史普想　張曉軍　趙長星　王銘倫　王月福

摘要：采用在塑料箱中栽培的方法，研究了不同質地的土壤（沙土、壤土、黏土）對花生葉片衰老特性和產量的影響。結果表明，花生功能葉片的凈光合速率、可溶性蛋白質含量、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）活性在生育前期均表現(xiàn)為沙土>壤土>黏土，在生育后期則表現(xiàn)為壤土>沙土>黏土：葉片中丙二醛（MDA）含量在生育前期表現(xiàn)為黏土>壤土>沙土，生育后期表現(xiàn)為黏土>沙土>壤土；對產量性狀而言，莢果產量、子仁產量和有效果數(shù)均表現(xiàn)為壤土最大、沙土次之、黏土最小。由此可知，沙土雖能夠提高花生生育前期葉片的生理活性，但生育后期衰老也較快；黏土則在整個生育期均不利于花生葉片生理活性的提高：而壤土在花生整個生育期均能保持較高水平的葉片生理活性，進而提高花生的產量。

關鍵詞：花生；土壤質地；葉片衰老；葉片生理活性；產量

花生是中國重要的食用油源、食品工業(yè)的理想原料和重要出口創(chuàng)匯作物。加強花生生產對提高農民收入，保障國家油脂供應安全具有重要作用。目前在花生高產栽培過程中，花生結莢后期葉片早衰脫落是限制莢果充實和產量進一步提高的重要因素，因此，防止后期植株早衰是保證花生高產的關鍵措施。關于花生衰老現(xiàn)象的研究較多，如對花生衰老進程及在衰老過程中的生理變化和細胞微結構變化的研究，以及始花前追施氮肥、施氮量、施鈣肥量、葉面噴施調環(huán)酸、葉面噴施多效唑、改變源庫比等措施對花生衰老過程調控效應的研究。土壤質地是土壤重要的物理性狀之一，土壤質地的差異導致水、肥、氣、熱在土壤中的遷移和含量不同，進而影響作物的生長發(fā)育和產量?；ㄉ堑厣祥_花地下結果的作物，土壤質地與花生生長發(fā)育的關系就更為密切。但是對土壤質地與花生植株衰老關系的系統(tǒng)研究較少。為此，筆者選擇山東省分布面積較廣的沙土、壤土和黏土為研究對象，研究了3種土壤質地對花生葉片衰老特性和產量的影響，以期探討提高花生產量的適宜土壤質地類型，為因地制宜、合理布局花生生產和改良土壤，提高花生產量提供理論依據(jù)。

1.材料與方法

1.1試驗設計

試驗于2011年和2012年在青島農業(yè)大學農學與植物保護學院實驗站進行。供試土壤為沙土、壤土和黏土3種質地土壤，分別從青島農業(yè)大學萊陽實驗基地、青島農業(yè)大學膠州實驗基地、青島市城陽區(qū)上馬鎮(zhèn)取土運回實驗站進行試驗，各質地土壤物理性狀如表1所示。采用PVC板制成可拆卸的長40 cm、寬20 cm、高100 cm的塑料箱，于前一年的10月填裝上述0-30 cm的上表層土壤，埋于土中，用水沉實，使箱子中的土壤緊實度接近于相應的大田土壤。每個箱子施純氮0.96 g、P2O5、1.20 g、K2O 0.96 g、合成有機肥12 g，在播種前均勻地施于15 cm土層中。每年于5月1日選取均勻飽滿的種子每箱播種4粒，出苗后選留2株。在箱栽試驗區(qū)周圍種植1 m寬與試驗箱相同行距和株距的保護區(qū)。每種質地土壤24箱。其他管理同一般大田管理。

1.2測定項目與方法

每次選取倒三葉（新鮮葉片）測定凈光合速率、超氧化物歧化酶（SOD）活性、過氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）含量和可溶性蛋白質含量。收獲后測定莢果產量、莢果數(shù)和有效莢果數(shù)。

凈光合速率的測定采用Gene公司的L1-6400便攜式光合儀測定。SOD活性的測定參照王愛國等的方法，POD活性檢測采用愈創(chuàng)木酚比色法MDA含量的測定參照Lin等的方法，可溶性蛋白質含量測定采用考馬斯亮蘭比色法。

1.3數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理在Excel下進行，統(tǒng)計分析和差異顯著性檢驗（LSD法）使用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

2.結果與分析

2.1土壤質地對花生功能葉片凈光合速率變化的影響

不同質地土壤所含顆粒的大小組成存在明顯的區(qū)別，沙土大顆粒較多，黏土中小顆粒居多，而壤土以中等大小的顆粒為主（表1）。從表2可以看出，隨著花生生育進程的推進，功能葉的凈光合速率逐漸增加，到開花后37 d達到最大值，之后開始緩慢降低。在生育前期，功能葉凈光合速率表現(xiàn)為沙土>壤土>黏土，在生育后期則表現(xiàn)為壤土>沙土>黏土。表明沙土雖能夠顯著提高花生生育前期的凈光合速率，但在生育后期下降的速度也較快：而壤土則在整個生育期均能保持較高水平的凈光合速率：黏土與沙土和壤土相比在整個生育期均不利于凈光合速率的提高。

2.2土壤質地對花生功能葉片可溶性蛋白質含量變化的影響

從表3可以看出，花生功能葉片可溶性蛋白質含量從開花后5 d開始上升，到開花后17 d左右時達到峰值，之后開始逐漸下降。不同土壤質地之間比較發(fā)現(xiàn)，在開花后17 d之前，花生功能葉片可溶性蛋白質含量表現(xiàn)為沙土>壤土>黏土，17 d之后表現(xiàn)為壤土>沙土>黏土。說明沙土種植花生，在前期有利于可溶性蛋白質的合成，但后期葉片可溶性蛋白質降低的也較快：壤土中種植花生，在前期可促使葉片合成較多的可溶性蛋白質，后期葉片可溶性蛋白質降低的最慢：黏土中種植花生，在前期不利于葉片可溶性蛋白質合成，后期葉片可溶性蛋白質降低的速度又最快。

2.3土壤質地對花生功能葉片SOD、POD活性變化的影響

從表4和表5可以看出，花生功能葉片SOD、POD活性均呈單峰變化趨勢，分別在開花后27 d（SOD活性）和37 d（POD活性）達到最大值，之后開始逐漸下降。土壤質地間比較，在開花后37 d之前，花生功能葉片SOD、POD活性表現(xiàn)為沙土>壤土>黏土，之后表現(xiàn)為壤土>沙土>黏土。表明沙土有利于提高花生生育前期葉片SOD、POD活性，但生育后期下降的也較快：而壤土則在整個生育期均能保持較高水平的葉片SOD、POD活性：黏土則在整個生育期均不利于葉片SOD、POD活性的提高。

2.4土壤質地對花生功能葉片MDA含量變化的影響

由表6可以看出，3種土壤質地上的花生功能葉片MDA含量均隨著生育進程的推進而逐漸增加。土壤質地間比較，在開花后17 d之前，花生功能葉片MDA含量表現(xiàn)為黏土最大，壤土次之，沙土最?。褐髣t表現(xiàn)為黏土最大，沙土次之，壤土最小。表明沙土種植的花生生育前期葉片MDA含量積累慢，但生育后期積累較快：而壤土種植的花生則在整個生育期均能保持較低水平的葉片MDA含量：黏土種植的花生則在整個生育期的MDA含量均較高。

2.5土壤質地對花生莢果產量的影響

由表7可以看出，兩年度花生莢果產量、生物產量和有效果數(shù)雖因氣象原因差別較大，但是不同土壤質地對花生莢果產量、生物產量和有效果數(shù)的影響表現(xiàn)趨勢是一致的，即花生莢果產量、生物產量和有效果數(shù)2年均以壤土最高，沙土次之，黏土最低，其中壤土莢果產量分別比沙土和黏土的莢果產量高6.04%-9.58%和16.96%-29.36%。雖然出仁率表現(xiàn)為黏土>壤土>沙土，但子仁產量仍表現(xiàn)為壤土最大，沙土次之，黏土最小。表明壤土最有利于花生生長發(fā)育。

3.討論

植株衰老是植物發(fā)育過程中的生命現(xiàn)象，它是植物在長期進化過程中形成的適應性，具有重要的生物學意義。但在花生高產栽培過程中，生育后期葉片的早衰是影響產量的重要因素。李向東等和戴良香等研究指出，花生衰老具有地上部漸進衰老和整體衰老的雙重特點。李向東等_引和王曉云等研究認為花生始花前追施氮肥提高了葉片內源多胺含量，降低了乙烯釋放速率，延緩了葉綠素、蛋白質的降解，提高了SOD、POD、CAT活性，降低了葉片MDA的積累量，可以延緩花生整株衰老進程。孫虎等、李岳等研究結果表明花生葉片葉綠素含量和光合速率、SOD和CAT活性均隨著施氮量和施鈣量的增加而增加，MDA含量隨施氮量和施鈣量的增加而降低，增施氮肥和鈣肥可以延緩花生葉片衰老。杜連濤等認為葉面噴施調環(huán)酸鈣可顯著提高花生葉片葉綠素含量以及植株（根系和葉片）中SOD、POD、CAT活性和可溶性蛋白質含量，降低MDA含量，增加莢果產量。李潮海等探討了沙壤、輕壤、中壤、黏壤4種土壤質地對玉米生育后期葉片衰老的影響，發(fā)現(xiàn)中壤玉米葉片SOD活性最高，沙壤最?。籑DA含量沙壤最大，中壤最?。涸谙嗤芾項l件下，4種質地土壤的玉米產量表現(xiàn)出顯著差異。鄭亞萍等認為砂姜黑土花生葉綠素和可溶性蛋白含量高于沙壤土，而抗衰老酶活性和MDA含量低于沙壤土。楊英民等報道土壤質地對夏花生飽果成熟期影響最大，沙質土壤能促進莢果發(fā)育，重壤土和輕黏土有利于干物質積累。趙文德等研究證實，中壤草甸土經壓沙改良后，土壤質地發(fā)生改變，花生結實層和根系密集層的溫度、水分、養(yǎng)分、通氣性等生態(tài)環(huán)境得到改善，提高了花生品質。本研究結果表明，在生育前期花生功能葉片凈光合速率、可溶性蛋白質含量、SOD和POD活性均表現(xiàn)為沙土>壤土>黏土，MDA含量表現(xiàn)為黏土>壤土>沙土：而在生育后期花生功能葉片凈光合速率、可溶性蛋白含量、SOD和POD活性則表現(xiàn)為壤土>沙土>黏土，MDA含量表現(xiàn)為黏土>沙土>壤土。說明沙土雖能夠顯著提高花生生育前期葉片的生理活性，但生育后期衰老也較快：而壤土則在整個生育期均能保持較高水平的葉片生理活性：黏土則在整個生育期均不利于葉片生理活性的提高。因而莢果產量、子仁產量和有效果數(shù)均表現(xiàn)為壤土最大、沙土次之、黏土最小。