呂瑞洲,薛蔚榮,吳松松,岳茂林,權寶全
(山西省農業科學院經濟作物研究所,山西汾陽032200)
近年來,山西省干果園面積逐年增加,發展林下經濟勢在必行。科研人員對果園間作作物選擇上進行了大量研究[1-3]。花生是山西主要的經濟及油料作物,常年種植面積在4.0 萬hm2左右[4]。它是發展林下經濟的好路子。黃志鵬等[5]研究了增施鈣肥對酸性旱地幼齡果園間作花生的影響,結果表明,每公頃增施1 125 kg 鈣鎂磷肥,花生莢果飽滿、產量高,經濟效益最好。權寶全等[6]研究了在幼齡果園間作條件下,不同單粒精播密度與雙粒穴播對花生農藝性狀、干物質積累動態及產量的影響。而不同種植帶與樹干距離對間作花生生長發育及產量的影響研究甚少。本試驗主要研究在核桃林間作花生條件下,不同種植帶與樹干距離對花生生長發育、干物質積累、光合特性及產量的影響,以期為果園間作花生合理高效栽培提供科學依據。
試驗在山西省農業科學院經濟作物研究所試驗基地汾陽市南關村核桃園進行,核桃樹齡為5 a,核桃樹行向為東西方向,株行距為4 m×4 m,南北冠幅在1.90 m 左右。土壤含有機質1.41%、堿解氮79.2 mg/kg、速效磷36.5 mg/kg、速效鉀131 mg/kg、pH 值8.21。
供試花生品種為晉花7 號。
2018 年將晉花7 號花生在林下間作,種植行與樹干距離設5 個處理,分別為30,60,90,120,150 cm(CK)。行距30cm,株距17.5cm,密度為21 萬穴/hm2。設種植行20 m 為一個重復(預留1/2 為成熟期測產區,1/2 為取樣調查區),共3 次重復。播種期為5 月8 日,始花期為6 月15 日,收獲期9 月26 日。栽培管理按花生高產要求進行。
1.4.1 農藝性狀測定 成熟期測定主莖高、單株分枝數、第一分枝側枝長、單株結果枝數、單株果數和飽果率。
1.4.2 干物質積累測定 分別于開花后即6 月15 日開始對根系和地上部植株取樣,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)取樣,每個處理每個時期選取連續5 株,放入尼龍網袋中自然風干至恒質量,稱質量。
1.4.3 光合速率測定 在處理后不同時期,選擇無風的晴天9:30—14:00,用美國產Li-6400 便攜式光合作用測定系統,測定花生主莖倒三完全展開葉的光合速率。
1.4.4 產量及產量構成因素測定 于成熟期收獲測產,分別測定種植行實收株數、總果數、單株生產力、百果質量、百仁質量、千克果數和出仁率等。

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS 17.0 軟件進行數據處理、作圖和統計分析。
由表1 可知,核桃園間作條件下,晉花7 號花生種植帶與樹干距離90,120 cm 處理的主莖高、側枝長和飽果率均與對照(種植帶與樹干距離150 cm)間無顯著差異;而種植帶與樹干距離30,60 cm 處理的主莖高、側枝長和飽果率均顯著低于對照;且種植帶與樹干距離30 cm 處理的主莖高和飽果率又顯著低于種植帶與樹干距離60 cm 處理。單株分枝數各處理與對照間無顯著差異,表明間作花生種植帶與樹干距離不影響花生分枝。結果表明,間作花生種植帶與樹干距離越小,對主莖高、側枝長和飽果率影響越大,單株分枝數不受間作花生種植帶與樹干距離的影響;間作花生距樹干大于90 cm 時,核桃林遮陰對花生的主莖高、側枝長和飽果率幾乎無影響。

表1 種植帶與樹干距離對花生農藝性狀的影響
從圖1 可以看出,開花后整個生育過程中,種植帶與樹干距離90,120 cm 處理的花生干物質積累量始終與對照(種植帶與樹干距離150 cm)間無顯著差異;種植帶與樹干距離30,60 cm 處理的干物質積累量均顯著低于對照。開花后31 d 內,種植帶與樹干距離30,60 cm 處理的干物質積累量無顯著差異,隨著生育進程的推進,種植帶與樹干距離30 cm 的干物質積累量顯著少于種植帶與樹干距離60 cm 的干物質積累量。由此可見,間作花生種植帶與樹干距離越小,干物質積累量越少,當種植帶與樹干距離大于90 cm 時,各處理生育期干物質積累量無顯著差異。


由圖2 可知,間作花生倒三葉光合速率在開花后呈現先增加后下降的趨勢。各處理在開花后61 d時單葉光合速率達到峰值,以對照(種植帶與樹干距離150 cm)的峰值最大,為25.6 μmol/(m2·s),種植帶與樹干距離90 cm 次之,為25.4 μmol/(m2·s),其他依次為種植帶與樹干距離120 cm 的25.3 μmol/(m2·s)、種植帶與樹干距離60 cm 的24.2 μmol/(m2·s)和種植帶與樹干距離30 cm 的23.6 μmol/(m2·s)。在開花后各個調查期,種植帶與樹干距離90,120 cm 處理的單葉光合速率與對照間無顯著差異,種植帶與樹干距離30 cm 的單葉光合速率最小,種植帶與樹干距離60 cm 次之。可能由于核桃林遮陰的影響,當種植帶與樹干距離小于90 cm 時,距離樹干越近,花生單葉光合速率越低;但種植帶與樹干距離大于90 cm 時,核桃林遮陰對花生單葉光合速率影響不顯著。
通過對間作花生收獲期小區產量及產量構成因素的調查(表2),可以看出,種植帶與樹干距離90,120 cm 處理的小區總果數、單株生產力、單株結果數、百果質量和小區產量與對照(種植帶與樹干距離150 cm)間均無顯著差異;種植帶與樹干距離30,60 cm 處理的小區總果數、單株生產力、單株結果數、百果質量和產量明顯低于對照;且種植帶與樹干距離60 cm 處理的小區總果數、單株生產力、單株結果數、百果質量和產量明顯多于種植帶與樹干距離30 cm 處理。種植帶與樹干距離60,90,120 cm處理的千克果數與對照間無顯著差異;種植帶與樹干距離30 cm 處理的千克果數顯著多于對照,與種植帶與樹干距離60 cm 處理間無顯著差異。種植帶與樹干距離60,90 cm 處理的百仁質量和出仁率與對照間無顯著差異;種植帶與樹干距離30 cm 處理的百仁質量和出仁率明顯低于對照,與種植帶與樹干距離60 cm 處理間無顯著差異。種植帶與樹干距離對間作花生理論產量有顯著影響,種植帶與樹干距離90,120 cm 處理的理論產量與對照間無顯著差異;種植帶與樹干距離30,60 cm 處理的理論產量明顯低于對照,分別比對照減產27.07%和14.76%。

表2 種植帶與樹干距離對間作花生產量及產量構成因素的影響
花生產量與干物質積累分配、葉片光合性能、產量構成因素等密切相關。首先,干物質積累量與花生產量呈正相關,在相同的生態條件下,同一品種的生育期是相對穩定的,干物質積累量是決定花生高產的關鍵[7-8]。普遍認為,增加干物質生產是高產的重要途徑[9]。本研究在種植帶與樹干距離大于90 cm 時,干物質積累量與對照相比無顯著差異,故有較大的產量,這一結果與OTTAVIANO 等[9-10]研究結論相似。植物90%的干物質來自葉片光合作用[11-13]。光合速率是指植物在單位時間內積累的有機物的量。在開花后整個生育期內,間作花生種植帶與樹干距離越小,花生倒三葉單葉光合速率越低,干物質積累量越少,導致間作花生單株結果數減少、單株生產力降低,百仁質量、百果質量和出仁率降低,千克果數增加,生物產量越低。而百果質量、百仁質量、單株生產力、出仁率以及總分枝數等性狀是影響花生產量的主導因素[14-18]。在本試驗條件下,樹冠大小為1.90 m 左右,種植帶與樹干距離90 cm,即約為冠幅半徑時,間作對花生的生長發育及產量無明顯影響,其理論產量達5 387.43 kg/hm2。
本研究設定核桃樹的冠幅約為1.90 m,是未萌芽抽條時的冠幅,后期因核桃樹生長發育的個體差異,冠幅差異較大,本研究不作考慮。對于生長后期不同冠幅大小對間作作物的影響,還有待深入研究。