不同土體立蔓型花生根系干物質(zhì)積累規(guī)律研究

劉忠良 劉麗濤 黃頌軍等

作者簡介：劉忠良（1974-），男，農(nóng)業(yè)推廣碩士，農(nóng)藝師，主要從事花生栽培技術(shù)研究與推廣工作。

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

關(guān)鍵詞：花生；根系干物質(zhì)重；積累規(guī)律

中圖分類號(hào)：S565.201 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2013）06-0051-04

花生根干物質(zhì)積累是花生根系生長強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，對(duì)其進(jìn)行研究可以探明花生根系生育特點(diǎn)[1]、掌握花生根系生長規(guī)律，對(duì)調(diào)控花生根系生長、提高花生栽培水平、制定科學(xué)的栽培技術(shù)及指導(dǎo)花生生產(chǎn)等具有重要意義[2]。

文登市地處丘陵地區(qū)，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(yàn)用立蔓型花生品種，在深厚土體（人造土體，土層最深達(dá)300 cm，確保花生根系生長受土壤結(jié)構(gòu)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(zhì)積累增長規(guī)律。1 材料與方法

11 試驗(yàn)地點(diǎn)和供試材料

試驗(yàn)于2010年在文登市侯家鎮(zhèn)小洛村技術(shù)隊(duì)試驗(yàn)田進(jìn)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(gòu)造

深厚土體為人工建造土體。構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)為地表50 cm以下為酥土層（酥土是沙、土、碎石粒的混合土質(zhì)，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(nèi)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(shí)1次。土體構(gòu)建深度及面積因取樣時(shí)期不同而不同，苗期取樣觀測(cè)區(qū)構(gòu)建深度為100 cm，花針期取樣觀測(cè)區(qū)構(gòu)建深度為200 cm，結(jié)莢期和飽果期取樣觀測(cè)區(qū)構(gòu)建深度為300 cm。

13 種植方式

試驗(yàn)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(nèi)去掉1株。行距按照不同采樣時(shí)期設(shè)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(qū)田間管理措施與一般大田相同。

14 取樣

試驗(yàn)設(shè)普通土體觀測(cè)區(qū)與深厚土體觀測(cè)區(qū)對(duì)比試驗(yàn)：

普通土體觀測(cè)區(qū)：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(cè)區(qū)：土層深度為1 m的地塊，播種后40天內(nèi)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(shí)，用機(jī)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(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算。

2 結(jié)果與分析

21 立蔓型花生在不同土體類型上的根干物質(zhì)重增長模擬

211 普通土體上的根干物質(zhì)重增長模擬 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用多項(xiàng)式方程對(duì)普通土體立蔓型花生根干物質(zhì)重增長動(dòng)態(tài)進(jìn)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(shù)，因?yàn)榈谝黄诟牟杉瘯r(shí)間是播后第5天，最后一期根采集時(shí)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(zhì)重。

相關(guān)系數(shù)R2=09978，達(dá)極顯著水平，故可以用以上多項(xiàng)式模擬方程來進(jìn)行普通土體立蔓型花生根干物質(zhì)重增長的預(yù)測(cè)。

212 深厚土體上的根干物質(zhì)重增長模擬 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用多項(xiàng)式方程對(duì)深厚土體立蔓型花生根干物質(zhì)重增長動(dòng)態(tài)進(jìn)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(shù)，因?yàn)榈谝黄诟牟杉瘯r(shí)間是播后第5天，最后一期根的采集時(shí)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(zhì)重。

相關(guān)系數(shù)R2=09962，達(dá)極顯著水平，故可以用以上多項(xiàng)式模擬方程來進(jìn)行深厚土體立蔓型花生根干物質(zhì)重增長的預(yù)測(cè)。

213 立蔓型花生在不同土體類型上的根干物質(zhì)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(zhì)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(zhì)重。表現(xiàn)趨勢(shì)為：苗期和花針期（0～60天）深厚土體立蔓型花生根干物質(zhì)重略大于普通土體，60天之后深厚土體的根干物質(zhì)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(zhì)重。

從模擬曲線還可看出：方程（1）與方程（2）的曲線形態(tài)基本一致，表明兩個(gè)土體類型上立蔓型花生根干物質(zhì)重增長具有相同的規(guī)律。具體表現(xiàn)為：播后45天前（苗期）比較平緩，45～100天（花針期到結(jié)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(fā)達(dá)，花針期、結(jié)莢期根系生長迅速（包括各級(jí)側(cè)根、根條數(shù)、根長等指標(biāo)），對(duì)根干物質(zhì)重貢獻(xiàn)很大；而到了飽果期，隨著莢果的逐漸成熟，根系各個(gè)指標(biāo)的增長慢慢趨向停止，營養(yǎng)也逐漸

向果實(shí)轉(zhuǎn)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(xiàn)萎縮、腐爛現(xiàn)象，部分根毛與根的依附力降低，沖根時(shí)腐爛部分及部分根毛隨水流失，導(dǎo)致根重下降，所以根干物質(zhì)重呈先增后減的態(tài)勢(shì)。

22 不同土體立蔓型花生的根干物質(zhì)重增長關(guān)鍵點(diǎn)

221 普通土體上根干物質(zhì)重增長關(guān)鍵點(diǎn) 對(duì)方程（1）求一階導(dǎo)數(shù)，得回歸方程的斜率方程（圖2）為：

方程（3）中，當(dāng)x=10654609時(shí)，y普斜率=0，這時(shí)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(shí)，根干物質(zhì)重達(dá)到最大值，之前處于遞增狀態(tài)，之后處于遞減狀態(tài)。

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

222 深厚土體上根干物質(zhì)重增長關(guān)鍵點(diǎn) 對(duì)方程（2）求一階導(dǎo)數(shù)，得回歸方程的斜率方程（見圖2）為：

方程（4）中，當(dāng)x=11341310時(shí)，y深斜率=0，這時(shí)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(shí)，根干物質(zhì)重達(dá)到最大值，之前處于遞增狀態(tài)，之后處于遞減狀態(tài)。

對(duì)方程（4）求一階導(dǎo)數(shù)，即方程（2）的拐點(diǎn)方程，可求得方程（4）的最大值、最小值。當(dāng)x=7615791時(shí)，y深斜率（max）=015499 g/d；當(dāng)x=130時(shí)，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(shí)，根干物質(zhì)重增長速率達(dá)到最大值，每天最高可增長015499 g；播后第130天左右時(shí)，根干物質(zhì)重減少速率達(dá)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(zhì)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(zhì)凈增長比率動(dòng)態(tài)大體相似（圖3）。說明決定根干物質(zhì)分配的主導(dǎo)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(zhì)重凈增長都是正數(shù)，至此普通土體花生根干物質(zhì)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(yǎng)供應(yīng)完全轉(zhuǎn)向莢果，包括根系的營養(yǎng)，導(dǎo)致花生根干物質(zhì)重凈增長變?yōu)樨?fù)數(shù)，根干物質(zhì)重減少。

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

期是花生根干物質(zhì)重凈增長最快的時(shí)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(jié)果期的營養(yǎng)需要；第90天左右的峰值正處于結(jié)莢期，根系迅速生長可保證籽粒形成的營養(yǎng)需要。3 討論與結(jié)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(zhì)重增長規(guī)律是一致的。苗期根干物質(zhì)重增長較慢，花針期和結(jié)莢期是快速生長期，飽果期是先增長后降低。

對(duì)于花生根干物質(zhì)重絕對(duì)增長而言，深厚土體根干物質(zhì)重增長明顯強(qiáng)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(zhì)重的絕對(duì)數(shù)量，深厚土體明顯促進(jìn)了花生根干物質(zhì)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(zhì)凈增長比率動(dòng)態(tài)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(zhì)重都是正增長，之后一直到收獲都是負(fù)增長。說明決定根干物質(zhì)分配的主導(dǎo)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(zhì)重凈增長出現(xiàn)兩個(gè)峰值，此時(shí)正處于花針期和結(jié)莢期。這說明為了適應(yīng)花針期和結(jié)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(zhì)重凈增長最快的時(shí)期。參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 封海勝，徐宜民，萬書波 花生育種與栽培[M] 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1993，197-200

[2] 禹山林，閔 平 花生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)實(shí)用新技術(shù)[M] 北京：臺(tái)海出版社，2003，3-6

[3] 劉朝榮 試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與分析[M] 武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1990，265-317

[4] 李清華，黃金堂，陳海玲，等 花生主要農(nóng)藝性狀協(xié)調(diào)關(guān)系的研究[J] 花生學(xué)報(bào)，2008，37（4）：40-44