小麦
—花生统筹施肥对花生产量、品质及土壤肥力的影响

张　翔，毛家伟，司贤宗，李　亮，李国平，郭中义

(1. 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，河南 郑州 450002；2. 驻马店市农业科学院，河南 驻马店 463000)



小麦
—花生统筹施肥对花生产量、品质及土壤肥力的影响

张翔1，毛家伟1，司贤宗1，李亮1，李国平1，郭中义2

(1. 河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所，河南 郑州 450002；2. 驻马店市农业科学院，河南 驻马店 463000)

摘要：在田间试验条件下研究了小麦花生两熟制统筹施肥对花生产量、品质和土壤肥力的影响，结果表明，与小麦、花生单季习惯施肥相比，将小麦花生两作施肥统筹考虑，采取了减少周年氮用量、增加钾肥用量、调整氮磷钾在小麦-花生上的分配比例、改变施肥时期等优化施肥措施，可有效增加花生结果枝、单株饱果数、百果重和出仁率，使花生产量和周年产量分别提高10.5%、9.1%；花生籽仁中粗脂肪、钾含量、花生酸和山嵛酸等人体必需脂肪酸含量均显著增加；土壤磷、钾养分含量提高，有效解决了土壤养分不平衡问题。因此，通过小麦花生统筹优化施肥，既能够增产又提升土壤肥力。

关键词：施肥；花生；产量；品质；土壤肥力

花生是我国主要油料作物之一，目前，河南省花生种植面积约1000khm2，居全国首位。河南省花生分春播和夏播两种种植制度，夏播花生主要采用小麦花生一年两熟制。近年来，随着农村劳动力转移和农业生产技术进步，该种植模式已由花生在小麦成熟期点播套种向小麦收获后直播花生转变。但是，随着种植模式的变化，花生施肥问题也越来越突出，主要表现在施肥量偏大，施肥方式不科学，尤其是没有考虑小麦花生一年两熟制下肥料协同高效的问题。

小麦花生一年两熟制是黄淮花生产区主要种植模式，针对小麦花生一体化施肥技术，前人已经开展了氮、磷、钾和有机肥在小麦花生轮作单因素周年用量及分配效果试验[1-8]，研究了肥料周年合理分配对花生产量的影响。但随着小麦花生两熟制花生种植方式的变化和生产中肥料投入不断加大，深入开展小麦花生两熟制统筹施肥技术研究具有重要的现实意义。再者，有关小麦花生一体化施肥的研究大多集中在对花生产量的影响[9-10]，对其品质、矿质营养元素吸收和土壤养分变化等研究较少。本试验以花生增产提质、减少肥料浪费为目标，通过减肥增效、均衡营养、改进施肥方法等统筹措施的组合，探讨小麦花生周年一体化协同高效施肥最佳模式，以期为小麦花生一体化施肥提供理论和实践依据。

1材料与方法

1.1试验材料与设计

试验于2012-2013年在河南省正阳县兰青乡进行。供试土壤为黄褐土，基础土壤理化性质：有机质12.2g/kg、碱解氮129.4mg/kg、速效P 19.5 mg/kg、速效K 80.1mg/kg、pH6.5。供试花生品种为远杂9012。试验共设3个处理，具体设计见表1。试验随机排列，3次重复，小区面积30m2。试验用肥料分别为尿素(N 46%)、重过磷酸钙(P2O544.5%)、氯化钾(K2O 60%)。小麦播种量150kg/hm2；花生种植密度18万穴/hm2，每穴2粒。小麦2012年10月20日播种，2013年5月30日收获；花生2013年6月10日播种，9月27日收获。

表1　试验处理设计

1.2测定项目与方法

花生成熟时，分处理采集花生植株样品进行考种，每处理单收、晾晒摘果，称重计产。花生籽仁品质测定：蛋白质含量用微量凯氏定氮法；脂肪含量用索氏提取法；脂肪酸组分用气相色谱法[11]，气相色谱载气为氮气，测定时氮气流量27mL/min，氢气流量40 mL/min，空气流量400 mL/min，柱温保持200℃，维持10min，升温速率20℃/min，升温至230℃，保持8min，进样口温度250℃，检测器温度250℃，柱前压75kPa，进样量1.0μL。磷含量用钼锑抗比色法；钾含量用醋酸铵浸提-火焰光度法；钙、镁含量用原子吸收分光光度法；硫含量用BaSO2比浊法[12]。

土壤测定：pH用酸度计电位法；有机质用重铬酸钾容量法；速效氮用碱解扩散法；有效磷用Olsen法；速效钾用醋酸铵浸提-火焰光度法[12]。数据用Excel 2007 和DPS 6.55 版进行处理；采用DPS统计分析软件进行方差分析，LSD法进行多重比较。

2结果与分析

2.1不同施肥处理对花生农艺性状的影响

从表2可看出，不同施肥措施间花生农艺性状相比，以对照(不施肥)处理最差，施肥处理比对照处理显著增加，其中，株高增加5.4～6.0cm，侧枝长增加5.5～7.7cm，总分枝增多0.8～3.0个，结果枝增多1.0～3.0个，单株饱果数增加0.4～3.3个，百果重增重8.7～26.4g，出仁率提高2.6～6.2个百分点。优化施肥处理与农民习惯施肥处理相比，结果枝数、单株饱果数、百果重和出仁率差异显著，其他指标差异不显著。

2.2不同施肥处理对花生产量的影响

从表3可看出，无论周年产量或是花生单季产量，从高到低顺序均为优化施肥(T3)>习惯施肥(T2)>不施肥(T1)。施肥处理比对照(不施肥)处理显著提高。优化施肥处理与农民习惯施肥处理相比，不仅花生产量显著增加，而且周年产量增加也达差异显著水平。可见，通过优化小麦花生周年肥料用量及比例、改进分配方式，使花生、小麦产量得到了有效增加。

表 2　不同施肥处理花生农艺性状的差异

注：同列数字后的小写字母表示差异达5%显著水平，下同。

Note: Values followed by different letters in the same column are significantly different among treatments at 5% probability level.

表 3　不同施肥处理花生和周年产量比较

2.3不同施肥处理对花生品质及矿质营养元素含量的影响

从表4可看出，施肥能够显著提高花生蛋白质和粗脂肪含量。与农民习惯施肥相比，优化施肥可以不同程度提高花生籽仁粗脂肪和蛋白质含量，优化施肥处理虽然比农民习惯施肥处理降低了氮素用量，但由于增加了钾素用量，氮磷钾配合比例更加合理，提高了氮素利用效率，籽仁蛋白质含量升高；增施钾肥对粗脂肪的改善作用明显；优化施肥使籽仁中矿质营养元素P、K、Ca、Mg、S的含量均有所升高，尤其是对K含量提高显著。

从表5可看出，随着施肥结构变化和营养水平提高，花生仁中油酸、亚油酸、花生酸等不饱和脂肪酸含量有增加的趋势。硬脂酸、山嵛酸、棕榈酸、花生烯酸含量亦有提高，但施肥与不施肥处理间棕榈酸、花生烯酸含量差异不显著。与农民习惯施肥相比，通过增施钾肥和改变施肥方式等优化施肥措施，显著提高了花生仁中花生酸和山嵛酸等人体必需脂肪酸含量。

2.4不同施肥处理对土壤氮磷钾养分动态变化的影响

表6表明，不施肥处理，小麦、花生收获后土壤氮、磷、钾均呈显著降低趋势。农民习惯施肥处理，小麦收获后土壤速效氮变化不大，花生收获后速效氮降低较多，土壤磷在小麦和花生收获后均变化不大，土壤钾呈降低趋势，这与农民习惯施肥氮用量较大、钾用量不足有明显关系。优化施肥处理土壤氮呈降低趋势，土壤磷含量基本稳定，土壤钾含量明显升高。同一取样时间，不同处理碱解氮和速效钾含量均表现为优化施肥(T3)>习惯施肥(T2)>不施肥(T1)，速效磷则为习惯施肥(T2)>优化施肥(T3)>不施肥(T1)。

表 4　不同施肥处理对花生品质及矿质营养元素含量的影响

表 5　不同施肥处理对花生脂肪酸组分的影响(%)

表 6　不同施肥处理周年土壤氮磷钾养分动态变化

3讨论与结论

施肥是促进花生生长发育和提高花生产量的重要措施之一。氮、磷、钾是花生产量形成过程中吸收较多的三大营养元素。有关施肥对花生生长发育和产量影响的研究结果表明，氮、磷、钾配合施用对花生的增产作用大于氮、钾或氮、磷配合[13]。以往对小麦花生两熟制一体化施肥的研究，多偏重于研究氮、磷、钾等单项肥料在小麦花生上用量与分配效应[1-6]，对小麦花生氮、磷、钾统筹分配和氮磷钾配施效果研究较少[7]。本试验条件下，与农民习惯施肥相比，通过减少周年氮用量、增施钾肥用量，调整氮磷钾在小麦、花生上的分配比例，改进施肥时期，对促进花生营养生长作用明显。可见，在花生施肥上应注意控制氮肥用量、稳定磷肥用量、适当增加钾肥用量，协调花生氮、磷、钾营养，以免造成花生地上部徒长而影响花生荚果发育。在花生单季施肥上，与农民习惯施肥相比，优化施肥采取了减少氮肥用量、追施氮肥前移，增加钾肥用量、钾肥由基施改为基追结合等措施，使花生产量明显提高。说明在中高产地力水平下，花生应注重施用钾肥，减少氮肥，改进氮钾肥施用方法。

花生籽仁中蛋白质、脂肪含量及其脂肪酸组分是花生的重要品质指标，花生籽仁中矿质营养元素含量高低受施肥措施的影响很大。氮、磷、钾配合施用可提高籽仁中粗脂肪含量，增加花生脂肪酸组分含量，改善花生品质[14]。甄志高等[15]报道，不同肥料配比处理对花生籽仁蛋白质含量影响大小顺序：NPK>NK>N>NP>CK>PK，对籽仁脂肪含量影响大小顺序：PK>CK>NPK>NP>NK>N。关于对小麦花生两熟制一体化施肥对花生品质的影响前人研究较少，成波[9]等采用盆栽试验研究得出，施用氮磷钾复混肥使花生蛋白质和粗脂肪含量分别比对照提高3.0和2.7个百分点。本试验结果表明，与农民习惯施肥相比，优化小麦花生周年施肥对脂肪酸组分有一定影响，显著提高了花生仁中花生酸和山嵛酸等人体必需脂肪酸含量。

试验土壤氮本底值较大，但无论是不施肥或是施氮处理试验后与试验前相比，土壤速效氮含量均有所降低，原因可能是由于周年产量较高，作物从土壤带走氮较多所致。不施肥导致土壤磷、钾养分明显亏缺。农民习惯施肥由于氮、磷、钾不平衡，土壤速效钾下降明显。优化施肥处理不仅保证了周年高产，而且使土壤磷、钾养分比试验前有明显提高，这与王秋杰[10]等研究结果一致。可见，通过平衡氮磷钾营养、改进施肥方法等优化措施，既增产又提升了土壤肥力。但是，本试验仅对各处理氮、磷、钾速效养分变化进行了分析，且不同养分指标的表现也不尽一致。因此，关于小麦花生统筹施肥对土壤综合肥力影响的评价，以及如何建立科学的土壤综合肥力评价体系还需进一步研究[17-20]。

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Effect of Integrated Fertilization on the Yield and Quality of Peanut and Soil Fertility under Wheat-peanut Planting System

ZHANG Xiang1, MAO Jia-wei1, SI Xian-zong1, LI Liang1, LI Guo-ping1, GUO Zhong-yi2

(1.InstituteofPlantNutrition,ResourceandEnvironment,HenanAcademyofAgr.Sci.,Zhengzhou450002,China; 2.ZhumadianAcademyofAgr.Sci.,Zhumadian463000,China)

Abstract:Effect of integrated fertilization on the yield and quality of peanut and soil fertility under wheat-peanut planting system was studied through field experiment. Results showed that, comparing to conventional fertilizer application to wheat and peanut, integrated fertilization methods, such as reducing nitrogen rate, increasing potassium, adjusting proportion of N, P and K between wheat and peanut, changing fertilization time, etc., effectively increased peanut pod branches, plump pods number per plant, 100 pods weight and kernel percentage, through which increased peanut yield and wheat-peanut yield by 10.5% and 9.1%, respectively. Besides, integrated fertilization significantly increased crude fat, potassium content, essential fatty acids such as arachidic acid and docosanoic acid content, in peanut kernel. Integrated fertilization also improved phosphorus and potassium content in soil, effectively solved problem of soil nutrient imbalance. Therefore, integrated fertilization on wheat-peanut planting system not only increased yield, but also improved soil fertility.

Key words:fertilizer application; peanut; yield; quality; soil fertility

中图分类号：S565.2; S157.4+1

文献标识码：A

作者简介：张翔(1967-)，男，河南驻马店人，河南省农业科学院植物营养与资源环境研究所研究员，硕士，主要从事植物营养与施肥技术研究。

基金项目：河南省花生产业技术体系(S2012-05-02)；河南省重大科技攻关项目(122101110600)

收稿日期：2015-08-27

DOI：10.14001/j.issn.1002-4093.2016.01.005