肥料减施对高油酸花生农艺性状、产量及品质的影响

芦振华 胡俊平 苗建利 李绍伟 任 丽

（开封市农林科学研究院，河南开封 475004）

花生是重要的油料作物和经济作物，在我国八大油料作物中，其产量居于首位[1]。我国近55%的花生用于榨油，花生油产量占国产植物油的23%左右[2]。高油酸花生油因耐储性好，营养价值高，有益于身体健康，深受广大消费者的喜爱[3-4]。通过施肥可以显著提高作物产量，改善作物品质，但肥料的过量使用易造成环境污染、降低肥料贡献率、土壤板结等不良影响[5-6]，因此研究人员从减少肥料施用、改变肥料类型及施用方式等方面展开了多项研究。姚瑞等[7]研究发现，在相同施肥量下，不同施肥时期影响氮代谢相关酶活性、氮肥利用效率、氮肥偏生产力和花生产量；王晓颖等[8]通过开展膜下滴管分次追肥试验研究，发现以花针期和结荚期各追施1 次肥的效果为最佳；秦文洁等[9]在膜下滴管条件下研究不同肥料种类及其相互配合追施对花生产量的影响，结果表明，氮、钙和硼肥配合施用促进了花生营养生长，有利于各器官干物质积累并提高了产量；孙秀山等[10]研究发现，促进连作花生生长发育的最佳施肥模式是有机肥、无机肥混合施用。前人研究多围绕施肥时期、施肥类型和施肥方式等方面，此类肥料施用改进措施不同程度增加了花生生产成本；同时，由于人们农业生产方式变化，从事农业劳作时间减少，对农业生产轻简化栽培技术需求较高[11]。当前，新型肥料在花生生产中普及度不高，传统复合肥仍为花生生长中主要使用的肥料，随着高油酸花生品种种植面积的增加，本研究结合河南开封花生生产施肥习惯，设计不同肥料施用量，探讨肥料减施对高油酸花生农艺性状、产量及品质的影响，为当地花生生产的合理施肥提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在河南开封市通许县四所楼镇罗庄村试验田进行。供试品种为开封市农林科学研究院选育的高产高油酸花生品种开农308。供试土壤为棕壤土，碱解氮含量113.30 mg/kg、速效磷含量23.50 mg/kg、速效钾含量109.60 mg/kg、有机质含量20.87 g/kg、pH 6.6。试验所用尿素（N 含量46.7%）和复合肥（N-P2O5-K2O：22-8-10）从河南开封通许县农资经销商处购买，均为当地花生生产上使用类型。

1.2 试验设计

试验采用完全随机区组设计，设不施肥处理（T0）、只施用尿素（按复合肥N 用量计算尿素用量）（T1）、施用复合肥750 kg/hm2（生产常规用量）（T2）、施用90%复合肥（T3）、施用80%复合肥（T4）5个试验处理。前茬作物为小麦，小麦收获后整地起垄，垄宽80 cm，肥料作为基肥一次性施入。小区行长13.4 m，6 垄，行距40 cm，小区面积为63.84 m2，3 次重复。播种密度为16.5 万穴/hm2，每穴2 粒。试验地其他管理措施与常规大田相同。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 取土样 播种施肥前按照9 点取样法取0～20 cm土样，9个样点混合，测定土壤本底值。

1.3.2 成熟期取样 成熟期取均匀10株，记录主茎高、第一对侧枝长度和分枝数；将上述测定过植株性状的植株分为根、茎、叶、果和果针5部分，装入牛皮纸袋，先105 ℃杀青1 h，然后80 ℃烘干至恒重，称重。

1.3.3 产量及产量构成因素 整区收获，荚果自然晒干入库，平衡30 d后计算荚果产量，每小区随机取1 kg 荚果，统计千克果数、百果重、百仁重、饱果率、出米率。

肥料贡献率（%）=（施肥处理产量－不施或减施肥处理产量）/施肥处理产量×100；

增产收益=（施肥小区产量-不施肥或减施肥小区产量）×单价；

产投比=增产收益/（最大肥料投入-不施肥或减施肥投入）。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2010 软件进行数据整理及作图；利用R语言进行方差分析，基于TukeyHSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 肥料减施对花生植株农艺性状的影响

由表1 可知，T0处理的主茎高、侧枝长、总分枝数、生物积累量均低于T1、T2、T3和T4处理。施肥处理均提高主茎高、侧枝长、总分枝数和生物积累量，减施复合肥和只施用氮肥均降低了主茎高、侧枝长、分枝数和生物积累量等农艺性状，施肥处理的主茎高、侧枝长和总分枝数差异不显著，均高于T0处理；肥料减施明显降低了单株地上部和地下部生物积累量，T1、T3、T4处理单株生物积累分别比T2处理低36.19%、15.22%和35.79%。

表1 不同处理对花生农艺性状的影响

2.2 肥料减施对花生产量性状的影响

由表2 可看出，施肥处理的百果重、百仁重、出米率和饱果率均高于T0处理，肥料减施降低了百果重、百仁重、出米率和饱果率，增加了千克果数。T2处理的百果重、百仁重、出米率和饱果率显著高于T0处理，千克果数显著低于T0处理。与T2处理相比，T1、T3、T4处理的百果重分别降低了8.74%、1.26%和8.11%，百仁重分别降低了9.12%、3.44%和6.85%，出米率分别降低了2.56%、0.82%和5.62%，千克果数分别增加了12.84%、3.35%和4.35%，饱果率分别降低了3.50%、1.76%和4.96%。

表2 不同处理对产量性状的影响

2.3 肥料减施对花生产量的影响

由图1可知，肥料减施明显降低了花生产量，其中T2处理与T3处理差异不显著，二者均显著高于T0、T1和T4处理。与T0处理相比，T1、T2、T3、T4处理分别增产10.03%、26.99%、23.60%和15.71%。T2处理产量显著高于T1和T4处理，T3和T4处理产量均高于T1处理，但差异不显著。

图1 肥料减施对产量的影响

2.4 肥料减施对花生品质的影响

由表3可知，各施肥处理间蛋白质、脂肪、油酸、亚油酸和蔗糖含量均无显著差异。与T2处理相比，肥料减施和不施肥处理下蛋白质、亚油酸和蔗糖含量略微增加，脂肪含量略微降低。其中T2处理的脂肪含量最高，分别较T0、T1、T3和T4增加1.32%、0.97%、0.40%和0.73%。

表3 肥料减施对花生品质的影响 单位：%

2.5 肥料减施对花生经济效益及肥料贡献率的影响

表4 列出了分别以T0、T1、T4和T3为对照各处理的产投比和肥料贡献率。由表4 可知，与不施肥（T0）处理相比，施肥处理的增产收益为1 013.36～8 063.88 元/hm2。不同施肥处理之间的增产收益表现为随着肥料投入的增加而增加，T2处理相对于T1、T3和T4处理的增产收益比T2处理相对于T0处理的增加收益分别降低了37.19%、87.43%和58.21%。从产投比结果可知，与T0和T1处理相比，产投比随着复合肥施用量的减少而降低，呈现T2>T3>T4的趋势；施用复合肥处理之间，产投比随着复合肥用量的增加而降低，其中以T3与T4处理之间的产投比8.27最大。

表4 肥料减施对花生经济效益及肥料贡献率的影响

肥料贡献率是指肥料对作物产量的贡献率[12]。由表4可知，与T0处理相比，施肥处理的肥料贡献率表现为T2>T3>T4>T1，T1处理的肥料贡献率比T2、T3和T4处理分别降低了57.09%、52.23%和32.83%，说明施肥量的增加提高了肥料贡献率。不同复合肥处理间，肥料贡献率随施肥量的增加而逐渐降低，其中以T2与T3处理之间的肥料贡献率2.67%最小。综上，本试验中随着施肥量的增加产投比呈现出增大的趋势，而肥料贡献率呈现降低的趋势，减少肥料施用量将降低产投比进而增加肥料利用率。

3 讨论与结论

肥料极大提高了作物产量和品质，但过量施肥会降低肥料利用率，带来土壤酸化、大气氮沉降、水质下降等环境问题[12-13]。为了最大程度发挥肥料的作用，减少肥料流失引起的环境问题，学者们开展了减肥增效等相关研究。陈志德等[14]研究表明，复合肥全量施肥的产量极显著高于半量施肥，半量施肥又高于不施肥处理，植株茎叶中全氮、全磷、全钾含量和积累量与产量高低关系不大；闫童等[15]研究了配方肥减施对花生产量和肥料利用率的影响，结果表明，缺肥明显影响了花生产量，与全肥区相比较，所有缺肥处理花生产量均出现大幅下降；张运红等[16]研究了不同耕作方式和肥料种类对花生产量、品质和养分吸收利用的影响，发现垄作更有利于花生生长，且以施用腐殖酸复合肥Ⅱ的增产效果最好；袁光等[17]研究表明，减施氮肥可显著降低肥料贡献率、花生主茎高、侧枝长、生物积累量和饱果数，最终降低产量，减氮量越多影响作用越大；减量施用氮肥同时增施有机肥可显著提高花生产量；吕桂荣等[18]研究发现麦茬花生膜下滴管可以有效减少施肥量，普通施肥减量20%～30%不影响荚果产量。相同施肥量下分层施肥显著提高花生产量，相同施肥层次花生产量随施肥量降低而减少，相同施肥量及施肥方式下，油酸含量随施肥量减少而降低[19]。马荣辉等[20]研究发现，同一作物不同土壤类型的施肥量不同，施用肥料后不同类型土壤作物产量增加存在差异。综上可知，肥料减施措施在不同研究中表现存在差异，因此肥料减施应因地制宜，根据当地土壤类型及当地传统施肥情况，确定最适施肥量，而不能盲目增（减）施肥料[21]。

本试验条件下，肥料减施降低了花生植株主茎高、侧枝长、总分枝数、生物积累量、百果重、百仁重、出米率和饱果率，最终导致产量降低。肥料减施对花生品影响较小，差异均不显著。与空白对照相比，肥料贡献率随施肥量的增加而增加；不同复合肥处理间，肥料贡献率随施肥量的增加而逐渐降低。随着新型增效肥料的发展，相比于传统化肥，新型肥料可以在增加作物产量的同时，提高肥料利用率，减少养分损失。