單次滴水量對(duì)花生微量元素吸收和產(chǎn)量的影響

李海東 李文金 康濤 陳建生 張利民

摘要：試驗(yàn)研究了單次滴水量（單次滴水5、10、15、20 mm）對(duì)花生全生育期單株綠葉面積、葉綠素含量、單株莢果干重、成熟期根系在不同土層中的分布、成熟期葉片微量元素鐵、鋅、硼含量及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，在單次滴水5～15 mm區(qū)間內(nèi)，隨著單次滴水量的增加，較深土層的根系量增加，葉片微量元素Fe、Zn、B含量、單株莢果干重、單株綠葉面積、葉綠素含量和產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)。但是單次滴水量從15 mm增加到20 mm時(shí)，產(chǎn)量變化不明顯。建議花生滴灌單次滴水量為15 mm。

關(guān)鍵詞：花生;滴灌;單次滴水量;根系;微量元素;產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S565.207??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A??文章編號(hào)：1001-4942（2019）01-0032-04

Effects of Single Drip Water Amount on

Trace Elements Absorption and Yield of Peanut

Li Haidong， Li Wenjin， Kang Tao， Chen Jiansheng， Zhang Limin

（Taian Academy of Agricultural Sciences， Taian 271000， China）

Abstract?The effects of water amount of 5， 10， 15 and 20 mm in simgle drip irrigation on the green leaf area， chlorophyll content and dry pod weight of single plant in the whole growth period， the distribution of roots in different soil layers， and the contents of iron， zinc and boron at maturity stage and the yield were studied in the experiment. The results showed that in the range of ?5～15 mm of water amount in single drip irrigation， with the increase of water amount， the root amounts in the deeper soil layer increased， and all the iron， zinc and boron contents， the dry pod weight of single plant， the area of green leaves， the content of chlorophyll and the yield showed increasing trends. However， when the single drip water amount increased from 15 mm to 20 mm， the yield change was not obvious. It was suggested that the water amount of single drip irrigation for peanut should be 15 mm.

Keywords?Peanut; Drip irrigation; Single drip water amount; Root system; Trace element;Yield

花生是我國(guó)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，產(chǎn)量和出口量均居世界第一位。花生耐旱性較強(qiáng)，然而其主要栽種于干旱地區(qū)，水分是限制其產(chǎn)量的主要因素。滴灌可以提高水分利用效率，便于控制灌水量和灌水頻率，是干旱地區(qū)一種有效的節(jié)水灌溉方式[1，2]。研究表明，花生無(wú)論在哪個(gè)生育期受到干旱脅迫[3-7]，都會(huì)對(duì)產(chǎn)量造成不利影響，因此，花生只要受到一定程度的干旱，就要及時(shí)灌水。

根系是作物吸收水分和營(yíng)養(yǎng)成分的重要器官，其在土壤中的空間分布范圍受到水分和肥料的影響，并且其分布和功能直接決定植物地上部的生長(zhǎng)以及產(chǎn)量的高低[8.9]。與傳統(tǒng)灌溉方式相比，滴灌使作物根系的生長(zhǎng)空間受到一定程度的限制，繼而影響作物葉片的光合能力[10]和產(chǎn)量?；ㄉ鞲L(zhǎng)可達(dá)2 m，主要根系集中在土層30 cm以內(nèi);隨著滴水量的增加，土壤濕潤(rùn)的深度和范圍逐漸增大，滴水過(guò)少會(huì)導(dǎo)致根系主要集中在淺層土壤，滴水過(guò)多，植物不能完全吸收。目前對(duì)于花生的最佳滴水量研究相對(duì)較少。

本試驗(yàn)研究單次滴水量對(duì)花生根系分布、葉片中鐵、鋅、硼元素的含量、單株綠葉面積、葉綠素含量、單株莢果干重以及產(chǎn)量的影響，確定花生最佳單次滴水量，為花生的高產(chǎn)節(jié)水栽培提供參考。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2017年在山東省泰安市邱家店花生試驗(yàn)站進(jìn)行。設(shè)置雨養(yǎng)（CK）、單次滴水5 mm（T1）、單次滴水10 mm（T2）、單次滴水15 mm（T3）、單次滴水20 mm（T4）5種處理，小區(qū)面積26.7 m?2，隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。試驗(yàn)采用遮雨棚進(jìn)行遮雨處理，為防止降雨滲入，遮雨棚兩側(cè)鋪設(shè)塑料膜。供試花生品種為山花7號(hào)，5月6日起壟覆膜種植。參照花生的耗水規(guī)律[11]，滴水各處理灌水總量一致，苗期灌水60 mm，花針期、結(jié)莢期和飽果成熟期各灌水120 mm。滴水間隔時(shí)間=各生育期的天數(shù)×單次滴水量/本生育期總滴水量。

1.2?測(cè)定項(xiàng)目及方法

分別于播種后28、52、89、102、125天（苗期、花針期、結(jié)莢期、飽果期、成熟期）測(cè)定單株綠葉面積、葉綠素含量、單株莢果干重，于成熟期測(cè)定根系在土層中分布、根系中Fe、Zn和B元素含量，收獲后測(cè)定產(chǎn)量。

單株綠葉面積采用稱重法測(cè)定，葉綠素含量采用Arnon[12]的方法測(cè)定，F(xiàn)e、Zn、B元素用原子吸收法測(cè)定，根系分布用挖掘沖洗稱重法測(cè)定。

1.3?數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用DPS 10.0軟件、Duncans多重比較法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，用Microsoft Excel 2003軟件作圖。

2?結(jié)果與分析

2.1?單次滴水量對(duì)成熟期花生根系在土層中分布的影響

由表1可以看出，隨著單次滴水量的增加，淺層根系所占的比例逐漸減少，深層根系所占的比例逐漸增加。如T1處理0～20 cm土層根系干重百分比為67.3%，至T4已經(jīng)降低為50.1%;?20～?40 cm土層根系干重百分比從T1的25.1%增加到T4的34.1%;>40 cm土層根系干重百分比從T1的7.6%增加到T4的15.8%。由此表明，單次滴水量顯著影響花生根系在土層中的分布。

2.2?單次滴水量對(duì)成熟期花生葉片F(xiàn)e、Zn、B元素含量的影響

從表2可以看出，在單次滴水量從T1到T3的增加過(guò)程中，成熟期葉片微量元素Fe、Zn、B含量均呈增加趨勢(shì)，并且差異顯著;T4 Zn含量略有降低，與T3差異不顯著，但顯著高于其它處理。CK微量元素含量處于T2與T3之間，并且與其它處理差異顯著。以上結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)隨著單次滴水量的增加，花生葉片微量元素含量也逐漸上升。表明單次滴水量的增加提高了植物對(duì)微量元素的吸收。

2.3?單次滴水量對(duì)不同生育期花生單株綠葉面積的影響

由圖1看出，在苗期對(duì)照和處理間的單株綠葉面積差異并不顯著;至花針期CK已明顯低于4個(gè)滴灌處理，但4個(gè)滴灌處理間差異不顯著;至結(jié)莢期T1處理的單株綠葉面積顯著低于T2、T3和T4，CK單株綠葉面積依然顯著低于4個(gè)滴灌處理;至飽果期，單株綠葉面積大幅下降，表現(xiàn)為T3、T4>T2>T1>CK;至成熟期，單株綠葉面積繼續(xù)下降，依次為T3、T4>T2>T1>CK。以上結(jié)果表明，單次滴水量的減少會(huì)導(dǎo)致花生生育中后期單株綠葉面積的下降。

2.4?單次滴水量對(duì)不同生育期花生葉片葉綠素含量的影響

圖2顯示，苗期各處理間的葉綠素含量差異不顯著;至花針期有了不同程度的增長(zhǎng)，達(dá)到整個(gè)生育期的峰值，滴灌處理的葉綠素含量顯著高于雨養(yǎng)CK，但滴灌處理之間差異不顯著;至結(jié)莢期有不同程度地下降，滴灌處理下降最快的為T1，其次為T2，T3和T4差異不顯著并且下降速度最慢;飽果期葉綠素含量進(jìn)一步下降，成熟期葉綠素含量為整個(gè)生育期的最低值，飽果期及成熟期各處理均表現(xiàn)為T3、T4>T2>?T1>?CK。

2.5?單次滴水量對(duì)不同生育期花生單株莢果干重的影響

圖3表明，在整個(gè)花生莢果發(fā)育的過(guò)程中，雨養(yǎng)處理（CK）單株莢果干重一直低于滴灌處理（T1，T2，T3和T4），滴灌處理的單株莢果干重表現(xiàn)為T3>T4>T2>T1，顯示在不同的單次滴水量處理中，每次滴水15 mm最有利于單株莢果干重的提高，單次滴水過(guò)多或過(guò)少都不利于單株莢果干重的形成。

2.6?單次滴水量對(duì)花生產(chǎn)量的影響

圖4顯示，雨養(yǎng)（CK）處理產(chǎn)量最低，在滴水量5～15 mm區(qū)間內(nèi)，隨著滴水量的增加，產(chǎn)量呈增加趨勢(shì)，T3處理產(chǎn)量最高;在15～20 mm區(qū)間內(nèi)，隨著滴水量的增加，產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。以上結(jié)果表明，單次滴水量過(guò)多或過(guò)少都不利于產(chǎn)量的形成。柱形上方不同小寫字母表示處理間差異顯著（P<0.05）。

3?討論與結(jié)論

關(guān)于微量元素對(duì)花生產(chǎn)量和品質(zhì)影響的研究較多，但是有關(guān)單次滴水量對(duì)花生微量元素吸收的研究卻比較少。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著單次滴水量的增加，深層根系所占比例呈增加趨勢(shì)，而隨著深層根系所占比例的增加，植物對(duì)必需元素的吸收也發(fā)生著顯著的變化。成熟期葉片微量元素Fe、Zn、B含量為T4、T3>CK>T2>T1，總體表現(xiàn)為深層根系分布比例越大，葉片微量元素含量越高。Fe、Zn、B為植物生長(zhǎng)的必需元素，缺鐵會(huì)導(dǎo)致花生葉綠素合成受阻和葉片失綠[13]， 適當(dāng)多施硼肥、鋅肥可以提高花生百果重并改善花生的品質(zhì)[14，15]。微量元素的適量吸收可以顯著提高花生的產(chǎn)量和品質(zhì)。

單次滴水量顯著影響花生的生長(zhǎng)發(fā)育。本試驗(yàn)結(jié)果表明，處理T3的單株綠葉面積在整個(gè)生育期中均保持最高值，特別是在結(jié)莢期以后，T3處理顯著延緩了單株綠葉面積的減少;T3處理的葉綠素含量在各個(gè)生育期中一直保持最高值，特別是在花生生育后期，顯著高于其它處理。葉綠素和綠葉面積是光合作用進(jìn)行的基礎(chǔ)[16，17]。本試驗(yàn)結(jié)果表明結(jié)莢期、飽果期、成熟期的莢果干重為T3>T4>T2>T1>CK，與葉綠素含量和單株綠葉面積的變化趨勢(shì)一致;花生產(chǎn)量受到單次灌水量的影響，推測(cè)單次滴水量很可能是通過(guò)影響根系分布、微量元素吸收和葉綠素合成等方面來(lái)調(diào)控產(chǎn)量形成的。

滴灌講究少量多次[18，19]，但本研究顯示，單次滴水量較少、次數(shù)過(guò)多（T1，T2）的產(chǎn)量并不比單次滴水量較多、次數(shù)較少的處理產(chǎn)量高。隨著單次灌水量的增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)。花生滴灌時(shí)單次滴水15 mm最有利于根系生長(zhǎng)、微量元素吸收、葉片發(fā)育和產(chǎn)量形成。本試驗(yàn)條件下，建議花生滴水量為每次15 mm。

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