施鉀量對花生根系和根瘤特性、養分吸收及產量的影響

劉娜，謝暢，黃海云，姚瑞，徐爽，宋海玲，于海秋，趙新華，王婧，蔣春姬，王曉光

沈陽農業大學農學院，沈陽 110866

0 引言

【研究意義】花生（Arachis hypogaeaL.）是食用油及蛋白質的重要來源，中國作為花生的主產國，2020年以1 799.30萬t的產量居世界第一，占亞洲花生總產量的一半以上，為世界花生生產做出了33.54%的貢獻[1]。遼寧省是我國花生主產省份之一，2020年種植面積約30.62萬hm2，居全國第4位，而單產3 225 kg·hm-2低于全國平均單產（3 803 kg·hm-2）[2]，其原因是土壤貧瘠，大部分耕地鉀素含量低于臨界值（78 mg·kg-1），尤其是花生產量約占全省 78.93%的阜新、葫蘆島、錦州、沈陽四大主要花生種植區[3]，速效鉀含量僅為57.39—75.66 mg·kg-1[4]，目前全省的鉀肥施用量為10.8萬t，遠低于氮肥（47.2萬t）及復合肥（70.4萬t）[3]，耕地土壤養分不均衡問題依舊突出。因此，施用鉀肥對提高遼寧省花生產量具有重要意義。【前人研究進展】鉀素是植物必需的大量元素[5]，可占植株干重的10%[6]，是60多種酶的激活劑[7]，能提高植物對鹽[8]、干旱[9]、重金屬[10]等非生物脅迫的耐性，減少植株對放射性金屬的吸收[11]，對植物的生長發育及營養物質的吸收轉運至關重要[12-13]。鉀素缺乏會改變蛋白質編碼基因的表達，使植物生長發育受到抑制，根系對低鉀脅迫的敏感程度低于地上部，根系生物量積累和活力變化不顯著[14]，但總根長和總根表面積顯著減少[15]，進而導致減產[16]。花生是需鉀較多的作物[17]，在其正常生長發育所需的營養元素中，鉀位居第2[18]，每生產100 kg莢果，需鉀3.45—6.66 kg，而需氮和磷的量分別為3.08—5.35 kg、0.6—1.2 kg[19]。花生對鉀素較敏感，低鉀脅迫下，花生的根系生長、光合生理、鉀素積累以及產量都會受到嚴重影響[20]；施鉀過多時，會出現凈光合速率降低、SPAD值降低、保護酶活性下降和衰老速度加快等現象，同樣影響花生產量和品質的提高[21]。適量施鉀有利于花生葉片數、株高、植株鉀積累量及產量的提高[22]。與其他豆科作物一樣，花生與根瘤菌建立了特異性共生固氮系統[23]。土壤鉀素含量會影響根瘤菌的豐度，有研究認為，在速效鉀含量較高且土壤呈中性或弱堿性的條件下，花生根瘤菌群豐富度更高，鉀含量是花生根瘤菌分布的特殊決定因素[24]。另有研究表明，鉀能提高細菌在根上的定殖率[25]，根瘤的發育與正常工作離不開鉀，鉀離子轉運蛋白LjKUP在根瘤發育后期（接種后7—14 d）被激活，為細胞快速生長、分裂提供大量的K+維持離子平衡和提供膨脹壓力，該蛋白在成熟期持續高表達，表明其在共生固氮中也發揮著重要作用[26]。【本研究切入點】我國關于花生施鉀方面的研究多集中在華北等夏花生主產區[19,21]，而遼寧省花生多種植在缺鉀的沙性土壤上，關于施鉀量對遼寧省花生根系和根瘤特性、養分吸收及產量的影響并不十分明確。【擬解決的關鍵問題】本研究針對遼寧省花生產地速效鉀含量偏低、鉀肥施用量不足的現狀，探究不同鉀水平對花生根系、根瘤特性、主要養分吸收速率以及產量的影響，以期明確最佳的鉀肥施用量，為當地的花生生產鉀肥施用技術提供理論依據和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于2018和2019年在沈陽農業大學科研試驗基地試驗田（41.82°N，123.56°E）進行，該地處于溫帶季風氣候區，雨熱同期，四季分明，年平均溫度6.2—9.7℃，全年降水量 600—800 mm，無霜期 155—180 d。2年大田試驗的土壤均為棕壤土，主要理化參數如表1所示。

表1 試驗田土壤主要理化參數Table 1 Main physical and chemical parameters of soil in test field

1.2 供試材料

供試花生品種為農花9號，由沈陽農業大學農學院花生研究所選育。

1.3 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，設置4個鉀肥用量梯度，各處理硫酸鉀、尿素及過磷酸鈣具體用量如表2所示，3種肥料混勻后一次性于播種前均勻施入小區，每個處理3次重復。每小區7壟，壟長7 m，壟距0.6 m，小區面積29.4 m2，穴距0.14 m，每穴2粒。2018年5月10日播種，9月14日收獲；2019年5月15日播種，9月19日收獲。

表2 試驗處理設計Table 2 Experimental treatment design

1.4 測定項目與方法

1.4.1 根系形態和干物重的測定 分別在苗期、開花下針期、結莢期和成熟期，從各小區中選取有代表性的花生植株3穴，每穴以根為中心挖20 cm×20 cm×20 cm的土坨。將土坨放入紗網袋中沖洗凈后剪下根系，用加拿大Regent公司的Epson Perfection v700型掃根儀對花生根系進行掃描，并使用WinRhizo Program分析，得到根系的各形態指標，然后將根放入干凈的信封，在烘箱中先105℃殺青30 min，再80℃烘至恒重，稱量根干重。

1.4.2 根瘤數量和干重的測定 分別在苗期、開花下針期、結莢期從各小區中選取有代表性的花生3株，將每株的根瘤用鑷子剝下，計算根瘤的數量，然后，放入干凈的信封，在烘箱中先105℃殺青30 min，再80℃烘至恒重，稱量根瘤干重。

1.4.3 根瘤超微結構的觀察 于結莢期選取各處理生長位置、生長狀態和大小一致的根瘤，用刀片切去外部皮層，在根瘤的含菌細胞區域切取長約1—2 mm、截面1 mm2的小長方體3—5個，按何一等[27]的方法進行操作，用日本Hitachi公司生產的HT7700型透射電子顯微鏡在不同倍數下觀察，選取清晰、典型的部位拍照。使用蔡司ZEN 2（blue edition）軟件測量各處理含菌細胞的細胞壁厚度、類菌體的膜間隙寬度和內含顆粒直徑，每處理重復10次。

1.4.4 氮、磷、鉀養分吸收的測定 從出苗后30 d開始第1次取樣，之后每15 d取樣一次，清洗干凈后將植株根、莖、葉、果針和莢果分開放入信封，于烘箱中105℃殺青30 min，80℃烘至恒重，記錄干重。再用H2SO4-H2O2消煮法消煮，氮和磷的含量采用意大利AMS/Westco公司生產的SmarChem200全自動間斷化學分析儀進行測定，鉀含量的測定采用火焰光度法。測量并計算得到 4個處理各取樣時期各器官的氮、磷、鉀含量，再乘以各器官的干重，即為各器官氮、磷、鉀的積累量，累加得到整株氮、磷、鉀的積累量。

計算氮、磷、鉀積累動態模型Logistic方程：

式中，W 為積累量，t為時間，e為自然常數，a、m、R為參數。其中，m為最大積累量，W3為測定數據中最大干物重，W2、W1為由 W3向前等間隔時間的2次測定值。

再根據 Logistic方程，計算最大積累速率、平均積累速率、達到最大積累速率的時間和活躍積累期[28]：

1.4.5 產量及產量構成因素的測定 花生成熟收獲時，每小區連續取10株，整株放入紗網袋中，于陰涼處風干至恒重后進行考種，測定單株果數、單株飽果數、單株果重、單株飽果重、百果重和百仁重。另外，每小區取中間3行，舍去地頭兩邊各0.5 m，共10.8 m2全部收獲，統計總株數，收獲莢果于紗網袋中，風干至恒重后稱重，并計算產量。

1.5 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2019整理數據及繪制表格，IBM SPSS Statistics 27數據分析軟件對各性狀進行統計分析。

2 結果

2.1 施鉀量對花生根系特性的影響

2.1.1 施鉀量對花生根系干物質積累的影響 表 3為不同鉀水平下花生4個生育時期的單株根系干物質積累量，2年的試驗數據顯示，花生在開花下針期的根系干物質積累最多，施鉀進一步促進了該時期干物質的積累，此時期 T2處理的干物質積累量最大，較CK增加了38.66%（2018）和23.61%（2019），但未達到顯著水平，各處理根系干物質積累在其他3個生育時期也均未達到顯著水平。

表3 施鉀量對花生根系干物質積累的影響Table 3 Effects of potassium application on dry matter accumulation in peanut roots

2.1.2 施鉀量對花生根系形態的影響 花生總根長從苗期逐漸增加，在開花下針期達到最大值，結莢期及成熟期趨于平穩或略有下降（表 4）。增施鉀肥可促進花生各時期總根長的增加，除2018年苗期T3處理最大外，2018年和2019年的其他各時期均為T2處理最大，且均與無鉀CK達到差異顯著水平（P＜0.05）。鉀肥的增施對花生耕層的總根表面積有明顯的增加作用，T2處理的總根表面積在2年試驗的各時期均表現為最大，與CK間的差異均達到顯著水平（P＜0.05），2019年4個時期較CK增加了32.86%—41.84%，最顯著的是在2018年結莢期，比CK增加了54.94%。總根體積在不同鉀水平下的變化規律與總根長、總根表面積一致，T2處理使其達到最大值，除2019年結莢期T2與CK間無顯著差異外，兩者的差異在其他各時期均達到了顯著水平（P＜0.05）。

表4 施鉀量對花生根系形態的影響Table 4 Effects of potassium application on root morphology of peanut

2.1.3 花生根系干物質積累與形態的相關性分析 花生根干重與各形態指標（總根長、總根表面積和總根體積）之間均極顯著相關（P＜0.01），其中，根干重與總根體積的相關性最高（表5）。3個根系形態指標之間，總根長與總根表面積顯著相關，總根體積與總根長、總根表面積均呈極顯著相關。

表5 花生根系干物質積累與形態的相關性分析Table 5 Correlation analysis between dry matter accumulation and morphology of peanut root

2.2 施鉀量對花生根瘤特性的影響

2.2.1 施鉀量對花生根瘤數量和干重的影響 2年的單株根瘤數各處理均為苗期最多，且整個生育期內變化不大（圖1）。除2018年的結莢期外，各時期均為T1處理的單株根瘤數最多。與不施鉀肥的CK相比，T1處理的單株根瘤數苗期增加了 16.47%（2018）和37.93%（2019），開花下針期增加了83.72%（2018）和 58.33%（2019）。當鉀肥的施入量超過 112.5 kg·hm-2，根瘤數在苗期會顯著降低（P＜0.05），在開花下針期也會略有降低，到了結莢期，各處理間的根瘤數無顯著差異。

2018和2019年花生根瘤干重對不同鉀水平的響應規律基本一致（圖1）。少量的鉀肥投入（T1）能促進苗期、開花下針期和結莢期單株根瘤干重的增加，繼續增加鉀肥的用量（T2和T3），促進根瘤干重增加的效果會減弱（開花下針期），甚至會使其干重降低（苗期和結莢期）。這與根瘤數量在不同鉀水平作用下的變化規律基本吻合。

圖1 施鉀量對花生根瘤數量和干重的影響Fig.1 Effects of potassium application on nodule number and dry weight of peanut

2.2.2 施鉀量對花生根瘤超微結構的影響 如圖 2和表6所示，T1、T2、T3處理的含菌細胞排列較CK更為松散無序，細胞壁（CW）更厚，3個處理的細胞壁（CW）分別比CK增厚了28.37%、37.46%、107.64%，T3處理的含菌細胞之間甚至出現了空隙，細胞間的聯系減弱。在類菌體方面，CK的類菌體膜（BM）與類菌體周膜（PM）之間的膜間隙（MS）較小，內含顆粒（I）較小，未出現氣泡（V）；T1處理的類菌體的部分膜間隙（MS）明顯變大，比CK增大178.10%，并出現了類菌體周膜融合的現象（#）；T2處理的類菌體膜（BM）與類菌體周膜（PM）模糊不清，膜間隙（MS）比CK增大209.78%，同時出現了氣泡（V）；T3處理的類菌體中，膜間隙（MS）比CK增大242.89%，內含顆粒（I）數量增加 25.00%，內含顆粒直徑增加113.77%。與CK相比，T1、T2、T3處理在含菌細胞和類菌體方面都表現出了更為嚴重的衰老跡象，尤其以T3處理最為明顯。

圖2 施鉀量對花生根瘤超微結構的影響（2018）Fig.2 The effect of potassium application on nodule ultrastructure of peanut (2018)

表6 施鉀量對花生根瘤含菌細胞和類菌體的影響（2018）Table 6 Effects of potassium application on bacteria cell and bacteroids of nodule in peanut (2018)

2.3 施鉀量對花生氮、磷、鉀養分積累的影響

從Logistic模擬方程及計算所得參數可知，兩個生長季，T2處理的氮素最大積累速率均高于其他處理，分別為31.56 mg·d-1（2018）和25.87 mg·d-1（2019），分別出現在出苗后約60 d和65 d（表7）。在一定范圍內，氮素的最大積累速率和平均積累速率隨著鉀肥的增施，2年均有先增加后減少的趨勢，最大積累速率出現的時間延后，活躍積累期延長。

表7 施鉀量對花生氮、磷、鉀積累動態模型及其參數的影響Table 7 Effects of potassium application on equation and parameters of N, P and K accumulation dynamics of peanut

施鉀提高了磷的最大積累速率和平均積累速率，其中T2處理積累速率最高，分別為1.31 mg·d-1（2018）和0.88 mg·d-1（2019），出現時間較氮、鉀晚，為出苗后80 d和78 d。2年的整株磷素積累最大積累量均為T2處理，T1和T3處理也高于CK。

T2處理的鉀素積累最大速率高于其他處理，分別為 10.69 mg·d-1（2018）和 8.10 mg·d-1（2019），在出苗后57 d和51 d，早于氮、磷；鉀肥的增施提高了花生鉀素的最大積累量，增強花生對鉀素的吸收潛能，提高了最大積累速率和平均積累速率，延長了活躍積累期。

2.4 施鉀量對花生產量構成因素及產量的影響

如圖3所示，不同鉀水平可增加花生的單株果數和單株飽果數，提高單株果重、單株飽果重、百果重和百仁重，T2處理促進效果尤為突出。T2處理的各產量構成因素在 2年試驗中，均顯著高于不施鉀的CK，T2處理的單株果數還顯著高于T1和T3處理。

圖3 施鉀量對花生產量構成因素的影響Fig.3 Effects of potassium application on agronomic characteristics of peanut

增施鉀肥顯著增加花生的產量。由表8可知，4個處理的產量變化趨勢，2年的試驗結果基本一致，均為T2處理最高，T1處理次之，T3處理略低，CK最低。與CK相比，T1、T2、T3處理2年試驗結果分別增產3.66%、7.37%、2.91%（2018）和10.71%、12.54%、5.19%（2019），且2年間T2、T1處理的產量與CK之間的差異均達到了顯著水平（P＜0.05），同時，T2與T1處理間的差異在 2018年亦達到顯著水平（P＜0.05），2年間T3處理的產量較T2處理均有顯著降低（P＜0.05）。

表8 施鉀量對花生產量的影響Table 8 Effects of potassium application on yield of peanut

3 討論

3.1 施鉀量影響花生根系形態

作物體內的礦質元素大部分依靠根系吸收，根系的形態特征直接影響根系與土壤的接觸面積，影響作物從土壤中吸收水分和各種營養元素的量。花生 0—20 cm耕作層土壤中，分布著62.6%—85.5%的根系干重和50%—60%的TTC還原量[29]，因此耕層中的根系特征具有重要的參考價值。有學者認為，鉀對花生地上部營養器官和生殖器官影響較大，而對根系的干物質積累和形態影響較小[14]；也有研究認為，鉀肥可顯著提高花生的根系總長，在不同水分條件下對花生根系的總體積和總表面積有不同程度的促進作用[30]。作為同樣喜鉀的烤煙，適量增施鉀（硫酸鉀肥或其他鉀肥）可增加其主根長和根體積[31]，中等施鉀量的情況下，烤煙的總根長、總根表面積和總根體積都有顯著的增加，高鉀處理反而與不施鉀的對照無顯著差異[32]。本試驗中，施鉀量對根系形態影響較大。在施鉀225 kg·hm-2時，與對照相比，顯著增加了耕層根系的總根長、總根表面積和總根體積，增加施鉀量達337.5 kg·hm-2時，對耕層根系生長的促進效果減弱；相關性分析顯示，花生根干重與總根長、總根表面積和總根體積均極顯著相關，說明施鉀在促進總根長、總根表面積和總根體積增加的同時，也能促進根干重的增加。施鉀量對花生根系干物質積累有影響，只是未到達顯著水平，推測其原因，可能是根系形態的變化主要來源于纖細須根的貢獻，這些須根在被烘干水分后重量極小，對根系整體干重的貢獻微乎其微，并不能使不同處理間根系干物質積累的差異達到顯著水平。

3.2 適量施鉀促進花生根瘤的形成

花生植株的氮素來源有3個：土壤、肥料和根瘤固氮。萬書波等[33]研究表明，花生積累的氮中，土壤提供了19.24%—49.04%，肥料提供了6.37%—26.52%，根瘤固氮提供剩余的 24.44%—80.76%。王月福等[34]研究發現，施鉀能提高根瘤固氮的比例；張鵬等[30]研究發現，在干旱和水分充足的條件下，鉀均能促進花生根瘤數量的增加，過多、過少施鉀均不利于花生根瘤數量的增加。張學斌等[35]研究顯示，增施鉀肥可提高大豆的根瘤數、根瘤重和有效根瘤數。

本研究發現，施鉀可促進花生苗期和開花下針期根瘤數量和根瘤干重的增加，其中以 T1處理的效果最顯著，可能是因為根瘤菌是細菌，鉀能刺激細菌在植物根系的定殖[25]；施鉀量達到225 kg·hm-2（T2）時，其促進作用會有所削弱，前人及本研究出現這樣的結果，可能是根瘤菌和根瘤對鹽離子濃度較植物更敏感[36-37]，最適需鉀量較花生低，土壤中的鉀離子在達到影響植物生長發育的濃度之前就已經更早、更嚴重地影響了根瘤的形成[38]。

花生根瘤菌以“裂隙侵染”的方式通過側根根基的細胞間途徑進入，產生的內生型有限型球形根瘤，成熟的根瘤類菌體為球狀[39]。前人在水培條件下對花生根瘤的形態及超微結構進行了詳盡的研究和觀察，認為當類菌體中出現內含顆粒增大、出現氣泡、周膜融合、膜間隙變大和含菌細胞的細胞壁增厚等情況時，說明類菌體和含菌細胞開始衰老[40]。關于影響花生根瘤超微結構的因素，目前無相關研究，因此無從參考。本試驗透射電鏡觀察發現，結莢期的花生根瘤，施鉀處理的含菌細胞比不施鉀的對照提前衰老，表現為細胞壁增厚；在類菌體方面，對照的膜間隙較小，施鉀肥處理的類菌體出現膜間隙變大、周膜融合和內含顆粒增多增大。這種現象的出現，推測是鉀肥的增施促進了根瘤的形成，縮短了類菌體成熟前的時間，促進了類菌體的早熟，含菌細胞和類菌體提前進行固氮，進而出現提前衰老的現象，后續可進一步完善試驗設計，結合生理與轉錄組等，對鉀在花生根瘤中的作用機制做進一步探索。本研究中，鉀對根瘤形成的促進，有利于花生生育前期的供氮，促進結莢前的營養物質儲備，有利于增加花生在開花下針期增加開花和下針量，為后期產量的增加打下基礎。

3.3 適量施鉀肥促進花生對養分的吸收

氮、磷、鉀是植物營養三要素，足夠量的氮、磷、鉀養分儲備是維持植物各項生理活動正常運行的重要基礎，任何一種元素的缺失都會影響作物的代謝、抗性、產量和品質等[41]。有研究發現，缺鉀會明顯降低甘藍整個生育期內鉀積累量和生育后期氮的吸收速率，繼而影響到氮的吸收效率[42]；侯云鵬等[43]認為，施鉀能促進水稻對氮、磷、鉀的吸收，提高三者的積累量，但過量施鉀會影響水稻后期生殖生長階段的養分積累；在鉀對花生養分吸收影響的研究中，彭智平等[44]認為，適量增施鉀肥有利于花生對氮、磷、鉀的吸收，同時促進營養物質向莢果的分配轉移，但過量施鉀時莢果磷、鉀積累量不繼續增加，氮積累量明顯下降；武慶慧等[45]研究認為，在氮、磷肥一定時，增施鉀肥能顯著提高花生各生育時期的鉀積累量；張鵬等[46]研究表明，水分充足時適量施鉀可促進花生對磷的吸收，任何水分條件下適量的增施鉀肥都有利于花生對鉀的積累。

本試驗中，由Logistic動態模擬方程及參數顯示，鉀素的增施能提高氮、磷、鉀積累的理論最大值，提高了氮（2018）、磷、鉀素的最大積累速率，使氮、磷（2018）、鉀（2018）積累的峰值延后，平均積累速率也隨之提高（2019年氮素除外）；除磷素外，施鉀延長了氮素、鉀素的活躍積累期。氮、磷、鉀的最佳吸收積累動態都出現在施鉀量為225 kg·hm-2（T2）時，繼續增加鉀肥用量不利于花生對三者的吸收積累，這與前人的研究結果一致[43-44]。

3.4 適量增施鉀肥促進花生產量形成，提高花生產量

鉀素已被前人若干試驗證實對花生具有增產作用。周錄英等[47]研究顯示，施鉀能提高花生的單株莢果數，雖與對照間無顯著性差異，但施鉀能有效增加花生的莢果產量，其中以中等施鉀量最高；康玉潔等[21]也認為，增施鉀肥能提高花生的百果重等，降低千克果數，但以中等鉀用量，即150 kg·hm-2的處理產量最高，繼續增施鉀肥增產效果降低，高飛等[48]在夏花生的研究中也得到了相同的結論。在其他作物中也有類似的結論，張學斌等[35]認為，在夏大豆施用氮、磷肥的前提下增施鉀肥，有利于單株結莢數、單株籽粒數和百粒重的增加，還能顯著增加其產量；肖萬欣等[49]認為，增施鉀肥能提高玉米雜交種的百粒重和穗粒數，進而增加產量，但鉀肥過多時增產效果減低。本試驗中，鉀對花生產量和產量構成因素等方面的影響效果顯著。2年的試驗結果顯示，施鉀處理比不施鉀對照增加花生的百果重、百仁重等，部分鉀處理的產量也顯著高于不施鉀的對照。T2處理產量最高，并和CK間的差異達到顯著水平。

但是，隨著施鉀量的增加，花生植株出現了“過猶不及”的現象。施鉀量最高的 T3處理，根系和根瘤的生長、3種營養元素的積累量與積累速率都未因鉀的增加而與 T2處理呈現顯著差異，甚至表現出了低于 T2處理的趨勢，并最終將這個趨勢在產量中放大（顯著低于 T2處理）。這可能是高濃度的鉀本身對花生的毒害作用，也有可能是離子之間的拮抗作用或替代作用導致的營養不均衡。周可金等[17]研究表明，無論是KCl還是K2SO4，過量施用產生的毒害會對花生的發芽出苗速度、出葉速度和干物質積累造成影響；另有研究表明，高濃度的鉀會抑制油菜對鈣、鎂的吸收，造成葉片中鈣、鎂含量降低[50]，低鉀脅迫下會增加冬小麥植株的鈣、鎂含量[51]。而鈣、鎂對花生的生長及產量形成也極其重要，花生對鈣的需求量僅次于鉀[18]，缺鈣會對花生根系生長、光合生理、養分代謝等造成影響，使花生爛果空莢率增高，降低產量[52]；鎂作為葉綠素的中心原子，能穩定葉綠素結構和促進光合作用碳同化[53]，在氮代謝、脂肪合成、活性氧代謝等過程中也發揮著重要作用[54]。鉀過多導致鈣、鎂吸收減少，使花生營養失衡，最終影響產量，本試驗中 T2處理能夠達到最高產量，也是鉀肥用量與土壤中其他離子含量比例協調的結果。

4 結論

土壤中鉀含量的增加，有利于花生根系的生長，雖然干物質積累變化不顯著，但是提高了耕層中的總根長、總根表面積和總根體積，進而增加了根系與土壤的接觸面積，便于根系更多地吸收土壤中的水分和礦物質，有利于提高氮、磷、鉀的最大積累速率和平均積累速率，延長氮、鉀的活躍積累期，提高花生單株飽果數、單株飽果重、百果重、百仁重等和產量，其中，施鉀量為225 kg·hm-2（T2）時，各指標及產量均達到最大值，當鉀素施入過量，達到337.5 kg·hm-2時，花生根系生長及氮、磷、鉀的最大積累速率較最適施入量時降低，產量及產量構成因素也隨之降低，此時產量雖高于CK，但投入的成本高且不利于環保。鉀促進根系旺盛生長的同時，為根瘤菌的侵染提供了更多機會，但根瘤對鉀的需求與花生不同，當施鉀量為112.5 kg·hm-2時，最適合根瘤生長，單株的根瘤數和根瘤干重達到最大值，繼續增加鉀肥用量對根瘤的生長無益。