不同果樹間作對花生生育動態(tài)及產(chǎn)量的影響

苗昊翠，侯獻飛，賈東海，郭 峰，張佳蕾，李 強，李利民

(1.新疆農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所，烏魯木齊 830091；2.新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)作物品種資源研究所，烏魯木齊 830091；3.山東農(nóng)業(yè)科學院生物技術研究所，濟南 250100)

0 引 言

【研究意義】果農(nóng)間作模式是立體農(nóng)業(yè)的一種, 選擇合適的林木與農(nóng)作物混合種植模式, 既能促進林木的生長, 又增加了經(jīng)濟效益[1]。果糧間作種植模式是新疆南疆地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要模式之一，有70%左右的糧食、棉花等大田農(nóng)作物與果樹間作[2]，而隨著樹齡的增加，樹冠不斷擴大、郁閉度增高，已不適宜玉米等高稈作物間作生長[3]。花生植株矮小，莖蔓再生能力強、耐踩踏，更適宜林間種植。研究不同果樹間作下花生生育動態(tài)及產(chǎn)量的影響，對提高間作下花生產(chǎn)量具有重要意義。【前人研究進展】目前對果樹花生間作研究較少，僅見蘋果-花生間作[4]、白桑-花生間作[5]、核桃-花生間作[6-9]，營養(yǎng)體與生殖體構成的總生物產(chǎn)量，一般與經(jīng)濟產(chǎn)量呈正相關性[10]?！颈狙芯壳腥朦c】以花生為研究主體的間作果樹主要集中在核桃，而關于不同果樹下花生生長及產(chǎn)量情況的研究較少。研究紅棗、巴旦木2種果樹下花生的開花結實特性、產(chǎn)量、經(jīng)濟系數(shù)的影響?！緮M解決的關鍵問題】分析不同間作果樹、不同花生品種的花生生長發(fā)育、干物質積累及產(chǎn)量的關系和果樹間作條件下花生的生長發(fā)育特性，為新疆果林間作下花生種植制定配套高產(chǎn)栽培技術提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

材料由山東農(nóng)業(yè)科學院提供，試驗地具有典型的內(nèi)陸干旱氣候特點，屬暖溫帶干旱荒漠氣候區(qū)。光熱資源充足，光照時間長，干旱少雨，蒸發(fā)強烈，晝夜溫差大，四季分明，春夏多大風、沙暴、浮塵天氣。試驗田統(tǒng)一施用有機肥3 000 kg/667m2，尿素18 kg/667m2，硫酸鉀10 kg/667m2，磷酸二銨50 kg/667m2，過磷酸鈣40 kg/667m2，試驗采用相同的田間管理措施。表1

表1 試驗相關信息

1.2 方 法

紅棗-花生間作：平播一膜四行，小區(qū)面積3.2×15=48 m2，花生凈面積400.2 m2；巴旦木-花生間作：平播一膜四行，小區(qū)面積3.2×10=32 m2，花生凈面積466.9 m2。

試驗均采用隨機區(qū)組排列，3次重復(3個區(qū)組)，花生膜寬125 cm，株距15 cm，播種深度5 cm，雙粒播種。農(nóng)藝性狀調查方法參照《花生種質資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》，每小區(qū)隨機抽取10株考種。

開花量:于試驗田內(nèi)選取有代表性的2個花生樣段，每段選5穴(10株)定位標記，始花至終花每隔2 d觀察記載開花量，統(tǒng)計其平均單株開花總量。

干物質重：調查的花生植株分解為根、莖、葉、果針、莢果等，在烘箱中100～105℃殺青0.5 h，再80℃烘至恒重，稱干重；

營養(yǎng)體與生殖體比例(V/R)=營養(yǎng)體干物質重/生殖體干物質重(根、莖、葉干物質量與果針、幼果、莢果干物質量的比值)；經(jīng)濟系數(shù)=莢果產(chǎn)量/總生物體產(chǎn)量。

農(nóng)藝性狀：對不同果樹(棗樹、巴旦木)/花生間作下花生進行取樣，測量主莖高、分枝數(shù)、側枝長、莖粗、有效枝長、幼果數(shù)等相關性狀。

成針率、結實率和飽果率為收獲時，調查植株成針數(shù)(含地上地下果針、幼果、秕果、飽果和蟲蝕果)、結實數(shù)(含飽、秕、蟲蝕、爛果數(shù))、飽果數(shù)，計算其單株成針率、結實率和飽果率。

計算公式如下：

成針率(%)=單株成針數(shù)/單株總花量×100%；

結實率(%)=單株結果數(shù)/單株總花量×100%；

飽果率(%)=單株飽果數(shù)/單株總花量×100%。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所得數(shù)據(jù)用SPSS19.0分析軟件進行差異顯著性分析(Duncan’s法)，Excel軟件繪表。

2 結果與分析

2.1 不同果樹/花生間作對花生開花的影響

研究表明，紅棗、巴旦木2種果樹間作下花生開花的主要時間段為第10～27 d，此時開花量占全生育期開花的70%～80%；從總開花量上可以看出，棗樹/花生間作較巴旦木/花生間作開花量大，棗樹間作下山花9號>花育33號>花育22號>山花7號；巴旦木間作下花育33號>山花9號>山花7號>花育22號。圖1

圖1 不同果樹-花生間作下花生開花變化

2.2 不同果樹/花生間作對花生結實的影響

研究表明，2種不同果樹下花生的成針率多在55%以上，但結實率、飽果率較低。巴旦木/花生間作下4個花生品種雖表現(xiàn)出較高的開花總量，但結實率、飽果率較低，其中花育22號最低，成針率、結實率、飽果率分別為39.51%、30.86%、22.63%，均低于其他4個花生品種；紅棗花生間作下，花育33號結實率、飽果率均較其他品種高，表現(xiàn)最佳。不同果樹間作下結實率表現(xiàn)為B4>B3>A3>B2>A2>A4>B1>A1，巴旦木/花生間作飽果率略高于棗樹/花生間作。產(chǎn)量為 7 500 kg/hm2水平的春花生，其飽果率為45%～65%，飽果率僅有一個高于45%，莢果飽滿度差是影響間作花生高產(chǎn)的主要因素。圖2

圖2 不同果樹間作下花生結實

2.3 不同果樹/花生間作對花生干物質積累的影響

研究表明，花生從花針期開始到飽果期，生物產(chǎn)量逐步增加，營養(yǎng)體和生殖體的干物質積累也隨著發(fā)生較大的改變。從不同間作果樹看，紅棗-花生間作的花生根、莖、葉、幼果干重積累均較巴旦木-花生間作積累快，幼苗期不同間作果樹對花生根、莖、葉、幼果干重積累差異不顯著，但花針期不同間作果樹下4個花生品種均表現(xiàn)出根、莖、葉、幼果干重差異顯著(P<0.05)。從不同花生品種看，花育33號表現(xiàn)出不同果樹間作下具有顯著差異(F=30.682,P<0.05)，花育22號、山花7號、山花9號不同果樹間差異不顯著。營養(yǎng)體干物質重隨生育期的進展而變化，結莢期達到高峰，苗期最低。生殖體干物重積累從幼苗期到結莢期逐步增加，以結莢期為最多，變化最大的時期均出現(xiàn)在結莢期，此時生殖體重量不斷增加，其中紅棗花生間作高于巴旦木花生間作。圖3～6

圖3 不同果樹間作下花生根干重積累

圖4 不同果樹間作下花生莖干重積累

圖5 不同果樹間作下花生葉干重積累

圖6 不同果樹間作下花生幼果干重積累

2.4 不同果樹/花生間作對花生經(jīng)濟系數(shù)影響

研究表明，V/R值2種果樹間作模式下均表現(xiàn)出花針期>結莢期>飽果期，隨著花生生育期的改變，營養(yǎng)生長逐步轉變?yōu)樯成L，生殖體重量逐漸增加，V/R比逐漸減小。從間作下花生營養(yǎng)體與生殖體比例亦可看出，紅棗花生間作營養(yǎng)生長較巴旦木間作更優(yōu)。2種果樹間作下4個花生品種的經(jīng)濟系數(shù)均表現(xiàn)出紅棗-花生較巴旦木-花生間作高，4個花生品種經(jīng)濟系數(shù)依次較巴旦木間作下提高了6.45%、16.57%、31.05%、0.29%，花生與巴旦木間作經(jīng)濟化種植低于紅棗花生間作。圖7，圖8

圖7 間作下花生營養(yǎng)體與生殖體比例

圖8 不同果樹間作下花生經(jīng)濟系數(shù)

2.5 不同果樹/花生間作對花生農(nóng)藝性狀影響

研究表明，紅棗-花生間作中花育22號(A1)表現(xiàn)出主莖高與花育33、山花7號、山花9號具有顯著差異，花育33號側枝長與山花7號、山花9號具有顯著差異，山花9號與其他3個品種主莖高、側枝長具有顯著差異。有效枝長、結果節(jié)數(shù)、莖粗不同花生品種表現(xiàn)差異不顯著，紅棗間作下花育22號表現(xiàn)較好。巴旦木-花生間作中花育22號主莖高與山花7號、山花9號具有顯著差異，山花7號、山花9號在6個指標中均表現(xiàn)出差異不顯著，花育33號與花育22號主莖高、側枝長差異不顯著，但與山花7號、山花9號差異顯著，巴旦木間作下花育22號、花育33號表現(xiàn)適宜。不同間作果樹中紅棗花生間作較巴旦木花生間作效果好。表2

表2 不同果樹-花生間作下花生農(nóng)藝性狀變化

2.6 不同果樹/花生間作對花生產(chǎn)量性狀影響

研究表明，棗樹-花生間作各產(chǎn)量性狀總體優(yōu)于巴旦木-花生間作，從單株結果數(shù)來看紅棗花生間作中花育22號、花育33號、山花9號單株結果數(shù)均超過40個，4個花生品種單株結果數(shù)差異不顯著，而巴旦木-花生間作下花育22號單株結果數(shù)較花育33號、山花7號、山花9號差異顯著單株結果數(shù)最低的僅為15個；從單株產(chǎn)量來看，棗樹-花生間作單株產(chǎn)量在100 g左右，最大的花育22號為132.22 g，巴旦木花生間作下單株產(chǎn)量最高的花育33號為83.9 g，花育22號單株產(chǎn)量僅為20.2 g差異顯著；從花生產(chǎn)量來看，巴旦木-花生間作要顯著低于棗樹-花生間作。表3

表3 不同果樹-花生間作下花生產(chǎn)量性狀變化

3 討 論

3.1 不同果樹間作下花生開花結實規(guī)律

有研究表明，花生始花期為播種后25～35 d左右，花生單株日開花量呈單峰曲線，花生單株日開花量先升高后降低，峰值出現(xiàn)在開花后15～30 d左右，花期持續(xù)時間為35～60 d左右[11]。試驗結果顯示，不同果樹間作下花生主要開花時間在第10～27 d，總持續(xù)時間63 d。這與前人研究基本一致。2種間作果樹下，4個花生品種間開花量基本相近，山花9號、花育33在2種果樹下均開花量較多，棗樹間作較巴旦木間作花生總開花量多，這對后期果針及莢果的形成奠定了基礎。賈繼坤、萬書波等[12-13]試驗觀察認為，在影響花生開花、結果的諸因素中溫度是主導因素，其他因素則是伴隨溫度而起作用，研究中巴旦木果樹樹體高大，遮陰后林間溫度較低，光照強度不足，可能是造成花生開花量較紅棗開花量低的主要因素。

花生高產(chǎn)必須力爭果多果飽。結實率和飽果率的高低，與苗期花芽分化節(jié)位和數(shù)量密切相關。研究表明，不同果樹間作下花生結實率、飽果率均較低，巴旦木間作下花生雖然開花量較低，但結實率、飽果率與紅棗花生間作無顯著差異，棗樹間作下山花7號結實率較高，巴旦木間作下山花9號結實率較高，結合農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量指標可以看出，巴旦木間作下花生飽果率較低，莢果飽滿度差。

3.2 不同果樹間作下花生生長規(guī)律

營養(yǎng)生長是作物轉向生殖生長的必要準備。沒有一定的營養(yǎng)生長期，通常不會開始生殖生長。因此，營養(yǎng)生長期生長的優(yōu)劣，直接影響到生殖生長，最后影響到作物產(chǎn)量的高低[14]。研究表明，紅棗間作較巴旦木間作花生根、莖、葉干重積累更快，幼苗期2種間作果樹下花生營養(yǎng)生長表現(xiàn)一致，這時果樹處于萌芽展葉期對花生生長影響較小，隨著果樹的生長，花生花針期棗樹間作花生營養(yǎng)生長顯著高于巴旦木間作，至結莢期營養(yǎng)生長部分基本趨于一致，這主要是因為巴旦木樹體較紅棗高大，遮陰強，間作下花生營養(yǎng)生長較慢，這對營養(yǎng)生長轉向生殖生長起到一定的阻礙作用，這與紅棗間作花生產(chǎn)量高于巴旦木間作表現(xiàn)一致。

干物質積累量與花生產(chǎn)量呈正相關，在相同的生態(tài)條件下，同一品種的生育期是相對穩(wěn)定的，干物質積累量是決定花生高產(chǎn)的關鍵[15-16]。研究表明，營養(yǎng)體干物質重(根、莖、葉)隨生育期的進展而變化，結莢期達到高峰V/R值最小，苗期V/R值最大。生殖體干物重積累從幼苗期到結莢期逐步增加，以結莢期最多，V/R值2種果樹間作模式下均表現(xiàn)出花針期>結莢期>飽果期，變化最大的時期均出現(xiàn)在結莢期，此時生殖體重量不斷增加，經(jīng)濟系數(shù)易表現(xiàn)出紅棗-花生較巴旦木-花生間作高?；ㄉc棗樹間作比巴旦木間作更能取得較高的產(chǎn)量。

3.3 不同果樹間作下花生產(chǎn)量性狀

花生植株性狀可以直觀的反映花生的發(fā)育狀況，主莖高、側枝長、分枝數(shù)和主莖綠葉數(shù)是易觀測的性狀指標[17]。研究表明，巴旦木花生間作下，主莖高、側枝長、總分枝數(shù)、有效枝長、結果節(jié)數(shù)、莖粗6項農(nóng)藝性狀均較紅棗花生間作低，這主要與巴旦木樹體高大遮陰度強有關，紅棗花生間作較巴旦木花生間作更適宜花生生長。同一果樹間作下，不同花生品種間的主莖高、側枝長差異顯著，但有效枝長、結果節(jié)數(shù)、莖粗不同花生品種表現(xiàn)差異不顯著，試驗表明，花育22號、花育33號花生品種的主莖高、側枝長較山花7號、山花9號更強壯，因而在果樹間作下，2個花生品種的產(chǎn)量較高。

花生是喜光作物，在間作條件下，花生受到高稈作物的蔭蔽較重，影響花生的形態(tài)、產(chǎn)量和品質[18]。單株果數(shù)和果重是影響花生產(chǎn)量高低的2個重要因素。孟維偉研究指出在帶狀間作條件下，花生受到玉米遮蔭效果影響，抑制了花生的正常生長，導致單株果數(shù)和出仁率降低，莢果充實度降低，產(chǎn)量進而減少[19]。研究與前人研究基本一致。紅棗花生間作下花生單株結果數(shù)較巴旦木花生間作高出2倍，單株產(chǎn)量棗樹花生間作不同花生品種均較巴旦木花生間作高，最低單株產(chǎn)量僅為20.2 g，巴旦木間作產(chǎn)量顯著低于紅棗花生間作，這主要是由于巴旦木樹體高大，郁閉度高，對花生的莢果形成及果實膨大都造成了較大的影響，導致飽果少產(chǎn)量低。

4 結 論

在不同果樹間作下，紅棗花生適宜間作品種為花育22號，巴旦木花生間作適宜品種為花育22號、花育33號。不同果樹中紅棗更適宜與花生間作，對花生產(chǎn)量影響較小。