鉀肥對(duì)春花生產(chǎn)量及效益的影響

薛 剛，孫曉梅，趙玉靜

（1.高密市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東高密 261500；2.臨淄區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)中心，山東臨淄 255400）

花生是山東高密重要的經(jīng)濟(jì)作物和油料作物，2020年高密市播種面積約4 600 hm2，平均單產(chǎn)達(dá)5 505 kg/hm2?；ㄉ鷮俣箍浦参?，是需鉀較多的經(jīng)濟(jì)作物[1]，每100 kg 莢果需要K2O 2～3 kg，鉀的需求量比氮低2.5～3倍，但比磷高2～3 倍[2]，鉀肥的增產(chǎn)作用大于氮、磷肥[3]。由于土壤中潛在養(yǎng)分的利用受到施肥方式與氮、磷、鉀配比的影響[4]，因此化肥成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的物質(zhì)資料[5]，施肥可顯著提高花生莢果產(chǎn)量[6]。在2020 年高密市農(nóng)戶(hù)施肥情況調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，花生施肥時(shí)有機(jī)肥施用比例較少，化肥投入不合理，同時(shí)土壤檢測(cè)結(jié)果N∶P2O5∶K2O 比例為1∶0.47∶1.78，已經(jīng)引起土壤養(yǎng)分不平衡，氮、磷、鉀比例失調(diào)。在花生大田生產(chǎn)上施肥量不足或施肥配比不合理是限制花生增產(chǎn)和改善品質(zhì)的重要因素[7]。近年來(lái)，有關(guān)鉀肥施用量對(duì)花生產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益、最佳施肥量等方面的研究較多，但不同的地區(qū)有一定的差異[8-11]。本研究在大田條件下，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的鉀肥施用量，研究本地鉀肥對(duì)花生主要經(jīng)濟(jì)性狀、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響，計(jì)算出最佳鉀肥施用量，旨在減少和控制不合理化肥施用量，為增加收入、提高花生品質(zhì)和肥料利用率提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021 年4～10 月在山東省高密市大牟家鎮(zhèn)西劉家村（E119°39′25"、N36°34′43"）進(jìn)行。供試土壤為砂姜黑土，前茬種植過(guò)玉米，試驗(yàn)前測(cè)定其基本理化性質(zhì)，pH 值為7.2，有機(jī)質(zhì)含量為12.4 g/kg，堿解氮含量為67.3 mg/kg，有效磷含量為42.3 mg/kg，速效鉀含量為123.4 mg/kg，土壤肥力中等。

1.2 供試材料

試驗(yàn)作物：花生，品種為‘濰花26’。

供試肥料：尿素（N 46%），淄博齊魯?shù)谝换视邢薰荆贿^(guò)磷酸鈣（P2O516%），秦皇島天阜化工有限公司；硫酸鉀（K2O 50%），新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

施肥量參考高密市2018—2019 年花生生產(chǎn)區(qū)的調(diào)查結(jié)果，在施N 157.5 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2的基礎(chǔ)上，設(shè)置4 個(gè)不同施鉀水平，分別為不施鉀（施K2O 0 kg/hm2），施鉀處理1（施K2O 110.25 kg/hm2），施鉀處理2（施K2O 157.5 kg/hm2）和施鉀處理3（施K2O 204.75 kg/hm2）。各區(qū)面積為51 m2（3 m×17 m），所有肥料做基肥一次性施入，期間不追肥，每個(gè)處理組設(shè)3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，具體施肥量見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)各處理施肥量表Table 1 The dosage of fertilizer input in each treatment

于2021 年4 月20 日采用穴播方式播種花生，壟直播，壟高約22 cm，一壟雙行，播種量225 kg/hm2，播種深度3 cm，施肥后整平播種，田間管理同大田生產(chǎn)。于2021年9 月18 日采收花生用于試驗(yàn)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 土壤養(yǎng)分

花生種植前采集基礎(chǔ)土壤，收獲拉秧后采集0～20 cm 土壤，按照田間取樣方法，每個(gè)處理隨機(jī)取10～15 個(gè)點(diǎn)混勻，留取樣品1～2 kg，自然風(fēng)干，制樣后用于測(cè)定pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀。參照測(cè)土配方施肥技術(shù)規(guī)范要求，土壤pH 值采用pH 計(jì)測(cè)定；土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定；土壤有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬藍(lán)比色法測(cè)定；土壤速效鉀采用鉬酸銨浸提——火焰光度計(jì)法測(cè)定。

1.4.2 花生產(chǎn)量性狀

主要經(jīng)濟(jì)性狀包括主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、莢果質(zhì)量、產(chǎn)量等，在收獲時(shí)測(cè)定。產(chǎn)量性狀由各個(gè)小區(qū)單獨(dú)采收計(jì)產(chǎn)，每個(gè)小區(qū)連續(xù)取樣10 株考察其它經(jīng)濟(jì)性狀，取重復(fù)3 次平均值分析。

1.5 數(shù)據(jù)處理

各小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)采用Excel 2010 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析和SSR 法多重比較。通過(guò)建立肥料與產(chǎn)量效應(yīng)函數(shù)方程，并結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益分析計(jì)算出最佳鉀肥施用量和對(duì)應(yīng)產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)花生主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表2 可知，花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)和莢果質(zhì)量最低的均為不施鉀處理。隨著鉀肥施用量的增加，主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)和莢果質(zhì)量也隨之增加，施鉀處理2 三種性狀最高，比不施鉀處理主莖高增加0.9 cm，側(cè)枝長(zhǎng)增加4.9 cm，莢果質(zhì)量增加7.3 g。當(dāng)鉀肥施用量超過(guò)204.75 kg/hm2，主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)和莢果質(zhì)量開(kāi)始下降。說(shuō)明當(dāng)鉀肥施用量為157.5 kg/hm2時(shí)，對(duì)協(xié)調(diào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)、提高產(chǎn)量具有重要作用。

表2 不同施肥處理對(duì)花生主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響Table 2 The main phenotype of peanut under different fertilizer dosage application

2.2 不同施肥處理對(duì)花生產(chǎn)量的影響

由表3 分析，隨著鉀肥施用量的增加，與之相應(yīng)的花生產(chǎn)量也逐漸增加，施鉀處理1、施鉀處理2、施鉀處理3分別比不施鉀處理增產(chǎn)982.05、1 523.85、1 099.5 kg/hm2。當(dāng)鉀肥施用量超過(guò)204.75 kg/hm2，花生產(chǎn)量開(kāi)始減少，施鉀處理3 比施鉀處理2 減產(chǎn)424.25 kg/hm2。說(shuō)明在氮肥、磷肥相同的條件下，施入一定量的鉀肥，對(duì)提高花生產(chǎn)量有較大影響。

表3 花生試驗(yàn)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)表Table 3 The peanut yield investigation under different fertilizer dosage application

對(duì)表2 試驗(yàn)小區(qū)的花生產(chǎn)量數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（表4），經(jīng)F檢驗(yàn)知，區(qū)組間F=1.09＜F0.05=5.14，區(qū)組間差異不顯著，處理間F=36.86＞F0.01=9.78，處理間差異極顯著。

表4 試驗(yàn)小區(qū)產(chǎn)量方差分析Table 4 Analysis of variation of plot trials

對(duì)試驗(yàn)各處理產(chǎn)量結(jié)果采用新復(fù)極差檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，分析結(jié)果見(jiàn)表5、6。多重比較表明，施鉀處理2、施鉀處理3、施鉀處理1 的平均產(chǎn)量與不施鉀處理均達(dá)到1%水平上的極顯著性差異。施鉀處理2 與施鉀處理1、施鉀處理3 之間的花生平均產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平。其它處理之間差異不顯著?？梢?jiàn)，在花生生產(chǎn)過(guò)程中鉀肥非常重要。

表5 多重比較的SSR 值和LSR 值Table 5 Multiple comparisons of SSR values and LSR values

表6 產(chǎn)量的多重比較Table 6 Multiple comparison of peanut yield

2.3 鉀肥總量控制試驗(yàn)肥料效應(yīng)

利用Excel 2010 建立鉀肥施用量（X）與產(chǎn)量（Y）關(guān)系進(jìn)行計(jì)算，模擬出一元二次方程Y=-0.0501X2+16.202X+3 260.9，相關(guān)系數(shù)R2=0.923 2，施鉀量與產(chǎn)量的關(guān)系如圖1 所示。根據(jù)方程計(jì)算，獲得最佳經(jīng)濟(jì)效益時(shí)的推薦施鉀量為161.55 kg/hm2，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量為4 569.90 kg/hm2。

圖1 花生產(chǎn)量與鉀肥施用量關(guān)系Fig.1 Correlation analysis of peanut yield and potassium fertilizer dosage input

2.4 花生經(jīng)濟(jì)效益分析

綜合花生產(chǎn)量和單價(jià)、化肥施用量和價(jià)格，計(jì)算出本次試驗(yàn)4 個(gè)處理經(jīng)濟(jì)效益，如表7 所示?？芍煌幚淼膬舢a(chǎn)值為23 852.70～34 006.35 元//hm2，由高到低的順序依次為施鉀處理2、施鉀處理1、施鉀處理3、不施鉀處理，以施鉀處理2 的凈產(chǎn)值最高。產(chǎn)投比隨著鉀肥施用量的增加而減小。

表7 不同試驗(yàn)處理經(jīng)濟(jì)效益分析Table 7 Economic benefit analysis of different experimental treatments

3 總結(jié)

花生施用鉀肥，能促進(jìn)植株?duì)I養(yǎng)器官的生長(zhǎng)，其主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、莢果質(zhì)量等主要經(jīng)濟(jì)性狀變化明顯。彭智平等[12]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在施用氮肥、磷肥相同的水平下，隨著鉀肥施用量的增加，主莖高呈上升趨勢(shì)，120 kg/hm2水平比不施鉀水平主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、莢果質(zhì)量均達(dá)顯著水平。配合氮、磷肥，施用一定量的鉀肥對(duì)花生有明顯的增產(chǎn)效果[13]。增施鉀肥能顯著提高花生干物質(zhì)的積累，改善了植株的產(chǎn)量性狀，增加單株莢果數(shù)和果質(zhì)量，提高了花生的產(chǎn)量和質(zhì)量[14]。本研究各處理中，施鉀處理2 三種經(jīng)濟(jì)性狀最高，比不施鉀處理主莖高增加0.9 cm，側(cè)枝長(zhǎng)增加4.9 cm，莢果質(zhì)量增加7.3 g；產(chǎn)量以施鉀處理2 的最高，為4 808.40 kg/hm2，比不施鉀處理增產(chǎn)46.40%。

有關(guān)花生最佳施鉀量的研究很多，但受地域、種植制度、土壤肥力等影響，最佳施鉀量差異也很大。彭智平等[13]研究花生最佳施鉀量為63.3 kg/hm2時(shí)，產(chǎn)量可達(dá)3 611 kg/hm2。周可金等[15]研究，當(dāng)施用150 kg/hm2鉀肥時(shí)，配合適量氮、磷肥能獲得最高的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。何天春等[16]在紅壤上研究，鉀肥施用量為90 kg/hm2時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益最高。本研究中在氮肥、磷肥施用量均為157.5 kg/hm2的基礎(chǔ)上，鉀肥最佳施用量為161.55 kg/hm2，對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量為4 569.90 kg/hm2。之后隨施鉀量增加，花生莢果產(chǎn)量開(kāi)始回落[17]?？赡茉蚴氢浄视昧窟^(guò)高時(shí)會(huì)影響出苗和出葉，且影響程度隨施鉀量增加而增大，造成產(chǎn)量下降[18]。因此，合理施肥是提高花生產(chǎn)量和改善品質(zhì)的有效途徑[19]。結(jié)合高密市土壤肥力水平，花生氮肥、磷肥、鉀肥配合施用的最佳用量為157.5、157.5、161.55 kg/hm2，既可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和效益的同步提升，又可減少肥料資源浪費(fèi)和環(huán)境污染[20]。