施鈣對源弱庫大型花生源庫特性及產量的影響

摘要：花生是嗜鈣作物，不同品種對土壤缺鈣的敏感度差異較大。為探究施鈣對源弱庫大型花生的影響，在盆栽試驗條件下選擇兩個品種湘黑小果（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3個施鈣量即每666.7m2分別施鈣0（Ca0）、50（Ca50）、75 kg（Ca75）即分別代表土壤背景（對照）、中鈣、高鈣水平，運用形態建成、干物質積累、源庫特性、產量構成等指標，研究源弱庫大型花生的源庫特征及其鈣素調控效應。結果表明：（1）施鈣的強源擴庫效應明顯，結莢期至成熟期兩品種花生主莖高、側枝長及分枝數均明顯增加，葉面積指數（LAI）顯著提高，與不施鈣對照相比，兩個施鈣水平下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%；單株產量顯著增加，V1、V2分別增產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結莢期與成熟期經濟系數（115.79%～131.58%、26.09%）。（2）施鈣在花生生長中期的強源效應大于擴庫效應，而后期反之。施鈣明顯增加V，結莢期、飽果期的源庫比，分別達17.05%～63.25%、11.28%～31.71%，成熟期差異較小；V。施鈣處理的源庫比在結莢期、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%。施鈣促進了Vl結莢期、飽果期V/R值的增加，成熟期則下降；V2除結莢期外，其他時期施鈣效果與V1基本一致：成熟期V1、V2的V/R值降幅分別達11.00%～16.00%、35.42%～37.50%。綜上，增施鈣肥能協調花生地上部與地下部、營養生長與生殖生長、經濟產量與生物產量的關系，調控源庫關系，有利于干物質向莢果轉化積累，進而提高產量。

關鍵詞：花生；鈣肥；形態建成；干物質積累；源庫關系；產量

中圖分類號：S565.2 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2025） 03-0117-08

花生是我國重要的油料作物和經濟作物，具有抗旱耐瘠、適應性強的優點。花生具有無限生長習性，在營養生長方面植株易于徒長，生殖生長方面存在庫多（花、針、果）而散的弊端，表現為“花多不齊、針多不實、果多不飽”，容易造成營養與生殖生長失調和源庫不暢。生產上普遍采用植物生長調節劑調控源庫關系，科研上也有人工摘花、打頂等措施來提高花生產量，但這些措施容易對產品質量安全和環境產生不良影響或費工費時。

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運。而長期以來由于不合理施用化肥以及酸沉降等原因，加劇了農田土壤酸化，并伴隨著鈣等陽離子的大量流失。因土壤缺鈣而導致的籽仁敗育、莢果空秕已成為限制花生產量和品質提升的主要因素之一。增施鈣肥能促進花生營養吸收積累，提高肥料利用率和收獲指數，使營養物質更多向莢果中運輸，同時顯著增加單株飽果數、單果重。這說明施鈣對花生的養分吸收與利用及生殖生長有重要的調控作用。

高芳依據源庫關系將花生劃分為4種類型，即源庫協調型、源大庫小型、源足庫少型和源足庫多型，并提出相應的產量限制因素、源庫調控措施，但源弱庫大型品種如何強源保庫、促進高產的技術路徑尚未見研究報道。湘黑小果和湘花522是近年湖南培育的高產優良品種，具有源弱庫大型品種的特征，表現為植株矮、分枝多、結果多，生產潛力大，但普遍存在莢果空殼、不飽滿的現象。本試驗基于花生嗜鈣特性，擬運用形態建成、干物質積累、源庫特性、產量結構等指標，研究源弱庫大型花生的源庫特征及其鈣素調控效應，以期為該類型品種高產高效栽培提供理論依據和技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022年5-9月在長沙市芙蓉區湖南農業大學校內試驗基地（28.18°N，113.03°E）進行。該地屬于中亞熱帶季風氣候，長沙市氣象局提供的當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，具有當地常態化的氣候特征。

1.2 試驗材料

供試花生品種：中小籽品種湘黑小果（V1）、大籽品種湘花522（V2），均由湖南農業大學旱地作物研究所提供，前者對土壤缺鈣敏感，后者極度敏感。供試鈣肥（氧化鈣）采用分析純試劑，化肥為氮磷鉀（15%-15% -15%）復合肥。試驗土壤取自湖南省瀏陽市永安鎮范家洲村，為河流沖積砂壤土，質地疏松、地力中等、酸性、缺鈣，耕層土壤基本理化性狀見表2。

1.3 試驗設計與方法

采用精細控制的盆缽試驗。選擇中等大小盆缽（內徑32 cm、高29 cm），每盆裝土21 kg。施鈣量設不施鈣（對照）、中鈣、高鈣3個水平，666.7m2用量分別為0、50、75 kg，分別表示為Ca0、Ca50、Ca75。2個品種與3個施鈣水平共組合為6個處理：V1Ca0、V1Ca50、V1Ca75、V2 Ca0、V2Ca50、V2Ca75，重復3次，共120盆。所有處理均按666.7m2施氮磷鉀復合肥40 kg換算，每盆施復合肥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。全生育期病蟲草害防治措施一致，9月6日收獲。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 植株形態指標測定

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

1.4.2 干物質積累與分配測定

調查完植株形態指標后，將莖稈、葉片、根系、果針、莢殼、籽仁分開并裝袋，于烘箱中105℃殺青30 min，然后80℃烘至恒重稱重，并計算根冠比、經濟系數。

根冠比=根系干重／地上部干重：經濟系數=莢果干重／總生物量干重。

1.4.3 源庫指標測定

單株葉面積：采用打孔稱重法測定；葉面積指數（LAI）=單株葉面積X單位面積株數／栽盆面積：源庫比=單株葉面積／單株結果干重；營生比（V／R）=營養器官干重／生殖器官干重。

1.4.4 產量性狀測定

成熟期每處理選取長勢均勻的9株，摘下所有莢果，考種并測產。

1.5 數據處理與分析

采用Microsoft Excel 2019進行數據整理，Ori-gin 2023b軟件進行圖表制作，IBM SPSS Statistics25.0軟件進行統計分析，采用LSD法進行差異顯著性分析（P＜0.05）。

2 結果與分析

2.1 施鈣對花生植株形態的影響

由圖1可知，兩個品種的主莖高、側枝長均隨生育期的推進呈“快-慢-無”的增長趨勢，成熟期湘黑小果和湘花52不施鈣處理主莖高、側枝長、分枝數分別為13.9-15.7 cm、18.2～18.9 cm、7.8-9.1個。施鈣促進花生形態建成，其中，湘黑小果主莖高結莢期、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13.93%；側枝長V14飽果期Ca50顯著高于Ca0，增幅達12.06%，V2結莢期Ca50顯著高于Ca0；單株分枝數V1飽果期、成熟期Ca50顯著大于Ca0，增幅分別達20. 59%、34.13%，V2飽果期Ca50顯著多于Ca0，增幅達34.75%，成熟期Ca50、Ca75數量一致，均顯著多于Ca0，增幅達34. 19%。

2.2 施鈣對花生植株干物質積累與分配的影響

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由快轉慢，V1整體上顯著低于V2。與不施鈣對照比較，施鈣對花生植株營養生長呈現前期抑制、飽果期逐漸促進、成熟期有效促進的影響過程，對花生生殖生長呈現前期抑制、中期恢復、后期促進而迅速生長的影響過程，成熟期對生殖器官的促進作用顯著，尤其對籽仁生長，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 根冠比和經濟系數

由表4可知，V1施鈣處理的根冠比均隨生育期推進逐漸減少，V2施鈣處理的根冠比則表現為Ca50先降低后增加，Ca75呈逐漸降低趨勢，總體上V1在結莢期略微大于V2，后期V1＜V2。施鈣對兩品種結莢期、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濟系數均隨著生育期推進而增大，V2略大于V1。隨施鈣量增加結莢期V1經濟系數降低，飽果期差異小，成熟期較對照提高8.70%～10.87%；V2反之，結莢期經濟系數較對照顯著提高115.79%～131.58%、成熟期顯著提高26.09%，飽果期略微降低。

2.3 施鈣對花生源庫關系的影響

2.3.1 葉面積指數

葉面積指數（LAI）是衡量作物源大小的關鍵指標。由圖2可知，花生LAI隨著生育期的推進整體上呈增加趨勢，結莢期后各處理表現不一。其中，湘黑小果（V1） Cao處理LAI峰值最小，之后繼續下降，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。施鈣對花生苗期、花針期LAI影響較小，但明顯提高后3個時期的LAI。其中，V1兩個施鈣處理在結莢期、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 源庫比與營生比

由表5可以看出，兩花生品種施鈣處理的源庫比、營生比（V/R）均隨著生育期的推進呈持續下降趨勢，且各時期均表現為V1＞V2。施鈣明顯增加Vl結莢期、飽果期的源庫比，增幅分別達17.05%～63.25%、11.28%～31.7l%，成熟期差異較小；V2在結莢期、成熟期較Cao顯著降低，降幅分別達60. 42%～63. 36%、22. 42%～22.66%，飽果期則增加35.96%～49.28%，結莢期差異較大的原因在于此時期施鈣促進籽仁干物質積累更顯著，“擴庫”效應更明顯。

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

2.4 施鈣對花生結果性能及產量構成因素的影響

由表6可知，兩個施鈣處理顯著提高了花生結果性能，V，單株總果數、單株飽果數分別提高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、芽果數、爛果數略增，空果數明顯減少；V2秕果數減少，芽果數、爛果數、空果數（Caso除外）增加。

由表7可知，增施鈣肥花生產量因子指標均有提高。其中，V1與V2的單株產量Ca50、Ca75較Ca0分別增產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多數指標顯著提高。

通過回歸方程擬合（圖3）發現，兩品種花生施鈣量與單株生產力均有較好的相關性。并推導得出：V1、V2最佳鈣肥量666. 7m2分別為61.5、107.4 kg，相應最高單株生產力達27.60、35.89 g，說明V2需鈣量遠大于V1，也是V2極度鈣敏感的原因。

3 討論

作物的生長性狀決定了產量的高低和品質優劣，通過植株形態可以直觀判斷作物生長發育狀況和產量潛力。眾多研究表明，增施鈣肥能促進花生主莖高、側枝長及分枝數的增長，增加葉面積指數，而王媛媛的研究表明，施鈣降低花生主莖高和側枝長。本研究發現施鈣對兩個不同粒型但源庫關系表現一致品種的主莖高、側枝長、分枝數以及葉面積指數均有促進作用，這與王媛媛研究有所區別，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的基礎，較高的干物質積累量有利于提高莢果產量。鈣肥特別是CaO能夠有效促進花生干物質尤其是莢果干物質的積累，為花生增產提供了營養基礎。不僅花生，施鈣對玉米干物質積累同樣具有促進作用。王建國等研究表明，增施鈣肥可促進花生總干物質的積累，特別是生殖器官中干物質的積累，這與本研究結果一致，即施鈣促進生殖器官干物質積累主要體現在后期，其V/R值均較不施鈣處理下降，同時經濟系數提高。

適宜的施鈣量可以增加花生的單株結果數、百仁重、百果重和莢果重，減少空殼，從而增加莢果產量。有研究表明，施鈣量在150 kg/hm：時高油酸花生綜合效益最高，鹽堿地脅迫下產量能提高21. 5%。黨現什等研究發現，施鈣處理比未施鈣處理兩個品種花生產量分別增加954.93 kg/hm2和778.45 kg/hm2。有研究表明，土壤鈣素水平越低，施鈣的花生增產效果越明顯。本研究結果表明，施鈣對兩品種產量均有提高，主要是通過增加分枝數，從而提高單株結果數，以及增鈣對飽果率的提高，進而提高產量。但湘花522增鈣效應相對湘黑小果更明顯，其主要原因可能是粒型的不同，湘花522作為大籽對鈣更敏感。

4 結論

本試驗條件下，湘黑小果和湘花522施用鈣肥后，主莖高、側枝長、分枝數和葉面積指數均有所增加，干物質積累量顯著增加，通過促“源”、擴“庫”，進而提高源弱庫大型花生品種產量。但兩品種鈣需求不一，增產效果也不一致。因此，在生產過程中，不僅針對不同花生源庫類型，也要根據其粒型來選擇適宜的施鈣量，從而實現花生的高產高效栽培。

基金項目：山東省“筑峰計劃”頂尖人才培育人選項目（ZFJH202310）；國家現代農業產業技術體系項目（CARS-13）；湖南省現代農 業產業技術體系項目；湖南省重點研發計劃項目（202INK2005）