3个时期干旱对夏花生株型、农艺性状及荚果产量的影响

2018-03-29曲杰程亮王素兰田成方高建强张智猛

山东农业科学 2018年3期

关键词：产量

曲杰程亮王素兰田成方高建强张智猛

摘要：采用随机区组试验设计和多点取样调查方法，通过人为控水设置苗期干旱、苗后期至盛花期干旱、开花期干旱、正常滴灌4个处理，研究各处理花生植株发育、产量性状与3个时期干旱的关系。结果表明，苗后期至盛花期干旱（T2）处理可减少主茎高和侧枝长，其苗后50天株型指数为1.02，开花集中在花后10～20天，有效果针率46%以上，保持了适度的总分枝数和单株结果数、单株果重，荚果产量与正常滴灌（CK）差异不显著；苗期干旱（T1）促进总分枝数的增加；开花期干旱（T3）减少单株结果数和单株果重。因此，苗后期至盛花期干旱（T2）为最优处理，有利于塑造更加直立、适宜机收的株型，且荚果产量不降低。

关键词：夏花生；土壤干旱；植株发育；产量

中图分类号：S565.207文献标识号：A文章编号：1001-4942（2018）03-0041-04

Abstract Through randomized block design and multi-point sampling methods， four treatments， drought in seedling stage， in late seedling to full flowering period， in flowering period and normal drip irrigation， were set up by artificial water control to study the relationship between the peanut plant development and yield traits with drought in 3 periods. It showed that drought in late seedling to full flowering period reduced the height of main stem and lateral branch length， which caused the plant type index was 1.02 at the 50th day after seedling. Under this treatment， flowering concentrated on 10～20 days after the initial flowering， the effective needle rate was over 46%， the total branch number， single plant fruit number and single plant fruit weight were maintained in appropriate level， and the pod yield was not significantly different compared with normal drip irrigation. It also showed that drought in seedling stage promoted the total branch number， while drought in flowering period reduced the single plant fruit number and single plant fruit weight. Thus， drought in late seedling to full flowering period was the best treatment， which would help summer peanut create erect plant type and more suitable for machine harvest， and not decrease pod yield.

Keywords Summer peanut； Soil drought； Plant development； Yield

花生是耐旱油料经济作物，但水分仍然是其生长发育的主要条件之一，不同时期土壤干旱对花生生长发育产生不同的影响。研究发现，苗期适度干旱可减少花生的耗水量[1]。不同时期补水能显著增加花生的主茎高和侧枝长，开花期+荚果期补水能最大限度地增加荚果产量[2]。干旱胁迫可有效增加花生的根冠比[3]，抑制地上部生长，促进根系生长。土壤干旱可导致单株花数、有效花数和干物质积累减少，抑制植株生长[4]。有资料表明，花生需水规律为“两头少、中间多”。花生生育前期土壤干旱降低主茎高和侧枝长，增加总分枝数[5]。生育后期土壤过湿[6]或干旱均不利于产量形成。不同干旱处理对夏花生的开花习性产生影响从而影响结果特点[7]。由于不同时期土壤干旱可影响主茎和侧枝的发育，因而可以通过适当时期的控水塑造易于收获的株型。本研究采用膜下滴灌技术，通过控制不同时期的土壤水分含量制造相应的土壤干旱，研究其对花生植株发育、产量性状的影响，以获得适度植株发育和较高的产量，为花生轻简栽培水分管理模式提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

以花育25号为试材。

1.2 试验地概况

试验于2017年在菏泽市农业科学院实验田进行。试验地为壤土、微碱性，地力均匀，肥力中等，排灌方便（表1）。前茬作物小麦生长良好。

1.3 试验设计

试验设4个处理，即苗期干旱（干旱指标：土壤含水量小于50%）：出苗至苗后20天（T1）；苗后期至盛花期干旱：出苗后15天至開花后10天（T2）；开花期干旱，指始花后5天至25天（T3）；正常滴灌（CK）。前3个处理有5天时间的重叠。各干旱处理通过膜下滴灌控水实现，重复3次，每处理控水时间为20天。

花生起垄双行种植，于6月9日播种，播种密度15.0万穴/hm2，播后覆盖地膜，膜下铺设迷宫式滴灌带。垄宽0.87 cm，垄长5 m，小区面积13.05 m2。每公顷施复合肥（NPK≥48%）750 kg、钙镁磷肥375 kg、尿素375 kg，在整地时均匀撒施作为基肥。防虫不防病，用10%吡虫啉1 500倍液、20%氯虫苯甲酰胺3 000倍液防治蚜虫、斜纹夜蛾等害虫。

1.4 调查项目及方法

采用对角线3点取样法，连续10株取样定点调查出苗后20、30、40、50天的第一侧枝长/主茎高（株型指数）；始花期至开花后25天连续调查平均开花数，每5天累计1次；成熟期取样调查主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数、总果针数、有效果针数、单株结果数、饱果数、单株果重，并于收获晒干后随机取样测定百果重、百仁重、小区产量、公斤果数、公斤仁数和出米率。

1.5 数据处理

采用DPS数据处理系统和Microsoft Excel软件进行处理[8]。

2 结果与分析

2.1 3个时期干旱对花生植株发育的影响

由表 2可以看出，苗期干旱（T1）处理造成前期植株主茎较矮，30天后逐渐缩小与正常滴灌（CK）间主茎高的差距，但仍然低于对照；苗后期至盛花期干旱（T2）处理则逐渐增加与对照主茎高的差距，后期主茎高在4个处理中最矮；开花期干旱（T3）处理主茎高从开花到复水与对照间的差异逐渐加大，但高于T2的主茎高，复水后植株补偿性生长，主茎高逐渐接近正常滴灌，最终与苗期干旱相似。因此，T2处理对花生主茎高影响较大，可以塑造较合理的株高。

株型指数（侧枝长/主茎高）是反映花生株型直立性的指标，也是花生适宜机械收获的参考依据。由表2可见，在出苗20天时，株型指数在0.81～0.95之间，且T1与T2两个处理偏低；30天时该值上升到0.98～1.10，说明该时期侧枝生长加快，T3与T2处理接近，略小于1.00，而对照为1.10，T1处理居中；50天时，株型指数的值继续变大，除T2株型指数是1.02，其余3个处理均在1.10左右。说明，T2处理的株型更加直立、更适宜机械收获。

2.2 3个时期干旱对花生开花的影响

由表3可见，开花5天时，T2处理开花数最少仅5.4朵，受到明显抑制；T3和T1处理也受到一定影响，开花数略多；对照则达到16.1朵。开花10天时，T3与T2处理仍然处于控水期，开花数少；T1开花略高但仍较正常滴灌少。开花15天时，进入盛花期，T2处理即在花后第10天开始复水，其开花数迅速增加，达到最高为44.5朵；T3处理仍在控水，开花数最少。20天时，T2处理，由于补偿效应，开花数仍然最多。25天时，由于生育时期的影响，各处理开花均明显降低。总开花数，正常滴灌（CK）最多，T2多于T1、T3，各处理差异达显著水平。CK、T2的总果针数和有效果针数差异虽显著，但与T1、T3相比数值相差较少，且两者有效果针比例相近，达到46%左右。因此，不同时期的干旱影响花生小花形成和果针形成，正常水分和适时适度干旱（T2）均可保持较高的有效果针比率。

2.3 3个时期干旱对花生植株农艺性状的影响

由表4可见，不同时期干旱均影响主茎高、侧枝长，T2处理的主茎高、侧枝长最小。总分枝数和结果枝数T1最多，T2、T3有差异但不显著。单株结果数和饱果数正常滴灌最大，T1与T3较少。T2单株果重仅次于正常滴灌，T1和T3处理较低，差异显著。可知，苗期干旱可促进总分枝数增加，但减少单株结果数和单株果重；苗后期至盛花期干旱降低主茎高、减少侧枝长，但可保持适度的总分枝数和单株结果数、单株果重；开花期干旱则大幅减少单株结果数和单株果重。

2.4 3个时期干旱对花生荚果性状的影响

由表5可以看出，T1、T2、T3三处理间百果重无显著差异；百仁重T2低于T3且差异显著；公斤果数、公斤仁数T2大于T1、T3，差异显著；T2莢果产量与正常滴灌差异不显著，但大于T1、T3且差异显著。T3减产比率最大，其次是T1，T2减产比率最小仅0.21%。因此，干旱可以增加百果重、百仁重，减少公斤果数和公斤仁数，同时也降低产量；苗后期至盛花期干旱（T2）各荚果性状数值变化不大，荚果产量与正常滴灌差异不显著。

3 讨论与结论

以往研究表明，花生不同时期干旱对植株生长和产量形成的影响不同。李俊庆[10]研究发现，花生苗期干旱对营养生长影响最大，花针期干旱主要影响生殖生长和产量形成。赵长星等[11]认为，花生生育时期遭受干旱胁迫后，株高及荚果干重等性状有不同程度的降低。苗期干旱胁迫对花生植株生长的影响较小，但复水后对植株生长的补偿效应大。花针期干旱对植株生长的影响大，复水后对植株生长的补偿效应小。张俊等[12]研究发现不同生长发育时期干旱胁迫均会导致花生产量降低，影响叶片中的代谢调节，花针期是花生对水分胁迫最为敏感的时期。杨晓康等[13]认为不同时期干旱明显降低了花生荚果产量，结荚期减产最大，其次为花针期和饱果期，苗期减产最小。程曦等[14]认为花针期干旱对花生产量形成影响最大。从开花特性方面看，不同时期的干旱对开花习性的影响较大。赵双玲等[15]用控水方法研究其对花生开花的影响，表明开花总数随灌水量的降低而降低，花针期各处理小区开花数逐渐减少，因而干旱对花生开花有明显影响。

上述报道与本研究结果虽有出入，但差异不大，且未见对花生开花前后各10天干旱处理的研究报道。本试验结果表明，苗后期至盛花期干旱处理（T2）会逐渐增加与正常滴灌（CK）主茎高的差距，后期主茎高在本试验4个处理中最矮，50天时其株型指数是1.02。开花15天时进入盛花期，T2处理因在花后第10天开始复水，其开花数迅速增加，达到最高44.5朵；花后20天时，T2处理由于补偿效应，开花数仍然最多；各处理花生的总开花数，正常滴灌（CK）最多，T2多于T1和T3，差异达到显著水平。正常滴灌（CK）、T2的总果针数和有效果针数相差较少，且两者的有效果针比例相近，达到46%左右。因此，本试验通过不同时期控水而设置的各干旱处理可以增加百果重、百仁重，但减少公斤果数和公斤仁数，同时也降低产量。分别看，T1处理虽促进单株分枝数的增加，但减少结果数和单株果重；T2不但能减少主茎高和侧枝长，还能保持适度的分枝数和单株结果数、单株果重，且可保持较高的有效果针比率。T3则减少结果数和单株果重。综之，本研究以T2处理最优，其荚果性状数值与正常滴灌变化不大，荚果产量差异也不显著，且能塑造更加直立、适宜机收的株型，可为花生轻简栽培水分管理模式提供技术依据。

参考文献：

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[3] 曲杰. 干旱胁迫对不同类型花生根冠比和产量及品质的影响[J]. 农业科技通讯，2014（6）：129-132.

[4] 苗锦山. 水分胁迫对花生生长发育影响的研究进展[D]. 萊阳：莱阳农学院，2004.

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[6] 张俊，汤丰收，臧秀旺，等. 不同种植方式花生生育后期湿涝胁迫对产量及保护性酶系统的影响[J]. 河南农业科学，2014，43（12）：46-50.

[7] 张俊，汤丰收，刘娟，等. 不同种植方式夏花生开花物候与结果习性[J]. 中国生态农业学报，2015，23（8）：979-986.

[8] 高建强，曲杰，程亮，等. 膜下滴灌对花生施肥效率及产量的影响[J]. 农业科技通讯，2016（11）：97-100.

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[10]李俊庆. 不同生育时期干旱处理对夏花生生长发育的影响[J]. 花生学报，2004，34（4）：33-35.

[11]赵长星，程曦，王月福，等. 不同生育时期干旱胁迫对花生生长发育和复水后补偿效应的影响[J]. 中国油料作物学报，2012，34（6）：627-632.