增施鉬肥條件下不同密度對花生光合特性及產(chǎn)量的影響

臧麗青 王恒 于繼娥

摘要：本試驗以青花7號大花生為材料，在大田條件下通過增施鉬肥、設(shè)置3個密度梯度研究密度和鉬肥互作對花生光合特性及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：在不同密度條件下增施鉬肥對花生葉片光合作用和產(chǎn)量有一定的正向調(diào)節(jié)作用;M2（16.5萬穴/hm2）、增施鉬肥處理，生育后期葉面積指數(shù)較高，出苗后20～100天葉片的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度較高，產(chǎn)量顯著增高。研究認為，在花生增密高產(chǎn)栽培中，補施鉬肥可作為一項輔助技術(shù)。

關(guān)鍵詞：鉬肥;花生;光合特性;產(chǎn)量;種植密度

中圖分類號：S565.206.2文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2019）02-0076-05

Effect of Molybdenum Fertilizer on Photosynthetic

Characteristics and Yield of Peanut under Different Sowing Densities

Zang Liqing??Wang Heng??Yu Jie

（1.Agricultural and Rural Bureau of Wulian County， Wulian 262300， China;

2.Agricultural Technology Service Center of Rizhao City， Rizhao 276826， China）

AbstractIn order to study the interaction of sowing density and molybdenum fertilizer on the photosynthetic characteristics and yield of peanut cultivar Qinghua 7， three sowing densities were set with the addition of molybdenum fertilizer in field. The results showed that molybdenum fertilizer had positive effects on photosynthesis and yield of peanut under different densities. Under the M2 treatment （165 thousand holes per hectare） with the addition of molybdenum fertilizer， the leaf area index at the later growth stage and the net photosynthetic rate and stomatal conductance in 20～100 days after seedling emergence were higher， and the yield was significantly higher. In conclusion， molybdenum supplementation could be used as an assistant technique in the high-density and high-yielding cultivation of peanut.

KeywordsMolybdenum fertilizer; Peanut; photosynthetic characteristics; Yield;Sowing density

花生作為我國重要的經(jīng)濟作物和油料作物，在國民經(jīng)濟中占有重要位置，在保障食用油脂供應(yīng)中的地位十分突出。我國油料作物種植面積僅1 133×104 hm?所產(chǎn)油脂遠不能滿足需求，自給率不足35%[1]。在持續(xù)擴大種植面積難度很大和突破性品種沒有出現(xiàn)之前，研究通過合理密植、補充中微量元素等綜合栽培技術(shù)途徑提高單產(chǎn)顯得十分迫切，亦較為可行。前人研究表明，加大種植密度后，花生主莖和側(cè)枝長均有所增加，單株果實數(shù)、單株鮮果重、百果重和單株產(chǎn)量下降明顯;適宜密度可以增加花生的群體產(chǎn)量、經(jīng)濟指數(shù)[2]。夏直播花生種植密度12.0萬～16.5萬穴/hm2范圍內(nèi)，增加密度，株高增加，無效分枝數(shù)增多，單株結(jié)果數(shù)減少。合適的密度可較好地協(xié)調(diào)群體和單株的關(guān)系，提高單株的光合性能和光合產(chǎn)物累積，促進光合產(chǎn)物的分配，加快莢果發(fā)育，進而取得較高的生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量[3]。

有研究表明，土壤缺鉬對花生的生長生育、產(chǎn)量和品質(zhì)影響很大[4]。花生體內(nèi)的鉬主要集中分布在根瘤中，而根瘤的形成離不開鉬元素的參與，可提高固氮效率數(shù)10倍[5]。補施鉬肥后，地上植株生長旺盛，主莖綠葉持綠期長，分枝早、多，開花量大，根系發(fā)達，側(cè)根和根瘤較多，增強單株結(jié)果能力，產(chǎn)量可提高20%～30%[6]。但前人的研究多是密度或鉬肥的單因素試驗，研究方向也主要集中在兩者對農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響上。為此，本試驗選擇日照市五蓮縣缺鉬地塊，研究基施和關(guān)鍵生育期噴施鉬肥條件下不同種植密度對花生光合特性和產(chǎn)量的影響，以期為花生的高產(chǎn)栽培提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗于2018年在日照市五蓮縣潮河鎮(zhèn)潮河村進行。供試品種為普通型大花生青花7號。供試肥料為花生專用復(fù)合肥（含N 20%、P2O5 10%、K2O 10%）。試驗田土壤類型為棕壤，質(zhì)地為砂壤，肥力中高水平，缺鉬，排灌條件良好。

1.2試驗設(shè)計與田間管理

試驗設(shè)3個播種密度，分別為15.0萬、16.5萬、18.0萬穴/hm?分別用M1、M2、M3表示。小區(qū)長10 m，每小區(qū)6行，膜上小行距30 cm，平均行距42.5 cm。隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次。所有處理均在播種前用0.1%鉬酸銨浸種，分別在開花下針期和結(jié)莢期噴施0.05%鉬酸銨溶液。

6月10日播種，每穴兩粒。各小區(qū)基肥按N 120 kg/hm2、P2O5 120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2、有機肥3 000 kg/hm2施入。覆膜栽培，其它田間管理按高產(chǎn)田進行。10月5日收獲。

1.3測定項目與方法

1.3.1光合特性的測定用美國產(chǎn)Li-6400型便攜式光合測定儀在出苗后20、40、60、80、100天，于晴朗無風(fēng)天氣9∶00—11∶00，用紅藍光源設(shè)定光強1 000 μmol/（m2·s），測定主莖倒三葉光合特性指標。

1.3.2葉綠素含量測定用日本產(chǎn)Mini型葉綠素計測定，以SPAD值表示葉綠素含量。

1.3.3葉面積指數(shù)測定于不同生育時期，用LI-3100葉面積儀測定葉面積，換算出葉面積指數(shù)（LAI）。

1.3.4測產(chǎn)及考種按小區(qū)收獲，莢果曬干后稱重計產(chǎn)。莢果放入室內(nèi)平衡10天后，每小區(qū)取500 g，統(tǒng)計百果重、百仁重、飽果數(shù)（雙粒、單粒）、秕果數(shù)（雙粒、單粒）、公斤果數(shù)和出仁率。

1.4數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用Microsoft Excel進行統(tǒng)計分析并作圖。

2結(jié)果與分析

2.1施鉬條件下不同密度對花生葉片葉綠素含量的影響

圖1顯示，苗后60天內(nèi)，隨著生育進程，葉片葉綠素含量逐漸增多，各處理葉綠素含量均保持較高水平;至開花期葉綠素含量達到最高，之后迅速下降，尤以M3處理下降最快。處理間葉綠素含量雖表現(xiàn)各異，但趨勢相同。說明增施鉬肥不能改變?nèi)~片衰老趨勢，但M2密度條件下可適當減緩葉片的失綠進程，繼續(xù)增加密度反而加速葉片后期衰老。

2.2施鉬條件下不同密度對花生葉面積指數(shù)的影響

由圖2可知，施鉬條件下不同密度處理間花生葉面積指數(shù)呈現(xiàn)先升高后下降趨勢。生育前期，M2和M1的葉面積指數(shù)增速較快;苗后80天始下降趨勢各處理間表現(xiàn)不一，M3下降較快，M1和M2次之。分析原因可能是增加密度后，冠層郁閉，下部葉片光合產(chǎn)物積累量少，衰老較快，葉片持綠期短。

2.3施鉬條件下不同密度對花生光合特性的影響

2.3.1對花生葉片凈光合速率的影響由圖3可見，增施鉬肥后，不同密度花生葉片的凈光合速率變化基本一致。出苗后20天始功能葉片凈光合速率逐漸升高，至60天達到最大值，之后隨生育進程開始下降。M2葉片的凈光合速率相對較高，M3低于M2。說明一定條件下，密度對凈光合速率的影響大于鉬肥及密度與鉬肥互作對光合速率的影響，密度起了主導(dǎo)性作用。

2.3.2對花生葉片氣孔導(dǎo)度的影響圖4顯示，鉬肥和密度互作各處理對氣孔導(dǎo)度的影響趨勢大致相同：苗后20天始，各處理葉片的氣孔導(dǎo)度開始增大，至苗后80天達到最大，之后隨生育進程開始下降。M2處理在各個生育時期均優(yōu)于M1和M3，峰值時達到0.471 mmol/（m2·s），說明適當增加密度和增施鉬肥可提高葉片的氣孔導(dǎo)度;M3處理的氣孔導(dǎo)度苗后100天甚至低于M1。分析可能是M3密度導(dǎo)致群體過大，通風(fēng)透光條件惡化，加重田間病害發(fā)生，也加速了衰老進程。

2.3.3對花生葉片胞間CO2濃度的影響從圖5看出，鉬肥和密度互作各處理對葉片胞間 CO2濃度的影響趨勢為：隨生育進程，葉片胞間 CO2濃度逐漸降低，苗后60天達到最低，之后逐漸上升，不同處理間趨勢大致相同。M3處理苗后40～100天葉片胞間CO2濃度相對較高。

2.3.4對花生葉片蒸騰速率的影響由圖6可知，在整個生育進程中，各處理的葉片蒸騰速率呈現(xiàn)單峰曲線變化，即出苗后20～60天蒸騰速率持續(xù)增高，之后逐漸降低。苗后20～60天處理間葉片蒸騰速率表現(xiàn)為：M3﹥M2﹥M1，表明生育前期增加密度可提升葉片的蒸騰速率;苗后60～100天，M3處理的蒸騰速率反而低于M2，說明密度過大對繼續(xù)提升后期葉片的蒸騰速率無益。

2.4施鉬條件下不同密度對花生農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

主莖高和側(cè)枝長是花生植株性狀的重要指標和內(nèi)部生理生化水平的最直觀表現(xiàn)[7]， 也是易于觀測的形態(tài)指標。施鉬條件下不同種植密度處理的主莖高和側(cè)枝長均表現(xiàn)為：自幼苗期到開花初期（出苗后）生長緩慢，花針期至莢果期（出苗后56～85天）迅速生長至最大值，之后至成熟期各處理主莖高基本無變化而側(cè)枝長仍表現(xiàn)明顯伸長。M2處理的主莖高、單株結(jié)果枝數(shù)和單產(chǎn)均極顯著大于M3和M1（表1）。

3討論與結(jié)論

3.1密度與花生功能葉片光合特性

光合作用是花生干物質(zhì)積累和莢果產(chǎn)量形成的物質(zhì)基礎(chǔ)，光合產(chǎn)物積累量的多少和轉(zhuǎn)運效率的高低對花生產(chǎn)量有直接影響。光合效率的高低直接影響著光合產(chǎn)物的積累。有研究表明，在密度試驗中，嘗試建造良好的群體結(jié)構(gòu)，通過影響群體內(nèi)的光照、溫濕度和CO2等因素，最終影響群體的光合效率和作物產(chǎn)量[8]。也有研究表明，以創(chuàng)新種植方式和適宜密度為手段，通過構(gòu)建合理的群體結(jié)構(gòu)，來改善花后冠層合理的光分布和空氣流通，是延緩衰老、提高光能利用率、增加花生產(chǎn)量的重要途徑[9-12]。梁曉艷等[8]研究指出，花生單粒精播 19.5萬株/hm2處理的光能利用率最高，群體與個體潛力得到最大發(fā)揮，實現(xiàn)了產(chǎn)量的最大化;而較高的光能利用率和產(chǎn)量的提高與良好的冠層微環(huán)境是分不開的，最終影響著群體的光合效率和產(chǎn)量。王才斌等[13]研究指出，高密度種植能夠提高開花前花生群體的光能利用率，但也會產(chǎn)生群體內(nèi)互相遮光，過早造成冠層郁蔽、植株下部葉片受光差、光能利用率不高等問題。降低種植密度后，個體受光面積大，光能利用率高，但田間群體小，光能截獲率不高，不利于群體光能的綜合高效利用[13，14]。

本試驗3個密度處理的葉面積指數(shù)在出苗后20～60天逐漸增大，表現(xiàn)為：M3﹥M2﹥M1;苗后80天達到最大，之后逐漸下降，表現(xiàn)為：M2﹥M1﹥M3，即M2密度條件下其生育后期依然維持著較高的葉面積指數(shù)，而M3生育后期下降較快，甚至低于M1。表明，增加密度致群體過大，田間微環(huán)境生態(tài)惡化，病蟲害發(fā)生較重，葉片衰老加速。通過對凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度的觀測分析發(fā)現(xiàn)，M2處理的凈光合速率和氣孔導(dǎo)度在整個測量周期內(nèi)均維持著較高水平，胞間CO2濃度苗后60～100天以M3處理為最高。其原因可能是密度過大，群體透光率較低，下部葉片光能截獲少，整體的光能轉(zhuǎn)化利用率不高。蒸騰速率，M3處理苗后20～60天最高，苗后80天始下降較快，至苗后100天時，M1的蒸騰速率最高。通過對胞間CO2濃度和蒸騰速率的分析可以看出，密度過大對光合作用的影響主要集中在生育中后期，這個時期也是莢果生長膨大期，對產(chǎn)量有直接影響。

3.2鉬肥與花生耐密高產(chǎn)栽培

鉬在植物干物質(zhì)含量中是最低的必需元素，在生理功能上作用大而多。鉬離子是硝酸還原酶、固氮酶等多種酶的組成成分，直接參與氮代謝，植物正常生長發(fā)育都需要鉬[15]。鉬還與磷酸代謝有關(guān)，使無機磷轉(zhuǎn)化為有機磷化物[16，17]。有研究表明，下針期、結(jié)莢期對莖葉噴施鉬肥，可顯著提高花生單株莢果總數(shù)及雙仁莢果數(shù)，說明該處理對果實形成與發(fā)育有某種促進作用[18]。從大豆生育性狀等方面看，鉬肥的施用能夠有效提高大豆株高、主莖節(jié)數(shù)、莢數(shù)、莢粒數(shù)，還能夠有效降低底莢高，但當用量達到一定值時，鉬肥增加后效果有所下降[19]。在黃瓜幼苗期噴施一定濃度鉬肥可顯著提高其葉綠素?zé)晒鈪?shù)、葉綠素含量、光合速率等光合生理指標[20]。在統(tǒng)一補充鉬肥且鉬肥施肥水平一致的前提下，本試驗在適宜密度[21]的基礎(chǔ)上逐步增加密度至18.0萬穴/hm?其中M2（16.5萬穴/hm2）處理取得較為理想的產(chǎn)量。說明在花生高產(chǎn)或超高產(chǎn)栽培中，重視補充中微量元素不失為一項有效措施。

參考文獻：

[1]萬書波，等. 花生品質(zhì)栽培理論與調(diào)控技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2013.

[2]李爽，侯睿，張小軍，等. 種植密度對“蜀彩花1號”多彩花生發(fā)育性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2018，23（12）：31-38.

[3]高飛，翟志席，王銘倫. 密度對夏直播花生光合特性及產(chǎn)量的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2011，27（9）：320-323.

[4]趙志強. 花生鉬營養(yǎng)研究綜述[J]. 花生科技，1997（3）：23-26.

[5]萬書波. 花生品質(zhì)學(xué) [M]. 第二版. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007：1-5.

[6]趙興華. 鉬酸銨在花生上的增產(chǎn)效果[J]. 河南農(nóng)業(yè)，2007（5）：38.

[7]楊慶鋒，杜迎輝，劉峰. 根瘤菌肥對花生主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，46（5）：93-95.

[8]梁曉艷，郭峰，張佳蕾，等. 單粒精播對花生冠層微環(huán)境、光合特性及產(chǎn)量的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2015，26（12）：3700-3706.

[9]Choudhury B J.Modeling radiation and carbon-use efficiencies of maize，sorghum，and rice[J]. Agricultural and Forest Meteorology，2001，106（4）：317-330.

[10]Ashraf M，Bashir A. Relationship of photosynthetic capacity at the vegetative stage and during grain development with grain yield of two hexaploid wheat （Triticum aestivum L.） cultivars differing in yield[J]. European Journal of Agronomy，2003，19（2）：277-287.

[11]Stewart D W，Costa C，Dwyer L M，et al. Canopy structure，light interception，and photosynthesis in maize[J]. Agronomy Journal，2003，95（6）：1465-1474.

[12]Marois J J，Wright D L，Wiatrak P J，et al. Effect of row width and nitrogen on cotton morphology and canopy microclimate[J]. Crop Science，2004，44（3）：870-877.

[13]王才斌，成波，鄭亞萍，等. 高產(chǎn)條件下不同種植方式和密度對花生產(chǎn)量、產(chǎn)量性狀及冠層特征的影響[J]. 花生科技，1999（1）：12-14.

[14]張俊，王銘倫，于旸，等. 不同種植密度對花生群體透光率的影響[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（10）：52-54.

[15]武維華. 植物生理學(xué)[M]. 北京：科學(xué)出版社，2007：88.

[16]陸欣，謝英荷. 土壤肥料學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2011：250.

[17]張立軍，劉新. 植物生理學(xué) [M]. 第二版. 北京：科學(xué)出版社，2011：53.

[18]邢詩晗，郭帥，劉新程，等. 三十烷醇及硼肥·鉬肥對梯田旱地花生莢果性狀的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，44（22）：96-97，102.

[19]陳海波，王志建. 鉬肥不同施用量對大豆產(chǎn)量的影響[J]. 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2017（5）：24-25.

[20]陳曼，袁溢，黃敏，等. 甘氨酸絡(luò)合鉬肥對黃瓜幼苗光合生理特性的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2018，30（6）：25-30.

[21]王月福，王銘倫，趙長星. 花生新品種——青花6號與青花7號豐產(chǎn)栽培技術(shù)要點[J]. 種子世界，2011（3）：41.