不同土體立蔓型花生根系干物質積累規律研究

劉忠良 劉麗濤 黃頌軍等

作者簡介：劉忠良（1974-），男，農業推廣碩士，農藝師，主要從事花生栽培技術研究與推廣工作。

摘要：研究了全生育期內不同土體類型立蔓型花生根系干物質積累變化規律。結果表明：立蔓型花生的根干物質重在飽果期之前是正增長，花針期和結莢期是快速增長期，飽果中后期是負增長；不同土體類型上其根系干物質積累增長規律一致，土壤類型只改變花生根系干物質重絕對增長量。

關鍵詞：花生；根系干物質重；積累規律

中圖分類號：S565.201 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）06-0051-04

花生根干物質積累是花生根系生長強弱的重要指標，對其進行研究可以探明花生根系生育特點[1]、掌握花生根系生長規律，對調控花生根系生長、提高花生栽培水平、制定科學的栽培技術及指導花生生產等具有重要意義[2]。

文登市地處丘陵地區，土層深度不等，適宜花生生長的活土層平均在30 cm左右，花生種植品種較多。本試驗用立蔓型花生品種，在深厚土體（人造土體，土層最深達300 cm，確保花生根系生長受土壤結構因素的影響較小，可以充分伸展）和普通土體上探究花生根干物質積累增長規律。1 材料與方法

11 試驗地點和供試材料

試驗于2010年在文登市侯家鎮小洛村技術隊試驗田進行。供試品種為立蔓型花生品種8130，選用雙仁果的后室仁且仁重均為1 g左右的作種。

12 深厚土體的構造

深厚土體為人工建造土體。構建標準為地表50 cm以下為酥土層（酥土是沙、土、碎石粒的混合土質，呈黃褐色，貧瘠，蓄水保肥能力差，酥土過篩），每立方米酥土均勻施入N 24 g、P2O5 8 g、K2O 16 g、土雜肥45 kg；離地表50 cm以內為熟土層（常年耕作土壤，過篩），每立方米熟土均勻施入N 60 g、P2O5 20 g、K2O 40 g、土雜肥50 kg。各土層每填50 cm用水沉實1次。土體構建深度及面積因取樣時期不同而不同，苗期取樣觀測區構建深度為100 cm，花針期取樣觀測區構建深度為200 cm，結莢期和飽果期取樣觀測區構建深度為300 cm。

13 種植方式

試驗種子采用花生專用種衣劑包衣，5月8日播種，每墩2粒，墩間距10 cm，出苗后7日內去掉1株。行距按照不同采樣時期設置100 cm到133 cm不等，等行距種植，避免相鄰花生植株根系之間的相互影響。各種植區田間管理措施與一般大田相同。

14 取樣

試驗設普通土體觀測區與深厚土體觀測區對比試驗：

普通土體觀測區：從播種到第130天，每5天采集花生根1次，每次采集3株根系完整植株。

深厚土體觀測區：土層深度為1 m的地塊，播種后40天內采集花生根；土層深度為2 m的地塊，播種后45天到65天采集花生根；土層深度為3 m的地塊，播種后70天到130天采集花生根。每5天取花生根1次，每次采集3株根系完整植株。

15 記載方法

取根樣時，用機械高壓噴霧器和一般小型噴霧器沖凈根部泥土，后沿主根基部剪下置于烘箱中烘至恒重。以每次3株花生根重的平均值進行數據計算。

2 結果與分析

21 立蔓型花生在不同土體類型上的根干物質重增長模擬

211 普通土體上的根干物質重增長模擬 試驗數據采用多項式方程對普通土體立蔓型花生根干物質重增長動態進行模擬回歸[3]，見圖1。回歸方程為：

方程（1）自變量x為播后天數，因為第一期根的采集時間是播后第5天，最后一期根采集時間是播后第130天，所以x∈[5，130]。依變量y為普通土體立蔓型花生根干物質重。

相關系數R2=09978，達極顯著水平，故可以用以上多項式模擬方程來進行普通土體立蔓型花生根干物質重增長的預測。

212 深厚土體上的根干物質重增長模擬 試驗數據采用多項式方程對深厚土體立蔓型花生根干物質重增長動態進行模擬回歸[3]，見圖1。回歸方程為：

方程（2）自變量x為播后天數，因為第一期根的采集時間是播后第5天，最后一期根的采集時間是播后第130天，所以x∈[5，130]。依變量y為深厚土體立蔓型花生根干物質重。

相關系數R2=09962，達極顯著水平，故可以用以上多項式模擬方程來進行深厚土體立蔓型花生根干物質重增長的預測。

213 立蔓型花生在不同土體類型上的根干物質重增長曲線 從模擬曲線可以看出：方程（2）所表示的深厚土體立蔓型花生根干物質重明顯大于方程（1）所表示的普通土體立蔓型花生根干物質重。表現趨勢為：苗期和花針期（0～60天）深厚土體立蔓型花生根干物質重略大于普通土體，60天之后深厚土體的根干物質重增速明顯超過普通土體。這說明土層深厚能夠明顯增加立蔓型花生的根系干物質重。

從模擬曲線還可看出：方程（1）與方程（2）的曲線形態基本一致，表明兩個土體類型上立蔓型花生根干物質重增長具有相同的規律。具體表現為：播后45天前（苗期）比較平緩，45～100天（花針期到結莢期）快速增長，100天后（飽果期）是先增后降。這說明立蔓型花生在深厚土體上苗期根系還不發達，花針期、結莢期根系生長迅速（包括各級側根、根條數、根長等指標），對根干物質重貢獻很大；而到了飽果期，隨著莢果的逐漸成熟，根系各個指標的增長慢慢趨向停止，營養也逐漸

向果實轉移[4]，特別是飽果后期（播種后120天～130天），花生已完全成熟，已有部分根出現萎縮、腐爛現象，部分根毛與根的依附力降低，沖根時腐爛部分及部分根毛隨水流失，導致根重下降，所以根干物質重呈先增后減的態勢。

22 不同土體立蔓型花生的根干物質重增長關鍵點

221 普通土體上根干物質重增長關鍵點 對方程（1）求一階導數，得回歸方程的斜率方程（圖2）為：

方程（3）中，當x=10654609時，y普斜率=0，這時y普根重為最大值，y普根重（max）=432923 g。這說明，普通土體上播種后第106天左右時，根干物質重達到最大值，之前處于遞增狀態，之后處于遞減狀態。

對方程（3）求一階導數，即方程（1）的拐點方程，可求得方程（3）的最大值、最小值。當x=6483954時，y普斜率（max）=006858 g/d；當x=12804165時，y普斜率（min）=-003356 g/d。這說明，普通土體上播后第64天左右時，根干物質重增長速率達到最大值，每天最大可增長006858 g；播后第128天左右時，根干物質重減少速率達到最大值，每天最多可減少003356 g。

222 深厚土體上根干物質重增長關鍵點 對方程（2）求一階導數，得回歸方程的斜率方程（見圖2）為：

方程（4）中，當x=11341310時，y深斜率=0，這時y深根重為最大值，y深根重（max）=953893 g。這說明，深厚土體上播后第113天左右時，根干物質重達到最大值，之前處于遞增狀態，之后處于遞減狀態。

對方程（4）求一階導數，即方程（2）的拐點方程，可求得方程（4）的最大值、最小值。當x=7615791時，y深斜率（max）=015499 g/d；當x=130時，y深斜率（min）=-015529 g/d。這說明，深厚土體上立蔓型花生播后第76天左右時，根干物質重增長速率達到最大值，每天最高可增長015499 g；播后第130天左右時，根干物質重減少速率達到最大值，每天最多可減少015529 g。

23 不同土體立蔓型花生全生育期根干物質的凈增長

在普通土體和深厚土體上立蔓型花生全生育期根干物質凈增長比率動態大體相似（圖3）。說明決定根干物質分配的主導因素在于品種而非土體。

從圖3可以看出，普通土體立蔓花生從播種到播后100天左右和深厚土體從播種到播后105天左右，其根干物質重凈增長都是正數，至此普通土體花生根干物質重最大值為427 g，深厚土體為943 g。

從播后105天直到花生收獲，營養供應完全轉向莢果，包括根系的營養，導致花生根干物質重凈增長變為負數，根干物質重減少。

立蔓型花生播后40～100天是花生根干物質重凈增長比值較大的時期。在這期間，第50天左右和90天左右，根干物質重凈增長比率出現了兩個峰值，而且在這兩個峰值之間根干物質重凈增長比率都處于較高水平。這說明花針期到結莢后

期是花生根干物質重凈增長最快的時期。播后第50天左右的峰值正處于花針期，根系迅速生長，以保證開花結果期的營養需要；第90天左右的峰值正處于結莢期，根系迅速生長可保證籽粒形成的營養需要。3 討論與結論

從模擬曲線知道，不論普通土體還是深厚土體立蔓型花生根干物質重增長規律是一致的。苗期根干物質重增長較慢，花針期和結莢期是快速生長期，飽果期是先增長后降低。

對于花生根干物質重絕對增長而言，深厚土體根干物質重增長明顯強于普通土體，深厚土體是普通土體的2倍還多。這說明土體類型可以改變花生根干物質重的絕對數量，深厚土體明顯促進了花生根干物質的積累。

在兩種不同土體類型中，立蔓型花生全生育期根干物質凈增長比率動態基本一致。從播種到播后100天（普通土體）或105天（深厚土體）左右，根干物質重都是正增長，之后一直到收獲都是負增長。說明決定根干物質分配的主導因素在于品種而非土體。

播后第50天左右和90天左右根干物質重凈增長出現兩個峰值，此時正處于花針期和結莢期。這說明為了適應花針期和結莢期花生本身特殊的生理需要，根系也迅速生長，是根干物質重凈增長最快的時期。參 考 文 獻：

[1] 封海勝，徐宜民，萬書波 花生育種與栽培[M] 北京：農業出版社，1993，197-200

[2] 禹山林，閔 平 花生高產優質實用新技術[M] 北京：臺海出版社，2003，3-6

[3] 劉朝榮 試驗的設計與分析[M] 武漢：湖北科學技術出版社，1990，265-317

[4] 李清華，黃金堂，陳海玲，等 花生主要農藝性狀協調關系的研究[J] 花生學報，2008，37（4）：40-44