黑花生下針期減源疏庫(kù)對(duì)葉片光合特性及產(chǎn)量的影響

趙玉坤，寧東賢，楊秀麗，楊麗萍，李 楠

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所，山西臨汾041000）

源庫(kù)關(guān)系及互作過(guò)程是作物栽培生理學(xué)的研究熱點(diǎn)之一[1-7]。在作物生長(zhǎng)后期采取適當(dāng)?shù)臏p源疏庫(kù)栽培措施可以提高葉片葉綠素含量，增加凈光合速率，改善作物品質(zhì)，延緩植株衰老進(jìn)程[8-11]，其效果因作物種類的不同而存在差異[12-13]。黑花生作為一種特色經(jīng)濟(jì)作物[14-17]，其種皮的硒、鐵、鋅等微量元素含量均要高于普通紅衣花生，且籽仁精氨酸等蛋白質(zhì)含量也較高，其栽培措施與普通花生大致相同，但效益翻番，關(guān)于其源庫(kù)互作與產(chǎn)量的協(xié)調(diào)關(guān)系研究較少。特色黑花生的適地栽培和引種推廣系列研究對(duì)加快山西省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整意義較大。

本試驗(yàn)以山西省南部春播花生田不同黑花生品種（系）為研究對(duì)象，通過(guò)后期人工減源疏庫(kù)栽培措施研究黑花生葉片的光合適應(yīng)特性及產(chǎn)量變化規(guī)律，以期為黑花生高產(chǎn)栽培提供理論借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

3個(gè)參試黑花生品種（系）分別為：晉花9號(hào)（J9）、中花 9號(hào)（Z9）、臨黑 3號(hào)（L3）。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2017年4—10月在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所花生研究室試驗(yàn)田進(jìn)行。3個(gè)黑花生于下針后期人工摘葉去針，共設(shè)置4個(gè)處理，分別為：對(duì)照.未摘葉去針（CK）；T1處理.人工摘除10%的葉和針；T2處理.人工摘除30%的葉和針；T3處理.人工摘除50%的葉和針。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每品種3次重復(fù)，每小區(qū)長(zhǎng)5 m、寬2.4 m，播種 6行，行距35 cm，穴距20 cm，播種密度18萬(wàn)穴/hm2，田間水肥及除草等參照當(dāng)?shù)刂懈弋a(chǎn)花生田管理進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

摘葉去針7 d后，每小區(qū)選取有代表性的黑花生6株，定株標(biāo)記，用LI-6400光合儀測(cè)定頂端葉片的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）和氣孔導(dǎo)度（Gs），并按公式計(jì)算葉片水分利用效率。收獲后按照花生區(qū)域試驗(yàn)記載標(biāo)準(zhǔn)調(diào)查所標(biāo)記6株的單株果數(shù)、單株生產(chǎn)力、結(jié)果率、飽果率，最后按小區(qū)實(shí)際面積及產(chǎn)量折合計(jì)產(chǎn)（kg/hm2）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2010和SPSS 24.0軟件對(duì)各性狀數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 減源疏庫(kù)對(duì)黑花生葉片光合特性的影響

黑花生葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導(dǎo)度（Gs）3個(gè)參數(shù)值均呈升高趨勢(shì)，其中，氣孔導(dǎo)度沒有其余二者變化明顯。與對(duì)照相比，10%，30%，50%的摘葉去針處理均可顯著提高葉片光合速率和蒸騰速率（P＜0.05，表2），這可能與處理后葉片的補(bǔ)償效應(yīng)有關(guān)。凈光合速率峰值出現(xiàn)在中花9號(hào)的50%摘葉去針處理，與對(duì)照相比，3個(gè)品種（系）的Pn提高率分別為43.11%，38.49%和46.99%，臨黑3號(hào)優(yōu)于其余2個(gè)品種，但品種自身的葉片光合速率中花9號(hào)要好于臨黑3號(hào)和晉花9號(hào)。水分利用效率（WUE）可部分反映葉片對(duì)不良外界環(huán)境的補(bǔ)償適應(yīng)能力，晉花9號(hào)的WUE指標(biāo)對(duì)摘葉去針處理更敏感，而中花9號(hào)的補(bǔ)償適應(yīng)能力更強(qiáng)。

方差分析結(jié)果（表2）表明，在品種間除Tr和WUE指標(biāo)外，Pn和Gs的變化均達(dá)到顯著水平（P＜0.05）；在不同摘葉去針處理間，除Gs外剩余3個(gè)指標(biāo)也在處理間達(dá)到顯著水平；品種與處理間的交互作用除 Pn（P＞0.05）外，在 Tr，Gs，WUE 這3個(gè)指標(biāo)間均存在極顯著交互作用（P＜0.01）。

由表1可知，隨著摘葉去針處理比例的增加，

表1 不同減源疏庫(kù)處理對(duì)黑花生葉片光合參數(shù)的影響

表2 不同減源疏庫(kù)處理下各光合參數(shù)的方差分析結(jié)果

2.2 減源疏庫(kù)對(duì)黑花生產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響

表3 不同減源疏庫(kù)處理對(duì)黑花生產(chǎn)量相關(guān)性狀的影響

結(jié)合適當(dāng)?shù)臏p源疏庫(kù)技術(shù)措施能有效提高黑花生單株生產(chǎn)力、結(jié)果率和飽果率，進(jìn)而增加田間生物產(chǎn)量（表3），但減源疏庫(kù)比例要合適，過(guò)高反而降低產(chǎn)量。晉花9號(hào)、中花9號(hào)和臨黑3號(hào)在摘葉去針50%時(shí)，已對(duì)黑花生植株造成傷害，分別減產(chǎn)19.81%，10.62%和15.32%。在3個(gè)處理中，10%左右的摘葉去針處理能最大化地增加黑花生莢果產(chǎn)量，且在單株生產(chǎn)力、結(jié)果率和飽果率3個(gè)性狀上表現(xiàn)出較好的增促作用。單株果數(shù)隨摘葉去針處理比例的增加而持續(xù)減少。與對(duì)照處理相比，3個(gè)品種（系）5個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀在10%去葉針處理下優(yōu)化提高比例峰值為25.61%（L3的單株生產(chǎn)力），最低值為-14.30%（L3的單株果數(shù)）。方差分析表明，黑花生產(chǎn)量在不同品種（系）及處理間的變化均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01），且品種與處理間的交互作用不顯著（P＞0.05）（表4）。5個(gè)指標(biāo)除結(jié)果率在品種間變化不顯著（P＞0.05）外，其余性狀指標(biāo)的變化均在品種、處理間達(dá)到顯著水平（P＜0.05）。

表4 不同減源疏庫(kù)處理下各產(chǎn)量相關(guān)性狀的方差分析結(jié)果

3 結(jié)論與討論

花生的無(wú)限開花習(xí)性易造成光合產(chǎn)物的浪費(fèi)，相對(duì)較多的無(wú)效針并不能形成最終地下生物產(chǎn)量。在花生生長(zhǎng)后期人為去除無(wú)效針、多余葉后，隨著源庫(kù)比的改變，植株自身的代謝補(bǔ)償和主動(dòng)調(diào)節(jié)能力加強(qiáng)，進(jìn)而使更多光合同化產(chǎn)物往葉片和地下有效果實(shí)輸送，可延緩葉片衰老、提高果實(shí)飽果率[18-19]，但這個(gè)減源疏庫(kù)的比例要合適，過(guò)高或過(guò)低都達(dá)不到預(yù)期的增產(chǎn)效果。在本研究中，隨著10%～50%摘葉去針處理比例的加大，葉片凈光合效率、蒸騰速率持續(xù)提高，氣孔導(dǎo)度和水分利用效率均要好于對(duì)照，而單株生產(chǎn)力和田間產(chǎn)量在10%處理比例時(shí)有最大值，單株果數(shù)隨去針數(shù)的增加而減少，結(jié)果率和飽果率隨處理比例的增加呈升高趨勢(shì)。黑花生在下針后期摘除的果針較大部分均為無(wú)效針，適當(dāng)?shù)臏p源疏庫(kù)能延長(zhǎng)葉片功能期，提高光合效率，降低無(wú)效庫(kù)損耗，增加有效庫(kù)容量（單株生產(chǎn)力）和飽果率，為提高莢果產(chǎn)量奠定基礎(chǔ)。