钾肥对春花生产量及效益的影响

薛 刚，孙晓梅，赵玉静

（1.高密市农业农村局，山东高密 261500；2.临淄区农业技术服务中心，山东临淄 255400）

花生是山东高密重要的经济作物和油料作物，2020年高密市播种面积约4 600 hm2，平均单产达5 505 kg/hm2。花生属豆科植物，是需钾较多的经济作物[1]，每100 kg 荚果需要K2O 2～3 kg，钾的需求量比氮低2.5～3倍，但比磷高2～3 倍[2]，钾肥的增产作用大于氮、磷肥[3]。由于土壤中潜在养分的利用受到施肥方式与氮、磷、钾配比的影响[4]，因此化肥成为农业生产中不可缺少的物质资料[5]，施肥可显著提高花生荚果产量[6]。在2020 年高密市农户施肥情况调查中发现，花生施肥时有机肥施用比例较少，化肥投入不合理，同时土壤检测结果N∶P2O5∶K2O 比例为1∶0.47∶1.78，已经引起土壤养分不平衡，氮、磷、钾比例失调。在花生大田生产上施肥量不足或施肥配比不合理是限制花生增产和改善品质的重要因素[7]。近年来，有关钾肥施用量对花生产量、经济效益、最佳施肥量等方面的研究较多，但不同的地区有一定的差异[8-11]。本研究在大田条件下，通过设计不同的钾肥施用量，研究本地钾肥对花生主要经济性状、产量和经济效益的影响，计算出最佳钾肥施用量，旨在减少和控制不合理化肥施用量，为增加收入、提高花生品质和肥料利用率提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2021 年4～10 月在山东省高密市大牟家镇西刘家村（E119°39′25"、N36°34′43"）进行。供试土壤为砂姜黑土，前茬种植过玉米，试验前测定其基本理化性质，pH 值为7.2，有机质含量为12.4 g/kg，碱解氮含量为67.3 mg/kg，有效磷含量为42.3 mg/kg，速效钾含量为123.4 mg/kg，土壤肥力中等。

1.2 供试材料

试验作物：花生，品种为‘潍花26’。

供试肥料：尿素（N 46%），淄博齐鲁第一化肥有限公司；过磷酸钙（P2O516%），秦皇岛天阜化工有限公司；硫酸钾（K2O 50%），新疆罗布泊钾盐有限责任公司。

1.3 试验设计

施肥量参考高密市2018—2019 年花生生产区的调查结果，在施N 157.5 kg/hm2、P2O5157.5 kg/hm2的基础上，设置4 个不同施钾水平，分别为不施钾（施K2O 0 kg/hm2），施钾处理1（施K2O 110.25 kg/hm2），施钾处理2（施K2O 157.5 kg/hm2）和施钾处理3（施K2O 204.75 kg/hm2）。各区面积为51 m2（3 m×17 m），所有肥料做基肥一次性施入，期间不追肥，每个处理组设3 次重复，随机区组排列，具体施肥量见表1。

表1 试验各处理施肥量表Table 1 The dosage of fertilizer input in each treatment

于2021 年4 月20 日采用穴播方式播种花生，垄直播，垄高约22 cm，一垄双行，播种量225 kg/hm2，播种深度3 cm，施肥后整平播种，田间管理同大田生产。于2021年9 月18 日采收花生用于试验。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 土壤养分

花生种植前采集基础土壤，收获拉秧后采集0～20 cm 土壤，按照田间取样方法，每个处理随机取10～15 个点混匀，留取样品1～2 kg，自然风干，制样后用于测定pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾。参照测土配方施肥技术规范要求，土壤pH 值采用pH 计测定；土壤碱解氮采用碱解扩散法测定；土壤有机质采用重铬酸钾容量法测定；土壤有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼蓝比色法测定；土壤速效钾采用钼酸铵浸提——火焰光度计法测定。

1.4.2 花生产量性状

主要经济性状包括主茎高、侧枝长、荚果质量、产量等，在收获时测定。产量性状由各个小区单独采收计产，每个小区连续取样10 株考察其它经济性状，取重复3 次平均值分析。

1.5 数据处理

各小区产量数据采用Excel 2010 进行统计分析，采用单因素方差分析和SSR 法多重比较。通过建立肥料与产量效应函数方程，并结合经济效益分析计算出最佳钾肥施用量和对应产量。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对花生主要经济性状的影响

由表2 可知，花生主茎高、侧枝长和荚果质量最低的均为不施钾处理。随着钾肥施用量的增加，主茎高、侧枝长和荚果质量也随之增加，施钾处理2 三种性状最高，比不施钾处理主茎高增加0.9 cm，侧枝长增加4.9 cm，荚果质量增加7.3 g。当钾肥施用量超过204.75 kg/hm2，主茎高、侧枝长和荚果质量开始下降。说明当钾肥施用量为157.5 kg/hm2时，对协调营养生长和生殖生长、提高产量具有重要作用。

表2 不同施肥处理对花生主要经济性状的影响Table 2 The main phenotype of peanut under different fertilizer dosage application

2.2 不同施肥处理对花生产量的影响

由表3 分析，随着钾肥施用量的增加，与之相应的花生产量也逐渐增加，施钾处理1、施钾处理2、施钾处理3分别比不施钾处理增产982.05、1 523.85、1 099.5 kg/hm2。当钾肥施用量超过204.75 kg/hm2，花生产量开始减少，施钾处理3 比施钾处理2 减产424.25 kg/hm2。说明在氮肥、磷肥相同的条件下，施入一定量的钾肥，对提高花生产量有较大影响。

表3 花生试验产量统计表Table 3 The peanut yield investigation under different fertilizer dosage application

对表2 试验小区的花生产量数据进行方差分析（表4），经F检验知，区组间F=1.09＜F0.05=5.14，区组间差异不显著，处理间F=36.86＞F0.01=9.78，处理间差异极显著。

表4 试验小区产量方差分析Table 4 Analysis of variation of plot trials

对试验各处理产量结果采用新复极差检验法进行多重比较，分析结果见表5、6。多重比较表明，施钾处理2、施钾处理3、施钾处理1 的平均产量与不施钾处理均达到1%水平上的极显著性差异。施钾处理2 与施钾处理1、施钾处理3 之间的花生平均产量差异达显著水平。其它处理之间差异不显著。可见，在花生生产过程中钾肥非常重要。

表5 多重比较的SSR 值和LSR 值Table 5 Multiple comparisons of SSR values and LSR values

表6 产量的多重比较Table 6 Multiple comparison of peanut yield

2.3 钾肥总量控制试验肥料效应

利用Excel 2010 建立钾肥施用量（X）与产量（Y）关系进行计算，模拟出一元二次方程Y=-0.0501X2+16.202X+3 260.9，相关系数R2=0.923 2，施钾量与产量的关系如图1 所示。根据方程计算，获得最佳经济效益时的推荐施钾量为161.55 kg/hm2，对应的产量为4 569.90 kg/hm2。

图1 花生产量与钾肥施用量关系Fig.1 Correlation analysis of peanut yield and potassium fertilizer dosage input

2.4 花生经济效益分析

综合花生产量和单价、化肥施用量和价格，计算出本次试验4 个处理经济效益，如表7 所示。可知，不同处理的净产值为23 852.70～34 006.35 元//hm2，由高到低的顺序依次为施钾处理2、施钾处理1、施钾处理3、不施钾处理，以施钾处理2 的净产值最高。产投比随着钾肥施用量的增加而减小。

表7 不同试验处理经济效益分析Table 7 Economic benefit analysis of different experimental treatments

3 总结

花生施用钾肥，能促进植株营养器官的生长，其主茎高、侧枝长、荚果质量等主要经济性状变化明显。彭智平等[12]试验发现，在施用氮肥、磷肥相同的水平下，随着钾肥施用量的增加，主茎高呈上升趋势，120 kg/hm2水平比不施钾水平主茎高、侧枝长、荚果质量均达显著水平。配合氮、磷肥，施用一定量的钾肥对花生有明显的增产效果[13]。增施钾肥能显著提高花生干物质的积累，改善了植株的产量性状，增加单株荚果数和果质量，提高了花生的产量和质量[14]。本研究各处理中，施钾处理2 三种经济性状最高，比不施钾处理主茎高增加0.9 cm，侧枝长增加4.9 cm，荚果质量增加7.3 g；产量以施钾处理2 的最高，为4 808.40 kg/hm2，比不施钾处理增产46.40%。

有关花生最佳施钾量的研究很多，但受地域、种植制度、土壤肥力等影响，最佳施钾量差异也很大。彭智平等[13]研究花生最佳施钾量为63.3 kg/hm2时，产量可达3 611 kg/hm2。周可金等[15]研究，当施用150 kg/hm2钾肥时，配合适量氮、磷肥能获得最高的产量和经济效益。何天春等[16]在红壤上研究，钾肥施用量为90 kg/hm2时，经济效益最高。本研究中在氮肥、磷肥施用量均为157.5 kg/hm2的基础上，钾肥最佳施用量为161.55 kg/hm2，对应的产量为4 569.90 kg/hm2。之后随施钾量增加，花生荚果产量开始回落[17]。可能原因是钾肥用量过高时会影响出苗和出叶，且影响程度随施钾量增加而增大，造成产量下降[18]。因此，合理施肥是提高花生产量和改善品质的有效途径[19]。结合高密市土壤肥力水平，花生氮肥、磷肥、钾肥配合施用的最佳用量为157.5、157.5、161.55 kg/hm2，既可实现产量和效益的同步提升，又可减少肥料资源浪费和环境污染[20]。