潮土区不同品种花生的干物质积累与氮磷钾养分需求的差异分析

司贤宗 ，张 翔，索炎炎，毛家伟，李 亮，余 琼，李国平，余 辉，郭玉婷

（1河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，郑州 450002；2正阳县花生研究所，河南正阳 463600；3中化化肥有限公司河南分公司，郑州 450006）

0 引言

氮、磷、钾是花生生长发育必需的三大营养元素，科学施肥能促进花生生长发育、提高肥料利用效率、增加花生产量和改善花生品质。花生不同品种间存在内源激素[1]、酶活性[2-3]、光合生理[4-6]等方面的遗传差异，从而影响花生干物质积累和养分吸收利用。探明不同品种花生干物质积累和氮磷钾养分需求的差异，对花生合理施肥、优化肥料资源配置、提高肥料利用效率具有重要的意义。有关研究表明，种植方式[7]、土壤类型[8]、土壤质地[9]影响花生干物质的积累。戴良香等[10]、樊堂群等[11]报道了干旱胁迫、连作对生长发育、干物质积累的影响。冯烨等[12]、冯锴等[13]研究了单粒精播、断根深度对花生根系生长、干物质积累和产量的影响。万勇善等[14]、王秀娟等[15]进行了高产条件下花生干物质积累方面的报道。杨吉顺等[16]、王小龙等[17]进行了施氮对干物质和氮素积累的研究。赵长星等[18]、索炎炎等[19]报道了施磷对花生生长发育动态、产量和磷吸收的影响。周可金等[20]、李忠等[21]研究了施钾对花生光合特性、干物质积累、产量及钾素利用效率的影响。冯良山等[22]进行了花生对水分、氮、磷养分利用状况的报道。孙俊丽等[23]、李俊庆等[24]进行了花生对氮磷钾养分吸收利用方面的研究。此外，张玉树等[25]报道了控释肥料对花生产量、品质以及养分利用率的影响。徐晓楠等[26]开展了生物炭提高花生干物质与养分利用方面的研究。目前，尚未见关于不同品种花生干物质积累和氮磷钾养分需求的差异方面的报道。为此，本研究围绕麦套花生，在不施肥和常规施肥条件下，研究不同品种花生的阶段干物质积累量、阶段干物质积累速率，花生对氮磷钾养分阶段吸收量、阶段吸收速率、每形成100 kg荚果所需氮磷钾量和比例的差异，旨在为潮土区麦套花生的高产高效品种筛选和科学施肥提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2016年6—10月安排在河南省新乡市延津县马庄乡宋庄村花生试验田。试验田土壤为潮土，质地砂质土壤，地势平坦，土壤肥力均匀，排灌条件良好。0～20 cm 耕层土壤基础地力：有机质7.2 g/kg、全氮0.49 g/kg、速效氮47.5 mg/kg、速效磷33.0 mg/kg、速效钾63.7 mg/kg、有效锌1.25 mg/kg、pH 8.29。

1.2 试验设计

试验共设6 个处理，分别为T1‘豫花9326’不施肥，T2‘豫花9326’常规施肥，T3‘豫花9719’不施肥，T4‘豫花9719’常规施肥，T5‘豫花9620’不施肥，T6‘豫花9620’常规施肥。种植方式为麦垄套种。

试验常规施肥为N 180 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2。肥料品种为尿素、过磷酸钙、氯化钾，小麦收获后，肥料全部作基肥施用，于6月10日施肥，开施肥沟，进行人工条施肥料，覆土。试验小区面积为15 m2(3 m×5 m)，3次重复，随机排列，花生种植密度密度18.0万穴/hm2，每穴种植2粒花生种子。花生于5月17日播种，5月29日出苗，9月19日收获。其他田间管理按照一般丰产大田进行。

1.3 样品采集与分析

整地施肥前采集基础土壤(0～20 cm)样品1 kg，测定基础地力。

花生苗期（6 月11 日，开始开花）、花针前期（7 月12 日，开花量最多），每个处理取有代表性的10 株花生，花针后期（8 月1 日，土壤中出现定型果，但没有果仁）、结荚期（8月26日，定型果有果仁）、饱果成熟期（9月20日，果仁饱满），每个处理取有代表性的5株花生，测定主茎高、侧枝长、分枝数；分别按照花生茎、叶、根和花生果（花生仁和花生壳）等部位分开，在105℃下杀青15 min，65℃恒温烘干，测定其干物重，样品粉碎后测定其氮磷钾养分含量[27]。

1.4 收获与计产

花生成熟时，每个处理分别取4 m2进行收获、晾晒、称重计产；同时每个处理采集有代表性的10 株花生进行考种，测定其株高、侧枝长、分枝数、结果枝、饱果数、百果重、出仁率等性状指标。

1.5 数据分析

试验数据采用Excel 2007软件进行数据初步整理；用DPS软件对试验数据进行方差分析；用Duncan’s新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同处理对花生干物质阶段积累量的影响

从表1可以看出，花生干物质阶段积累量呈抛物线曲线变化趋势，不同处理花针后期干物质阶段积累量最大，分别占总干物质积累量的31.3%、31.5%、30.0%、33.4%、32.3%、34.2%。花生不同干物质积累阶段，常规施肥处理均高于不施肥处理。花针后期，不施肥和常规施肥水平下，干物质阶段积累量为‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9620’＞‘豫花9326’，饱果成熟期，不施肥和常规施肥水平下，干物质阶段积累量为‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’，表明施肥能明显增加‘豫花9719’的干物质积累量。

2.2 不同处理对花生干物质阶段积累速率的影响

从表2 可知，花生干物质阶段积累速率抛物线变化趋势，花针后期干物质阶段积累速率最大，为126.1～184.3 kg/(hm2·d)，平均为158.0 kg/(hm2·d)。花生不同干物质积累阶段，常规施肥处理花生的干物质积累速率均高于不施肥处理。

花针后期，不施肥和常规施肥水平下，干物质阶段积累速率为‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9620’＞‘豫花9326’，饱果成熟期，不施肥和常规施肥水平下，干物质阶段积累速率为‘豫花9326’＞‘豫花9620’＞‘豫花9719’，‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’，表明施肥能明显增加‘豫花9719’的干物质积累速率。

2.3 不同处理对花生养分阶段积累量的影响

从表3 可以看出，花生氮钾养分阶段积累量呈抛物线变化趋势，花针后期阶段积累量最大。T1、T2 处理花生磷养分阶段积累量呈双峰曲线变化趋势，花针后期阶段积累量最大，结荚期急剧降低，饱果成熟期略有增加。T3、T4、T5、T6 处理花生磷养分阶段量速率呈抛物线变化趋势，花针后期阶段积累量最大。除饱果成熟期，施肥处理的钾养分减少量大于不施肥处理的外，施肥能增加不同生育阶段花生对氮磷钾养分的积累量。花针后期和饱果成熟期，平均氮养分积累量为‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，‘豫花9620’＞‘豫花9719’＞‘豫花9326’；平均磷养分积累量大小均为‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’。花针后期平均钾养分积累量为‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，饱果成熟期，平均钾养分减少量为‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’。

表1 不同处理对花生干物质阶段积累量的影响 kg/hm2

表2 不同处理对花生干物质阶段积累速率的影响 kg/(hm2·d)

表3 不同处理对花生养分阶段积累量的影响 kg/hm2

2.4 不同处理对花生养分阶段积累速率的影响

从表4 可知，花生氮钾养分阶段积累速率呈抛物线变化趋势，花针后期阶段积累速率最大。T1、T2 处理花生磷养分阶段积累速率呈双峰曲线变化趋势，花针后期阶段积累速率最大，结荚期急剧降低，饱果成熟期略有增加。T3、T4、T5、T6 处理花生磷养分阶段积累速率呈抛物线变化趋势，花针后期阶段积累速率最大。除饱果成熟期，施肥处理的钾养分减少速率大于不施肥处理外，施肥能增加不同生育阶段花生对氮磷钾养分的积累速率。花针后期和饱果成熟期，平均氮养分积累速率为‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，‘豫花9620’＞‘豫花9719’＞‘豫花9326’；平均磷养分积累速率均为‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’。花针后期平均钾养分积累速率为‘豫花9326’＞‘豫花9719’＞‘豫花9620’，饱果成熟期，平均钾养分减少速率为‘豫花9719’＞‘豫花9326’＞‘豫花9620’。

2.5 不同处理对花生养分需求的影响

从表5 可以看出，每形成100 kg 荚果需要的氮、磷、钾养分量分别3.459～4.250、0.927～1.253、0.992～1.919 kg，氮磷钾之间的比为1:(0.259～0.3078):(0.283～0.452)，常规施肥的花生每形成100 kg荚果需求的氮、磷、钾养分量及比例均高于不施肥的。每形成100 kg荚果，‘豫花9719’需要的氮养分量平均值最大(3.877 kg)，‘豫花9620’的最小(3.773 kg)；‘豫花9719’需要的磷养分量平均值最大(1.103 kg)，‘豫花9326’的最小(1.058 kg)；‘豫花9719’需要的钾养分量平均值最大(1.456 kg)，豫花9620的最小(1.375 kg)。‘豫花9326’、‘豫花9719’和‘豫花9620’需要氮磷钾的比例平均为1:0.273:0.366、1:0.284:0.368、1:0.288:0.359，与氮 养 分相比，‘豫花9620’需要的磷养分比例最大，‘豫花9326’的最小；‘豫花9719’需求的钾养分比例大，‘豫花9620’的最小。

表4 不同处理对花生养分阶段积累速率的影响 kg/(hm2·d)

表5 不同处理对花生养分需求的影响

3 结论与讨论

3.1 施肥对花生干物质积累的影响

杨吉顺等[16]研究结果表明，增施氮肥可显著促进花生茎叶和荚果干物质的积累，但施用氮肥的最佳用量，因花生品种的不同而存在差异。王小龙等[17]研究认为，不同施氮水平下，花生群体干物质积累动态呈近似“S”型曲线变化，但2个品种间呈现一定差异。施磷可以提高花生茎叶干物质积累量，但当磷肥施用量超225 kg/hm2时，干物质增加的效果不显著[18]。李忠等[21]研究认为，随着施钾量的增加，‘桂花22’的干物质积累量呈增加趋势，花生野生种干物质积累量变化不明显，整个生育期‘桂花22’的干物质阶段积累量成抛物线变化趋势，花生野生种的呈线性增加趋势，‘桂花22’显著高于花生野生种。王秀娟等[15]等研究认为，在N 225 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2、K2O 225 kg/hm2水平下，花生苗期花生干物质积累量最少，占全生育期总干物质积累量的2.11%。开花下针期占20.01%，结荚期占35.48%。成熟期占42.30%。本研究结果表明，花生干物质阶段积累量呈抛物线曲线变化趋势，不同处理花针后期干物质阶段积累量最大，分别占总干物质积累量的31.3%、31.5%、30.0%、33.4%、32.3%、34.2%，研究结果与李忠等[21]的一致。

3.2 施肥对花生养分积累的影响

王小龙等[17]研究认为，施氮时，花生群体氮素积累呈近似“S”型曲线变化，品种间存在一定的差异。李忠等[21]研究认为，随着施钾量的增加，‘桂花22’的植株含钾量呈增加趋势，而花生野生种的变化不明显，‘桂花22’的植株含钾量明显高于花生野生种。李俊庆等[24]研究认为，旱地花生各生育阶段氮积累量差异很大，苗期和花针期阶段积累量较少，分别为187.89、124.94mg/株，分别占积累总量的13.58%和9.03%；结荚期是氮积累高峰期，阶段积累量占总积累量的55.84%；饱果成熟期氮积累量呈下降趋势；磷素积累动态与氮素基本一致，成熟时磷积累量为193.87 mg/株，阶段积累表现为结荚期>饱果成熟期>苗期>花针期；与氮、磷不同，钾的积累高峰在花针期（占总积累量的34.28%），其次为结荚期（占总积累量的32.12%），饱果成熟期钾积累最少。本研究结果表明，花生氮钾养分阶段积累量呈抛物线变化趋势，花针后期阶段积累量最大；花生品种对花生磷养分阶段积累量较大，‘豫花9326’的呈双峰曲线变化趋势，花针后期阶段积累量最大，结荚期急剧降低，饱果成熟期略有增加；‘豫花9719’、‘豫花9620’呈抛物线变化趋势，花针后期阶段积累量最大。

王秀娟等[15]研究认为，花生产量为3092 kg/hm2时，花生对氮磷钾养分吸收量为氮＞钾＞磷，形成100 kg荚果产量需要N 4.01 kg、P2O51.56 kg、K2O 2.65 kg。李俊庆等[24]研究表明，旱地花生产量大于6000 kg/hm2时，每生产100 kg 荚果需吸收氮7.15 kg、磷1.19 kg、钾2.65 kg。本研究结果表明，每形成100 kg荚果，‘豫花9719’需要的氮养分量平均值最大(3.877 kg)，豫花9620的最小(3.773 kg)；‘豫花9719’需要的磷养分量平均值最大(1.103 kg)，‘豫花9326’的最小(1.058 kg)；‘豫花9719’需要的钾养分量平均值最大，(1.456 kg)，‘豫花9620’的最小(1.375 kg)。可见，花生品种、产量水平和氮磷钾施用量对每形成100 kg荚果所需氮磷钾量有明显的影响。

在N、P2O5、K2O施用量分别为180、120、150 kg/hm2条件下，每形成100 kg荚果需求的氮、磷、钾养分量分别3.459～4.250、0.927～1.253、0.992～1.919 kg，其中，‘豫花9620’是需要氮、钾量小而磷大的品种，‘豫花9326’是需要磷小的品种，‘豫花9719’是需要氮、钾量大的花生品种。施肥时，应满足不同品种花生对氮磷钾养分需求，科学调整氮磷钾的比例，达到花生高产、高效的目的。