施肥深度和播种密度对花生生长的影响

刘海东，陈庆政，林秀芳，祁俊程，叶万余，徐小媛，吴春玲

（贺州市农业科学院，广西农业科学院贺州分院，广西 贺州 542813）

我国花生种植历史悠久，种植区域广泛，在油料作物中种植面积仅次于大豆、油菜，位居第三[1]。在我国，花生主要以油用为主，随着饮食习惯的改变，人们对植物油的需求量越来越大，而花生作为优质植物油深受老百姓喜爱。为满足人们日常生活需求，迫切需要提高花生的产量与品质，而花生产量与品质的提高关键在于选育优良品种并配套高产栽培技术。近几年来，育种学家选育出了抗青枯病[2]、抗叶斑病[3]、高油酸[4]、高糖[5]等不同类型的优良花生新品种，这些新品种与老品质相比在产量和品质上有很大提升；栽培学家从作物栽培学与耕作学方面出发，提出了许多高产栽培技术理论，例如早春覆膜栽培[6-7]、肥料同步深施[8]、合理密植[9]、开沟起垄合理造墒[10]、病虫草害科学防治[11]等。现代农业科技的进步助推了花生栽培技术的提升，大型机械的应用能够做到整地、播种到管理、收获全程机械化操作，大大降低了人力成本，提高了经济效益和农民种植花生的热情。在花生栽培研究方面，前人一般对单一因素研究较多，对多因素互作研究较少。于是，笔者研究了施肥深度和播种密度2个因子对花生生长的影响，以期为花生机械化同步施肥、播种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用直立紧凑、普通型花生新品种贺油15为材料，该品种由贺州市农业科学院自主选育并已获国家登记。

1.2 试验设计与方法

试验考虑施肥深度和播种密度2个因子，施肥深度设D1、D2、D3和D4共4个水平，即施肥深度分别为5、10、15和20 cm；播种密度设S1、S2、S3、S4和S5共5个水平，即花生垄面行距为25 cm、垄间行距为55 cm，播种株距分别为10、12、14、16和18 cm。采用双因子完全设计，共20个处理组合。每小区1垄，小区面积为0.8 m×20.0 m=16 m2，设5次重复。

试验于2020年秋季在贺州市农业科学院科研农场进行，前茬为冬季芥菜，播种前平整土地洇水保墒，播种时用机械开沟起垄，垄面宽40 cm、垄间沟宽40 cm、垄高10 cm、垄长20 m，垄面同步开3条沟，左右2条沟为播种沟，中间的沟为肥料沟，肥料沟的深度根据试验设计要求进行人为调节以保证满足施肥深度要求，基肥用量为施三元缓释复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）750 kg/hm2，一次性施入基肥后不再追肥。采用穴播，每穴播种种子2粒。田间病、虫、草害及水分等管理参照大田生产。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 形态指标测定 在花生成熟期每处理组合取生长一致的植株15株，测量主茎高、第一侧枝长、总分枝数、主根长、收获青叶数。

1.3.2 花生叶片SPAD值、抗氧化酶活性的测定 在苗期、花针期、结荚期和成熟期，于天气晴朗的上午8时30分左右，用叶绿素测定仪测量花生顶部完全舒展叶片的SPAD值，每个处理组合测定20株；然后每个处理组合取花生顶部叶片15片，用自封袋装好放入冰盒中带回实验室，及时放入-80℃超低温冰箱保存，再采用愈创木酚法[12]测定过氧化物酶（POD）活性，采用过氧化氢法[13]测定过氧化氢酶（CAT）活性。

1.3.3 花生测产 在成熟期每个小区各自全部收获后实测产量。

1.3.4 考种指标测定 将收获的花生荚果及时晾干后每个小区称取500 g花生荚果，统计与测定单仁果数、双仁果数、秕果数、百果重、百仁重，并计算出仁率。1.3.5 成熟籽粒品质测定 每个小区选取籽粒饱满的花生籽粒采用近红外品质分析仪（FOSS DA7200）测定粗脂肪、蛋白质、油酸、亚油酸、花生酸、总糖等品质指标。

1.4 数据统计与分析

采用Office 365软件和SPSS 26.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 施肥深度和播种密度对成熟期花生植株形态的影响

由表1可知，各处理组合成熟期花生植株的主茎高平均34.55 cm，变幅为30.11～39.31 cm，其中处理组合D2S3、D2S5、D4S2显著高于除D3S5和D4S1以外的其他处理组合；第一侧枝长平均35.94 cm，变幅为26.10～44.55 cm，其中处理组合D2S5、D3S5、D4S1显著高于其他处理组合；总分枝数平均7.19个，变幅为6.14～8.99个，各处理组合间没有显著性差异；主根长平均21.79 cm，变幅为12.46～28.93 cm，其中处理组合D2S3、D2S4、D2S5、D3S4显著高于除D3S5和D4S5以外的其他处理组合；收获青叶数平均6.66片，变幅为5.07～7.94片，以处理组合D3S3最多、D1S1最少。处理组合D3S3的主茎高、第一侧枝长、总分枝数、主根长和收获青叶数的指标值均较高；而处理组合D1S1的主茎高、总分枝数、主根长和收获青叶数的指标值均为最低。

表1 各处理组合成熟期花生植株形态指标统计结果

2.2 施肥深度和播种密度对花生叶片SPAD的影响

由表2可知，各处理组合花生叶片苗期的SPAD值平均为39.86，变幅为35.39～44.70，其中处理组合D1S3、D2S3和D3S3显著高于其他处理组合；花针期的SPAD值平均为51.75，变幅为42.11～63.56，其中处理组合D2S4、D3S3、D3S4显著高于其他处理组合；结荚期的SPAD值平均为38.68，变幅为31.17～44.18，其中处理组合D2S2、D2S5、D3S2、D3S3、D4S3显著高于除D3S4以外的其他处理组合；成熟期的SPAD值平均为25.43，变幅为20.19～31.73，其中处理组合D3S3、D3S4显著高于其他处理组合。处理组合D1S1各生长期叶片的SPAD值均较低，而处理组合D3S3各生长期叶片的SPAD值均较高，苗期、花针期、结荚期和成熟期的SPAD值分别为43.12、63.56、44.18和31.58。

表2 各处理组合不同生长期花生叶片的SPAD值

2.3 施肥深度和播种密度对花生叶片抗氧化酶活性的影响

由表3可知，各处理组合花生叶片苗期的过氧化物酶（POD）活性平均值为41.03 U/（g·min）·FW，变 幅 为31.06～47.73 U/（g·min）·FW，其 中 处 理组合D3S2、D3S3、D3S4的POD活性显著高于其他处理组合；花针期的POD活性平均值为65.36 U/（g·min）·FW，变幅为52.55～79.24 U/（g·min）·FW，其中处理组合D3S3、D3S4和D4S4显著高于除D4S3以外的其他处理组合；结荚期的POD活性平均值为49.08 U/（g·min）·FW，变幅为40.37～59.20 U/（g·min）·FW，其中处理组合D3S3、D3S4显著高于其他处理组合；成熟期的POD活性平均值为29.45 U/（g·min）·FW，变 幅 为25.42～34.03 U/（g·min）·FW，其中处理组合D3S3、D3S4显著高于其他处理组合。各处理组合的过氧化氢酶（CAT）活性的变化趋势与POD活性基本一致，花生叶片苗期的CAT活性是处理组合D3S2、D3S3、D3S4显著高于其他处理组合；花针期的CAT活性是处理组合D3S3显著高于其他处理组合；结荚期的CAT活性是处理组合D3S3显著高于其他处理组合；成熟期的CAT活性是处理组合D3S3、D3S4、D3S5显著高于其他处理组合。处理组合D1S1各生长期叶片的抗氧化酶（POD和CAT）活性均较低，而处理组合D3S3各生长期叶片的抗氧化酶活性均较高，苗期、花针期、结荚期和成熟期的过氧化物酶活性分别为47.73、79.24、58.02和33.99 U/（g·min）·FW，苗期、花针期、结荚期和成熟期的过氧化氢酶活性分别为34.79、67.70、49.93和34.85 U/（g·min）·FW。

表3 各处理组合不同生长期花生叶片的抗氧化酶活性 ［U/（g·min）·FW］

2.4 施肥深度和播种密度对花生产量构成指标的影响

由表4可知，各处理组合花生的双仁果率平均为70.40%，变幅为60.28%～79.87%，其中处理组合D3S3显著高于其他处理组合；花生的百果重平均为149.68 g，变幅为141.56～158.21 g，其中处理组合D2S4、D3S3、D3S4显著高于其他处理组合；花生的百仁重平均为62.01 g，变幅为55.66～69.56 g，其中处理组合D3S4、D3S5和D4S4显著高于其他处理组合；花生的出仁率平均为65.99%，变幅为60.14%～73.50%，其中处理组合D3S3、D3S4和D4S4显著高于除D3S2以外的其他处理组合；花生的单株果数平均为10.21个，变幅为8.20～12.58个，以处理组合D1S1最少、其次是处理组合D1S2，且这2个处理组合显著低于其他处理组合；花生的产量平均为3 958.20 kg/hm2，变幅3 120.00～4 952.85 kg/hm2，处理组合D3S3的产量最高，显著高于其他处理组合，比产量最低的处理组合D1S1（3 120.00 kg/hm2）增产58.75%。各项产量构成指标均是处理组合D1S1较低、D3S3较高。

表4 各处理组合花生的产量构成指标及产量

2.5 施肥深度和播种密度对花生成熟籽粒品质的影响

由表5可知，各处理组合花生成熟籽粒的粗脂肪含量平均为50.40%，变幅为45.11%～54.55%，其中处理组合D3S3、D3S5显著高于其他处理组合；蛋白质含量平均为24.60%，变幅为22.08%～27.65%，其中处理组合D2S4、D2S5、D3S3、D3S4、D3S5、D4S4和D4S5显著高于其他处理组合；油酸含量平均为41.06%，变幅为37.78%～44.98%，其中处理组合D1S4、D3S3显著高于其他处理组合；亚油酸含量平均为37.24%，变幅为35.32%～39.99%，其中处理组合D1S4、D1S5、D3S3、D4S1显著高于其他处理组合；花生酸含量和总糖含量在各处理组合间均无显著性差异。处理组合D3S3的粗脂肪、蛋白质、油酸和亚油酸含量均较高。

表5 各处理组合花生成熟籽粒的品质指标 （%）

3 讨 论

花生栽培管理是影响花生生长的重要因素，采用先进的配套栽培技术是花生高产的关键。花生是对养分需求量较大的地上开花地下结果的深根系植物，花针期是花生营养生长转向生殖生长的关键时期，这一时期对肥料的需求量较大，而在大田生产中花生的施肥往往是采用表面撒施或者机械浅层施入，如果后期不追肥，由于地表径流、淋溶挥发[14-16]常会导致花生后期脱肥严重而影响花生的产量和品质。赵婷等[17]研究表明，花生的氮、磷、钾比例失调不仅会限制产量的提高，而且会降低花生的品质。彭振英等[18]的研究表明，不同施肥处理在中高肥力水平下花生的植株形态指标（株高、分枝数），荚果性状（百果重、饱果率）和产量等明显高于低肥力水平下的处理。余琼等[19]研究认为，在花生大田生产中，缓控释肥深施处理比浅施处理能够显著提高植株氮、磷、钾的积累量，提高籽粒粗脂肪含量和花生产量。目前，关于肥料深施对水稻[20]、玉米[21]、小麦[22]等主要粮食作物生长与肥料利用影响的报道较多，而肥料深施对花生生长影响的报道较少。笔者的试验结果表明，施肥深度和播种密度双因子互作显著影响花生的植株形态、叶片SPAD值、叶片抗氧化酶活性、荚果性状、产量构成指标和成熟籽粒品质等指标。施肥深度为15 cm、株距为14 cm（处理组合D3S3）的主茎高、第一侧枝长、总分枝数、主根长和收获青叶数的指标值均较高；处理组合D3S3各生长期叶片的SPAD值均较高，苗期、花针期、结荚期和成熟期的SPAD值分别为43.12、63.56、44.18和31.58；处理组合D3S3各生长期叶片的抗氧化酶活性均较高，苗期、花针期、结荚期和成熟期的过氧化物酶活性分别为47.73、79.24、58.02和33.99 U/（g·min）·FW，苗期、花针期、结荚期和成熟期的过氧化氢酶活性分别为34.79、67.70、49.93和34.85 U/（g·min）·FW；处理组合D3S3的各项产量构成指标均较高，产量为4 952.85 kg/hm2，显著高于其他处理组合，比产量最低的处理组合D1S1（3 120.00 kg/hm2）增产58.75%；处理组合D3S3的粗脂肪、蛋白质、油酸和亚油酸含量均较高。因此，在花生机械一体化开沟起垄、施肥、播种时设置施肥深度为15 cm、株距14 cm，垄面行距和垄间行距分别为25和55 cm时有利于花生生长。