硅肥對(duì)商花511生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

范小玉，陳雷，張楓葉，賀群領(lǐng)，李可，劉衛(wèi)星，吳繼華

（商丘市農(nóng)林科學(xué)院，河南 商丘 476000）

花生屬于豆科植物，喜硅。硅肥是一種多功能中量元素肥料，既可作肥料為作物生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，又可用作土壤調(diào)理劑改良土壤，同時(shí)在提高作物抗性及品質(zhì)方面也有很好效果，將其作為植物調(diào)節(jié)性肥料配合大量元素肥料使用十分重要［2］。大量研究表明，硅肥對(duì)水稻［3-6］、玉米［7-11］、小麥［12，13］、大豆［14，15］等作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性方面均有顯著的提升和改善作用。有關(guān)硅肥在花生中的應(yīng)用研究也有報(bào)道，如李尚霞等［16］分析探討過(guò)粉狀和粒狀硅肥對(duì)花生生理特性和產(chǎn)量的影響；曾瑞兒等［17］探討過(guò)外源硅對(duì)干旱脅迫下花生生長(zhǎng)的影響，表明施用硅肥可以很好地緩解干旱脅迫對(duì)花生造成的傷害；常春榮等［18］研究得出施硅可以很好地改善南方花生的產(chǎn)量和品質(zhì)。但硅肥在高油花生品種上的應(yīng)用效果卻鮮有報(bào)道。

商花511是商丘市農(nóng)林科學(xué)院選育的高油花生品種，具有粗脂肪含量高、果型和籽仁商品性好、增產(chǎn)潛力大等特點(diǎn)。為此，本試驗(yàn)以該品種為試材，研究不同施硅量對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期進(jìn)一步了解高油花生對(duì)硅敏感性差異的內(nèi)在機(jī)理，為高油系列花生品種高產(chǎn)栽培技術(shù)集成和科學(xué)施肥提供理論數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2019年在商丘市農(nóng)林科學(xué)院雙八試驗(yàn)基地進(jìn)行。土質(zhì)為砂壤土，地勢(shì)平緩，前茬作物為油菜碾青返田。播種前20 cm土層基礎(chǔ)理化性質(zhì)：全氮 0.91 mg／g、全磷 2.56 mg／g、水解氮61.45 mg／kg、速效磷52.33 mg／kg、速效鉀 134.34 mg／kg、有機(jī)質(zhì) 26.2 g／kg、有效硅 177 mg／kg、水溶性鈣0.17%，pH值8.21。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種：商花511。供試硅肥：速溶硅肥（SiO2≥50%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

訪談中，莊浩一再?gòu)?qiáng)調(diào)時(shí)代背景對(duì)于創(chuàng)業(yè)的重要性。在她看來(lái)，其趕上了中國(guó)發(fā)展速度最快的十年，而這個(gè)時(shí)期正是個(gè)人能力體現(xiàn)的最佳時(shí)機(jī)。確實(shí)，在改革開(kāi)放的大背景下，涌現(xiàn)了一批“下?！痹囁挠抡?，其在享受著急速擴(kuò)容的經(jīng)濟(jì)規(guī)模和不斷升級(jí)的消費(fèi)能力所帶來(lái)的發(fā)展紅利的同時(shí)，也會(huì)面對(duì)因未跟上快速發(fā)展步伐而被淘汰的窘迫，所以創(chuàng)新成為企業(yè)發(fā)展甚而生存的必然。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次。設(shè)置4個(gè)硅肥用量水平5個(gè)處理，分別為對(duì)照（SI1）、硅肥7.5 kg／hm2（SI2）、硅肥 15 kg／hm2（SI3）、硅肥22.5 kg／hm2（SI4）、硅肥 30 kg／hm2（SI5）。

起壟種植，一壟雙行，雙粒播種。小區(qū)面積16 m2（6.67 m×2.4 m）。壟距 80 cm，平均行距40 cm，株距16.67 cm，每小區(qū)種植240穴。施入三元復(fù)合肥（14∶16∶15）423 kg／hm2、雞糞 4 500 kg／hm2作底肥。硅肥條施，起壟后播種前一次性施入壟中。花生生育期間未追肥，管理措施同一般高產(chǎn)田。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 田間測(cè)定 葉綠素含量（SPAD值）用手持便攜式SPAD-502葉綠素測(cè)定儀測(cè)定。葉面積指數(shù)（LAI）用便攜式葉面積儀測(cè)定。出苗后15 d測(cè)定1次，以后每隔25 d測(cè)定1次。測(cè)定部位為功能葉（主莖倒三葉），每次測(cè)3個(gè)重復(fù)。每小區(qū)取樣10株（5穴），于烘箱內(nèi)105℃殺青0.5 h，然后80℃烘干稱(chēng)重，測(cè)定干物質(zhì)積累量。

1.4.2 品質(zhì)測(cè)定 采用波通公司生產(chǎn)的近紅外分析儀（DA7250）測(cè)定粗蛋白、粗脂肪、油酸、亞油酸含量，每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。

1.4.3 室內(nèi)考種 花生成熟時(shí)，選取代表性植株10株，測(cè)其主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)，自然風(fēng)干后測(cè)計(jì)出仁率及單株生產(chǎn)力。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)整理及圖表制作，用DPS軟件、新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施硅量對(duì)花生群體葉面積指數(shù)的影響

從表1可以看出，施用硅肥對(duì)葉面積指數(shù)（LAI）有顯著影響。隨施硅量增加，LAI值呈上升趨勢(shì)，到SI3處理（施硅量為15 kg／hm2）時(shí)最大，隨后開(kāi)始遞減，且各施硅處理均高于對(duì)照。隨生育進(jìn)程，出苗后90 d各處理LAI值達(dá)最高，到115 d時(shí)均有明顯下降，其中對(duì)照降幅最大，達(dá)42.76%，依次為SI5＞SI4＞SI3，SI2處理降幅最低。說(shuō)明適量施硅可以有效提高花生葉面積指數(shù)。

表1 不同施硅量處理花生葉面積指數(shù)

2.2 不同施硅量對(duì)花生葉片葉綠素含量的影響

由圖1可以看出，施硅能夠顯著提高商花511各生育時(shí)期的SPAD值，隨生育進(jìn)程呈先升后降趨勢(shì)。出苗后65 d，SPAD值達(dá)最高峰，其中SI3處理的SPAD值最高，為104.66，其次為SI4處理（102.98），二者差異不顯著；出苗后90 d，SPAD值略有下降，各施硅處理間無(wú)顯著差異；出苗后115 d，SPAD值最低，其大小次序?yàn)?SI3＞SI4＞SI5＞SI2，均大于 SI1。各生育階段，SI3處理的SPAD值始終維持較高水平，說(shuō)明該處理能夠較大提高葉片葉綠素含量。

圖1 不同施硅量處理花生葉綠素含量（SPAD值）

2.3 不同施硅量對(duì)花生干物質(zhì)積累的影響

由圖2可知，各硅肥處理干物質(zhì)積累量隨生育天數(shù)增加呈上升趨勢(shì)，到90 d時(shí)達(dá)最大，隨后緩慢遞減，且均高于對(duì)照。各生育時(shí)期均以SI3處理植株干物質(zhì)積累速率最快、積累量最大。各處理115 d時(shí)花生干物質(zhì)積累量降幅以SI3處理最低，為2.02%；其次為SI4，降幅為3.41%；對(duì)照降幅最大，達(dá)7.30%。因此，適量施硅能夠有效促進(jìn)花生單株干物質(zhì)積累。

2.4 不同施硅量對(duì)花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

由表2可以看出，施硅可促進(jìn)植株主莖增高，側(cè)枝伸長(zhǎng)，分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)增加，出仁率和產(chǎn)量提高，并隨施硅量增加呈先升后降趨勢(shì)。SI3、SI4處理可顯著提高花生的出仁率，與其它處理間差異顯著，其值分別為72.45%、72.16%，增幅3.6%和3.2%。商花511在施硅條件下，莢果產(chǎn)量以SI3處理最高，達(dá)5 455.46 kg／hm2，增產(chǎn)10.43%；其次為 SI4處理，產(chǎn)量 5 236.63 kg／hm2，增產(chǎn)5.99%；再次為SI2，莢果產(chǎn)量達(dá) 5 168.22 kg／hm2；SI5產(chǎn)量最低，為5 061.00 kg／hm2，與對(duì)照差異不顯著，其它處理顯著高于對(duì)照。說(shuō)明增施硅肥雖可以提高花生產(chǎn)量，但應(yīng)掌握最佳施肥量，以免增加生產(chǎn)成本，降低效益。

圖2 不同施硅量處理花生物質(zhì)積累量

表2 不同施硅量處理花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量

2.5 不同施硅量對(duì)花生品質(zhì)指標(biāo)的影響

由表3可以看出，商花511各處理間籽仁粗蛋白含量、油亞比差異不顯著。隨施硅量增加，粗蛋白含量、粗脂肪含量、油亞比呈先升后降趨勢(shì)，以SI3處理的值最高，分別為23.35%、59.15%、1.77，增幅達(dá)6.96%、3.74%和11.32%。SI3與SI2、SI4處理粗脂肪含量差異不顯著，與SI1、SI5差異顯著。SI5處理粗蛋白和粗脂肪含量略低于對(duì)照。這說(shuō)明硅肥雖能較好地改善花生籽仁品質(zhì)，但過(guò)量施用則不利于花生粗蛋白、粗脂肪的合成，生產(chǎn)中一定要酌情施用。

表3 不同施硅量處理花生品質(zhì)性狀

3 討論與結(jié)論

3.1 葉面積指數(shù)和葉綠素含量是直接影響葉片光合效率的重要因素。通過(guò)本試驗(yàn)可以看出，各時(shí)期均以SI3處理植株LAI和SPAD值最大，SI3和SI4處理間差異不顯著。說(shuō)明花生適量施硅，可以使植株的表皮層形成硅化細(xì)胞，促進(jìn)植株健壯生長(zhǎng)，合成大量的葉綠素和保持較高的葉面積指數(shù)，促進(jìn)光合速率，增強(qiáng)葉片的光合能力，積累大量的光合產(chǎn)物，為花生獲取高產(chǎn)提供了重要物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.2 植株干物質(zhì)積累量直接影響植株后期產(chǎn)量的形成，硅肥對(duì)干物質(zhì)積累有明顯的促進(jìn)作用。本試驗(yàn)中，施硅對(duì)干物質(zhì)積累量有明顯影響，其效果因施硅量不同而異，各施硅處理均高于對(duì)照；干物質(zhì)積累量隨生育天數(shù)增加呈上升趨勢(shì)，出苗后90 d達(dá)最大值，隨后緩慢遞減，與李尚霞等［16］的研究結(jié)果一致。這說(shuō)明施硅可以很好地調(diào)節(jié)花生植株的營(yíng)養(yǎng)吸收與分配、提高各生育時(shí)期的干物質(zhì)積累量，從而獲得高產(chǎn)。

3.3 花生施硅條件下，各處理與對(duì)照相比，其主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)和出仁率有顯著提高，與石彥召等［19］的研究結(jié)果一致。這說(shuō)明施用硅肥可以調(diào)節(jié)花生植株對(duì)氮磷鉀元素的平衡吸收，活化土壤中的磷、提高磷的利用率，有效改善花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)及出仁率等農(nóng)藝性狀，為取得高產(chǎn)奠定良好的生物學(xué)基礎(chǔ)。不同施硅量條件下，SI3與SI4處理增產(chǎn)效果較好，與其它處理間差異顯著，增產(chǎn)率分別達(dá)10.43%和5.99%，說(shuō)明適量施硅可以很好地提高花生莢果產(chǎn)量。

3.4 由本試驗(yàn)可以看出，施用硅肥可以很好地改善花生品質(zhì)的構(gòu)成因素，達(dá)到提高花生品質(zhì)的目的。施硅對(duì)花生粗脂肪含量的影響較明顯，SI3處理效果最佳，這與常春榮等［18］的研究結(jié)果不一致。其原因可能是由于商花511本身就是粗脂肪含量較高品種，對(duì)硅肥較敏感，施硅后通過(guò)改善土壤環(huán)境條件，減少了根系對(duì)氮磷的過(guò)度吸收、有效調(diào)節(jié)花生植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收與合成，繼而提高花生的粗脂肪含量，其內(nèi)在調(diào)節(jié)機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。

綜上所述，高油花生品種商花511施硅量在15～22.5 kg／hm2范圍內(nèi)，可取得較高產(chǎn)量和較好品質(zhì)，但在實(shí)際生產(chǎn)中一定要結(jié)合當(dāng)?shù)赝寥拦柝S缺狀況來(lái)確定是否施用硅肥及用量。本試驗(yàn)供試土壤含有效硅177 mg／kg，屬缺硅土壤，施用硅肥有明顯的增產(chǎn)提質(zhì)作用。因此，種植花生時(shí)應(yīng)綜合考慮品種特性及土壤狀況，因地制宜地科學(xué)施肥方能達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。