肥料減施對高油酸花生農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

蘆振華 胡俊平 苗建利 李紹偉 任 麗

（開封市農(nóng)林科學(xué)研究院，河南開封 475004）

花生是重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，在我國八大油料作物中，其產(chǎn)量居于首位[1]。我國近55%的花生用于榨油，花生油產(chǎn)量占國產(chǎn)植物油的23%左右[2]。高油酸花生油因耐儲性好，營養(yǎng)價值高，有益于身體健康，深受廣大消費(fèi)者的喜愛[3-4]。通過施肥可以顯著提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)，但肥料的過量使用易造成環(huán)境污染、降低肥料貢獻(xiàn)率、土壤板結(jié)等不良影響[5-6]，因此研究人員從減少肥料施用、改變肥料類型及施用方式等方面展開了多項研究。姚瑞等[7]研究發(fā)現(xiàn)，在相同施肥量下，不同施肥時期影響氮代謝相關(guān)酶活性、氮肥利用效率、氮肥偏生產(chǎn)力和花生產(chǎn)量；王曉穎等[8]通過開展膜下滴管分次追肥試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)以花針期和結(jié)莢期各追施1 次肥的效果為最佳；秦文潔等[9]在膜下滴管條件下研究不同肥料種類及其相互配合追施對花生產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，氮、鈣和硼肥配合施用促進(jìn)了花生營養(yǎng)生長，有利于各器官干物質(zhì)積累并提高了產(chǎn)量；孫秀山等[10]研究發(fā)現(xiàn)，促進(jìn)連作花生生長發(fā)育的最佳施肥模式是有機(jī)肥、無機(jī)肥混合施用。前人研究多圍繞施肥時期、施肥類型和施肥方式等方面，此類肥料施用改進(jìn)措施不同程度增加了花生生產(chǎn)成本；同時，由于人們農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變化，從事農(nóng)業(yè)勞作時間減少，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)輕簡化栽培技術(shù)需求較高[11]。當(dāng)前，新型肥料在花生生產(chǎn)中普及度不高，傳統(tǒng)復(fù)合肥仍為花生生長中主要使用的肥料，隨著高油酸花生品種種植面積的增加，本研究結(jié)合河南開封花生生產(chǎn)施肥習(xí)慣，設(shè)計不同肥料施用量，探討肥料減施對高油酸花生農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響，為當(dāng)?shù)鼗ㄉa(chǎn)的合理施肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)在河南開封市通許縣四所樓鎮(zhèn)羅莊村試驗(yàn)田進(jìn)行。供試品種為開封市農(nóng)林科學(xué)研究院選育的高產(chǎn)高油酸花生品種開農(nóng)308。供試土壤為棕壤土，堿解氮含量113.30 mg/kg、速效磷含量23.50 mg/kg、速效鉀含量109.60 mg/kg、有機(jī)質(zhì)含量20.87 g/kg、pH 6.6。試驗(yàn)所用尿素（N 含量46.7%）和復(fù)合肥（N-P2O5-K2O：22-8-10）從河南開封通許縣農(nóng)資經(jīng)銷商處購買，均為當(dāng)?shù)鼗ㄉa(chǎn)上使用類型。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)不施肥處理（T0）、只施用尿素（按復(fù)合肥N 用量計算尿素用量）（T1）、施用復(fù)合肥750 kg/hm2（生產(chǎn)常規(guī)用量）（T2）、施用90%復(fù)合肥（T3）、施用80%復(fù)合肥（T4）5個試驗(yàn)處理。前茬作物為小麥，小麥?zhǔn)斋@后整地起壟，壟寬80 cm，肥料作為基肥一次性施入。小區(qū)行長13.4 m，6 壟，行距40 cm，小區(qū)面積為63.84 m2，3 次重復(fù)。播種密度為16.5 萬穴/hm2，每穴2 粒。試驗(yàn)地其他管理措施與常規(guī)大田相同。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 取土樣 播種施肥前按照9 點(diǎn)取樣法取0～20 cm土樣，9個樣點(diǎn)混合，測定土壤本底值。

1.3.2 成熟期取樣 成熟期取均勻10株，記錄主莖高、第一對側(cè)枝長度和分枝數(shù)；將上述測定過植株性狀的植株分為根、莖、葉、果和果針5部分，裝入牛皮紙袋，先105 ℃殺青1 h，然后80 ℃烘干至恒重，稱重。

1.3.3 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 整區(qū)收獲，莢果自然曬干入庫，平衡30 d后計算莢果產(chǎn)量，每小區(qū)隨機(jī)取1 kg 莢果，統(tǒng)計千克果數(shù)、百果重、百仁重、飽果率、出米率。

肥料貢獻(xiàn)率（%）=（施肥處理產(chǎn)量－不施或減施肥處理產(chǎn)量）/施肥處理產(chǎn)量×100；

增產(chǎn)收益=（施肥小區(qū)產(chǎn)量-不施肥或減施肥小區(qū)產(chǎn)量）×單價；

產(chǎn)投比=增產(chǎn)收益/（最大肥料投入-不施肥或減施肥投入）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2010 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及作圖；利用R語言進(jìn)行方差分析，基于TukeyHSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 肥料減施對花生植株農(nóng)藝性狀的影響

由表1 可知，T0處理的主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)、生物積累量均低于T1、T2、T3和T4處理。施肥處理均提高主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)和生物積累量，減施復(fù)合肥和只施用氮肥均降低了主莖高、側(cè)枝長、分枝數(shù)和生物積累量等農(nóng)藝性狀，施肥處理的主莖高、側(cè)枝長和總分枝數(shù)差異不顯著，均高于T0處理；肥料減施明顯降低了單株地上部和地下部生物積累量，T1、T3、T4處理單株生物積累分別比T2處理低36.19%、15.22%和35.79%。

表1 不同處理對花生農(nóng)藝性狀的影響

2.2 肥料減施對花生產(chǎn)量性狀的影響

由表2 可看出，施肥處理的百果重、百仁重、出米率和飽果率均高于T0處理，肥料減施降低了百果重、百仁重、出米率和飽果率，增加了千克果數(shù)。T2處理的百果重、百仁重、出米率和飽果率顯著高于T0處理，千克果數(shù)顯著低于T0處理。與T2處理相比，T1、T3、T4處理的百果重分別降低了8.74%、1.26%和8.11%，百仁重分別降低了9.12%、3.44%和6.85%，出米率分別降低了2.56%、0.82%和5.62%，千克果數(shù)分別增加了12.84%、3.35%和4.35%，飽果率分別降低了3.50%、1.76%和4.96%。

表2 不同處理對產(chǎn)量性狀的影響

2.3 肥料減施對花生產(chǎn)量的影響

由圖1可知，肥料減施明顯降低了花生產(chǎn)量，其中T2處理與T3處理差異不顯著，二者均顯著高于T0、T1和T4處理。與T0處理相比，T1、T2、T3、T4處理分別增產(chǎn)10.03%、26.99%、23.60%和15.71%。T2處理產(chǎn)量顯著高于T1和T4處理，T3和T4處理產(chǎn)量均高于T1處理，但差異不顯著。

圖1 肥料減施對產(chǎn)量的影響

2.4 肥料減施對花生品質(zhì)的影響

由表3可知，各施肥處理間蛋白質(zhì)、脂肪、油酸、亞油酸和蔗糖含量均無顯著差異。與T2處理相比，肥料減施和不施肥處理下蛋白質(zhì)、亞油酸和蔗糖含量略微增加，脂肪含量略微降低。其中T2處理的脂肪含量最高，分別較T0、T1、T3和T4增加1.32%、0.97%、0.40%和0.73%。

表3 肥料減施對花生品質(zhì)的影響 單位：%

2.5 肥料減施對花生經(jīng)濟(jì)效益及肥料貢獻(xiàn)率的影響

表4 列出了分別以T0、T1、T4和T3為對照各處理的產(chǎn)投比和肥料貢獻(xiàn)率。由表4 可知，與不施肥（T0）處理相比，施肥處理的增產(chǎn)收益為1 013.36～8 063.88 元/hm2。不同施肥處理之間的增產(chǎn)收益表現(xiàn)為隨著肥料投入的增加而增加，T2處理相對于T1、T3和T4處理的增產(chǎn)收益比T2處理相對于T0處理的增加收益分別降低了37.19%、87.43%和58.21%。從產(chǎn)投比結(jié)果可知，與T0和T1處理相比，產(chǎn)投比隨著復(fù)合肥施用量的減少而降低，呈現(xiàn)T2>T3>T4的趨勢；施用復(fù)合肥處理之間，產(chǎn)投比隨著復(fù)合肥用量的增加而降低，其中以T3與T4處理之間的產(chǎn)投比8.27最大。

表4 肥料減施對花生經(jīng)濟(jì)效益及肥料貢獻(xiàn)率的影響

肥料貢獻(xiàn)率是指肥料對作物產(chǎn)量的貢獻(xiàn)率[12]。由表4可知，與T0處理相比，施肥處理的肥料貢獻(xiàn)率表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1，T1處理的肥料貢獻(xiàn)率比T2、T3和T4處理分別降低了57.09%、52.23%和32.83%，說明施肥量的增加提高了肥料貢獻(xiàn)率。不同復(fù)合肥處理間，肥料貢獻(xiàn)率隨施肥量的增加而逐漸降低，其中以T2與T3處理之間的肥料貢獻(xiàn)率2.67%最小。綜上，本試驗(yàn)中隨著施肥量的增加產(chǎn)投比呈現(xiàn)出增大的趨勢，而肥料貢獻(xiàn)率呈現(xiàn)降低的趨勢，減少肥料施用量將降低產(chǎn)投比進(jìn)而增加肥料利用率。

3 討論與結(jié)論

肥料極大提高了作物產(chǎn)量和品質(zhì)，但過量施肥會降低肥料利用率，帶來土壤酸化、大氣氮沉降、水質(zhì)下降等環(huán)境問題[12-13]。為了最大程度發(fā)揮肥料的作用，減少肥料流失引起的環(huán)境問題，學(xué)者們開展了減肥增效等相關(guān)研究。陳志德等[14]研究表明，復(fù)合肥全量施肥的產(chǎn)量極顯著高于半量施肥，半量施肥又高于不施肥處理，植株莖葉中全氮、全磷、全鉀含量和積累量與產(chǎn)量高低關(guān)系不大；閆童等[15]研究了配方肥減施對花生產(chǎn)量和肥料利用率的影響，結(jié)果表明，缺肥明顯影響了花生產(chǎn)量，與全肥區(qū)相比較，所有缺肥處理花生產(chǎn)量均出現(xiàn)大幅下降；張運(yùn)紅等[16]研究了不同耕作方式和肥料種類對花生產(chǎn)量、品質(zhì)和養(yǎng)分吸收利用的影響，發(fā)現(xiàn)壟作更有利于花生生長，且以施用腐殖酸復(fù)合肥Ⅱ的增產(chǎn)效果最好；袁光等[17]研究表明，減施氮肥可顯著降低肥料貢獻(xiàn)率、花生主莖高、側(cè)枝長、生物積累量和飽果數(shù)，最終降低產(chǎn)量，減氮量越多影響作用越大；減量施用氮肥同時增施有機(jī)肥可顯著提高花生產(chǎn)量；呂桂榮等[18]研究發(fā)現(xiàn)麥茬花生膜下滴管可以有效減少施肥量，普通施肥減量20%～30%不影響莢果產(chǎn)量。相同施肥量下分層施肥顯著提高花生產(chǎn)量，相同施肥層次花生產(chǎn)量隨施肥量降低而減少，相同施肥量及施肥方式下，油酸含量隨施肥量減少而降低[19]。馬榮輝等[20]研究發(fā)現(xiàn)，同一作物不同土壤類型的施肥量不同，施用肥料后不同類型土壤作物產(chǎn)量增加存在差異。綜上可知，肥料減施措施在不同研究中表現(xiàn)存在差異，因此肥料減施應(yīng)因地制宜，根據(jù)當(dāng)?shù)赝寥李愋图爱?dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)施肥情況，確定最適施肥量，而不能盲目增（減）施肥料[21]。

本試驗(yàn)條件下，肥料減施降低了花生植株主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)、生物積累量、百果重、百仁重、出米率和飽果率，最終導(dǎo)致產(chǎn)量降低。肥料減施對花生品影響較小，差異均不顯著。與空白對照相比，肥料貢獻(xiàn)率隨施肥量的增加而增加；不同復(fù)合肥處理間，肥料貢獻(xiàn)率隨施肥量的增加而逐漸降低。隨著新型增效肥料的發(fā)展，相比于傳統(tǒng)化肥，新型肥料可以在增加作物產(chǎn)量的同時，提高肥料利用率，減少養(yǎng)分損失。