单次滴水量对花生微量元素吸收和产量的影响

李海东 李文金 康涛 陈建生 张利民

摘要：试验研究了单次滴水量（单次滴水5、10、15、20 mm）对花生全生育期单株绿叶面积、叶绿素含量、单株荚果干重、成熟期根系在不同土层中的分布、成熟期叶片微量元素铁、锌、硼含量及产量的影响。结果表明，在单次滴水5～15 mm区间内，随着单次滴水量的增加，较深土层的根系量增加，叶片微量元素Fe、Zn、B含量、单株荚果干重、单株绿叶面积、叶绿素含量和产量呈增加趋势。但是单次滴水量从15 mm增加到20 mm时，产量变化不明显。建议花生滴灌单次滴水量为15 mm。

关键词：花生;滴灌;单次滴水量;根系;微量元素;产量

中图分类号：S565.207  文献标识号：A  文章编号：1001-4942（2019）01-0032-04

Effects of Single Drip Water Amount on

Trace Elements Absorption and Yield of Peanut

Li Haidong， Li Wenjin， Kang Tao， Chen Jiansheng， Zhang Limin

（Taian Academy of Agricultural Sciences， Taian 271000， China）

Abstract The effects of water amount of 5， 10， 15 and 20 mm in simgle drip irrigation on the green leaf area， chlorophyll content and dry pod weight of single plant in the whole growth period， the distribution of roots in different soil layers， and the contents of iron， zinc and boron at maturity stage and the yield were studied in the experiment. The results showed that in the range of  5～15 mm of water amount in single drip irrigation， with the increase of water amount， the root amounts in the deeper soil layer increased， and all the iron， zinc and boron contents， the dry pod weight of single plant， the area of green leaves， the content of chlorophyll and the yield showed increasing trends. However， when the single drip water amount increased from 15 mm to 20 mm， the yield change was not obvious. It was suggested that the water amount of single drip irrigation for peanut should be 15 mm.

Keywords Peanut; Drip irrigation; Single drip water amount; Root system; Trace element;Yield

花生是我國重要的油料作物和经济作物，产量和出口量均居世界第一位。花生耐旱性较强，然而其主要栽种于干旱地区，水分是限制其产量的主要因素。滴灌可以提高水分利用效率，便于控制灌水量和灌水频率，是干旱地区一种有效的节水灌溉方式[1，2]。研究表明，花生无论在哪个生育期受到干旱胁迫[3-7]，都会对产量造成不利影响，因此，花生只要受到一定程度的干旱，就要及时灌水。

根系是作物吸收水分和营养成分的重要器官，其在土壤中的空间分布范围受到水分和肥料的影响，并且其分布和功能直接决定植物地上部的生长以及产量的高低[8.9]。与传统灌溉方式相比，滴灌使作物根系的生长空间受到一定程度的限制，继而影响作物叶片的光合能力[10]和产量。花生主根长可达2 m，主要根系集中在土层30 cm以内;随着滴水量的增加，土壤湿润的深度和范围逐渐增大，滴水过少会导致根系主要集中在浅层土壤，滴水过多，植物不能完全吸收。目前对于花生的最佳滴水量研究相对较少。

本试验研究单次滴水量对花生根系分布、叶片中铁、锌、硼元素的含量、单株绿叶面积、叶绿素含量、单株荚果干重以及产量的影响，确定花生最佳单次滴水量，为花生的高产节水栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2017年在山东省泰安市邱家店花生试验站进行。设置雨养（CK）、单次滴水5 mm（T1）、单次滴水10 mm（T2）、单次滴水15 mm（T3）、单次滴水20 mm（T4）5种处理，小区面积26.7 m 2，随机区组排列，重复3次。试验采用遮雨棚进行遮雨处理，为防止降雨渗入，遮雨棚两侧铺设塑料膜。供试花生品种为山花7号，5月6日起垄覆膜种植。参照花生的耗水规律[11]，滴水各处理灌水总量一致，苗期灌水60 mm，花针期、结荚期和饱果成熟期各灌水120 mm。滴水间隔时间=各生育期的天数×单次滴水量/本生育期总滴水量。

1.2 测定项目及方法

分别于播种后28、52、89、102、125天（苗期、花针期、结荚期、饱果期、成熟期）测定单株绿叶面积、叶绿素含量、单株荚果干重，于成熟期测定根系在土层中分布、根系中Fe、Zn和B元素含量，收获后测定产量。

单株绿叶面积采用称重法测定，叶绿素含量采用Arnon[12]的方法测定，Fe、Zn、B元素用原子吸收法测定，根系分布用挖掘冲洗称重法测定。

1.3 数据统计方法

采用DPS 10.0软件、Duncans多重比较法对试验数据进行统计分析，用Microsoft Excel 2003软件作图。

2 结果与分析

2.1 单次滴水量对成熟期花生根系在土层中分布的影响

由表1可以看出，随着单次滴水量的增加，浅层根系所占的比例逐渐减少，深层根系所占的比例逐渐增加。如T1处理0～20 cm土层根系干重百分比为67.3%，至T4已经降低为50.1%; 20～ 40 cm土层根系干重百分比从T1的25.1%增加到T4的34.1%;>40 cm土层根系干重百分比从T1的7.6%增加到T4的15.8%。由此表明，单次滴水量显著影响花生根系在土层中的分布。

2.2 单次滴水量对成熟期花生叶片Fe、Zn、B元素含量的影响

从表2可以看出，在单次滴水量从T1到T3的增加过程中，成熟期叶片微量元素Fe、Zn、B含量均呈增加趋势，并且差异显著;T4 Zn含量略有降低，与T3差异不显著，但显著高于其它处理。CK微量元素含量处于T2与T3之间，并且与其它处理差异显著。以上结果表明，在一定范围内随着单次滴水量的增加，花生叶片微量元素含量也逐渐上升。表明单次滴水量的增加提高了植物对微量元素的吸收。

2.3 单次滴水量对不同生育期花生单株绿叶面积的影响

由图1看出，在苗期对照和处理间的单株绿叶面积差异并不显著;至花针期CK已明显低于4个滴灌处理，但4个滴灌处理间差异不显著;至结荚期T1处理的单株绿叶面积显著低于T2、T3和T4，CK单株绿叶面积依然显著低于4个滴灌处理;至饱果期，单株绿叶面积大幅下降，表现为T3、T4>T2>T1>CK;至成熟期，单株绿叶面积继续下降，依次为T3、T4>T2>T1>CK。以上结果表明，单次滴水量的减少会导致花生生育中后期单株绿叶面积的下降。

2.4 单次滴水量对不同生育期花生叶片叶绿素含量的影响

图2显示，苗期各处理间的叶绿素含量差异不显著;至花针期有了不同程度的增长，达到整个生育期的峰值，滴灌处理的叶绿素含量显著高于雨养CK，但滴灌处理之间差异不显著;至结荚期有不同程度地下降，滴灌处理下降最快的为T1，其次为T2，T3和T4差异不显著并且下降速度最慢;饱果期叶绿素含量进一步下降，成熟期叶绿素含量为整个生育期的最低值，饱果期及成熟期各处理均表现为T3、T4>T2> T1> CK。

2.5 单次滴水量对不同生育期花生单株荚果干重的影响

图3表明，在整个花生荚果发育的过程中，雨养处理（CK）单株荚果干重一直低于滴灌处理（T1，T2，T3和T4），滴灌处理的单株荚果干重表现为T3>T4>T2>T1，显示在不同的单次滴水量处理中，每次滴水15 mm最有利于单株荚果干重的提高，单次滴水过多或过少都不利于单株荚果干重的形成。

2.6 单次滴水量对花生产量的影响

图4显示，雨养（CK）处理产量最低，在滴水量5～15 mm区间内，随着滴水量的增加，产量呈增加趋势，T3处理产量最高;在15～20 mm区间内，随着滴水量的增加，产量呈下降趋势。以上结果表明，单次滴水量过多或过少都不利于产量的形成。柱形上方不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

3 讨论与结论

关于微量元素对花生产量和品质影响的研究较多，但是有关单次滴水量对花生微量元素吸收的研究却比较少。本试验结果表明，随着单次滴水量的增加，深层根系所占比例呈增加趋势，而随着深层根系所占比例的增加，植物对必需元素的吸收也发生着显著的变化。成熟期叶片微量元素Fe、Zn、B含量为T4、T3>CK>T2>T1，总体表现为深层根系分布比例越大，叶片微量元素含量越高。Fe、Zn、B为植物生长的必需元素，缺铁会导致花生叶绿素合成受阻和叶片失绿[13]， 适当多施硼肥、锌肥可以提高花生百果重并改善花生的品质[14，15]。微量元素的适量吸收可以显著提高花生的产量和品质。

单次滴水量显著影响花生的生长发育。本试验结果表明，处理T3的单株绿叶面积在整个生育期中均保持最高值，特别是在结荚期以后，T3处理显著延缓了单株绿叶面积的减少;T3处理的叶绿素含量在各个生育期中一直保持最高值，特别是在花生生育后期，显著高于其它处理。叶绿素和绿叶面积是光合作用进行的基础[16，17]。本试验结果表明结荚期、饱果期、成熟期的荚果干重为T3>T4>T2>T1>CK，与叶绿素含量和单株绿叶面积的变化趋势一致;花生产量受到单次灌水量的影响，推测单次滴水量很可能是通过影响根系分布、微量元素吸收和叶绿素合成等方面来调控产量形成的。

滴灌讲究少量多次[18，19]，但本研究显示，单次滴水量较少、次數过多（T1，T2）的产量并不比单次滴水量较多、次数较少的处理产量高。随着单次灌水量的增加，产量呈现先增加后下降的趋势。花生滴灌时单次滴水15 mm最有利于根系生长、微量元素吸收、叶片发育和产量形成。本试验条件下，建议花生滴水量为每次15 mm。

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