距核桃树干不同距离种植花生效果的研究
2017-04-26于伯成肖英陈江青张智猛
于伯成,肖英,陈江青,张智猛
(1.新疆农科院经济作物研究所,乌鲁木齐 830091;2.新疆农科院农业质量标准与监测技术研究所,乌鲁木齐 830091;3.新疆生产建设兵团三坪农场农业技术推广中心,乌鲁木齐 830032;4.山东花生研究所,山东青岛 266010)
距核桃树干不同距离种植花生效果的研究
于伯成1,肖英2,陈江青3,张智猛4
(1.新疆农科院经济作物研究所,乌鲁木齐 830091;2.新疆农科院农业质量标准与监测技术研究所,乌鲁木齐 830091;3.新疆生产建设兵团三坪农场农业技术推广中心,乌鲁木齐 830032;4.山东花生研究所,山东青岛 266010)
【目的】新疆瓜果誉满全国,林果业面积占到全区总耕地面积的三分之一左右,林间有60×104hm2的耕地有待高效利用。研究套播种植花生将使该部分耕地得到有效利用。【方法】应用花生品种花育31号在26年生核桃树下种植的试验数据,使用dps统计分析软件,对花生8个性状进行比较分析,研究在距树干不同距离种植时,花生性状表现变化的规律和趋势。【结果】花生在距树干不同距离种植时,8个性状的表现存在差异,其变异系数在3.16%~47.60%,单株产量的变异幅度最大。研究的8个性状中,5个性状表现值随着距树干距离的变远而增加,相关性达到极显著,其中单株产量表现最为明显。【结论】随着距树干距离越远,花生多数性状表现数值会相应增加。其中单株产量的增加最为明显。在核桃等果林间套播种植花生时,花生的种植应当距离树干有适当的距离。在花生与相应的核桃间套种植时,核桃林行距类型的选择要适当。
花生;核桃树;树干;距离;效果
0 引 言
【研究意义】花生(ArachishypogaeaL.)是我国重要的经济作物和油料作物,常年播种面积在450×104hm2以上,其产品用途广泛、市场广阔。新疆于清朝末年(1900年)开始在托克逊县种植花生[1],至今已有100余年的历史,现今新疆各平原农区均有种植,总体面积不大,主要呈零星分布。新疆干旱少雨、日照充足,符合花生需水量较少、耐旱性较强[2-3]、光合效率高[4]的生物学特性。随着农业作物结构调整需求的增加和国家丝绸之路经济带建设的加强,新疆的花生生产将会迎来一个快速发展的时期。近年来新疆林果业发展迅速,林间有大量耕地有待高效利用。花生为豆科植物,植株矮小、耐旱耐瘠薄性强、耐踩踏性突出,一些品种耐阴性较好[5-7],在我国花生主产区常与其他作物间作种植[8],是理想的林间套种作物之一。【前人研究进展】前人对花生在不同栽培条件下的性状表现进行过大量的研究[9-14]:张晓杰等[9]研究表明:花生主茎高与花生百果重呈显著正相关。郭贵敏等[10]研究表明:花生单株结果数和单株荚果重呈极显著正相关。李清华等[11]研究表明:花生单株荚果重变异系数较大,可达19.07℅,小区产量与单株结果重呈极显著正相关、与分指数呈显著正相关、与主茎高和第一侧枝长呈极显著负相关。单世华等[12]首次揭示了花生主要经济性状的变异幅度和变异范围。李清华等[13]研究表明:影响春花生的第一主因子是结果数。刘立峰等[14]研究表明:研究的5个农艺性状中,分枝数的变异系数最大,为22.86℅。但截至目前,对花生种植于距树干不同距离的性状反应均未有报道。【本研究切入点】对花生种植于距树干不同距离的性状反应未见研究报道。研究在果树下距树干不同位置种植时花生性状的表现差异性,揭示性状表现的差异规律和变化趋势。【拟解决的关键问题】研究果树下不同位置种植时花生性状的表现,为花生在核桃树等林间套种生产和花生种植时果林类型的选择提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材 料
参试品种为引自山东省花生研究所的花育31号。
1.2 方 法
1.2.1 试验设计
试验于2011年在和田地区农业技术推广中心农科所一棵核桃树下进行,核桃树26年生,树干距地面5 cm处直径38 cm,树冠直径8.3 m,树高8.6 m。以树干中心为圆心,分别在距树干1.0、1.7、2.4、3.1、3.8和4.5 m为半径处起垄,形成6个大小不同的同心圆垄,由内而外,分别作为试验的Ⅰ-Ⅵ个重复;以南北和东西两个方向经过树干中心将各个同心圆垄划分为4个弧长相同的等分,形成试验的四个重复,以此进行4重复6处理试验。
该核桃树下长期以来主要种植小麦。结合整地,折合667 m2施尿素20 kg,磷酸二铵25 kg。试验起垄覆膜灌水和墒后人工点播,每穴一粒,株距8 cm。试验于4月29日播种,10月3日收获。灌水等管理等与核桃树一致,人工除草6次。
1.3 数据统计
各重复不同处理均对连续的10株花生进行调查统计,利用dps软件对试验数据进行统计分析[15-16]。
2 结果与分析
2.1 不同处理性状的变化
2.1.1 性状的变异
在核桃树下种植花生时,除株高、侧枝长和无效果针数外,其余5个性状的表现值均随着离树干距离变远而随之增加。饱果数和单株产量变异幅度较大,分别为44.82%和47.60%;单果重、株高、侧枝长和侧枝数变异幅度较小,分别为3.16%、6.82%、7.41%和9.02%;秕果数和无效果针数的变异幅度居中,分别为18.59%和30.70%。表1
表1 不同处理性状表现及变异
Table 1 The expression and variation of traits
处理Treatment单株产量Yieldperplant(g)饱果数Podnumberperplant单果重Weightperpod(g)株高Stemheight(cm)侧枝长Branchlength(cm)侧枝数No.ofbranches秕果数No.ofblightedpods无效果针No.ofinvalidpegs距树干距离Spanfromstemofthetree(m)Ⅰ5.182.572.0115.0318.186.583.655.681.0Ⅱ5.592.732.0518.4322.56.63.7311.151.7Ⅲ8.334.032.0717.7821.986.854.588.652.4Ⅳ9.264.332.1417.6821.887.135.48.083.1Ⅴ13.176.132.1517.5321.887.335.56.583.8Ⅵ17.287.932.1817.0321.838.35.534.804.5变异系数(%)CV47.644.823.166.827.419.0218.5930.7-
2.1.2 性状表现与离树干距离的相关性分析
单株产量、饱果数、单果重、侧枝数和秕果数与距树干距离之间均存在极显著正相关,就是随着花生种植距离树干越远,这些性状的数值会极显著地增加。株高和侧枝长随着花生种植距离树干越远也会增高,但增高增长的幅度不显著。无效果针会随着种植距离的增加而减少,但减少的的幅度也不显著。表2
表2 性状表现与树干距离的相关性
Table 2 The Correlation in traits expressions and spans
处理Treatment单株产量Yieldperplant(g)饱果数Podnumberperplant单果重Weightperpod(g)株高Stemheight(cm)侧枝长Branchlength(cm)侧枝数No.ofbranches秕果数No.ofblightedpods无效果针No.ofinvalidpegs性状与距离相关系数Correlationcoefficients0.96**0.96**0.98**0.330.550.92**0.94**-0.43
注:*:相关性显著;**:相关性极显著
Note:*:significant level of 0.05;**:significant level of 0.01
随着距树干愈远,单株产量、饱果数、单果重、侧枝数和秕果数的数值会相应增加,但各性状曲线的斜率存在较大的差异,其中单株产量曲线的斜率最大,说明随着种植离树干愈远,花生产量会迅速增加,而饱果数、单果重、侧枝数和秕果数的数值增加的速率相对较慢。株高和侧枝长在花生种植于距树干1 m时最低和最短,在距树干1.7 m最高和最长,随后,随着种植距离的增加呈现逐渐下降的趋势。无效果针的表现与株高和侧枝长的表现类似。图1
图1 花生性状表现与种植距离的关系
Fig.1 Correlation between traits expression and span from stem of the tree
2.1.3 性状差异的显著性比较
在距树干4.5(处理6)、3.8(处理5)、3.1(处理4)、2.4(处理3)、1.7(处理2)和1.0(处理1)m处种植花生时,随着距离的增加,花生单株产量随之增加,处理6和处理5的花生产量极显著的高于其余各处理,两者之间也存在极显著差异,即处理6的花生产量极显著地高于其它各个处理;处理4和处理3、处理3和处理2、处理2和处理1之间单株产量差异不显著,但处理4显著高于处理2和处理1。就饱果数而言,处理6和处理5极显著地高于其它各个处理,两者之间差异也达到极显著,处理4和处理3、处理2和处理1之间差异不显著,但处理4、处理3和处理2、处理1之间差异显著。单果重变异幅度最小,处理6、处理5和处理4与处理2、处理1之间差异到达极显著。处理2和处理1之间株高差异极为显著,处理5与处理1之间也存在显著差异,其余各个处理之间差异不显著。处理2花生侧枝最长,极显著地长于处理1,除处理3外,其余处理侧枝长度均显著长于处理1。处理6侧枝数极显著地多于处理2和处理1。各个处理之间秕果数差异不显著。处理2无效果针数极显著地多于处理6,其余各个处理之间差异不显著。表3
3 讨 论
3.1 光是植物生长的能量来源,在植物进行光合作用时,其吸收的一部分光能将水和二氧化碳合成为有机物物质,另外一部分光能则被转化成化学能量贮存于这些物质之中。光合作用是植物生长的一种最基本的生命形态,没有光,就没有光合作用。光对于植物生长的意义远非如此,比如在光的作用下,植物通过蒸腾作用吸收土壤中的水分,通过水分的吸收获取矿物质和一些小分子化合物用于构建植株体;植株体内光合产物的运输需要光能的驱动;植物体内一系列生理生化反应需要在一定的温度下进行,光对植物体和周围环境的照射,以确保植物体内酶链反应的正常进行等等,因此,光也是植物生长重要的环境因子。由于光被遮挡,大树下光照不足,种植作物的光合作用受到影响,蒸腾吸收作用受到抑制,同时树下温度也相应较低,植物体内的各种化学反应也会不同程度地受到影响,由此树下种植的花生无论生长构建还是产量形成必将受到影响。
表3 不同处理性状的差异
Table 3 Difference of traits expression in treatments
单株产量 Yieldperplant(g)饱果数 Podnumberperplant单果重 Weightperpod(g)株高 Stemheight(cm)处理Treatment均值Mean处理Treatment均值Mean处理Treatment均值Mean处理Treatment均值MeanⅥ17.27aAⅥ7.93aAⅥ2.18aAⅡ18.43AⅤ13.19bBⅤ6.13bBⅤ2.15abABⅤ17.78aABⅣ9.24cCⅣ4.33cCⅣ2.14abABⅣ17.05abABⅢ8.35cdCDⅢ4.03cCⅢ2.07bcABCⅥ17.03abABⅡ5.59deCDⅡ2.73dCⅡ2.05cBCⅢ16.88abABⅠ5.14eDⅠ2.58dCⅠ2.01cCⅠ15.03bB侧枝长 Branchlength(cm)侧枝数 No.ofbranches秕果数 No.ofblightedpods无效果针数 No.ofinvalidpegs处理Treatment均值Mean处理Treatment均值Mean处理Treatment均值Mean处理Treatment均值MeanⅡ22.5aAⅥ8.3aAⅥ5.53aAⅡ11.15aAⅣ21.88aABⅤ7.33abABⅤ5.5aAⅢ8.65abABⅤ21.88aABⅣ7.13abABⅣ5.4aAⅣ8.08abABⅥ21.83aABⅢ6.85bABⅢ4.58aAⅤ6.58bABⅢ20.63abABⅡ6.6bBⅡ3.73aAⅠ5.68bABⅠ18.18BⅠ6.58bBⅠ3.65aAⅥ4.8bB
3.2 较大的果树定植时间也较长,对树下土壤中养分吸收时间长、消耗大,会使土壤肥力和供肥能力下降,这对其下种植的花生是不利的。大树的根系庞大,同时树冠处于其下种植作物的上面,蒸腾吸收作用较强,其下种植的花生与果树相比,在水、肥竞争中处于相对较大的略势地位。
3.3 果树树冠一般为不规则的圆锥形,距离树干越近,树冠厚度越大,遮阴程度越强,越不利于其下种植花生的生长发育以及产量形成。同时,离树干越近,土壤中的养分被果树吸收利用的时间就越长,土壤结构也会被破坏的越严重,供肥能力就会越低下,对其下种植花生生长也就越不利,这可能就是研究包括产量在内的大部分性状数值随着离树干距离变近而逐渐降低的原因。
3.4 强光抑制植物高度增加,弱光促进增加,在一定光照强度范围内,植物生长具有趋光性,在弱光条件下,这种趋光性表现的更为明显。研究中,除处理1外,其余各个处理花生的株高和侧枝长度随着距树干距离的增加而降低变短可能就是这个原因。至于处理1花生株高和侧枝长最低最短的原因,可能是果树种植时间较长,果农多年采摘核桃果实上下树集中在距树干相对较小范围内踩踏,造成土壤结构严重恶化所致,这一点,有待进一步研究解释。
4 结 论
4.1 在26年生核桃树下距树干不同距离种植花生时,花生包括单株产量在内的一些性状表现存在较大差异,其中一些性状差异甚至极为显著。对于多数性状而言,随着距树干距离的变远,性状表现数值会相应增加。仅就产量而言,离树干越远,花生单株产量越高,这种相关性是极显著的。
4.2 在花生与核桃树间套种植时,树林类型的选择要适当,就试验结果而言,基本要求是树行距离要合适,果树不要郁闭,以确保林间套播的花生对光照、水肥等的需求。花生的种植应当距离核桃树干有适当的距离,以确保花生的产量和种植的效益。
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Supported by:Selection of High-yield and Fine-quality Peanuts Varieties and Study on the Cultivation(2016B01008-2)
Effect Analysis of Traits of Peanuts Planted in Different Spans from Walnut Trunks
YU BO-cheng1,XIAO Ying2,CHEN Jiang-qing3,ZHANG Zhi-meng4
(1.ResearchInstituteofIndustrialCrops,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 2.ResearchInstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-products,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China; 3.AgriculturalTechnologyPromotionCentreofShanpingFarm,XinjiangProductionandConstructionCorps,Urumqi830032,China; 4.PeanutResearchInstituteofShangdongProvince,QingdaoShangdong266100,China)
【Objective】 The fruits and melons produced in Xinjiang enjoy great prestige all over our country. The fruit tree planting area is about one-third of the total arable land in this region. There is more than six hundred thousand hectare faming land which needs to be efficiently utilized in the fruit-bearing forest. Peanut interplanting with the fruit trees is one of the effective ways to make use of the cultivated land. 【Method】Data gotten from the test of the peanut variety Huayu 31 planted under walnut trees were analyzed by using statistical software DPS and regularity and tendency of 8 traits expression were analyzed when peanuts had been planted in different spans from the trunk of the walnut trees.【Result】The results of analysis showed that there was difference among the 8 traits when peanuts were planted in different spans and the variable coefficient was 3.16%-47.60℅ and the variation of the yield per plant was the largest. The bigger of phenotypic values of 5 traits, the larger span from the trunk was, the more significant correlation would be. 【Conclusion】With the farther distance from the trunk, phenotypic values of most of the traits will increase accordingly, among which, the increase of the yield per plant was the most obvious. Peanut should be planted in sui
Table place from trunks under fruit trees and the type of fruit-bearing forest should be chosen carefully and row spacing of fruit trees should be wide enough when peanuts are interplanted with them.
peanut; walnut tree; trunk;span; effect
10.6048/j.issn.1001-4330.2017.03.005
2017-01-17
新疆维吾尔自治区重点研发项目(自治区科技支撑项目)“高产优质花生新品种筛选与高产栽培研究”(2016B01008-2)
于伯成(1963-),男,河南人,副研究员,研究方向为花生育种及栽培,(E-mail)ybcyxh@sina.com
张智猛(1963-),男,河北人,研究员、博士,研究方向为花生及其它作物栽培,(E-mail)qinhdao@163.com
S565.2;S5-33
A
1001-4330(2017)03-0423-06