分层施肥对花生植株生长动态的影响

张彩军，孔洁，司彤，张晓军，于晓娜，王月福，赵红军，邹晓霞

(1.青岛农业大学农学院/山东省旱作农业技术重点实验室，山东青岛 266109；2.山东省花生研究所/国家花生工程技术研究中心，山东青岛266100)

花生在世界上是主要油料作物之一，在我国也是重要的经济作物，花生也是食用植物油和蛋白质的重要来源，在国民经济中占有重要地位[1]。虽然花生是一种耐旱、耐瘠、适应性广的作物，但要获得较高产量也离不开科学的栽培技术，尤其是高效施肥技术[2-3]。由于花生植株较矮，荚果长于土内，不便追肥，地膜覆盖栽培更是如此，然而追肥更有利于植株生长与产量形成[4-5]。花生生产上多为播前一次性施肥，易造成生长前期供肥多、肥料利用率低[6]，而中后期脱肥，导致植株早衰[7]的现象发生。前人研究表明，分层施肥可有效解决作物追肥难和肥料利用率低等问题[8]。分层施肥可提高玉米[9]和大豆[10]株高，促使冬小麦个体健壮[11]，协调甘薯茎蔓生长与块根膨大的关系[12]，但花生分层施肥尚未见报道。本研究旨在探明分层施肥对花生植株生长动态的影响，为创新花生施肥技术、建立绿色高效施肥技术体系提供依据。

1 试验设计与方法

1.1 试验设计

试验在青岛农业大学莱阳试验站进行，试验土壤为棕壤，地力均匀。耕层基础土壤养分状态：有机质11.27 g·kg-1，碱解氮54.92 mg·kg-1，速效磷(P)24.21 mg·kg-1，速效钾(K)93.12 mg·kg-1，全氮1.62 g·kg-1，pH 6.95。

试验肥料为“金正大”复合肥(15-15-15)和氧化钙(化学纯，含CaO 98%)。按施肥层次不同设3个处理，T1：二层施肥，复合肥的20%和全部氧化钙施于0～10 cm土层，复合肥的80%施于25 cm土层；T2：三层施肥，复合肥的20%和全部氧化钙施于0～10 cm土层，复合肥的80%平均分配于15 cm和25 cm土层；对照(CK)为常规施肥，全部复合肥和氧化钙施于0～15 cm土层。各处理施肥量均为复合肥750 kg·hm-2、氧化钙150 kg·hm-2。随机区组设计，重复3次。小区长8 m，宽3.6 m，每小区4垄，一垄双行，穴距17.5 cm，穴播2粒。CK肥料于播种前均匀施于土表后旋耕(深15 cm)；各分层施肥处理按土层施肥，0～10 cm为混施，15 cm、25 cm为条施，条施者将肥料施于播种带下方相应深度，施肥后整平播种，地膜覆盖栽培。

供试花生品种为‘青花7号’，试验于5月11日播种，9月11日收获，田间管理同大田生产。

1.2 测定方法

自花生团棵期开始取样，每15 d 取样1次，共6次，分别为6月10日(团棵期)、6月25日(开花下针期)、7月10日(荚果发育期)、7月25日(结荚期)、8月9日(饱果期)、8月24日(成熟期)。每次取样于处理小区中选取代表性完整植株10株。调查主茎高、侧枝长、分枝数、主茎叶数、侧枝叶数、叶面积、果针数、荚果数。主茎高、侧枝长用标准刻度尺测量；主茎叶数、侧枝叶数、分枝数、果针数、荚果数采用计数方式获得，通过EPSON V700型叶面积扫描仪(爱普生有限公司，日本)测量单株叶面积。

1.3 数据处理

数据用Excel 2016进行处理作图，用 DPS 7.05 数据处理系统 LSD 法对试验结果进行差异显著性统计分析(P<0.05)。

2 结果与分析

2.1 分层施肥对花生茎枝生长的影响

2.1.1 主茎高与侧枝长的变化动态

株高是花生生长最直观的反映。由图1可见，从苗期(6月10日)至结荚期(7月25日)，花生主茎、侧枝迅速增长，之后增速趋缓，各处理变化趋势一致。6月10日至7月10日，主茎高、侧枝长均以CK较高，进入结荚期(7月25日)后，分层施肥处理(T1、T2)主茎高和侧枝长均高于CK。饱果期(8月24日) 调查， T1和T2处理的花生主茎高54.8 cm和55.9 cm，较CK的50.9 cm分别增加7.6%和9.8%；T1和T2处理的侧枝长较CK分别增加7.5%和12.5%，差异均达显著水平，但T1和T2间主茎高、侧枝长无显著差异。

2.1.2 总分枝数与有效分枝数的变化动态

花生自出苗后分枝迅速增加，至结荚期(7月25日)达最大值，以后不再增加。自结果期开始形成有效分枝，随着荚果形成和发育，有效分枝数量不断增加。分层施肥可明显增加有效分枝数量，而对总分枝数量影响较小。饱果期(8月24日)调查，T1和T2处理的有效分枝数分别为10.2个/株和10.8个/株，较CK有效分枝数分别增加21.0%和27.5%，均达显著水平；T1和T2处理的总分枝数较CK增加5.5%和5.5%，各处理间无差异(图2)。有效分枝的多少直接影响结果数量，分层施肥为增加有效果数奠定了基础。

2.2 分层施肥对花生叶生长的影响

2.2.1 主茎与侧枝叶数的变化动态

由图3可见，随植株生长，主茎和侧枝叶数迅速增加，结果期(7月25日)之后增加缓慢，各处理变化趋势一致。分层施肥可明显增加主茎与侧枝叶数，以三层施肥效果更明显。饱果期(8月24日)调查，T1和T2处理的主茎叶数较CK增加8.7%和9.0%，侧枝叶数较CK增加13.2%和15.4%，差异均达显著水平；T2处理的主茎、侧枝叶数较T1处理增加4.2%和5.9%，其中主茎叶数无差异，侧枝叶数差异达显著水平。

2.2.2 单株叶面积的变化动态

花生出苗后，单株叶面积迅速增加，于结荚期(7月25日)达最大值，此后逐渐降低，各处理变化趋势一致。由图4可见，生长前期不同处理单株叶面积差异较小，随着生育期推进，分层施肥(T1、T2)处理的单株叶面积增加较快，T1、T2间差异较小。7月10日至8月9日3次测量，T1处理的单株叶面积较CK增加22.4%、32.3%和27.7%，T2处理的增加30.1%、39.9%和33.3%，差异均达显著水平。此时正为花针期和结果期，较高叶面积有利于干物质积累和产量形成。

2.3 分层施肥对花生果针形成的影响

由图5可见，6月25日进入花针期，随着果针的形成和入土，总果针和入土果针数量迅速增加，分别于7月25日、8月9日达最大值，后期不再增加，各处理变化趋势一致。分层施肥可增加总果针和入土果针数量，不同分层施肥处理间差异较小。8月24日调查，T1处理的总果针数和入土果针数较CK增加9.9%和7.4%，T2处理的较CK增加10.5%和7.4%，差异均达到显著水平。入土果针是有效荚果形成的基础，分层施肥有利于有效荚果的形成。

2.4 分层施肥对花生荚果形成的影响

花生进入结果期，随生育期的推进，荚果数量(总果数、有效果数)不断增加，分层施肥的总果数和有效果数一直多于CK，而不同分层施肥处理间差异较小(见图6)。7月25日至8月24日3次调查，T1处理的总果数较CK增加12.5%、15.7%和13.5%，有效荚果数较CK增加18.5%、25.5%和9.4%；T2处理的总果数较CK增加25.7%、17.3%和17.8%，有效荚果数较CK增加22.2%、30.3%和14.6%，差异均达显著水平。增加有效果数是提高产量的重要基础。

3 讨论

分层施肥是将肥料一次性精准施于不同土层，使其在作物根部空间分配更加合理，更有利于作物根系吸收不同层次土壤中的养分[13-14]。在花生生产中，常规施肥方法是将所用肥料撒施地面后旋耕12～15 cm，如此操作易造成花生生长前期养分过多而引起植株徒长，后期常因肥料供应不足而导致植株早衰[6]，同时浅层集中施肥易造成氮肥挥发，也减少中下部根系对养分的吸收[15]。分层施肥的效果及生理机制已在多种作物上得以明确[16-18]。

本研究将花生底肥按比例分二层和三层施用，研究结果表明，分层施肥有利于促进花生植株健壮生长，增加主茎和侧枝叶片数从而增大了单株叶面积，特别是在生育中后期较大的叶面积有利于增加群体光合作用及干物质积累，为荚果发育和产量形成奠定了基础。有效分枝、入土果针和有效果数量的增加，是增加花生结果数量、改善产量构成因素和提高荚果产量的重要基础。分层施肥的良好作用均与其较好地满足了花生根系对矿质养分的时空需求有关。综合花生植株生长各指标，二层施肥处理，既能减少分层过程的劳动力或机械能耗，又可产生较好的植株生长效应，故可作为一项创新施肥技术应用于花生生产。随着精准施肥技术装备的不断研发应用，分层施肥技术已在小麦[19]、玉米[16]等作物上得到应用，在花生栽培上也必将具有广阔的应用前景。