不同種植方式對夏花生光合速率、干物質(zhì)積累及產(chǎn)量的影響

陳 雷，范小玉，李 可，吳繼華，賀群嶺，張楓葉，劉衛(wèi)星

（商丘市農(nóng)林科學(xué)院，河南商丘 476000）

花生是我國主要的油料和經(jīng)濟作物，也是我國在國際上少數(shù)具有競爭力的農(nóng)作物，北方花生主產(chǎn)區(qū)多以春播和麥套種植為主[1]。近年來，耕地面積日益減少，糧油用地矛盾突出，花生相對較高的種植效益，使越來越多的土地進入花生夏播行列。夏播花生具有易于機械化、省時省工、出苗效果好等優(yōu)點，但是生育期短、積溫不足[2-4]，嚴重影響夏花生高產(chǎn)。不同種植方式能夠改變花生生長發(fā)育的溫度、水分、群體及耕層微生物活性等條件，進而影響花生的生理、品質(zhì)和產(chǎn)量[5-10]，所以研究種植方式對夏花生的性狀及產(chǎn)量的影響，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

張俊等[11-12]研究表明，在花生遭遇濕澇脅迫時，起壟能有效維護好保護性酶、較好地維持根系的正常發(fā)育和干物質(zhì)運輸、積累；張艷艷等[13]、李海東等[14]、楊富軍等[15]通過對比當(dāng)?shù)叵幕ㄉ煌姆N植方式發(fā)現(xiàn)，覆膜是提高夏花生產(chǎn)量的有效途徑；祝令曉等[16]研究發(fā)現(xiàn)，壟作覆膜更有利于花生在鹽堿地塊的生長發(fā)育。河南省東、北部地區(qū)是重要的花生產(chǎn)區(qū)，但指導(dǎo)該區(qū)域夏花生高產(chǎn)的適宜種植方式尚未見報道。

根據(jù)該區(qū)域花生種植習(xí)慣，設(shè)計了4種種植方式，麥后平播、起壟種植、起壟覆膜、起壟噴施液態(tài)膜，研究了不同種植方式下夏播花生光合速率、干物質(zhì)積累和產(chǎn)量變化，以期為該區(qū)域夏播花生高產(chǎn)種植方式的選擇提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于商丘市農(nóng)科院雙八試驗基地內(nèi)。前茬休閑，兩合土質(zhì)，肥力中等，于2017年5月18日施用三元復(fù)合肥（N14-P2O516-K2O15）375 kg/hm2，施用有機肥4 500 kg/hm2，撒施5%辛硫磷顆粒劑30 kg/hm2。

1.2 試驗材料

供試花生品種為遠雜9847；常規(guī)透明塑料地膜，可降解液體地膜。

1.3 試驗設(shè)計

試驗設(shè)4個處理：D1.麥后平播；D2.起壟種植；D3.起壟覆膜；D4.起壟液態(tài)膜（苗后12 d噴施）；采用隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次，小區(qū)長5 m，寬2.4 m，行距40 cm，密度為18萬穴/hm2，每穴2粒。6月5日播種，7月3日噴施殺蟲劑防治青蟲和薊馬，6月20日、7月15日人工除草，9月20日統(tǒng)一收獲。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 生育時期 記錄各處理花生的播種期、出苗期、出苗率、始花期、盛花期、花末期。

1.4.2 凈光合速率和干物質(zhì)量 葉片凈光合速率（Pn）采用LI-6000便攜式光合作用測定系統(tǒng)，于花生出苗后，每20 d測量一次，選取無風(fēng)晴朗天氣，于上午測定自然光照下主莖倒3葉光合速率；于出苗后，每20 d取樣一次，每小區(qū)取樣6株（3穴），將整株在烘箱內(nèi)105℃殺青0.5 h，然后將溫度調(diào)至80℃烘干稱質(zhì)量。

1.4.3 農(nóng)藝性狀的測定 收獲前4 d，各處理取每重復(fù)代表性植株10株，測定主莖高、側(cè)枝長、總分枝數(shù)、結(jié)果枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)。

1.4.4 產(chǎn)量及構(gòu)成要素的測定 莢果產(chǎn)量以小區(qū)實際面積為單位收獲，曬干后稱質(zhì)量，選代表性植株10株測定百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、出仁率、飽果率、單株生產(chǎn)力。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003對數(shù)據(jù)進行處理和圖表繪制，采用DPSv8.01數(shù)據(jù)分析軟件進行差異顯著性分析（Duncan新復(fù)極差法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植方式對花生部分生育時期的影響

從表1可以看出，起壟覆膜（D3）處理出苗期比其他3個處理提前1 d，可能是覆膜在田間持水量適宜的情況下，提高了耕層土壤溫度，種子發(fā)芽積溫積累較快；各處理均呈現(xiàn)較高出苗率，說明4種種植方式對花生出苗不產(chǎn)生影響；起壟處理的始花期整體比平播處理提前1～3 d，其中，覆膜處理始花期最早，說明覆膜和起壟均有利于花期提前；覆塑料膜（D3）與噴施液態(tài)膜處理（D4）的盛花期整體比露地處理提前1～4 d，整個花期天數(shù)比露地種植縮短1～2 d，并且花末期提前結(jié)束1～5 d，說明覆塑料膜與噴施液態(tài)膜處理能使開花時間更集中，并且提早進入結(jié)莢期。

2.2 不同種植方式對葉片光合速率的影響

由圖1可知，所有處理整個生育期光合速率均呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢，并且趨勢基本保持一致。苗后20 d，4種種植方式凈光合速率就開始出現(xiàn)差異，起壟覆膜（D3）處理的凈光合速率均顯著大于其他處理，起壟液態(tài)膜（D4）和起壟（D2）處理處理的凈光合速率顯著大于麥后平播（D1）處理，說明起壟和覆膜措施早期就起到提高花生葉片凈光合速率的作用；苗后40，60 d，此時起壟液態(tài)膜（D4）處理的凈光合速率顯著大于起壟（D2）處理，大小順序為 D3＞D4＞D2＞D1；苗后 80，100 d，起壟（D2）處理與麥后平播（D1）處理的凈光合速率無顯著性差異，大小為D3＞D4＞D2，D1。表明起壟有利于早期花生的生長發(fā)育，但凈光合速率后期下降較快；起壟覆膜和起壟噴施液態(tài)膜均能較有效地提高凈光合速率，有利于制造光合產(chǎn)物，為干物質(zhì)積累奠定了基礎(chǔ)。

2.3 不同種植方式對花生干物質(zhì)積累的影響

由圖2可知，所有處理的干物質(zhì)均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，苗后80 d后，干物質(zhì)增加趨勢放緩。苗后 20，40，60 d，干物質(zhì)量大小順序為 D3＞D4＞D2＞D1，在苗后60 d各處理間呈顯著差異；苗后80，100 d，干物質(zhì)量大小順序為 D3＞D4＞D2，D1，起壟（D2）處理與麥后平播（D1）處理差異不顯著。說明起壟和覆膜措施配合對干物質(zhì)積累起到顯著促進作用，其中，起壟覆膜（D3）處理最佳，其次為起壟液態(tài)膜（D4）處理。

2.4 不同種植方式對花生主要農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，起壟覆膜（D3）處理花生的各農(nóng)藝性狀值最大，除總分枝外，其余農(nóng)藝性狀值均顯著大于麥后平播（D1）處理；起壟液態(tài)膜（D4）處理、起壟（D2）處理的農(nóng)藝性狀值均比麥后平播（D1）處理大，但處理間差異不顯著。說明起壟覆膜（D3）處理最有利于促進夏播花生植株的生長。

2.5 不同種植方式對花生產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響

從表3可以看出，各處理間飽果率和出仁率沒有顯著差異，但起壟3個處理各性狀值均大于麥后平播（D1）處理，起壟有利于飽果的形成；起壟3個處理的百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量均顯著大于麥后平播（D1）處理，其中，起壟覆膜（D3）處理最大，其次為起壟液態(tài)膜（D4）處理；起壟覆膜（D3）處理的單株生產(chǎn)力和莢果產(chǎn)量顯著大于其他處理，起壟液態(tài)膜（D4）處理與麥后平播（D1）處理間差異顯著，起壟（D2）處理與麥后平播（D1）處理間差異不顯著，說明起壟加覆膜措施能顯著提高麥后平播花生的產(chǎn)量。起壟覆膜（D3）和起壟液態(tài)膜（D4）處理產(chǎn)量高達6 025.34，5 653.11 kg/hm2，比麥后平播花生莢果產(chǎn)量分別增加15.7%，8.6%。

表2 不同種植方式對夏花生農(nóng)藝性狀的影響

表3 不同種植方式對夏花生產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響

3 討論

夏花生生育時期短，后期溫度低，光合作用減弱，不利于產(chǎn)量的形成。本試驗結(jié)果表明，麥后平播、起壟、覆膜種植方式均對出苗不產(chǎn)生影響，其中，起壟覆膜處理相對其他種植方式縮短了夏花生的出苗天數(shù)，明顯提前了始花期、盛花期，縮短了花期，減少了無效花期，提早進入生殖階段，有利于提前結(jié)果，增加莢果生長天數(shù)，形成飽果。

葉片的光合性能是農(nóng)作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)，不同的農(nóng)藝措施均能對作物光合性能產(chǎn)生影響[17-19]，較高的葉片光合速率是高產(chǎn)的前提[20]。本研究起壟和覆膜措施顯著提高了夏花生葉片光合速率，前期葉片光合速率的提升，有利于迅速積累后期所需的營養(yǎng)物質(zhì)，后期光合速率持續(xù)較高，有利于奪取高產(chǎn)，其中，覆塑料膜效果好于液態(tài)膜。苗后40 d，起壟和覆膜處理干物質(zhì)量就開始顯著大于麥后平播，起壟覆膜效果最佳。

隨著玉米種植效益的降低，花生夏播種植面積逐漸擴大，但傳統(tǒng)麥后平播種植方式難以取得較高的產(chǎn)量，本研究表明，單一起壟處理提高花生產(chǎn)量不顯著，起壟覆膜和起壟液態(tài)膜處理均能顯著提高花生產(chǎn)量，其中，起壟覆塑料膜效果最佳，產(chǎn)量達到6 025.34 kg/hm2，而且易于機械化操作，是夏播花生取得高產(chǎn)的有效種植方式之一。