张 甜，王铭伦，张晓军，王月福，邹晓霞

(青岛农业大学农学院，山东 青岛 266109)

花生是我国重要的油料作物和经济作物，是重要的食用油和蛋白质来源，是食品工业的理想原料，在我国农业中具有重要地位。施肥是提高花生产量和改善品质的重要措施[1]。合理施肥有利于提高肥料利用率、降低施肥成本、增加种植效益、减少施肥引起的环境压力[2]。花生在生长发育过程中需持续吸收多种营养元素，其中花针期和结荚期需求量较大[3]，然而在花生生产中，较为普遍的是只施基肥或基肥配合少量种肥[4]，基肥也多以化肥为主，易导致生长中后期脱肥，影响荚果充实饱满。在生育期间为满足产量器官生长的需要，进行追肥是多数作物重要的施肥方式[5]，而花生是地上开花、地下结果作物，加之植株较矮，株行间距小，不便于追肥操作，且追肥易伤及已入土果针和荚果，在地膜覆盖栽培条件下，追肥操作更是无法进行。有关施肥对花生生长发育[6]、干物质积累与分配[7]、产量形成[8]、根瘤菌活性[9]等研究，施肥方式多为基施，而追肥的研究较少。赵秀芬等提出了花生提高追肥比例的氮肥后移施肥方式[9]，陈建等探究了膜下滴灌条件下，水溶肥适宜施用量与时期对花生叶片生理特性的影响[11]，毕振方等研究了不同时期追肥对花生植株生长[12]和叶片光合性能[13]的影响。而不同时期追肥对花生叶片衰老特性的影响未见报道。本研究旨在探明不同时期追施主要营养元素对花生功能叶片衰老特性和荚果产量的影响，为确定花生膜下滴灌适宜的随水追肥时期、实现水肥一体化及新型缓控释肥养分适宜释放时间提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在青岛农业大学莱阳校区试验田进行，土壤为地力均匀的砂壤土，基础养分含量见表1。供试花生品种为青岛农业大学选育的青花7号。

表1 供试土壤基础养分含量

1.2 试验设计

按追肥时期不同设5个处理，分别为CK1(不追肥)、CK2(等量追肥作基肥)、T1(苗期追肥)、T2(花针期追肥)和T3(结荚期追肥)。随机区组设计，4次重复。每处理为1小区，小区长8m，宽2.7m，每小区6行，行距45cm，穴距17.5cm，每穴播2粒。各处理追肥量相同(N 180.0 kg/hm2、P2O597.5kg/hm2、K2O 225.0kg/hm2、CaO 23.0kg/hm2)。试验田耕地前均匀施复合有机肥750kg/hm2，CK2播种前将等量追肥施于耕层内，各追肥处理在不同时期将肥料撒施于植株两侧距植株5～15cm处，然后培土盖肥。试验于5月上旬播种，9月中旬收获，田间管理同大田生产。

1.3 测定项目与方法

各处理于追肥后10 d开始取样测定(CK1和CK2第一次取样时间同T1)，每10 d天取1次样，每次取10株有代表性植株主茎倒3叶。叶绿素相对含量用SPAD-502叶绿素计测定，叶面积用AM100型叶面积仪测定，超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量分别参照王爱国和林植芳的方法、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别用愈创木酚法和Chance法测定。

收获期每小区中间4行取20株(不包括根系，包括落叶)烘干，计算生物产量，其余按小区(中间4行)收获，荚果晒干并放入室内平衡10 d后称质量、计产，从每小区收获荚果中随机称取1 kg考种，分析计算单株结果数、千克果数、饱果率、双仁果率、出仁率等。

1.4 数据处理

数据、图表处理在Excel 2013下进行，统计及差异显著性分析采用DPS数据处理系统。

2 结果与分析

2.1 不同时期追肥对花生功能叶片衰老特性的影响

2.1.1 叶绿素相对含量(SPAD值)

叶绿素含量不仅反映叶片光合性能，其变化也反映叶片的衰老进程。由图1可见，各处理功能叶片叶绿素相对含量(SPAD值)呈先增加后减小的变化趋势，不同处理变化趋势一致。追肥或增施基肥(CK2)处理均可在一定时间内增加功能叶片叶绿素SPAD值，但在生育中后期以T2(花针期追肥)处理叶绿素SPAD值最高，其他处理依次为T1>CK2>T3>CK1。8月19日测定，T1、T2、T3和CK2处理的叶绿素SPAD值分别较CK1增加19.9%、26.5%、12.7%和16.3%；T1和T2处理较CK2分别增加3.1%和8.8%，而T3较CK2减少3.1%，CK2较CK1增加16.3%。可见追肥或增施基肥均可不同程度延缓生育中后期功能叶片叶绿素的降解，保持较高的叶绿素含量，且以T2处理效果最明显。

2.1.2 SOD活性

SOD是植物体内清除植物细胞活性氧，防止活性氧或其他过氧化物自由基对细胞造成伤害的重要保护酶之一。花生功能叶片中SOD活性的变化呈单峰曲线，峰值出现在结荚期(7月30日)，各处理变化趋势一致。追肥或增施基肥(CK2)处理均可不同程度提高花生功能叶片SOD活性，不同处理SOD活性依次为T2>T1>CK2>T3>CK1，以T2处理效果最明显，追肥后10 d(7月10日)SOD活性即明显高于其他处理，且保持较高活性直至生育后期。追肥后10 d、30 d(活性最高)和60 d(近收获)测定，T2处理功能叶片SOD活性分别较CK1分别提高33.0%、39.3% 和66.7%，较CK2分别提高13.5%、26.1% 和15.6%，差异均达到显著或极显著水平(图2)。

图1 不同时期追肥对花生功能叶片叶绿素相对含量(SPAD值)的影响

2.1.3 POD活性

POD是植物衰老保护系统中另一重要的酶，主要清除植物体内的过氧化物，与光合作用和呼吸作用等密切相关。图3可见，花生生育期内功能叶片POD活性变化趋势与SOD类似，不同施肥处理对POD活性的影响也与SOD相似(图2)。T2处理于追肥后20 d(7月20日)功能叶片POD表现出较高的活性，达到15.00 μg/(g FM·min)，较CK1和CK2分别提高56.3%和26.6%，差异达到极显著水平；近收获时T2功能叶片POD活性仍为4.50 μg/(g FM·min)，较CK1和CK2分别提高95.7%和26.8%，差异均达到极显著水平，T1和T3比CK1提高72.2%和30.4%，T3未达CK2水平。

2.1.4 CAT活性

CAT是专一催化过氧化氢分解的酶，能消除过氧化氢对细胞膜、巯基酶以及其他生物活性物质的毒害作用。花生出苗后功能叶片CAT活性增加较快，至结荚后期(7月30日)达到最大值，而后缓慢下降，各处理变化趋势一致。追肥或增施基肥(CK2)处理均可提高功能叶片CAT活性，以T2处理效果最明显，自追肥后10 d一直保持较高的CAT活性，特别是近收获时仍保持较高的CAT活性，而其他处理活性明显降低。8月29日T1、T2和T3的功能叶片CAT活性分别较CK1和CK2提高20.3%、36.7%、12.9%和14.7%、30.4%、7.6%，差异均达到显著或极显著水平，CK2较CK1提高4.9%(图4)。

图3 不同时期追肥对花生功能叶片POD活性的影响

2.1.5 丙二醛(MDA)含量

丙二醛(MDA)为膜脂过氧化作用的产物，其含量高低反映了细胞膜脂过氧化水平。在花生生育期间，功能叶片MDA含量呈逐渐增加趋势，不同处理表现一致。不同时期追肥均可降低花生功能叶片MDA含量，处理间MDA含量表现为T2

2.2 不同时期追肥对花生叶面积系数(LAI)的影响

LAI不仅可以反映作物的生长状况，还可反映叶片的衰老情况。花生出苗后LAI不断增加，至结荚中后期(7月30日)达到最大值，此后逐渐降低，不同处理变化动态一致。追肥或増施基肥处理均可提高花生LAI，以T2处理效果最明显，T1处理次之，T3和CK2处理效果相当。LAI最大(7月30日)和近收获(9月8日)时测定，T2、T1、T3、和CK2的LAI较CK1分别提高35.3%、26.8%、13.1%、16.3%和40.5%、23.5%、32.4%、20.5%，T2较CK2分别提高16.3%和19.7%，差异均达到极显著水平。T2处理维持较大LAI(3以上)的天数达30 d以上，可有效延缓叶片衰老，延长叶片功能期。

图5 不同时期追肥对花生功能叶片MDA含量的影响

2.3 不同时期追肥对花生产量及其构成因素的影响

表2可看出，追肥或增施基肥基本不影响花生生物产量，但由于经济系数的提高，明显提高经济产量，以T2处理产量提高幅度最大。T1、T2、T3和CK2的经济产量分别为5167.3 kg/hm2、5428.6 kg/hm2、4961.0 kg/hm2和5025.2 kg/hm2，较CK1的4585.0 kg/hm2分别提高12.7%、18.4%、8.2%和9.6%，T2较CK2提高8.0%；由于出仁率的提高，籽仁产量提高幅度更大，T1、T2、T3和CK2的籽仁产量较CK1分别提高14.6%、22.6%、10.4%和11.8%，T2较CK2提高9.7%，差异均达到显著或极显著水平。

表2 不同时期追肥对花生产量的影响

注：表中同列不同小写字母表示差异显著性水平p≤0.05。下同。

Note: Different lowercase letters in the same column of the table mean significance level of difference atp≤0.05. Same below.

在相同种植密度条件下，荚果产量是由单株结果数和果质量决定的。追肥或增施基肥均可增加单株结果数和果质量，提高饱果率和双仁果率。T1、T2、T3和CK2处理的单株结果数和千克果数分别较CK1增加11.4%、18.4%、3.5%、10.5%和减少11.0%、15.5%、12.5%、9.7%，以T2处理单株结果数和果质量最高，不仅显著高于CK1，而且较CK2提高7.1%和6.4%；果质量的高低是由饱果率和双仁果率决定的，T2处理的饱果率和双仁果率较CK1和CK2分别提高10.3、10.6和7.7、4.0个百分点(表3)。可见T2处理荚果产量的提高是通过单株结果数和果质量的增加实现的，果质量的增加是饱果率和双仁果率提高所致。

表3 不同时期追肥对花生产量构成因素的影响

3 讨论与结论

叶片是植物体与外界进行物质、能量交换的主要器官，故叶片的衰老程度与其生理功能密切相关。延缓花生功能叶片衰老、延长功能期是提高产量的重要生理基础。植物叶片的衰老主要是由活性氧为代表的生物自由基积累所致[14-15]，生长旺盛的叶片自身具有通过保护性酶(SOD、POD、CAT等)清除活性氧的机制，使活性氧的产生和清除处于平衡状态[16]，当自由基大量积累时就会对细胞膜及许多生物大分子产生破坏作用，进而导致衰老[17]。由于花生是地上开花地下结果作物，且植株较矮，株行间距小，使得常规撒施、沟施等的追肥方式均难以实现，然而在生长发育过程中需持续吸收多种营养元素，尤其是花针期至结荚初期，缺肥极易导致生育中后期叶片早衰和植株生理功能下降，进而影响荚果发育，导致减产。生产中，大豆[18]、小麦[19]、水稻[20]、烟草[21]、玉米[22]等作物均是通过追肥来保证生育中后期的养分供应，从而实现高产，可见追肥对作物后期的生长发育有着重要的意义。本试验结果表明，适期追肥可明显提高生育后期花生功能叶片叶绿素含量，提高SOD、POD和CAT活性，降低MDA含量，延缓叶片衰老，延长叶片功能期，使较高叶面积系数维持较长时间，从而有利于光合作用的进行、光合产物的积累和产量的提高。花生荚果产量是由单位面积株数、单株结果数和果质量决定的，本试验在相同密度条件下，产量由后两者决定。花针期追肥对生物产量影响较小，但可明显提高经济系数和荚果产量，这应当与花针期追肥促进光合作用[13]，提高干物质向荚果中的分配比例、增加单株结果数和果质量有关。过早(苗期)或过晚(结荚期)追肥虽较不追肥均有一定增产效果，但过早追肥不能将较强的叶片功能发挥至生育后期，过晚则不能补偿因生育中后期养分不足对叶片功能的影响，综合效果甚至不及等量追肥用作基肥处理，以上处理均出现不同程度的早衰，未达到追肥的最佳效果。本研究结果与毕振方等不同时期追肥对花生植株生长[12]和光合特性[13]的影响结果相吻合。由于适期追肥提高了花生饱果率和双仁果率，从而提高了荚果出仁率，致使籽仁产量提高幅度更大。

花针期追肥可明显延缓花生功能叶片衰老，延长功能期，促进结果和荚果发育，增加结果数量和果质量，显著提高荚果产量和籽仁产量。在施肥量相同的情况下，明显提高了肥料利用率和施肥效益。花针期可作为花生追肥的适宜时期。研究结果可为确定膜下滴灌条件下适宜的随水追肥时期和缓控释肥养分释放速率提供依据。