籽粒品質的影響

由表5可知，各處理組合花生成熟籽粒的粗脂肪含量平均為50.40%，變幅為45.11%～54.55%，其中處理組合D3S3、D3S5顯著高于其他處理組合；蛋白質含量平均為24.60%，變幅為22.08%～27.65%，其中處理組合D2S4、D2S5、D3S3、D3S4、D3S5、D4S4和D4S5顯著高于其他處理組合；油酸含量平均為41.06%，變幅為37.78%～44.98%，其中處理組合D1S4、D3S3顯著高于其他處理組合；亞油酸含量平均為37.24%，變幅為35.32%～39.99%，其中處理組合D1S4、D1S5、D3S3、D4S1顯著高于其他處理組合；花生酸含量和總糖含量在各處理組合間均無顯著性差異。處理組合D3S3的粗脂肪、蛋白質、油酸和亞油酸含量均較高。

表5 各處理組合花生成熟籽粒的品質指標 （%）

3 討 論

花生栽培管理是影響花生生長的重要因素，采用先進的配套栽培技術是花生高產的關鍵。花生是對養分需求量較大的地上開花地下結果的深根系植物，花針期是花生營養生長轉向生殖生長的關鍵時期，這一時期對肥料的需求量較大，而在大田生產中花生的施肥往往是采用表面撒施或者機械淺層施入，如果后期不追肥，由于地表徑流、淋溶揮發[14-16]常會導致花生后期脫肥嚴重而影響花生的產量和品質。趙婷等[17]研究表明，花生的氮、磷、鉀比例失調不僅會限制產量的提高，而且會降低花生的品質。彭振英等[18]的研究表明，不同施肥處理在中高肥力水平下花生的植株形態指標（株高、分枝數），莢果性狀（百果重、飽果率）和產量等明顯高于低肥力水平下的處理。余瓊等[19]研究認為，在花生大田生產中，緩控釋肥深施處理比淺施處理能夠顯著提高植株氮、磷、鉀的積累量，提高籽粒粗脂肪含量和花生產量。目前，關于肥料深施對水稻[20]、玉米[21]、小麥[22]等主要糧食作物生長與肥料利用影響的報道較多，而肥料深施對花生生長影響的報道較少。筆者的試驗結果表明，施肥深度和播種密度雙因子互作顯著影響花生的植株形態、葉片SPAD值、葉片抗氧化酶活性、莢果性狀、產量構成指標和成熟籽粒品質等指標。施肥深度為15 cm、株距為14 cm（處理組合D3S3）的主莖高、第一側枝長、總分枝數、主根長和收獲青葉數的指標值均較高；處理組合D3S3各生長期葉片的SPAD值均較高，苗期、花針期、結莢期和成熟期的SPAD值分別為43.12、63.56、44.18和31.58；處理組合D3S3各生長期葉片的抗氧化酶活性均較高，苗期、花針期、結莢期和成熟期的過氧化物酶活性分別為47.73、79.24、58.02和33.99 U/（g·min）·FW，苗期、花針期、結莢期和成熟期的過氧化氫酶活性分別為34.79、67.70、49.93和34.85 U/（g·min）·FW；處理組合D3S3的各項產量構成指標均較高，產量為4 952.85 kg/hm2，顯著高于其他處理組合，比產量最低的處理組合D1S1（3 120.00 kg/hm2）增產58.75%；處理組合D3S3的粗脂肪、蛋白質、油酸和亞油酸含量均較高。因此，在花生機械一體化開溝起壟、施肥、播種時設置施肥深度為15 cm、株距14 cm，壟面行距和壟間行距分別為25和55 cm時有利于花生生長。