楊啟睿，李嵐?jié)?，張瀟，張倩，張銀杰，張鐸，王宜倫

施鉀對夏花生產(chǎn)量、品質(zhì)及光溫生理特性的影響

楊啟睿，李嵐?jié)瑥垶t，張倩，張銀杰，張鐸，王宜倫

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，鄭州 450046

【目的】探究不同施鉀水平對夏花生產(chǎn)量、品質(zhì)及生育期鉀素積累動(dòng)態(tài)、光溫生理特性和根系形態(tài)的影響，為花生合理施鉀提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā?021—2022年在河南省溫縣進(jìn)行鉀肥用量田間試驗(yàn)，供試品種為豫花22，設(shè)施鉀量0（K0）、45 kg·hm-2（K45）、90 kg·hm-2（K90）、135 kg·hm-2（K135）和180 kg·hm-2（K180）5個(gè)處理，于成熟期測定夏花生莢果產(chǎn)量和品質(zhì)，并分別于苗期、花針期、結(jié)莢期、飽果期測定葉片SPAD值、冠層光合有效輻射和冠層溫度，分析植株鉀積累量和根系形態(tài)?！窘Y(jié)果】隨施鉀量增加，兩年度花生莢果產(chǎn)量可分別用“線性+平臺”和“一元二次方程”擬合，適宜施鉀量分別為164和135 kg·hm-2，施鉀處理平均增產(chǎn)17%。成熟期籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量均隨施鉀量增加呈先升高后趨于穩(wěn)定趨勢。與不施鉀相比，施鉀處理籽粒粗蛋白、含油量和氨基酸含量兩年度平均增幅分別為7.85%、3.98%和13.97%，效果顯著。運(yùn)用Logistic方程對夏花生鉀素積累量進(jìn)行非線性回歸擬合，得出施鉀主要提高了花生鉀素最大積累速率（Vmax）和平均積累速率（Vmean），推遲吸收峰值的出現(xiàn)（Tmax），延長快速積累期（Δt）與活躍積累期（Taas），促進(jìn)夏花生持續(xù)快速生長發(fā)育。此外，各生育時(shí)期冠層最高溫、最低溫與平均溫度均隨施鉀量的增加顯著降低；施鉀135 kg·hm-2可顯著增加花生葉片SPAD值與冠層光合有效輻射量（APAR）和分量（FPAR），并對根系形態(tài)具有積極影響?！窘Y(jié)論】合理施鉀可顯著提高夏花生產(chǎn)量、改善品質(zhì)、促進(jìn)鉀素積累利用并顯著改善生育期光溫生理性能。本試驗(yàn)條件下夏花生推薦施鉀量為135—160 kg·hm-2。

夏花生；施鉀量；產(chǎn)量；品質(zhì)；冠層溫度

0 引言

【研究意義】花生（L）是我國重要的油料作物與經(jīng)濟(jì)作物，2021年花生播種面積占全國油料作物播種面積的36%，總產(chǎn)量超過1 830萬噸，占比高達(dá)56%。河南省是我國花生主產(chǎn)區(qū)之一，播種面積與產(chǎn)量常年位居全國第一[1]。花生籽粒含有豐富的油脂與蛋白質(zhì)，是我國健康食用油的重要來源[2]，所含氨基酸包括人體必需的多種氨基酸，且極易被消化利用，消化利用系數(shù)可達(dá)到90%[3]。與其他油料作物相比，花生在保障我國糧油安全和提高農(nóng)民收入等方面起著至關(guān)重要的作用[4]。鉀素是作物生長所必需的礦質(zhì)營養(yǎng)元素之一[5]，深入研究鉀素供應(yīng)對花生生長發(fā)育、產(chǎn)量品質(zhì)及生理特性的影響，對實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)鼗ㄉ弋a(chǎn)優(yōu)質(zhì)具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】適宜的鉀水平是作物抵抗外界脅迫的重要保障，可顯著促進(jìn)作物持續(xù)生長和產(chǎn)量、品質(zhì)的提升[6]。鉀雖不是有機(jī)化合物的成分，但鉀離子通過轉(zhuǎn)運(yùn)體和通道等多種生理功能，參與諸多生理代謝過程[7]?；ㄉ测沎8]，鉀肥不足時(shí)，花生生長發(fā)育受阻[9]、根系短小[10]、葉綠素與鉀積累量顯著降低[11]，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降[12]。合理施鉀有效促進(jìn)花生鉀素積累[13]，調(diào)節(jié)花生生長發(fā)育，促進(jìn)光合產(chǎn)物轉(zhuǎn)化與籽粒脂肪、蛋白質(zhì)和氨基酸等含量的提升[14-15]，過量時(shí)抑制光合作用[16]，減產(chǎn)減質(zhì)的同時(shí)還會污染環(huán)境[10,17]。吸收性光合有效輻射（APAR）是作物冠層可吸收并用于光合產(chǎn)物積累的光合有效輻射（PAR）；吸收性光合有效輻射分量（FPAR）是作物吸收的PAR占入射太陽輻射的比例，也稱作FAPAR，APAR和FPAR均是植物生理方面的重要參數(shù)，同時(shí)也是構(gòu)建生態(tài)學(xué)模型的重要參量[18-19]。FPAR在夏玉米各生育時(shí)期對產(chǎn)量均有較大影響[20]。冠層溫度的高低本質(zhì)上反映的是作物本身活力信息，隨著紅外技術(shù)的快速發(fā)展，冠層溫度在大田作物研究中的應(yīng)用日漸廣泛[21-22]。GUO等[23]在小麥上研究表明，冠層平均溫度與施氮量呈負(fù)相關(guān)，與不施氮相比，冠層平均溫度在主要生育時(shí)期平均降幅11.3%。任學(xué)敏等[24]發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，花生產(chǎn)量與冠層溫度呈顯著負(fù)相關(guān)，且溫度每升高１℃，產(chǎn)量減少225.8—393.2 kg·hm-2。【本研究切入點(diǎn)】前人研究雖明確了鉀肥用量對花生產(chǎn)量的影響，但大都集中在品種篩選和氮水平方面[21-25]，基于鉀肥用量下花生產(chǎn)量、品質(zhì)、鉀素積累動(dòng)態(tài)及光溫生理特性報(bào)道相對匱乏。【擬解決的關(guān)鍵問題】深入探究鉀肥用量對夏花生產(chǎn)量、品質(zhì)、鉀素積累動(dòng)態(tài)及光溫生理響應(yīng)機(jī)制，以期為豫北潮土區(qū)夏花生鉀肥優(yōu)化施用提供依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

于2021年和2022年分別在河南省焦作市溫縣武德鎮(zhèn)（35° 2′ 13′′ N，113° 3′ 3′′ E）及趙堡鎮(zhèn)（35° 58′ 35′′ N，113° 9′ 1′′ E）進(jìn)行。試驗(yàn)地均屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫14.6 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)2 302.2 h，年均降水量505.5 mm。供試土壤類型為黏質(zhì)潮土，試驗(yàn)地0—20 cm土層基礎(chǔ)理化性質(zhì)見表1。

表1 試驗(yàn)田土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分狀況

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用當(dāng)?shù)爻Ｓ没ㄉ贩N豫花22號為供試材料。試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)鉀肥用量（K2O）處理：0（K0）、45 kg·hm-2（K45）、90 kg·hm-2（K90）、135 kg·hm-2（K135）和180 kg·hm-2（K180）。供試氮肥按普通尿素﹕心連心控失尿素=6﹕4配制（分別含N 46%和45%），施用量為N 135 kg·hm-2；磷肥選用磷酸一銨（含N 11%、P2O544%），施用量為P2O575 kg·hm-2；供試鉀肥選用氯化鉀（含K2O 60%）。試驗(yàn)地各小區(qū)氮、磷肥施用量均一致，各肥料混勻后于播種前一次性均勻施入小區(qū)。試驗(yàn)采用起壟種植，壟距0.8 m，壟面0.5 m，壟上種2行花生，播種密度21萬穴/公頃，每穴2粒。小區(qū)壟長6 m，寬5 m（6壟），小區(qū)面積30 m2，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。各小區(qū)除鉀肥用量不同外，其余田間管理措施同當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶保持一致。武德鎮(zhèn)于2021年6月11日播種，10月17日收獲；趙堡鎮(zhèn)于2022年6月12日播種，10月18日收獲。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 土壤樣品采集與分析 在夏花生施肥播種前，按五點(diǎn)取樣法采集試驗(yàn)地0—20 cm土層土樣，風(fēng)干過篩后測定土壤pH（水土比2.5﹕1-電極法）、有機(jī)質(zhì)（高錳酸鉀容量-外加熱法）、堿解氮（堿解擴(kuò)散法）、有效磷（NaHCO3浸提-鉬藍(lán)比色法）和速效鉀（NH4OAc浸提-火焰光度計(jì)法）含量[26]。

1.3.2 植株樣品采集與測定 于夏花生苗期、花針期、結(jié)莢期和飽果期，各小區(qū)選取6株代表性植株，處理后烘干、稱重，計(jì)算生物量；采用H2SO4-H2O2法測定植株全鉀含量，計(jì)算植株鉀素積累量。

1.3.3 成熟期花生產(chǎn)量、品質(zhì)的測定 于夏花生成熟收獲期，各小區(qū)取10株代表性植株，整株放入尼龍網(wǎng)袋中，用于養(yǎng)分積累量等測定。各小區(qū)選中間兩壟去除前后各1.5 m后共計(jì)5 m2全部收獲，取莢果放于尼龍網(wǎng)袋，曬干后置于室內(nèi)平衡10 d，稱重計(jì)產(chǎn)。

各處理選取完好無損的花生籽粒裝入近紅外品質(zhì)分析儀（DA7250，Perten，Sweden）樣品杯中，保持杯中待測籽粒樣品平整，測定夏花生籽仁品質(zhì)。

1.3.4 植株生理指標(biāo)測定 于上述各生育時(shí)期，各小區(qū)選取10株長勢一致的植株，采用便攜式手持葉綠素計(jì)SPAD-502測定主莖倒三葉的SPAD值。

于上述生育時(shí)期晴天11：00—14：00間，采用線性光量子傳感器（LI COR 190SA，U.S.）測定花生冠層光合有效輻射（PAR）。各小區(qū)選取3個(gè)樣點(diǎn)測定，每個(gè)樣點(diǎn)分別正測花生頂部0.1 m處光合有效輻射（PARci）、反測花生頂部0.2 m處光合有效輻射（PARcr）、正測花生根部0.05 m光合有效輻射（PARgi）、反測花生根部0.10 m光合有效輻射（PARgr），測量時(shí)水平球始終保持水平使傳感器與地面平行。

于上述生育時(shí)期晴天13：00—15：00間，采用紅外熱成像儀（TiX650，F(xiàn)luke，U.S.）觀測各小區(qū)長勢均勻且有代表性的花生冠層溫度，該儀器空間分辨率為0.8 mRad，熱分辨率為0.03 ℃，拍攝時(shí)紅外相機(jī)固定在花生冠層上方約1.0 m處，俯視拍攝（俯角45°），各小區(qū)重復(fù)拍攝4次，采用Fluke SmartView專業(yè)分析軟件對圖片進(jìn)行計(jì)算分析得到花生冠層最高（Tmax）、最低（Tmin）和平均（Tmean）溫度。

1.3.5 根系形態(tài)測定 在上述指標(biāo)測定基礎(chǔ)上，各小區(qū)選取花生植株3株，以根為中心，完整挖取（長、寬、深分別為20、20、20 cm）土塊[10,27]，放于100目尼龍網(wǎng)袋沖凈后用根系掃描儀（V700 PHOTO，Epson，Japan）和圖像分析軟件（WinRHIZOTM2003b，Canada）進(jìn)行圖片掃描與分析，得到根系形態(tài)指標(biāo)。

1.4 相關(guān)參數(shù)

1.4.1 經(jīng)濟(jì)最佳施鉀量 2021年夏花生產(chǎn)量與鉀肥用量可依據(jù)一元二次方程擬合，肥料效應(yīng)公式為=2++（、、為常數(shù)，≠0），為產(chǎn)量，為鉀肥用量。并計(jì)算經(jīng)濟(jì)最佳施鉀量=（/-）/-2[28]，P為鉀肥價(jià)格7.33元/kg，P為夏花生價(jià)格4.2元/kg。2022年采用“線性+平臺”方程擬合。

1.4.2 鉀積累動(dòng)態(tài)模型分析 花生鉀素積累過程符合生態(tài)學(xué)中經(jīng)典的Logistic 曲線模型。模擬花生鉀積累動(dòng)態(tài)方程為：(1+ae)（、、為常數(shù)，e為自然常數(shù)），為花生鉀素積累量，為播種后天數(shù)（d）。

對Logistic方程分別進(jìn)行二次、三次求導(dǎo)[29]，得到參數(shù)公式如下：

1= (ln-1.317)/（1）

2= (ln+1.317)/（2）

Δ=2-1（3）

max = (ln)/（4）

max =/4 （5）

mean =/6 （6）

aas =/mean （7）

式中，1為快速積累開始日期，2為快速積累結(jié)束日期，Δ為花生鉀素快速積累的持續(xù)時(shí)間，max為達(dá)到最大積累速率的日期，max為最大積累速率，mean為平均積累速率，aas為活躍積累期。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

養(yǎng)分積累量（kg·hm-2）=花生整株干物質(zhì)量×花生整株養(yǎng)分含量；

肥料利用率（%）=（施肥區(qū)花生養(yǎng)分積累量-無肥區(qū)花生養(yǎng)分積累量）/施肥量×100；

肥料農(nóng)學(xué)效率（kg·kg-1）=（施肥區(qū)莢果產(chǎn)量-無肥區(qū)莢果產(chǎn)量）/施肥量；

肥料偏生產(chǎn)力（kg·kg-1）= 施肥區(qū)莢果產(chǎn)量/施肥量；

APAR=（PARci-PARcr）-（PARgi-PARgr）；

FPAR= [（PARci-PARcr）-（PARgi-PARgr）]/PARci[30]。

采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理與分析；SPSS 20.0軟件進(jìn)行方差分析和顯著性檢驗(yàn)（LSD法）；Origin 2021Pro軟件作圖；DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)擬合logistic模型。

2 結(jié)果

2.1 施鉀對夏花生莢果產(chǎn)量的影響

圖1顯示，隨施鉀量增加，夏花生產(chǎn)量呈先升高后趨于穩(wěn)定的變化，施鉀135 kg·hm-2處理的產(chǎn)量最高。與不施鉀（K0）相比，2021、2022年夏花生施鉀處理產(chǎn)量增幅分別為7.51%—21.03%、8.28%— 28.85%。2021年鉀肥用量與產(chǎn)量關(guān)系可用一元二次方程擬合，決定系數(shù)（2）為0.96，計(jì)算可知經(jīng)濟(jì)最佳施鉀量為164 kg·hm-2，對應(yīng)產(chǎn)量為3 612 kg·hm-2；2022年則可用“線性+平臺”方程擬合，決定系數(shù)為0.95，適宜施鉀量為135 kg·hm-2，對應(yīng)產(chǎn)量為5 736 kg·hm-2。綜合兩年試驗(yàn)結(jié)果，建議當(dāng)?shù)叵幕ㄉm宜施鉀量為135—160 kg·hm-2。

柱狀圖上不同字母表示各處理間在0.05水平上差異顯著

2.2 施鉀對夏花生品質(zhì)的影響

蛋白質(zhì)、脂肪和氨基酸含量是決定花生籽粒品質(zhì)高低的主要因素。本試驗(yàn)中，施鉀條件下花生籽粒粗蛋白、含油量與氨基酸含量（表2）均呈先增高后趨于穩(wěn)定的趨勢變化，三者均在施鉀量135 kg·hm-2時(shí)效果較為理想，與對照（K0）相比，兩年最大平均增幅分別為7.58%、4.06%和13.98%，說明適宜施鉀量可有效提高花生籽粒粗蛋白、含油量與氨基酸含量。由表3可知，隨鉀肥用量增加，花生油酸與亞油酸含量兩年變化趨勢一致，油酸含量逐漸降低，但處理間差異不顯著；亞油酸含量則顯著增高，在K180時(shí)達(dá)到最大。棕櫚酸、山崳酸、硬脂酸和花生酸含量均有不同程度提高，與K0相比，最大平均增幅分別為5.11%、5.84%、16.93%和8.35%；木蠟酸對鉀素敏感性較低，變化趨勢略微下降。此外，花生籽粒中人體必需氨基酸含量高低是反映其營養(yǎng)價(jià)值的重要指標(biāo)。鉀肥對花生籽粒所含人體必需氨基酸（苯丙氨酸、賴氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、纈氨酸）含量提升相對較大（表4），隨著鉀肥用量增加，總體呈上升趨勢；鉀肥施用對花生籽粒中人體非必需氨基酸（蛋氨酸、組氨酸、脯氨酸、精氨酸）影響較小，但仍有一定增加作用。

對兩年夏花生產(chǎn)量和品質(zhì)組分進(jìn)行相關(guān)性分析（圖2）。除油酸含量外其余組分均與產(chǎn)量呈正相關(guān)；粗蛋白含量與氨基酸含量呈極顯著正相關(guān)（＜0.01）；含油量與其他組分關(guān)聯(lián)較弱；亞油酸含量與脂肪酸和氨基酸組分具有正相關(guān)關(guān)系；而氨基酸組分與脂肪酸組分間大都存在不同程度的相互依賴性?？梢?，施鉀條件下，花生產(chǎn)量與品質(zhì)正向依賴性較強(qiáng)，籽粒品質(zhì)提升主要來源于粗蛋白、亞油酸及氨基酸含量的提高。

表2 鉀肥用量對夏花生籽粒主要品質(zhì)影響

數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示處理間0.05水平上差異顯著。下同

Different letters in the table indicate significant differences between treatments at the 0.05 level. The same as below

表3 不同鉀肥用量夏花生脂肪酸組分含量

* P≤0.05；** P≤0.01

表4 不同鉀肥用量夏花生氨基酸組分含量

2.3 施鉀對夏花生鉀素積累動(dòng)態(tài)的影響

夏花生鉀素積累量隨其生長發(fā)育呈“S”型曲線變化，表現(xiàn)為苗期緩慢積累，花針期快速積累，結(jié)莢后期至飽果期積累速率逐漸降低，隨后趨于平緩（圖3）。由Logistic模擬方程及其相關(guān)參數(shù)可知（表5），隨著施鉀量增加，花生鉀素最大積累速率（max）和平均積累速率（mean）均呈先增加后降低趨勢變化，在K135處理達(dá)到頂點(diǎn)，分別為2.29和1.52 kg·hm-2·d-1；鉀素最大積累速率出現(xiàn)時(shí)間（max）略有延后，總體相差較??；快速積累開始期（1）有所提前，快速積累結(jié)束期（2）則不同程度延后，從而延長快速積累期（Δ）；活躍積累期（aas）與快速積累期變化相似，分別增加了5.92、10.45、9.14和5.99 d；施鉀后花生鉀素最大積累量（m）增加13.12—14.2 kg·hm-2，K135處理達(dá)到最大，為93.23 kg·hm-2，繼續(xù)投入鉀肥則有下降趨勢。

K0、K45、K90、K135和K180分別表示施鉀量為0、45、90、135和180 kg·hm-2的處理，下同。散點(diǎn)表示實(shí)測值，曲線表示擬合值

表5 不同鉀肥用量下夏花生鉀素積累動(dòng)態(tài)模型及其參數(shù)

為花生鉀素積累量，為播種后天數(shù)，m為最大積累量，max為最大積累速率，mean為平均積累速率，1為快速積累開始日期，2為快速積累結(jié)束日期，Δ為花生鉀素快速累積的持續(xù)時(shí)間，max為達(dá)到最大積累速率日期，aas為活躍積累期

: Peanut potassium accumulation,: Number of days after sowing,m: Maximum accumulation,max: The maximum accumulation rate,mean: The average accumulation rate,1: Start date of rapid accumulation,2: End date of rapid accumulation, Δ: The duration of rapid accumulation of potassium in peanuts,max: The date of reaching the maximum accumulation rate,aas: The active accumulation period

2.4 施鉀對夏花生葉片冠層溫度特征的影響

施鉀對夏花生各個(gè)生育時(shí)期冠層溫度均有顯著影響（圖4，表6），隨鉀肥用量增加，夏花生冠層最高溫、最低溫與平均溫均呈現(xiàn)先下降后上升趨勢。施鉀狀態(tài)下，各生育時(shí)期冠層最高溫、最低溫與平均溫均在施鉀量135 kg·hm-2時(shí)降到最低，繼續(xù)施鉀各時(shí)期冠層溫度都有所提高。與對照相比，苗期、花針期、結(jié)莢期與飽果期冠層最高溫降幅分別為7.64%、3.45%、10.38%和3.13%；冠層最低溫在上述生育時(shí)期降幅分別為4.48%、3.66%、8.21%和7.73%；冠層平均溫度降幅為4.35%、3.33%、9.17%和6.1%，均在結(jié)莢期降幅最大。因此適量施鉀（135 kg·hm-2）更有利于調(diào)控夏花生冠層溫度，保障良好的生長環(huán)境。

表6 不同鉀肥用量下夏花生冠層溫度特征

SS、FP、PS和PF分別表示苗期、花針期、結(jié)莢期和飽果期

SS, FP, PS and PF represent seedling stage, flowering pegging stage, podding stage and pod filling stage, respectively

2.5 施鉀對夏花生SPAD值、光合有效輻射特征的影響

施鉀對夏花生各生育時(shí)期SPAD、FPAR和APAR值影響效應(yīng)如圖5所示。SPAD值在苗期—結(jié)莢期處于增長狀態(tài)，結(jié)莢期—飽果期則大幅下降；FPAR與APAR則呈現(xiàn)苗期—花針期提高，結(jié)莢期—飽果期降低的趨勢變化，表明在花針期冠層結(jié)構(gòu)逐漸封閉，結(jié)莢期FPAR與APAR逐漸降低，主要生長由地上部轉(zhuǎn)移至地下。施鉀對SPAD、FPAR與APAR值均有較大提升，除了苗期SPAD值和飽果期APAR值外，其余生育時(shí)期均達(dá)到差異顯著水平。綜合分析，苗期、花針期、結(jié)莢期和飽果期K135處理的SPAD值較對照（K0）分別增加2.5、7.5、11.1和9.6；FPAR增幅分別為8.92%、6.01%、5.80%、3.56%；APAR增幅分別為15.35%、4.95%、17.15%、9.33%。

柱狀圖上不同字母表示各處理間在0.05水平上差異顯著

2.6 施鉀對夏花生根系形態(tài)特征的影響

由圖6可知，施鉀顯著影響夏花生根系特征。隨著生育的推進(jìn)，夏花生根系總根長在苗期—結(jié)莢期逐漸增高，結(jié)莢期后逐漸開始脫落，根體積和根直徑變化趨勢與總根長相似；根表面積則不斷升高，全生育期增長速率變化幅度較為平緩。在鉀肥用量0—135 kg·hm-2范圍內(nèi)，總根長、根表面積、根體積和根直徑隨鉀肥用量的增加而增加，當(dāng)施鉀量超過135 kg·hm-2時(shí)，四者均不再增加或略有下降。綜合全生育期結(jié)果，施鉀處理的總根長、根表面積、根體積和根直徑增幅分別為42.78%、12.23%、61.97%和13.72%。

圖6 不同鉀肥用量下夏花生根系形態(tài)特征

2.7 施鉀對夏花生鉀肥利用效率的影響

施鉀后夏花生鉀肥利用率（KUE）、農(nóng)學(xué)效率（KAE）和偏生產(chǎn)力（KPFE）均呈現(xiàn)下降趨勢（表7），兩年度試驗(yàn)結(jié)果變化趨勢一致。施鉀量135 kg·hm-2時(shí)，KUE與KPFE相較K45兩年分別降低16%、21.8%和50.7 kg·kg-1、66.8 kg·kg-1；K135處理的KAE略有提高，但總體仍呈下降趨勢，相比K45處理兩年平均降幅為18.4%。

3 討論

3.1 施鉀對夏花生產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

施鉀是提高夏花生產(chǎn)量的重要措施。前人研究表明，鉀素供應(yīng)不足會縮短作物生育進(jìn)程加速早衰，適量施鉀保證了光合產(chǎn)物的形成與運(yùn)輸，對產(chǎn)量的提高具有重要作用[31]。在一定范圍內(nèi)增施鉀肥可提高多種酶活性，從而延緩花生衰老、提高產(chǎn)量，超過閾值后繼續(xù)施鉀不僅不利于產(chǎn)量的形成，還可能呈現(xiàn)下降趨勢[10,15]。本試驗(yàn)結(jié)果與前人研究相一致，即隨施鉀量增加，產(chǎn)量先增加后趨于穩(wěn)定，2021年和2022年適宜施鉀量分別為164和135 kg·hm-2。此外，綜合分析鉀肥處理發(fā)現(xiàn)，兩年平均產(chǎn)量分別為3 453和5 267 kg·hm-2，而兩年土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分差異不大，主要原因在于2021年7月20日（花針期）當(dāng)?shù)匕l(fā)生罕見特大暴雨，造成區(qū)域性積水從而導(dǎo)致整體減產(chǎn)現(xiàn)象。

表7 不同鉀肥用量下夏花生鉀肥利用效率

鉀是維持作物生理代謝所必需的元素之一，對多種生命活動(dòng)（蛋白質(zhì)、脂肪的合成運(yùn)輸）具有積極作用[7,32]。適宜的鉀水平有利于豆科作物光合作用、營養(yǎng)元素合成與轉(zhuǎn)移以及對其他養(yǎng)分的吸收利用，供鉀不足時(shí)，葉片NR和固氮酶等活性迅速下降，氮轉(zhuǎn)化能力降低，阻礙脂肪、蛋白質(zhì)與氨基酸等形成與積累[33-34]。谷賀賀等[35]分析得出鉀肥對豆科作物籽粒的脂肪與蛋白質(zhì)形成積累有明顯促進(jìn)作用，施鉀后多數(shù)品質(zhì)指標(biāo)呈逐漸增高后平緩的趨勢，在適宜施鉀量下品質(zhì)最優(yōu)。但前人對花生的研究結(jié)果不盡相同，彭智平等[36]認(rèn)為施鉀量低于90 kg·hm-2時(shí)，花生籽粒脂肪和蛋白質(zhì)含量與鉀肥用量呈正相關(guān)，繼續(xù)施鉀則大幅下降；劉娜[11]通過兩年大田試驗(yàn)得出，施鉀后籽粒蛋白質(zhì)與脂肪含量都有較明顯提高，油酸含量與O/L呈下降趨勢。目前，有關(guān)花生施鉀對氨基酸效應(yīng)的研究較少，結(jié)論尚不明確。本試驗(yàn)綜合分析兩年結(jié)果表明，施鉀后花生籽粒含油量、氨基酸與粗蛋白變化相似，均呈逐漸升高后穩(wěn)定的變化趨勢，在施鉀量135 kg·hm-2時(shí)較優(yōu)，繼續(xù)增加鉀肥投入不僅意義不大且浪費(fèi)資源。李銀水等[31]通過在油菜上布置鉀肥梯度試驗(yàn)得出，鉀肥利用效率隨鉀肥投入的增加顯著下降，最大降幅為54.2%。本試驗(yàn)也有類似結(jié)果，兩年度鉀肥利用率和偏生產(chǎn)力均與鉀肥投入量呈逆向遞增，而鉀肥農(nóng)學(xué)效率變化幅度較小，在施鉀量45 kg·hm-2時(shí)最大。施鉀量45 kg·hm-2時(shí)雖有較高的鉀肥利用率和偏生產(chǎn)力，但花生產(chǎn)量較低、品質(zhì)較差。因此，評價(jià)鉀肥最佳施用量應(yīng)結(jié)合產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)綜合考慮。

3.2 施鉀對夏花生光溫生理及根系形態(tài)特性的影響

夏花生產(chǎn)量與品質(zhì)受SPAD值、太陽光輻射、冠層溫度和根系形態(tài)特性影響較大。缺鉀時(shí)葉片SPAD值降低，光合利用效率難以提高，冠層溫度升高導(dǎo)致光合產(chǎn)物積累與轉(zhuǎn)化受阻[14-16]；根系短小，養(yǎng)分吸收速率降低，不利于產(chǎn)量與品質(zhì)的形成與提高[9-10]。本試驗(yàn)中，施鉀后夏花生葉片SPAD值顯著升高，生長中后期增幅尤為明顯。APAR和FPAR是反映植株對光能利用效率和評估產(chǎn)量的重要參數(shù)[19]。本試驗(yàn)條件下，花生苗期—結(jié)莢期冠層APAR和FPAR不同施鉀處理間差異均顯著，且以K135處理效果最佳，花針期冠層結(jié)構(gòu)逐漸閉合，飽果期二者依然處于遞增趨勢，但APAR差異不顯著。冠層溫度可以作為一個(gè)重要指標(biāo)用于判斷作物施肥是否合理[21]。本研究發(fā)現(xiàn)，施鉀整體降低了花生全生育期冠層群體溫度，施鉀量達(dá)到135 kg·hm-2時(shí)降幅最大，繼續(xù)增加施鉀量導(dǎo)致葉片溫度回升，不利于促進(jìn)更好的光合作用。

根系是作物從土壤中吸收礦質(zhì)元素的主要部位，其與土壤的接觸面積對養(yǎng)分吸收利用起到直接作用[37]。王啟柏等[27]發(fā)現(xiàn)，0—20 cm耕層土壤中，花生根系干重約占總干重的62.6%—85.5%，根系TTC還原量占總量的50%—60%，因此探究耕層中根系形態(tài)特征具有重要意義。前人研究發(fā)現(xiàn)，施鉀后耕層根系的總根長、總根表面積和總根體積顯著提升，但施鉀量過大則會弱化促進(jìn)效果[10]。也有人認(rèn)為[38]鉀肥施用對根系直徑幾乎無影響。本試驗(yàn)同樣表明，施鉀對夏花生各時(shí)期根系總長、總表面積、總體積與平均直徑均有不同程度的正向影響，均在施鉀量135 kg·hm-2達(dá)到最大，但前三者效果顯著。

3.3 施鉀對夏花生養(yǎng)分吸收積累特性的影響

作物的生長發(fā)育與養(yǎng)分積累量息息相關(guān)，養(yǎng)分積累是產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)[39]。本研究通過Logistic模型對花生鉀素積累量進(jìn)行擬合，得出施鉀量對花生鉀素最大積累量、最大積累速率和平均積累速率的影響均為K135＞K180＞K90＞K45＞K0，快速積累期與活躍積累期均有不同程度延后，積累速率峰值出現(xiàn)的時(shí)間推遲了0.4—1.63 d，增加了花生鉀素有效積累時(shí)間，這與前人研究結(jié)果相符[11]。

總體而言，施鉀量135 kg·hm-2時(shí)鉀素積累動(dòng)態(tài)效果較優(yōu)，此時(shí)根系形態(tài)與光溫特性也相應(yīng)最佳，促使葉片生理功能與光能利用效率最大化，為花生養(yǎng)分吸收轉(zhuǎn)運(yùn)和光合產(chǎn)物形成積累提供良好內(nèi)在環(huán)境。過量施鉀并不利于花生生長發(fā)育，原因可能是鉀離子濃度過高導(dǎo)致土壤內(nèi)養(yǎng)分比例失衡抑制作物對其他陽離子正常吸收，或是高鉀濃度本身帶來的毒害迫使其生長發(fā)育受限。研究表明高濃度鉀對小麥的生長有嚴(yán)重毒害作用[40]，也有研究得出施鉀量過大時(shí)花生對鉀素的吸收會出現(xiàn)“過猶不及”的現(xiàn)象[10]，高量施鉀下阻礙了油菜對鈣、鎂離子的吸收[41]，山東等地多數(shù)番茄都因施鉀過量出現(xiàn)了嚴(yán)重的缺鎂癥狀[42]；鉀肥施用過多會抑制水稻對鐵的吸收[43]，而這些元素對花生正常生長也都存在不同強(qiáng)度的影響[44-46]，進(jìn)而影響產(chǎn)量和品質(zhì)。綜上，適宜的鉀肥投入是花生正常生長的必要前提，對高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有決定性作用。

4 結(jié)論

合理施鉀可顯著提高夏花生產(chǎn)量、改善品質(zhì)，增強(qiáng)夏花生光溫生理特性，進(jìn)而提高鉀肥利用率。本文結(jié)果表明夏花生產(chǎn)量、品質(zhì)等指標(biāo)均在135 kg·hm-2施鉀量時(shí)最優(yōu)。綜合考慮夏花生生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)等指標(biāo)建議夏花生鉀肥適宜施用量為135— 160 kg·hm-2。

致謝：感謝王雅嫻、冀妍儒、范心悅在試驗(yàn)布置和樣品采集分析階段提供幫助與支持。

[1] 中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局. 中國統(tǒng)計(jì)年鑒. 2002(總第21期). 北京: 中國統(tǒng)計(jì)出版社, 2002.

National Bureau of Statistics of the People’s Republic of China. China Statistical Yearbook. 2002 (No.21). Beijing: China Statistics Press, 2002. (in Chinese)

[2] 廖伯壽, 殷艷, 馬霓. 中國油料作物產(chǎn)業(yè)發(fā)展回顧與展望. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào), 2018, 8(1): 107-112.

LIAO B S, YIN Y, MA N. Review and future prospects of oil crops industry development in China. Journal of Agriculture, 2018, 8(1): 107-112. (in Chinese)

[3] 金華麗, 李琳琳. 近紅外光譜技術(shù)測定花生蛋白質(zhì)含量研究. 河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 35(1): 26-29.

JIN H L, LI L L. Determination of peanut protein content by near-infrared spectroscopy. Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition), 2014, 35(1): 26-29. (in Chinese)

[4] 房元瑾, 孫子淇, 齊飛艷, 劉華, 黃冰艷, 董文召, 張新友. 花生分子標(biāo)記輔助育種研究進(jìn)展與展望[J/OL]. 中國油料作物學(xué)報(bào). https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022333.

FANG Y J, SUN Z Q, QI F Y, LIU H, HUANG B Y, DONG W Z, ZHANG X Y. Advances of marker-assisted selection in peanut breeding[J/OL]. Chinese Journal of Oil Crop Sciences. https://doi.org/10.19802/j.issn.1007-9084.2022333. (in Chinese)

[5] TR?NKNER M, TAVAKOL E, JáKLI B. Functioning of potassium and magnesium in photosynthesis, photosynthate translocation and photoprotection. Physiologia Plantarum, 2018, 163(3): 414-431.

[6] WANG M, ZHENG Q S, SHEN Q R, GUO S W. The critical role of potassium in plant stress response. International Journal of Molecular Sciences, 2013, 14(4): 7370-7390.

[7] WANG Y, WU W H. Regulation of potassium transport and signaling in plants. Current Opinion in Plant Biology, 2017, 39: 123-128.

[8] 萬書波. 中國花生栽培學(xué). 上海: 上海科學(xué)技術(shù)出版社, 2003.

WAN S B. Peanut Cultivation in China. Shanghai: Shanghai Scientific & Technical Publishers, 2003. (in Chinese)

[9] 黃海云. 低鉀脅迫對花生生長發(fā)育和養(yǎng)分吸收利用的影響[D]. 沈陽: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2020.

HUANG H Y. Effects of low potassium stress on peanut growth and nutrient uptake utilization in peanut[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2020. (in Chinese)

[10] 劉娜, 謝暢, 黃海云, 姚瑞, 徐爽, 宋海玲, 于海秋, 趙新華, 王婧, 蔣春姬, 王曉光. 施鉀量對花生根系和根瘤特性、養(yǎng)分吸收及產(chǎn)量的影響. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2023, 56(4): 635-648. doi: 10.3864/j.issn. 0578-1752.2023.04.004.

LIU N, XIE C, HUANG H Y, YAO R, XU S, SONG H L, YU H Q, ZHAO X H, WANG J, JIANG C J, WANG X G. Effects of potassium application on root and nodule characteristics, nutrient uptake and yield of peanut. Scientia Agricultura Sinica, 2023, 56(4): 635-648. doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2023.04.004. (in Chinese)

[11] 劉娜. 鉀素對花生生育特性及產(chǎn)量品質(zhì)的影響[D]. 沈陽: 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué), 2020.

LIU N. The effect of potassium on growth characteristics, yield and quality of peanut[D]. Shenyang: Shenyang Agricultural University, 2020. (in Chinese)

[12] JADAV J K, UMRANIA V, RATHOD K, SODHA K H, GONDALIYA R P, ANUJ S A, GOLAKIYA B. Effects of induced potassium deficiency in groundnut and its estimation by flame photometry. International Journal of Chemical Studies, 2017, 5: 1757-1763.

[13] 武慶慧, 汪洋, 趙亞南, 李瑞珂, 司玉坤, 黃玉芳, 葉優(yōu)良, 張福鎖. 氮磷鉀配比對潮土區(qū)高產(chǎn)夏播花生產(chǎn)量、養(yǎng)分吸收和經(jīng)濟(jì)效益的影響. 中國土壤與肥料, 2019(2): 98-104.

WU Q H, WANG Y, ZHAO Y N, LI R K, SI Y K, HUANG Y F, YE Y L, ZHANG F S. Effects of NPK ratio on yield, nutrient absorption and economic benefit of high-yielding summer peanut in a fluvo-aquic soil. Soil and Fertilizer Sciences in China, 2019(2): 98-104. (in Chinese)

[14] 康玉潔, 王月福, 趙長星, 王銘倫, 徐亮, 程曦. 不同施鉀水平對花生衰老特性及產(chǎn)量的影響. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2010, 26(4): 117-122.

KANG Y J, WANG Y F, ZHAO C X, WANG M L, XU L, CHENG X. Effects of different potassium application on senescence and yield in peanut. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2010, 26(4): 117-122. (in Chinese)

[15] 周錄英, 李向東, 王麗麗. 氮、磷、鉀、鈣肥不同用量對花生光合性能及產(chǎn)量品質(zhì)的影響. 花生學(xué)報(bào), 2006, 35(2): 11-16.

ZHOU L Y, LI X D, WANG L L. Effects of different application rates of N, P, K, Ca fertilizer on photosynthesis properties, yield and kernel quality of peanut. Journal of Peanut Science, 2006, 35(2): 11-16. (in Chinese)

[16] 高飛, 翟志席, 王銘倫. 施鉀量對夏直播花生光合特性及產(chǎn)量的影響. 花生學(xué)報(bào), 2011, 40(1): 13-17.

GAO F, ZHAI Z X, WANG M L. Effects of potassium application rate on photosynthetic characteristics and yield of summer-planted peanut. Journal of Peanut Science, 2011, 40(1): 13-17. (in Chinese)

[17] 潘有良, 費(fèi)光春, 張鐘華, 楊恩林, 王小洪, 劉浩, 肖波, 吳鵬, 肖玉. 貴州省桐梓縣耕地表層土壤鉀元素分布特征及生態(tài)環(huán)境評價(jià). 中國地質(zhì), 2022: 1-19. (2022-08-22). https://kns.cnki.net/kcms/detail/ 11.1167.p.20220822.1544.024.html.

PAN Y L, FEI G C, ZHANG Z H, YANG E L, WANG X H, LIU H, XIAO B, WU P, XIAO Y. Distribution characteristics and ecological environment assessment of potassium in topsoil of cultivated land in Tongzi County, Guizhou Province. Geology in China, 2022: 1-19. (2022-08-22). https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1167.p.20220822. 1544.024.html. (in Chinese)

[18] LOBELL D B, ASNER G P, ORTIZ-MONASTERIO J I, BENNING T L. Remote sensing of regional crop production in the Yaqui Valley, Mexico: Estimates and uncertainties. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2003, 94(2): 205-220.

[19] 陳雪洋, 蒙繼華, 吳炳方, 朱建軍, 杜鑫, 張飛飛, 紐立明. 基于HJ-1 CCD的夏玉米FPAR遙感監(jiān)測模型. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2010, 26(S1): 241-245.

CHEN X Y, MENG J H, WU B F, ZHU J J, DU X, ZHANG F F, NIU L M. Monitoring corn FPAR based on HJ-1 CCD. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2010, 26(S1): 241-245. (in Chinese)

[20] 王丹丹, 李嵐?jié)? 韓本高, 張倩, 盛開, 王宜倫. 養(yǎng)分專家系統(tǒng)推薦施肥對夏玉米生理特性及產(chǎn)量的影響. 農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)報(bào), 2022, 39(1): 107-117.

WANG D D, LI L T, HAN B G, ZHANG Q, SHENG K, WANG Y L. Effects of nutrient expert recommended fertilization on the physiological characteristics and yield of summer maize. Journal of Agricultural Resources and Environment, 2022, 39(1): 107-117. (in Chinese)

[21] 劉一佳, 任學(xué)敏, 朱雅, 張乃群. 施氮水平對花生冠層溫度和產(chǎn)量性狀的影響及其相互關(guān)系. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 43(12): 101-104.

LIU Y J, REN X M, ZHU Y, ZHANG N Q. Effects of nitrogen application level on canopy temperature and yield characteristics of peanut and their relationship. Jiangsu Agricultural Sciences, 2015, 43(12): 101-104. (in Chinese)

[22] 于春陽, 王長發(fā), 邵曉蕾. 冷型花生光合生理特性研究. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2010, 19(5): 94-99.

YU C Y, WANG C F, SHAO X L. Study on the photosynthetic characteristics of cold type peanuts. Acta Agriculturae Boreali- Occidentalis Sinica, 2010, 19(5): 94-99. (in Chinese)

[23] GUO J X, TIAN G L, ZHOU Y, WANG M, LING N, SHEN Q R, GUO S W. Evaluation of the grain yield and nitrogen nutrient status of wheat (L.) using thermal imaging. Field Crops Research, 2016, 196: 463-472.

[24] 任學(xué)敏, 朱雅, 王小立, 王長發(fā). 花生產(chǎn)量性狀與冠層溫度的關(guān)系. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2014, 42(12): 39-45.

REN X M, ZHU Y, WANG X L, WANG C F. Relationships between yield characteristics and canopy temperature of peanut. Journal of Northwest A & F University (Natural Science Edition), 2014, 42(12): 39-45. (in Chinese)

[25] 王瑾, 李玉榮, 張嘉楠, 程增書, 陳四龍, 宋亞輝, 張朋娟. 中國花生主栽品種抗旱性鑒定及其遺傳多樣性分析. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào), 2015, 17(1): 57-64.

WANG J, LI Y R, ZHANG J N, CHENG Z S, CHEN S L, SONG Y H, ZHANG P J. Identification of drought resistance in peanut(L.) main cultivar in China and analysis of its genetic diversity. Journal of Agricultural Science and Technology, 2015, 17(1): 57-64. (in Chinese)

[26] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析. 3版. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2000.

BAO S D. Soil and Agricultural Chemistry Analysis. 3rd ed. Beijing: China Agriculture Press, 2000. (in Chinese)

[27] 王啟柏, 張高英, 萬勇善, 李向東. 花生根系在土壤中垂直分布特性的研究. 中國油料, 1995, 17(4): 18-22.

WANG Q B, ZHANG G Y, WAN Y S, LI X D. Studies on distribution characteristics of root system in peanut along soil profile. Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 1995, 17(4): 18-22. (in Chinese)

[28] 景鵬成, 王樹林, 陳乙實(shí), 魯為華, 馬春暉. 不同劑量連作障礙調(diào)控肥對土壤物理性質(zhì)和制種玉米經(jīng)濟(jì)效益的影響. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué), 2017, 54(2): 234-242.

JING P C, WANG S L, CHEN Y S, LU W H, MA C H. Effects of different doses of control fertilizer for continuous cropping obstacle on soil physical properties and economic benefits of corn seed. Xinjiang Agricultural Sciences, 2017, 54(2): 234-242. (in Chinese)

[29] YIN S Y, LI P C, XU Y, XUE L, HAO D R, LIU J, YANG T T, YANG Z F, XU C W. Logistic model-based genetic analysis for kernel filling in a maize RIL population. Euphytica, 2018, 214(5): 86.

[30] LI L, DU Y M, TANG Y, XIN X Z, ZHANG H L, WEN J G, LIU Q H. A new algorithm of the FPAR product in the Heihe River Basin considering the contributions of direct and diffuse solar radiation separately. Remote Sensing, 2015, 7(5): 6414-6432.

[31] 李銀水, 魯劍巍, 廖星, 鄒娟, 李小坤, 余常兵, 馬常寶, 高祥照. 鉀肥用量對油菜產(chǎn)量及鉀素利用效率的影響. 中國油料作物學(xué)報(bào), 2011, 33(2): 152-156.

LI Y S, LU J W, LIAO X, ZOU J, LI X K, YU C B, MA C B, GAO X Z. Effect of potassium application rate on yield and fertilizer- potassium utilization efficiency in rapeseed. Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 2011, 33(2): 152-156. (in Chinese)

[32] CLARKSON D T, HANSON J B. The mineral nutrition of higher plants. Annual Review of Plant Physiology, 1980, 31: 239-298.

[33] PETTIGREW W T. Potassium influences on yield and quality production for maize, wheat, soybean and cotton. Physiologia Plantarum, 2008, 133(4): 670-681.

[34] 田博文. 鉀肥施用對菜用大豆和普通大豆籽粒氨基酸積累代謝的影響[D]. 哈爾濱: 東北農(nóng)業(yè)大學(xué), 2017.

TIAN B W. Effects of potassium nutrition on amino acid accumulation and metabolism in vegetable soybean and grain soybean[D]. Harbin: Northeast Agricultural University, 2017. (in Chinese)

[35] 谷賀賀, 李靜, 張洋洋, 李小坤, 叢日環(huán), 任濤, 魯劍巍. 鉀肥與我國主要作物品質(zhì)關(guān)系的整合分析. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào), 2020, 26(10): 1749-1757.

GU H H, LI J, ZHANG Y Y, LI X K, CONG R H, REN T, LU J W. Meta-analysis of the relationship between potassium fertilizer and the quality of main crops in China. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2020, 26(10): 1749-1757. (in Chinese)

[36] 彭智平, 吳雪娜, 于俊紅, 黃繼川, 徐培智. 施鉀量對花生養(yǎng)分吸收及產(chǎn)量品質(zhì)的影響. 花生學(xué)報(bào), 2013, 42(3): 27-31.

PENG Z P, WU X N, YU J H, HUANG J C, XU P Z. Effects of potassium application on nutrient absorption, yield and quality of peanut. Journal of Peanut Science, 2013, 42(3): 27-31. (in Chinese)

[37] DANNOWSKI M, BLOCK A. Fractal geometry and root system structures of heterogeneous plant communities. Plant and Soil, 2005, 272(1): 61-76.

[38] 張鵬, 張玉龍, 鄒洪濤, 張玉玲, 廖常建, 虞娜. 水鉀耦合對花生根系形態(tài)及產(chǎn)量的影響. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究, 2016, 34(4): 170-174.

ZHANG P, ZHANG Y L, ZOU H T, ZHANG Y L, LIAO C J, YU N. Coupling effects of irrigation and potassium fertilization on root morphological characters and yield of peanut. Agricultural Research in the Arid Areas, 2016, 34(4): 170-174. (in Chinese)

[39] 侯云鵬, 孔麗麗, 蔡紅光, 劉慧濤, 高玉山, 王永軍, 王立春. 東北半干旱區(qū)滴灌施肥條件下高產(chǎn)玉米干物質(zhì)與養(yǎng)分的積累分配特性. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2019, 52(20): 3559-3572. doi: 10.3864/j.issn.0578- 1752.2019.20.007.

HOU Y P, KONG L L, CAI H G, LIU H T, GAO Y S, WANG Y J, WANG L C. The accumulation and distribution characteristics on dry matter and nutrients of high-yielding maize under drip irrigation and fertilization conditions in semi-arid region of northeastern China. Scientia Agricultura Sinica, 2019, 52(20): 3559-3572. doi: 10.3864/ j.issn.0578-1752.2019.20.007. (in Chinese)

[40] 孫存華, 賀鴻雁, 杜偉, 潘偉琴, 孫元華. 鈣對小麥高鉀毒害作用的影響. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2005, 14(5): 6-9.

SUN C H, HE H Y, DU W, PAN W Q, SUN Y H. Effect of calcium on high potassium poison to wheat seedlings. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis Sinica, 2005, 14(5): 6-9. (in Chinese)

[41] 張麗, 王寅, 魯劍巍, 任濤, 李小坤, 叢日環(huán). 施鉀對直播油菜產(chǎn)量及鉀鈣鎂養(yǎng)分吸收的影響. 中國油料作物學(xué)報(bào), 2015, 37(3): 336-343.

ZHANG L, WANG Y, LU J W, REN T, LI X K, CONG R H. Effect of potassium application on absorption of potassium, calcium and magnesium for direct-sowing winter rapeseed. Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 2015, 37(3): 336-343. (in Chinese)

[42] R?MHELD V, KIRKBY E A. Research on potassium in agriculture: needs and prospects. Plant and Soil, 2010, 335(1): 155-180.

[43] PANDA B B, SHARMA S, MOHAPATRA P K, DAS A. Application of excess nitrogen, phosphorus, and potassium fertilizers leads to lowering of grain iron content in high-yielding tropical rice. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2012, 43(20): 2590-2602.

[44] 司賢宗, 張翔, 索炎炎, 李亮, 李亞飛, 余瓊, 邱嶺軍, 余輝. 不同花生品種氮磷鉀鈣硫吸收、分配和利用的差異. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào), 2021, 37(16): 1-7.

SI X Z, ZHANG X, SUO Y Y, LI L, LI Y F, YU Q, QIU L J, YU H. Differences in absorption, distribution and utilization of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and sulfur among peanut varieties. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(16): 1-7. (in Chinese)

[45] 鄭亞萍, 吳正鋒, 王春曉, 王才斌, 沈浦, 趙紅軍, 馮昊, 孫秀山. 棕壤花生鎂營養(yǎng)特性對不同耕作措施的響應(yīng). 核農(nóng)學(xué)報(bào), 2018, 32(12): 2406-2413.

ZHENG Y P, WU Z F, WANG C X, WANG C B, SHEN P, ZHAO H J, FENG H, SUN X S. Response of peanut magnesium nutrition characteristics to various tillage measures in brown soils. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2018, 32(12): 2406-2413. (in Chinese)

[46] 賈紅霞, 劉風(fēng)珍, 張秀榮, 朱素青, 張昆, 萬勇善. 不同類型鐵肥改善花生缺鐵效果研究. 花生學(xué)報(bào), 2021, 50(2): 38-43, 63.

JIA H X, LIU F Z, ZHANG X R, ZHU S Q, ZHANG K, WAN Y S. Effect of different types of iron fertilizer on alleviating iron deficiency of peanut. Journal of Peanut Science, 2021, 50(2): 38-43, 63. (in Chinese)

Effects of Potassium Application Dosage on Yield, Quality and Light Temperature Physiological Characteristics of Summer Peanut

YANG QiRui, LI LanTao, ZHANG Xiao, ZHANG Qian, ZHANG YinJie, ZHANG Duo, WANG YiLun

College of Resource and Environment, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450046

【Objective】The effects of different potassium levels on the yield and quality of summer peanuts at the maturity stage, the dynamics of potassium accumulation at the growth stage, physiological characteristics of light and temperature, and root morphology were explored to provide a scientific basis for rational application of potassium in peanut. 【Method】A field experiment was conducted in Wen County, Henan Province, from 2021 to 2022. The peanut cultivar of Yuhua 22 was used as test material, and 5 potassium fertilizer treatments was set, including 0 (K0), 45 (K45), 90 (K90), 135 (K135) and 180 (K180) kg·hm-2. The yield and quality indexes of summer peanut pods were determined at the maturity stage. Leaf SPAD value, canopy photosynthetically active radiation and canopy temperature were measured at the seedling stage, flowering-pegging stage, pod-setting stage and pod-filling stage, respectively. The potassium accumulation in plants and root morphology were analyzed too. 【Result】With the increase of potassium application rate, the pod yield of peanut in 2 years could be fitted by “l(fā)inear + platforms trends” and “quadratic equation with one variable”, respectively, and the appropriate potassium application rate was 164 and 135 kg·hm-2, respectively. Potassium application increased yield by 17% on average. The content of crude protein, oil and amino acid in grain at maturity showed a trend of “first increasing and then stabilizing” with the increase of potassium application. Compared with no potassium application, the average increase of crude protein, oil and amino acid contents in grain under potassium application was 7.85%, 3.98% and 13.97%, respectively. The Logistic equation was applied to the nonlinear regression fitting of potassium accumulation in summer peanuts. The results showed that potassium application mainly increased the maximum accumulation rate (Vmax) and average accumulation rate (Vmean), delayed the occurrence of peak absorption (Tmax), and prolonged the rapid accumulation period (Δt) and active accumulation period (Taas) to promote the sustainable and rapid growth of summer peanuts. In addition, the maximum, minimum and mean canopy temperatures decreased significantly with increasing potassium application at all fertility stages. Compared with K0, 135 kg hm-2treatment significantly increased the leaf SPAD value and canopy photosynthetically active radiation (APAR) and component (FPAR) of peanut and had a positive effect on root morphology. The utilization efficiency of potassium fertilizer decreased gradually with the increase of potassium application. 【Conclusion】Reasonable application of potassium could significantly improve the yield and quality of summer peanut, promote the accumulation and utilization of potassium, and significantly improve the physiological properties of light and temperature during the growth period. The recommended potassium application amount of summer peanuts under this test condition was 135-160 kg·hm-2.

summer peanut; potassium application rate; yield; quality; canopy temperature

10.3864/j.issn.0578-1752.2024.07.010

2023-05-26；

2023-06-21

國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題（021YFD1901001-08）

楊啟睿，E-mail：yqr1101yqr@163.com。通信作者王宜倫，E-mail：wangyilunrl@163.com

（責(zé)任編輯 李云霞）