黑花生下针期减源疏库对叶片光合特性及产量的影响

赵玉坤，宁东贤，杨秀丽，杨丽萍，李 楠

（山西省农业科学院小麦研究所，山西临汾041000）

源库关系及互作过程是作物栽培生理学的研究热点之一[1-7]。在作物生长后期采取适当的减源疏库栽培措施可以提高叶片叶绿素含量，增加净光合速率，改善作物品质，延缓植株衰老进程[8-11]，其效果因作物种类的不同而存在差异[12-13]。黑花生作为一种特色经济作物[14-17]，其种皮的硒、铁、锌等微量元素含量均要高于普通红衣花生，且籽仁精氨酸等蛋白质含量也较高，其栽培措施与普通花生大致相同，但效益翻番，关于其源库互作与产量的协调关系研究较少。特色黑花生的适地栽培和引种推广系列研究对加快山西省种植业结构调整意义较大。

本试验以山西省南部春播花生田不同黑花生品种（系）为研究对象，通过后期人工减源疏库栽培措施研究黑花生叶片的光合适应特性及产量变化规律，以期为黑花生高产栽培提供理论借鉴。

1 材料和方法

1.1 试验材料

3个参试黑花生品种（系）分别为：晋花9号（J9）、中花 9号（Z9）、临黑 3号（L3）。

1.2 试验方法

试验于2017年4—10月在山西省农业科学院小麦研究所花生研究室试验田进行。3个黑花生于下针后期人工摘叶去针，共设置4个处理，分别为：对照.未摘叶去针（CK）；T1处理.人工摘除10%的叶和针；T2处理.人工摘除30%的叶和针；T3处理.人工摘除50%的叶和针。随机区组设计，每品种3次重复，每小区长5 m、宽2.4 m，播种 6行，行距35 cm，穴距20 cm，播种密度18万穴/hm2，田间水肥及除草等参照当地中高产花生田管理进行。

1.3 测定项目及方法

摘叶去针7 d后，每小区选取有代表性的黑花生6株，定株标记，用LI-6400光合仪测定顶端叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs），并按公式计算叶片水分利用效率。收获后按照花生区域试验记载标准调查所标记6株的单株果数、单株生产力、结果率、饱果率，最后按小区实际面积及产量折合计产（kg/hm2）。

1.4 数据分析

采用Excel 2010和SPSS 24.0软件对各性状数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 减源疏库对黑花生叶片光合特性的影响

黑花生叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）3个参数值均呈升高趋势，其中，气孔导度没有其余二者变化明显。与对照相比，10%，30%，50%的摘叶去针处理均可显著提高叶片光合速率和蒸腾速率（P＜0.05，表2），这可能与处理后叶片的补偿效应有关。净光合速率峰值出现在中花9号的50%摘叶去针处理，与对照相比，3个品种（系）的Pn提高率分别为43.11%，38.49%和46.99%，临黑3号优于其余2个品种，但品种自身的叶片光合速率中花9号要好于临黑3号和晋花9号。水分利用效率（WUE）可部分反映叶片对不良外界环境的补偿适应能力，晋花9号的WUE指标对摘叶去针处理更敏感，而中花9号的补偿适应能力更强。

方差分析结果（表2）表明，在品种间除Tr和WUE指标外，Pn和Gs的变化均达到显著水平（P＜0.05）；在不同摘叶去针处理间，除Gs外剩余3个指标也在处理间达到显著水平；品种与处理间的交互作用除 Pn（P＞0.05）外，在 Tr，Gs，WUE 这3个指标间均存在极显著交互作用（P＜0.01）。

由表1可知，随着摘叶去针处理比例的增加，

表1 不同减源疏库处理对黑花生叶片光合参数的影响

表2 不同减源疏库处理下各光合参数的方差分析结果

2.2 减源疏库对黑花生产量相关性状的影响

表3 不同减源疏库处理对黑花生产量相关性状的影响

结合适当的减源疏库技术措施能有效提高黑花生单株生产力、结果率和饱果率，进而增加田间生物产量（表3），但减源疏库比例要合适，过高反而降低产量。晋花9号、中花9号和临黑3号在摘叶去针50%时，已对黑花生植株造成伤害，分别减产19.81%，10.62%和15.32%。在3个处理中，10%左右的摘叶去针处理能最大化地增加黑花生荚果产量，且在单株生产力、结果率和饱果率3个性状上表现出较好的增促作用。单株果数随摘叶去针处理比例的增加而持续减少。与对照处理相比，3个品种（系）5个产量相关性状在10%去叶针处理下优化提高比例峰值为25.61%（L3的单株生产力），最低值为-14.30%（L3的单株果数）。方差分析表明，黑花生产量在不同品种（系）及处理间的变化均达到极显著水平（P＜0.01），且品种与处理间的交互作用不显著（P＞0.05）（表4）。5个指标除结果率在品种间变化不显著（P＞0.05）外，其余性状指标的变化均在品种、处理间达到显著水平（P＜0.05）。

表4 不同减源疏库处理下各产量相关性状的方差分析结果

3 结论与讨论

花生的无限开花习性易造成光合产物的浪费，相对较多的无效针并不能形成最终地下生物产量。在花生生长后期人为去除无效针、多余叶后，随着源库比的改变，植株自身的代谢补偿和主动调节能力加强，进而使更多光合同化产物往叶片和地下有效果实输送，可延缓叶片衰老、提高果实饱果率[18-19]，但这个减源疏库的比例要合适，过高或过低都达不到预期的增产效果。在本研究中，随着10%～50%摘叶去针处理比例的加大，叶片净光合效率、蒸腾速率持续提高，气孔导度和水分利用效率均要好于对照，而单株生产力和田间产量在10%处理比例时有最大值，单株果数随去针数的增加而减少，结果率和饱果率随处理比例的增加呈升高趋势。黑花生在下针后期摘除的果针较大部分均为无效针，适当的减源疏库能延长叶片功能期，提高光合效率，降低无效库损耗，增加有效库容量（单株生产力）和饱果率，为提高荚果产量奠定基础。