遮陰對花生農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

周彥忠，華福平，李天奇，陳琦，辛鈞安，劉兢文，李麗杰，王偉，張權(quán)

（1漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南漯河 462000；2安陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南安陽 455000；3長葛市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，河南長葛 461500；4溫縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，河南溫縣 454850；5河南科技學(xué)院，河南新鄉(xiāng) 453004；6西華縣農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，河南西華 466600）

花生是我國重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物。近年來我國花生的種植面積一直穩(wěn)定在400萬hm2左右，約占全球種植總面積的五分之一［1］。光是影響作物生長發(fā)育的重要因素［2］，離開光作物將無法進(jìn)行光合作用［3］。我國北方花生的生育期主要在5—10月，受氣候影響，造成了花生生育后期陰雨寡照和濕澇頻發(fā)，對花生的生長發(fā)育及產(chǎn)量影響較大［4］。研究發(fā)現(xiàn)，陰雨寡照使作物的花粉活力降低，進(jìn)而影響作物的開花和坐果率，延長收獲時間，降低作物產(chǎn)量［5，6］。此外，受寡照影響，作物倒伏現(xiàn)象也非常嚴(yán)重，倒伏后損傷莖稈輸導(dǎo)系統(tǒng)，作物產(chǎn)量降低甚至絕收。目前針對陰雨寡照研究較多的是玉米、大豆等，而對花生的影響研究還較少。本試驗(yàn)通過研究遮陰對花生農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，以期為花生后期抗逆減災(zāi)研究及選育高抗綠色高效花生品種提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及地點(diǎn)

供試花生品種為漯花4087，由漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育。試驗(yàn)地點(diǎn)為漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院五里崗基地（113.993°E，33.624°N）。試驗(yàn)田土壤為黏土，質(zhì)地黏重，土壤肥力均勻（有機(jī)質(zhì)含量10.8 g/kg、水解氮3.1 g/kg、有效磷58.5 mg/kg、速效鉀94.8 mg/kg），排灌條件良好。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)4個處理，分別為：CK，不遮陰；T1，遮陰30%；T2，遮陰50%；T3，遮陰70%。試驗(yàn)小區(qū)面積為13 m2（6.5 m×2 m），每小區(qū)6行，行距33.3 cm，穴距16.7 cm。每個處理重復(fù)3次，隨機(jī)排列。種植密度18.0萬穴/hm2，每穴2粒種。6月10日播種，6月18日出苗，9月28日收獲。其他參照一般高產(chǎn)田管理。

在盛花后期（8月3日—8月12日）分別用30%、50%、70%透光率的遮陽網(wǎng)進(jìn)行連續(xù)10 d遮陰（雨天、陰天不遮）。在需要遮陰的小區(qū)搭遮陰棚，高度距離地面1 m，頂部及四周用遮陽網(wǎng)密封。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

分別于結(jié)莢期（8月20日）、收獲期（9月28日），選取該小區(qū)具有代表性的10株花生，先測定株高、分枝數(shù)，然后按根、莖、莢果進(jìn)行分樣，裝入取樣袋中，用烘箱于105℃殺青0.5 h，后75℃烘干至恒重，稱量各部分干質(zhì)量。

利用SPAD-502PLUS測定遮陰后7、14 d時頂端葉片SPAD值，并取樣利用莖稈強(qiáng)度測定儀（YYD-1型）測定各處理遮陰后7、14 d時主莖第3莖節(jié)抗折力，計算倒伏指數(shù)。倒伏指數(shù)=（株高×地上部分鮮質(zhì)量）/抗折力。

收獲后，鮮果去雜后曬干，去除芽果、爛果、幼果、泥土雜質(zhì)，統(tǒng)計干果質(zhì)量，計算產(chǎn)量及花生的經(jīng)濟(jì)系數(shù)?；ㄉ?jīng)濟(jì)系數(shù)=經(jīng)濟(jì)（籽仁）產(chǎn)量/地上部分生物產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS17.0軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 遮陰對花生主莖高度及分枝數(shù)的影響

由表1可看出，遮陰處理后花生植株的主莖高明顯增高。結(jié)莢期時，主莖高度僅T3處理與對照差異顯著，其余處理差異不顯著；而收獲期時各處理的主莖高度均與對照達(dá)顯著差異，且T3處理主莖高度比對照增加了31.4%。分枝數(shù)在遮陰后增加，但在結(jié)莢期差異不顯著；而收獲期時各處理的分枝數(shù)與對照均達(dá)到顯著差異水平。

表1 遮陰處理下不同生育期花生主莖高度及分枝數(shù)Table 1 Main stem height and branch number of peanut in different growth stages under shading treatment

2.2 遮陰對花生干物質(zhì)積累的影響

由表2可看出，遮陰處理后花生地上部分干物質(zhì)量明顯增加，結(jié)莢期時，T2、T3處理的地上部干物質(zhì)量與對照達(dá)到顯著差異；地下部分干物質(zhì)量則明顯降低，且T1、T2、T3處理與對照差異均達(dá)到顯著水平；花生的根干質(zhì)量增加，且T3處理的根干質(zhì)量與對照差異顯著，而處理間根冠比無明顯差異。收獲期地上部分、地下部分干物質(zhì)量、根干質(zhì)量及根冠比的變化趨勢基本與結(jié)莢期一致，地上部分干質(zhì)量明顯增加，T2、T3處理與對照差異均達(dá)到顯著水平，地下部分干質(zhì)量明顯降低，而根干質(zhì)量顯著增加。

表2 遮陰處理下不同生育期花生干物質(zhì)積累Table 2 The dry matter accumulation of peanut in different growth stages under shading

2.3 遮陰對花生葉片SPAD值及莖稈強(qiáng)度的影響

功能葉的SPAD值與葉綠素含量呈顯著正相關(guān)。由表3可知，遮陰處理后各處理的SPAD值均明顯升高，且在遮陰后7 d，T2、T3處理的SPAD值與對照達(dá)顯著差異，而在遮陰后14 d，各處理的SPAD值均與對照達(dá)到顯著差異水平。

表3 遮陰處理下花生葉片SPAD值Table 3 The SPAD value in peanut leaves under shading

由表4可知，遮陰后7 d，各處理的抗折力均明顯降低，T1、T2、T3各處理的抗折力分別為39.4、37.2、34.6 N/mm2，分別較對照降低了2.72%、8.15%、14.57%，并與對照達(dá)顯著差異水平。遮陰后14 d，各處理的抗折力變化與遮陰后7 d的基本一致，各處理的抗折力分別較對照降低了8.49%、14.15%、23.35%。而從倒伏指數(shù)的變化可看出，遮陰處理7 d和14 d時，漯花4087的倒伏指數(shù)變化趨勢基本一致，均較對照有明顯升高，除在遮陰14 d時，T1處理的倒伏指數(shù)與對照差異不顯著外，其余各處理與對照的差異均達(dá)顯著水平，這也表明遮陰處理顯著降低了花生莖稈的抗倒伏能力。

表4 遮陰處理下花生莖稈強(qiáng)度Table 4 The peanut stem strength under shading treatment

2.4 遮陰對花生產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)系數(shù)的影響

由表5可知，遮陰處理后漯花4087的莢果產(chǎn)量、籽仁產(chǎn)量與對照相比均有明顯的降低，遮陰處理的T1、T2、T3與對照相比均達(dá)到顯著差異水平，且在T3處理時莢果和籽仁產(chǎn)量最低；漯花4087經(jīng)濟(jì)系數(shù)的變化趨勢與莢果、籽仁產(chǎn)量趨勢基本一致，隨遮陰強(qiáng)度的增加而降低。

表5 遮陰處理下花生產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)系數(shù)Table 5 The peanut yield and economic coefficient under shading

3 討論

光是作物生長發(fā)育所必需的，光合作用是植物制造、存儲能量的重要方式［7］。作物的生長發(fā)育、光合特性及形態(tài)主要受光強(qiáng)、時間的影響［8］。遮光條件下，作物株高、葉面積、葉綠素含量、干物質(zhì)積累、抗倒伏能力等均發(fā)生顯著變化。有研究表明，遮光會引起作物株高、莖稈節(jié)間長度增加，促使作物莖稈伸長變細(xì)，葉長和葉寬變大［9］，莖稈的抗折力、抗倒伏能力降低［10］，使作物的輸導(dǎo)系統(tǒng)受損，光合產(chǎn)物不能正常輸送，導(dǎo)致光合作用降低，造成產(chǎn)量銳減、品質(zhì)下降［11，12］。有研究表明，遮陰處理下，植物為提高光合作用，會增加葉片單位葉面積的色素密度［9，13］，且隨遮陰強(qiáng)度不斷增大，葉綠素含量增加。弱光環(huán)境打破植物的活性氧產(chǎn)生與清除間的平衡，使植物的膜系統(tǒng)受損［14］。此外，還有研究表明，遮陰會導(dǎo)致作物成熟延遲，且顯著影響作物籽粒的含水量［15］。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下，隨遮陰強(qiáng)度增加，漯花4087的主莖高、分枝數(shù)、地上部分生物量、葉片SPAD值和倒伏指數(shù)均顯著增加；而根冠比、莖稈強(qiáng)度、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)系數(shù)則顯著降低。本研究結(jié)果為探索遮陰對花生的影響提供基礎(chǔ)，也為選育抗逆的高產(chǎn)花生新品種提供理論支撐。