修俊杰，張伯巖

（鐵嶺市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，遼寧鐵嶺112000）

0 引言

花生是中國(guó)主要的經(jīng)濟(jì)作物及食、油兩用作物[1]。全國(guó)花生年均總產(chǎn)1450萬(wàn)t[2]左右，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足國(guó)際市場(chǎng)的需求。在耕地緊張和糧油爭(zhēng)地矛盾日益突出的情況下，人們逐漸認(rèn)識(shí)到花生產(chǎn)量增長(zhǎng)方式應(yīng)由總產(chǎn)轉(zhuǎn)到單產(chǎn)上來(lái)。大量研究表明，構(gòu)建理想株型是提高花生單產(chǎn)的重要途徑。趙明等[3-4]提出通過(guò)挖掘個(gè)體潛能進(jìn)而獲得群體高產(chǎn)將是玉米超高產(chǎn)栽培的主要目標(biāo)。慕美財(cái)?shù)萚5]研究表明，高產(chǎn)麥田群體中通過(guò)控制株高增加穗長(zhǎng)獲得高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)明顯?；ㄉ鷤€(gè)體發(fā)育與群體結(jié)構(gòu)合理與否是權(quán)衡群體高產(chǎn)的重要標(biāo)志[6]。王才斌等[7]認(rèn)為，傳統(tǒng)雙粒的種植方式，不利于單株生產(chǎn)潛力的充分發(fā)揮，制約了單產(chǎn)的提高。穴播雙粒花生株間形成了競(jìng)爭(zhēng)，容易出現(xiàn)大小苗，加劇群體與個(gè)體之間矛盾，穴播單粒可以提高群體質(zhì)量緩解矛盾，實(shí)現(xiàn)花生高產(chǎn)高效[8-11]。萬(wàn)書(shū)波等[12]研究表明，密度是提高花生產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。增加單粒種植密度是今后高產(chǎn)栽培的發(fā)展趨勢(shì)[13]。

穴播單粒雖然會(huì)使單位面積基本株數(shù)減少，但它通過(guò)提高光溫資源利用效率獲得群體高產(chǎn)[14]?；ㄉ鷨瘟Ｖ彩窃诋a(chǎn)量與常規(guī)栽培持平或略有增加，主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)等植株性狀隨密度的增加逐漸降低，單株果數(shù)、百果重等產(chǎn)量構(gòu)成因素逐漸降低，單株生產(chǎn)力下降的情況下，增加群體生產(chǎn)力和莢果產(chǎn)量[15-19]。甄志高[20]、萬(wàn)書(shū)波等[21]對(duì)花生單粒精播高產(chǎn)栽培原理也進(jìn)行了研究報(bào)道。隨著花生單粒精播技術(shù)研究的不斷深入，這項(xiàng)新的節(jié)本增效生產(chǎn)技術(shù)[22]不僅可以減少用種量，降低生產(chǎn)成本，而且提高花生單位面積產(chǎn)量[23-24]。但是，從花生干物質(zhì)積累與分配的角度來(lái)探討單粒精播模式下密度對(duì)產(chǎn)量的調(diào)控機(jī)理報(bào)道較少。

筆者期望通過(guò)增加花生的種植密度來(lái)彌補(bǔ)精播后株數(shù)減少帶來(lái)的產(chǎn)量損失，尋求適應(yīng)現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)條件的花生適宜密度，促進(jìn)花生植株協(xié)調(diào)發(fā)展。因此，本試驗(yàn)系統(tǒng)的比較研究了單粒精播模式下密度對(duì)花產(chǎn)量，干物質(zhì)積累與分配的調(diào)控。進(jìn)一步揭示單粒精播模式下花生增產(chǎn)機(jī)理，以期為北方花生主產(chǎn)區(qū)傳統(tǒng)雙粒種植模式改革提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2016—2017年在遼寧省鐵嶺市（昌圖）花生示范基地進(jìn)行，兩年結(jié)果基本一致，現(xiàn)用兩年的平均數(shù)進(jìn)行分析，土壤為輕砂壤土，試驗(yàn)地0～20 cm地力及兩年的氣候情況見(jiàn)表1。供試材料選用具有高產(chǎn)潛力的大粒型花生‘鐵引花1號(hào)’和當(dāng)前主栽中小粒型品種‘唐A825’作為參試材料。密度設(shè)5個(gè)處理，即7.5萬(wàn)穴/hm2、15 萬(wàn)穴/hm2、22.5 萬(wàn)穴/hm2、30 萬(wàn)穴/hm2、37.5萬(wàn)穴/hm25個(gè)處理，均為穴播單粒，以常用的穴播雙粒18萬(wàn)穴/hm2為對(duì)照。隨機(jī)排列，3次重復(fù)，壟距90 cm，壟長(zhǎng)6 m，小區(qū)面積10.8 m2。每壟兩行種植，不覆地膜。穴距因處理而異。播前對(duì)種子進(jìn)行多次篩選，以確保種子發(fā)芽率均98%以上。肥料基施，各處理施肥水平按照生產(chǎn)上18萬(wàn)穴/hm2的產(chǎn)量水平施花生專(zhuān)用肥（N、P、K比例為12:17:17）。5月中旬播種，9月中旬收獲。其他栽培管理同一般高產(chǎn)田。

1.2 測(cè)定項(xiàng)目和方法

從始花期開(kāi)始，分別于始花期、盛花期、開(kāi)花下針期、結(jié)莢期、飽果成熟期5個(gè)時(shí)期，每個(gè)小區(qū)選取連續(xù)5株，將根、莖、葉、果和果針洗凈、分樣后分別放入尼龍網(wǎng)袋中自然風(fēng)干至恒重，分別稱(chēng)重，計(jì)算干物質(zhì)重量。收獲期每小區(qū)選取具代表性10株考種。其余實(shí)收，按平均值計(jì)算折合產(chǎn)量。并計(jì)算物質(zhì)分配比率，見(jiàn)公式(1)。輸出率和貢獻(xiàn)率的計(jì)算見(jiàn)公式(2)和(3)。

式中，C為某器官在某段時(shí)間的干物質(zhì)重，W為全株該段時(shí)間的干物質(zhì)重。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

采用DPS 7.05及Exce1 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 單粒精播條件下密度對(duì)花生產(chǎn)量的影響

表2所示，單粒精播條件下，‘鐵引花1號(hào)’、‘唐A825’不同種植密度對(duì)花生產(chǎn)量影響不同，與對(duì)照比較，在7.5萬(wàn)～37.5萬(wàn)穴/hm2密度范圍內(nèi)‘鐵引花1號(hào)’、‘唐A825’均隨密度增加產(chǎn)量提高，再增加密度產(chǎn)量下降，‘鐵引花1號(hào)’以15萬(wàn)穴/hm2密度產(chǎn)量最高，較對(duì)照極顯著增產(chǎn)15.8%，其余依次為22.5萬(wàn)穴/hm2、30萬(wàn)穴/hm2，分別較對(duì)照顯著增產(chǎn)10.6%、6.9%，37.5萬(wàn)穴/hm2較對(duì)照增產(chǎn)不顯著，增產(chǎn)幅度為2.5%，7.5萬(wàn)穴/hm2較對(duì)照極顯著減產(chǎn)23.4%?！艫825’以22.5萬(wàn)穴/hm2密度產(chǎn)量最高，較對(duì)照極顯著增產(chǎn)26.5%，其余依次為30萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2，分別較對(duì)照極顯著增產(chǎn)16.3%、14.4%，37.5萬(wàn)穴/hm2較對(duì)照顯著增產(chǎn)2.5%，7.5萬(wàn)穴/hm2較對(duì)照極顯著減產(chǎn)16.8%。說(shuō)明大粒型花生‘鐵引花1號(hào)’最適播種密度在15萬(wàn)穴/hm2產(chǎn)量最高，中小粒型花生‘唐A825’最適播種密度在22.5萬(wàn)穴/hm2產(chǎn)量最高。不同類(lèi)型的花生適宜密度不同，單粒精播模式下合理的栽培密度能夠充分發(fā)揮個(gè)體生產(chǎn)潛力，顯著提高花生的產(chǎn)量[25]。

表1 試驗(yàn)地地力及近兩年的氣候條件

表2 不同密度對(duì)花生產(chǎn)量的影響

2.2 單粒精播對(duì)干物質(zhì)積累的影響

單粒精播苗期生長(zhǎng)植株間相互影響小，莖基部見(jiàn)光充分，密度對(duì)生育前期單株干物質(zhì)積累速率影響不明顯，各器官積累量差距小。開(kāi)花后干物質(zhì)積累速率逐漸加快。由表3可見(jiàn)，‘鐵引花1號(hào)’隨密度的增加單株干物質(zhì)積累呈減小趨勢(shì)。與對(duì)照18萬(wàn)穴/hm2比較，全生育期階段積累量和日積累量只有7.5萬(wàn)穴/hm2處理大于對(duì)照。15萬(wàn)穴/hm2和22.5萬(wàn)穴/hm22個(gè)處理的階段積累量和日積累量在飽果成熟期達(dá)最大值，其他處理在結(jié)莢期達(dá)最大值。飽果成熟期，各個(gè)處理的干物質(zhì)階段積累量占生育期總積累量的比例均大于對(duì)照，最大的是處理15萬(wàn)穴/hm2，干物質(zhì)階段積累量占生育期總積累量的34.87%，其次是處理22.5萬(wàn)穴/hm2，為34.18%，以后依次為處理7.5萬(wàn)穴/hm2(33.44%)、30萬(wàn)穴/hm2(31.58%)、37.5萬(wàn)穴/hm2(30.77%)。最大階段積累量和日積累量在7.5萬(wàn)～37.5萬(wàn)穴/hm2密度范圍內(nèi)隨密度增加而減小。密度從7.5萬(wàn)穴/hm2增加到37.5萬(wàn)穴/hm2，最大階段積累量和日積累量降低了50.91%。

表3 不同密度下‘鐵引花1號(hào)’單株干物質(zhì)積累狀況 g

由表4可以看出，‘唐A825’與對(duì)照18萬(wàn)穴/hm2比較，22.5萬(wàn)穴//hm2和30萬(wàn)穴/hm22個(gè)處理的最大階段積累量和日積累量在飽果成熟期，其他處理最大值在結(jié)莢期。飽果成熟期，22.5萬(wàn)穴/hm2和30萬(wàn)穴/hm2干物質(zhì)積累量占生育期總積累量的比例大于對(duì)照，分別為34.65%、33.81%。結(jié)莢期干物質(zhì)積累量占生育期總積累量的比例大于對(duì)照為15萬(wàn)穴/hm2(33.61%)。最大階段積累量和日積累量均隨密度增加而減小，密度從7.5萬(wàn)穴/hm2增加到37.5萬(wàn)穴/hm2，最大階段積累量和日積累量降低了21.9%。

2.3 單粒精播下密度對(duì)花生干物質(zhì)分配的影響

隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，對(duì)花生干物質(zhì)積累量在各個(gè)器官間的分配進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見(jiàn)表5和表6，‘鐵引花1號(hào)’和‘唐A825’花生各生育時(shí)期單株干物質(zhì)積累呈逐漸增加的變化趨勢(shì)，到飽果成熟期達(dá)到最大；莖、柄、葉片等營(yíng)養(yǎng)器官的干物質(zhì)積累量沿生育時(shí)期呈峰形變化；果的干物質(zhì)積累量逐漸增加。開(kāi)花期營(yíng)養(yǎng)主要輸送給葉片，結(jié)莢期莖、柄干物質(zhì)積累量開(kāi)始上升并達(dá)到最大，同時(shí)莢果開(kāi)始出現(xiàn)。花生營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)中心開(kāi)始轉(zhuǎn)移，由葉片轉(zhuǎn)向莖、柄進(jìn)而過(guò)渡到莢；結(jié)莢期葉、莖、柄所占的比例達(dá)到最大后開(kāi)始下降，而莢果的比重開(kāi)始大幅上升，顯示該時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要用于莢果的膨大。

如表5所示，與對(duì)照18萬(wàn)穴/hm2比較，‘鐵引花1號(hào)’在7.5萬(wàn)穴/hm2～37.5萬(wàn)穴/hm2密度范圍內(nèi)，干物質(zhì)在各器官的積累量隨種植密度增加逐漸減少。苗期，密度對(duì)干物質(zhì)在各個(gè)器官的分配影響不大?；ㄆ?、結(jié)莢期、飽果成熟期，處理 7.5萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2、22.5萬(wàn)穴/hm2單株的干物質(zhì)重大于對(duì)照，處理30萬(wàn)穴/hm2、37.5萬(wàn)穴/hm2單株的干物質(zhì)重小于對(duì)照。開(kāi)花下針期開(kāi)始處理7.5萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2植株不同部位干物質(zhì)積累量大于對(duì)照，其余處理小于對(duì)照。營(yíng)養(yǎng)器官的干物質(zhì)輸出率隨種植密度增加均顯著減少,與對(duì)照比較，處理7.5萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2、22.5萬(wàn)穴/hm2高于對(duì)照，分別為18.43%、16.8%、11.41%其余小于對(duì)照。貢獻(xiàn)率隨種植密度增加顯著減少，與對(duì)照比較，處理7.5萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2、22.5萬(wàn)穴/hm2高于對(duì)照，分別為19.51%、17.89%、12.41%，其余小于對(duì)照。

如表6所示，‘唐A825’各處理與對(duì)照18萬(wàn)穴/hm2比較，干物質(zhì)在各器官積累量隨種植密度增加均顯著減少。苗期，中小粒型‘唐A825’密度對(duì)干物質(zhì)在各個(gè)器官的分配影響也不明顯。

表4 不同密度下‘唐A825’單株干物質(zhì)積累狀況 g

表5 密度對(duì)‘鐵引花1號(hào)’各生育期的物質(zhì)分配的影響 g

花期開(kāi)始 ，處理 7.5萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2、22.5萬(wàn)穴/hm2單株的干物質(zhì)重大于對(duì)照，其余小于對(duì)照；處理7.5萬(wàn)穴/hm2和15萬(wàn)穴/hm2植株不同部位干物質(zhì)積累量高于對(duì)照，其余處理各器官干物質(zhì)積累小于對(duì)照。營(yíng)養(yǎng)器官的干物質(zhì)輸出率隨種植密度增加均顯著減少，與對(duì)照比較4個(gè)處理高于對(duì)照，分別為7.5萬(wàn)穴/hm2(20.87%)、15萬(wàn)穴/hm2(19.23%)、22.5萬(wàn)穴/hm2(18.16%)、30萬(wàn)穴/hm2(17.03%)，處理37.5萬(wàn)穴/hm2輸出率小于對(duì)照。貢獻(xiàn)率隨種植密度增加顯著減少，與對(duì)照比較，處理7.5萬(wàn)穴/hm2、15萬(wàn)穴/hm2、22.5萬(wàn)穴/hm2、30萬(wàn)穴/hm2高于對(duì)照，分別為28.36%、24.33%、23.3%、20.46%，其余小于對(duì)照。

表6 密度對(duì)‘唐A825’各生育期物質(zhì)分配影響g

3 討論與結(jié)論

壯苗是提高花生單株生產(chǎn)力和產(chǎn)量的重要基礎(chǔ)。單粒精播苗期株間相互影響小，有利于塑造豐產(chǎn)株型，可見(jiàn)，單粒精播模式下增加密度群體提高產(chǎn)量關(guān)鍵在于緩解群體與個(gè)體的矛盾[26]。本試驗(yàn)表明，穴播單粒可以通過(guò)增加密度來(lái)彌補(bǔ)單位面積株數(shù)減少帶來(lái)的產(chǎn)量損失。

其中大粒型花生‘鐵引花1號(hào)’的單粒播種密度為15萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量最佳，中小粒型‘唐A825’單播密度為22.5萬(wàn)株/hm2時(shí)產(chǎn)量最佳，分別較傳統(tǒng)雙粒穴播增產(chǎn)15.8%、26.5%?？梢?jiàn)，花生各類(lèi)型的最適單播密度不同，大粒型花生需適當(dāng)增加密度來(lái)增加產(chǎn)量，中小粒型需進(jìn)一步加大密度補(bǔ)償產(chǎn)量損失。單播密度過(guò)大或過(guò)小都不利用產(chǎn)量的提高，密度對(duì)花生產(chǎn)量具有協(xié)調(diào)作用。

單粒精播有利于延緩植株衰老進(jìn)程，改善植株各部分干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)，保證植株各器官的養(yǎng)分供給及同化[27]。干物質(zhì)積累與籽粒產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，產(chǎn)量隨籽粒產(chǎn)量增加而增加[28-29]。本研究結(jié)果與之一致,單株及莢果干物質(zhì)積累量隨種植密度增加顯著減少。品種‘鐵引花1號(hào)’處和‘唐A825’最大階段積累量和日積累量均隨種植密度增加逐漸減小。品種‘鐵引花1號(hào)’在密度為15萬(wàn)穴/hm2、22.5萬(wàn)穴/hm2時(shí)，品種‘唐A825’在密度為22.5萬(wàn)穴/hm2、30萬(wàn)穴/hm2時(shí)階段積累量和日積累量在飽果成熟期達(dá)最大值，其他處理在結(jié)莢期達(dá)最大值。這與干物質(zhì)積累在結(jié)莢期以前差異不大，在結(jié)莢期以后差異逐漸增大相一致。

花生莢果產(chǎn)量是由植株不同部位干物質(zhì)積累量所決定[30-31]，干物質(zhì)積累量隨生長(zhǎng)中心的轉(zhuǎn)移而變化。生育前期葉片的比重大，花期以后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)向莖、柄，結(jié)莢期以后葉、莖、葉柄干物質(zhì)積累所占比重開(kāi)始下降，莢果開(kāi)始膨大，干物質(zhì)積累隨生長(zhǎng)中心轉(zhuǎn)移到莢上。到飽果成熟期達(dá)到最大。本研究中，生育中后期密度對(duì)花生干物質(zhì)積累分配的影響逐漸加大。在7.5萬(wàn)～37.5萬(wàn)穴/hm2密度范圍內(nèi)，單株的葉、莖、柄等隨密度增加而明顯減小，莢果的分配比率增加。莢果干物質(zhì)積累隨種植密度增加顯著減少。可見(jiàn)，結(jié)莢期后營(yíng)養(yǎng)器官對(duì)莢果庫(kù)建成影響大。植株各器官的干物質(zhì)積累量對(duì)籽粒輸出率、貢獻(xiàn)率低密度時(shí)大于高密度。說(shuō)明單粒精播模式下適度密植能夠減少葉、莖、柄所占的比重，增加莢果的比重，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)移，提高產(chǎn)量。

單粒精播模式下適度密植（大粒型15萬(wàn)株/hm2，中小粒型22.5萬(wàn)穴/hm2）花生相對(duì)于傳統(tǒng)雙粒穴播能使花生產(chǎn)量、單株干物質(zhì)積累量、莢果的分配比重顯著提高。大粒型花生單產(chǎn)能提高15.8%以上，中小粒型單產(chǎn)能提高26.5%以上。因此，單播可以通過(guò)加大種植密度來(lái)補(bǔ)償單位面積株數(shù)減少而帶來(lái)的產(chǎn)量損失，通過(guò)構(gòu)建合理群體，調(diào)控個(gè)體與群體的關(guān)系，充分發(fā)揮個(gè)體的高產(chǎn)潛力，達(dá)到播密協(xié)調(diào)，穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的目的。

本研究通過(guò)對(duì)大粒型‘鐵引花1號(hào)’和中小粒型‘唐A825’進(jìn)行產(chǎn)量和干物質(zhì)積累分析，盡可能地做出對(duì)各類(lèi)型新品種客觀真實(shí)評(píng)價(jià)。但鑒于本試驗(yàn)種植密度根據(jù)當(dāng)?shù)亓?xí)慣的種植密度為梯度上下浮動(dòng)，對(duì)耐密性強(qiáng)或者適于密植的品種是有影響的。本試驗(yàn)結(jié)果僅是以當(dāng)?shù)啬壳傲?xí)慣生產(chǎn)條件下對(duì)不同品種的綜合評(píng)判，難免有一定的局限性，不能完全反映所有品種在各個(gè)地區(qū)的特性，有待試驗(yàn)研究和生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)一步驗(yàn)證。