施肥深度和播種密度對(duì)花生生長(zhǎng)的影響

劉海東，陳慶政，林秀芳，祁俊程，葉萬(wàn)余，徐小媛，吳春玲

（賀州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院賀州分院，廣西 賀州 542813）

我國(guó)花生種植歷史悠久，種植區(qū)域廣泛，在油料作物中種植面積僅次于大豆、油菜，位居第三[1]。在我國(guó)，花生主要以油用為主，隨著飲食習(xí)慣的改變，人們對(duì)植物油的需求量越來(lái)越大，而花生作為優(yōu)質(zhì)植物油深受老百姓喜愛(ài)。為滿足人們?nèi)粘Ｉ钚枨?，迫切需要提高花生的產(chǎn)量與品質(zhì)，而花生產(chǎn)量與品質(zhì)的提高關(guān)鍵在于選育優(yōu)良品種并配套高產(chǎn)栽培技術(shù)。近幾年來(lái)，育種學(xué)家選育出了抗青枯病[2]、抗葉斑病[3]、高油酸[4]、高糖[5]等不同類型的優(yōu)良花生新品種，這些新品種與老品質(zhì)相比在產(chǎn)量和品質(zhì)上有很大提升；栽培學(xué)家從作物栽培學(xué)與耕作學(xué)方面出發(fā)，提出了許多高產(chǎn)栽培技術(shù)理論，例如早春覆膜栽培[6-7]、肥料同步深施[8]、合理密植[9]、開(kāi)溝起壟合理造墑[10]、病蟲草害科學(xué)防治[11]等?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步助推了花生栽培技術(shù)的提升，大型機(jī)械的應(yīng)用能夠做到整地、播種到管理、收獲全程機(jī)械化操作，大大降低了人力成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)民種植花生的熱情。在花生栽培研究方面，前人一般對(duì)單一因素研究較多，對(duì)多因素互作研究較少。于是，筆者研究了施肥深度和播種密度2個(gè)因子對(duì)花生生長(zhǎng)的影響，以期為花生機(jī)械化同步施肥、播種提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用直立緊湊、普通型花生新品種賀油15為材料，該品種由賀州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院自主選育并已獲國(guó)家登記。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)考慮施肥深度和播種密度2個(gè)因子，施肥深度設(shè)D1、D2、D3和D4共4個(gè)水平，即施肥深度分別為5、10、15和20 cm；播種密度設(shè)S1、S2、S3、S4和S5共5個(gè)水平，即花生壟面行距為25 cm、壟間行距為55 cm，播種株距分別為10、12、14、16和18 cm。采用雙因子完全設(shè)計(jì)，共20個(gè)處理組合。每小區(qū)1壟，小區(qū)面積為0.8 m×20.0 m=16 m2，設(shè)5次重復(fù)。

試驗(yàn)于2020年秋季在賀州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，前茬為冬季芥菜，播種前平整土地洇水保墑，播種時(shí)用機(jī)械開(kāi)溝起壟，壟面寬40 cm、壟間溝寬40 cm、壟高10 cm、壟長(zhǎng)20 m，壟面同步開(kāi)3條溝，左右2條溝為播種溝，中間的溝為肥料溝，肥料溝的深度根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行人為調(diào)節(jié)以保證滿足施肥深度要求，基肥用量為施三元緩釋復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）750 kg/hm2，一次性施入基肥后不再追肥。采用穴播，每穴播種種子2粒。田間病、蟲、草害及水分等管理參照大田生產(chǎn)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定 在花生成熟期每處理組合取生長(zhǎng)一致的植株15株，測(cè)量主莖高、第一側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、主根長(zhǎng)、收獲青葉數(shù)。

1.3.2 花生葉片SPAD值、抗氧化酶活性的測(cè)定 在苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期，于天氣晴朗的上午8時(shí)30分左右，用葉綠素測(cè)定儀測(cè)量花生頂部完全舒展葉片的SPAD值，每個(gè)處理組合測(cè)定20株；然后每個(gè)處理組合取花生頂部葉片15片，用自封袋裝好放入冰盒中帶回實(shí)驗(yàn)室，及時(shí)放入-80℃超低溫冰箱保存，再采用愈創(chuàng)木酚法[12]測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活性，采用過(guò)氧化氫法[13]測(cè)定過(guò)氧化氫酶（CAT）活性。

1.3.3 花生測(cè)產(chǎn) 在成熟期每個(gè)小區(qū)各自全部收獲后實(shí)測(cè)產(chǎn)量。

1.3.4 考種指標(biāo)測(cè)定 將收獲的花生莢果及時(shí)晾干后每個(gè)小區(qū)稱取500 g花生莢果，統(tǒng)計(jì)與測(cè)定單仁果數(shù)、雙仁果數(shù)、秕果數(shù)、百果重、百仁重，并計(jì)算出仁率。1.3.5 成熟籽粒品質(zhì)測(cè)定 每個(gè)小區(qū)選取籽粒飽滿的花生籽粒采用近紅外品質(zhì)分析儀（FOSS DA7200）測(cè)定粗脂肪、蛋白質(zhì)、油酸、亞油酸、花生酸、總糖等品質(zhì)指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Office 365軟件和SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 施肥深度和播種密度對(duì)成熟期花生植株形態(tài)的影響

由表1可知，各處理組合成熟期花生植株的主莖高平均34.55 cm，變幅為30.11～39.31 cm，其中處理組合D2S3、D2S5、D4S2顯著高于除D3S5和D4S1以外的其他處理組合；第一側(cè)枝長(zhǎng)平均35.94 cm，變幅為26.10～44.55 cm，其中處理組合D2S5、D3S5、D4S1顯著高于其他處理組合；總分枝數(shù)平均7.19個(gè)，變幅為6.14～8.99個(gè)，各處理組合間沒(méi)有顯著性差異；主根長(zhǎng)平均21.79 cm，變幅為12.46～28.93 cm，其中處理組合D2S3、D2S4、D2S5、D3S4顯著高于除D3S5和D4S5以外的其他處理組合；收獲青葉數(shù)平均6.66片，變幅為5.07～7.94片，以處理組合D3S3最多、D1S1最少。處理組合D3S3的主莖高、第一側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、主根長(zhǎng)和收獲青葉數(shù)的指標(biāo)值均較高；而處理組合D1S1的主莖高、總分枝數(shù)、主根長(zhǎng)和收獲青葉數(shù)的指標(biāo)值均為最低。

表1 各處理組合成熟期花生植株形態(tài)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2.2 施肥深度和播種密度對(duì)花生葉片SPAD的影響

由表2可知，各處理組合花生葉片苗期的SPAD值平均為39.86，變幅為35.39～44.70，其中處理組合D1S3、D2S3和D3S3顯著高于其他處理組合；花針期的SPAD值平均為51.75，變幅為42.11～63.56，其中處理組合D2S4、D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；結(jié)莢期的SPAD值平均為38.68，變幅為31.17～44.18，其中處理組合D2S2、D2S5、D3S2、D3S3、D4S3顯著高于除D3S4以外的其他處理組合；成熟期的SPAD值平均為25.43，變幅為20.19～31.73，其中處理組合D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合。處理組合D1S1各生長(zhǎng)期葉片的SPAD值均較低，而處理組合D3S3各生長(zhǎng)期葉片的SPAD值均較高，苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期的SPAD值分別為43.12、63.56、44.18和31.58。

表2 各處理組合不同生長(zhǎng)期花生葉片的SPAD值

2.3 施肥深度和播種密度對(duì)花生葉片抗氧化酶活性的影響

由表3可知，各處理組合花生葉片苗期的過(guò)氧化物酶（POD）活性平均值為41.03 U/（g·min）·FW，變 幅 為31.06～47.73 U/（g·min）·FW，其 中 處 理組合D3S2、D3S3、D3S4的POD活性顯著高于其他處理組合；花針期的POD活性平均值為65.36 U/（g·min）·FW，變幅為52.55～79.24 U/（g·min）·FW，其中處理組合D3S3、D3S4和D4S4顯著高于除D4S3以外的其他處理組合；結(jié)莢期的POD活性平均值為49.08 U/（g·min）·FW，變幅為40.37～59.20 U/（g·min）·FW，其中處理組合D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；成熟期的POD活性平均值為29.45 U/（g·min）·FW，變 幅 為25.42～34.03 U/（g·min）·FW，其中處理組合D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合。各處理組合的過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的變化趨勢(shì)與POD活性基本一致，花生葉片苗期的CAT活性是處理組合D3S2、D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；花針期的CAT活性是處理組合D3S3顯著高于其他處理組合；結(jié)莢期的CAT活性是處理組合D3S3顯著高于其他處理組合；成熟期的CAT活性是處理組合D3S3、D3S4、D3S5顯著高于其他處理組合。處理組合D1S1各生長(zhǎng)期葉片的抗氧化酶（POD和CAT）活性均較低，而處理組合D3S3各生長(zhǎng)期葉片的抗氧化酶活性均較高，苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期的過(guò)氧化物酶活性分別為47.73、79.24、58.02和33.99 U/（g·min）·FW，苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期的過(guò)氧化氫酶活性分別為34.79、67.70、49.93和34.85 U/（g·min）·FW。

表3 各處理組合不同生長(zhǎng)期花生葉片的抗氧化酶活性 ［U/（g·min）·FW］

2.4 施肥深度和播種密度對(duì)花生產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)的影響

由表4可知，各處理組合花生的雙仁果率平均為70.40%，變幅為60.28%～79.87%，其中處理組合D3S3顯著高于其他處理組合；花生的百果重平均為149.68 g，變幅為141.56～158.21 g，其中處理組合D2S4、D3S3、D3S4顯著高于其他處理組合；花生的百仁重平均為62.01 g，變幅為55.66～69.56 g，其中處理組合D3S4、D3S5和D4S4顯著高于其他處理組合；花生的出仁率平均為65.99%，變幅為60.14%～73.50%，其中處理組合D3S3、D3S4和D4S4顯著高于除D3S2以外的其他處理組合；花生的單株果數(shù)平均為10.21個(gè)，變幅為8.20～12.58個(gè)，以處理組合D1S1最少、其次是處理組合D1S2，且這2個(gè)處理組合顯著低于其他處理組合；花生的產(chǎn)量平均為3 958.20 kg/hm2，變幅3 120.00～4 952.85 kg/hm2，處理組合D3S3的產(chǎn)量最高，顯著高于其他處理組合，比產(chǎn)量最低的處理組合D1S1（3 120.00 kg/hm2）增產(chǎn)58.75%。各項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)均是處理組合D1S1較低、D3S3較高。

表4 各處理組合花生的產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)及產(chǎn)量

2.5 施肥深度和播種密度對(duì)花生成熟籽粒品質(zhì)的影響

由表5可知，各處理組合花生成熟籽粒的粗脂肪含量平均為50.40%，變幅為45.11%～54.55%，其中處理組合D3S3、D3S5顯著高于其他處理組合；蛋白質(zhì)含量平均為24.60%，變幅為22.08%～27.65%，其中處理組合D2S4、D2S5、D3S3、D3S4、D3S5、D4S4和D4S5顯著高于其他處理組合；油酸含量平均為41.06%，變幅為37.78%～44.98%，其中處理組合D1S4、D3S3顯著高于其他處理組合；亞油酸含量平均為37.24%，變幅為35.32%～39.99%，其中處理組合D1S4、D1S5、D3S3、D4S1顯著高于其他處理組合；花生酸含量和總糖含量在各處理組合間均無(wú)顯著性差異。處理組合D3S3的粗脂肪、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量均較高。

表5 各處理組合花生成熟籽粒的品質(zhì)指標(biāo) （%）

3 討 論

花生栽培管理是影響花生生長(zhǎng)的重要因素，采用先進(jìn)的配套栽培技術(shù)是花生高產(chǎn)的關(guān)鍵。花生是對(duì)養(yǎng)分需求量較大的地上開(kāi)花地下結(jié)果的深根系植物，花針期是花生營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)轉(zhuǎn)向生殖生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，這一時(shí)期對(duì)肥料的需求量較大，而在大田生產(chǎn)中花生的施肥往往是采用表面撒施或者機(jī)械淺層施入，如果后期不追肥，由于地表徑流、淋溶揮發(fā)[14-16]常會(huì)導(dǎo)致花生后期脫肥嚴(yán)重而影響花生的產(chǎn)量和品質(zhì)。趙婷等[17]研究表明，花生的氮、磷、鉀比例失調(diào)不僅會(huì)限制產(chǎn)量的提高，而且會(huì)降低花生的品質(zhì)。彭振英等[18]的研究表明，不同施肥處理在中高肥力水平下花生的植株形態(tài)指標(biāo)（株高、分枝數(shù)），莢果性狀（百果重、飽果率）和產(chǎn)量等明顯高于低肥力水平下的處理。余瓊等[19]研究認(rèn)為，在花生大田生產(chǎn)中，緩控釋肥深施處理比淺施處理能夠顯著提高植株氮、磷、鉀的積累量，提高籽粒粗脂肪含量和花生產(chǎn)量。目前，關(guān)于肥料深施對(duì)水稻[20]、玉米[21]、小麥[22]等主要糧食作物生長(zhǎng)與肥料利用影響的報(bào)道較多，而肥料深施對(duì)花生生長(zhǎng)影響的報(bào)道較少。筆者的試驗(yàn)結(jié)果表明，施肥深度和播種密度雙因子互作顯著影響花生的植株形態(tài)、葉片SPAD值、葉片抗氧化酶活性、莢果性狀、產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)和成熟籽粒品質(zhì)等指標(biāo)。施肥深度為15 cm、株距為14 cm（處理組合D3S3）的主莖高、第一側(cè)枝長(zhǎng)、總分枝數(shù)、主根長(zhǎng)和收獲青葉數(shù)的指標(biāo)值均較高；處理組合D3S3各生長(zhǎng)期葉片的SPAD值均較高，苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期的SPAD值分別為43.12、63.56、44.18和31.58；處理組合D3S3各生長(zhǎng)期葉片的抗氧化酶活性均較高，苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期的過(guò)氧化物酶活性分別為47.73、79.24、58.02和33.99 U/（g·min）·FW，苗期、花針期、結(jié)莢期和成熟期的過(guò)氧化氫酶活性分別為34.79、67.70、49.93和34.85 U/（g·min）·FW；處理組合D3S3的各項(xiàng)產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)均較高，產(chǎn)量為4 952.85 kg/hm2，顯著高于其他處理組合，比產(chǎn)量最低的處理組合D1S1（3 120.00 kg/hm2）增產(chǎn)58.75%；處理組合D3S3的粗脂肪、蛋白質(zhì)、油酸和亞油酸含量均較高。因此，在花生機(jī)械一體化開(kāi)溝起壟、施肥、播種時(shí)設(shè)置施肥深度為15 cm、株距14 cm，壟面行距和壟間行距分別為25和55 cm時(shí)有利于花生生長(zhǎng)。