不同种植方式对麦后夏直播花生产量构成、光合特性和品质的影响

2022-09-21 02:21李绍伟胡俊平
农业科技通讯 2022年9期
关键词:荚果中耕苗期

李 阳 李绍伟 胡俊平

(开封市农林科学研究院 河南 开封 475004)

河南是我国花生生产第一大省,面积和总产均居全国首位。作为本省第三大农作物,花生也是开封市及周边县区主要的油料作物和经济作物,在农业及农村经济发展中占有重要地位[1],其产量直接影响农民增收[2]。目前通过采用塑料地膜覆盖栽培和液体地膜喷施提高花生产量的研究较多,这些措施对花生产量均有明显的提高作用。但塑料地膜的长期应用易导致严重的白色污染[3]。液体地膜虽然无环境污染,但也存在成膜时间短、保温保湿效果不明显等缺点。因此为探索花生新的绿色增产增效栽培措施,本研究开展花生起垄种植、苗期中耕、适期晚收和露地平播的比较试验,以期明确不同种植方式对麦后夏直播花生产量构成、光合特性和品质的影响,为夏直播花生高产高效种植提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料及试验地点

选用开封市农林科学研究院培育的开农82为试验品种,该品种为高脂肪大果型花生品种,生育期123 d。

试验在开封市农林科学研究院花生试验基地进行。试验地土壤类型为沙质土壤,前茬作物为小麦。花生生育期间各处理土壤和肥水管理基本一致。

1.2 试验设计

试验共设4个处理(表1),采用起垄和平播2种种植方式,每小区种植10行,行距40 cm,穴距16.7 cm,面积26.68 m2(6.67 m×4.00 m),随机区组排列,3次重复。

表1 各试验处理具体信息

1.3 测定项目与方法

1.3.1 产量性状数据测定 收获后,将各处理花生荚果晾晒至水分含量在10%以下,称取各小区产量并折算亩产,并调查各产量性状构成相关数据。

1.3.2 光合速率及叶绿素含量测定 分别在苗期、花针期、结荚期和成熟期,选择各小区中长势均匀的植株,用Li-6400光合仪测定功能叶片净光合速率,用美国Spectrum CM-1000叶绿素仪测定群体叶绿素含量。

1.3.3 地温测定 花生播种后,将MicroLite地温记录仪放置于花生种植行中间距地面10 cm土层深处,每2 h记录1次,测定各处理花生苗期至收获期的地温。

1.3.4 品质测定 花生收获晒干后,采用瑞典波通DA7250近红外谷物分析仪对各处理花生籽仁进行测定,每个处理均重复3次,取平均值。

1.3.5 土壤中微生物数量测定 花生收获后,在各小区随机取0~15 cm土层土样,采用平板培养法、分离计数法测定土壤中真菌、细菌和放线菌的数量[4]。细菌采用牛肉膏蛋白胨琼脂培养基进行数量测定,真菌采用马铃薯培养基进行数量测定,放线菌采用改良高氏一号合成培养基进行数量测定。

1.4 数据处理

数据处理及统计分析利用Excel 2013统计软件进行。

2 结果与分析

2.1 不同处理对10 cm地温的影响

由表2可知,处理A、处理B和处理C在6月和7月平均10 cm地温明显高于处理D,以处理A平均地温最高,较处理D(麦后平播)增温1.10℃,较处理B和处理C分别增温0.60℃和0.63℃;8月和9月平均10 cm地温,处理A、处理B和处理C间差别不明显。有效积温与日平均地温的增温趋势相同,仍以处理A最高,比处理B、处理C和处理D分别增加139.86℃、163.00℃和226.71℃,通过采取适期晚收的措施,处理B较处理C的有效积温也有一定的提高。因此,进行苗期中耕并适时晚收对增加花生耕层温度具有明显的促进作用,有利于花生前期的生长发育,也促进了花生生长后期荚果的饱满充实。

表2 不同处理对10 cm地温的影响

2.2 不同处理对土壤微生物数量的影响

细菌、真菌和放线菌等土壤微生物作为土壤生物化学特性的重要组成部分,在土壤营养物质转化、有机质分解与转化、有害物降解、肥力修复等方面具有重要作用。此外,还可以分泌胞外酶,产生生长刺激素和抗生素,从而抑制病原微生物生长,刺激作物生长[5-8]。采取的栽培技术措施不同,对土壤中微生物的影响也不同。由表3可知,起垄种植、苗期采取中耕的土壤微生物数量最多,麦后平播的土壤微生物数量最少。苗期中耕后,细菌和放线菌数量显著增加,分别比麦后平播增加了58.33%和17.80%,真菌数量小幅下降,起垄种植不进行中耕对细菌、真菌和放线菌数量的作用效果不明显。

表3 不同处理对土壤微生物数量的影响

2.3 不同处理对叶片叶绿素含量和光合速率的影响

通过对花生各生长时期的的群体叶绿素含量和净光合速率进行调查,二者在不同处理下均呈现先上升后下降的趋势。由表4可知,各处理平均群体叶绿素含量和净光合速率分别为37.27、34.86、34.83、29.78和25.58 μmol CO2/(m2·s)、23.20 μmol CO2/(m2·s)、23.10 μmol CO2/(m2·s)、20.93 μmol CO2/(m2·s)。以处理A叶绿素含量和净光合速率最高,较处理D分别增加了25.18%和22.22%。

表4 不同处理对叶片叶绿素含量和净光合速率的影响

2.4 不用处理对花生品质的影响

由表5可知,通过采取起垄种植、苗期中耕和适期晚收等措施,对花生油酸和脂肪含量积累均起到了较好的促进作用。处理A、处理B和处理C的脂肪和油酸含量较平播均增加,同时蛋白质含量和亚油酸含量有一定的下降,油酸亚油酸比值更高,品质更好。以处理A(苗期中耕+喷施叶面肥+适期晚收)的效果最明显。

表5 不同处理对花生品质的影响

2.5 不同处理对花生产量及相关经济性状的影响

对各处理花生荚果产量及相关产量构成进行分析表明(表6),采取起垄种植、苗期中耕、收获期适当推迟1周左右收获,均不同程度提高了花生荚果的百果重、百仁重、出仁率和饱果率,收获的花生荚果和籽仁更饱满,产量更高。各处理荚果产量分别为3 83.76 kg/亩、370.80 kg/亩和361.49 kg/亩,分别比CK增产9.01%、5.33%和2.68%。以处理A增产效果最明显,其产量构成相关数据也最高,荚果的商品性最好,处理B增产效果次之。

3 结论

本研究结果表明,在起垄种植的基础上采取苗期中耕可显著增强花生光合制造碳水物的能力,从而促进花生的生长、产量和品质的提高。采取苗期中耕后还可提高土壤中微生物的数量,有效增加土壤养分的利用率,且由于微生物在繁殖过程中的竞争关系,细菌和放线菌等有益菌明显增加,而真菌等有害菌群则有一定的减少,有益菌群可在花生根部形成一定保护屏障,能有效增加花生的抗逆性,同时采取苗期中耕还可有效破除土壤板结、改善土壤透气性、增加土壤的受光面积和散墒抗涝能力、提高土壤耕层温度、减轻花生苗期病虫害和杂草的危害。

表6 不同处理对花生品质的影响

另外,近年来随着机械化程度的不断提高、地膜覆盖技术的使用、早熟品种的推广,收获期普遍较早。同时因为种植密度过大、不规范化控和病虫危害等时常发生,也容易导致花生出现早衰现象,从而使收获期提前,影响花生的产量和品质。本试验中通过采取适期晚收的措施显著提高了花生荚果的百果重、百仁重、出仁率和饱果率,收获的花生荚果和籽仁更饱满,产量更高,含油量和油酸指标等也得到了一定的提高,品质更好。

本试验仅开展了夏直播花生苗期采取中耕和收获期推迟1周的研究,但未明确不同中耕深度对花生生长发育和土壤养分利用率的影响,以及不同收获期与花生产量、品质和种子繁殖之间的相关关系,今后还需要进一步加强这方面的研究。

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