氮肥調(diào)控對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

李芬 李秀杰 郭懷剛 金迪 艾堂順 吳亞濱

摘要 為探討氮肥施用量對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，提高花生單產(chǎn)水平。以遠(yuǎn)雜9102、開農(nóng)176、駐花2號、豫花23號4個(gè)品種為供試材料，設(shè)置不施氮（0）、中氮（150 kg/hm2）和高氮（300 kg/hm2）3個(gè)氮肥處理，采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究不同氮肥處理對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在中氮處理中主莖高、側(cè)枝長、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)及莢果數(shù)顯著高于對照和高氮處理，隨著花生莢果的逐漸成熟，中氮處理在飽果率、百仁重和產(chǎn)量方面極顯著高于對照和高氮處理。綜合花生農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量表現(xiàn)，中氮處理（150 kg/hm2）氮素施用量最好。

關(guān)鍵詞 花生；氮肥；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量

中圖分類號 S 565.2? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2023）23-0138-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.23.033

Effect of Nitrogen Fertilizer Regulation on Agronomic Characters and Yield of Peanut

LI Fen，? LI Xiu-jie，GUO Huai-gang et al

（Changyuan Branch of Henan Academy of Agricultural Sciences，Changyuan， Henan? 453400）

Abstract In order to improve the yield of peanut， the effect of nitrogen application on agronomic characters and yield of peanut was studied. In this study， Yuanza 9102， Kainong 176， Zhuhua 2 and Yuhua 23 were selected as test materials and three different levels of nitrogen fertilizer treatments were used， no nitrogen （0）， medium nitrogen （150? kg/hm2） and high nitrogen （300? kg/hm2）. Split-plot experiment was conducted to study the effects of different nitrogen fertilizer treatments on the agronomic characters and yield of peanut. The results showed that the agronomic characters of medium nitrogen application were significantly higher than those of the control and high nitrogen application. With the gradual maturity of peanut pods， medium nitrogen application was significantly higher than that of the control and high nitrogen application in terms of full fruit rate，100 kernel weight and yield.Taken together， medium nitrogen（150 kg/hm2） performed the best.

Key words Peanut;Nitrogen fertilizer;Agronomic traits;Yield

基金項(xiàng)目 國家花生產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-13）；國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2018YFD0201008）。

作者簡介 李芬（1987—），女，河南焦作人，研究實(shí)習(xí)員，碩士，從事油料作物栽培育種研究。*通信作者，副研究員，從事作物栽培研究。

收稿日期 2022-08-01

氮素是花生必需的主要營養(yǎng)元素之一，是限制植物生長和產(chǎn)量形成的主要因素，花生植株氮素營養(yǎng)的來源除根系吸收外，還有一部分來自根瘤的共生固氮作用［1］。氮素進(jìn)入植物體后的代謝是一個(gè)重要的生理過程，參與許多重要化合物的形成及多種營養(yǎng)代謝，對花生的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的形成有重要的影響［2］。合理施肥不僅可以提高氮肥利用率，還可降低氮肥損失，提高花生產(chǎn)量［3］，充分發(fā)揮氮肥在花生生產(chǎn)中的重要作用，降低花生種植生產(chǎn)成本［4］，是提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的有效途徑。研究表明，施用適量的氮肥有利于根瘤的形成和生長，影響根瘤發(fā)育和固氮能力［5-6］。劉學(xué)良等［7］認(rèn)為，施用氮肥后在產(chǎn)量和數(shù)量性狀的關(guān)聯(lián)性研究中發(fā)現(xiàn)，關(guān)聯(lián)度第一個(gè)是單株結(jié)果數(shù)，第二高是分枝數(shù)，其次是葉片數(shù)、主莖高、側(cè)枝長、果針數(shù)等，可以在一定程度上重視單株結(jié)果數(shù)、分枝數(shù)、百果重等性狀。楊吉順等［8］研究表明，花生的產(chǎn)量、有效果數(shù)等均隨施氮量增加而增加，且顯著高于不施氮處理，但過量施氮?jiǎng)t對產(chǎn)量有抑制作用。李向東等［9］認(rèn)為，合理施用氮肥影響花生生長前期的光合作用，是花生增產(chǎn)的關(guān)鍵措施，可明顯提高莢果產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)花生高產(chǎn)栽培。

花生是我國主要的油料作物，同時(shí)也是重要的經(jīng)濟(jì)作物和出口創(chuàng)匯作物［10］。尤其是小麥和玉米價(jià)格偏低的情況下，花生作為重要的油料作物在種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的作用尤為重要，種植面積逐年穩(wěn)步增加［11］?；ㄉ透缓伙柡椭舅幔山档腿梭w血液中的膽固醇［12］，是居民生活的必需品。隨著我國人口的增長和居民生活水平的提高，食用植物油供需矛盾繼續(xù)增長，巨大的食用植物油供需矛盾將直接影響我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，因此提高花生單產(chǎn)對保障食用植物油供給安全尤為重要。

為追求高產(chǎn)，花生生產(chǎn)中過于依賴氮肥，氮肥投入量遠(yuǎn)大于花生需氮量，不但導(dǎo)致氮肥利用率低，而且隨著大量化肥的使用造成的地下水污染和土壤結(jié)構(gòu)變壞問題也越來越嚴(yán)重，產(chǎn)品品質(zhì)的負(fù)面影響也日益突出［13-15］。筆者選用4個(gè)花生品種，設(shè)置3個(gè)不同水平的氮肥處理，研究不同氮肥處理對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，旨在篩選出適合豫北地區(qū)花生生產(chǎn)的合理氮肥施用量，為花生科學(xué)施氮提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為高脂肪花生品種遠(yuǎn)雜9102（P1），由河南豫研種子科技有限公司提供；高油酸品種開農(nóng)176（P2）、高蛋白品種駐花2號（P3）、普通型品種豫花23（P4）由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生課題組提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院長垣分院試驗(yàn)基地進(jìn)行。采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，主區(qū)為氮素處理，設(shè)置3個(gè)氮素水平，副區(qū)為品種，設(shè)置4個(gè)品種類型，共12個(gè)處理組合區(qū)，每個(gè)處理4次重復(fù)，共48個(gè)小區(qū)。小區(qū)面積6.0 m×2.8 m，每小區(qū)播種7行，行距40 cm，穴距12 cm，單粒播種，種植密度20.8萬穴/hm2。根據(jù)花生對磷鉀的吸收特征，按照高產(chǎn)田標(biāo)準(zhǔn)，需補(bǔ)充磷肥（P2O5）115 kg/hm2，鉀肥（K2O）225 kg/hm2，磷鉀肥在出苗后一次性施入。氮肥水平分別為高氮（N2）施尿素300 kg/hm2，低氮（N1）施尿素150 kg/hm2，對照（N0）不施氮，尿素與磷鉀肥均在苗期開溝一次性施入，其他田間管理同一般高產(chǎn)田。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

施肥后分別在苗期、開花下針期、果實(shí)膨大期和成熟期采集有代表性植株3株進(jìn)行農(nóng)藝性狀測定，測試項(xiàng)目主要包括主莖高、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)、莢果數(shù)以及莢果鮮重，測試方法參照花生新品種DUS測試指南。產(chǎn)量性狀測定在成熟期自小區(qū)第5、6行中連續(xù)選取植株20株進(jìn)行收獲，再從中隨機(jī)取500 g考種，計(jì)算千克果數(shù)、飽果率、出仁率以及百仁重，再計(jì)算產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和圖表制作，利用SPSS 21.0軟件進(jìn)行單/雙因素方差分析，各處理間差異分析通過SPSS中比較均值的單因素（ANOVA）F檢驗(yàn)，再通過LSD法和Duncan（D）法對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行差異顯著性統(tǒng)計(jì)分析（P<0.05和P<0.01）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同氮肥處理對花生農(nóng)藝性狀的影響

從表1可以看出，施氮150 kg/hm2的處理在主莖高、側(cè)枝長、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)以及莢果數(shù)這幾個(gè)農(nóng)藝性狀上極顯著高于對照和施氮300 kg/hm2處理，對照和300 kg/hm2處理之間無顯著差異。在總分枝數(shù)和莢果鮮重方面，施氮150和300 kg/hm2無顯著差異，但施氮150 kg/hm2處理顯著高于對照，且對照、150 kg/hm2處理和300 kg/hm2處理間無極顯著差異。

2.2 不同氮肥處理對不同品種花間農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，開農(nóng)176、駐花2號和豫花23在主莖高、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)以及莢果鮮重方面無顯著差異，但在主莖高上極顯著高于遠(yuǎn)雜9102。開農(nóng)176、駐花2號和遠(yuǎn)雜9102在總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)、莢果數(shù)以及莢果鮮重方面無顯著差異，而豫花23在總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)、莢果數(shù)以及莢果鮮重方面顯著高于遠(yuǎn)雜9102。側(cè)枝長方面，豫花23和駐花2號無顯著差異，但顯著高于遠(yuǎn)雜9102和開農(nóng)176；駐花2號和開農(nóng)176無顯著差異但顯著高于遠(yuǎn)雜9102；開農(nóng)176顯著高于遠(yuǎn)雜9102；開農(nóng)176、駐花2號之間無顯著差異但極顯著高于遠(yuǎn)雜9102。

2.3 不同氮肥處理對不同生育期花生農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，氮肥處理后農(nóng)藝性狀在不同取樣時(shí)間有顯著差異和極顯著差異。具體表現(xiàn)在主莖高、單株葉面積在果實(shí)膨大期均極顯著高于其他3個(gè)時(shí)期，主莖高在開花下針期和成熟期無顯著差異，但極顯著高于苗期；單株葉面積表現(xiàn)為開花下針期極顯著高于成熟期，成熟期極顯著高于苗期；結(jié)果枝數(shù)在開花下針期和果實(shí)膨大期無顯著差異但極顯著高于苗期和成熟期，成熟期極顯著低于苗期；果實(shí)膨大期和成熟期果針數(shù)無顯著差異但極顯著高于開花下針期；在不同生育期，莢果數(shù)、莢果鮮重、莢果干重均在成熟期達(dá)到最高，葉、莖和根的干鮮重則在果實(shí)膨大期達(dá)到最高。

2.4 不同施氮水平和花生品種交互作用對花生農(nóng)藝性狀的影響

從表4可以看出，主莖高在處理間和品種間有極顯著差異，在處理和品種互作間有顯著差異；側(cè)枝長在處理間、品種間以及處理和品種互作間表現(xiàn)為極顯著差異；總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)在處理間和品種間有顯著差異。莢果數(shù)和莢果鮮重在處理間有極顯著差異，在品種間有顯著差異。

2.5 不同氮肥處理對花生產(chǎn)量性狀的影響

從表5可以看出，施用氮肥150 kg/hm2在飽果率、百仁重方面均極顯著高于對照和施氮300 kg/hm2。在千克果數(shù)方面，施用氮肥150 kg/hm2和施用氮肥300 kg/hm2之間無顯著差異，但施用氮肥150 kg/hm2處理顯著高于對照，而莢果產(chǎn)量施用氮肥300 kg/hm2極顯著高于對照和施用氮肥150 kg/hm2處理，對照和施用氮肥150 kg/hm2處理之間無顯著差異。千克果數(shù)和出仁率3個(gè)處理間無極顯著差異，且出仁率3個(gè)處理間也無顯著差異。

2.6 不同氮肥處理對不同品種花生產(chǎn)量性狀的影響

從表6可以看出，開農(nóng)176、駐花2號和豫花23在千克果數(shù)和莢果產(chǎn)量方面無顯著差異但均極顯著高于遠(yuǎn)雜9102。遠(yuǎn)雜9102、開農(nóng)176、駐花2號以及豫花23在飽果率方面無極顯著差異，開農(nóng)176飽果率顯著高于遠(yuǎn)雜9102，與駐花2號和豫花23無顯著差異。出仁率表現(xiàn)為遠(yuǎn)雜9102顯著或極顯著高于其他3個(gè)品種，駐花2號和豫花23無顯著差異但極顯著高于開農(nóng)176，遠(yuǎn)雜9102、駐花2號和豫花23之間無極顯著差異但極顯著高于開農(nóng)176。百仁重方面，豫花23極顯著高于駐花2號和遠(yuǎn)雜9102但與開農(nóng)176無顯著差異，開農(nóng)176顯著高于遠(yuǎn)雜9102但與駐花2號和豫花23無顯著差異。遠(yuǎn)雜9102、開農(nóng)176、駐花2號之間無極顯著差異。出籽率方面豫花23極顯著高于開農(nóng)176，與遠(yuǎn)雜9102和駐花2號無顯著差異，遠(yuǎn)雜9102、開農(nóng)176、駐花2號之間無顯著差異。

2.7 不同施氮水平和花生品種交互作用對產(chǎn)量性狀的影響

從表7可以看出，千克果數(shù)、百仁重在處理間有顯著差異，在品種間有極顯著差異。出仁率在品種間有極顯著差異。飽果率和莢果產(chǎn)量在處理間表現(xiàn)為極顯著差異，在品種間表現(xiàn)為顯著差異，莢果產(chǎn)量在處理和品種互作間表現(xiàn)為顯著差異。

3 結(jié)論與討論

3.1 氮肥對花生農(nóng)藝性狀的影響

合理施用氮肥是改善花生農(nóng)藝性狀和提高花生產(chǎn)量的重要措施［16］。該試驗(yàn)中，不同氮肥處理對花生的主莖高、側(cè)枝長、莢果數(shù)以及莢果鮮重的影響較大，表現(xiàn)出極顯著差異，進(jìn)一步分析表明施氮150 kg/hm2處理極顯著高于對照和施氮300 kg/hm2處理，對照和300 kg/hm2處理之間無顯著差異。研究表明［17-18］在一定施氮量范圍內(nèi)，增加氮肥用量可以促進(jìn)花生農(nóng)藝性狀的生長發(fā)育，對花生莢果產(chǎn)量有促進(jìn)作用，但過量施用氮肥導(dǎo)致花生單株飽果數(shù)、出仁率減少，從而導(dǎo)致花生減產(chǎn)。

3.2 生育期對花生農(nóng)藝性狀的影響

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同生育期的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)為隨著氮肥的施入，根、莖、葉營養(yǎng)物質(zhì)開始快速積累，在果實(shí)膨大期達(dá)到最高，但在成熟期會(huì)有所下降，表明氮肥對花生生長發(fā)育具有促進(jìn)作用；莢果數(shù)和莢果干鮮重則是在成熟期達(dá)到最高，表明施氮后底肥充分釋放，有利于花生生殖生長，進(jìn)而提高花生產(chǎn)量。

3.3 氮肥對花生產(chǎn)量性狀的影響

通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，施用氮肥150 kg/hm2在飽果率、百仁重方面均極顯著高于對照和施氮300 kg/hm2，但在產(chǎn)量方面施氮肥300 kg/hm2極顯著高于對照和施氮肥150 kg/hm2。表明適量的氮肥可顯著提高花生產(chǎn)量，此時(shí)花生產(chǎn)量也較高，繼續(xù)施用氮肥對花生的農(nóng)藝性狀并沒有產(chǎn)生促進(jìn)作用。薛云云等［19］研究發(fā)現(xiàn)飽果率與產(chǎn)量性狀呈極顯著相關(guān)，即飽果率越多，產(chǎn)量越高。林小兵等［20］研究發(fā)現(xiàn)施氮144.38? kg/hm2 的莢果產(chǎn)量、株高、單株果重、百果重、百仁重表現(xiàn)最佳。說明合理施氮可以促進(jìn)花生的生長發(fā)育，進(jìn)而增加產(chǎn)量，但過量施氮?jiǎng)t會(huì)對花生農(nóng)藝性狀造成抑制，不利于氮素向生殖器官的轉(zhuǎn)運(yùn)［21］。有關(guān)氮肥用量與花生農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的關(guān)系也需要長期的試驗(yàn)證明。

3.4 氮肥對不同花生品種的影響

不同花生品種對氮肥的吸收利用不同，在其相應(yīng)最優(yōu)施肥水平下表現(xiàn)出不同的產(chǎn)量潛力［22］，該試驗(yàn)中豫花23在各方面指標(biāo)表現(xiàn)較好，開農(nóng)176和駐花2號次之，遠(yuǎn)雜9102各方面表現(xiàn)較差。說明豫花23受氮肥影響較大，但開農(nóng)176產(chǎn)量最高，說明該品種具有耐瘠薄的特性，適宜在土壤肥力較差的條件下種植，品種間比較發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)雜9102在出仁率方面顯著高于其他3個(gè)品種，而在其他多個(gè)性狀中表現(xiàn)均較差，有待繼續(xù)研究。

綜上所述，在不同處理間，農(nóng)藝性狀方面，施氮150 kg/hm2在主莖高、側(cè)枝長、結(jié)果枝數(shù)、果針數(shù)以及莢果數(shù)方面顯著高于對照和施氮300 kg/hm2處理，隨著花生莢果的逐漸成熟，產(chǎn)量性狀中施用氮肥150 kg/hm2在飽果率、百仁重和產(chǎn)量方面均極顯著性高于對照和施氮300 kg/hm2。不同品種間表現(xiàn)在氮肥施用后豫花23號在各方面指標(biāo)表現(xiàn)較好，開農(nóng)176和駐花2號次之，遠(yuǎn)雜9102各方面表現(xiàn)較差。綜合花生產(chǎn)量和農(nóng)藝性狀因素和經(jīng)濟(jì)成本，150 kg/hm2處理的花生各方面表現(xiàn)最佳。

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