施鈣對(duì)源弱庫(kù)大型花生源庫(kù)特性及產(chǎn)量的影響

摘要：花生是嗜鈣作物，不同品種對(duì)土壤缺鈣的敏感度差異較大。為探究施鈣對(duì)源弱庫(kù)大型花生的影響，在盆栽試驗(yàn)條件下選擇兩個(gè)品種湘黑小果（V1，中小籽）、湘花522（V2，大籽）和南方典型酸性缺鈣紅壤（交換性鈣700.0 mg/kg）為材料，設(shè)3個(gè)施鈣量即每666.7m2分別施鈣0（Ca0）、50（Ca50）、75 kg（Ca75）即分別代表土壤背景（對(duì)照）、中鈣、高鈣水平，運(yùn)用形態(tài)建成、干物質(zhì)積累、源庫(kù)特性、產(chǎn)量構(gòu)成等指標(biāo)，研究源弱庫(kù)大型花生的源庫(kù)特征及其鈣素調(diào)控效應(yīng)。結(jié)果表明：（1）施鈣的強(qiáng)源擴(kuò)庫(kù)效應(yīng)明顯，結(jié)莢期至成熟期兩品種花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)及分枝數(shù)均明顯增加，葉面積指數(shù)（LAI）顯著提高，與不施鈣對(duì)照相比，兩個(gè)施鈣水平下V1、V2的LAI分別提高5.76%～53.66%、21.22%～40.25%；植株各器官干物質(zhì)積累大幅增加，成熟期V1單株生物量、籽仁分別提高37.30%～43.73%、66.26%～68.68%，V：分別增加33.74%～44.50%、136.51%～154.46%；單株產(chǎn)量顯著增加，V1、V2分別增產(chǎn)44.21%～44.58%、21.35%～26.92%。施鈣顯著提高V1飽果期根冠比（23.08%～38.46%）及V2結(jié)莢期與成熟期經(jīng)濟(jì)系數(shù)（115.79%～131.58%、26.09%）。（2）施鈣在花生生長(zhǎng)中期的強(qiáng)源效應(yīng)大于擴(kuò)庫(kù)效應(yīng)，而后期反之。施鈣明顯增加V，結(jié)莢期、飽果期的源庫(kù)比，分別達(dá)17.05%～63.25%、11.28%～31.71%，成熟期差異較??；V。施鈣處理的源庫(kù)比在結(jié)莢期、成熟期較Cao分別顯著降低60. 42%～63．36%、22.43%～22. 66%，飽果期則增加35.96%～49.28%。施鈣促進(jìn)了Vl結(jié)莢期、飽果期V/R值的增加，成熟期則下降；V2除結(jié)莢期外，其他時(shí)期施鈣效果與V1基本一致：成熟期V1、V2的V/R值降幅分別達(dá)11.00%～16.00%、35.42%～37.50%。綜上，增施鈣肥能協(xié)調(diào)花生地上部與地下部、營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量與生物產(chǎn)量的關(guān)系，調(diào)控源庫(kù)關(guān)系，有利于干物質(zhì)向莢果轉(zhuǎn)化積累，進(jìn)而提高產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞：花生；鈣肥；形態(tài)建成；干物質(zhì)積累；源庫(kù)關(guān)系；產(chǎn)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S565.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2025） 03-0117-08

花生是我國(guó)重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，具有抗旱耐瘠、適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)?；ㄉ哂袩o(wú)限生長(zhǎng)習(xí)性，在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)方面植株易于徒長(zhǎng)，生殖生長(zhǎng)方面存在庫(kù)多（花、針、果）而散的弊端，表現(xiàn)為“花多不齊、針多不實(shí)、果多不飽”，容易造成營(yíng)養(yǎng)與生殖生長(zhǎng)失調(diào)和源庫(kù)不暢。生產(chǎn)上普遍采用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控源庫(kù)關(guān)系，科研上也有人工摘花、打頂?shù)却胧﹣?lái)提高花生產(chǎn)量，但這些措施容易對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量安全和環(huán)境產(chǎn)生不良影響或費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

花生是喜鈣作物，需鈣量高于磷，僅次于氮、鉀，約是大豆的2倍、水稻和小麥的5-7倍，且莢果所需鈣素90%以上依靠自身直接從土壤吸收而少量從母體轉(zhuǎn)運(yùn)。而長(zhǎng)期以來(lái)由于不合理施用化肥以及酸沉降等原因，加劇了農(nóng)田土壤酸化，并伴隨著鈣等陽(yáng)離子的大量流失。因土壤缺鈣而導(dǎo)致的籽仁敗育、莢果空秕已成為限制花生產(chǎn)量和品質(zhì)提升的主要因素之一。增施鈣肥能促進(jìn)花生營(yíng)養(yǎng)吸收積累，提高肥料利用率和收獲指數(shù)，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)更多向莢果中運(yùn)輸，同時(shí)顯著增加單株飽果數(shù)、單果重。這說(shuō)明施鈣對(duì)花生的養(yǎng)分吸收與利用及生殖生長(zhǎng)有重要的調(diào)控作用。

高芳依據(jù)源庫(kù)關(guān)系將花生劃分為4種類(lèi)型，即源庫(kù)協(xié)調(diào)型、源大庫(kù)小型、源足庫(kù)少型和源足庫(kù)多型，并提出相應(yīng)的產(chǎn)量限制因素、源庫(kù)調(diào)控措施，但源弱庫(kù)大型品種如何強(qiáng)源保庫(kù)、促進(jìn)高產(chǎn)的技術(shù)路徑尚未見(jiàn)研究報(bào)道。湘黑小果和湘花522是近年湖南培育的高產(chǎn)優(yōu)良品種，具有源弱庫(kù)大型品種的特征，表現(xiàn)為植株矮、分枝多、結(jié)果多，生產(chǎn)潛力大，但普遍存在莢果空殼、不飽滿的現(xiàn)象。本試驗(yàn)基于花生嗜鈣特性，擬運(yùn)用形態(tài)建成、干物質(zhì)積累、源庫(kù)特性、產(chǎn)量結(jié)構(gòu)等指標(biāo)，研究源弱庫(kù)大型花生的源庫(kù)特征及其鈣素調(diào)控效應(yīng)，以期為該類(lèi)型品種高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年5-9月在長(zhǎng)沙市芙蓉區(qū)湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)試驗(yàn)基地（28.18°N，113.03°E）進(jìn)行。該地屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候，長(zhǎng)沙市氣象局提供的當(dāng)季花生生育期氣象資料分析如表1，前期天氣正常，后期高溫少雨，具有當(dāng)?shù)爻B(tài)化的氣候特征。

1.2 試驗(yàn)材料

供試花生品種：中小籽品種湘黑小果（V1）、大籽品種湘花522（V2），均由湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)旱地作物研究所提供，前者對(duì)土壤缺鈣敏感，后者極度敏感。供試鈣肥（氧化鈣）采用分析純?cè)噭?，化肥為氮磷鉀?5%-15% -15%）復(fù)合肥。試驗(yàn)土壤取自湖南省瀏陽(yáng)市永安鎮(zhèn)范家洲村，為河流沖積砂壤土，質(zhì)地疏松、地力中等、酸性、缺鈣，耕層土壤基本理化性狀見(jiàn)表2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

采用精細(xì)控制的盆缽試驗(yàn)。選擇中等大小盆缽（內(nèi)徑32 cm、高29 cm），每盆裝土21 kg。施鈣量設(shè)不施鈣（對(duì)照）、中鈣、高鈣3個(gè)水平，666.7m2用量分別為0、50、75 kg，分別表示為Ca0、Ca50、Ca75。2個(gè)品種與3個(gè)施鈣水平共組合為6個(gè)處理：V1Ca0、V1Ca50、V1Ca75、V2 Ca0、V2Ca50、V2Ca75，重復(fù)3次，共120盆。所有處理均按666.7m2施氮磷鉀復(fù)合肥40 kg換算，每盆施復(fù)合肥5.6 g，施鈣量分別為0、7.0、10.5 g，所有肥料均作基肥一次施入。5月16日采用芽床催芽，3d后每盆移栽6粒發(fā)芽花生，粒間距保持一致，出苗后每盆定苗3株。全生育期病蟲(chóng)草害防治措施一致，9月6日收獲。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 植株形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

分別在花生苗期（6月14日）、花針期（7月7日）、結(jié)莢期（7月29日）、飽果期（8月15日）和成熟期（9月5日）選取各處理生長(zhǎng)發(fā)育一致的6株樣品，清洗干凈后測(cè)定主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、單株分枝數(shù)。

1.4.2 干物質(zhì)積累與分配測(cè)定

調(diào)查完植株形態(tài)指標(biāo)后，將莖稈、葉片、根系、果針、莢殼、籽仁分開(kāi)并裝袋，于烘箱中105℃殺青30 min，然后80℃烘至恒重稱(chēng)重，并計(jì)算根冠比、經(jīng)濟(jì)系數(shù)。

根冠比=根系干重／地上部干重：經(jīng)濟(jì)系數(shù)=莢果干重／總生物量干重。

1.4.3 源庫(kù)指標(biāo)測(cè)定

單株葉面積：采用打孔稱(chēng)重法測(cè)定；葉面積指數(shù)（LAI）=單株葉面積X單位面積株數(shù)／栽盆面積：源庫(kù)比=單株葉面積／單株結(jié)果干重；營(yíng)生比（V／R）=營(yíng)養(yǎng)器官干重／生殖器官干重。

1.4.4 產(chǎn)量性狀測(cè)定

成熟期每處理選取長(zhǎng)勢(shì)均勻的9株，摘下所有莢果，考種并測(cè)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，Ori-gin 2023b軟件進(jìn)行圖表制作，IBM SPSS Statistics25.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD法進(jìn)行差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 施鈣對(duì)花生植株形態(tài)的影響

由圖1可知，兩個(gè)品種的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)均隨生育期的推進(jìn)呈“快-慢-無(wú)”的增長(zhǎng)趨勢(shì)，成熟期湘黑小果和湘花52不施鈣處理主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)分別為13.9-15.7 cm、18.2～18.9 cm、7.8-9.1個(gè)。施鈣促進(jìn)花生形態(tài)建成，其中，湘黑小果主莖高結(jié)莢期、飽果期Ca75較Cao處理分別顯著增加10. 34%、12.23%，湘花522飽果期Ca50顯著高于Ca0，增幅達(dá)13.93%；側(cè)枝長(zhǎng)V14飽果期Ca50顯著高于Ca0，增幅達(dá)12.06%，V2結(jié)莢期Ca50顯著高于Ca0；單株分枝數(shù)V1飽果期、成熟期Ca50顯著大于Ca0，增幅分別達(dá)20. 59%、34.13%，V2飽果期Ca50顯著多于Ca0，增幅達(dá)34.75%，成熟期Ca50、Ca75數(shù)量一致，均顯著多于Ca0，增幅達(dá)34. 19%。

2.2 施鈣對(duì)花生植株干物質(zhì)積累與分配的影響

2.2.1 植株各器官生物量

由表3看出，花生單株生物量增速隨著生育期的推進(jìn)由快轉(zhuǎn)慢，V1整體上顯著低于V2。與不施鈣對(duì)照比較，施鈣對(duì)花生植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)呈現(xiàn)前期抑制、飽果期逐漸促進(jìn)、成熟期有效促進(jìn)的影響過(guò)程，對(duì)花生生殖生長(zhǎng)呈現(xiàn)前期抑制、中期恢復(fù)、后期促進(jìn)而迅速生長(zhǎng)的影響過(guò)程，成熟期對(duì)生殖器官的促進(jìn)作用顯著，尤其對(duì)籽仁生長(zhǎng)，V1增加66. 26%～68. 68%，V2增加136.51%～154.46%。施鈣處理V1花生單株生物量增加37. 30%～43. 73%，V2增加33. 74%～44. 50%。

2.2.2 根冠比和經(jīng)濟(jì)系數(shù)

由表4可知，V1施鈣處理的根冠比均隨生育期推進(jìn)逐漸減少，V2施鈣處理的根冠比則表現(xiàn)為Ca50先降低后增加，Ca75呈逐漸降低趨勢(shì)，總體上V1在結(jié)莢期略微大于V2，后期V1＜V2。施鈣對(duì)兩品種結(jié)莢期、成熟期根冠比影響均較小，飽果期V1顯著增加23. 08%～38.46%、V2的Ca75顯著增加27. 63%。

兩品種施鈣處理的經(jīng)濟(jì)系數(shù)均隨著生育期推進(jìn)而增大，V2略大于V1。隨施鈣量增加結(jié)莢期V1經(jīng)濟(jì)系數(shù)降低，飽果期差異小，成熟期較對(duì)照提高8.70%～10.87%；V2反之，結(jié)莢期經(jīng)濟(jì)系數(shù)較對(duì)照顯著提高115.79%～131.58%、成熟期顯著提高26.09%，飽果期略微降低。

2.3 施鈣對(duì)花生源庫(kù)關(guān)系的影響

2.3.1 葉面積指數(shù)

葉面積指數(shù)（LAI）是衡量作物源大小的關(guān)鍵指標(biāo)。由圖2可知，花生LAI隨著生育期的推進(jìn)整體上呈增加趨勢(shì)，結(jié)莢期后各處理表現(xiàn)不一。其中，湘黑小果（V1） Cao處理LAI峰值最小，之后繼續(xù)下降，Ca50先增大再緩降，Ca75先降低再升高；湘花522（V2）各處理均為飽果期下降，成熟期上升。施鈣對(duì)花生苗期、花針期LAI影響較小，但明顯提高后3個(gè)時(shí)期的LAI。其中，V1兩個(gè)施鈣處理在結(jié)莢期、飽果期和成熟期較Cao分別提高8.95%～18. 97%、5.76%～26. 63%和48.22%～53. 66%；V2增幅分別為21. 22%～21.66%、30.01%～34.30%和29.02%～40.25%.

2.3.2 源庫(kù)比與營(yíng)生比

由表5可以看出，兩花生品種施鈣處理的源庫(kù)比、營(yíng)生比（V/R）均隨著生育期的推進(jìn)呈持續(xù)下降趨勢(shì)，且各時(shí)期均表現(xiàn)為V1＞V2。施鈣明顯增加Vl結(jié)莢期、飽果期的源庫(kù)比，增幅分別達(dá)17.05%～63.25%、11.28%～31.7l%，成熟期差異較??；V2在結(jié)莢期、成熟期較Cao顯著降低，降幅分別達(dá)60. 42%～63. 36%、22. 42%～22.66%，飽果期則增加35.96%～49.28%，結(jié)莢期差異較大的原因在于此時(shí)期施鈣促進(jìn)籽仁干物質(zhì)積累更顯著，“擴(kuò)庫(kù)”效應(yīng)更明顯。

施鈣促進(jìn)V1結(jié)莢期、飽果期V/R的增加，成熟期則下降；V2除結(jié)莢期外，施鈣效果與V1一致；成熟期V1、V2降幅分別達(dá)11. 00%～16. 00%、35.42%～37.50%，表明V2的施鈣效果更好。

2.4 施鈣對(duì)花生結(jié)果性能及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表6可知，兩個(gè)施鈣處理顯著提高了花生結(jié)果性能，V，單株總果數(shù)、單株飽果數(shù)分別提高33.00%～38. 19%、34. 23%～37. 06%，V2分別增加9.69%～32.01%、34.93%～46.86%。增施鈣肥后，V1秕果數(shù)、芽果數(shù)、爛果數(shù)略增，空果數(shù)明顯減少；V2秕果數(shù)減少，芽果數(shù)、爛果數(shù)、空果數(shù)（Caso除外）增加。

由表7可知，增施鈣肥花生產(chǎn)量因子指標(biāo)均有提高。其中，V1與V2的單株產(chǎn)量Ca50、Ca75較Ca0分別增產(chǎn)44.58%、44.21%和21.35%、26.92%。V1施鈣處理出仁率、飽果率、百果重、百仁重、平均單果重略增；V2多數(shù)指標(biāo)顯著提高。

通過(guò)回歸方程擬合（圖3）發(fā)現(xiàn)，兩品種花生施鈣量與單株生產(chǎn)力均有較好的相關(guān)性。并推導(dǎo)得出：V1、V2最佳鈣肥量666. 7m2分別為61.5、107.4 kg，相應(yīng)最高單株生產(chǎn)力達(dá)27.60、35.89 g，說(shuō)明V2需鈣量遠(yuǎn)大于V1，也是V2極度鈣敏感的原因。

3 討論

作物的生長(zhǎng)性狀決定了產(chǎn)量的高低和品質(zhì)優(yōu)劣，通過(guò)植株形態(tài)可以直觀判斷作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況和產(chǎn)量潛力。眾多研究表明，增施鈣肥能促進(jìn)花生主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)及分枝數(shù)的增長(zhǎng)，增加葉面積指數(shù)，而王媛媛的研究表明，施鈣降低花生主莖高和側(cè)枝長(zhǎng)。本研究發(fā)現(xiàn)施鈣對(duì)兩個(gè)不同粒型但源庫(kù)關(guān)系表現(xiàn)一致品種的主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)以及葉面積指數(shù)均有促進(jìn)作用，這與王媛媛研究有所區(qū)別，可能是品種本身“源”較弱，又受到酸性土壤抑制的緣故。

生物量的積累是作物高產(chǎn)的基礎(chǔ)，較高的干物質(zhì)積累量有利于提高莢果產(chǎn)量。鈣肥特別是CaO能夠有效促進(jìn)花生干物質(zhì)尤其是莢果干物質(zhì)的積累，為花生增產(chǎn)提供了營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)。不僅花生，施鈣對(duì)玉米干物質(zhì)積累同樣具有促進(jìn)作用。王建國(guó)等研究表明，增施鈣肥可促進(jìn)花生總干物質(zhì)的積累，特別是生殖器官中干物質(zhì)的積累，這與本研究結(jié)果一致，即施鈣促進(jìn)生殖器官干物質(zhì)積累主要體現(xiàn)在后期，其V/R值均較不施鈣處理下降，同時(shí)經(jīng)濟(jì)系數(shù)提高。

適宜的施鈣量可以增加花生的單株結(jié)果數(shù)、百仁重、百果重和莢果重，減少空殼，從而增加莢果產(chǎn)量。有研究表明，施鈣量在150 kg/hm：時(shí)高油酸花生綜合效益最高，鹽堿地脅迫下產(chǎn)量能提高21. 5%。黨現(xiàn)什等研究發(fā)現(xiàn)，施鈣處理比未施鈣處理兩個(gè)品種花生產(chǎn)量分別增加954.93 kg/hm2和778.45 kg/hm2。有研究表明，土壤鈣素水平越低，施鈣的花生增產(chǎn)效果越明顯。本研究結(jié)果表明，施鈣對(duì)兩品種產(chǎn)量均有提高，主要是通過(guò)增加分枝數(shù)，從而提高單株結(jié)果數(shù)，以及增鈣對(duì)飽果率的提高，進(jìn)而提高產(chǎn)量。但湘花522增鈣效應(yīng)相對(duì)湘黑小果更明顯，其主要原因可能是粒型的不同，湘花522作為大籽對(duì)鈣更敏感。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下，湘黑小果和湘花522施用鈣肥后，主莖高、側(cè)枝長(zhǎng)、分枝數(shù)和葉面積指數(shù)均有所增加，干物質(zhì)積累量顯著增加，通過(guò)促“源”、擴(kuò)“庫(kù)”，進(jìn)而提高源弱庫(kù)大型花生品種產(chǎn)量。但兩品種鈣需求不一，增產(chǎn)效果也不一致。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，不僅針對(duì)不同花生源庫(kù)類(lèi)型，也要根據(jù)其粒型來(lái)選擇適宜的施鈣量，從而實(shí)現(xiàn)花生的高產(chǎn)高效栽培。

基金項(xiàng)目：山東省“筑峰計(jì)劃”頂尖人才培育人選項(xiàng)目（ZFJH202310）；國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目（CARS-13）；湖南省現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目；湖南省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（202INK2005）