鉀肥對春花生產量及效益的影響

薛 剛，孫曉梅，趙玉靜

（1.高密市農業農村局，山東高密 261500；2.臨淄區農業技術服務中心，山東臨淄 255400）

花生是山東高密重要的經濟作物和油料作物，2020年高密市播種面積約4 600 hm2，平均單產達5 505 kg/hm2。花生屬豆科植物，是需鉀較多的經濟作物[1]，每100 kg 莢果需要K2O 2～3 kg，鉀的需求量比氮低2.5～3倍，但比磷高2～3 倍[2]，鉀肥的增產作用大于氮、磷肥[3]。由于土壤中潛在養分的利用受到施肥方式與氮、磷、鉀配比的影響[4]，因此化肥成為農業生產中不可缺少的物質資料[5]，施肥可顯著提高花生莢果產量[6]。在2020 年高密市農戶施肥情況調查中發現，花生施肥時有機肥施用比例較少，化肥投入不合理，同時土壤檢測結果N∶P2O5∶K2O 比例為1∶0.47∶1.78，已經引起土壤養分不平衡，氮、磷、鉀比例失調。在花生大田生產上施肥量不足或施肥配比不合理是限制花生增產和改善品質的重要因素[7]。近年來，有關鉀肥施用量對花生產量、經濟效益、最佳施肥量等方面的研究較多，但不同的地區有一定的差異[8-11]。本研究在大田條件下，通過設計不同的鉀肥施用量，研究本地鉀肥對花生主要經濟性狀、產量和經濟效益的影響，計算出最佳鉀肥施用量，旨在減少和控制不合理化肥施用量，為增加收入、提高花生品質和肥料利用率提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗于2021 年4～10 月在山東省高密市大牟家鎮西劉家村（E119°39′25"、N36°34′43"）進行。供試土壤為砂姜黑土，前茬種植過玉米，試驗前測定其基本理化性質，pH 值為7.2，有機質含量為12.4 g/kg，堿解氮含量為67.3 mg/kg，有效磷含量為42.3 mg/kg，速效鉀含量為123.4 mg/kg，土壤肥力中等。

1.2 供試材料

試驗作物：花生，品種為‘濰花26’。

供試肥料：尿素（N 46%），淄博齊魯第一化肥有限公司；過磷酸鈣（P2O516%），秦皇島天阜化工有限公司；硫酸鉀（K2O 50%），新疆羅布泊鉀鹽有限責任公司。

1.3 試驗設計

施肥量參考高密市2018—2019 年花生生產區的調查結果，在施N 157.5 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2的基礎上，設置4 個不同施鉀水平，分別為不施鉀（施K2O 0 kg/hm2），施鉀處理1（施K2O 110.25 kg/hm2），施鉀處理2（施K2O 157.5 kg/hm2）和施鉀處理3（施K2O 204.75 kg/hm2）。各區面積為51 m2（3 m×17 m），所有肥料做基肥一次性施入，期間不追肥，每個處理組設3 次重復，隨機區組排列，具體施肥量見表1。

表1 試驗各處理施肥量表Table 1 The dosage of fertilizer input in each treatment

于2021 年4 月20 日采用穴播方式播種花生，壟直播，壟高約22 cm，一壟雙行，播種量225 kg/hm2，播種深度3 cm，施肥后整平播種，田間管理同大田生產。于2021年9 月18 日采收花生用于試驗。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 土壤養分

花生種植前采集基礎土壤，收獲拉秧后采集0～20 cm 土壤，按照田間取樣方法，每個處理隨機取10～15 個點混勻，留取樣品1～2 kg，自然風干，制樣后用于測定pH、有機質、堿解氮、有效磷、速效鉀。參照測土配方施肥技術規范要求，土壤pH 值采用pH 計測定；土壤堿解氮采用堿解擴散法測定；土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法測定；土壤有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬藍比色法測定；土壤速效鉀采用鉬酸銨浸提——火焰光度計法測定。

1.4.2 花生產量性狀

主要經濟性狀包括主莖高、側枝長、莢果質量、產量等，在收獲時測定。產量性狀由各個小區單獨采收計產，每個小區連續取樣10 株考察其它經濟性狀，取重復3 次平均值分析。

1.5 數據處理

各小區產量數據采用Excel 2010 進行統計分析，采用單因素方差分析和SSR 法多重比較。通過建立肥料與產量效應函數方程，并結合經濟效益分析計算出最佳鉀肥施用量和對應產量。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對花生主要經濟性狀的影響

由表2 可知，花生主莖高、側枝長和莢果質量最低的均為不施鉀處理。隨著鉀肥施用量的增加，主莖高、側枝長和莢果質量也隨之增加，施鉀處理2 三種性狀最高，比不施鉀處理主莖高增加0.9 cm，側枝長增加4.9 cm，莢果質量增加7.3 g。當鉀肥施用量超過204.75 kg/hm2，主莖高、側枝長和莢果質量開始下降。說明當鉀肥施用量為157.5 kg/hm2時，對協調營養生長和生殖生長、提高產量具有重要作用。

表2 不同施肥處理對花生主要經濟性狀的影響Table 2 The main phenotype of peanut under different fertilizer dosage application

2.2 不同施肥處理對花生產量的影響

由表3 分析，隨著鉀肥施用量的增加，與之相應的花生產量也逐漸增加，施鉀處理1、施鉀處理2、施鉀處理3分別比不施鉀處理增產982.05、1 523.85、1 099.5 kg/hm2。當鉀肥施用量超過204.75 kg/hm2，花生產量開始減少，施鉀處理3 比施鉀處理2 減產424.25 kg/hm2。說明在氮肥、磷肥相同的條件下，施入一定量的鉀肥，對提高花生產量有較大影響。

表3 花生試驗產量統計表Table 3 The peanut yield investigation under different fertilizer dosage application

對表2 試驗小區的花生產量數據進行方差分析（表4），經F檢驗知，區組間F=1.09＜F0.05=5.14，區組間差異不顯著，處理間F=36.86＞F0.01=9.78，處理間差異極顯著。

表4 試驗小區產量方差分析Table 4 Analysis of variation of plot trials

對試驗各處理產量結果采用新復極差檢驗法進行多重比較，分析結果見表5、6。多重比較表明，施鉀處理2、施鉀處理3、施鉀處理1 的平均產量與不施鉀處理均達到1%水平上的極顯著性差異。施鉀處理2 與施鉀處理1、施鉀處理3 之間的花生平均產量差異達顯著水平。其它處理之間差異不顯著。可見，在花生生產過程中鉀肥非常重要。

表5 多重比較的SSR 值和LSR 值Table 5 Multiple comparisons of SSR values and LSR values

表6 產量的多重比較Table 6 Multiple comparison of peanut yield

2.3 鉀肥總量控制試驗肥料效應

利用Excel 2010 建立鉀肥施用量（X）與產量（Y）關系進行計算，模擬出一元二次方程Y=-0.0501X2+16.202X+3 260.9，相關系數R2=0.923 2，施鉀量與產量的關系如圖1 所示。根據方程計算，獲得最佳經濟效益時的推薦施鉀量為161.55 kg/hm2，對應的產量為4 569.90 kg/hm2。

圖1 花生產量與鉀肥施用量關系Fig.1 Correlation analysis of peanut yield and potassium fertilizer dosage input

2.4 花生經濟效益分析

綜合花生產量和單價、化肥施用量和價格，計算出本次試驗4 個處理經濟效益，如表7 所示。可知，不同處理的凈產值為23 852.70～34 006.35 元//hm2，由高到低的順序依次為施鉀處理2、施鉀處理1、施鉀處理3、不施鉀處理，以施鉀處理2 的凈產值最高。產投比隨著鉀肥施用量的增加而減小。

表7 不同試驗處理經濟效益分析Table 7 Economic benefit analysis of different experimental treatments

3 總結

花生施用鉀肥，能促進植株營養器官的生長，其主莖高、側枝長、莢果質量等主要經濟性狀變化明顯。彭智平等[12]試驗發現，在施用氮肥、磷肥相同的水平下，隨著鉀肥施用量的增加，主莖高呈上升趨勢，120 kg/hm2水平比不施鉀水平主莖高、側枝長、莢果質量均達顯著水平。配合氮、磷肥，施用一定量的鉀肥對花生有明顯的增產效果[13]。增施鉀肥能顯著提高花生干物質的積累，改善了植株的產量性狀，增加單株莢果數和果質量，提高了花生的產量和質量[14]。本研究各處理中，施鉀處理2 三種經濟性狀最高，比不施鉀處理主莖高增加0.9 cm，側枝長增加4.9 cm，莢果質量增加7.3 g；產量以施鉀處理2 的最高，為4 808.40 kg/hm2，比不施鉀處理增產46.40%。

有關花生最佳施鉀量的研究很多，但受地域、種植制度、土壤肥力等影響，最佳施鉀量差異也很大。彭智平等[13]研究花生最佳施鉀量為63.3 kg/hm2時，產量可達3 611 kg/hm2。周可金等[15]研究，當施用150 kg/hm2鉀肥時，配合適量氮、磷肥能獲得最高的產量和經濟效益。何天春等[16]在紅壤上研究，鉀肥施用量為90 kg/hm2時，經濟效益最高。本研究中在氮肥、磷肥施用量均為157.5 kg/hm2的基礎上，鉀肥最佳施用量為161.55 kg/hm2，對應的產量為4 569.90 kg/hm2。之后隨施鉀量增加，花生莢果產量開始回落[17]。可能原因是鉀肥用量過高時會影響出苗和出葉，且影響程度隨施鉀量增加而增大，造成產量下降[18]。因此，合理施肥是提高花生產量和改善品質的有效途徑[19]。結合高密市土壤肥力水平，花生氮肥、磷肥、鉀肥配合施用的最佳用量為157.5、157.5、161.55 kg/hm2，既可實現產量和效益的同步提升，又可減少肥料資源浪費和環境污染[20]。