覆膜+遮陽栽培對夏播花生Al、Mn、Cu的吸收及積累動態(tài)的影響

孟靜靜 王建國 郭峰 張佳蕾 李新國 萬書波 李林

摘要：以“湘花2008”為試驗材料，通過大田試驗，探究不同栽培方式下夏播花生Al、Mn、Cu養(yǎng)分吸收特性和分配規(guī)律。結(jié)果表明：與露地栽培相比，覆膜+遮陽栽培提高花生不同時期葉和根中Al含量、根中Cu含量，但降低葉、果針中Cu含量，降幅分別為1.20%～17.12%、1.25%～24.95%?；ㄡ樒凇⒔Y(jié)莢期，覆膜+遮陽栽培降低莖、果針、莢果中Mn和Al含量，而結(jié)莢之后莖中的Cu含量降低0.35～0.67 mg/kg。覆膜+遮陽處理有利于花生促進(jìn)對Al、Mn、Cu的吸收、積累，但不同元素在不同生育階段積累規(guī)律存在差異。覆膜+遮陽栽培顯著提高苗期植株Al和Cu的積累量（P<0.05）；成熟期顯著提高M(jìn)n和Cu的積累量，分別提高23.34%、13.29%。隨生育進(jìn)程的遞進(jìn)，Al和Cu的分配中心逐漸向生殖器官轉(zhuǎn)移，而Mn的分配中心一直在營養(yǎng)器官。從開花到成熟，覆膜+遮陽處理提高了葉、根的Al和Mn分配系數(shù)，但降低果針的Al、Mn、Cu分配系數(shù)。

關(guān)鍵詞：花生；覆膜+遮陽；鋁；錳；銅；積累；分配系數(shù)

中圖分類號：S565.204.4文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2018）06-0125-05

Abstract Using Xianghua 2008 as the experimental material， the characteristics of nutrient uptake and distribution of Al， Mn and Cu in summer sowing peanut under different cultivation methods were explored through field experiments. Compared with open field cultivation， the film mulching with shading cultivation increased the contents of Al and Cu in peanut leaves and roots at different stages， but decreased Cu content in leaves and fruit needles by 1.20%～17.12% and 1.25%～24.95%， respectively. From the pod-pin stage to pod setting stage， the filming and shading cultivation reduced the contents of Mn and Al in stems， fruits， and pods， while Cu content in stems decreased 0.35～0.67 mg/kg at the later stage. The filming and shading cultivation was conducive to promoting absorption and accumulation of Al， Mn， Cu in peanut， but the accumulation of different elements in different growth stages had different rules. The filming and shading cultivation significantly increased the accumulation of Al and Cu in the seedling stage （P<0.05）； during the mature stage， the accumulation of Mn and Cu increased significantly， which increased by 23.34% and 13.29%， respectively. As the reproductive process progressed， the distribution centers of Al and Cu were gradually transferred to the reproductive organs， and the distribution center of Mn was always in the vegetative organs. From flowering to maturity， filming and shading cultivation increased the distribution coefficients of Al and Mn in leaves and roots， but decreased the distribution coefficients of Al， Mn and Cu in fruit needles.

Keywords Peanut； Film mulching with shading； Al； Mn； Cu； Accumulation； Distribution coefficient

花生是重要的油料經(jīng)濟(jì)作物，總產(chǎn)量居我國油料作物的首位[1]，對保障我國油脂安全具有重要意義[2]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中地膜覆蓋具有增溫調(diào)溫、保墑提墑、改善土壤生態(tài)環(huán)境等多種綜合效應(yīng)，增產(chǎn)效果顯著[3-5]，有利于實現(xiàn)花生快速、高倍繁種[6]。

錳（Mn）是作物生長發(fā)育必需的微量元素，參與葉綠體的結(jié)構(gòu)組成，對氮素代謝有促進(jìn)作用[7]。噴施錳肥后，花生約增產(chǎn)3.8%～20%[8]。銅（Cu）參與多種酶的組成及氮素代謝[4]。通?；ㄉ仓耆便~，葉片出現(xiàn)失綠狀況。周蘇玫等[16]研究表明，當(dāng)土壤中銅離子濃度為100 mg/kg時，花生營養(yǎng)生長和生殖生長最好，產(chǎn)量也最高。而鋁（Al）不是植物生長所必需的營養(yǎng)元素，土壤中鋁過多還會對大多數(shù)植物產(chǎn)生毒害作用。鋁脅迫可抑制花生的營養(yǎng)生長和生殖生長[9]。目前，國內(nèi)外學(xué)者對花生植株營養(yǎng)氮、磷、鉀、鈣吸收利用等的研究熱度較高[10-13]。而覆膜+遮陽處理對湖南夏播花生植株Al、Mn、Cu元素的吸收、積累、分配有何影響，未見報道。因此，本試驗在大田條件下對不同栽培方式夏播花生Al、Mn、Cu養(yǎng)分吸收特性和分配規(guī)律進(jìn)行進(jìn)研究，以期為指導(dǎo)花生合理施肥和湖南一年兩熟花生高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：湘花2008。地膜：型號0.008 mm。黑色遮陽網(wǎng)：型號SWZ-12（晴天透光率12%～17%，陰天透光率6%～9%）。

1.2 試驗區(qū)概況

試驗在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園試驗基地進(jìn)行。其年平均氣溫 16.8～17.2℃，年積溫5 457℃，年均降水量1 422.4 mm。土壤為第四紀(jì)紅壤發(fā)育的水旱輪作土。試驗前耕層土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量為：有機(jī)質(zhì)19 g/kg、全氮1.27 g/kg、全磷1.02 g/kg、全鉀19.6 g/kg。pH值為5.5。

1.3 試驗設(shè)計

設(shè)計處理2個，其中A：地膜覆蓋+遮陽；B：露地。起廂栽培，處理A覆膜打孔播種，播種當(dāng)天進(jìn)行遮陽網(wǎng)覆蓋，播種15 d后揭除遮陽網(wǎng)?；ㄉ?013年7月24日播種，株行距為20、30 cm，每行8穴，每穴2粒種子。采用吡蟲啉拌種以防地下害蟲。每個處理3個重復(fù)，各小區(qū)按廂面橫向分行。施用復(fù)合肥（N、P2O5、K2O含量各15%）600 kg/hm2作基肥?；ㄉ?1月20日收獲。結(jié)莢期噴施代森錳鋅預(yù)防葉斑病等。常規(guī)田間管理。

1.4 測定項目與方法

分別在苗期、花針期、結(jié)莢期、飽果期、成熟階段測定如下指標(biāo)：

干物質(zhì)積累量：將植株分為葉、莖、根、果針和莢果五部分，然后分別105℃殺青1 h后，于80℃烘干至恒重、稱重。選取3穴（6株），分3次重復(fù)。

鋁、錳、銅含量測定：利用濃 HNO3法消解，運用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（型號ICPE-9000）測定。標(biāo)準(zhǔn)樣品來自國家有色金屬及電子材料分析測試中心。

鋁、錳、銅積累量、分配系數(shù)等相關(guān)計算，參照王建國等的研究方法[12，13]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖，用IBM SPSS Statistics 21數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，采用LSD 法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 覆膜+遮陽處理花生植株不同器官Al、Mn、Cu含量

2.1.1 各器官Al含量 覆膜+遮陽處理對夏播花生不同時期植株各器官Al含量的影響存在差異。由表1可知，根和果針中Al含量較高，分別為1.07～2.79、1.75～3.35 g/kg，其次是莖葉，莢果含量較低。與露地栽培相比，覆膜+遮陽處理有助于提高花生不同時期葉、根中的Al元素含量；但花針期、結(jié)莢期、飽果期覆膜+遮陽處理降低了莖、果針、莢果中的Al含量。

2.1.2 各器官Mn含量 由表2可知，覆膜+遮陽處理下苗期葉、莖和根中Mn含量均低于露地處理。覆膜+遮陽處理降低花針期和結(jié)莢期葉、莖、果針和莢果中Mn含量，提高根中Mn的含量。飽果期，與露地處理相比，覆膜+遮陽處理提高葉、根、果針、莢果中Mn含量，但降低莖中Mn含量。成熟期覆膜+遮陽處理顯著提高葉與根中Mn含量，降低莖、果針、莢果中Mn含量。飽果期后，除去根，不同器官Mn含量大幅提高，原因是結(jié)莢期噴施了代森錳鋅。

2.1.3 各器官Cu含量 由表3可知，覆膜+遮陽處理降低不同時期花生葉、果針Cu含量，降幅分別為1.20%～17.12%、1.25%～24.95%，但有利于根中Cu含量的增加，提高幅度為1.85%～27.47%。苗期和花針期，覆膜+遮陽處理的莖、莢果中Cu含量略高于露地處理。生育中后期（結(jié)莢期以后），覆膜+遮陽處理均降低莖中Cu含量，約降低0.35～0.67 mg/kg。結(jié)莢期和飽果期覆膜+遮陽栽培的莢果Cu含量降低20.87%、23.75%。

2.2 覆膜+遮陽處理花生植株Al、Mn、Cu積累量

2.2.1 植株Al和Mn積累量 覆膜+遮陽處理有利于促進(jìn)花生對Al、Mn的吸收、積累，但不同元素在不同生育階段促進(jìn)效果存在不同。苗期，覆膜+遮陽處理植株Al積累量顯著高于露地栽培（P<0.05），約增加90.90%，其余時期差異不顯著（圖1A）。苗期到結(jié)莢期，與露地栽培相比，覆膜+遮陽處理植株Mn積累量提高較小，但飽果期和成熟期顯著提高M(jìn)n積累量（P<0.05），提高2.26、1.84 mg/株，提高幅度為33.61%、23.34%。其主要原因是在噴施代鋅錳森后，覆膜+遮陽處理有利于葉片、莖稈等Mn富集及吸收（圖1B）。

2.2.2 植株Cu積累量 覆膜+遮陽栽培有利于花生生育前期（苗期和花針期）、成熟期對Cu的吸收、積累，顯著高于露地栽培（P<0.05），提高幅度為13.29%～36.26%。結(jié)莢期、飽果期，不同栽培處理間Cu積累量差異較?。▓D2）。

2.3 覆膜+遮陽處理花生植株各器官的Al、Mn、Cu分配系數(shù)

2.3.1 各器官Al分配系數(shù) 苗期花生不同器官Al分配系數(shù)大小順序為：根﹥莖﹥?nèi)~；花針期為：果針﹥?nèi)~﹥莖﹥根﹥莢果；結(jié)莢期至飽果期為：果針﹥?nèi)~﹥莢果﹥莖﹥根（表4）。結(jié)果表明，隨生育進(jìn)程的遞進(jìn)，Al的分配中心逐漸向生殖器官轉(zhuǎn)移。從開花到成熟，覆膜+遮陽處理提高了葉、根、莢果中Al的分配系數(shù)，但降低果針的Al分配系數(shù)，降低6.93～15.83個百分點。

2.3.2 各器官Mn分配系數(shù) 由表5得出，露地栽培苗期花生各器官Mn分配系數(shù)大小順序為：葉﹥莖﹥根，覆膜+遮陽處理則為莖﹥?nèi)~﹥根；花針期為：葉﹥莖﹥果針﹥莢果﹥根；結(jié)莢期至成熟期為：葉﹥莖﹥莢果﹥果針﹥根。結(jié)果表明，隨生育進(jìn)程的遞進(jìn)，Mn的分配中心一直在營養(yǎng)器官。從開花到成熟，覆膜+遮陽處理提高了葉、根的Mn分配系數(shù)，分別提高1.29～6.37、0.08～0.73百分點，但降低莖和果針的 Mn分配系數(shù)，分別降低0.94～4.48、0.08～2.11百分點。

2.3.3 各器官Cu分配系數(shù) 由表6看出，苗期花生各器官Cu分配系數(shù)大小順序為：葉﹥莖﹥根；花針期為：莖﹥?nèi)~﹥莢果﹥果針﹥根；結(jié)莢期至成熟期為：莢果（30.79%～43.83%）﹥莖﹥?nèi)~﹥果針﹥根。以上結(jié)果表明隨生育進(jìn)程的遞進(jìn)，Cu的分配中心由營養(yǎng)器官（莖、葉）逐漸向莢果轉(zhuǎn)移，這與Al、Mn的分配中心不同。不同處理的不同器官在不同時期分配系數(shù)存在差異。苗期到飽果期，覆膜+遮陽處理葉、果針的分配系數(shù)低于露地栽培，其余器官中Cu分配系數(shù)在不同處理間的變化規(guī)律不明顯。

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果顯示，覆膜+遮陽栽培明顯提高了花生不同生育時期葉片、根的Al含量、積累量和分配系數(shù)，但降低了果針中Al含量、積累量和分配系數(shù)，而對莖稈和莢果中Al含量、總植株Al積累量影響較小。這表明覆膜促進(jìn)Al向葉片和根中積累，而對莢果中Al含量無顯著影響，有利于花生莢果品質(zhì)穩(wěn)定，保持花生籽仁的食用價值。廖伯壽等研究表明耐鋁毒品種是提高酸性土地區(qū)花生產(chǎn)量的重要途徑[9]，而本研究表明覆膜+遮陽處理有利于提高花生鋁毒抗逆作用，獲得高產(chǎn)。建議將花生作為一種南方酸性土改良作物。

Mn和Cu作為花生必需的微量元素，對花生生長發(fā)育及產(chǎn)量提高有重要的作用[4， 8]。覆膜+遮陽栽培提高了葉（生育后期）和根中Mn含量、莢果中Mn和Cu積累量，降低莖稈Mn和葉片Cu含量，總體上促進(jìn)了植株對Mn和Cu的吸收、積累。結(jié)莢期后，植株Mn和Cu含量積累量顯著提高，其原因可能是噴施代森錳鋅藥劑的原因（生育后期溫度較低，噴藥預(yù)防葉斑病和保葉），這與丁華萍[8]和路艷艷[14]等人的研究結(jié)論一致。這表明花生生育后期噴施代森錳鋅，可以起到防病促產(chǎn)量的效果[15]。

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