施肥模式和種植密度對(duì)花生產(chǎn)量的影響

謝麗芳，饒文平，眭 鋒，謝芳騰，曾 健，廖 強(qiáng)，劉 毅

(贛州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江西贛州 341000)

花生是我國(guó)重要的油料作物之一[1]，也是我國(guó)油料作物中單產(chǎn)水平最高的品種，且花生蛋白質(zhì)含量高、營(yíng)養(yǎng)豐富[2]。全國(guó)花生種植面積從2000年的485.5萬(wàn)hm2發(fā)展到2019年的463.3萬(wàn)hm2，花生單產(chǎn)也從2000年的2 973 kg/hm2發(fā)展到2019年的3 781 kg/hm2[3]。但化肥的使用也在逐年增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001—2018年間全國(guó)氮肥使用量增加了26.2%[4]。

化肥可以迅速補(bǔ)充和及時(shí)滿足作物對(duì)養(yǎng)分的需求，提高花生的產(chǎn)量和品質(zhì)[5-6]。但為了提高產(chǎn)量，導(dǎo)致化肥過(guò)量使用，從而增加投入成本、降低經(jīng)濟(jì)效益、加劇環(huán)境污染、降低土壤質(zhì)地[7-8]。以往研究表明，在花生生育期，增加有機(jī)肥使用，減少化肥使用，花生產(chǎn)量和單純施用化肥產(chǎn)量一致[9]。張彩軍等[10]的研究結(jié)果指出，與常規(guī)施肥處理相比，分層減量施肥能增加莢果干物質(zhì)積累，顯著提高花生單株結(jié)果數(shù)、果質(zhì)量和莢果產(chǎn)量。合理的種植密度能提高群體葉面積指數(shù)，提高作物生物量，但過(guò)高的種植密度會(huì)降低中下層葉片的光照條件，降低光合能力，導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低[11-13]。張俊等[14]研究發(fā)現(xiàn)，與低密度處理相比，高密度處理會(huì)顯著降低單株結(jié)果數(shù)和單株果重，但產(chǎn)量卻增加12.44%，且會(huì)顯著增加飽果率和出仁率。因此，適宜的施肥量和種植密度能為花生高產(chǎn)高質(zhì)提供技術(shù)保障。鑒于此，筆者以雙穴播種花生為研究對(duì)象，設(shè)置不同施肥量和不同種植密度對(duì)花生產(chǎn)量的影響，以期篩選出適宜的施肥水平和種植密度，為合理使用花生種植肥料、建立合理的群體結(jié)構(gòu)提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況試驗(yàn)于2020年在江西省贛州市信豐縣正平鎮(zhèn)富珠山進(jìn)行，該地區(qū)屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫19.6 ℃，無(wú)霜期287 d，全年日照時(shí)間約1 596.8 h，年均降水量1 500～1 600 mm。土壤類型為磚紅壤，排灌方便。

1.2 試驗(yàn)材料花生品種為航花2號(hào)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)小區(qū)面積為13.33 m2，壟長(zhǎng)10.00 m，壟寬1.33 m，雙壟種植，起壟后覆膜，雙粒穴播。設(shè)置3種施肥模式和3個(gè)種植密度。施肥模式分別為純氮N 105 kg/hm2、P2O5135.0 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2(A1減量施肥處理)；純氮N 120 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2、K2O 210 kg/hm2(A2常規(guī)施肥處理)；純氮N 135 kg/hm2、P2O5180.0 kg/hm2、K2O 240 kg/hm2(A3增加施肥處理)。種植密度分別為25.5萬(wàn)株/hm2(D1降低密度處理)、28.5萬(wàn)株/hm2(D2常規(guī)密度處理)、31.5萬(wàn)株/hm2(D3增加密度處理)。試驗(yàn)共9個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，如表1所示。試驗(yàn)于2020年4月9日播種，2020年7月22日收獲，生育期內(nèi)各小區(qū)田間的病蟲(chóng)草害等管理措施一致。

表1 不同處理施肥量及種植密度比較

1.4 測(cè)定方法于花生成熟期按小區(qū)收獲，洗凈，晾曬，測(cè)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理采用SPSS 25.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥模式對(duì)花生莢果產(chǎn)量的影響由表2可知，在相同的試驗(yàn)條件下，降低種植密度、減量施肥處理(A1D1處理)比常規(guī)施肥處理(A2D1處理)增產(chǎn)6.3%，但2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異；常規(guī)種植密度、減量施肥處理(A1D2處理)比常規(guī)施肥處理(A2D2處理)增產(chǎn)10.4%，且2個(gè)處理間產(chǎn)量差異顯著；增加種植密度、減量施肥處理(A1D3處理)比常規(guī)施肥處理(A2D3處理)增產(chǎn)5.9%，2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異。降低種植密度、增加施肥量處理(A3D1處理)比常規(guī)施肥處理(A2D1處理)減產(chǎn)7.5%，2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異。常規(guī)種植密度、增加施肥量處理(A3D2處理)比常規(guī)施肥處理(A2D2處理)減產(chǎn)4.5%，2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異；增加種植密度、增加施肥量處理(A3D3處理)比常規(guī)施肥處理(A2D3處理)增產(chǎn)19.0%，2個(gè)處理間產(chǎn)量差異顯著。由此可知，與常規(guī)施肥處理相比，減量施肥處理有增加花生莢果產(chǎn)量的趨勢(shì)；增加施肥量會(huì)降低花生莢果產(chǎn)量，但當(dāng)花生種植密度增加到一定程度時(shí)，增加施肥量會(huì)顯著提高花生莢果產(chǎn)量。

表2 不同處理對(duì)花生莢果產(chǎn)量的影響

2.2 不同種植密度對(duì)花生莢果產(chǎn)量的影響由表2可知，減量施肥、降低種植密度處理(A1D1處理)比常規(guī)種植密度處理(A1D2處理)減產(chǎn)2.1%，2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異；常規(guī)施肥、降低種植密度處理(A2D1處理)比常規(guī)種植密度處理(A2D2處理)產(chǎn)量增加1.7%，但2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異；增加施肥量、降低種植密度處理(A3D1處理)比常規(guī)種植密度處理(A3D2處理)產(chǎn)量降低1.5%，2個(gè)處理間產(chǎn)量無(wú)顯著差異。減量施肥、增加種植密度處理(A1D3處理)比常規(guī)密度處理(A1D2處理)減產(chǎn)13.8%，且2個(gè)處理間產(chǎn)量差異顯著；常規(guī)施肥、增加種植密度處理(A2D3處理)比常規(guī)密度處理(A2D2處理)產(chǎn)量降低10.1%，且2個(gè)處理間產(chǎn)量差異顯著；增加施肥量、增加種植密度處理(A3D3處理)比常規(guī)種植密度處理(A3D2處理)產(chǎn)量增加12.1%，且2個(gè)處理間差異顯著。因此，與常規(guī)種植密度相比，降低種植密度對(duì)花生產(chǎn)量無(wú)顯著影響；提高種植密度會(huì)隨著施肥量的增加，花生莢果產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)施肥量在A3條件下時(shí)，提高種植密度會(huì)顯著增加花生莢果產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

化肥的使用能為作物提供持續(xù)的養(yǎng)分供給，改變土壤速效養(yǎng)分含量，滿足作物生長(zhǎng)所需營(yíng)養(yǎng)元素[15-17]。合理的施肥能增強(qiáng)花生抗病性，增加菌群物種豐度，提高土壤細(xì)菌多樣性，減少養(yǎng)分損失，提高肥料利用率，增加產(chǎn)量[18-20]。但化肥的過(guò)量投入會(huì)導(dǎo)致花生莖、葉等干物質(zhì)分配增加，而莢果干物質(zhì)比例分配降低，收獲指數(shù)降低，不利于花生莢果產(chǎn)量的形成[21]。李潔等[22]研究表明，與常規(guī)施肥處理相比，在起壟條件下，肥料減施25%對(duì)花生莢果產(chǎn)量無(wú)顯著影響。史桂芳等[23]研究指出，與習(xí)慣施肥處理相比，二月蘭還田減施10%～20%化肥可以增加土壤速效養(yǎng)分含量，提高花生葉片葉綠素含量，改善農(nóng)藝性狀，增加花生產(chǎn)量，增幅達(dá)3.1% ～ 7.2%。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，與常規(guī)施肥處理相比，增加施肥量會(huì)降低花生莢果產(chǎn)量，但當(dāng)花生種植密度增加到一定程度時(shí)，增加施肥量會(huì)顯著提高花生莢果產(chǎn)量。

作物的產(chǎn)量需要個(gè)體和群體關(guān)系的平衡，而種植密度的增加會(huì)加大群體數(shù)，影響群體內(nèi)小環(huán)境，個(gè)體間遮蔽性增強(qiáng)，個(gè)體發(fā)育受限，影響作物產(chǎn)量[24]。高飛等[25]研究發(fā)現(xiàn)，在一定種植密度內(nèi)，花生產(chǎn)量隨種植密度的增加而逐漸增加，但達(dá)到最適種植密度后，花生葉片光合作用和肥力供應(yīng)等方面受到影響，其產(chǎn)量隨密度的增加逐漸降低。李爽等[26]研究指出，隨著花生種植密度的增加，百仁重和單株果重逐漸降低，但群體產(chǎn)量卻先增加后降低。該試驗(yàn)結(jié)果表明，與常規(guī)種植密度相比，降低種植密度對(duì)花生產(chǎn)量無(wú)顯著影響；提高種植密度會(huì)隨著施肥量的增加，花生莢果產(chǎn)量逐漸增加，當(dāng)施肥量在A3條件下，提高種植密度會(huì)顯著增加花生莢果產(chǎn)量。