不同活性腐殖酸緩釋肥施肥水平對花生產(chǎn)量與肥料利用的影響

吳 鵬，李 寧，2，鄭武勇，秦 璐

（1.黃岡市耕地質(zhì)量與肥料管理站，湖北 黃岡 438802；2.黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 黃岡 438000；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所，武漢 430062）

花生是中國重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物以及出口創(chuàng)匯作物，種植面積僅次于油菜，花生年總產(chǎn)量占油料作物總產(chǎn)量50%以上，其單產(chǎn)、總產(chǎn)和出口量一直位居全國油料作物之首［1，2］?；ㄉ侵袊匾挠土献魑铮?020年全國花生種植面積473.0萬hm2，單產(chǎn)3 803.28 kg/hm2，總產(chǎn)1 799.27萬t［3］。

黃岡市位于湖北省東部、大別山南麓、長江中游北岸，區(qū)域內(nèi)多為丘陵崗地和山地，花生種植在黃岡市具有悠久的歷史，早在清光緒年間即開始種植花生，黃岡市花生常年種植面積在5萬hm2［4］。在花生生產(chǎn)上，施肥方式一般以普通三元復(fù)合肥作為底肥，存在肥料單一、肥料利用率不高、增肥不增效等問題，單一化肥的連年施用造成土壤惡化板結(jié)、土壤理化性質(zhì)下降、青枯病發(fā)生嚴(yán)重，這些因素制約著花生產(chǎn)量和品質(zhì)的提高?；ㄉ琰S、苗弱、老小苗現(xiàn)象逐年加重，嚴(yán)重影響了花生產(chǎn)量及品質(zhì)［5-7］。

新型肥料的應(yīng)用以及化肥減施增效技術(shù)逐步推廣，對解決施肥方式單一，減少化肥過量使用，提高肥料利用效率發(fā)揮著積極意義［8］。本試驗采用的活性腐殖酸復(fù)合肥是一種多功能復(fù)合肥料，速效和長效相結(jié)合，具有有機肥和化肥的雙重功效。通過設(shè)置田間試驗，研究不同施肥水平下活性腐殖酸復(fù)合肥和普通復(fù)合肥對花生產(chǎn)量和肥料利用的影響，為花生施肥提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和研究材料

試驗于2021年4—10月在黃岡市農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代科技示范園進(jìn)行。試驗地立地條件好，土層深厚，土壤為長江沖擊壤，肥力中等偏上，前茬作物為花生。土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量及組成見表1。

表1 土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分和組成

供試肥料為活性腐殖酸緩釋肥（15-15-15）和普通復(fù)合肥（15-15-15），均由山東農(nóng)業(yè)大學(xué)肥業(yè)科技有限公司提供。供試花生品種為豫花22，珍珠豆型，植株直立，平均主莖高43 cm，百仁重81.6 g，抗逆性較強，產(chǎn)量較高。

1.2 試驗設(shè)計與管理

試驗設(shè)置5個處理（表2），采用起壟栽培，每個小區(qū)4壟，壟長5 m，壟寬80 cm，每壟2行，大行距50 cm，小行距30 cm，穴距16 cm，每穴2粒，小區(qū)面積16 m2；密度為150 000穴/hm2，東西行向。

表2 不同類型肥料施肥量 （單位：kg/hm2）

試驗田旋耕2次，4月27日機械起壟，播種前花生用27%苯醚·咯菌腈·噻蟲嗪藥劑拌種，防治蠐螬等地下害蟲；4月30日人工播種；5月1日噴施960 g/L精異丙甲草胺乳油進(jìn)行封閉除草，用量為22 550 mL/hm2；6月6日、7月16日各進(jìn)行人工除草1次，以后不定期人工除草；8月26日收獲。

1.3 測定項目與方法

花生生長發(fā)育狀況和產(chǎn)量的調(diào)查：播種后及時觀察花生的生長情況，在花生生長期內(nèi)進(jìn)行物候期調(diào)查記載，并于收獲期進(jìn)行考種和測產(chǎn)。在每個小區(qū)的中間行隨機選取連續(xù)的5穴（10株）進(jìn)行性狀調(diào)查，并取平均值。

植株干物重及養(yǎng)分積累量測定：選取考察完相關(guān)性狀的植株，分為營養(yǎng)體（含果殼）和子仁2部分，分別烘干稱重后，用凱氏定氮法、鉬銻抗比色法［9］和火焰光度法［10］分別測定全氮、全磷和全鉀含量。按下列公式計算肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率［11，12］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，IBM SPSStatisticss 22軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Duncan法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥水平對花生全氮、全磷、全鉀積累量的影響

從表3可知，不同施肥情況下，花生子仁、果殼和植株中全氮、全磷、全鉀積累量的表現(xiàn)不同?；ㄉ麣ぶ腥?、全磷、全鉀積累量均最低，其中全氮的積累量表現(xiàn)為子仁＞植株＞果殼；全磷的積累量表現(xiàn)為子仁＞植株＞果殼；全鉀的積累量植株＞子仁＞果殼。撒施活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥均可以提高花生植株、果殼和子仁中全氮、全磷的積累量；不施肥情況下，花生果殼中全鉀的積累量明顯低于施肥處理，但植株中全鉀的積累量明顯高于施肥處理。活性腐殖酸緩釋肥施肥量為525 kg/hm2時，花生中全氮積累量均最高，分別為36.74、5.20、15.36 mg/g，果殼、植株中全磷積累量最高，分別為0.30、1.81 mg/g，子仁中全鉀積累量最高，為5.79 mg/g；不施肥處理，花生中全氮積累量均最低分別為31.19、4.88、11.58 mg/g，子仁、果殼中全磷積累量最低，分別為3.00、0.24 mg/g，果殼中全鉀積累量最低，為1.20 mg/g，但植株中全鉀積累量最高，為17.40 mg/g。

表3 不同肥料處理下花生器官中全氮、全磷、全鉀積累量

2.2 不同施肥水平對花生生長發(fā)育的影響

根據(jù)田間觀測和調(diào)查，花生封行后，施肥區(qū)植株生長健壯、葉色濃綠，不施肥對照區(qū)的植株瘦弱、發(fā)黃，表現(xiàn)出輕微脫肥癥狀。從表4可知，施用活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥可顯著增加花生的主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)，施肥處理的花生植株綠葉數(shù)高于不施肥處理，對花生的生長有明顯促進(jìn)；活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥對花生生長發(fā)育的影響不同，施用活性腐殖酸緩釋肥的小區(qū)花生主莖高、側(cè)枝長較小，花生生長比較穩(wěn)??；施用活性腐殖酸緩釋肥的小區(qū)花生植株綠葉數(shù)、總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)與施用普通復(fù)合肥處理無顯著差異，這與張利民等［13］的研究結(jié)論相符合。這可能與該肥料具有一定的緩釋作用有關(guān)，研究表明，控釋肥與普通無機肥相比，更有利于花生生育后期蛋白質(zhì)的合成和氮素同化，延緩葉片和根系衰老［14］。

表4 不同肥料處理對花生品種農(nóng)藝性狀的影響

2.3 不同施肥水平對花生產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表5可知，施用活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥均可增加花生的單株結(jié)果數(shù)、單株飽果數(shù)和百果重、百仁重。花生單株結(jié)果數(shù)和單株飽果數(shù)顯著增加。在施用525 kg/hm2活性腐殖酸緩釋肥和施用750 kg/hm2普通復(fù)合肥時，花生的百果重和百仁重明顯增加；施用525 kg/hm2活性腐殖酸緩釋肥時，花生的百果重、百仁重最高，分別為162.10、68.50 g；施用活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥的花生單株秕果數(shù)均高于不施肥處理，其中，施用活性腐殖酸緩釋肥為750 kg/hm2和609 kg/hm2時，花生單株秕果數(shù)顯著高于其他施肥處理。隨著活性腐殖酸緩釋肥施肥量的增加，花生單株秕果數(shù)也在增加。這說明施肥既有利于增加單株結(jié)果數(shù)，又有利于莢果充實，且施用活性腐殖酸緩釋肥的效果更顯著，但施肥過多，可能會造成花生貪青晚熟。因此在施用活性腐殖酸緩釋肥時，要適當(dāng)控制施肥量。

表5 不同肥料處理對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.4 不同施肥水平的肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率

從表6可知，施肥可顯著增加花生產(chǎn)量，提高肥料農(nóng)學(xué)利用率；活性腐殖酸緩釋肥農(nóng)學(xué)利用率均高于普通復(fù)合肥，施用525 kg/hm2活性腐殖酸緩釋肥時，花生產(chǎn)量和肥料貢獻(xiàn)率、農(nóng)學(xué)利用率最高，分別為3 860.70 kg/hm2，21.92%、1.61 kg/kg。可見，適量施用活性腐殖酸緩釋肥，可顯著提高花生產(chǎn)量和肥料利用率。

表6 不同肥料水平下對肥料貢獻(xiàn)率和農(nóng)學(xué)利用率

2.5 不同施肥水平對花生經(jīng)濟(jì)效益的影響

根據(jù)當(dāng)前市場價格，活性腐殖酸緩釋肥3元/kg，普通復(fù)合肥3元/kg；花生果價格5元/kg，經(jīng)濟(jì)效益分析見表7。與不施肥相比，增施肥料均能增加花生收益，不同施肥類型和施肥水平對花生經(jīng)濟(jì)效益增收幅度有較大的差異，每公頃增幅在408.43～2 656.79元，其中，施用525 kg/hm2活性腐殖酸緩釋肥施肥時，與不施肥處理相比，花生經(jīng)濟(jì)效益增收最多，每公頃達(dá)到2 656.79元，施用普通復(fù)合肥增收效益最低，每公頃為408.43元?；钚愿乘峋忈尫?個施肥水平的花生收益均高于普通復(fù)合肥，每公頃增收分別比普通復(fù)合肥高238.72、54.08、2 248.36元?；ㄉa(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益并沒有隨著活性腐殖酸緩釋肥施肥量的減少而降低，施用525 kg/hm2活性腐殖酸緩釋肥時，花生產(chǎn)量最高，肥料投入最少，減施30%，其經(jīng)濟(jì)效益最高。

表7 不同施肥水平對花生經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 小結(jié)與討論

3.1 施肥水平與花生全氮、全磷、全鉀的關(guān)系

不同花生品種中氮、磷、鉀養(yǎng)分的累積分配特征及養(yǎng)分利用效應(yīng)存在顯著差異［15］。鄭亞萍等［11］研究表明，不同花生品種營養(yǎng)體、生殖體和整株鉀濃度差異明顯，花生莢果產(chǎn)量與生殖體鉀積累量呈極顯著正相關(guān)。金欣欣等［16］研究表明，花生全生育期氮、磷、鉀的需求量表現(xiàn)為氮＞鉀＞磷，不同器官氮、磷、鉀養(yǎng)分的轉(zhuǎn)移量均表現(xiàn)為葉＞莖＞根?；ㄉv果中氮的積累量來自營養(yǎng)器官轉(zhuǎn)移的比例占33.31%，而磷的比例僅為17.43%，鉀的比例卻高達(dá)87.84%。

本研究中，不同施肥條件下，花生全氮、全磷、全鉀積累量的表現(xiàn)不同，撒施活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥均可以提高花生植株、果殼和子仁中全氮、全磷的積累量；5個施肥處理中，花生果殼中全氮、全磷、全鉀積累量均最低，全氮的積累量表現(xiàn)為子仁＞植株＞果殼；全磷的積累量表現(xiàn)為子仁＞植株＞果殼；全鉀的積累量表現(xiàn)為植株＞子仁＞果殼。本研究中，與普通復(fù)合肥比較，施用活性腐殖酸緩釋肥農(nóng)學(xué)利用率較高，可以提高花生植株、果殼和子仁中氮素積累量，提高了氮素農(nóng)學(xué)利用效率，王建國等［17］研究發(fā)現(xiàn)結(jié)論一致；但植株中全鉀積累量均低于普通復(fù)合肥和不施肥處理，房增國等［18］研究發(fā)現(xiàn)，莢果飽果期需要較高的磷和部分氮，鉀會出現(xiàn)負(fù)吸收，上述結(jié)果是否與此有關(guān)有待進(jìn)一步研究分析。

3.2 施肥水平與花生農(nóng)藝性狀的關(guān)系

施用活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥，可顯著增加花生的主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)，施肥處理的花生植株綠葉數(shù)高于不施肥對照處理，對花生的生長有明顯促進(jìn)；活性腐殖酸緩釋肥和普通復(fù)合肥對花生生長發(fā)育的影響不同，與普通復(fù)合肥比較，施用活性腐殖酸緩釋肥，花生主莖高度降低，側(cè)枝長度縮短，花生生長比較穩(wěn)健，但其花生植株綠葉數(shù)、總分枝數(shù)和結(jié)果枝數(shù)與施用普通復(fù)合肥處理無顯著差異。

3.3 施肥水平與花生產(chǎn)量、效益的關(guān)系

國內(nèi)外關(guān)于氮、磷、鉀施用量對作物產(chǎn)量影響的相關(guān)研究較多，研究表明，控釋肥料能顯著提高夏玉米和水稻的產(chǎn)量，最大增幅達(dá)14.2%［19，20］，控釋肥可以促進(jìn)花生干物質(zhì)積累，增加了花生的產(chǎn)量［21］。本試驗研究結(jié)果與前人研究基本一致，與普通復(fù)合肥相比，適量施用活性腐殖酸緩釋肥可通過提高花生的單株結(jié)果數(shù)、飽果數(shù)和百果重、百仁重，提高花生的莢果產(chǎn)量?；钚愿乘峋忈尫适┓蔬^多，可能會造成花生貪青晚熟。因此，在施用活性腐殖酸緩釋肥時，要適量控制施肥量，建議施肥量為525 kg/hm2?；钚愿乘峋忈尫式?jīng)濟(jì)效益高于普通復(fù)合肥。