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种植带与树干距离对间作花生生长发育及产量的影响

2019-12-19吕瑞洲薛蔚荣吴松松岳茂林权宝全

山西农业科学 2019年12期
关键词:间作树干单株

吕瑞洲,薛蔚荣,吴松松,岳茂林,权宝全

(山西省农业科学院经济作物研究所,山西汾阳032200)

近年来,山西省干果园面积逐年增加,发展林下经济势在必行。科研人员对果园间作作物选择上进行了大量研究[1-3]。花生是山西主要的经济及油料作物,常年种植面积在4.0 万hm2左右[4]。它是发展林下经济的好路子。黄志鹏等[5]研究了增施钙肥对酸性旱地幼龄果园间作花生的影响,结果表明,每公顷增施1 125 kg 钙镁磷肥,花生荚果饱满、产量高,经济效益最好。权宝全等[6]研究了在幼龄果园间作条件下,不同单粒精播密度与双粒穴播对花生农艺性状、干物质积累动态及产量的影响。而不同种植带与树干距离对间作花生生长发育及产量的影响研究甚少。本试验主要研究在核桃林间作花生条件下,不同种植带与树干距离对花生生长发育、干物质积累、光合特性及产量的影响,以期为果园间作花生合理高效栽培提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验在山西省农业科学院经济作物研究所试验基地汾阳市南关村核桃园进行,核桃树龄为5 a,核桃树行向为东西方向,株行距为4 m×4 m,南北冠幅在1.90 m 左右。土壤含有机质1.41%、碱解氮79.2 mg/kg、速效磷36.5 mg/kg、速效钾131 mg/kg、pH 值8.21。

1.2 试验材料

供试花生品种为晋花7 号。

1.3 试验设计

2018 年将晋花7 号花生在林下间作,种植行与树干距离设5 个处理,分别为30,60,90,120,150 cm(CK)。行距30cm,株距17.5cm,密度为21 万穴/hm2。设种植行20 m 为一个重复(预留1/2 为成熟期测产区,1/2 为取样调查区),共3 次重复。播种期为5 月8 日,始花期为6 月15 日,收获期9 月26 日。栽培管理按花生高产要求进行。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 农艺性状测定 成熟期测定主茎高、单株分枝数、第一分枝侧枝长、单株结果枝数、单株果数和饱果率。

1.4.2 干物质积累测定 分别于开花后即6 月15 日开始对根系和地上部植株取样,每隔30 d 左右及成熟期(6 月15 日、7 月15 日、8 月14 日、9 月13 日和9 月25 日)取样,每个处理每个时期选取连续5 株,放入尼龙网袋中自然风干至恒质量,称质量。

1.4.3 光合速率测定 在处理后不同时期,选择无风的晴天9:30—14:00,用美国产Li-6400 便携式光合作用测定系统,测定花生主茎倒三完全展开叶的光合速率。

1.4.4 产量及产量构成因素测定 于成熟期收获测产,分别测定种植行实收株数、总果数、单株生产力、百果质量、百仁质量、千克果数和出仁率等。

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS 17.0 软件进行数据处理、作图和统计分析。

2 结果与分析

2.1 种植带与树干距离对间作花生农艺性状的影响

由表1 可知,核桃园间作条件下,晋花7 号花生种植带与树干距离90,120 cm 处理的主茎高、侧枝长和饱果率均与对照(种植带与树干距离150 cm)间无显著差异;而种植带与树干距离30,60 cm 处理的主茎高、侧枝长和饱果率均显著低于对照;且种植带与树干距离30 cm 处理的主茎高和饱果率又显著低于种植带与树干距离60 cm 处理。单株分枝数各处理与对照间无显著差异,表明间作花生种植带与树干距离不影响花生分枝。结果表明,间作花生种植带与树干距离越小,对主茎高、侧枝长和饱果率影响越大,单株分枝数不受间作花生种植带与树干距离的影响;间作花生距树干大于90 cm 时,核桃林遮阴对花生的主茎高、侧枝长和饱果率几乎无影响。

表1 种植带与树干距离对花生农艺性状的影响

2.2 种植带与树干距离对间作花生干物质积累的影响

从图1 可以看出,开花后整个生育过程中,种植带与树干距离90,120 cm 处理的花生干物质积累量始终与对照(种植带与树干距离150 cm)间无显著差异;种植带与树干距离30,60 cm 处理的干物质积累量均显著低于对照。开花后31 d 内,种植带与树干距离30,60 cm 处理的干物质积累量无显著差异,随着生育进程的推进,种植带与树干距离30 cm 的干物质积累量显著少于种植带与树干距离60 cm 的干物质积累量。由此可见,间作花生种植带与树干距离越小,干物质积累量越少,当种植带与树干距离大于90 cm 时,各处理生育期干物质积累量无显著差异。

2.3 种植带与树干距离对间作花生单叶光合速率的影响

由图2 可知,间作花生倒三叶光合速率在开花后呈现先增加后下降的趋势。各处理在开花后61 d时单叶光合速率达到峰值,以对照(种植带与树干距离150 cm)的峰值最大,为25.6 μmol/(m2·s),种植带与树干距离90 cm 次之,为25.4 μmol/(m2·s),其他依次为种植带与树干距离120 cm 的25.3 μmol/(m2·s)、种植带与树干距离60 cm 的24.2 μmol/(m2·s)和种植带与树干距离30 cm 的23.6 μmol/(m2·s)。在开花后各个调查期,种植带与树干距离90,120 cm 处理的单叶光合速率与对照间无显著差异,种植带与树干距离30 cm 的单叶光合速率最小,种植带与树干距离60 cm 次之。可能由于核桃林遮阴的影响,当种植带与树干距离小于90 cm 时,距离树干越近,花生单叶光合速率越低;但种植带与树干距离大于90 cm 时,核桃林遮阴对花生单叶光合速率影响不显著。

2.4 种植带与树干距离对间作花生产量及产量构成因素的影响

通过对间作花生收获期小区产量及产量构成因素的调查(表2),可以看出,种植带与树干距离90,120 cm 处理的小区总果数、单株生产力、单株结果数、百果质量和小区产量与对照(种植带与树干距离150 cm)间均无显著差异;种植带与树干距离30,60 cm 处理的小区总果数、单株生产力、单株结果数、百果质量和产量明显低于对照;且种植带与树干距离60 cm 处理的小区总果数、单株生产力、单株结果数、百果质量和产量明显多于种植带与树干距离30 cm 处理。种植带与树干距离60,90,120 cm处理的千克果数与对照间无显著差异;种植带与树干距离30 cm 处理的千克果数显著多于对照,与种植带与树干距离60 cm 处理间无显著差异。种植带与树干距离60,90 cm 处理的百仁质量和出仁率与对照间无显著差异;种植带与树干距离30 cm 处理的百仁质量和出仁率明显低于对照,与种植带与树干距离60 cm 处理间无显著差异。种植带与树干距离对间作花生理论产量有显著影响,种植带与树干距离90,120 cm 处理的理论产量与对照间无显著差异;种植带与树干距离30,60 cm 处理的理论产量明显低于对照,分别比对照减产27.07%和14.76%。

表2 种植带与树干距离对间作花生产量及产量构成因素的影响

3 结论与讨论

花生产量与干物质积累分配、叶片光合性能、产量构成因素等密切相关。首先,干物质积累量与花生产量呈正相关,在相同的生态条件下,同一品种的生育期是相对稳定的,干物质积累量是决定花生高产的关键[7-8]。普遍认为,增加干物质生产是高产的重要途径[9]。本研究在种植带与树干距离大于90 cm 时,干物质积累量与对照相比无显著差异,故有较大的产量,这一结果与OTTAVIANO 等[9-10]研究结论相似。植物90%的干物质来自叶片光合作用[11-13]。光合速率是指植物在单位时间内积累的有机物的量。在开花后整个生育期内,间作花生种植带与树干距离越小,花生倒三叶单叶光合速率越低,干物质积累量越少,导致间作花生单株结果数减少、单株生产力降低,百仁质量、百果质量和出仁率降低,千克果数增加,生物产量越低。而百果质量、百仁质量、单株生产力、出仁率以及总分枝数等性状是影响花生产量的主导因素[14-18]。在本试验条件下,树冠大小为1.90 m 左右,种植带与树干距离90 cm,即约为冠幅半径时,间作对花生的生长发育及产量无明显影响,其理论产量达5 387.43 kg/hm2。

本研究设定核桃树的冠幅约为1.90 m,是未萌芽抽条时的冠幅,后期因核桃树生长发育的个体差异,冠幅差异较大,本研究不作考虑。对于生长后期不同冠幅大小对间作作物的影响,还有待深入研究。

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