夏桂敏，姚珍珠，王淑君，李永發(fā)，遲道才

(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院， 遼寧 沈陽 110161)

花生(ArachishypogaeaLinn) 是我國主要的油料作物和重要的經(jīng)濟(jì)作物，其生產(chǎn)發(fā)展對(duì)于增加我國蛋白質(zhì)及食用植物油的供給具有重要的作用[1-4]?；ㄉ禽^耐旱耐寒的經(jīng)濟(jì)作物，也是發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)、充分開發(fā)利用旱薄地資源的理想作物。但由于我國花生主要種植在干旱、半干旱地區(qū)，地域降雨量偏少、降雨集中和季節(jié)性干旱，使得花生在不同生育階段，常常會(huì)受到干旱脅迫的影響[5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，常年我國70%的花生受到不同程度干旱脅迫的影響，花生減產(chǎn)占全國總產(chǎn)量的20%以上，且使花生品質(zhì)降低，黃曲霉毒素污染嚴(yán)重[6-7]。因此，干旱成為限制和危害花生生產(chǎn)種植的最大因素之一[8]。

斜發(fā)沸石作為一種良好的非金屬節(jié)水材料，將其運(yùn)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中除了能夠提高土壤物理特性外，還能夠暫時(shí)緩解土壤水分脅迫，降低生長時(shí)期植物萎蔫的風(fēng)險(xiǎn)[9]。但如何科學(xué)地將其結(jié)合土壤水分脅迫，施用在花生生產(chǎn)實(shí)踐并發(fā)揮其節(jié)水保肥的功效，緩解水分脅迫對(duì)花生造成的減產(chǎn)損失，對(duì)我國花生節(jié)水生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。已有研究結(jié)果表明，沸石是一種具有三維晶體結(jié)構(gòu)的水合硅鋁酸鹽，能夠非破壞性改變其構(gòu)成元素來可逆性吸收和釋放水分。魏江生對(duì)人工沸石在干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)開發(fā)中的作用研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)土壤中加入沸石，可使土壤有效水含量和有效雨量增大，從而減少灌溉水量[10]。曹曉燕總結(jié)天然沸石的應(yīng)用得出，砂質(zhì)土壤施入沸石可增加其持水能力，減緩?fù)寥浪值臒o效損失，利于作物對(duì)水分吸收[11]。Xiubin研究斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)黃土滲透及截留影響得出，斜發(fā)沸石能夠提高耕土層保水能力，減少地表徑流損失，保護(hù)土壤不受侵蝕[12]；斜發(fā)沸石除了直接影響土壤含水量之外，其緩釋水分特征能夠改善水分脅迫條件下植物生長環(huán)境，減緩干旱對(duì)植物生長的有害損傷。Zahedi研究斜發(fā)沸石的施用對(duì)菜籽抗氧化酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)土壤施入斜發(fā)沸石能夠提高土壤水分蓄存能力，減緩?fù)寥浪置{迫，進(jìn)而降低抗氧化酶活性[13];Reza對(duì)大豆進(jìn)行水分脅迫條件下沸石和牛糞施用的試驗(yàn)得出，沸石和牛糞的施用提高土壤相對(duì)含水量，緩解葉片細(xì)胞相應(yīng)酶活性，進(jìn)而改善大豆水分脅迫條件下生長環(huán)境[9]。Majid Gholamhoseini研究沸石堆肥對(duì)向日葵產(chǎn)量及養(yǎng)分流失的影響發(fā)現(xiàn)，沙壤土中施用沸石和堆肥能夠減少氮肥流失，提高向日葵的氮肥利用率，同時(shí)增加向日葵產(chǎn)量[14]。He等研究在沙壤土中添加斜發(fā)沸石修復(fù)劑后，增加了土壤表面積和離子交換能力，進(jìn)而提高了土壤的含水量和養(yǎng)分含量[15]。但大多數(shù)針對(duì)斜發(fā)沸石運(yùn)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的研究，并沒有具體分析水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生產(chǎn)量及水分利用的影響規(guī)律。為此，本文以花生為材料，進(jìn)行了盆栽試驗(yàn)，以便進(jìn)一步深入探討水分脅迫和斜發(fā)沸石施用對(duì)花生產(chǎn)量的影響規(guī)律及其調(diào)節(jié)花生水分利用效率的機(jī)制，以期為斜發(fā)沸石在花生生產(chǎn)實(shí)踐的運(yùn)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2015年5—10月在遼寧省農(nóng)科院作物抗旱栽培模擬試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)場(chǎng)設(shè)有自動(dòng)遮雨棚。試驗(yàn)采用盆栽覆膜種植方式，盆高30 cm，上、下內(nèi)徑分別為26 cm和18 cm。試驗(yàn)采用耕層0～30 cm的表層土，土壤類型為褐土，土壤質(zhì)地為砂壤土，0～30 cm土壤田間持水量為32%(體積含水量)，土壤容重為1.4 g·cm-3。試驗(yàn)前將土壤進(jìn)行風(fēng)干，2 mm過篩后裝盆，每盆裝風(fēng)干土20 kg，其風(fēng)干土含水量2.66%。種植前，對(duì)盆進(jìn)行灌水，使土壤含水量達(dá)到田間持水量的70%。將36 g(折合大田為1.5 t·hm-2)斜發(fā)沸石同表土進(jìn)行混合后，將9.54 g N-P-K復(fù)合肥(折合大田600 kg·hm-2)穴施于盆內(nèi)，距離種穴水平7 cm。選取飽滿一致的種子3粒穴播，每盆一穴。出苗后間苗，每盆剩余1株。

1.1 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共設(shè)兩個(gè)變量因子：土壤水分脅迫(W)和斜發(fā)沸石(Z)，花生需水關(guān)鍵期(即花針期和結(jié)莢期)土壤水分脅迫(W)設(shè)為主區(qū)，設(shè)3個(gè)水平：土壤相對(duì)含水量為田間持水量的55%±5%(重度脅迫W1)、65%±5%(中度脅迫W2)和75%±5%(輕度脅迫W3)，其它生育期均保持田間持水量75%±5%；斜發(fā)沸石(Z)設(shè)為裂區(qū)，設(shè)2個(gè)水平：Z1(無斜發(fā)沸石)和Z2(斜發(fā)沸石施用量36 g·盆-1)。試驗(yàn)期間通過確定土壤含水率達(dá)田間持水率時(shí)盆的總重，用稱重法控制土壤水分上下限，灌水量根據(jù)盆內(nèi)土壤含水率分別達(dá)到相應(yīng)田間持水率的上下限百分?jǐn)?shù)時(shí)的總重量之差確定。試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，具體試驗(yàn)處理布置見表1。

表1 試驗(yàn)處理

Table 1 Treatment arrangement

試驗(yàn)處理Treatments土壤含水量/%Soilmoisturecontent沸石/(g·盆-1)Zeolite/(g·plot-1)重度水分脅迫(W1)Severewaterstress中度水分脅迫(W2)Moderatewaterstress輕度水分脅迫(W3)Mildwaterstress無沸石(Z1)Noclinoptilolite55%±5%θf0.00施沸石(Z2)Clinoptilolite55%±5%θf36.00無沸石(Z1)Noclinoptilolite65%±5%θf0.00施沸石(Z2)Clinoptilolite65%±5%θf36.00無沸石(Z1)Noclinoptilolite75%±5%θf0.00施沸石(Z2)Clinoptilolite75%±5%θf36.00

注：θf為田間持水率. Note:θfis the field holding capacity.

1.2 觀測(cè)指標(biāo)與測(cè)定方法

1.2.1 耗水量與灌水量 每日6∶00—7∶00定時(shí)用電子天平秤稱重，兩日稱重之差即耗水量。計(jì)算各處理花生逐日耗水量，低于相應(yīng)的下限后根據(jù)計(jì)算值灌水至相應(yīng)的上限。計(jì)算并記錄每日的耗水量與灌水量。

1.2.2 產(chǎn)量 生育后期對(duì)每個(gè)處理單株花生進(jìn)行單產(chǎn)單收，準(zhǔn)確記錄每個(gè)處理花生的單株果數(shù)和有效果數(shù)，并測(cè)定每個(gè)處理的籽仁重，最后計(jì)算每個(gè)處理的飽果率和出仁率。

1.2.3 花生干物質(zhì)積累量 收獲期對(duì)每個(gè)處理單株花生進(jìn)行根和地上部株體分離，稱重。然后分別置于烘箱中于105℃殺青30 min后，于80℃烘干至恒重，恒溫干燥器中冷卻至室溫，稱重記數(shù)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用SAS(version 9.4; SAS Insititute, Cary, N.C., USA)對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。每個(gè)取樣日期的數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析，平均數(shù)用Duncan多重檢驗(yàn)法(DMRT)進(jìn)行處理間的多重檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生地上部干重、根干重及根冠比的影響

不同水分脅迫(W)和斜發(fā)沸石水平(Z)花生地上部干重、根干重及根冠比經(jīng)方差分析得到表2所示的結(jié)果。由表2可知，W對(duì)花生地上部干重、根干重及根冠比均有極顯著影響，Z對(duì)地上部干重具有極顯著影響，對(duì)根干重影響顯著，但對(duì)根冠比影響不顯著，Z×W交互作用顯著影響地上部干重(表2)。

表2 不同水分脅迫和斜發(fā)沸石處理下花生 地上部干重、根干重及根冠比方差分析 Table 2 Analysis of variance of ground dry weight, root dry weight and root to shoot ratio of peanut under different water stress and clinoptilolite

注：表中數(shù)值表示各主因子和交互因子方差分析的F值，且*和**分別表示在P<0.05和P<0.01水平上差異顯著。Rep表示區(qū)組因素。

Note: The values areFvalues of the variance analysis for each main factor and interaction factor, meanwhile *and** were significantly different atP<0.05 andP<0.01 probability level, respectively. Rep indicates block factor.

不同水分脅迫、斜發(fā)沸石水平及兩者交互效應(yīng)下花生地上部干重的平均值列于表3。由表3可知，水分脅迫極顯著降低花生地上部干重。相比W3，W1和W2水平花生地上部干重分別降低24.00%和10.60%；隨著斜發(fā)沸石的施入，花生地上部干重極顯著提高了7.74%；水分脅迫和斜發(fā)沸石交互效應(yīng)分析可得W3Z2，W3Z1和W2Z2花生地上部干重較大，且三者間無顯著性差異，說明W2Z2可實(shí)現(xiàn)對(duì)花生地上部干重影響較小的情況下達(dá)到節(jié)水的目標(biāo)。

表3 不同水分脅迫、斜發(fā)沸石處理及兩者交互 效應(yīng)花生地上部干重的平均值 Table 3 Mean ground dry weight of peanut under the combinations of different water stress and clinoptilolite and interaction effect among them

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；不同字母表示P<0.05水平上差異顯著。

Note: Satistics on the chart are made of average value ± standard deviation, while different lowercase letters significant atP<0.05 level.

不同水分脅迫和施入斜發(fā)沸石條件下花生平均根干重見圖1。由圖1可知，隨著水分脅迫的增加，根干重顯著減小，W1比W3減小45.41%，差異顯著，W2比W3減小14.59%，差異不顯著；施加斜發(fā)沸石根干重增加了5.91%。

圖1 水分脅迫和斜發(fā)沸石對(duì)花生根干重的影響

Fig.1 Effects of water stress and clinoptilolite on root weight of peanut

不同水分脅迫對(duì)花生根冠比的影響如圖2所示。由圖2可知，水分脅迫程度愈大，花生根冠比愈小。W1比W3降低40%，差異顯著；W2和W3花生根冠比分別為0.04和0.05，差異未達(dá)顯著水平。

圖2 水分脅迫對(duì)花生根冠比的影響

Fig.2 Effect of water stress on root to shoot ratio of peanut

2.2 不同土壤水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

不同水分脅迫(W)和斜發(fā)沸石水平(Z)下花生莢果產(chǎn)量經(jīng)過裂區(qū)試驗(yàn)方差分析得到表4結(jié)果。從表4可知，W對(duì)花生產(chǎn)量的影響極顯著；Z、Z*W交互作用顯著影響花生的產(chǎn)量。Rep的顯著水平為0.3714，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.05，說明試驗(yàn)處理的三個(gè)重復(fù)間差異較小，本試驗(yàn)結(jié)論穩(wěn)定可靠。

表4 花生產(chǎn)量方差分析 Table 4 Variance analysis results for the yield of peanut

不同水分脅迫處理(W)和斜發(fā)沸石水平(Z)花生實(shí)際產(chǎn)量如圖3所示。由圖3可知，水分脅迫顯著降低花生產(chǎn)量。其中，重度水分脅迫(W1)和中度水分脅迫(W2)花生產(chǎn)量相比輕度水分脅迫(W3)分別降低39.71%和7.69%。說明水分脅迫程度愈大，花生減產(chǎn)愈嚴(yán)重。施入斜發(fā)沸石花生產(chǎn)量提高11.52%。利用DMRT檢驗(yàn)法對(duì)水分脅迫(W)和斜發(fā)沸石(Z)交互效應(yīng)不同水平進(jìn)行比較，其結(jié)果如圖4所示。由圖4可知：花生產(chǎn)量最佳組合為W3Z2(43.28±1.88 g)和W2Z2(42.37±1.04 g)，且數(shù)值上W2Z2比W3Z1花生產(chǎn)量降低2.10%，差異不顯著。說明斜發(fā)沸石的施用能夠彌補(bǔ)水分脅迫造成花生的減產(chǎn)。施加斜發(fā)沸石在中度水分脅迫條件下增產(chǎn)幅度達(dá)到最大，其值為25.65%，其次為重度水分脅迫下12.23%，最后為輕度水分脅迫10.38%。

圖3 不同水分脅迫和斜發(fā)沸石處理花生產(chǎn)量 Fig.3 Peanut yield under different water stress and clinoptilolite

圖4 水分脅迫和斜發(fā)沸石交互效應(yīng)對(duì)花生產(chǎn)量的影響 Fig.4 Effects of the interaction of water stress and clinoptilolite on peanut yield表5 不同處理下花生產(chǎn)量性狀方差分析 Table 5 Variance analysis results for the yield components of peanut

表6 不同處理對(duì)花生產(chǎn)量性狀的影響 Table 6 Influence on peanut yield components under different treatments

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差；且每個(gè)因素不同大寫字母表示P<0.05水平下顯著，不同小寫字母表示P<0.01水平下顯著。

Note： data are shown in average value±standard deviation; capital and lowercase letters indicate significance at 0.05 and 0.01 level of probability, respetively.

對(duì)產(chǎn)量性狀進(jìn)行方差分析可知，不同水分脅迫對(duì)花生籽仁重、單株果數(shù)和飽果數(shù)均極顯著影響，對(duì)飽果率具有顯著影響，而水分脅迫對(duì)出仁率影響不顯著(表5)。斜發(fā)沸石的施用極顯著影響花生籽仁重，顯著影響飽果率和出仁率。同時(shí)，利用DMRT檢驗(yàn)法對(duì)水分脅迫和斜發(fā)沸石兩個(gè)主效應(yīng)不同水平進(jìn)行比較，其結(jié)果如表6所示。由表可知：(1) 花生籽仁重隨水分脅迫程度的增加而減少，且相比W3，W1和W2花生籽仁重分別降低43.27%和12.53%，水平間差異顯著；花生單株果數(shù)和飽果數(shù)也隨水分脅迫程度增加而減少，但W2同W3差異不顯著；花生飽果率W2水平最大為85.41%。(2) 施加斜發(fā)沸石顯著增加花生籽仁重、飽果率和出仁率，分別提高了6.77%、8.11%和2.89%。

通過比較花生理論產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成指標(biāo)間相關(guān)系數(shù)，如表7，可以得到花生實(shí)際產(chǎn)量同籽仁重、單株果數(shù)和飽果數(shù)極顯著正相關(guān)，同飽果率顯著正相關(guān)性，同出仁率呈負(fù)相關(guān)。綜合方差分析和相關(guān)分析結(jié)果可得，產(chǎn)量各構(gòu)成指標(biāo)對(duì)產(chǎn)量的影響從大到小排列依次為：籽仁重、飽果率、單株果數(shù)、飽果數(shù)、出仁率。由此結(jié)合水分脅迫和斜發(fā)沸石交互效應(yīng)對(duì)花生產(chǎn)量構(gòu)成各指標(biāo)的影響，W2Z2處理花生獲得最佳產(chǎn)量構(gòu)成。

表7 花生理論產(chǎn)量和產(chǎn)量性狀的相關(guān)性 Table 7 Correlation coefficients among peanut theoretical yield and yield components

注：*和**分別表示在0.05和0.01水平上顯著相關(guān)。

Note: * and ** indicate significant relevant at 0.05 and 0.01 levels, respectively.

2.3 不同土壤水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生灌水量及水分利用效率的影響

不同水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用處理花生灌水量和水分利用效率方差分析結(jié)果如表8所示。由表8可知，水分脅迫對(duì)花生產(chǎn)量及水分利用效率影響極顯著；斜發(fā)沸石的施用顯著影響花生產(chǎn)量及水分利用效率，對(duì)花生灌水量影響不顯著；水分脅迫和斜發(fā)沸石的交互效應(yīng)僅對(duì)花生產(chǎn)量具有顯著影響。

對(duì)兩個(gè)主效應(yīng)運(yùn)用DMRT進(jìn)行兩因素不同水平間差異顯著性分析得到表9。由表9可知，施用斜發(fā)沸石能夠極顯著提高花生產(chǎn)量，因其對(duì)花生灌水量影響不顯著，最終顯著提高花生水分利用效率，Z1比Z2水分利用效率提高15.52%，差異顯著；不同水分脅迫對(duì)花生水分利用效率影響不同。中度水分脅迫(W2)花生水分利用效率最大(1.50±0.21 g·L-1)，其次為輕度(W3)和重度水分脅迫(W1)，其值分別為1.42±0.08 g·L-1和1.18±0.13 g·L-1，另外W2比W1、W3花生水分利用效率分別提高了25%和13.51%。隨著水分脅迫程度不斷加重，花生灌水量不斷減少，即W3>W2>W1，且W1比W2、W3分別減少3.68 L和8.08 L灌水量。

表8 花生產(chǎn)量、灌水量及水分利用效率裂區(qū)方差分析 Table 8 Variance analysis results for yield, irrigation amount and water use efficiency of peanut

注：表中數(shù)值表示各主因子和交互因子方差分析的F值; *和**分別表示在P<0.05和P<0.01水平上差異顯著。

Note: the values are F values of the variance analysis for each main factor and interaction factor; * and ** were significantly different atP<0.05 andP<0.01 level.

表9 不同處理對(duì)花生水分利用效率的影響 Table 9 Influence on average peanut water use efficiency under different treatments

3 討 論

3.1 不同水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生地上部干重、根干重及根冠比的影響

為了說明不同水分脅迫和斜發(fā)沸石對(duì)花生地上部干物質(zhì)、根干重及根冠比的影響，根據(jù)三者的方差分析(表2)可知，花生地上部干重隨著水分脅迫的增加而極顯著降低，重度和中度水分脅迫下花生地上部干重分別為28.03±3.29 g和32.97±0.89 g，分別比輕度水分脅迫花生地上部干重(36.88±0.34 g)降低24.00%和10.60%。斜發(fā)沸石的施入極顯著提高花生地上部干重，提高幅度達(dá)7.74%，說明斜發(fā)沸石能夠緩解水分脅迫。同時(shí)，兩者交互效應(yīng)分析結(jié)果可知W3Z1、W3Z2和W2Z2三個(gè)處理花生地上部干重最佳，但考慮增加幅度，推選W2Z2為獲取地上部干重最優(yōu)處理。根系作為植物吸收水分和養(yǎng)分的主要器官，也是最早感受土壤干旱的器官，根干重的大小側(cè)面反映花生吸收水分和養(yǎng)分能力大小。由圖1可知，水分脅迫顯著降低花生根干重，相比輕度水分脅迫，重度水分脅迫花生根干重減少了45.41%，差異顯著，而中度水分脅迫減小了14.59%，差異不顯著?；ㄉ芍卦谑┘有卑l(fā)沸石后增加了5.91%，說明斜發(fā)沸石可能通過自身緩釋肥及自身所含有特殊結(jié)構(gòu)沸石水的釋放，調(diào)節(jié)土壤水分脅迫以此減緩水分脅迫對(duì)花生根干重的影響。同時(shí)，根冠比受水分脅迫的影響規(guī)律與根干重相同，而施加斜發(fā)沸石對(duì)其無顯著影響，可能后期復(fù)水刺激花生植株干旱補(bǔ)償機(jī)制所致。綜上所述，為實(shí)現(xiàn)花生節(jié)水高產(chǎn)的生產(chǎn)目標(biāo)，需要獲取適宜的地上部干重作為指標(biāo)來預(yù)測(cè)最佳產(chǎn)量，由此推薦中度水分脅迫和施加斜發(fā)沸石處理組合獲取最佳地上部干重、根干重及根冠比。

3.2 不同水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生產(chǎn)量及產(chǎn)量性狀的影響

為了說明不同水分脅迫和斜發(fā)沸石對(duì)花生產(chǎn)量的影響，根據(jù)花生產(chǎn)量的方差分析(表4)和DMRT分析結(jié)果(表5)可知，花生產(chǎn)量因施用斜發(fā)沸石而增加，且施加斜發(fā)沸石比不施加斜發(fā)沸石花生產(chǎn)量提高11.52%。隨著水分脅迫程度不斷減輕，花生產(chǎn)量不斷提高；輕度水分脅迫相比重度、中度水分脅迫花生產(chǎn)量提高39.71%和7.69%。隨著斜發(fā)沸石的施用，極大緩解水分脅迫對(duì)花生的減產(chǎn)效應(yīng)，由圖4可知，斜發(fā)沸石的應(yīng)用提高花生水分脅迫條件下的產(chǎn)量，且中度水分脅迫花生產(chǎn)量增加了25.65%，達(dá)到增產(chǎn)幅度最大值，而輕度水分脅迫花生增產(chǎn)最少，僅提高10.38%，該結(jié)果同陳濤濤[16]研究基于斜發(fā)沸石水氮耦合對(duì)水稻產(chǎn)量影響結(jié)論一致。另外，作為與花生產(chǎn)量極相關(guān)的籽仁重，隨著水分脅迫程度的增大而減少，相比輕度水分脅迫，重度和中度水分脅迫花生籽仁重分別降低了43.27%和12.53%，由此減輕水分脅迫對(duì)花生籽仁重的損失效應(yīng)是提高花生產(chǎn)量的關(guān)鍵。斜發(fā)沸石的施用顯著提高了花生籽仁量，其值達(dá)6.77%；其次為飽果率和出仁率，分別提高了8.11%、2.89%。因此，花生生產(chǎn)中施加斜發(fā)沸石能夠緩解水分脅迫對(duì)花生產(chǎn)量帶來的影響。同時(shí)，水分脅迫和斜發(fā)沸石交互效應(yīng)分析表明，W2Z2處理能夠獲得最佳花生產(chǎn)量，且該條件下花生增產(chǎn)幅度最大，考慮產(chǎn)量構(gòu)成因素同樣推薦W2Z2處理獲得最佳產(chǎn)量構(gòu)成。研究表明，沸石能夠作為土壤水分控制器緩慢釋放和吸收水分子，以此來防止根病變和緩解干旱周期[12]，改善作物受到水分脅迫時(shí)生長狀況，降低水分脅迫對(duì)產(chǎn)量的減少。陳濤濤等研究施用斜發(fā)沸石水氮耦合效應(yīng)對(duì)水稻產(chǎn)量影響得出，斜發(fā)沸石結(jié)合能量調(diào)控灌溉能夠從本質(zhì)上緩解氮肥流失，提高土壤截留釋水能力，最終提高水稻產(chǎn)量[16]。周寶庫研究發(fā)現(xiàn)沸石與化肥混施，在等量的化肥中，施加沸石比不施加沸石，能使玉米、水稻、大豆的產(chǎn)量分別提高7.1%～11.8%、8.6%～11.4%、6.5%～12.8%[17]。Kavoosi研究得出水稻生產(chǎn)中施用10 t·hm-2斜發(fā)沸石能顯著增加水稻產(chǎn)量[20]。綜上所述，中度水分脅迫和斜發(fā)沸石施用能夠極大緩解水分脅迫對(duì)花生帶來的減產(chǎn)效應(yīng)，獲得最佳產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成。

3.3 不同土壤水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用對(duì)花生灌水量及水分利用效率的影響

不同水分脅迫和斜發(fā)沸石對(duì)花生全生育期灌水量及水分利用效率的影響不同。由表8可知，花生全生育灌水量僅受水分脅迫的顯著影響，且由表9可知水分脅迫愈大，花生全生育期灌水量愈少，灌水量減少幅度最大可達(dá)27.80%；而斜發(fā)沸石對(duì)花生全生育期灌水量影響較小。雖然全生育期灌水量是花生生產(chǎn)栽培中人們所關(guān)注的一個(gè)直接關(guān)聯(lián)節(jié)水目標(biāo)的重要指標(biāo)，但是水分利用效率更能反映花生節(jié)水增產(chǎn)生產(chǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵指標(biāo)。由方差分析(表8)和顯著性檢驗(yàn)(表9)可知，中度水分脅迫花生水分利用效率均最高，其值分別為1.50±0.21 g·L-1，其次為輕度水分脅迫(1.42±0.08 g·L-1)，最低為重度水分脅迫(1.18±0.13 g·L-1)；施用斜發(fā)沸石處理，花生水分利用效率為2.01±0.26 g·L-1，提高了36.49%，說明斜發(fā)沸石的施用可以彌補(bǔ)水分脅迫對(duì)花生帶來的影響。水分脅迫和斜發(fā)沸石交互效應(yīng)對(duì)花生水分利用效率影響雖然不顯著，但從數(shù)值上W2Z2處理花生水分利用效率最大，其值為1.68±0.09 g·L-1，說明中度水分脅迫下，斜發(fā)沸石的補(bǔ)償效應(yīng)發(fā)揮最佳；輕度水分脅迫下斜發(fā)沸石的應(yīng)用降低花生對(duì)水分利用效率，原因可能由于斜發(fā)沸石的施用改善花生生長環(huán)境，借其較強(qiáng)的陽離子交換能力為花生提供生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，導(dǎo)致其奢侈蒸騰較強(qiáng)，降低水分利用的效率。作物生產(chǎn)中，評(píng)估其水分生產(chǎn)效率已經(jīng)量化為作物實(shí)際產(chǎn)量和水分消耗的比值[21]，水分脅迫對(duì)花生產(chǎn)量和耗水量的影響均極顯著，水分脅迫程度愈大花生減產(chǎn)愈嚴(yán)重，消耗水量愈少，但水分利用效率并不一定與其呈正相關(guān)，只有適度水分脅迫才能夠調(diào)節(jié)使花生對(duì)水分利用效率最大化；斜發(fā)沸石施入土壤能夠促進(jìn)土壤機(jī)構(gòu)合理化，改善土壤物理性質(zhì)，益于固氮微生物和豆科植物固氮菌的固氮作用發(fā)揮正效應(yīng)[22]，另外，斜發(fā)沸石自身所含有少量自由結(jié)構(gòu)水分子，隨著外界環(huán)境變化能夠自由釋放和吸附，由此中度水分脅迫和斜發(fā)沸石的應(yīng)用花生對(duì)土壤中水分的利用效率最高。

由于本試驗(yàn)是在滑動(dòng)遮雨棚下進(jìn)行的盆栽試驗(yàn)，不可避免地忽略氣象條件及花生生長環(huán)境局限性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響，筆者正在對(duì)其進(jìn)行測(cè)坑和大田相關(guān)系統(tǒng)試驗(yàn)研究以排除其他因素影響；另外本文中的試驗(yàn)結(jié)果由一年盆栽試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析所得，尚需進(jìn)行進(jìn)一步試驗(yàn)。

4 結(jié) 論

需水關(guān)鍵期不同水分脅迫顯著降低花生產(chǎn)量，而土壤中施用斜發(fā)沸石能夠減緩該時(shí)期干旱對(duì)花生產(chǎn)量的負(fù)面影響，且中度水分脅迫條件下施入斜發(fā)沸石花生增產(chǎn)25.65%，增產(chǎn)潛力最大；另外，斜發(fā)沸石的施用，能夠減少花生生長時(shí)期無效水損失，提高花生對(duì)水分的利用效率，且中度水分脅迫和斜發(fā)沸石應(yīng)用花生的水分利用效率數(shù)值上最高，其值為1.68±0.09 g·L-1。由此推薦中度水分脅迫和施用斜發(fā)沸石作為實(shí)現(xiàn)花生節(jié)水增產(chǎn)目標(biāo)的最優(yōu)組合。

[1] 苗錦山,王銘倫.水分脅迫對(duì)花生生長發(fā)育影響的研究進(jìn)展[J].花生學(xué)報(bào),2003,32(增刊):368-371.

[2] 張 俊,劉 娟,臧秀旺,等.不同生育時(shí)期干旱脅迫對(duì)花生產(chǎn)量及代謝調(diào)節(jié)的影響[J].核農(nóng)學(xué)報(bào),2015,29(6):1190-1197.

[3] Bhavanath Jha, Avinash Mishra, Amit Kumar Chaturvedi. Enginner stress tolerance in peanut (ArachishypogaeaL)[J]. Genetically Modified Organisms in Food, 2016,27:305-311.

[4] 張 俊,劉 娟,臧秀旺,等.不同生育時(shí)期水分脅迫對(duì)花生生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2015,31(24):93-98.

[5] Aninbon, Jogloy, Vorasoot, et al. Effect of end of season water deficit on phenolic compounds in peanut genotypes with different levels of resistance to drought[J]. Food Chemistry, 2016,196:123-129.

[6] 王 瑾,李玉榮,張嘉楠,等.中國花生主載品種抗旱性鑒定及其遺傳多樣性分析[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào),2015,17(1):57-64.

[7] 姜慧芳,任小平.干旱脅迫對(duì)花生葉片SOD活性和蛋白質(zhì)的影響[J].作物學(xué)報(bào),2004,30(2):169-174.

[8] 丁 紅,張智猛,戴良香,等.干旱脅迫對(duì)花生生育后期根系生長特征的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,21(12):1477-1483.

[9] Reza Nozari, Hamid Reza Tohidi Moghadam, Hossein Zahedi. Effect of cattle manure and zeolite applications on physiological and biochemical changes in soybean (GlycinemaxL. Merr.) grown under water deficit stress[J]. Revista Científica UDO Agrícola, 2013,13(1)：85-92.

[10] 魏江生,山本太平,董 智,等.在干旱區(qū)農(nóng)業(yè)開發(fā)中對(duì)人工沸石作用的探討[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2005，19(3):151-152.

[11] 曹曉燕.天然沸石在土地整理中的應(yīng)用[J].國土資源,2002,(6):35.

[12] Xiubin H, Zhanbin H. Zeolite application for enhancing infiltration and retention in loess soil[J]. Resource, Conservation and Recycling, 2001,34(3):45-52.

[13] Zahedi H, H. R. Tohidi Moghadam. Effect of drought stress on antioxidant enzymes activities with zeolite and selenium application in canola cultivars[J]. Research on Crops, 2011,12(2):388-392.

[14] Majid Gholamhoseini, Amir Ghalavand, Aydin Khodaei-Joghan. Zeolite-a mended cattle manure effects on sunfloweryield,seedquality,wateruse efficiency and nutrient leaching[J]. Soil & Tillage Research, 2013,(126):193-202.

[15] He Z L. Clinoptilolite zeolite and cellulose amendments to reduce ammonia volatilization in a calcareous sandy soil[J]. Plant and Soil, 2002,247(6):253-260.

[16] 陳濤濤,吳 奇,鄭俊林,等.基于斜發(fā)沸石的水氮耦合效應(yīng)對(duì)水稻產(chǎn)量影響研究[J].灌溉排學(xué)報(bào),2014,(Z1):71-76.

[17] 周寶庫.天然沸石農(nóng)業(yè)利用研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),1998,(2):6-7.

[18] Kavoosi M. Effects of zeolite application on rice yield,nitrogen recovery, and nitrogen use efficiency[J]. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 2007,38(2):69-76.

[19] Hsiao T C, Steduto P, Fereres E. Gas exchange rates at different vapor pressure deficits and water relations of ‘Pera’ sweet orange plants with citrus variegated chlorosis (CVC)[J]. Hortic, 2003,98,233-245.

[20] Andronikashvilf T G, Urushadze T F, Eprikashvili L G, et al. Use of natural zeolite in plant Growing-Transition to Biological Agriculture[J]. Bulletin of the Georgian National Academy of Sciences, 2007,175(4):112-117.