潮土區(qū)不同品種花生的干物質(zhì)積累與氮磷鉀養(yǎng)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(nóng)業(yè)科學(xué)院植物營養(yǎng)與資源環(huán)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(fā)育必需的三大營養(yǎng)元素，科學(xué)施肥能促進(jìn)花生生長發(fā)育、提高肥料利用效率、增加花生產(chǎn)量和改善花生品質(zhì)?；ㄉ煌贩N間存在內(nèi)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(zhì)積累和養(yǎng)分吸收利用。探明不同品種花生干物質(zhì)積累和氮磷鉀養(yǎng)分需求的差異，對花生合理施肥、優(yōu)化肥料資源配置、提高肥料利用效率具有重要的意義。有關(guān)研究表明，種植方式[7]、土壤類型[8]、土壤質(zhì)地[9]影響花生干物質(zhì)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(fā)育、干物質(zhì)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(zhì)積累和產(chǎn)量的影響。萬勇善等[14]、王秀娟等[15]進(jìn)行了高產(chǎn)條件下花生干物質(zhì)積累方面的報道。楊吉順等[16]、王小龍等[17]進(jìn)行了施氮對干物質(zhì)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(fā)育動態(tài)、產(chǎn)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(zhì)積累、產(chǎn)量及鉀素利用效率的影響。馮良山等[22]進(jìn)行了花生對水分、氮、磷養(yǎng)分利用狀況的報道。孫俊麗等[23]、李俊慶等[24]進(jìn)行了花生對氮磷鉀養(yǎng)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(chǎn)量、品質(zhì)以及養(yǎng)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(zhì)與養(yǎng)分利用方面的研究。目前，尚未見關(guān)于不同品種花生干物質(zhì)積累和氮磷鉀養(yǎng)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(guī)施肥條件下，研究不同品種花生的階段干物質(zhì)積累量、階段干物質(zhì)積累速率，花生對氮磷鉀養(yǎng)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(qū)麥套花生的高產(chǎn)高效品種篩選和科學(xué)施肥提供技術(shù)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(xiāng)市延津縣馬莊鄉(xiāng)宋莊村花生試驗田。試驗田土壤為潮土，質(zhì)地砂質(zhì)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(chǔ)地力：有機質(zhì)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(shè)計

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

試驗常規(guī)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?zhǔn)斋@后，肥料全部作基肥施用，于6月10日施肥，開施肥溝，進(jìn)行人工條施肥料，覆土。試驗小區(qū)面積為15 m2(3 m×5 m)，3次重復(fù)，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?；ㄉ?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(chǎn)大田進(jìn)行。

1.3 樣品采集與分析

整地施肥前采集基礎(chǔ)土壤(0～20 cm)樣品1 kg，測定基礎(chǔ)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(xiàn)定型果，但沒有果仁）、結(jié)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(cè)枝長、分枝數(shù)；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(yǎng)分含量[27]。

1.4 收獲與計產(chǎn)

花生成熟時，每個處理分別取4 m2進(jìn)行收獲、晾曬、稱重計產(chǎn)；同時每個處理采集有代表性的10 株花生進(jìn)行考種，測定其株高、側(cè)枝長、分枝數(shù)、結(jié)果枝、飽果數(shù)、百果重、出仁率等性狀指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)初步整理；用DPS軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析；用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對花生干物質(zhì)階段積累量的影響

從表1可以看出，花生干物質(zhì)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(zhì)階段積累量最大，分別占總干物質(zhì)積累量的31.3%、31.5%、30.0%、33.4%、32.3%、34.2%。花生不同干物質(zhì)積累階段，常規(guī)施肥處理均高于不施肥處理。花針后期，不施肥和常規(guī)施肥水平下，干物質(zhì)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(guī)施肥水平下，干物質(zhì)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(zhì)積累量。

2.2 不同處理對花生干物質(zhì)階段積累速率的影響

從表2 可知，花生干物質(zhì)階段積累速率拋物線變化趨勢，花針后期干物質(zhì)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(zhì)積累階段，常規(guī)施肥處理花生的干物質(zhì)積累速率均高于不施肥處理。

花針后期，不施肥和常規(guī)施肥水平下，干物質(zhì)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(guī)施肥水平下，干物質(zhì)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(zhì)積累速率。

2.3 不同處理對花生養(yǎng)分階段積累量的影響

從表3 可以看出，花生氮鉀養(yǎng)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(yǎng)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(jié)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)分的積累量?；ㄡ樅笃诤惋柟墒炱冢骄B(yǎng)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(yǎng)分積累量大小均為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’?；ㄡ樅笃谄骄涴B(yǎng)分積累量為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，飽果成熟期，平均鉀養(yǎng)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(zhì)階段積累量的影響 kg/hm2

表2 不同處理對花生干物質(zhì)階段積累速率的影響 kg/(hm2·d)

表3 不同處理對花生養(yǎng)分階段積累量的影響 kg/hm2

2.4 不同處理對花生養(yǎng)分階段積累速率的影響

從表4 可知，花生氮鉀養(yǎng)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(yǎng)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(jié)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)分的積累速率?；ㄡ樅笃诤惋柟墒炱?，平均氮養(yǎng)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(yǎng)分積累速率均為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’?；ㄡ樅笃谄骄涴B(yǎng)分積累速率為‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，飽果成熟期，平均鉀養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)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(guī)施肥的花生每形成100 kg莢果需求的氮、磷、鉀養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)分量平均值最大(1.456 kg)，豫花9620的最小(1.375 kg)?！セ?326’、‘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(yǎng) 分相比，‘豫花9620’需要的磷養(yǎng)分比例最大，‘豫花9326’的最?。弧セ?719’需求的鉀養(yǎng)分比例大，‘豫花9620’的最小。

表4 不同處理對花生養(yǎng)分階段積累速率的影響 kg/(hm2·d)

表5 不同處理對花生養(yǎng)分需求的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 施肥對花生干物質(zhì)積累的影響

楊吉順等[16]研究結(jié)果表明，增施氮肥可顯著促進(jìn)花生莖葉和莢果干物質(zhì)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(rèn)為，不同施氮水平下，花生群體干物質(zhì)積累動態(tài)呈近似“S”型曲線變化，但2個品種間呈現(xiàn)一定差異。施磷可以提高花生莖葉干物質(zhì)積累量，但當(dāng)磷肥施用量超225 kg/hm2時，干物質(zhì)增加的效果不顯著[18]。李忠等[21]研究認(rèn)為，隨著施鉀量的增加，‘桂花22’的干物質(zhì)積累量呈增加趨勢，花生野生種干物質(zhì)積累量變化不明顯，整個生育期‘桂花22’的干物質(zhì)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(rèn)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(zhì)積累量最少，占全生育期總干物質(zhì)積累量的2.11%。開花下針期占20.01%，結(jié)莢期占35.48%。成熟期占42.30%。本研究結(jié)果表明，花生干物質(zhì)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(zhì)階段積累量最大，分別占總干物質(zhì)積累量的31.3%、31.5%、30.0%、33.4%、32.3%、34.2%，研究結(jié)果與李忠等[21]的一致。

3.2 施肥對花生養(yǎng)分積累的影響

王小龍等[17]研究認(rèn)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(rèn)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(rèn)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(jié)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(tài)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(xiàn)為結(jié)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(jié)莢期（占總積累量的32.12%），飽果成熟期鉀積累最少。本研究結(jié)果表明，花生氮鉀養(yǎng)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(yǎng)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(jié)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(rèn)為，花生產(chǎn)量為3092 kg/hm2時，花生對氮磷鉀養(yǎng)分吸收量為氮＞鉀＞磷，形成100 kg莢果產(chǎn)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(chǎn)量大于6000 kg/hm2時，每生產(chǎn)100 kg 莢果需吸收氮7.15 kg、磷1.19 kg、鉀2.65 kg。本研究結(jié)果表明，每形成100 kg莢果，‘豫花9719’需要的氮養(yǎng)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(yǎng)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(yǎng)分量平均值最大，(1.456 kg)，‘豫花9620’的最小(1.375 kg)?？梢姡ㄉ贩N、產(chǎn)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(yǎng)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(yīng)滿足不同品種花生對氮磷鉀養(yǎng)分需求，科學(xué)調(diào)整氮磷鉀的比例，達(dá)到花生高產(chǎn)、高效的目的。