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玉米花生间作对花生生长的影响

2020-12-09尤丹

园艺与种苗 2020年11期
关键词:生长率间作叶面积

尤丹

(辽宁省农业科学院玉米研究所,辽宁沈阳110161)

玉米花生间作是近年来种植业的发展新趋势,目前研究多着眼于提高光能和土地利用率,对玉米产量有一定提高作用,但花生的产量和品质明显下降[1]。玉米花生间作模式下,不同行比对花生的最终产量和生长都有影响,间作下花生的生长情况明显高于单作,干物质积累减少。在保证减轻风蚀的情况下,虽然间作产量有所降低,但玉米花生8∶16 间作比玉米花生10∶10 间作减产幅度小,对品质的影响也相对较小,因此,生产上采用玉米花生间作时,可采取相对较大的种植比例,即可以利用玉米秸秆的挡风作用,减少风蚀,同时也降低对花生的不良影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

玉米品种为垦糯先锋,花生品种为金果1 号。

1.2 试验方法

1.2.1 试验分组。试验有4 个处理,设计分组如表1,采用了单因素随机区组设计,共有3 次重复,种植面积81 m2,花生行距为30 cm,株距为25 cm,每穴播种2 粒,平均定植27 万株/hm2,玉米采用直播的种植方式,行距设为30 cm,间距设为20 cm,采用单粒种植,平均16.5 万株/hm2,其他栽培措施与当地生产相同。

表1 试验分组情况

1.2.2 测定方法。每隔15 d 进行1 次测定,每一区域随机取样10 株花生,分别测量叶面积指数、净同化率、群体光合势、叶绿素含量、群体生长率和比叶重。

叶面积指数:在测定出花生整株叶面积的基础上,根据单位土地面积的株数,计算叶面积指数。叶面积指数计算公式见下式。

净同化率:单位叶面积在单位时间内的干物质积累量,计算公式见下式。

其中,s代表面积,t代表时间。

群体光合势:是花生植株光合势的总和,光合势的计算公式见下式。

光合势=(L2-L1)×(T2-T1)

其中L代表叶面积,T为时间。

叶绿素含量:用叶绿素仪测定叶绿素含量,注意随机选取叶片进行测定,并注意叶绿素仪的正确使用方法。

群体生长率:是群体干物质的积累速率,分别测量不同生育时期的植株干重,用后期的植株干重减去上一个生育时期植株干重,再根据相隔天数,算出群体生长率。

比叶重:比叶重与比叶面积互为倒数,为叶的干重(kg)与叶面积(m2)的比值。

2 结果与分析

2.1 玉米花生间作对花生叶面积指数的影响

叶面积指数又称叶面积系数,是指单位土地面积上,植物叶片总面积占土地面积的倍数。按花生的生长时期可以划分为幼苗期,开花期,结荚期,成熟期4 个阶段。间作不同行比花生单株叶面积指数变化见图1。幼苗期花处理C 最高,处理A 最低;开花下针期的叶面积指数C 组最高,A 组最低;结荚期的叶面积指数C 组最高,其他组基本无差异;成熟期的叶面积指数和开花下针期相似,总体来看,各组之间的差异不显著。

2.2 玉米花生间作对花生净同化率的影响

净同化率是指单位面积上干物质的增长速率,不同时期不同间作行比的变化如图2 所示,前期的净同化率远远高于后期的净同化率。在花生的所有生育时期,单作的净同化率明显高于间作不同行比下的净同化率,分别比较可以看出,花生单作CK 组各个时期均为最高,其余各组比较如下:在幼苗期,B 组的净同化率最高,C 组最低;开花下针期依旧是B 组最高,A 组和C 组相似;在结荚期,3 组的净同化率基本一致;成熟期A 组和B 组相似,C 组略高,差异不显著。

2.3 玉米花生间作对花生群体光合势的影响

群体光合势是指某个生育阶段或整个生育期内作物群体绿色叶面积的逐日积累,不同时期不同行比的变化见图3。在幼苗期,C 组与对照组相近,比A 组和B 组的值都高,差异显著。B 组的值略大于A 组;在开花下针期,与幼苗期相同,结荚期对照组群体光合势最大;在成熟期,C 组与对照组相近,B 组还是低于A 组。总体来看差异十分显著。

2.4 玉米花生间作对花生叶绿素含量的影响

叶绿素是光合作用的物质基础,含量高低与叶片光合作用机能大小具有密切的关系[2],因此,叶绿素的含量关系着植物光合作用的强弱。玉米和花生间作种植方式下不同行比对花生叶绿素含量的影响如图4 所示。在花生的幼苗期,对照组叶绿素含量较高,A 组的叶绿素含量最少,C 组与对照组相近;在花生的开花下针期,对照组叶绿素含量高于其他组。在花生的结荚期,A 组、B 组和对照组的叶绿素含量都略有增长,C 组的叶绿素含量有小幅度的下降。在花生的成熟期,所有组的叶绿素含量均有所下降,在整个生育时期,对照组的叶绿素含量相对较高,A 组的叶绿素含量最低,叶绿素含量变化最为明显的是对照组。

2.5 玉米花生间作对花生群体生长率的影响

群体生长率(CGR)就是单位面积上群体干物质的积累速率,作物的产量通常以干物质的重量来衡量,所以说,群体生长率是决定作物产量的重要指标之一,各个生育时期的群体生长率见图5。总体看来,花生在幼苗期的群体生长率显著高于其他几个生育时期。分析各生育时期,幼苗期中对照组的群体生长率最大,其次是C 组,B 组的群体生长率大于A 组。开花下针期和结荚期的各组群体生长率比较结果与花生的幼苗期相同。在花生的成熟期,对照组的群体生长率大于C 组,大于A 组,最小的是B组。对照组的群体生长率高于各间作组的群体生长率。

2.6 玉米花生间作对花生比叶重的影响

比叶重是指单位叶面积叶片干物质的重量,用来衡量叶片光合作用。不同生育时期花生的比叶重结果如图6 所示。在花生的幼苗期,A 组的比叶重最大,B 组>CK 组>C组。在花生的开花下针期,A 组的比叶重最高,其次是B组,C 组和对照组的比叶重则较低。在花生的结荚期,对照组的比叶重大于B 组的比叶重,其次是A 组的比叶重,后期越来越不显著。在成熟期,四者的值不同但十分相似。

3 结论与讨论

花生植株的生长发育情况对产量的高低有着直接的影响,玉米花生间作模式下,不同行比对花生的最终产量和生长发育都有影响,玉米∶花生=2∶6 组与花生单作组的叶面积指数较高;前期的净同化率比较高,后期的净同化率有所降低。在花生的所有生育时期,花生单作的净同化率明显高于间作不同行比下的净同化率;群体光合势在一定范围内,光合势越大,干物质的产量就越高,花生单作群体光合势最高;叶绿素含量在整个生育时期含量变化最为明显的是对照组;花生的群体生长率在幼苗期明显高于其他几个生育时期;比叶重最高的是对照组。

在一定的间作行比下,玉米花生间作对花生的生长及产量有一定促进作用,主要体现在玉米植株能为花生植株挡风,有效地减轻风蚀[3],而该研究结果却表现出间作下玉米的生长挡住了一部分光,反而影响了花生的生长发育及产量,不如单作花生,可能是因为间作对花生光合作用的影响大于减轻风蚀的影响,而且间作的花生植株生长旺盛,叶面积迅速增加,但是到后期间作花生因为光照不足,叶片开始枯黄,出现了早衰的现象,而单作未发生早衰现象[4]。该研究中的花生是用尽可能小的株距作为试验条件设定玉米的间作密度,是用该玉米品种单作时产量达到最大值时的密度设定对照密度所得到的结果,更加合理的间作模式和间作密度,以及不同玉米品种在间作模式下的不同表现,有待进一步的研究。

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