郭凱 李紅梅 蔡金蘭 母俊 蔣相國

摘要：通過田間試驗研究4個花生品種不同生育期氮磷鉀吸收和分配特征，旨在為花生科學施肥提供理論依據(jù)。結果表明：不同取樣時期4個花生品種對 N、P、K的吸收量均表現(xiàn)為N>KO>PO，花生播后50～77 d和77～110 d是花生氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的高峰期，其中氮素的吸收高峰出現(xiàn)在結莢期（占生育期總吸收量的46.72%），鉀素吸收高峰出現(xiàn)在花針初期（占生育期總吸收量的47.69%），磷素在花針初期、結莢期的吸收量分別占磷素總吸收量的39.56%、32.22%。不同花生品種生產100 kg 莢果所需氮磷鉀養(yǎng)分量分別為3.18～4.62、0.34～0.49、1.25～1.80 kg，中花16、冀花16每生產100 kg莢果產量所需營養(yǎng)元素顯著低于開農1760、豫花37，養(yǎng)分和干物質生產效率也較高，是養(yǎng)分高效利用品種;而開農1760、豫花37是養(yǎng)分需求較多的品種。

關鍵詞：花生品種;養(yǎng)分;吸收;分配;特征研究;生育期;氮磷鉀

中圖分類號：S565.206 文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2022）11-0091-06

收稿日期：2021-08-13

基金項目：國家現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設專項（編號：CARS-13）。

作者簡介：郭 凱（1991—），男，河南林州人，碩士，助理研究員，主要從事花生栽培生理及育種工作。E-mail：925763843@qq.com。

通信作者：蔣相國，研究員，主要從事油料作物育種及栽培技術研究。E-mail：xfjxg1972@163.com。

花生（Arachis hypogaea L.） 別稱長生果、落花生，是我國的主要油料作物，也是油脂和副食品工業(yè)的重要原料。我國是世界上最大的花生生產國，年產量在1 700萬t以上，種植面積約占全球花生面積的17%，排名全球種植面積的第2位。不同花生品種由于遺傳背景不同，其在產量、抗逆性、養(yǎng)分利用、干物質積累等方面存在較大差異。氮、磷、鉀是花生生長發(fā)育必需的三大營養(yǎng)元素，科學施肥能有效提高肥料利用效率、提高花生產量并改善花生品質。王秀娟等報道了花生不同生育期養(yǎng)分吸收量在不同器官的分配規(guī)律。劉子凡等分別研究了木薯花生間作、膜下滴灌追肥、不同土壤容重處理下花生對氮磷鉀營養(yǎng)元素的吸收與利用效率。高旭華等研究結果表明，在不同覆蓋條件下花生各生長時期的氮、磷、鉀累積吸收量均表現(xiàn)為PE（普通地膜）>BD（生物降解膜）>CK（不蓋膜）。張克朝等研究發(fā)現(xiàn)，增施鈣肥顯著增加了花生養(yǎng)分利用效率、氮素利用效率、氮肥偏生產力和鈣肥利用率，其中施鈣量為 75 kg/hm 時，氮素利用效率最高。閆童等研究了不同化肥減量增效模式對花生產量和肥料利用率的影響，結果表明，秸稈還田+配方肥處理、有機肥+80%配方肥處理可以明顯提高肥料利用率和農學效率。張運紅等研究發(fā)現(xiàn)，噴施CBP（海藻酸鈉寡糖、水楊酸等配制而成）可促進花生對氮的吸收，提高其在葉和花生仁中所占的比例。武慶慧等研究結果表明，潮土區(qū)高產夏播花生氮、磷、鉀肥配比為126.2、95.8、137.6 kg/hm能夠顯著提高產量、養(yǎng)分吸收利用效率及經濟效益。史曉龍等研究發(fā)現(xiàn)，外源鈣對鹽脅迫下花生植株各器官氮、磷、鈣、鎂的吸收累積有明顯的促進作用，尤其對籽仁中磷素積累的調節(jié)最為顯著，其在籽仁中的積累量提高50%以上。長江流域春夏花生區(qū)是我國重要的花生主產區(qū)之一，近年來花生播種面積和產量逐年增加，而對該地區(qū)主栽花生品種氮磷鉀養(yǎng)分吸收分配差異方面的研究較少。為此，本研究通過研究不同花生品種生育期各器官對氮磷鉀養(yǎng)分的吸收量、分配系數(shù)、養(yǎng)分生產效率、干物質生產效率、100 kg莢果所需氮磷鉀量和比例的差異，旨在為該地區(qū)花生高產高效品種的篩選和科學施肥提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年在湖北省襄陽市南漳縣泉水堰村襄陽農科院花生試驗基地（112°01′N，31°53′E）進行。該地屬亞熱帶季風型大陸氣候過渡區(qū)，光照充足，熱量豐富，降水適中，農業(yè)生產條件好，年均無霜期為241 d，年均氣溫15.1～16.9℃，年均降水量750～900 mm。

試驗田土壤為崗地黃棕壤土，地勢平坦，土壤肥力均勻，排灌條件良好，空閑冬炕地。0～20 cm 耕層土壤基礎養(yǎng)分為：有機質含量15.2 g/kg、堿解氮含量88.5 mg/kg、速效磷含量16.1 mg/kg、速效鉀含量 63.8 mg/kg、pH值 7.39。

1.2 試驗設計

試驗選用花生品種為當?shù)刂魍聘哂退崞贩N開農1760、冀花16、豫花37以及長江流域花生新品種中花16。以品種為處理，隨機區(qū)組排列，重復3次，試驗小區(qū)面積為10 m（2 m×5 m），密度15.0萬穴/hm，每穴2粒。試驗以當?shù)爻Ｒ?guī)方法進行施肥（N 180 kg/hm、PO 120 kg/hm、KO 150 kg/hm），氮肥選用尿素（N 46%）、磷肥為過磷酸鈣（PO 12%）、鉀肥為氯化鉀（KO 60%），所有肥料結合整地時作為基肥一次性施入。花生于4月29日播種，5月16日出苗，9月14日收獲，常規(guī)大田管理。

1.3 樣品采集與分析

整地施肥前采集基礎土壤（0～20 cm）樣品 0.5 kg，測定基礎地力。分別在播種后31 d（苗期）、50 d （花針初期）、77 d（結莢初期）、110 d（飽果期）、123 d（收獲期）采集植物樣品，每個處理取有代表性的花生10株，按照花生根、莖、葉、花生果（花生仁和花生殼）等器官分開，在105℃下殺青 15 min，65℃恒溫烘干，測定其干物質質量，樣品粉碎后測定其氮、磷、鉀養(yǎng)分含量。采用濃HSO-HO消煮，凱氏定氮法測定植株全氮含量;鉬銻抗比色法測定植株全磷含量;火焰光度計法測定植株全鉀含量。

1.4 收獲與計產

花生成熟后，分小區(qū)進行收獲、晾曬、稱質量計產，測定其主莖高、總分枝數(shù)、結果枝數(shù)、百果質量、百仁質量、出仁率等性狀指標。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)初步整理，并用SPSS 22.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析。

養(yǎng)分的分配系數(shù)和生產效率計算公式如下：

氮（磷、鉀）分配系數(shù)=氮（磷、鉀）累積量/植株總氮（磷、鉀）累積量;

氮（磷、鉀）養(yǎng)分生產效率（kg/kg） =莢果產量/植株氮（磷、鉀）累積總量;

氮（磷、鉀）干物質生產效率（kg/kg） =單位面積植株干物質累積總量/單位面積植株氮（磷、鉀）累積總量。

2 結果與分析

2.1 不同花生品種的產量及農藝性狀指標

從表1可看出，冀花16主莖為35.3 cm，顯著高于其他品種;冀花16、開農1760分枝數(shù)較多;單株生產力（單株花生莢果產量）較高的為中花16、冀花16，分別為48.9、46.8 g，比豫花37、開農1760高18.2%～31.5%。中花16、冀花16百果質量均在 200 g 以上，百仁質量大于90 g;出仁率最高的為豫花37（75.2%），出仁率最低的中花16為69.7%;中花16、冀花16的莢果產量分別為5 036.1、4 911.6 kg/hm，顯著高于豫花37、開農1760。

2.2 不同花生品種的養(yǎng)分累積分配特征

2.2.1 氮素累積分配特征

花生整株氮素積累整體隨著花生的生長而逐漸增加（表2），成熟期4個花生品種總氮累積量達160.1～213.6 kg/hm（按花生常規(guī)種植密度30萬株/hm算）。播后31 d時氮素主要集中于葉，其累積分配系數(shù)為0.64～0.68，莖、根僅為0.22～0.26、0.09～0.12?；ㄉL至50 d時（花針初期），根系、莖枝、葉中累積的氮素的分配系數(shù)較31 d時變化不大，分別為0.08～0.12、0.23～0.29、0.60～0.69。生長至77 d時（結莢初期），莢果累積氮素的分配系數(shù)為0.15～0.20，葉中氮素分配系數(shù)大幅度減少。生長至110 d時（飽果期），莢果的氮素分配系數(shù)已增長至0.63～0.70，莖、葉中的氮素分配系數(shù)已分別降至0.08～0.13、0.08～0.21。播后123 d（收獲期）時根、葉、莖枝的分配系數(shù)較110 d時又大幅降低，莢果的氮素分配系數(shù)達到0.65～0.80。播種后31～50 d，冀花16的根、莖、葉的氮素累積量較高，吸氮能力較強;中花16次之;開農1760、豫花37較低，且與冀花16、中花16存在較大差異。

生長至77 d時（結莢初期），開農1760、冀花16的莢果氮累積量較大，顯著高于其他2個品種，而開農1760根、莖的氮素累積量顯著低于冀花16、中花16。生長至110 d時（飽果期），冀花16、中花16莖的氮素累積量顯著高于其他2個品種，而冀花16的葉氮素累積量顯著低于其他3個品種。4個品種莢果的氮素累積量為 363.75～436.79 mg/株，其中開農1760莢果氮的累積量顯著高于其他3個品種。生長至123 d時（收獲期），開農1760、豫花37的單株氮素累積量較高，中花16最低，而莢果的氮素累積量表現(xiàn)為豫花37最高，冀花16次之，開農1760莢果氮分配系數(shù)最低，明顯低于其他3個品種。

2.2.2 磷素累積分配特征

由表3可知，花生植株磷素累積量也隨植株生長整體呈增加趨勢。播后31 d（苗期）、50 d（花針初期）、77 d（結莢初期），磷素主要分布在葉和莖，累積分配量占整株平均累積分配量的73%～92%，根、莢果中磷素累積分配系數(shù)分別為0.07～0.15、0.13～0.16。播后110 d（飽果期）、123 d（收獲期）磷素主要累積分配于莢果中，累積分配系數(shù)分別為0.54～0.62、0.66～0.75。從整個生育期來看，根、葉中磷素累積分配系數(shù)逐漸降低，莢果中磷素累積分配系數(shù)逐漸升高，而莖中的累積分配系數(shù)先升高后降低。收獲時中花16整株磷累積量為57.70 mg/株，顯著低于其他3個品種，單株磷積累量與最高的豫花37相差18.22 g，莢果中磷累積量也顯著低于冀花16、豫花37。收獲時開農1760葉中磷累積量顯著高于其他3個品種，而其莢果磷素累積分配系數(shù)為0.66，顯著低于其他品種。

2.2.3 鉀素累積分配特征

由表4可知，花生整株鉀素累積較快的時期為播后31～77 d，77 d（結莢初期）后積累增加較慢。31 d（苗期）時冀花16的鉀素累積量為14.04 mg/株，顯著高于豫花37、中花16，葉中鉀素分配系數(shù)最高，介于0.55～0.60之間。生長50 d（花針初期）時鉀素主要集中于莖、葉中，其累積分配系數(shù)分別為0.37～0.45、0.48～0.57，其中，中花16葉中鉀素累積分配系數(shù)顯著高于其他品種，而莖中鉀素分配系數(shù)顯著低于其他品種;整株的鉀素累積量較高的為冀花16、中花16。77 d（結莢初期）時，鉀素在莖中的分配系數(shù)為0.40～0.41，在葉中的分配系數(shù)為0.37～0.39;中花16的平均整株鉀素累積量最少，為162.93 mg/株，顯著低于其他3個品種。生長110 d（飽果期）時莖、葉的鉀素累積分配系數(shù)較77 d（結莢初期）降低，有的品種的鉀素累積量出現(xiàn)負增長，開農1760、冀花16的整株鉀累積量分別為245.76、235.10 mg/株，均顯著高于豫花37、中花16。生長123 d（收獲期）時莢果中鉀素分配系數(shù)增加，葉中鉀素分配系數(shù)減少;整株鉀累積量最高的是豫花37，為286.89 mg/株，其次為開農1760，為270.55 mg/株。

2.3 不同花生品種生產100 kg莢果的養(yǎng)分需求量

由表5可知，4個品種生產100 kg莢果所需的氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為3.18～4.62、0.34～0.49、1.25～1.80 kg，開農1760、豫花37的100 kg莢果產量需氮、磷量顯著高于冀花16、中花16;中花16需鉀量顯著低于其他品種，豫花37最高，為1.80 kg，其次為開農1760，為1.76 kg。5個不同生育期4個花生品種對 N、P、K的吸收量均表現(xiàn)為N>K>P。播后50、77 d所需鉀素較多，而磷素在播后77 d所需量較多。

2.4 不同花生品種的養(yǎng)分生產效率和干物質生產效率

從表6可以看出，中花16的氮、磷、鉀養(yǎng)分生產效率最高，分別為31.46、290.95、80.12，顯著高于其他品種，豫花37、開農1760較低。中花16、冀花16的氮干物質生產效率顯著高于其他品種，中花16的磷、鉀干物質生產效率最高，其次為冀花16。開農1760、豫花37的氮、磷、鉀干物質生產效率相似且低于其他2個品種。

3 討論與結論

本研究中，花生根、莖、葉中的氮素分配系數(shù)隨植株的生長總體呈下降趨勢;根、葉磷素分配系數(shù)整體呈下降趨勢，而莖中的磷素分配系數(shù)先升高后下降;根中鉀素分配系數(shù)表現(xiàn)較為平穩(wěn)，莖中鉀素分配系數(shù)先升高后下降，葉中鉀素分配系數(shù)呈下降趨勢。不同生育階段，營養(yǎng)器官氮素含量葉片>莖>根，葉片、莖中磷素和鉀素含量均大于根中的磷素和鉀素含量;飽果期和成熟期莢果中的氮、磷含量高于根、莖、葉中的含量，而莢果中鉀素的分配量整體低于莖、葉中鉀素的分配量。不同取樣時期4個花生品種對 N、P、K的吸收量均表現(xiàn)為N>KO>PO，這與房增國等的研究結果相似。李俊慶等研究認為，旱地花生各生育階段氮積累量苗期、花針期階段積累量較少，分別為 187.89、124.94 mg/株，分別占積累總量的13.58%、9.03%;結莢期是氮積累高峰期，磷素積累動態(tài)與氮素基本一致，鉀的積累高峰在花針期（占總積累量的34.28%），其次為結莢期（占總積累量的32.12%），飽果成熟期鉀積累量最少。本研究中，在播后31 d（苗期）內，花生對氮、磷、鉀的需求量較少，各占全生育期總吸收量的5.76%、3.31%、4.71%，該時期植株生長較慢，根系逐漸形成，所需氮磷鉀營養(yǎng)較少。31～50 d（苗期花針初期），氮、磷、鉀元素的需求量分別為73.03、6.15、53.39 g/株，分別占總吸收量的11.74%、9.07%、21.67%，該階段，花生所需鉀元素較多、磷元素較少。50～77 d（花針初期—結莢期），氮、磷、鉀元素的需求量增長較多，分別為190.12、27.40、122.91 g/株，分別占總吸收量的29.58%、39.56%、47.69%。該階段花生生長快，生長量大，是花生開花下針莢果形成關鍵期，需要的養(yǎng)分量最多，為花生養(yǎng)分的吸收高峰期。因此，實際生產中，應保證該時期充足的氮、磷、鉀養(yǎng)分供應，特別是磷、鉀元素的供應。在77～110 d（結莢初期—飽果期），氮、磷、鉀元素的需求量為295.76、22.36、33.44 g/株，分別占總吸收量的46.72%、32.22%、13.53%。此階段需要較多的氮、磷營養(yǎng)，以完成從營養(yǎng)器官到生殖器官的生長，完成莢果發(fā)育、仔仁形成。110～123 d，氮、磷、鉀需求量降低，分別占總吸收量的6.20%、15.85%、12.40%，此時期根系吸收能力減弱，對養(yǎng)分吸收減少。綜上，花生播后50～77 d（花針初期—結莢期）和77～110 d（結莢初期—飽果期）是花生氮、磷、鉀養(yǎng)分吸收的高峰期，其中氮素的吸收高峰出現(xiàn)在結莢期（占生育期總吸收量的46.72%），鉀素吸收高峰出現(xiàn)在花針初期（占生育期總吸收量的47.69%），磷素在花針初期、結莢期的吸收量分別占磷素總吸收量的39.56%、32.22%，生產上應根據(jù)花生不同生育時期的需肥特性，合理安排施肥，確保滿足花生生長后期的養(yǎng)分需求，提高產量。

王秀娟等研究結果表明花生產量為 3 092 kg/hm 時，花生對氮磷鉀養(yǎng)分吸收量為氮>鉀>磷，形成100 kg莢果產量需要N、PO、KO分別為4.01、1.56、2.65 kg。司賢宗等研究表明在N、PO、KO施用量分別為180、120、150 kg/hm條件下，每形成100 kg莢果需求的N、PO、KO養(yǎng)分量分別為3.46～4.25、0.93～1.25、0.99～1.92 kg。本研究中，不同花生品種生產100 kg 莢果產量所需氮、磷、鉀養(yǎng)分量分別為3.18～4.62、0.34～0.49、1.25～1.80 kg，即N 3.18～4.62 kg、PO 0.79～1.12 kg、KO 1.50～2.12 kg，均表現(xiàn)為 N>KO>PO?？紤]到花生屬于固氮作物，生產中除了要注意生育前期氮的施用外，還應注意施氮對庫源關系的調控，防止地上部旺長而影響莢果形成，因此在肥料施用量上應采取“多鉀、少磷、氮適中”的施肥方法。本研究4個品種中，中花16、冀花16是需氮、磷、鉀元素較少的品種，顯著低于其他品種，其養(yǎng)分生產效率也較高，說明這2個品種對養(yǎng)分的吸收累積能力較好;開農1760、豫花37養(yǎng)分生產效率較低，說明該品種對養(yǎng)分的吸收累積能力較差，是需氮、磷、鉀元素較多的花生品種。施肥時，應滿足不同品種花生對氮磷鉀養(yǎng)分的需求，科學調整氮磷鉀的比例，達到花生高產、高效的目的。對于養(yǎng)分生產效率較高的品種，能否在實際生產中減少氮、磷、鉀養(yǎng)分供應，而對產量不構成顯著影響，從而實現(xiàn)節(jié)本增效的目的，還需要進一步驗證。

參考文獻：

[1]潘玲華，蔣 菁，鐘瑞春，等. 花生屬植物起源、分類及花生栽培種祖先研究進展[J]. 廣西農業(yè)科學，2009，40（4）：344-347.

[2]廖伯壽. 我國花生生產發(fā)展現(xiàn)狀與潛力分析[J]. 中國油料作物學報，2020，42（2）：161-166.

[3]劉 娟，湯豐收，張 俊，等. 國內花生生產技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J]. 中國農學通報，2017，33（22）：13-18.

[4]周曙東，景令怡，孟桓寬，等. 中國花生主產區(qū)生產布局演變規(guī)律及動因挖掘[J]. 農業(yè)技術經濟，2018（3）：100-109.

[5]張新友，韓鎖義，劉 華，等. 不同花生品種高產生理參數(shù)研究[J]. 中國油料作物學報，2011，33（1）：44-47.

[6]Massa A N，Bressano M，Soave J H，et al. Genotyping tools and resources to assess peanut germplasm：smut-resistant landraces as a case study[J]. PeerJ，2021，9（1）：e10581.

[7]He Y X，Mu S J，He Z G，et al. Ectopic expression of MYB repressor GmMYB3a improves drought tolerance and productivity of transgenic peanuts （Arachis hypogaea L.） under conditions of water deficit[J]. Transgenic Research，2020，29（5/6）：563-574.

[8]房增國，趙秀芬. 膠東地區(qū)不同花生品種的養(yǎng)分吸收分配特性[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學報，2015，21（1）：241-250.

[9]司賢宗，張 翔，索炎炎，等. 潮土區(qū)不同品種花生的干物質積累與氮磷鉀養(yǎng)分需求的差異分析[J]. 農學學報，2020，10（6）：40-45.

[10]王秀娟，李 波，何志剛，等. 花生干物質積累、養(yǎng)分吸收及分配規(guī)律[J]. 湖北農業(yè)科學，2014，53（13）：2992-2994，3065.

[11]劉子凡，蘇必孟，黃 潔，等. 木薯花生間作模式養(yǎng)分吸收與利用優(yōu)勢的比較[J]. 湖南農業(yè)大學學報（自然科學版），2019，45（5）：478-484.

[12]秦文潔，郭潤澤，鄒曉霞，等. 膜下滴灌追肥種類對花生結莢期莖葉干物質質量、礦質養(yǎng)分吸收和產量的影響[J]. 作物學報，2021，47（3）：520-529.

[13]張亞如，崔潔亞，侯凱旋，等. 土壤容重對花生結莢期氮、磷、鉀、鈣吸收與分配的影響[J]. 華北農學報，2017，32（6）：198-204.

[14]高旭華，黃瑤珠，謝 東.不同覆蓋材料對花生養(yǎng)分吸收和土壤養(yǎng)分變化的影響[J]. 中國農學通報，2020，36（8）：55-59.

[15]張克朝，董奇琦，霍元元，等. 不同鈣肥用量對花生養(yǎng)分吸收利用與生長發(fā)育的影響[J]. 花生學報，2020，49（3）：22-31.

[16]閆 童，高秀英，周建康，等. 不同化肥減量增效模式對花生產量和肥料利用率的影響[J]. 農業(yè)科技通訊，2021（4）：130-133.

[17]張運紅，楊紅燕，楊占平，等. 不同葉面肥對花生光合特性與產量及氮吸收分配的影響[J]. 湖南農業(yè)大學學報（自然科學版），2020，46（4）：386-392.

[18]武慶慧，汪 洋，趙亞南，等. 氮磷鉀配比對潮土區(qū)高產夏播花生產量、養(yǎng)分吸收和經濟效益的影響[J]. 中國土壤與肥料，2019（2）：98-104.

[19]史曉龍，張智猛，戴良香，等. 外源施鈣對鹽脅迫下花生營養(yǎng)元素吸收與分配的影響[J]. 應用生態(tài)學報，2018，29（10）：3302-3310.

[20]李俊慶，朱紅霞，楊德才，等. 旱地花生氮磷鉀養(yǎng)分積累與分配規(guī)律初探[J]. 土壤肥料，1999（5）：33-35.