權(quán)寶全,白冬梅,田躍霞,薛云云

(山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西 汾陽 032200)

近年來，山西省干果果園面積逐年增加，發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)勢在必行[1]。關(guān)于果園間作作物的選擇已有諸多研究[2-4]?；ㄉ巧轿魇≈饕慕?jīng)濟(jì)作物及油料作物,常年種植面積約4.0萬hm2[5]。花生是發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)的好路子。白冬梅等[6]在果園間作花生品種晉花7號(hào)條件下,通過正交試驗(yàn)研究了播期、密度、施肥三因素的最佳組合，結(jié)果表明,果園間作花生的最佳組合是5月5日播種、種植密度16.5萬穴/hm2、配施花生專用肥,可獲得較高間作產(chǎn)量(3 825.9 kg/hm2)。黃志鵬等[7]研究了增施鈣肥對酸性旱地幼齡果園間作花生的影響，結(jié)果表明，增施1 125 kg/hm2鈣鎂磷肥,花生莢果飽滿、產(chǎn)量高,經(jīng)濟(jì)效益最好。田躍霞等[8]等在幼齡核桃園間作花生條件下,對比研究了不同單粒精播密度與雙粒穴播對花生農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響，結(jié)果表明,單粒精播密度為18.0萬穴/hm2和21.0萬穴/hm2時(shí),花生單株生產(chǎn)力高,單株結(jié)果數(shù)多,飽滿度較高,單位面積結(jié)果數(shù)多,產(chǎn)量最高。權(quán)寶全等[9]研究了在幼齡核桃園間作花生條件下,不同單粒精播密度與雙粒穴播對花生農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累動(dòng)態(tài)及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明,花生主莖高和側(cè)枝長隨精播密度增加而逐漸增加,單株分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、雙仁果率和飽果率均隨密度增加而減少；當(dāng)單粒精播密度為18.0萬、21.0萬穴/hm2時(shí),干物質(zhì)積累量與積累速率均高于雙粒穴播處理。關(guān)于果園間作花生的播期、密度和施肥水平已有詳細(xì)研究，但關(guān)于間作花生不同種植行的生長差異研究尚未見報(bào)道。鑒于此，在核桃林間作花生條件下，研究了不同種植行花生生長發(fā)育、干物質(zhì)積累、光合特性及產(chǎn)量的差異，以期為核桃園間作花生的合理高效栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況及供試材料

試驗(yàn)于2018年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所核桃園試驗(yàn)基地進(jìn)行，核桃樹樹齡為6 a，樹冠均勻一致，株行距配置為4 m×4 m。土壤類型為砂壤土，耕層土壤有機(jī)質(zhì)含量為14.3 g/kg、堿解氮含量78.7 mg/kg、速效磷含量36.1 mg/kg、速效鉀含量131 mg/kg，pH值8.11。試驗(yàn)田地勢平坦，排灌良好，前茬作物為大豆。播種前基施腐熟豬糞12 t/hm2、N 90 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2,其他栽培管理措施按花生高產(chǎn)栽培要求進(jìn)行。供試花生品種為晉花10號(hào)和花育33號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)置距樹干30、60、90、120、150 cm共5個(gè)種植行處理，分別表示為Z30、Z60、Z90、Z120、Z150，行距30 cm，株距17.5 cm，密度為21萬穴/hm2，播種方式為開溝條播，1穴1粒。種植行20 m為1個(gè)重復(fù)(預(yù)留1/2為成熟期測產(chǎn)區(qū)，1/2為取樣調(diào)查區(qū))，共3次重復(fù)。5月6日播種,5月14日出苗，9月27日收獲。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 農(nóng)藝性狀 于成熟期測定花生植株主莖高、第一分枝側(cè)枝長、單株分枝數(shù)和主莖節(jié)數(shù)。

1.3.2 干物質(zhì)積累 分別于花生苗期(6月1日)、花針期(7月1日)、結(jié)莢期(8月1日)、飽果期(9月1日)和成熟期(9月25日)取樣(未拾落葉)，每個(gè)處理每個(gè)時(shí)期連續(xù)選取5株，用自來水洗凈后放入烘箱，105 ℃殺青1 h，再于70 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱質(zhì)量。

1.3.3 葉面積指數(shù) 分別于花生苗期、花針期、結(jié)莢期、飽果期和成熟期，每個(gè)處理每個(gè)時(shí)期取代表性植株10株測定各處理的單株葉面積指數(shù)。采用長寬系數(shù)法測定并計(jì)算葉面積，即葉面積=長×寬×0.75，葉面積指數(shù)=葉片總面積/土地面積。

1.3.4 光合速率 在不同生育時(shí)期選擇無風(fēng)的晴天，于9：30—14：00采用美國產(chǎn)Li-6400便攜式光合作用測定系統(tǒng)測定花生主莖倒三完全展開葉的光合速率。

1.3.5 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 于成熟期收獲測產(chǎn),分別測定各處理10 m種植行的實(shí)收株數(shù)、總果數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量等。理論產(chǎn)量=產(chǎn)量(10 m種植行)×密度/實(shí)收株數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、作圖和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 核桃林間作花生不同種植行的農(nóng)藝性狀

由表1可見，在核桃林間作花生條件下，晉花10號(hào)和花育33號(hào)的主莖高、主莖節(jié)數(shù)和第一分枝側(cè)枝長總體上隨種植行與樹干距離的增加而增加，Z90、Z120、Z150處理花生植株主莖高、主莖節(jié)數(shù)和側(cè)枝長無顯著差異，但均顯著優(yōu)于Z30、Z60處理。各處理間單株分枝數(shù)無顯著差異，表明核桃林間作花生不同種植行不影響花生植株的分枝。

2.2 核桃林間作不同種植行花生的干物質(zhì)積累

2.2.1 干物質(zhì)積累量 由圖1可見，間作花生各處理干物質(zhì)積累量隨著生育進(jìn)程推進(jìn)呈逐漸增加的趨勢。苗期，晉花10號(hào)和花育33號(hào)各處理干物質(zhì)積累量無明顯差異；苗期后，各處理花生植株的干物質(zhì)積累量逐漸拉開差距。花針期到成熟期，2個(gè)品種Z30、Z60處理的干物質(zhì)積累量均顯著低于Z90、Z120、Z150處理，且結(jié)莢期及以后Z30處理干物質(zhì)積累量顯著低于Z60，而Z90、Z120、Z150處理干物質(zhì)積累量在整個(gè)生育期內(nèi)無顯著差異。

表1 核桃林間作不同種植行花生的農(nóng)藝性狀

注:同列不同小寫字母表示同一品種不同處理在0.05水平上差異顯著，下同。

Note:The different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level among different treatments of the same variety.The same below.

不同小寫字母表示同一時(shí)期不同處理間差異顯著(P<0.05)The different letters mean significant differences among different treaments at the same stage(P<0.05)

2.2.2 干物質(zhì)積累速率 由表2可以看出，間作花生各種植行處理干物質(zhì)積累速率呈現(xiàn)“慢—快—慢—快”的動(dòng)態(tài)變化趨勢。不同處理干物質(zhì)積累速率峰值出現(xiàn)在結(jié)莢期和成熟期，且各處理干物質(zhì)積累速率峰值間存在差異。總體來說，苗期和飽果期2個(gè)花生品種不同種植行處理間干物質(zhì)積累速率差異不明顯；花針期、結(jié)莢期和成熟期Z30、Z60處理的干物質(zhì)積累速率顯著慢于Z90、Z120、Z150處理，而Z90、Z120、Z150處理間整個(gè)生育期干物質(zhì)積累速率無顯著差異。

表2 核桃林間作不同種植行花生的干物質(zhì)積累速率 g/(株·d)

2.3 核桃林間作不同種植行花生的光合特性

葉面積指數(shù)是反映花生群體生長發(fā)育的重要指標(biāo)，而功能葉片的光合速率是花生光合特性的關(guān)鍵指標(biāo)。由表3可知，花生不同生育時(shí)期的葉面積指數(shù)和功能葉凈光合速率呈先增加后降低的趨勢。同一生育時(shí)期，2個(gè)花生品種不同種植行處理間葉面積指數(shù)存在明顯差異，其中各生育時(shí)期Z90、Z120、Z150處理葉面積指數(shù)無顯著差異，但均顯著高于Z30、Z60處理。由表4可知，2個(gè)花生品種不同種植行處理間，各生育時(shí)期功能葉片的光合速率無明顯差異。

表3 核桃林間作不同種植行花生的葉面積指數(shù)

表4 核桃林間作不同種植行花生的單葉光合速率

2.4 核桃林間作不同種植行花生的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表5可以看出,隨著間作花生種植行離樹干距離的增加，2個(gè)花生品種的單株結(jié)果數(shù)、百仁質(zhì)量、百果質(zhì)量以及10 m種植行的總果數(shù)和產(chǎn)量總體均逐漸增加，其中Z90、Z120、Z150處理產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素?zé)o顯著差異。晉花10號(hào)Z90、Z120、Z150處理的平均理論產(chǎn)量比Z30、Z60處理分別提高34.43%、16.07%；花育33號(hào)Z90、Z120、Z150處理的平均理論產(chǎn)量比Z30、Z60處理分別提高24.36%、14.60%。

表5 核桃林間作不同種植行花生的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

3 結(jié)論與討論

花生的產(chǎn)量與干物質(zhì)積累分配、葉片光合性能、產(chǎn)量構(gòu)成因素等密切相關(guān)。干物質(zhì)積累量與花生產(chǎn)量呈正相關(guān)，在相同的生態(tài)條件下，同一品種的生育期相對穩(wěn)定，干物質(zhì)積累量是決定花生高產(chǎn)的關(guān)鍵[10-11]。普遍認(rèn)為，增加干物質(zhì)生產(chǎn)是獲得高產(chǎn)的重要途徑[12]。本研究結(jié)果表明，花生種植行距核桃樹樹干≥90 cm時(shí)，花針期、結(jié)莢期和成熟期的干物質(zhì)積累速率較高，干物質(zhì)積累量較大，這與OTTAVIANO等[12]和SEVERINI等[13]的研究結(jié)果一致。

植物90%的干物質(zhì)來自葉片光合作用[14-16]。葉片是花生進(jìn)行光合作用的主要器官，葉面積指數(shù)及葉面積指數(shù)峰值的持續(xù)時(shí)間直接影響著干物質(zhì)的生產(chǎn)能力。本研究結(jié)果表明，2個(gè)花生品種不同種植行處理各生育時(shí)期功能葉片的光合速率雖然無明顯差異，但Z90、Z120、Z150處理各生育時(shí)期的葉面積指數(shù)均顯著高于Z30、Z60處理，具有較大的光合面積，促進(jìn)了干物質(zhì)持續(xù)積累，為獲得高產(chǎn)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),這與其他研究結(jié)果[17]一致。

百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、單株生產(chǎn)力、出仁率以及總分枝數(shù)等性狀是影響花生產(chǎn)量的主導(dǎo)因素[18-20]。本試驗(yàn)在核桃林間作條件下，花生種植行與樹干距離不同直接影響花生的生長發(fā)育、干物質(zhì)積累、光合特性和莢果產(chǎn)量。隨著間作花生種植行與樹干距離的增加，花生植株的主莖高、側(cè)枝長、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)、單株結(jié)果數(shù)、百仁質(zhì)量、百果質(zhì)量和10 m種植行的總果數(shù)及產(chǎn)量均逐漸增加，當(dāng)距離≥90 cm時(shí)各種植行處理間花生的生長發(fā)育、干物質(zhì)積累、莢果產(chǎn)量無顯著差異。

在6年生核桃林中間作花生且花生種植行距樹干<90 cm條件下，不同種植行花生的生長發(fā)育、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)及產(chǎn)量差異顯著，隨種植行與樹干距離的增加生長優(yōu)勢逐漸凸顯；當(dāng)花生種植行與樹干距離≥90 cm時(shí)，不同種植行花生的生長發(fā)育、干物質(zhì)積累、葉面積指數(shù)及產(chǎn)量差異不顯著，其農(nóng)藝性狀、干物質(zhì)積累量、結(jié)莢期和成熟期干物質(zhì)積累速率、葉面積指數(shù)、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成較種植行距樹干30 cm 和60 cm均具有明顯優(yōu)勢。由此可見，6年生核桃林間作花生種植行離樹干90 cm為最適間作距離。

本試驗(yàn)主要針對核桃林對間作花生不同種植行的生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響作了詳細(xì)研究，這與霍成斌等[21]和蔣從軍等[22]的試驗(yàn)方法類似，有關(guān)間作花生不同種植行之間的相互影響有待進(jìn)一步研究。