地膜覆盖对春播花生荚果性状及产量形成的影响
2015-01-07马登超厉广辉樊宏
马登超+厉广辉+樊宏
摘要:在春播大田栽培条件下,对比研究了花生覆膜和露地种植方式的植株性状、干物质积累变化动态和荚果的成熟饱满度。结果表明:与露地栽培相比,覆膜栽培花生结荚期的主茎高、侧枝长、主茎绿叶数和叶面积指数显著增加;同时覆膜栽培花生显著增加产量形成期整株和荚果的干物质积累,可促进荚果发育,快速积累期可提前1周左右,荚果干重与整株干重的快速增长期基本一致;覆膜栽培提高花生的单株结果数、百果重、收获指数、出仁率、荚果和籽仁成熟饱满度,增产25.22%。研究认为,覆膜可协调花生营养生长和生殖生长,主要通过增加百果重、荚果及籽仁成熟饱满度提高产量。
关键词:花生;地膜覆盖;荚果性状;成熟饱满度;产量
中图分类号:S565.204.8文献标识号:A文章编号:1001-4942(2014)09-0049-04
花生(Arachis hypogea)是我国重要的油料作物和经济作物,籽仁含油量高达55%,是稳定中国植物油市场的重要支柱,生产上有地膜覆盖、露地和夏直播等多种栽培方式。花生地膜覆盖栽培产量高、效益好,在我国主要花生产区广泛应用[1,2]。较露地栽培,覆膜种植更有利于花生干物质积累、分配与转移,有利于协调营养生长和生殖生长的关系,能够显著增加总生物量和荚果产量,提高经济系数[3~5]。
覆膜栽培对花生生理特性的影响已有大量研究,认为能增加花生叶片叶绿素含量和叶面积指数,增强光合活性,提高光能利用率,降低细胞膜相对透性[6];能提高土壤活跃微生物生物量,促进土壤养分的分解,增加土壤速效养分含量[7]。花生具有无限生长习性,开花期持续一二个月,同株结的果,由于形成先后和着生部位不同,其成熟度及果重变化很大。而有关覆膜栽培对花生生殖特性和荚果籽仁成熟饱满度影响的研究尚未见报道。因此,本试验设置春播花生覆膜与露地种植两种方式,研究对比其花生生长发育动态,以及对荚果、籽仁成熟饱满度和产量的影响,以期为花生高产高效栽培提供理论依据和技术指导。
1材料与方法
1.1试验材料与基础地力
试验于2013年在济宁市农业科学研究院实验农场进行。试验地为粘壤土,耕作层基础地力为:有机质含量18.1 g/kg、全氮0.97 g/kg、碱解氮110.23 mg/kg、速效磷40.78 mg/kg、速效钾70.65 mg/kg。供试花生品种为花育25号。
1.2试验设计与田间管理
播种前,基施氮磷钾三元复合肥1 200 kg/hm2后深翻。垄作,垄底宽90 cm,垄面宽55 cm,垄高12 cm,垄上行距35 cm,一垄双行。垄上开沟,沟内用迷宫式滴灌带造墒,5月1日播种,播深5 cm,穴播2粒,穴距17 cm,种植密度为13.07万穴/hm2。试验设地膜覆盖栽培和露地栽培(对照)2个处理。每处理重复4次,随机区组排列,小区面积为5.0 m×2.7 m=13.5 m2。其它管理措施同一般高产田。
1.3 测定项目与方法
1.3.1植株性状和干物质积累从结荚后开始,每隔7 d取样1次,每小区取样5穴,选长势一致的5株测定主茎高、侧枝长、主茎节数和绿叶数、单株结果数、叶面积,将整株分为叶、茎/叶柄、果针/果柄、荚果等几部分取样于烘箱内105℃杀青0.5 h,然后将温度调至80℃烘干称重。
1.3.2测产与考种每小区量取6.75 m2实收测产。风干后,每小区挑选100个双仁饱果称重,计算百果重。随机称取500 g荚果,分别计算饱果数和饱果重,然后全部剥壳,计算饱仁数、饱仁重和出仁率。
1.4数据统计分析
采用Microsoft Excel 2003计算试验数据平均值并作图;DPS 7.5软件进行统计分析,用最小显著极差法(LSD)进行平均数显著性检验。
2结果与分析
2.1覆膜栽培花生的植株性状
由图1可知,在花生不同生育期,两种栽培方
式的植株性状有较大差异。覆膜栽培花生结荚期的主茎高、侧枝长、主茎绿叶数和叶面积指数显著高于露地花生(CK),分别增加13.84%、5.54%、28.00%和24.65%;至饱果期主茎绿叶数和叶面积指数仍高于对照,主茎高和侧枝长有降低趋势,两个处理的差异未达显著水平;收获期,覆膜栽培花生的4个植株性状均小于对照,但差异不显著。
2.2覆膜栽培花生的干物质积累动态
由图2A可知,花生单株干物质积累呈先增加后降低趋势,覆膜栽培显著高于露地栽培(CK),结荚42 d后两个处理差异不显著。覆膜栽培花生的单株干物质积累速率最大期早于对照,前者出现在结荚7~14 d,后者出现在结荚14~21 d,前者较后者早17%。覆膜栽培花生单株干物质积累最大值早于露地栽培花生,且积累量也较高,前者在结荚49 d后单株干物质量呈降低趋势,后者在结荚56 d后开始降低。
两个处理花生的荚果干物质积累均呈“慢-快-慢”的S形增长趋势,覆膜栽培花生的单株荚果干重显著高于露地栽培花生(图2B)。覆膜处理花生的荚果干物质积累快速增长期早于露地处理,前者比后者早1周左右,快速增长期均持
干物质积累动态
续3周,此期的干物质积累量前者较后者高11.35%。覆膜处理花生的单株生产力为29.03 g,露地处理为26.83 g,前者较后者增加8.20%。
2.3覆膜栽培花生的荚果及籽仁特性
由表1可以看出,覆膜较露地栽培饱果数和饱果重增加,秕果数和秕果重降低,果数差异达显著水平,果重差异未达显著水平;饱果数和饱果重分别增加7.51%和3.98%,秕果数和秕果重分别降低15.70%和8.98%。覆膜处理显著增加荚果成熟饱满度,数量比饱果率和质量比饱果率分别增加9.63%和4.10%。表2显示,覆膜处理增加饱仁数和饱仁重,降低秕仁数和秕仁重,两个处理未达显著差异;籽仁成熟饱满度有显著差异,数量比饱仁率和质量比饱仁率分别增加5.85%和1.00%;覆膜和露地栽培的出仁率分别为71.03%和70.53%,差异不显著。
2.4覆膜栽培花生的产量及其构成因素
由表3可知,较露地种植,覆膜栽培显著增加花生产量,增幅为25.22%;覆膜栽培增加单株结果数、百果重、百仁重和收获指数,增幅分别为7.69%、10.81%、7.52%和6.98%,其中百果重差异达显著水平。
3讨论与结论
我国花生有多种栽培方式,春花生起垄覆膜栽培是目前花生主产区一种重要的栽培模式[8]。覆膜栽培比露地栽培植株发育快、长势旺,覆膜的花生植株高、分枝数、果针数、荚果数和叶面积等植株性状均高于露地花生[9]。本研究表明,较露地栽培,覆膜处理在结荚初期显著增加花生主茎高、侧枝长、主茎绿叶数和叶面积指数,至饱果期和收获期上述性状呈降低趋势。说明覆膜栽培有利于协调花生生长,促进生育前期花生的营养生长,缩短营养生长和生殖生长的重合期,荚果形成后能较快成为生长中心,营养生长减弱,有利于形成高产的株型结构。
花生产量形成与整株及荚果干物质积累动态密切相关,积累速率大和产量形成期长是高产的基础。甄志高等[3]研究认为,较露地栽培,地膜覆盖促进花生的生育进程,整个生育期干物质积累始终处于较高水平,有利于光合产物的形成和干物质的积累与转移。桑选民等[5]研究认为,地膜覆盖花生单株干物质积累速率大,荚果体积增长快,干物质积累速率大。本研究结果与以上研究结果基本一致,随生育进程,覆膜花生单株干物质积累量始终大于露地栽培花生,最大积累量及最大速率出现时间也早于露地花生。两处理的单株荚果快速积累持续期基本一致,此期覆膜花生的平均积累速率显著高于露地栽培花生,出现时间也早于露地花生。地膜覆盖能促进荚果快速积累期提前1周左右,此时整株干物质也处于快速增长阶段,植株生命力旺盛,植株干物质转运至荚果的比重较多,且转运启动较早,这些均有利于提高产量。
地膜覆盖栽培可改善花生的产量构成因素,影响荚果产量。研究发现[10,11],地膜覆盖增加了花生单株结果数、百果重、单株生产力和收获指数,进而提高花生荚果产量,较露地栽培增产25%~30%,最大可达40%以上。本研究表明,较露地栽培,覆膜栽培花生产量增加25.22%,单株结果数、百果重、百仁重和收获指数均有增加,百果重增加最显著。覆膜栽培增加花生单位重量的饱果数、饱果重、饱仁数和饱仁重,从而显著增加荚果和籽仁的成熟饱满度,提高出仁率。 因此,在荚果特性方面,覆膜花生主要通过增加百果重、荚果和籽仁的成熟饱满度来提高产量。
参考文献:
[1]
万书波. 中国花生栽培学[M]. 上海:上海科学技术出版社,2003.
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[8]陈有庆,王海鸥,彭宝良,等. 我国花生主产区种植模式概况[J]. 中国农机化,2011(6):66-69.
[9]周可金,许承保. 不同果型花生品种的生理生态差异研究[J]. 花生学报,2003,32(增刊): 356-360.
[10]康树立,詹海燕,金焱,等. 覆膜栽培对抗氧化花生的影响研究[J]. 杂粮作物,2006,26(3): 229-231.
[11]王月福,王铭伦,郑建强,等. 不同覆盖措施对丘陵地土壤水分和温度及花生生长发育的影响[J]. 农学学报,2012,2(7):16-21.
2.4覆膜栽培花生的产量及其构成因素
由表3可知,较露地种植,覆膜栽培显著增加花生产量,增幅为25.22%;覆膜栽培增加单株结果数、百果重、百仁重和收获指数,增幅分别为7.69%、10.81%、7.52%和6.98%,其中百果重差异达显著水平。
3讨论与结论
我国花生有多种栽培方式,春花生起垄覆膜栽培是目前花生主产区一种重要的栽培模式[8]。覆膜栽培比露地栽培植株发育快、长势旺,覆膜的花生植株高、分枝数、果针数、荚果数和叶面积等植株性状均高于露地花生[9]。本研究表明,较露地栽培,覆膜处理在结荚初期显著增加花生主茎高、侧枝长、主茎绿叶数和叶面积指数,至饱果期和收获期上述性状呈降低趋势。说明覆膜栽培有利于协调花生生长,促进生育前期花生的营养生长,缩短营养生长和生殖生长的重合期,荚果形成后能较快成为生长中心,营养生长减弱,有利于形成高产的株型结构。
花生产量形成与整株及荚果干物质积累动态密切相关,积累速率大和产量形成期长是高产的基础。甄志高等[3]研究认为,较露地栽培,地膜覆盖促进花生的生育进程,整个生育期干物质积累始终处于较高水平,有利于光合产物的形成和干物质的积累与转移。桑选民等[5]研究认为,地膜覆盖花生单株干物质积累速率大,荚果体积增长快,干物质积累速率大。本研究结果与以上研究结果基本一致,随生育进程,覆膜花生单株干物质积累量始终大于露地栽培花生,最大积累量及最大速率出现时间也早于露地花生。两处理的单株荚果快速积累持续期基本一致,此期覆膜花生的平均积累速率显著高于露地栽培花生,出现时间也早于露地花生。地膜覆盖能促进荚果快速积累期提前1周左右,此时整株干物质也处于快速增长阶段,植株生命力旺盛,植株干物质转运至荚果的比重较多,且转运启动较早,这些均有利于提高产量。
地膜覆盖栽培可改善花生的产量构成因素,影响荚果产量。研究发现[10,11],地膜覆盖增加了花生单株结果数、百果重、单株生产力和收获指数,进而提高花生荚果产量,较露地栽培增产25%~30%,最大可达40%以上。本研究表明,较露地栽培,覆膜栽培花生产量增加25.22%,单株结果数、百果重、百仁重和收获指数均有增加,百果重增加最显著。覆膜栽培增加花生单位重量的饱果数、饱果重、饱仁数和饱仁重,从而显著增加荚果和籽仁的成熟饱满度,提高出仁率。 因此,在荚果特性方面,覆膜花生主要通过增加百果重、荚果和籽仁的成熟饱满度来提高产量。
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我国花生有多种栽培方式,春花生起垄覆膜栽培是目前花生主产区一种重要的栽培模式[8]。覆膜栽培比露地栽培植株发育快、长势旺,覆膜的花生植株高、分枝数、果针数、荚果数和叶面积等植株性状均高于露地花生[9]。本研究表明,较露地栽培,覆膜处理在结荚初期显著增加花生主茎高、侧枝长、主茎绿叶数和叶面积指数,至饱果期和收获期上述性状呈降低趋势。说明覆膜栽培有利于协调花生生长,促进生育前期花生的营养生长,缩短营养生长和生殖生长的重合期,荚果形成后能较快成为生长中心,营养生长减弱,有利于形成高产的株型结构。
花生产量形成与整株及荚果干物质积累动态密切相关,积累速率大和产量形成期长是高产的基础。甄志高等[3]研究认为,较露地栽培,地膜覆盖促进花生的生育进程,整个生育期干物质积累始终处于较高水平,有利于光合产物的形成和干物质的积累与转移。桑选民等[5]研究认为,地膜覆盖花生单株干物质积累速率大,荚果体积增长快,干物质积累速率大。本研究结果与以上研究结果基本一致,随生育进程,覆膜花生单株干物质积累量始终大于露地栽培花生,最大积累量及最大速率出现时间也早于露地花生。两处理的单株荚果快速积累持续期基本一致,此期覆膜花生的平均积累速率显著高于露地栽培花生,出现时间也早于露地花生。地膜覆盖能促进荚果快速积累期提前1周左右,此时整株干物质也处于快速增长阶段,植株生命力旺盛,植株干物质转运至荚果的比重较多,且转运启动较早,这些均有利于提高产量。
地膜覆盖栽培可改善花生的产量构成因素,影响荚果产量。研究发现[10,11],地膜覆盖增加了花生单株结果数、百果重、单株生产力和收获指数,进而提高花生荚果产量,较露地栽培增产25%~30%,最大可达40%以上。本研究表明,较露地栽培,覆膜栽培花生产量增加25.22%,单株结果数、百果重、百仁重和收获指数均有增加,百果重增加最显著。覆膜栽培增加花生单位重量的饱果数、饱果重、饱仁数和饱仁重,从而显著增加荚果和籽仁的成熟饱满度,提高出仁率。 因此,在荚果特性方面,覆膜花生主要通过增加百果重、荚果和籽仁的成熟饱满度来提高产量。
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