不同种类缓/控释肥料对麦套花生产量和品质的影响

纪耀坤，郭振升，田 伟，张慎举，皇甫自起，吴继华

（1. 商丘职业技术学院，河南 商丘 476000；2. 商丘学院，河南 商丘 476000；3. 商丘市农林科学院，河南 商丘 476000）

花生具有同化空气中氮素的能力，但仍需足量的氮肥供应，充足的氮磷钾肥料供应是满足其生长发育的重要条件[1]。近年来，花生种植效益较高，随着化肥投入量不断增大，增产效应上升到一定程度后却下降，盲目施肥的现象较为普遍。过量施肥不仅增加生产成本、降低肥料利用率，还会引起环境污染[2]。降低化肥施用数量和次数，减少对人类健康及生态环境的不良影响，是肥料科技创新的重要任务。缓/控释肥料可显著减少养分挥发和淋失，大幅度提高肥料利用率，被誉为“21 世纪发展化学肥料生产的最佳途径”[3]，缓/控释肥料在增加作物产量、改善作物品质、培肥地力、降低环境污染等方面作用明显[4‐6]。研究表明，花生施用缓/控释肥料可提高氮磷钾肥当季利用率[7‐8]，提高生长后期的叶面积指数[9‐10]，有利于生育后期氮素同化和蛋白质合成，有效延缓衰老[11‐12]，提高叶片光合性能[13，7]，显著改善农艺性状，提高单株结果能力[14‐16]，提高产量、改善品质[17‐18]。

通过改变施肥方式能够有效增加作物单产，而通过改变作物种植模式则可明显提高单位土地面积总产，如间作套种通过提高复种指数增加单位土地面积产出，进而提升经济效益。当前，间作套种的栽培模式已成为众多学者研究的热点之一。徐蕾等[19]研究了白菜田套种葱蒜对其产量和品质的影响，权宝全等[20]研究了核桃林下不同种植行对间作花生的影响，白冬梅等[21]通过正交试验研究了播期、播量、施肥对果园间作花生的影响等。有关麦套花生的研究也有较多报道，如张艳艳等[22]研究了小麦季施氮对麦套花生光合特性、氮素代谢等的影响，姜善涛等[23]进行了旱地小麦套种花生粮油双高产技术研究。但在麦套花生栽培模式下进行缓/控释肥料试验的研究报道较少。因此，选取6 种缓/控释肥料，研究不同种类缓/控释肥料对麦套花生产量和品质的影响，旨在探索豫东地区麦套花生栽培的最佳缓/控释肥料种类，为该生态区花生平衡施肥技术体系的进一步完善提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2018年在河南省三河种业有限公司（商丘职业技术学院校企合作企业）花生良种繁育基地进行，该地位于宁陵县逻岗镇三丈寺村（N34°36´19.87″、E115°14´13.32″）。

试验地土壤为潮土亚类，土壤质地为砂壤，肥力均匀，地势平坦，排灌条件良好。耕层（0～20 cm）土壤pH 值8.1，含有机质14.1 g/kg、全氮0.9 g/kg、碱解氮67.0 mg/kg、有效磷16.0 mg/kg、有效钾103.0 mg/kg。

1.2 试验材料

供试花生品种为河南省农业科学院培育的豫花9326（豫审花2007005），是适于麦垄套种的高油高产大果型花生品种。

供试肥料：6 种缓/控释肥料分别为（1）金正大控释掺混肥（N-P2O5-K2O=28-5-9，山东金正大生态工程股份有限公司生产）、（2）史丹利缓释肥料（N-P2O5-K2O=27-9-9，史丹利农业集团股份有限公司生产）、（3）红四方缓释掺混肥料（N-P2O5-K2O=30-9-10，中盐安徽红四方肥业股份有限公司生产）、（4）司尔特长效缓释肥（N-P2O5-K2O=28-6-6，安徽省司尔特肥业股份有限公司生产）、（5）土肥收控释肥（N-P2O5-K2O=28-8-10，石家庄大地丰肥业有限公司生产）、（6）心连心水触膜控释放复合肥（N-P2O5-K2O=30-5-8，河南心连心化肥有限公司生产），普通复混肥为（7）史丹利普通复混肥（N-P2O5-K2O=30-5-5，史丹利农业集团股份有限公司生产）。

1.3 试验设计

试验共设8 个处理，将上述6 种缓/控释肥料按顺序设为处理1—6，将普通复混肥设为处理7，同时设不施肥为处理8，作为对照（CK）。

处理1—7 氮、磷、钾施用量为河南省花生常规施肥量，即N 180 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2[24]。各施肥处理按照所用肥料的含氮量计算用肥量，缺少的磷、钾养分分别用普通过磷酸钙（P2O512%）、农用氯化钾（K2O 60%）调整补充。肥料于小麦收获后一次性追施。

小区面积20 m2（2 m×10 m），随机区组排列，重复3 次。田间试验实施时每小区做成一个畦宽、畦长分别为2、10 m 的垄作平畦。小麦行距20 cm，6月3 日收获。麦套花生于5 月17 日播种，行距40 cm，穴距16.7 cm，每穴3 粒种子，每小区播种299穴（14.95 万穴/hm2）。出苗率97%～100%，每穴留苗2株。6月5日追肥，随即浇一次透水。其他栽培管理措施同一般大田。9 月19 日收获，全生育期125 d。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 叶面积指数 分别在苗期（6 月26 日）、开花下针期（7 月17 日）、结荚期（8 月8 日）、饱果期（8 月28 日）、收获期（9 月19 日）用美国LI-COR 公司LI-3100C 台式叶面积仪测定叶面积，然后计算叶面积指数。

1.4.2 花生干物质积累量 从开花期开始，每20 d取样1次，每小区取样10株（5穴），将整株分为茎叶和荚果两部分，烘箱内105 ℃杀青0.7 h，然后将温度调至80 ℃烘干称质量。

1.4.3 花生产量及产量性状 每小区人工收获5 m2，花生荚果自然风干后调查荚果产量、籽仁产量、百果质量、百仁质量和出仁率。每小区取5 穴10株，调查单株结果数。

1.4.4 花生籽仁品质 蛋白质含量按照《食品安全国家标准食品中蛋白质的测定》（GB 5009.5—2016），采用凯氏定氮法测定；脂肪含量按照《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》（GB 5009.6—2016），采用索氏抽提法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定[25]；维生素C（抗坏血酸）含量按照《食品安全国家标准食品中抗坏血酸的测定》（GB 5009.86—2016），采用2，6-二氯靛酚滴定法测定；脂肪酸含量测定采用气相色谱法[26]。

1.5 统计分析方法

应用Microsoft Office Excel 2007进行方差分析、多重比较和作图。多重比较采用新复极差检验法（DMRT法）。

2 结果与分析

2.1 不同缓/控释肥料对麦套花生叶面积指数及干物质积累量的影响

2.1.1 叶面积指数 由图1 可见，麦套花生叶面积指数呈现先升高后降低的变化趋势，在播种后83 d（8 月8 日）达到峰值，之后逐渐下降。各施肥处理叶面积指数均显著高于对照（处理8），施用缓/控释肥料处理在生育后期维持着较高的叶面积指数。与施用普通复混肥（处理7）相比，施用缓/控释肥料叶面积指数变化呈“双慢”趋势，即苗期（06-26）、开花下针期（07-17）叶面积指数增长较慢，结荚期（08-08）达到峰值后，叶面积指数下降较慢，一直维持到收获期。饱果期和收获期，施用缓/控释肥处理叶面积系数显著高于普通复混肥（处理7）。结荚期，处理1—6 叶面积指数分别比处理7 高9.98%、9.02%、8.29%、3.66%、2.68%、7.32%；收获期，处理1—6 叶面积指数分别比处理7 高29.27%、27.32%、22.44%、11.22%、7.80%、25.37%。在高产（高肥）栽培条件下，生育前期叶面积指数增长慢，可减少旺长风险；生育后期叶面积指数下降慢，可有效防止早衰。生育后期维持较高的叶面积指数,是麦套花生施用缓/控释肥料增产的基础。

图1 不同处理对花生叶面积指数的影响Fig.1 Effect of different treatments on peanut leaf area index

2.1.2 干物质积累量 由图2 可见，不同施肥处理各生育时期干物质积累量均显著高于对照（处理8），施用缓/控释肥料的处理可显著提高收获期（09-19）的干物质积累量。施用缓/控释肥料（处理1—6）的干物质积累量，苗期（06-26）低于施用普通复混肥（处理7），结荚期（08-08）、饱果期（08-28）、收获期（09-19）均高于施用普通复混肥（处理7）。收获期，处理1—6 干物质积累量分别比处理7 高10.02%、9.47%、7.87%、4.71%、3.74%、8.31%。处理1、2、6、3之间差异不显著。本试验干物质积累量变化规律与叶面积指数变化规律一致，叶面积指数越大，光合势越强，干物质积累量越高。

图2 不同处理对花生干物质积累的影响Fig.2 Effects of different treatments on dry matter accumulation in peanut

2.2 不同缓/控释肥料对麦套花生产量及产量构成因素的影响

2.2.1 产量 方差分析及显著性检验结果表明，不同缓/控释肥料对花生荚果产量和籽仁产量的影响均达到显著水平。由表1 可知，与不施肥（CK）相比，6 个缓/控释肥料处理平均荚果产量和籽仁产量分别提高69.11%和78.99%。与施用普通复混肥（处理7）相比，处理1—6 荚果产量分别增加13.65%、12.66%、10.59%、5.74%、5.14%、11.67%，籽仁产量分别增加19.15%、17.79%、14.80%、6.67%、5.61%、16.58%；处理1、2、6、3 平均荚果产量和籽仁产量分别提高12.14%和17.08%。各缓/控释肥料处理相比，荚果产量和籽仁产量均表现为处理1>处理2>处理6>处理3>处理4>处理5，处理1、2、6 荚果产量差异不显著，但均显著高于处理4、5；处理1、2、6籽仁产量差异不显著，处理3籽仁产量与处理6差异不显著，但均显著高于处理4、5。可见，施用缓/控释肥料的增产效果明显大于普通复混肥，以处理1、2、6、3效果显著。

表1 不同处理对麦套花生产量及其构成因素的影响Tab.1 Effects of different treatments on yield and its components of peanut interplanted with wheat

2.2.2 产量构成因素 方差分析及显著性检验结果表明，不同缓/控释肥料对麦套花生单株饱果数、百果质量、百仁质量和出仁率的影响均达到显著水平。由表1 可知，与不施肥（CK）相比，各施肥处理的单株饱果数、百果质量、百仁质量增幅均达到显著水平，处理1、2、3、4、6出仁率增幅达到显著水平。与施用普通复混肥（处理7）相比，处理1、2、3、6 单株饱果数、百果质量、百仁质量和出仁率均显著增加，处理4、5 增加未达到显著水平。可见，施用缓/控释肥料对花生单株饱果数、百果质量、百仁质量和出仁率的提高作用明显大于普通复混肥，以处理1、2、6、3效果较为显著。

2.3 不同缓/控释肥料对麦套花生籽仁品质的影响

2.3.1 蛋白质、粗脂肪、可溶性总糖含量 由表2可知，与不施肥（CK）相比，施用缓/控释肥料各处理花生籽仁蛋白质、粗脂肪、可溶性总糖含量均显著增加。与施用普通复混肥（处理7）相比，缓/控释肥料处理花生籽仁蛋白质、粗脂肪、可溶性总糖含量均增加，其中，处理1、2、3、6籽仁蛋白质、粗脂肪、可溶性总糖含量较处理7 增加达到显著水平，尤以处理1 和处理2 表现较优，分别较处理7 增加9.59%、2.25%、6.59%和8.52%、2.11%、6.08%。可见，施用缓/控释肥料对花生籽仁蛋白质、粗脂肪、可溶性总糖含量的提高作用明显大于普通复混肥，以处理1、2、6、3效果较为显著。

表2 不同处理对麦套花生籽仁品质性状的影响Tab.2 Effects of different treatments on kernel quality characters of peanut interplanted with wheat

2.3.2 油酸、亚油酸含量和油酸/亚油酸（O/L）

由表2 可知，与不施肥（CK）和施用普通复混肥（处理7）相比，不同缓/控释肥料处理花生籽仁油酸含量均显著增加，尤以处理1、2油酸含量较高，分别较处理7 提高6.77%、6.10%。与不施肥（CK）相比，不同缓/控释肥料处理花生籽仁亚油酸含量均显著降低；与施用普通复混肥（处理7）相比，处理1、2、3、6 花生籽仁亚油酸含量均显著降低。与不施肥（CK）相比，不同缓/控释肥料处理花生籽仁O/L均显著增加；与施用普通复混肥（处理7）相比，处理1、2、3、4、6 花生籽仁O/L 均显著增加。其中，处理1、2 O/L 表现较优，分别较处理7 增加11.08%、9.90%。可见，不同缓/控释肥料处理可以显著增加花生仁脂肪酸中油酸含量，降低亚油酸含量，提高花生籽仁的O/L，有利于延长花生制品货架寿命，改善花生营养食用品质，以处理1、2、6、3效果较为显著。

3 结论与讨论

间作套种是我国传统精细农艺的精髓之一，在现代农业栽培中仍占有重要地位，并广泛应用于粮油、蔬菜、棉花等作物栽培中[27]，其优点是可以有效提高作物对土壤水分、养分、光照等资源的利用率，提早后播作物播种时期，增加单位面积土地产出。在麦田套种花生，一方面可以提高同一地块的光热资源和土地资源利用率，另一方面能够提早花生的收获期，增加花生叶面积指数、干物质积累量，并提高花生叶片光合能力[28]，对增加粮食产量、提高油料自给率、提升经济效益有重要意义。在间作套种过程中，叶面积指数常被作为衡量作物群体叶面积是否合理的重要指标，也是判断花生能否高产的重要指标[29‐30]。花生施用控释肥可以控制苗期旺长、促进中后期植株生长，显著提高花生叶面积指数[14]，叶面积指数及其峰值持续时间直接影响干物质的生产能力，作物籽粒灌浆期保持较高的叶面积指数对高产十分重要[31]。本研究结果表明，施用缓/控释肥料有利于提高花生生长中后期的叶面积指数；结荚期—收获期，缓/控释肥料处理叶面积指数显著高于对照。与施用普通复混肥（处理7）相比，缓/控释肥料处理1—6 叶面积指数，结荚期分别提高9.98%、9.02%、8.29%、3.66%、2.68%、7.32%，收获期分别提高29.27%、27.32%、22.44%、11.22%、7.80%、25.37%。这与杨吉顺等[14]、刘兆新等[9]、张艳艳等[10]的研究结果基本一致。

在一定范围内作物干物质积累量与产量呈正相关,较高的干物质量是作物高产特征之一。施用缓/控释肥料有利于花生生育中后期干物质积累[8，32]，本试验得出类似结论，施用缓/控释肥料处理可显著提高收获期（09-19）干物质积累量。施用缓/控释肥料（处理1—6）结荚期（08-08）、饱果期（08-28）、收获期（09-19）的干物质积累量均高于施用普通复混肥（处理7）。收获期，处理1—6 干物质积累量分别比处理7 显著提高10.02%、9.47%、7.87%、4.71%、3.74%、8.31%，其中处理1、2、6、3 差异不显著。各处理花生干物质积累量的变化规律与叶面积指数变化规律一致，叶面积指数越大，光合势越强，干物质积累量越高。这与杨吉顺等[14]的研究结果基本一致。

本研究结果表明，与施用普通复混肥（处理7）相比，施用不同缓/控释肥料使花生荚果产量增加5.14%～13.65%，籽仁产量增加5.61%～19.15%，这与刘兆新等[9]、邱现奎等[18]的研究结果基本一致。增产效果以处理1最为显著,其次为处理2，处理5增产幅度最小，处理1、2、6 之间差异不显著。从产量构成因素看，施用缓/控释肥料各处理产量增加主要是由于提高了花生单株结果数、百果质量、出仁率、百仁质量。分析认为，缓/控释肥料能够缓慢释放养分,降低养分流失,保证生育后期养分供应,延缓叶片衰老,增加干物质积累,提高籽仁饱满度,从而增加荚果和籽仁产量。这与刘兆新等[9]的研究结果基本一致。

花生籽仁中粗脂肪、蛋白质和可溶性糖含量是花生的重要品质指标。本研究结果表明，与普通复混肥（处理7）相比，缓/控释肥料可以提高花生籽粒的粗蛋白、粗脂肪、可溶性糖含量,改善花生的籽仁品质。这与张海焕等[17]、邱现奎等[18]、刘文龙等[15]的研究结果一致，与刘兆新等[9]、王艳华等[7]的研究结果略有不同。这可能是试验的肥力水平、选用品种、缓/控释肥料中各营养元素的比例不同造成的。脂肪酸组分中O/L 是花生制品的耐储藏指标,较高的O/L 能够延长储藏时间,提高花生制品的货架寿命[9]。本研究结果表明，与施用普通复混肥（处理7）相比，施用缓/控释肥料可以增加脂肪酸组分中油酸含量,降低亚油酸含量,提高花生籽仁的O/L，这与刘兆新等[9]、张海焕等[17]、路红卫等[33]、郑国栋等[34]的研究结果一致。

综上所述，在本试验条件下，与不施肥、施用等量普通复混肥相比，施用不同缓/控释复合肥均可显著增加麦套花生收获期（09-19）叶面积指数、干物质积累量，显著增加麦套花生单产，改善花生品质，且以处理1（金正大控释掺混肥）、处理2（史丹利缓释肥料）效果较好，其次为处理3（红四方缓释掺混肥料）、处理6（心连心水触膜控释放复合肥）。