花生不同播种深度的出苗期模拟研究

厉广辉 万勇善 刘风珍 孙爱清 马登超

摘 要:以丰花1号、白沙1016两个花生品种为试验材料,采取3、6、9 cm三个播种深度种植,通过记载从播种到全苗的5 cm地温,研究不同播种深度对花生出苗的影响。结果表明:在相同播种深度条件下,小花生品种白沙1016出苗所需有效积温小于大花生品种丰花1号。但是通过三个播种深度与出苗所需有效积温之间建立的生长曲线可以看出,随着播种深度的增加两个品种出苗所需要的有效积温逐渐接近。丰花1号播种深度与有效积温关系的方程为:Y=153.01e0.0474x ,白沙1016播种深度与有效积温关系的方程为:Y=126.38e0.0612x。

关键词:花生;出苗期;播种深度;有效积温;模拟

中图分类号:S565.204.2;O212 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2009)12-0022-02

随着计算机技术的更新以及作物生理生态研究的进展,国内外已建立了若干个作物的生长模型[1～4]。花生是我国重要的油料作物[5]。从1974年Duncan首先在美国花生研究与教育协会年会上报告了一个用计算机模拟花生生长的模型PEANUTZ以后[6],关于花生的模拟便正式开始了。但对花生模拟的研究主要集中在生育进程、光合系统和物质生产等方面[7,8],对于花生出苗过程的模拟研究尚未见报道。本试验主要研究了花生的不同播种深度与出苗时间和有效积温之间的关系,建立了播种深度与出苗所需有效积温间的模拟方程,这对指导大田花生播种及花生物候期的模拟研究都有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2005年在山东农业大学实验农场进行。选用大花生品种丰花1号和小花生品种白沙1016为试验材料,设置3、6、9 cm三个播种深度,随机区组排列,重复3次。于5月10日播种,地膜覆盖,行距25 cm,株距15 cm,小区面积4 m2。用竹竿标好刻度,然后钻孔,使每个深度都能保持严格的一致性,播种时用镊子按胚芽向上的方向放入穴内,单粒播种。

1.2 测定项目与方法

测定各小区出苗所需有效积温。播种当天开始,在每天的8、14、20时用地温计测定小区5 cm处地温,三个时间点测量的平均值作为当日的地温,出苗当天停止观察。

2 结果与分析

2.1 不同处理出苗的有效积温

每天的5 cm地温平均值减去花生出苗的生物学最低温度(10℃)可以得到每天的有效地温,据出苗所需天数可以算出出苗所需的有效积温。从表1中可以看出,播深越深花生出苗所需有效积温越大。在3 cm播深时,大花生丰花1号比小花生白沙1016出苗所需有效积温高24.8℃,6 cm播深时高20.4℃,9 cm播深时高15.3℃。表明,随着播种深度的增大,大、小花生品种间的有效积温差逐渐减小。这可能是因为随着出苗时间的延长,小花生营养的消耗比较大,从而导致出苗所需有效积温的变化比大花生更明显。

2.2 不同处理的模拟曲线

根据不同播深与出苗所需有效积温间的关系,分别建立了两个品种播深与出苗所需有效积温间的模拟曲线(图1),丰花1号播深与出苗所需有效积温关系的方程为:Y=153.01e0.0474x,白沙1016播深与出苗所需有效积温关系的方程为:Y=126.38e0.0612x 。从图1可以看出,两个品种的模拟曲线都为指数函数,曲线在纵坐标的截距是播种深度为0时出苗所需要的有效积温,即基本出苗温度,丰花1号的基本出苗温度大于白沙1016。除了模拟两个品种的基本出苗温度,从曲线发展的趋势还能看出在播深增加时品种间出苗的有效积温趋向一致。

3 讨论与小结

本试验研究的花生出苗与有效积温之间的关系是对花生生长发育模拟的一个初步研究,将不同播深与出苗所需有效积温之间建立一个曲线,然后,通过曲线模拟的方程可以计算出任一播种深度花生出苗所需要的有效积温。

小花生品种出苗所需有效积温小于大花生品种,且随着播种深度的增加这种差距逐渐缩小。在生产中,可根据当年的气候条件和此模型确定不同品种的播期,以及不同品种和不同气候条件下适宜的播种深度,通过对花生出苗的模拟可对今后花生的生育进程、产量形成等模拟打下一个良好的基础。

参 考 文 献:

[1] 黄冲平.马铃薯生长发育的动态模拟研究[D].浙江大学博士论文,2003.

[2] 刘铁梅,曹卫星,罗卫红,等.小麦叶面积指数的模拟模型研究[J].麦类作物学报,2001,21(2):38-41.

[3] 潘学标,韩湘玲,石元春.COTGROW:棉花生长发育模拟模型[J].棉花学报,1996, 8(4):180-188.

[4] Hunt L A,Pararajasingham S.CROPSIM-WHEAT,a model describing the growth and development of wheat[J].Can.J. plant Sci.,1995,75(3):619-632.

[5] 万书波.山东省花生增效技术对策[J].山东农业科学,2008,4:113-116.

[6] Duncan W G. PEANUTZ: A simulation model for predicting growth,development and yield of a peanut plant[J]. Prec.of APREA,1974,6:72.

[7] 张晓艳,封文杰,刘淑云,等.花生光合生产与干物质积累的动态模拟[J].山东农业科学,2009,1:11-14.

[8] 张高英.花生生长的计算机模拟[J].山东农业大学学报,1986,17(1):39-52.