不同類型鉀肥對花生葉片生理生化特性及產量的影響

李倩　李麗杰　王斌　張志勇

摘要：為探究不同鉀肥對花生葉片Dualex值和礦質元素含量以及產量的影響，試驗以花生品種豫花14為材料，設置3種不同類型鉀肥處理：硫酸鉀（T1）、氯化鉀（T2）、磷酸二氫鉀（T3），以清水為對照（CK），于生長季進行葉面噴施。結果表明，不同類型鉀肥處理花生葉片的氮素平衡指數（NBI）和葉綠素（Chl）含量均較對照明顯增加，以硫酸鉀處理的最高;葉片類黃酮和花青素略有增加。與對照相比，硫酸鉀處理可提高葉片中K、Fe和Mn的含量，而磷酸二氫鉀處理可提高Mn的含量。不同類型鉀肥處理的花生產量較對照均有增加，以硫酸鉀處理的產量最高，其次為氯化鉀處理，磷酸二氫鉀處理最低。總之，鉀肥處理提高了花生葉片氮素平衡指數、礦質元素含量以及產量，以硫酸鉀處理效果最好。

關鍵詞：花生;鉀肥;Dualex值;礦質元素;產量

中圖分類號：S565.201：S143.3文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2019）09-0172-05

Effects of Different Kinds of Potassium Fertilizers on Leaf Physiological

and Biochemical Characteristics and Yield of Peanut

Li Qian， Li Lijie， Wang Bin， Zhang Zhiyong

（College of Life Science and Technology， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453000， China）

Abstract To explore the effects of different kinds of potassium fertilizers on Dualex value of blade， mineral element content and yield of peanut， taking Yuhua 14 as the experimental material， three treatments of potassium fertilizers were sprayed on leaves during the growth season： potassium sulfate （K2SO4，T1）， potassium chloride （KCl， T2）， potassium dihydrogen phosphate （KH2PO4， T3）， clear water as control （CK）. The results showed that the contents of NBI and chlorophyll （Chl） in peanut leaves with different types of potassium fertilizers were higher than those of CK， and those of potassium sulfate treatment were the highest. The flavonoids and anthocyanins in peanut leaves increased slightly. Compared with CK， T1 treatment could increase the contents of K，Fe and Mn in peanut leaves， while T3 treatment could increase the content of Mn. The peanut yield under different potassium treatments was higher than that of CK， and that of T1 treatment was the highest， followed by T2 and T3 treatments in order. In a word， potassium fertilizer treatment improved the nitrogen balance index， mineral element content and yield， and the potassium sulfate treatment had the best effect.

Keywords Peanut; Potassium fertilizer; Dualex value; Mineral elements; Yield

鉀是植物生長必需的三大營養元素之一[1]，對作物的產量和品質有很大影響。鉀是多種酶的活化劑[2]，這些酶參與蛋白質代謝，糖代謝和核酸代謝的生物化學過程;鉀能夠促進葉綠素的合成，穩定葉綠體的結構，促進葉綠體中ATP的形成，從而影響CO2的同化[3];鉀能夠促進光合產物的合成與運轉;參與蛋白合成;同時還能增強植物的抗病性、抗寒性、抗旱性、抗鹽性和抗倒伏能力[4]。

鉀在植物生長和發育過程中發揮著重要作用。棉花、小麥和玉米經常因為缺鉀而產量降低[5]。施用鉀肥對花生產量增加有顯著效果，而不同鉀肥對作物產量影響不同。不同氮素水平下，K2O在135 kg/hm2用量水平時，花生產量最高[6]。在施純氮120 kg/hm2、磷肥（P2O5）90 kg/hm2、鉀肥（K2O）135 kg/hm2的水平下，花生莢果增產效果最好[7]。周錄英等[8]研究表明施用硫酸鉀可提高花生葉片葉綠素含量和光合效率，也可提高花生籽仁的可溶性糖含量。李偉峰等[9]研究表明，施用氯化鉀可增加花生飽果數，減少秕果數。

葉面噴肥具有見效快，肥效高、效果好等優點。但不同濃度、不同時期噴施效果不同。王小兵[10]研究表明，增加葉面噴施磷酸二氫鉀次數能降低煙草葉片的含糖量，鉀濃度在0.2 mol/L噴施9次效果最明顯。潘海發等[11]研究表明， 當氯化鉀噴施濃度為0.4%時能顯著增加碭山酥梨葉片的葉面積和百葉重，當氯化鉀噴施濃度為0.6%時能顯著增加碭山酥梨葉片的葉綠素總量。鄭元紅等[12]研究發現，馬鈴薯現蕾期葉面噴施0.3%磷酸二氫鉀溶液可增產5.97%～13.37%， 當666.7m2噴施量為25 kg時增產效果最明顯，葉片含鉀量最高。用K量增加到150 kg/hm2對甘薯產量有顯著影響，隨著施鉀量的增加，甘薯根長、根直徑、平均根重、類胡蘿卜素、總糖、總碳水化合物和粗蛋白等指標均有所提高[13]。有研究表明， 葉面噴施濃度為6.0%的硫酸鉀相當于土壤施鉀50 kg/hm2的作用[14]。

以上研究表明，鉀對作物產量和品質有重要作用。但尚少見葉面噴施不同鉀肥對花生生長發育影響的報道，因此，本試驗研究葉面噴施不同鉀肥對花生Dualex值、礦質元素含量和產量的影響，以期為花生在生產中合理選擇鉀肥提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及供試材料

試驗于2015年5月6日至9月20在河南省新鄉市試驗田進行，砂質土，pH值為8.5，有機質含量為0.61%，速效氮18.64 mg/kg，速效磷 16.22 mg/kg，速效鉀 158.53 mg/kg，前茬作物為棉花。供試花生品種為豫花14號，由河南省農業科學院棉花油料作物研究所選育。

1.2 試驗設計

試驗設置3種鉀肥葉面噴施處理，分別為T1：硫酸鉀;T2：氯化鉀;T3：磷酸二氫鉀;以清水為對照（CK）。小區面積17.56 cm 隨機區組排列，重復3次。每小區4行，每行70穴，株距 20 cm，行距 29.6 cm，666.7m2種植密度11 000株。采用人工點播方式種植，每穴2粒。于6月8日上午9—10時進行第一次葉面噴施，硫酸鉀濃度為0.06 mol/L、氯化鉀為0.12 mol/L、磷酸二氫鉀為0.12 mol/L。并于8月15日上午9—10時進行第二次葉面噴施，硫酸鉀濃度為0.012 mol/L、氯化鉀為0.024 mol/L、磷酸二氫鉀為0.024 mol /L。用量為每次2 L/m 以0.5%（V/V）Tween 20作為展開劑。于施肥處理后60天（8月8日）和85天（9月3日）進行各項生理指標的測定，并于9月20日進行估產取樣和收獲。

1.3 Dualex值的測定

各處理取花生頂端倒數第三片完整葉，采用Dualex Scientific+TM測定其氮平衡指數值（NBI）和葉綠素（Chl）、類黃酮（Flav）、花青素（Anth） 的含量。

1.4 礦質元素測定

各處理取花生頂端倒數第三片完整葉，烘干稱重，研磨，離心取上清。用IRIS/AP型電感耦合等離子體發射光譜儀進行礦物質元素含量的分析測定。

1.5 產量測定

采用隨機取樣法，籽粒樣品于收獲前一天取樣，選擇代表性地段每小區取10株，帶回實驗室曬干，調查果數、果重，用于測算花生產量。

1.6 統計分析

試驗數據用Microsoft Excel統計處理并作圖，采用SAS 8.0統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 葉面噴施不同鉀肥對花生Dualex值的影響

由圖1a、b看出，不同鉀肥處理60天（8月8日）時，與對照相比，硫酸鉀處理的花生葉片的NBI值和Chl含量分別增加26.50%和19.66%，而氯化鉀和磷酸二氫鉀處理下NBI值分別減少2.00%、12.41%，Chl含量分別減少少10.75%、12.54%。不同鉀肥處理85天（9月3日）時，與對照相比，硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理的Chl含量分別增加51.51%、16.42%和23.08%，NBI值分別增加89.43%、30.62%和35.00%。

由圖1c、d看出，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，硫酸鉀處理花生葉片Flav和Anth含量分別減少3.07%和16.67%，而磷酸二氫鉀處理的Flav和Anth含量則分別增加5.81%和20.83%，氯化鉀處理下Flav含量減少4.61%，Anth含量增加20.00%。不同鉀肥處理85天時，與對照相比，硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理的Flav含量分別下降13.32%、5.09%和0.52%，Anth含量分別下降34.21%、15.98%和22.28%。

2.2 葉面噴肥對花生礦質元素的影響

2.2.1 對大量元素的影響 由圖2a可知，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，硫酸鉀和氯化鉀處理下K含量分別增加55.38%和75.24%，磷酸二氫鉀處理下K含量減少1.42%。不同鉀肥處理85天時，與對照相比，硫酸鉀和磷酸二氫鉀處理下K含量分別增加39.15%和32.12%，氯化鉀處理下K含量減少19.34%。

由圖2b可知，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下Ca含量分別增加6.16%和75.69%;硫酸鉀處理Ca含量減少11.99%。不同鉀肥處理85天時，硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下Ca含量分別比對照減少14.46%、12.48%和25.80%。

由圖2c看出，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下Mg含量分別減少26.33%、9.58%、5.16%。不同鉀肥處理85天時，與對照相比，硫酸鉀、氯化鉀處理下Mg含量分別增加5.15%和17.90%，磷酸二氫鉀處理下Mg含量減少1.89%。

2.2.2 對微量元素的影響 由圖3a可知，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，硫酸鉀處理下的Fe含量減少4.38%，氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下Fe含量分別增加6.64%和18.65%。不同鉀肥處理85天時，與對照相比，硫酸鉀、氯化鉀處理下的Fe含量分別增加79.05%和31.12%，磷酸二氫鉀處理下Fe含量減少20.59%。

由圖3b可知，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，硫酸鉀處理下Mn含量減少10.98%，氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下的Mn含量分別增加15.11%、48.71%。不同鉀肥處理85天時， 硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下的Mn含量分別比對照增加71.78%、23.34%、61.13%。

由圖3c可知，不同鉀肥處理60天時，與對照相比，硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下的Zn含量分別增加16.08%、36.39%、83.13%。不同鉀肥處理85天時，硫酸鉀、氯化鉀、磷酸二氫鉀處理下的Zn含量分別比對照減少47.11%、22.39%、25.49%。

2.3 不同鉀肥處理對花生產量的影響

由表1可知，與對照相比，不同鉀肥處理下的單株結莢數、莢果重、百粒重無顯著變化，但產量均有所提高。與對照相比，硫酸鉀處理花生增產38.63%，氯化鉀處理增加7.67%，磷酸二氫鉀處理增加3.92%。其中硫酸鉀處理的花生產量與對照差異達到顯著水平。

3 討論與結論

葉綠素在光合作用中起重要作用，鉀能促進葉綠體的合成，可提高葉綠素含量，改善葉片的光合性能。前人研究結果表明鉀能提高小麥葉片中葉綠素含量，延長葉功能，提高光合效率[15]。花生施用鉀肥可提高葉片葉綠素含量和光合效率，改善葉片光合性能[8]。本研究結果與前人研究結果一致，噴施鉀肥提高了花生葉片的葉綠素含量。但不同類型鉀肥對葉綠素含量的影響也不同，以硫酸鉀提高葉綠素含量最為明顯。類黃酮具有抗氧化能力，花青素是一種重要的類黃酮，其可提高植物的抗逆能力[16]。本試驗結果表明Flav和Anth在后期均下降，這可能是因為鉀肥的噴施可緩解不利因素對花生產生的影響，或是可延緩葉片衰老，因而不需要抗氧化物質如類黃酮和花青素的積累。

鉀和所有的植物生長必需的礦質元素之間存在互作[17]，且與其它陽離子如鈣和鎂在吸收方面存在明顯的競爭[18]。有研究結果表明，隨著供鉀水平的增加，棉花幼苗的鈣和鎂元素吸收量均呈先增加后降低的趨勢，鐵吸收量呈先降低后增加的趨勢[19]。本試驗結果表明，三種鉀肥噴施后，K含量均有所上升，只是時期不同，與此相對的是Ca和Mg含量在不同時期均有所下降。葉片噴施氯化鉀后，微量元素Fe和Mn含量在不同時期均上升，葉片噴施硫酸鉀后Fe和Mn的含量在前期下降，后期上升，而Zn含量在前期均下降，后期均上升。綜之，鉀在一定程度上促進了花生對礦物質的吸收。

施肥是提高花生產量的重要措施之一。前人研究表明增施鉀肥可提高單株莢果數和果重[20]，進而能夠提高花生產量[7，8，21]。本試驗結果與前人研究結果相似，與不噴施鉀肥處理相比，三種鉀肥處理下單株結果數均有所增加，但均未達到顯著水平，而產量也有所升高，其中硫酸鉀處理的產量差異達到顯著水平。因此本試驗條件下，花生葉面噴施不同類型鉀肥以硫酸鉀增產效果最佳。

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收稿日期：2019-08-01

基金項目：河南省優勢特色學科建設工程項目“A類特色學科——作物學”（教高〔2015〕1086號）

作者簡介：李倩（1994—），女，河南鶴壁人，碩士研究生，主要從事花生高產栽培和抗逆生理研究。E-mail：18238767965@163.com

通訊作者：張志勇（1973—），男，博士，教授，主要從事作物栽培及抗逆生理研究。E-mail：z_zy123@163.com