陈志德，刘瑞显，沈 一，刘永惠，沈 悦，王晓军

(1.江苏省农业科学院经济作物研究所，江苏 南京 210014； 2. 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏 徐州 221121)

花生是我国重要的油料作物，在保障我国油脂供应中具有举足轻重的作用[1]，发展花生产业必须充分挖掘花生生产潜力，提高单位面积产量[2-3]。土壤肥力状况是决定作物能否获得高产的前提[4]，施用化学肥料是改善土壤肥力状况的重要途径，在农业生产中发挥不可替代的作用[5]，但化学肥料的大量施用也给土壤生产力、生态环境和农产品质量安全带来巨大压力[6-8]。花生生产中也存在过量和盲目施用化肥问题，一方面需要改进施肥方式，提高肥料利用率；另一方面也亟需筛选耐贫瘠和肥料高效利用的花生品种。

花生与施肥方式、施肥量、肥料种类等相关研究已有较多报道，周录英等[9]研究了氮、磷、钾肥不同用量对花生生理特性及产量品质的影响，黄从福等[10]分析了肥料种类对花生生长发育的影响，刘佳等[11]研究表明，合理调控施氮时期是提高我国南方红壤旱地花生产量和氮肥利用率的有效措施。在肥料高效利用方面也有研究报道[12-14]，杨伟波等[15]以干物质质量为主要筛选指标，以氮素累积量、氮含量和氮利用指数为辅助筛选指标，初步筛选出花生苗期氮高效种质6份。已有的研究大多以高产栽培为主要目标，关注肥料对花生生长发育特性、产量、品质等性状的影响，而针对花生品种耐瘠性的研究少有报道。

本研究以3个不同类型花生品种为材料，分析其在本地区全量、半量常规施肥和不施肥条件下的生长特性、光合特性和产量表现，旨为合理减少花生化肥施用量提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验品种3个，濮花28、苏花0537和泰花5号。濮花28系河南省濮阳市农业科学院选育的中果型品种，苏花0537系江苏省农业科学院经济作物研究所选育的中大果型品种，泰花5号系江苏省泰兴市农业科学研究所选育的珍珠豆型中小果品种。

1.2 试验地点及土壤肥力水平

试验于2017年在江苏省农业科学院六合基地进行，土壤为马肝土，冬闲田，土壤(0～30 cm)有机质10.60 g/kg、全氮0.71 g/kg、硝态氮6.49 mg/kg、铵态氮9.12 mg/kg、全磷0.42 g/kg、全钾15.68 g/kg、速效磷26.09 mg/kg、速效钾249.11 mg/kg。

1.3 试验方法和肥料处理

裂区设计，三次重复，肥料为主区，品种为副区。试验用肥为45%的高效复合肥(N 15%-P2O515%-K2O 15%)，肥料处理分不施肥(CK)，半量常规施肥(0.5F，375 kg/hm2)，全量常规施肥(1F，750 kg/hm2)3个处理。起垄后人工施肥。主区长16.3m，宽7.65m，副区长5.1m，宽2.55m，面积13.0m2，副区间距0.5m，每区3垄，每垄2行，垄宽0.85 m，穴距0.18 m。

1.4 田间管理

播种前旋耕2次后机械起垄，起垄前用5%毒死蜱颗粒剂37.5 kg/hm2拌毒土撒施防治地下害虫。5月1日人工播种，每穴播3粒，出苗后留2苗。5月5日用960 g/L精异丙甲草胺(金都尔)乳油2250 mL/hm2兑水喷雾防控杂草，其他措施同本地区花生大面积生产。9月13日人工收获。

1.5 光合参数测定

选晴天的9:30-11:30，用Li-6400型便携式光合仪(LI-COR，Lincoln，USA)，在花针期(6/15)、结荚期(7/20)、饱果成熟期(8/31)测定各处理主茎功能叶(倒3完全展开叶，下同)的净光合速率(Pn)，气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(Ci)，选2个重复，每小区测5株。测定时选择红蓝光源叶室，光量子密度1500 μmol·m-2·s-1，CO2浓度380±2 μmol·m-2·s-1。

1.6 取样考种

收获前3 d，选其中的2个重复，每个重复每个小区取5株考种，测量其株高、第一对侧枝长、单株分枝数、单株一次分枝数、单株结果枝数、单株结果数和单株饱果数。小区荚果晒干后称质量计产。

2 结果与分析

2.1 不同施肥水平下花生品种的生长特性和耐瘠性

由表1可知，整体而言，不同类型品种的株高、第一对侧枝长、单株分枝数、单株一次分枝数、单株果枝数、单株结果数和单株饱果数均随施肥水平的提高而增加，尤其是单株饱果数更为明显。不同类型品种、不同性状对肥力水平的反应特性不尽相同，不同肥力水平下，苏花0537株高极差10.7 cm，第一对侧枝长极差19.2 cm，单株结果数极差2.0个，单株饱果数极差2.6个；濮花28依次为4.0 cm、1.8 cm、0.6个和2.1个，泰花5号分别为3.3 cm、4.3 cm、6.4个和5.6个。

显著性分析表明，全量常规施肥的产量极显著高于半量常规施肥的产量，半量常规施肥又极显著高于不施肥处理的产量(表2)。可见，施肥量与品种产量密切相关，要获得较高产量必须要有较高的肥力水平作基础。苏花0537产量为289.4 kg/667m2，与中果型品种濮花28的差异不显著，但它们均显著或极显著高于中小果型品种泰花5号。以全量常规施肥产量为对照，不同施肥处理的相对产量为耐瘠性指标，分析品种耐瘠性，相对产量愈高表明其耐瘠性愈强，反之则愈弱。表3表明，半量常规施肥下濮花28和泰花5号相对产量分别为90.0%和89.1%，苏花0537为84.7%；不施肥处理下，苏花0537和泰花5号的相对产量83.0%左右，而濮花28为77.5%。可见，花生具有较强的耐瘠特性，相对而言，濮花28对肥料反应较敏感，耐瘠性弱于苏花0537和泰花5号。施肥处理与品种互作分析表明，全量常规施肥下苏花0537产量为324.95 kg/667m2，极显著高于半量施肥和不施肥处理的产量，但半量施肥和不施肥处理产量差异不显著；泰花5号的互作表现与苏花0537相似。全量常规施肥下，濮花28 的产量为315.54 kg/667m2，显著高于半量常规施肥的产量，半量常规施肥又显著高于不施肥处理的产量。考虑到本研究的试验地本底肥力水平较高，有必要开展多年连续试验，以期获得更精确的结果。

表1 不同花生品种在不同施肥水平下的农艺性状表现

表2 不同施肥处理和不同品种产量的多重比较

注：竖栏中不同小、大写字母分别表示差异达0.05和0.01显著水平，下同。

Notes: Different small and capital letters in the vertical column denote significant at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same as below.

表3 品种与施肥处理互作的多重比较及耐瘠性

2.2 不同施肥处理下花生品种的光合特性

2.2.1 净光合速率

净光合速率(Pn)表示植物光合作用有机物累积的速率。表4可看出，不同施肥处理下其Pn大小因品种而异，其中，苏花0537和泰花5号均以不施肥为最高，分别为17.536 μmol CO2m-2s-1

和18.099 μmolCO2m-2s-1，而濮花28以全量常规施肥为最高，为16.284 μmolCO2m-2s-1，3个品种的Pn均以半量常规施肥为最小。可见，Pn高低与施肥数量多少无明显相关性。就不同生育时期看，3种施肥处理条件下，濮花28在花针期的Pn均小于结荚期，而苏花0537和泰花5号花针期和结荚期的Pn互有大小，但差异较小；饱果成熟期Pn明显低于花针期和结荚期。

2.2.2 气孔导度

气孔导度(Gs)直接反映植物生理活性的强弱。表4可以看出，不同施肥处理下，苏花0537和泰花5号的表现一致，均是花针期Gs高于结荚期，结荚期Gs高于饱果成熟期。濮花28在不施肥处理下以结荚期的Gs为最高，达到0.485 μmolCO2m-2s-1，全量和半量常规施肥均是花针期>结荚期>饱果成熟期。Gs和施肥水平的关系较复杂，施肥水平高的处理其Gs不一定就高，但随着生育进程的推进，Gs逐渐降低的趋势明显。

2.2.3 胞间CO2浓度

胞间CO2浓度(Ci)反映作物光合作用CO2剩余量。表4可看出，不同施肥处理下，濮花28、苏花0537和泰花5号在花针期的Ci均以0.5F处理为最高，分别为248.379 μmolCO2/mol、268.181 μmolCO2/mol和259.880μmolCO2/mol，不施肥处理最低；结荚期Ci均以0.5F处理为最低，饱果成熟期Ci均以1F处理为最高。总体上，花针期的Ci高于结荚期和饱果成熟期，结荚期和饱果成熟期Ci差异较小。

2.2.4 蒸腾速率

蒸腾速率(Tr)指植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。表4可看出，不同施肥处理下，3个品种Tr大小均表现为花针期>结荚期>饱果成熟期，其中，花针期和结荚期的Tr差异较小，其极差变幅在0.504～2.801 mmolH2Om-2s-1之间，饱果成熟期的Tr明显低于花针期和结荚期。进一步分析表明，花针期品种的Tr以不施肥处理为最高，结荚期也是如此，而饱果成熟期表现不一，泰花5号以不施肥处理为最高，濮花28和苏花0537均以全量常规施肥为最高。

3 讨 论

3.1 施肥水平与产量

花生属豆科植物，可与根瘤菌形成共生固氮关系，但生物固氮量仅占花生对氮素需求的50%～60%，还需从土壤中吸收氮源才能满足生长需求[16-17]，合理施氮可有效调控花生根系和根瘤性状，促进根系生长和根瘤发育[18]。周录英等[9]研究表明，与不施肥相比，单独施用不同量的氮、磷、钾肥均可显著提高花生荚果产量，钾肥增产作用大于氮肥和磷肥；氮肥以高量施肥，磷、钾肥以中量施肥的增产效果最好。不同施肥条件下花生产量及其构成因素差异较大，高量有机无机肥料配施的产量显著高于其他处理，低量有机无机肥料配施与不施肥处理产量差异不显著[19]。本研究表明，施肥量与品种产量密切相关，花生高产的前提是较高的肥力水平，而单株饱果数的增加可能是花生产量提升的主要因素。不施肥和全量常规施肥条件下，产量高低依次为苏花0537>濮花28>泰花5号，半量常规施肥条件下，产量高低次序为濮花28>苏花0537>泰花5号，表明不同品种对肥料的响应特性不同。此外，花生高产栽培和优质栽培的施肥需求并不一致，高产栽培应采取氮足量、磷和钾中量的施肥策略，而油用目的栽培应采取氮足量、磷少量、钾少量的施肥策略[9]。因此，花生品种、施肥水平与荚果产量之间的关系应结合栽培目的综合考虑。

本研究表明，半量常规施肥条件下，不同花生品种的产量达到全量常规施肥处理的85%～90%；不施肥处理下，不同花生品种产量可达全量常规施肥的77%～83%，验证了花生良好耐瘠性的特点。但本研究仅是1年结果，且试验地本底肥力水平较高，品种耐瘠性评价仍需多年试验加以验证。

3.2 施肥水平与光合特性

光合作用是作物产量形成的基础，环境条件与农艺措施通过改变叶片光合性能而影响光合产物合成、运转、积累和分配，最终影响作物产量[20-23]，具有较高光合速率是作物获得高产的前提[24]。本研究表明，不同施肥处理下，花生品种花针期和结荚期的Pn互有高低，但差异较小，饱果成熟期Pn明显低于前2个时期；不同品种间Pn也有差异。从施肥水平、Pn和产量水平看，施肥水平高的处理，其Pn不一定高，Pn高的处理其产量也不一定高。施肥水平高的处理其Gs不一定就高，但随生育进程的推进，Gs降低的趋势明显，表明Gs与花生生育期的关联性。Ci和Tr与施肥水平相关性不明显，且花针期、结荚期和饱果成熟期的Ci和Tr变化趋势与Gs相似。因此，与Pn表现相似，施肥水平高的处理，其Gs、Ci和Tr不一定高，表明肥力水平与这些光合指标关系的不确定性。