不同土体立蔓型花生根系干物质积累规律研究

刘忠良 刘丽涛 黄颂军等

作者简介：刘忠良（1974-），男，农业推广硕士，农艺师，主要从事花生栽培技术研究与推广工作。

摘要：研究了全生育期内不同土体类型立蔓型花生根系干物质积累变化规律。结果表明：立蔓型花生的根干物质重在饱果期之前是正增长，花针期和结荚期是快速增长期，饱果中后期是负增长；不同土体类型上其根系干物质积累增长规律一致，土壤类型只改变花生根系干物质重绝对增长量。

关键词：花生；根系干物质重；积累规律

中图分类号：S565.201 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2013）06-0051-04

花生根干物质积累是花生根系生长强弱的重要指标，对其进行研究可以探明花生根系生育特点[1]、掌握花生根系生长规律，对调控花生根系生长、提高花生栽培水平、制定科学的栽培技术及指导花生生产等具有重要意义[2]。

文登市地处丘陵地区，土层深度不等，适宜花生生长的活土层平均在30 cm左右，花生种植品种较多。本试验用立蔓型花生品种，在深厚土体（人造土体，土层最深达300 cm，确保花生根系生长受土壤结构因素的影响较小，可以充分伸展）和普通土体上探究花生根干物质积累增长规律。1 材料与方法

11 试验地点和供试材料

试验于2010年在文登市侯家镇小洛村技术队试验田进行。供试品种为立蔓型花生品种8130，选用双仁果的后室仁且仁重均为1 g左右的作种。

12 深厚土体的构造

深厚土体为人工建造土体。构建标准为地表50 cm以下为酥土层（酥土是沙、土、碎石粒的混合土质，呈黄褐色，贫瘠，蓄水保肥能力差，酥土过筛），每立方米酥土均匀施入N 24 g、P2O5 8 g、K2O 16 g、土杂肥45 kg；离地表50 cm以内为熟土层（常年耕作土壤，过筛），每立方米熟土均匀施入N 60 g、P2O5 20 g、K2O 40 g、土杂肥50 kg。各土层每填50 cm用水沉实1次。土体构建深度及面积因取样时期不同而不同，苗期取样观测区构建深度为100 cm，花针期取样观测区构建深度为200 cm，结荚期和饱果期取样观测区构建深度为300 cm。

13 种植方式

试验种子采用花生专用种衣剂包衣，5月8日播种，每墩2粒，墩间距10 cm，出苗后7日内去掉1株。行距按照不同采样时期设置100 cm到133 cm不等，等行距种植，避免相邻花生植株根系之间的相互影响。各种植区田间管理措施与一般大田相同。

14 取样

试验设普通土体观测区与深厚土体观测区对比试验：

普通土体观测区：从播种到第130天，每5天采集花生根1次，每次采集3株根系完整植株。

深厚土体观测区：土层深度为1 m的地块，播种后40天内采集花生根；土层深度为2 m的地块，播种后45天到65天采集花生根；土层深度为3 m的地块，播种后70天到130天采集花生根。每5天取花生根1次，每次采集3株根系完整植株。

15 记载方法

取根样时，用机械高压喷雾器和一般小型喷雾器冲净根部泥土，后沿主根基部剪下置于烘箱中烘至恒重。以每次3株花生根重的平均值进行数据计算。

2 结果与分析

21 立蔓型花生在不同土体类型上的根干物质重增长模拟

211 普通土体上的根干物质重增长模拟 试验数据采用多项式方程对普通土体立蔓型花生根干物质重增长动态进行模拟回归[3]，见图1。回归方程为：

方程（1）自变量x为播后天数，因为第一期根的采集时间是播后第5天，最后一期根采集时间是播后第130天，所以x∈[5，130]。依变量y为普通土体立蔓型花生根干物质重。

相关系数R2=09978，达极显著水平，故可以用以上多项式模拟方程来进行普通土体立蔓型花生根干物质重增长的预测。

212 深厚土体上的根干物质重增长模拟 试验数据采用多项式方程对深厚土体立蔓型花生根干物质重增长动态进行模拟回归[3]，见图1。回归方程为：

方程（2）自变量x为播后天数，因为第一期根的采集时间是播后第5天，最后一期根的采集时间是播后第130天，所以x∈[5，130]。依变量y为深厚土体立蔓型花生根干物质重。

相关系数R2=09962，达极显著水平，故可以用以上多项式模拟方程来进行深厚土体立蔓型花生根干物质重增长的预测。

213 立蔓型花生在不同土体类型上的根干物质重增长曲线 从模拟曲线可以看出：方程（2）所表示的深厚土体立蔓型花生根干物质重明显大于方程（1）所表示的普通土体立蔓型花生根干物质重。表现趋势为：苗期和花针期（0～60天）深厚土体立蔓型花生根干物质重略大于普通土体，60天之后深厚土体的根干物质重增速明显超过普通土体。这说明土层深厚能够明显增加立蔓型花生的根系干物质重。

从模拟曲线还可看出：方程（1）与方程（2）的曲线形态基本一致，表明两个土体类型上立蔓型花生根干物质重增长具有相同的规律。具体表现为：播后45天前（苗期）比较平缓，45～100天（花针期到结荚期）快速增长，100天后（饱果期）是先增后降。这说明立蔓型花生在深厚土体上苗期根系还不发达，花针期、结荚期根系生长迅速（包括各级侧根、根条数、根长等指标），对根干物质重贡献很大；而到了饱果期，随着荚果的逐渐成熟，根系各个指标的增长慢慢趋向停止，营养也逐渐

向果实转移[4]，特别是饱果后期（播种后120天～130天），花生已完全成熟，已有部分根出现萎缩、腐烂现象，部分根毛与根的依附力降低，冲根时腐烂部分及部分根毛随水流失，导致根重下降，所以根干物质重呈先增后减的态势。

22 不同土体立蔓型花生的根干物质重增长关键点

221 普通土体上根干物质重增长关键点 对方程（1）求一阶导数，得回归方程的斜率方程（图2）为：

方程（3）中，当x=10654609时，y普斜率=0，这时y普根重为最大值，y普根重（max）=432923 g。这说明，普通土体上播种后第106天左右时，根干物质重达到最大值，之前处于递增状态，之后处于递减状态。

对方程（3）求一阶导数，即方程（1）的拐点方程，可求得方程（3）的最大值、最小值。当x=6483954时，y普斜率（max）=006858 g/d；当x=12804165时，y普斜率（min）=-003356 g/d。这说明，普通土体上播后第64天左右时，根干物质重增长速率达到最大值，每天最大可增长006858 g；播后第128天左右时，根干物质重减少速率达到最大值，每天最多可减少003356 g。

222 深厚土体上根干物质重增长关键点 对方程（2）求一阶导数，得回归方程的斜率方程（见图2）为：

方程（4）中，当x=11341310时，y深斜率=0，这时y深根重为最大值，y深根重（max）=953893 g。这说明，深厚土体上播后第113天左右时，根干物质重达到最大值，之前处于递增状态，之后处于递减状态。

对方程（4）求一阶导数，即方程（2）的拐点方程，可求得方程（4）的最大值、最小值。当x=7615791时，y深斜率（max）=015499 g/d；当x=130时，y深斜率（min）=-015529 g/d。这说明，深厚土体上立蔓型花生播后第76天左右时，根干物质重增长速率达到最大值，每天最高可增长015499 g；播后第130天左右时，根干物质重减少速率达到最大值，每天最多可减少015529 g。

23 不同土体立蔓型花生全生育期根干物质的净增长

在普通土体和深厚土体上立蔓型花生全生育期根干物质净增长比率动态大体相似（图3）。说明决定根干物质分配的主导因素在于品种而非土体。

从图3可以看出，普通土体立蔓花生从播种到播后100天左右和深厚土体从播种到播后105天左右，其根干物质重净增长都是正数，至此普通土体花生根干物质重最大值为427 g，深厚土体为943 g。

从播后105天直到花生收获，营养供应完全转向荚果，包括根系的营养，导致花生根干物质重净增长变为负数，根干物质重减少。

立蔓型花生播后40～100天是花生根干物质重净增长比值较大的时期。在这期间，第50天左右和90天左右，根干物质重净增长比率出现了两个峰值，而且在这两个峰值之间根干物质重净增长比率都处于较高水平。这说明花针期到结荚后

期是花生根干物质重净增长最快的时期。播后第50天左右的峰值正处于花针期，根系迅速生长，以保证开花结果期的营养需要；第90天左右的峰值正处于结荚期，根系迅速生长可保证籽粒形成的营养需要。3 讨论与结论

从模拟曲线知道，不论普通土体还是深厚土体立蔓型花生根干物质重增长规律是一致的。苗期根干物质重增长较慢，花针期和结荚期是快速生长期，饱果期是先增长后降低。

对于花生根干物质重绝对增长而言，深厚土体根干物质重增长明显强于普通土体，深厚土体是普通土体的2倍还多。这说明土体类型可以改变花生根干物质重的绝对数量，深厚土体明显促进了花生根干物质的积累。

在两种不同土体类型中，立蔓型花生全生育期根干物质净增长比率动态基本一致。从播种到播后100天（普通土体）或105天（深厚土体）左右，根干物质重都是正增长，之后一直到收获都是负增长。说明决定根干物质分配的主导因素在于品种而非土体。

播后第50天左右和90天左右根干物质重净增长出现两个峰值，此时正处于花针期和结荚期。这说明为了适应花针期和结荚期花生本身特殊的生理需要，根系也迅速生长，是根干物质重净增长最快的时期。参 考 文 献：

[1] 封海胜，徐宜民，万书波 花生育种与栽培[M] 北京：农业出版社，1993，197-200

[2] 禹山林，闵 平 花生高产优质实用新技术[M] 北京：台海出版社，2003，3-6

[3] 刘朝荣 试验的设计与分析[M] 武汉：湖北科学技术出版社，1990，265-317

[4] 李清华，黄金堂，陈海玲，等 花生主要农艺性状协调关系的研究[J] 花生学报，2008，37（4）：40-44