斷根培土對花生生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響

侯凱旋，崔潔亞，張曉軍，王銘倫，王月福

斷根培土對花生生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響

侯凱旋，崔潔亞，張曉軍，王銘倫，王月福*

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)重點實驗室，山東青島 266109)

為加快花生斷根培土栽培技術(shù)的應(yīng)用推廣，在大田覆膜栽培條件下，設(shè)置了斷根、培土、斷根培土和不斷根不培土4個處理，研究了斷根培土對花生生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：培土、斷根、斷根培土均降低了花生主莖高度和側(cè)枝長度。培土增加莖葉干物重，提高花生總果針數(shù)、入土果針數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和單株莢果干物重。斷根由于傷害作用使莖葉干物重、總果針數(shù)、入土果針數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和單株莢果干物重短時間內(nèi)均出現(xiàn)降低現(xiàn)象，但之后能夠通過補償甚至超補償作用而顯著提高。斷根培土則集成斷根與培土之優(yōu)點，而顯著提高花生莢果產(chǎn)量。

花生；斷根；培土；生長發(fā)育；產(chǎn)量

HOU Kai-xuan, CUI Jie-ya, ZHANG Xiao-jun, WANG Ming-lun, WANG Yue-fu*

(ShandongKeyLab.ofDryFarmingTechniques,QingdaoAgri.Univ.,Qingdao266109,China)

花生是食用、榨油兼用的經(jīng)濟作物，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和出口創(chuàng)匯中占有重要地位[1]。但是由于受土地、人口、資源限制，糧油爭地矛盾突出，依靠擴大花生種植面積增加總產(chǎn)量的可能性較小[2]。因此，通過提高花生單產(chǎn)增加總產(chǎn)量是持續(xù)增加花生供應(yīng)的主要途徑。

花生屬連續(xù)開花結(jié)實、具有無限生長習(xí)性的作物。生產(chǎn)中，隨著花生產(chǎn)量水平的不斷提高，存在營養(yǎng)生長過旺，抑制生殖生長，表現(xiàn)徒長或者貪青晚熟，嚴重的發(fā)生倒伏導(dǎo)致嚴重減產(chǎn)的問題。因此，在花生高產(chǎn)栽培中，如何協(xié)調(diào)好營養(yǎng)和生殖生長、地上部和地下部生長之關(guān)系，減少冗余生長，防止徒長倒伏，是進一步提高花生產(chǎn)量的關(guān)鍵問題。斷根栽培是利用物理方法，通過控制根系生長來調(diào)節(jié)地上部和地下部、營養(yǎng)生長和生殖生長過程的一種栽培技術(shù)。課題組研究了斷根時間[3-4]、斷根程度[5-8]及不同花生苗情斷根[9]對花生生長發(fā)育的調(diào)控效應(yīng)，取得了顯著的增產(chǎn)效果?；ㄉ堑厣祥_花地下結(jié)果的作物，在花生生長發(fā)育期間，適時進行培土迎針，可以縮短高位果針與地面間的距離，提高果針入土率，增加結(jié)果數(shù)量而增產(chǎn)[10]。中耕培土是花生生產(chǎn)實踐中傳統(tǒng)的栽培技術(shù)，但近年來，由于花生地膜覆蓋栽培技術(shù)的應(yīng)用推廣，中耕培土已在生產(chǎn)上很少應(yīng)用，且以往研究多以斷根、中耕培土獨立技術(shù)措施對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響為主，缺乏斷根或培土在提高作物產(chǎn)量中發(fā)揮具體作用的研究。

因此，本研究在大田高產(chǎn)地膜覆蓋栽培條件下設(shè)培土、斷根、斷根培土和不斷根不培土4個處理，研究了斷根培土對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量的作用，旨在為花生高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于2014-2015年在青島農(nóng)業(yè)大學(xué)萊陽校區(qū)試驗田進行。土壤為砂壤土，0～20 cm土層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量如表1。供試品種為青花7號。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于每年5月1日起壟覆膜種植花生，壟寬90 cm，大行距55 cm，小行距35 cm，壟內(nèi)種植2行花生，每穴2粒，穴距16.5 cm，每小區(qū)種植4壟8行，行長8 m。試驗設(shè)培土、斷根、斷根培土和不斷根不培土(對照)4個處理，3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列。2014年處理時間為7月9日，2015年處理時間為7月2日，2年度處理時間均在開花后20 d進行。斷根處理：在距離主莖10 cm處，用自制斷根鏟沿壟溝方向單側(cè)垂直斷根，斷根深度15 cm；培土處理：在每壟花生外側(cè)基部沿壟溝方向培客土高5 cm；斷根培土：用镢頭在壟間沿壟溝深挖15 cm，并將挖出的土培到每壟花生外側(cè)基部高5 cm。其他田間管理同一般大田生產(chǎn)。

1.3 測定項目與方法

于處理后第5、10、20、30、40、50d進行取樣，調(diào)查主莖高、側(cè)莖長、總果針數(shù)、入土果針數(shù)和莢果數(shù)，并按莖、葉、莢果分樣，在烘箱中105℃殺青0.5 h，后75℃烘干至恒重，稱量干物重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用Microsoft Excel 2010和SAS 9.0軟件，顯著性測驗采用LSD方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 斷根培土對花生主莖高和側(cè)枝長變化的影響

表2可以看出，兩年試驗數(shù)據(jù)顯示規(guī)律一致，各處理主莖高和側(cè)枝長均隨生育進程的推進而逐漸增高或增長。處理之間比較，培土、斷根和斷根培土在整個生育期間均較對照降低了花生主莖高和側(cè)枝長，其中以斷根培土處理降低主莖高和側(cè)枝長的幅度為最大，在處理后50d，較對照分別降低了13.32%～15.31%和16.87%～17.07%，斷根處理對主莖高和側(cè)枝長的降低程度大于培土處理。說明斷根培土能夠有效抑制花生地上部的過度生長。

表1 供試土壤養(yǎng)分含量

表2 斷根培土對花生主莖高和側(cè)枝長變化的影響 (cm)

注：同列不同小寫字母分別表示處理間差異顯著性(p<0.05)，下同。

Note: Small letters in the same column indicate significant difference among treatments at 0.05 level. Same as below.

2.2 斷根培土對花生莖葉干物重變化的影響

表3可見，兩年試驗數(shù)據(jù)顯示規(guī)律一致，各處理莖稈和葉片干物重均隨生育進程的推進呈先增大后降低的單峰曲線變化趨勢，只是2014年在處理后30d達最大值，2015年在處理后40d達最大值。處理間比較，培土處理的莖稈和葉片干物重在處理后一直高于對照；斷根處理的莖稈和葉片干物重在處理初期顯著低于對照，在處理10d之后則高于對照；斷根培土處理的莖稈和葉片干物重在斷根初期較對照低，但之后迅速增加，于處理后30d超過培土處理。說明斷根培土促進了花生中后期莖、葉干物質(zhì)積累。

表3 斷根培土對花生莖葉干物重變化的影響(g/株)

2.3 斷根培土對花生總果針數(shù)變化的影響

由表4可以看出，各處理花生總果針數(shù)均隨生育進程的推進呈現(xiàn)逐漸增多的變化趨勢。處理間比較，培土處理的總果針數(shù)在整個生育期間均多于對照，處理中后期差異達到顯著水平；斷根處理的總果針數(shù)在處理10d之內(nèi)少于對照，在處理20d之后則多于對照，但一直少于培土處理；斷根培土處理的總果針數(shù)在處理5d之內(nèi)少于對照，在處理10d之后則多于對照，并在處理20d之后多于培土處理，成為總果針數(shù)最多的處理。說明培土可以促進果針的形成，斷根在處理初期抑制了果針的形成，斷根培土則綜合兩者對果針形成的影響效應(yīng)而顯著增加總果針數(shù)。

2.4 斷根培土對入土果針數(shù)變化的影響

由表5可以看出，各處理花生入土果針數(shù)均隨生育進程的推進呈現(xiàn)逐漸增多的變化趨勢。培土處理的入土果針數(shù)在整個生育期間都多于對照，部分時期差異達顯著水平。斷根處理的入土果針數(shù)在處理后10d內(nèi)少于對照，在處理20d后則多于對照，但一直少于培土處理；斷根培土處理的入土果針數(shù)在處理5d顯著少于對照，在處理10d后則多于對照，并在處理30d之后多于培土處理，成為入土果針數(shù)最多的處理。說明培土有利于果針入土，斷根在處理初期抑制了果針入土，斷根培土則綜合兩者對果針入土的影響效應(yīng)而增加入土果針數(shù)。

表4 斷根培土對花生總果針數(shù)變化的影響 (個/株)

表5 斷根培土對花生入土果針數(shù)變化的影響 (個/株)

2.5 斷根培土對花生單株結(jié)果數(shù)變化的影響

表6可見，培土處理的結(jié)果數(shù)在整個生育期間均多于對照，并于處理10d之后達到顯著水平。斷根處理的結(jié)果數(shù)在處理后10d內(nèi)少于對照，在處理20d后則多于對照，但一直少于培土處理；斷根培土處理的結(jié)果數(shù)在處理5d顯著少于對照，在處理10d后則多于對照，并在處理30d后多于培土處理，成為結(jié)果數(shù)最多的處理。說明培土有利于莢果形成，斷根在處理初期抑制了莢果形成，斷根培土則綜合兩者對莢果的影響效應(yīng)而增加結(jié)果數(shù)。

2.6 斷根培土對花生莢果干物重變化的影響

表7可見，培土處理的莢果干物重在整個時期均大于對照，并于處理10d之后達到顯著水平。斷根處理的莢果干物重在處理后10d之內(nèi)小于對照，在處理20d之后則大于對照，但一直少于培土處理；斷根培土處理的莢果干物重在處理5～10d內(nèi)顯著少于對照，在處理20d之后則顯著大于對照，并在處理30d之后大于培土處理，成為莢果干物重最大的處理。說明培土有利于莢果干物質(zhì)積累，斷根在處理初期抑制了莢果干物質(zhì)積累，斷根培土則綜合兩者對莢果干物質(zhì)積累的影響效應(yīng)而顯著提高莢果產(chǎn)量。

表6 斷根培土對花生單株結(jié)果數(shù)變化的影響 (個/株)

表7 斷根培土對花生單株莢果干物重變化的影響 (g/株)

3 討 論

花生結(jié)實不齊，早結(jié)的到收獲時常易變質(zhì)，晚結(jié)的又多秕果而影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。為此發(fā)明出花生控制下針(AnM)栽培法[11]，成為花生栽培的基本原理與技術(shù)[12]，顯著提高了花生產(chǎn)量。中耕培土是花生生產(chǎn)實踐中傳統(tǒng)的栽培技術(shù)，但由于花生地膜覆蓋栽培技術(shù)的應(yīng)用推廣，花生控制下針栽培法或中耕培土在生產(chǎn)上已很少應(yīng)用。關(guān)于中耕培土的增產(chǎn)作用，主要認為是中耕疏松了表土層，切斷土壤毛細管，在干旱時起保墑作用，在雨水多時起促進耕層土壤水分蒸發(fā)作用；中耕可以起到提高土壤溫度，增加土壤含氧量，防除雜草等改善花生生長環(huán)境的作用，但中耕必然傷根，而因中耕傷根對花生生長發(fā)育的影響效應(yīng)缺乏研究。花生適時培土可以縮短高位果針與地面的距離，使其順利入土，提高果針入土率，增加結(jié)果數(shù)量和產(chǎn)量[10]。斷根栽培就是利用物理的方法，通過控制根系生長來調(diào)節(jié)地上部和地下部、營養(yǎng)和生殖生長過程的一種栽培技術(shù)。在蘋果[13]、桃[14]等果樹上研究表明，通過斷根調(diào)節(jié)根系生長，可以調(diào)控地上部生長發(fā)育狀況，比對地上部直接采取措施更為直接有效。斷根可以削弱樹體的營養(yǎng)生長，使樹體矮化，增加短枝比例，而促進花芽分化。余松烈等[15]研究出小麥深耘斷根栽培技術(shù)，認為冬前深耘斷根可以促進深層根系生長，提高深層根系所占比例，減少根系生長冗余，控制最高總莖數(shù)，提高成穗率，而增加產(chǎn)量。郭慶等[5-6,8]研究認為適度適時斷根能夠抑制花生前期營養(yǎng)生長，減少后期開花量和無效果針數(shù)，協(xié)調(diào)好營養(yǎng)生長與生殖生長的關(guān)系，增加莢果產(chǎn)量。

本試驗結(jié)果表明，培土、斷根、斷根培土均較對照降低了花生主莖高度和側(cè)枝長度，培土增加莖、葉干物重，而斷根和斷根培土由于斷根的傷害作用，使莖、葉干物重短時間內(nèi)出現(xiàn)降低現(xiàn)象，但之后顯著提高。培土提高了花生總果針數(shù)、入土果針數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和莢果干物重，斷根和斷根培土由于斷根的傷害作用，使花生總果針數(shù)、入土果針數(shù)、單株結(jié)果數(shù)和莢果干物重均在短時間內(nèi)出現(xiàn)降低現(xiàn)象，之后則顯著提高。說明培土能夠有效抑制花生地上部的過度生長，促進莖、葉干物質(zhì)積累，使地上部生長穩(wěn)健，促進果針形成和入土，增加結(jié)果數(shù)和莢果干物重。斷根能夠有效抑制花生地上部的過度生長，在斷根初期抑制果針形成、入土和莢果發(fā)育，但之后能夠補償甚至超補償對花生生長發(fā)育的影響，使果針形成、入土和莢果發(fā)育集中整齊，進而增加結(jié)果數(shù)和莢果干物重。斷根培土處理則綜合了斷根和培土的優(yōu)點，從而顯著提高了花生莢果產(chǎn)量。

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EffectsofRoot-cuttingandEarth-upontheGrowthandYieldofPeanut

In order to accelerate the application of peanut root-cutting and earth-up cultivation techniques, a field experiment under mulching was conducted to study the effects of root-cutting, earth-up and root-cutting plus earth-up on the growth and yield of peanut. The results showed that the root-cutting, earth-up, root-cutting plus earth-up decreased the main-stem height and the lateral-stem length of peanut. Earth-up treatment increased dry matter weight of leaves and steam, the pin number, buried fruit needle number, pod number and dry matter of pod per plant. Because of the damage effect, root-cutting decreased the dry matter weight of leaves and steam, the needle number and buried fruit needle number of peanut, pod number and dry matter of pod of each peanut within a short time and then significantly increased by compensation or even over compensation effect. Root-cutting plus earth-up treatment had the advantages of both root-cutting and earth-up treatment, which significantly increased the pod yield of peanut.

peanut; root-cutting; earth-up; growth and development; yield

S565.201; S318

A

2017-03-09

山東省花生現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目 (SDAIT-04-05)；山東省重點研發(fā)計劃 (2016ZDJS10A02)

侯凱旋(1992-)，女，山東諸城人，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀碩士，主要從事花生栽培生理研究。

*通訊作者：王月福，教授，博士，主要從事花生高產(chǎn)栽培理論與技術(shù)研究。