增施钼肥条件下不同密度对花生光合特性及产量的影响

臧丽青 王恒 于继娥

摘要：本试验以青花7号大花生为材料，在大田条件下通过增施钼肥、设置3个密度梯度研究密度和钼肥互作对花生光合特性及产量的影响。结果表明：在不同密度条件下增施钼肥对花生叶片光合作用和产量有一定的正向调节作用;M2（16.5万穴/hm2）、增施钼肥处理，生育后期叶面积指数较高，出苗后20～100天叶片的净光合速率、气孔导度较高，产量显著增高。研究认为，在花生增密高产栽培中，补施钼肥可作为一项辅助技术。

关键词：钼肥;花生;光合特性;产量;种植密度

中图分类号：S565.206.2文献标识号：A文章编号：1001-4942（2019）02-0076-05

Effect of Molybdenum Fertilizer on Photosynthetic

Characteristics and Yield of Peanut under Different Sowing Densities

Zang Liqing  Wang Heng  Yu Jie

（1.Agricultural and Rural Bureau of Wulian County， Wulian 262300， China;

2.Agricultural Technology Service Center of Rizhao City， Rizhao 276826， China）

AbstractIn order to study the interaction of sowing density and molybdenum fertilizer on the photosynthetic characteristics and yield of peanut cultivar Qinghua 7， three sowing densities were set with the addition of molybdenum fertilizer in field. The results showed that molybdenum fertilizer had positive effects on photosynthesis and yield of peanut under different densities. Under the M2 treatment （165 thousand holes per hectare） with the addition of molybdenum fertilizer， the leaf area index at the later growth stage and the net photosynthetic rate and stomatal conductance in 20～100 days after seedling emergence were higher， and the yield was significantly higher. In conclusion， molybdenum supplementation could be used as an assistant technique in the high-density and high-yielding cultivation of peanut.

KeywordsMolybdenum fertilizer; Peanut; photosynthetic characteristics; Yield;Sowing density

花生作為我国重要的经济作物和油料作物，在国民经济中占有重要位置，在保障食用油脂供应中的地位十分突出。我国油料作物种植面积仅1 133×104 hm 所产油脂远不能满足需求，自给率不足35%[1]。在持续扩大种植面积难度很大和突破性品种没有出现之前，研究通过合理密植、补充中微量元素等综合栽培技术途径提高单产显得十分迫切，亦较为可行。前人研究表明，加大种植密度后，花生主茎和侧枝长均有所增加，单株果实数、单株鲜果重、百果重和单株产量下降明显;适宜密度可以增加花生的群体产量、经济指数[2]。夏直播花生种植密度12.0万～16.5万穴/hm2范围内，增加密度，株高增加，无效分枝数增多，单株结果数减少。合适的密度可较好地协调群体和单株的关系，提高单株的光合性能和光合产物累积，促进光合产物的分配，加快荚果发育，进而取得较高的生物产量和经济产量[3]。

有研究表明，土壤缺钼对花生的生长生育、产量和品质影响很大[4]。花生体内的钼主要集中分布在根瘤中，而根瘤的形成离不开钼元素的参与，可提高固氮效率数10倍[5]。补施钼肥后，地上植株生长旺盛，主茎绿叶持绿期长，分枝早、多，开花量大，根系发达，侧根和根瘤较多，增强单株结果能力，产量可提高20%～30%[6]。但前人的研究多是密度或钼肥的单因素试验，研究方向也主要集中在两者对农艺性状、产量和品质的影响上。为此，本试验选择日照市五莲县缺钼地块，研究基施和关键生育期喷施钼肥条件下不同种植密度对花生光合特性和产量的影响，以期为花生的高产栽培提供技术支撑。

1材料与方法

1.1试验材料

试验于2018年在日照市五莲县潮河镇潮河村进行。供试品种为普通型大花生青花7号。供试肥料为花生专用复合肥（含N 20%、P2O5 10%、K2O 10%）。试验田土壤类型为棕壤，质地为砂壤，肥力中高水平，缺钼，排灌条件良好。

1.2试验设计与田间管理

试验设3个播种密度，分别为15.0万、16.5万、18.0万穴/hm 分别用M1、M2、M3表示。小区长10 m，每小区6行，膜上小行距30 cm，平均行距42.5 cm。随机区组设计，重复3次。所有处理均在播种前用0.1%钼酸铵浸种，分别在开花下针期和结荚期喷施0.05%钼酸铵溶液。

6月10日播种，每穴两粒。各小区基肥按N 120 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2、有机肥3 000 kg/hm2施入。覆膜栽培，其它田间管理按高产田进行。10月5日收获。

1.3测定项目与方法

1.3.1光合特性的测定用美国产Li-6400型便携式光合测定仪在出苗后20、40、60、80、100天，于晴朗无风天气9∶00—11∶00，用红蓝光源设定光强1 000 μmol/（m2·s），测定主茎倒三叶光合特性指标。

1.3.2叶绿素含量测定用日本产Mini型叶绿素计测定，以SPAD值表示叶绿素含量。

1.3.3叶面积指数测定于不同生育时期，用LI-3100叶面积仪测定叶面积，换算出叶面积指数（LAI）。

1.3.4测产及考种按小区收获，荚果晒干后称重计产。荚果放入室内平衡10天后，每小区取500 g，统计百果重、百仁重、饱果数（双粒、单粒）、秕果数（双粒、单粒）、公斤果数和出仁率。

1.4数据处理

试验数据用Microsoft Excel进行统计分析并作图。

2结果与分析

2.1施钼条件下不同密度对花生叶片叶绿素含量的影响

图1显示，苗后60天内，随着生育进程，叶片叶绿素含量逐渐增多，各处理叶绿素含量均保持较高水平;至开花期叶绿素含量达到最高，之后迅速下降，尤以M3处理下降最快。处理间叶绿素含量虽表现各异，但趋势相同。说明增施钼肥不能改变叶片衰老趋势，但M2密度条件下可适当减缓叶片的失绿进程，继续增加密度反而加速叶片后期衰老。

2.2施钼条件下不同密度对花生叶面积指数的影响

由图2可知，施钼条件下不同密度处理间花生叶面积指数呈现先升高后下降趋势。生育前期，M2和M1的叶面积指数增速较快;苗后80天始下降趋势各处理间表现不一，M3下降较快，M1和M2次之。分析原因可能是增加密度后，冠层郁闭，下部叶片光合产物积累量少，衰老较快，叶片持绿期短。

2.3施钼条件下不同密度对花生光合特性的影响

2.3.1对花生叶片净光合速率的影响由图3可见，增施钼肥后，不同密度花生叶片的净光合速率变化基本一致。出苗后20天始功能叶片净光合速率逐渐升高，至60天达到最大值，之后随生育进程开始下降。M2叶片的净光合速率相对较高，M3低于M2。说明一定条件下，密度对净光合速率的影响大于钼肥及密度与钼肥互作对光合速率的影响，密度起了主导性作用。

2.3.2对花生叶片气孔导度的影响图4显示，钼肥和密度互作各处理对气孔导度的影响趋势大致相同：苗后20天始，各处理叶片的气孔导度开始增大，至苗后80天达到最大，之后随生育进程开始下降。M2处理在各个生育时期均优于M1和M3，峰值时达到0.471 mmol/（m2·s），说明适当增加密度和增施钼肥可提高叶片的气孔导度;M3处理的气孔导度苗后100天甚至低于M1。分析可能是M3密度导致群体过大，通风透光条件恶化，加重田间病害发生，也加速了衰老进程。

2.3.3对花生叶片胞间CO2浓度的影响从图5看出，钼肥和密度互作各处理对叶片胞间 CO2浓度的影响趋势为：随生育进程，叶片胞间 CO2浓度逐渐降低，苗后60天达到最低，之后逐渐上升，不同处理间趋势大致相同。M3处理苗后40～100天叶片胞间CO2浓度相对较高。

2.3.4对花生叶片蒸腾速率的影响由图6可知，在整个生育进程中，各处理的叶片蒸腾速率呈现单峰曲线变化，即出苗后20～60天蒸腾速率持续增高，之后逐渐降低。苗后20～60天处理间叶片蒸腾速率表现为：M3﹥M2﹥M1，表明生育前期增加密度可提升叶片的蒸腾速率;苗后60～100天，M3处理的蒸腾速率反而低于M2，说明密度过大对继续提升后期叶片的蒸腾速率无益。

2.4施钼条件下不同密度对花生农艺性状和产量的影响

主茎高和侧枝长是花生植株性状的重要指标和内部生理生化水平的最直观表现[7]， 也是易于观测的形态指标。施钼条件下不同种植密度处理的主茎高和侧枝长均表现为：自幼苗期到开花初期（出苗后）生长缓慢，花针期至荚果期（出苗后56～85天）迅速生长至最大值，之后至成熟期各处理主茎高基本无变化而侧枝长仍表现明显伸长。M2处理的主茎高、单株结果枝数和单产均极显著大于M3和M1（表1）。

3讨论与结论

3.1密度与花生功能叶片光合特性

光合作用是花生干物质积累和荚果产量形成的物质基础，光合产物积累量的多少和转运效率的高低对花生产量有直接影响。光合效率的高低直接影响着光合产物的积累。有研究表明，在密度试验中，尝试建造良好的群体结构，通过影响群体内的光照、温湿度和CO2等因素，最终影响群体的光合效率和作物产量[8]。也有研究表明，以创新种植方式和适宜密度为手段，通过构建合理的群体结构，来改善花后冠层合理的光分布和空气流通，是延缓衰老、提高光能利用率、增加花生产量的重要途径[9-12]。梁晓艳等[8]研究指出，花生單粒精播 19.5万株/hm2处理的光能利用率最高，群体与个体潜力得到最大发挥，实现了产量的最大化;而较高的光能利用率和产量的提高与良好的冠层微环境是分不开的，最终影响着群体的光合效率和产量。王才斌等[13]研究指出，高密度种植能够提高开花前花生群体的光能利用率，但也会产生群体内互相遮光，过早造成冠层郁蔽、植株下部叶片受光差、光能利用率不高等问题。降低种植密度后，个体受光面积大，光能利用率高，但田间群体小，光能截获率不高，不利于群体光能的综合高效利用[13，14]。

本试验3个密度处理的叶面积指数在出苗后20～60天逐渐增大，表现为：M3﹥M2﹥M1;苗后80天达到最大，之后逐渐下降，表现为：M2﹥M1﹥M3，即M2密度条件下其生育后期依然维持着较高的叶面积指数，而M3生育后期下降较快，甚至低于M1。表明，增加密度致群体过大，田间微环境生态恶化，病虫害发生较重，叶片衰老加速。通过对净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度的观测分析发现，M2处理的净光合速率和气孔导度在整个测量周期内均维持着较高水平，胞间CO2浓度苗后60～100天以M3处理为最高。其原因可能是密度过大，群体透光率较低，下部叶片光能截获少，整体的光能转化利用率不高。蒸腾速率，M3处理苗后20～60天最高，苗后80天始下降较快，至苗后100天时，M1的蒸腾速率最高。通过对胞间CO2浓度和蒸腾速率的分析可以看出，密度过大对光合作用的影响主要集中在生育中后期，这个时期也是荚果生长膨大期，对产量有直接影响。

3.2钼肥与花生耐密高产栽培

钼在植物干物质含量中是最低的必需元素，在生理功能上作用大而多。钼离子是硝酸还原酶、固氮酶等多种酶的组成成分，直接参与氮代谢，植物正常生长发育都需要钼[15]。钼还与磷酸代谢有关，使无机磷转化为有机磷化物[16，17]。有研究表明，下针期、结荚期对茎叶喷施钼肥，可显著提高花生单株荚果总数及双仁荚果数，说明该处理对果实形成与发育有某种促进作用[18]。从大豆生育性状等方面看，钼肥的施用能够有效提高大豆株高、主茎节数、荚数、荚粒数，还能够有效降低底荚高，但当用量达到一定值时，钼肥增加后效果有所下降[19]。在黄瓜幼苗期喷施一定浓度钼肥可显著提高其叶绿素荧光参数、叶绿素含量、光合速率等光合生理指标[20]。在统一补充钼肥且钼肥施肥水平一致的前提下，本试验在适宜密度[21]的基础上逐步增加密度至18.0万穴/hm 其中M2（16.5万穴/hm2）处理取得较为理想的产量。说明在花生高产或超高产栽培中，重视补充中微量元素不失为一项有效措施。

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