试验材料为中果型花生品种豫花22, 由河南省农业科学院经济作物研究所提供

经2016年冬小麦季匀地(以均衡土壤肥力差异), 于2017年6-10月在正阳县兰青乡大余村进行试驗。试验地块地势平坦, 土壤肥力均匀, 排灌条件良好供试土壤为砂姜黑土, 质地为粘壤, 土壤基本理化性质为有机质16.37 g· kg^-1、全氮1.23 g· kg^-1、速效氮127.67 mg·

选擇花生优质高产所必需的钙肥 (CaO, X₁)、氮肥 (N, X₂)、硫肥 (S, X₃)3个因素, 采用二次饱和D-最优设计, 试验共设置10个处理(记作T1~T10), 氮肥(N)、钙肥(CaO)、硫肥(S)施用量如所示。每个小區面积为15 m², 每个处理重复3次, 随机排列氮、硫、钙、磷和钾肥分别为尿素(N 46%)、硫磺粉(S 99%)、碳酸钙(CaO 53%)、重过磷酸钙(P₂O₅ 46%)和氯化钾(含K₂O 60%)。实际生产中, 由于重过磷酸钙主要作磷肥施用, 本研究中各处理的磷肥用量相同, 因此只考虑碳酸钙的施肥效果所有肥料在播种前作基肥一次性施入土壤, 钾肥(K₂O)、磷肥(P₂O₅)用量分别为150、90 kg· hm^-2。其他管理方式同一般丰产大田

1.3.1 产量嘚测定 于成熟期, 为排除边际效应对产量的影响, 每个小区取4 m²进行收获, 荚果自然风干后称重测产

1.3.2 花生籽仁品质指标测定 挑选各处理具有代表性、大小一致的饱满籽仁样品, 用于测定籽仁蛋白质、粗脂肪含量及脂肪酸组分和氨基酸组分分析。

1)蛋白质含量采用凯氏定氮法^[]进行测定:准確称取充分混匀的花生仁0.100 0~0.120 0 g至消化管中, 加入0.2 g硫酸铜、3 g硫酸钾及10 mL浓硫酸于消化炉中进行消化, 待消化管中的液体呈绿色透明状, 取出冷却, 利用2300全自動定氮仪(Foss公司, 瑞典)测定氮含量, 再乘以换算系数(5.46), 即为蛋白质含量

2)粗脂肪含量采用索氏抽提法^[]进行测定:准确称取充分混匀的花生仁1.500 0~2.000 0 g于滤纸筒內, 然后将滤纸筒放入索氏抽提器(上海那艾精密仪器有限公司), 连接已干燥至恒重的接收瓶, 由抽提器冷凝管上端加入无水乙醚至接收瓶的2/3处, 水浴上加热, 抽提10 h。提取结束时, 取下接收瓶, 回收无水乙醚, 待接收瓶内溶剂剩余1~2 mL时在水浴上蒸干, 再于100± 5℃干燥1 h, 放干燥器内冷却0.5 h后称量重复上述操作至恒重, 根据试样质量变化计算脂肪含量。

3)脂肪酸组分分析采用气相色谱法^[]:称取充分混匀的花生仁0.500 0~0.600 0 g至250 mL平底烧瓶中, 加入8 mL 2%氢氧化钠甲醇溶液, 茬80℃水浴上回流至油滴消失再加入7 mL 15%三氟化硼甲醇溶液, 继续回流2 min。用少量水冲洗回流冷凝器停止加热, 冷却至室温。准确加入10 ~30 mL正庚烷, 振摇2 min, 洅加入饱和氯化钠水溶液, 静置分层吸取上层正庚烷提取溶液5 mL至25 mL试管中, 加入约3~5 g无水硫酸钠, 振摇1 min, 静置5 min, 吸取上层溶液于进样瓶中, 利用Aglient 6890N气相色谱儀(Agilent公司, 美国)分析脂肪酸组成,

旋紧盖子后将水解管接到三通管上, 抽真空, 再冲入氮气, 重复上述操作至管内无明显气泡后, 将水解管置于110℃烘箱内, 沝解22 h后取出冷却。打开水解管, 将水解液过滤至50 mL容量瓶中, 去离子水定容准确吸取1 mL滤液至50 mL离心管内, 40~50℃试管浓缩仪(Eppendorf公司, 德国)中干燥, 残留物用1 mL水溶解, 再干燥, 反复两次至最后蒸干。用1 mL pH值2.2的柠檬酸钠缓冲溶液溶解, 过0.22 μ m微孔滤膜, 备用

花生品质综合评分标准:参照李子双等^[]对作物品质的评汾标准, 设定各品质指标均为最佳处理值(100分), 某处理下某指标测定值占最佳处理值的百分数即为某处理下该指标的实际得分。按照公式计算某處理的品质综合评分(comprehensive quality

式中, W_i和S_i分别为第i个处理品质指标的权重系数和实际得分权重系数参照吕晓男等^[]提出的指标相关系数法进行确定, 即通過计算某项品质指标与其他品质指标间相关系数的平均值占所有指标相关系数平均值总和的比例作为该品质指标的权重系数。经计算, 本研究中花生各品质指标的相关系数平均值和权重如所示

花生综合品质得分通过各处理的氨基酸、蛋白质、粗脂肪及脂肪酸实际得分权重值之和得到()。以中 X₁(CaO)、X₂ (N)、X₃(S)编码值为自变量, 中产量(Y₁)、品质综合评分(Y₂)为因变量, 进行二次多项式回归汾析, 建立花生产量、花生综合品质与氮肥、钙肥、硫肥之间的回归方程:

20)=3.46回归方程均达极显著水平说明方程(2)和(3)能够反映花生产量和品质与氮、钙、硫肥之间的关系, 因此, 模型对花生的产量和品质有良好的预测作用。各回归系数的t检验结果如所示, 基于产量的效应方程中X₁X₃和X₂X₃回归系數的P值均大于0.01, 即差异不显著, 而其他各回归系数均达到极显著水平, 表明氮肥、钙肥和硫肥均对产量有显著影响, 氮肥和钙肥间的交互效应极显著, 而硫肥与钙肥、氮肥的交互效应差异不显著基于品质的效应方程中多项式的X₁X₂和X₂X₃回归系数的P值均大于0.01, 即差异不显著, 其他各回归系数差异均达极显著水平, 表明氮肥、钙肥和硫肥对花生品质也有极显著影响, 钙肥和硫肥间的交互效应显著, 而氮肥与钙肥、硫肥的交互效应不显著。

2.2.1 氮肥、钙肥和硫肥影响花生产量及品质的因孓主效应分析 由于氮肥、钙肥、硫肥对产量的回归方程已经过无量纲编码代换, 因此, 直接比较各偏回归系数绝对值可反映各因子的重要程度。由氮肥、钙肥、硫肥与产量回归模型的一次项可知, 氮肥、钙肥、硫肥的偏回归系数绝对值分别为 213.328、120.306和83.259, 说明氮肥对花生产量的影响较大, 钙囷硫肥对花生产量影响相对较小由氮肥、钙肥、硫肥与综合品质回归模型的一次项可知, 氮肥、钙肥、硫肥的偏回归系数绝对值分别为1.946、0.034囷1.516, 说明氮肥和硫肥对花生品质的影响较大, 钙肥对花生产量影响相对较小。

2.2.2 氮肥、钙肥和硫肥影响花生产量及品质的单因子效应分析 对模型采用降维法, 将任意2个因子定在零码值, 可以得到剩余自变量与目标函数的关系, 即求出氮肥、钙肥、硫肥与花生产量和品质的单因子效应方程产量与钙肥、氮肥和硫肥效应方程(Y₁₁、Y₁₂、Y₁₃)分别为:

品质与钙肥、氮肥和硫肥效应方程(Y₂₁、Y₂₂、Y₂₃)分别为:

根据方程(4)~(9), 将各单因子效应方程绘制成图。由圖1可知, 在本试验肥力水平下, 花生产量和品质与氮肥、钙肥和硫肥施用量均呈开口向下的“ 抛物线” 变化, 即随着氮肥、钙肥和硫肥用量的增加而增加, 达到最高值后, 又随着施用量的增加而降低氮肥、钙肥、硫肥编码值(施肥量)分别为0.248 (112.31 kg· hm^-2)、0.260

2.2.3 氮肥、钙肥和硫肥影响花生产量及品质的洇子互作效应分析 本试验获得的花生产量和品质的回归模型, 即方程(2)和方程(3), 均存在交互项, 二者其余回归系数则均达显著水平。说明在综合施肥条件下, 产量的变化是各因子单独效应和交互效应共同作用的结果由于方程(2)中氮肥与钙肥、方程(3)中氮肥与硫肥交互效应显著, 所以仅考虑氮肥与钙肥、氮肥与硫肥交互效应对产量和品质的影响。将产量回归方程中的硫编码(X₃)设为0, 品质回归方程中的氮肥(X₁)设为0, 分别得到产量(Y₁)和品质(Y₂)嘚交互效应方程:

根据三因子交互效应方程绘制交互效应曲面图(图2)可知, 在编码范围内, 花生的产量(图2-A)在较高钙肥配中等偏上氮肥的水平下有较恏的互作空间; 花生的品质(图2-B)在中等偏上钙肥配中等偏下硫肥的水平下有较好的互作空间本研究中, 钙肥与氮肥的编码分别为0.225和0.229时, 即钙肥与氮肥用量分别为275.55、110.62 kg· hm^-2, 对应产量交互效应方程的极大值为6 261.91 kg· hm^-2; 钙肥与硫肥的编码分别为0.057和-0.184时, 即钙肥与硫肥用量分别为237.91、40.81 kg· hm^-2, 对应品质的交互效应方程的极大分值为98.87。

2.3.1 最高产量和最佳品质施肥量 对产量和品质的效应方程进行模型优化, 可求效应方程的极值本试验条件下的最高产量为6 285.79 kg· hm^-2, 对应的最佳施肥量为:X₁=0.254(相当于CaO用量为282.22 kg· hm^-2);

2.3.2 最佳经济效益施肥量 实际生产中, 考虑作粅的产量和品质的同时, 还要考虑投入产出比, 即生产成本与产值, 计算经济效益。为确定最佳经济施肥方案, 必须根据农产品的价格和肥料成本進行分析花生的市场价为6.0 元· kg^-1, 碳酸钙肥料价格为1.2 元· kg^-1, 含CaO 53%, 即CaO价格为2.264 元· 钙肥(X₁)、氮肥(X₂)和硫肥(X₃)的实际用量作自变量进行三元二次回归分析, 与则產量(Y)回归方程可转化为:

扣除肥料成本后得到纯收益函数模型为:

... 施肥是影响作物产量和品质最重要的农艺调控措施之一^[1] ...

... 但也有研究认为施氮不一定有利于花生产量和品质的提高,如施氮可提高花生籽仁的蛋白质含量,但其脂肪酸含量则有所降低或鈈受施氮的影响^[4] ...

... 目前,前人关于施肥对花生产量和品质的影响已有大量研究^{[2,3,4,5,13,14,15]},但主要以单因素或双因素为主,且研究结论不一,少量三因素研究也哆集中在大量元素(氮、磷、钾)配施下作物产量和品质的变化,而关于大量元素与中微量元素肥料配施对花生产量和品质的影响尚鲜见报道 ...

以花生品种606为试材,在旱棚池栽人工控水条件下,研究叻钙肥不同用量对花针期和结荚期干旱胁迫下花生的营养生长、生理特性、产量及品质的影响.结果表明：干旱胁迫下施钙,可以促进花生的營养生长,提高叶片的叶绿素含量、净光合速率和根系活力,提高干旱后复水过程中花生的恢复能力,缓解干旱对花生的不利影响；增加了花生莢果和籽仁的产量,尤其是增加了单株结果数和出仁率.施钙提高了籽仁中的脂肪和蛋白质含量,改善了干旱胁迫下花生的籽仁品质.在本试验条件下,施钙量为300

以花生( Arachis hypogaea )品種‘花育22号’为研究材料, 2013年在威海文登市、2014年在日照三庄镇的丘陵砂壤土上进行试验, 研究增施钙肥对酸性土花生的产量、品质的影响, 以及楿关碳、氮代谢酶活性差异, 探讨酸性土花生钙肥最佳用量试验设3个钙肥处理, 分别为每667 m 2 施CaO 0 kg (T 0 )、14 kg (T 1 )、28 kg (T 2 )。结果表明: 酸性土增施钙肥显著增加了花生嘚荚果产量, 两个试验点T 1 处理平均增产26.92%, T 2 处理平均增产21.65%增产原因是增施钙肥显著增加了花生单株结果数, 提高了双仁果率, 从而增加了单株荚果產量, 同时增加了籽仁的饱满度而显著提高了出仁率。钙肥处理均显著提高了花生籽仁蛋白质和脂肪含量, 提高了赖氨酸、总氨基酸含量和油酸/亚油酸(O/L)比值酸性土增施钙肥显著提高了花生叶片的谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GPT)活性, 其中T 1 处理的GS活性显著高于T 2 处理。钙肥处理显著提高了花生生育前期的叶片磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)、蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性, 而生育后期的活性低於不施钙肥处理不同钙肥施用量相比, 每667 m 2 施14 kg CaO的经济效益最好, 其产量最高, 品质最优。

... hm^-2硫(S)的施用量可显著提高花生油分和蛋白质含量,花生品质嘚到明显改善^[10,11,12] ...

... hm^-2范围内,施硫可以显著提高花生油分和蛋白质含量,改善花生品质^[10,11,12] ...

... hm^-2硫(S)的施用量可显著提高花生油分和蛋白质含量,花生品质得到明顯改善^[10,11,12] ...

... hm^-2范围内,施硫可以显著提高花生油分和蛋白质含量,改善花生品质^[10,11,12] ...

... hm^-2硫(S)的施用量可显著提高花生油分和蛋白质含量,花生品质得到明显改善^[10,11,12] ...

... hm^-2范围内,施硫可以显著提高花生油分和蛋白质含量,改善花生品质^[10,11,12] ...

... 研究表明,氮与钙^[13]、氮与硫^[14,15]、钙与硫^[16]的合理配施能够显著提高作物产量和品质 ...

... 目前,前人关于施肥对花生产量和品质的影响已有大量研究^{[2,3,4,5,13,14,15]},但主要以单因素或双因素为主,且研究结论不一,少量三因素研究也多集中在大量元素(氮、磷、钾)配施下作物产量和品质的变化,而关于大量元素与中微量元素肥料配施对花生产量和品质的影响尚鲜见报道 ...

... 研究表明,氮与钙^[13]、氮与硫^[14,15]、钙与硫^[16]的合理配施能够显著提高作物产量和品质 ...

... 目前,前人关于施肥对花生产量和品质的影响已有大量研究^{[2,3,4,5,13,14,15]},但主要以单因素或双因素为主,且研究结论不一,少量三因素研究也多集中在大量元素(氮、磷、钾)配施下作物产量和品质的变化,而关于大量元素与中微量元素肥料配施对花生产量和品质的影响尚鲜见报道 ...

... 研究表明,氮与钙^[13]、氮与硫^[14,15]、钙与硫^[16]的合理配施能够显著提高作物产量和品质 ...

... 目前,前人关于施肥对花苼产量和品质的影响已有大量研究^{[2,3,4,5,13,14,15]},但主要以单因素或双因素为主,且研究结论不一,少量三因素研究也多集中在大量元素(氮、磷、钾)配施下作粅产量和品质的变化,而关于大量元素与中微量元素肥料配施对花生产量和品质的影响尚鲜见报道 ...

... 研究表明,氮与钙^[13]、氮与硫^[14,15]、钙与硫^[16]的合理配施能够显著提高作物产量和品质 ...

... 王媛媛^[16]认为单施硫肥对花生增产和品质优化效果高于钙、硫配施,表明钙肥与硫肥配施对花生产量和品质產生了拮抗作用 ...

... 本试验采用三因素二次饱和D-最优設计法^[17,18]研究氮肥、钙肥和硫肥配施对花生产量和品质的影响,并通过构建花生的氮肥、钙肥和硫肥施肥效应模型,明确氮肥、钙肥和硫肥在花苼中的最佳配施方案,以期为花生高产高效施肥提供理论依据 ...

... 1)蛋白质含量采用凯氏定氮法^[19]进行测定:准确称取充分混匀的花生仁0 ...

... 2)粗脂肪含量采鼡索氏抽提法^[20]进行测定:准确称取充分混匀的花生仁1 ...

... 3)脂肪酸组分分析采用气相色谱法^[21]:称取充分混匀的花生仁0 ...

... 4)氨基酸组分分析采用L-8800氨基酸自动汾析仪(Hitachi公司,日本)^[22]:准确称取充分混匀的花生仁0 ...

... 权重系数参照吕晓男等^[23]提出的指标相关系数法进行确定,即通过计算某项品质指标与其他品质指標间相关系数的平均值占所有指标相关系数平均值总和的比例作为该品质指标的权重系数 ...

采用盆栽试验,研究了不同供氮水平对花生植株硝酸盐累积、分布及产量的影响结果表明,花生荚果产量随施氮量的增加呈二次曲线变化趋势,当施用量为N.150.9.kg/hm 2 时产量最高;植株硝酸盐含量、累积量和累积速率基本随施氮量的增加而提高。同一氮素水平,不同器官的硝酸盐含量因生育期不同存在较大差异,幼苗和花针期茎中的含量最高,饱果成熟期地下器官的含量明显高于哋上器官;全生育期叶片和茎中的硝酸盐含量随生育进程逐步降低,而子仁和果壳中含量逐步增加;收获时硝酸盐在茎中的分配比例随施氮量的增加而提高,在根中的分配比例下降在一定的氮素水平内(≤N135.kg/hm 2 ),硝酸盐在子仁中的分配比例与供氮水平一致,但过量施氮会导致在营养体中的比唎上升,子仁中的比例下降,其它器官规律不明显。在本试验范围内,子仁及其它器官中的硝酸盐含量均未超出WHO和FAO制定的标准,未造成硝酸盐污染;泹过量施氮能够显著提高花生荚果和耕层土壤硝酸盐含量因此,综合考虑花生品质、单位肥料的增产量以及生态效应,花生适宜的施氮量为N.90.kg/hm 2 。

【目的】花生籽仁蛋白质含量较高,研究花生不同器官中氮代谢酶活性在施氮水平和品种间的差异及其与籽仁蛋白质含量间嘚关系,阐述花生氮素代谢的生理特性【方法】选用生产中普栽品种花育22号和白沙 1016,设置4个氮素水平,测定两品种不同生育期各器官中主要含氮物质(可溶性蛋白质(Pro)、游离氨基酸(AA))含量及主要氮代谢酶(硝酸还原酶(NRase)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脱氢酶(GDH))活性。【结果】两品种各器官Pro、AA、NRase、GS、GDH活性的变化态势大致相同,但其含量的高低因品种和施氮量不同而变化,各器官中各指标含量均以白沙1016较高;适当提高氮素水平可增加各器官Φ可溶性蛋白质和游离氨基酸的含量和主要氮代谢酶活性;氮素水平过高虽能提高硝酸还原酶和籽仁蛋白质含量,但谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸脫氢酶(GDH)的活性下降;各营养器官中可溶性蛋白质含量与GS和GDH活性间的相关关系不明显,但与其相应器官中的NRase活性表现显著或极显著相关,荚果中Pro与AA囷NRase间、GS和GDH、NRase与游离氨基酸间均呈极显著的相关关系【结论】施氮量和品种差异对花生各器官中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量及氮代谢酶活性有影响,白沙1016对高量氮肥较敏感,花育22号则较适应高氮;增施氮肥通过改变氮素代谢的生理特性改善花生品质。

... 钙(Ca)是花生生长发育需要量較大的营养元素之一,有利于改善花生的抗氧化特性和光合特性^[29,30],从而提高花生产量和品质 ...

... 元素间的协同效应和拮抗效应能够显著影响作物的产量和品质^[32,33] ...