活性腐植酸控釋肥對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

劉曉辰 郭新送 范仲卿 洪丕征 劉長慶 陳衛(wèi)民 丁方軍*

1 農(nóng)業(yè)部腐植酸類肥料重點實驗室 泰安 271000 2 山東省腐植酸高效利用示范工程技術研究中心 泰安 271000 3 山東農(nóng)大肥業(yè)科技有限公司 泰安 271000 4 泰安市土肥站 泰安 271000

土壤和肥料是保障糧食產(chǎn)量的基礎[1]。中國是當今世界最大的化肥生產(chǎn)國和消費國[2]，1980—2014年中國化肥使用量增加了近4倍[3]，并于2015年達到使用量頂峰，化肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要的作用。但化肥利用率低、過量施肥，導致土壤板結、土壤結構破壞以及生態(tài)污染等一系列問題，嚴重制約了化肥的使用[4]。隨著化肥、農(nóng)藥雙減政策的出臺，對于新型肥料的研究變得尤為迫切。

腐植酸是由動植物（主要是植物）殘體經(jīng)過微生物的分解和轉化，以及地球化學的一系列過程積累起來的一類有機物質，其可以通過土壤微生物的分解和轉化后作為植物自身生長發(fā)育的輔助因子[5]。研究發(fā)現(xiàn)，腐植酸的應用不但對大田作物（如水稻、小麥等）有增產(chǎn)作用，而且對生姜、皇冠梨等經(jīng)濟作物的生長亦有促進作用[6～9]。花生（Arachis hypogaeaL.）是中國重要的經(jīng)濟和油料作物。近年來，花生的生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)增加，對肥料的需求也隨之增大。本研究采用田間試驗方法，研究了活性腐植酸控釋肥對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，以期為活性腐植酸控釋肥在花生上的推廣應用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試作物：花生（“開農(nóng)1760”，開封農(nóng)業(yè)科學院選育的高油酸花生品種）。

供試肥料：活性腐植酸控釋肥（N-P2O5-K2O比例為23-12-10，總腐植酸含量≥3%，總養(yǎng)分≥ 45%）；普通復合肥（N-P2O5-K2O比例16-16-16，總養(yǎng)分≥48%）。

1.2 試驗地點

河南省開封市尉氏縣花生示范基地。

1.3 試驗方案

試驗設計為大區(qū)試驗，總試驗面積為15畝（10000 m2）。2020年5月8日播種，播種方式為起壟膜下滴灌栽培，即用花生播種機播種，機械化一次播種施肥。種植密度為每畝9000～11000穴，每穴兩?；ㄉN子。6月26日滴灌一次，7月13日滴灌一次，7月20日中耕一次，人工除草6次。針對花生常見病蟲害實行必要防治。10月4日分段機械收割。

試驗設計3個處理，具體方案見表1。

1.4 測定指標及方法

記錄試驗實施過程基本狀況。包括種植和田間管理技術措施、過程及數(shù)量，降雨時間和降雨量、自然災害、病蟲害發(fā)生情況，農(nóng)藥和肥料投入，人工及機械作業(yè)費用等。

收獲期采用五點取樣法，每點隨機選取10株花生，每個處理重復3次測定植株性狀，包括主莖高、側枝長、總分枝數(shù)、主莖綠葉數(shù)、單株飽果數(shù)、單株秕果數(shù)、單株幼果數(shù)以及單株生產(chǎn)力（花生單株上成熟莢果的干重）。

收獲完成后，采用隨機取樣法選取10 kg花生莢果，每組處理重復3次，測定花生產(chǎn)量以及產(chǎn)量的構成因素，包括莢果產(chǎn)量、百果重、公斤果數(shù)、百仁重、公斤仁數(shù)、出仁率?；ㄉ闹仓晷誀睢⑹斋@后產(chǎn)量和產(chǎn)量構成因素測定嚴格參考《花生新品種DUS測試原理與技術》[10]及《花生種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[11]。

2 結果與分析

2.1 腐植酸肥料對花生植株性狀的影響

研究表明，花生主莖高和分枝數(shù)與產(chǎn)量在一定程度上呈正相關，飽果率與產(chǎn)量呈極顯著正相關[12]。

從圖1可以看出，與普通復合肥相比，施用活性腐植酸控釋肥的花生主莖高和側枝長明顯增加。其中，施用不同量活性腐植酸控釋肥花生在主莖高和側枝長上存在差異，施用活性腐植酸控 釋肥40千克/畝時效果不低于50千克/畝。

從圖2可以看出，與普通復合肥相比，施用活性腐植酸控釋肥的花生，單株飽果數(shù)高、秕果數(shù)和幼果數(shù)少。其中，施用活性腐植酸控釋肥50千克/畝時單株花生的平均秕果數(shù)僅3.4個，施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝平均秕果數(shù)也僅有4.0個，而普通復合肥達到6.4個。

2.2 花生單株生產(chǎn)力與植株性狀的相關性

為探究花生單株生產(chǎn)力（花生單株上成熟莢果的干重，單位g）與植物性狀的相關性，本研究通過R語言，利用皮爾遜相關系數(shù)對變量之間的相關性進行統(tǒng)計學分析。結果顯示（圖3），花生飽果數(shù)（R=0.93）、側枝長（R=0.91）和主莖高（R=0.68）與花生的單株生產(chǎn)力呈極顯著正相關，其中飽果數(shù)對產(chǎn)量影響最大，其次是側枝長，是影響花生單株生產(chǎn)力的主要因素；主莖綠葉數(shù)與花生的單株生產(chǎn)力呈正相關（R=0.37），其對生產(chǎn)力影響較小；秕果數(shù)（R=-1.00）和幼果數(shù)（R=-1.00）與花生單株生產(chǎn)力呈極顯著負相關，這兩個因素增加會極大影響花生的單株生產(chǎn)力。

2.3 活性腐植酸控釋肥對花生產(chǎn)量的影響

為探究活性腐植酸控釋肥對花生產(chǎn)量的影響，本研究測定了構成花生產(chǎn)量相關的因素。結果如表2所示，施用活性腐植酸控釋肥的花生百果重和百仁重較施用普通復合肥有一定程度的增加，其中施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝與施用普通復合肥50千克/畝基本相當；在公斤果數(shù)和公斤仁數(shù)（這兩個指標均是越小越好，代表莢果越大）兩個指標上，施用活性腐植酸控釋肥要明顯優(yōu)于施用普通復合肥；根據(jù)每組處理的實際花生莢果總產(chǎn)量計算平均畝產(chǎn)莢果重量，施用活性腐植酸控釋肥50千克/畝，畝產(chǎn)莢果重量達到278.89 kg，施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝，畝產(chǎn)莢果重量達到276.81 kg，而施用普通復合肥畝產(chǎn)莢果重量僅有256.38 kg，施用活性腐植酸控釋肥比施用普通復合肥分別增產(chǎn)8.78%和7.97%，增產(chǎn)效果明顯。

表2 活性腐植酸控釋肥對花生產(chǎn)量及產(chǎn)量構成因素的影響Tab.2 Effects of active humic acid controlled release fertilizer on the yield and yield components of peanut

2.4 活性腐植酸控釋肥對花生經(jīng)濟效益的影響

依據(jù)經(jīng)濟效益計算公式（經(jīng)濟效益=畝產(chǎn)莢果重量×出仁率×市場價格）得出畝產(chǎn)經(jīng)濟效益。從分析結果（表3）可看出，在花生種植過程中，采取相同田間管理措施，施用活性腐植酸控釋肥可顯著增加效益，較施用普通復合肥每畝多收益109.58元和124.47元，這與花生產(chǎn)量直接相關；在化肥投入方面，施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝較普通復合肥每畝節(jié)省16元，經(jīng)濟效益也有明顯提升；去除各項投入費用后，施用活性腐植酸控釋肥50千克/畝的凈收益達到798.78元/畝，較施用普通復合肥提升15.90%；施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝的凈收益達到813.67元/畝，較施用普通復合肥提升18.06%，較施用活性腐植酸控釋肥50千克/畝提升1.86%?？梢?，施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝不僅可以減少肥料施用、降低成本，還可以在一定程度上提升花生產(chǎn)量，增加經(jīng)濟效益。

表3 活性腐植酸控釋肥對花生經(jīng)濟效益的影響Tab.3 Effects of active humic acid controlled release fertilizer on the economic benefit of peanut 元/畝

3 結論

在本試驗中，施用活性腐植酸控釋肥的花生較施用普通復合肥主莖更高、側枝更長、飽果數(shù)更多，花生的相關植株性狀都有明顯改善。在花生單株生產(chǎn)力與花生植株性狀相關性分析中，飽果數(shù)、主莖高、側枝長都對花生單株生產(chǎn)力起到了極顯著的正相關作用，這與施用活性腐植酸控釋肥后明顯提升的畝產(chǎn)量呈現(xiàn)一致性。在活性腐植酸控釋肥對花生產(chǎn)量影響的分析中，與產(chǎn)量構成相關的因素較施用普通復合肥基本上均大幅度提升，增產(chǎn)達到了8.78%和7.97%。同時，施用活性腐植酸控釋肥40千克/畝時，花生植株性狀得到顯著改善，產(chǎn)量提升明顯，且由于肥料使用量的減少，一定程度上提升了花生畝產(chǎn)的凈收益?；钚愿菜峥蒯尫实臏p量施用，不但可以實現(xiàn)明顯增產(chǎn)，還減少了成本投入，這與國家倡導的化肥農(nóng)藥雙減政策一致，體現(xiàn)了活性腐植酸控釋肥的明顯優(yōu)勢。

綜上所述，在花生種植過程中，施用活性腐植酸控釋肥可以大大提升花生產(chǎn)量，同時可以在減量施用的情況下實現(xiàn)增產(chǎn)和創(chuàng)收。