馮自軍，韓金星，楊云馬，趙鳳穎，劉克桐，賈良良*

（1.唐山市農(nóng)業(yè)特色產(chǎn)業(yè)技術(shù)指導站，河北 唐山 063000；2.河北省農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所/河北省肥料技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050051；3.河北省耕地質(zhì)量監(jiān)測保護中心，河北 石家莊 050030）

花生是河北省重要的油料作物，全省范圍內(nèi)均有種植，常年播種面積約26萬hm2，年產(chǎn)量100萬t以上[1]。唐山市是河北省優(yōu)質(zhì)花生產(chǎn)區(qū)，花生播種面積為全省最大[2]，對提高當?shù)剞r(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，花生作為重要的油料作物，播種面積逐年增加。為全面了解冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤肥力狀況，明確花生施肥現(xiàn)狀及存在的問題，提高花生養(yǎng)分利用效率，2009～2019年在河北省冀東地區(qū)花生田開展了土壤肥力調(diào)查和相關(guān)試驗，分析該區(qū)的土壤肥力狀況、農(nóng)戶施肥狀況和推薦施肥量，以期為冀東地區(qū)花生科學施肥提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

數(shù)據(jù)來源于2009～2016年河北省測土配方施肥項目花生試驗數(shù)據(jù)，以及2017～2019年河北省肥力定位監(jiān)測數(shù)據(jù)中涉及冀東地區(qū)花生田塊土壤肥力監(jiān)測數(shù)據(jù)和施肥量數(shù)據(jù)，共175組；2009～2016年河北省測土配方施肥項目在冀東地區(qū)開展的花生“3414”肥料試驗數(shù)據(jù)，共37組。

對土壤pH值以及有機質(zhì)、速效養(yǎng)分和微量元素含量等土壤肥力數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計算平均值、標準差和變異系數(shù)（CV）。利用三元二次模型對“3414”肥料試驗數(shù)據(jù)進行回歸分析，確定優(yōu)化施肥量[3，4]。對不能用三元模型擬合的數(shù)據(jù)利用一元效應模型進行分析，并根據(jù)施肥量與產(chǎn)量的關(guān)系利用一元二次模型、線性加平臺模型、平方根模型等多種模型進行綜合模擬[5]，確定最優(yōu)施肥量。

采用3倍標準差法剔除異常數(shù)據(jù)。利用Microsoft Excel 2013軟件進行數(shù)據(jù)整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤肥力現(xiàn)狀

2.1.1 土壤基礎肥力狀況 土壤pH值、有機質(zhì)含量、全氮含量、有效磷含量、速效鉀含量的分布范圍分別為5.6～7.9、4.7～29.4 g/kg、0.06～2.52 g/kg、6.5～93.9 mg/kg和30.0～274.0 mg/kg，平均值分別為6.8、14.4 g/kg、0.91 g/kg、44.6 mg/kg和97.9 mg/kg，其中有效磷含量主要分布在15～55 mg/kg、速效鉀含量主要分布在60～120 mg/kg；指標變異系數(shù)為6.7%～70.1%，除pH值外，其他指標的變異系數(shù)均＞35%，其中有效磷含量的變異系數(shù)最大（表1）。表明冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤除pH值區(qū)域分布比較穩(wěn)定外，其他指標區(qū)域分布均差異較大，其中有效磷含量分布變化最為劇烈?？傮w來看，冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤呈微酸性，基礎肥力處于中等偏低水平。

表1 冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤基礎肥力狀況Table 1 Soil fertility status of peanut production area in east Hebei

2.1.2 土壤微量元素肥力狀況 土壤有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量平均值分別為46.7、29.3、1.9和2.4 mg/kg，均達到較高水平；但變異系數(shù)均較大，達到67.7%～86.2%（表2）。表明冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤有效鐵、有效錳、有效銅和有效鋅雖然平均含量較高，但區(qū)域內(nèi)分布差異均較大，部分地區(qū)仍可能存在潛在的元素缺乏狀態(tài)。

表2 冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤微量元素肥力狀況Table 2 Soil trace element fertility of peanut production area in east Hebei

土壤有效硼平均含量為0.8 mg/kg，有效鉬平均含量僅0.07 mg/kg，變異系數(shù)分別為36.8%和35.1%。表明冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤有效硼和有效鉬含量普遍較低，不能滿足花生高產(chǎn)的養(yǎng)分需要。

2.2 冀東花生產(chǎn)區(qū)花生施肥現(xiàn)狀

花生氮（N）、磷（P2O5）、鉀（K2O）施肥量分別為38.6～354.8、36.0～324.0和48.8～324.0 kg/hm2，平均值分別為173.3、102.7和116.5 kg/hm2；變異系數(shù)均較高，為44.0%～52.5%（表3）。表明冀東花生產(chǎn)區(qū)花生三大元素施肥量差異均較大。

表3 冀東地區(qū)花生氮、磷、鉀施肥量Table 3 Fertilization rate of nitrogen，phosphonus and potassium of peanut in east Hebei

2.3 冀東花生產(chǎn)區(qū)優(yōu)化推薦施肥量

所有“3414”試驗數(shù)據(jù)采用三元二次模型均不能成功擬合。從施肥量與花生產(chǎn)量的關(guān)系看，隨著N、P2O5、K2O施肥量的增加，花生產(chǎn)量呈增加趨勢，但由于受到不同區(qū)域土壤肥力和管理水平差異的影響，因此，產(chǎn)量隨各肥料施用量增加的變化趨勢并不完全一致。于是，利用一元肥料效應模型對N、P2O5、K2O施肥量與花生產(chǎn)量的關(guān)系進行回歸分析[4，5]，確定優(yōu)化的施肥方案。冀東花生產(chǎn)區(qū)N、P2O5、K2O推薦施肥量范圍分別為38.6～354.8、0～150.0和0～150.0 kg/hm2，平均值分別為128.4、64.0和82.8 kg/hm2（表4）。

表4 冀東地區(qū)花生氮、磷、鉀推薦施肥量Table 4 Recommended fertilization of nitrogen，Phosphonus and Potassium of peanut in east Hebei

3 結(jié)論與討論

總體來看，冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤肥力在全省農(nóng)田中處于中等偏低水平，其中，有機質(zhì)平均含量為14.4g/kg，速效鉀平均含量為97.9 mg/kg，低于全省農(nóng)田土壤的指標平均值（17.0 g/kg，137.1 mg/kg）；有效磷平均含量為44.6mg/kg，高于全省農(nóng)田土壤平均值（24.4mg/kg）。土壤速效鉀含量低可能會對花生生產(chǎn)造成不良影響，尤其是高產(chǎn)花生，可能會出現(xiàn)土壤供鉀不足的問題[6，7]，因此，在土壤鉀含量偏低的地區(qū)，應適當增施鉀肥或開展秸稈還田補鉀工作。冀東花生產(chǎn)區(qū)的土壤pH值平均為6.8，低于全省平均值（7.8）[8]。土壤pH值偏低，說明土壤有酸化趨勢，不利于花生對鈣、鎂等元素的吸收，在生產(chǎn)上要注意花生田土壤肥力的培育和土壤pH值的調(diào)節(jié)，可適當增施鈣肥，或施用過磷酸鈣補充土壤鈣素。冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤中，有效鐵、有效錳、有效銅和有效鋅含量均較高，花生上出現(xiàn)這4種微量元素缺乏的幾率較??；但有效硼和有效鉬含量較低，土壤缺硼和缺鉬問題應當引起關(guān)注。硼能促進花生對鈣的吸收和根瘤的活化，花期缺硼會抑制開花、延遲花期，而結(jié)莢期缺硼會抑制果實發(fā)育造成莢果空心。土壤有效硼含量低于0.5 mg/kg即無法滿足花生對硼的需求[9]。冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤有效硼含量為0.4～1.5 mg/kg，平均為0.8 mg/kg，樣本變異系數(shù)為36.1%，為防止出現(xiàn)缺硼現(xiàn)象，花生生產(chǎn)上應適當施入硼肥，尤其是高產(chǎn)花生。土壤有效鉬含量低會影響花生根瘤發(fā)育，進而影響蛋白質(zhì)的合成，降低出米率[10]。冀東花生產(chǎn)區(qū)土壤有效鉬含量為0.05～0.11 mg/kg，平均含量僅0.07 mg/kg，變異系數(shù)35.1%，處于缺鉬狀態(tài)，且酸性土壤以及錳含量較高的土壤均容易出現(xiàn)缺鉬問題，因此必須重視土壤的鉬素供應，以保障花生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的需要。此外，還有許多研究表明，硼與鉬配合施用可顯著提高花生產(chǎn)量，增加葉片硝酸還原酶和根瘤固氮的活性，有利于植株氮向子粒轉(zhuǎn)移，提高花生子粒品質(zhì)[11，12]。因此，冀東花生產(chǎn)區(qū)應適當增施硼肥和鉬肥，以促進花生優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

冀東地區(qū)花生生產(chǎn)上，農(nóng)戶的N、P2O5、K2O平均施肥量分別為173.3、102.7和116.5 kg/hm2，均高于2014～2016年全國花生的平均施肥水平（N施用量112.5 kg/hm2、P2O5施用量94.5 kg/hm2、K2O施用量87.0 kg/hm2）[13]，但低于山東省花生的平均施肥量（N施用量185.7 kg/hm2、P2O5施用量132.5 kg/hm2、K2O施用量134.6 kg/hm2）[14]。冀東花生產(chǎn)區(qū)N、P2O5、K2O推薦施肥量范圍分別為38.6～354.8、0～150.0和0～150.0 kg/hm2；平均施肥量分別為128.4、64.0和82.8 kg/hm2，與當?shù)剞r(nóng)戶施肥量相比分別降低了25.9%、37.7%和28.9%，與河南省花生推薦施肥量相比氮肥用量略高、磷鉀肥用量略低[15]，與張翔等[16]和司賢宗等[17]研究確定的砂姜黑土區(qū)花生氮、磷、鉀推薦施用量相比也有較大差異。秦文利等[18]研究認為，在黑麥—花生一體化種植體系中，花生合理的N、P2O5、K2O施肥量分別為56.25、243.75和187.50kg/hm2，其中磷肥和鉀肥的推薦量明顯高于本研究結(jié)果。趙英杰等[19]認為，冀東地區(qū)春玉米—春花生輪作條件下N、P2O5、K2O的推薦施用量分別為67.5～90、45～90和45～90 kg/hm2，其中氮肥推薦量明顯低于本研究結(jié)果，磷肥和鉀肥的推薦量與本研究結(jié)果較為接近。這可能與不同種植區(qū)域的土壤肥力狀況和前茬作物存在差異等有關(guān)。

本研究的花生氮、磷、鉀肥推薦施用量適用于冀東花生種植區(qū)，但在生產(chǎn)上應根據(jù)各地的生產(chǎn)實際靈活掌握最優(yōu)施肥量，以實現(xiàn)化肥減施增效的目標。