核桃林间作不同种植行的花生生长差异研究

权宝全,白冬梅,田跃霞,薛云云

(山西省农业科学院 经济作物研究所，山西 汾阳 032200)

近年来，山西省干果果园面积逐年增加，发展林下经济势在必行[1]。关于果园间作作物的选择已有诸多研究[2-4]。花生是山西省主要的经济作物及油料作物,常年种植面积约4.0万hm2[5]。花生是发展林下经济的好路子。白冬梅等[6]在果园间作花生品种晋花7号条件下,通过正交试验研究了播期、密度、施肥三因素的最佳组合，结果表明,果园间作花生的最佳组合是5月5日播种、种植密度16.5万穴/hm2、配施花生专用肥,可获得较高间作产量(3 825.9 kg/hm2)。黄志鹏等[7]研究了增施钙肥对酸性旱地幼龄果园间作花生的影响，结果表明，增施1 125 kg/hm2钙镁磷肥,花生荚果饱满、产量高,经济效益最好。田跃霞等[8]等在幼龄核桃园间作花生条件下,对比研究了不同单粒精播密度与双粒穴播对花生农艺性状、产量及产量构成因素的影响，结果表明,单粒精播密度为18.0万穴/hm2和21.0万穴/hm2时,花生单株生产力高,单株结果数多,饱满度较高,单位面积结果数多,产量最高。权宝全等[9]研究了在幼龄核桃园间作花生条件下,不同单粒精播密度与双粒穴播对花生农艺性状、干物质积累动态及产量的影响，结果表明,花生主茎高和侧枝长随精播密度增加而逐渐增加,单株分枝数、单株结果数、双仁果率和饱果率均随密度增加而减少；当单粒精播密度为18.0万、21.0万穴/hm2时,干物质积累量与积累速率均高于双粒穴播处理。关于果园间作花生的播期、密度和施肥水平已有详细研究，但关于间作花生不同种植行的生长差异研究尚未见报道。鉴于此，在核桃林间作花生条件下，研究了不同种植行花生生长发育、干物质积累、光合特性及产量的差异，以期为核桃园间作花生的合理高效栽培提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况及供试材料

试验于2018年在山西省农业科学院经济作物研究所核桃园试验基地进行，核桃树树龄为6 a，树冠均匀一致，株行距配置为4 m×4 m。土壤类型为砂壤土，耕层土壤有机质含量为14.3 g/kg、碱解氮含量78.7 mg/kg、速效磷含量36.1 mg/kg、速效钾含量131 mg/kg，pH值8.11。试验田地势平坦，排灌良好，前茬作物为大豆。播种前基施腐熟猪粪12 t/hm2、N 90 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 150 kg/hm2,其他栽培管理措施按花生高产栽培要求进行。供试花生品种为晋花10号和花育33号。

1.2 试验设计

试验设置距树干30、60、90、120、150 cm共5个种植行处理，分别表示为Z30、Z60、Z90、Z120、Z150，行距30 cm，株距17.5 cm，密度为21万穴/hm2，播种方式为开沟条播，1穴1粒。种植行20 m为1个重复(预留1/2为成熟期测产区，1/2为取样调查区)，共3次重复。5月6日播种,5月14日出苗，9月27日收获。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 农艺性状 于成熟期测定花生植株主茎高、第一分枝侧枝长、单株分枝数和主茎节数。

1.3.2 干物质积累 分别于花生苗期(6月1日)、花针期(7月1日)、结荚期(8月1日)、饱果期(9月1日)和成熟期(9月25日)取样(未拾落叶)，每个处理每个时期连续选取5株，用自来水洗净后放入烘箱，105 ℃杀青1 h，再于70 ℃烘干至恒质量，称质量。

1.3.3 叶面积指数 分别于花生苗期、花针期、结荚期、饱果期和成熟期，每个处理每个时期取代表性植株10株测定各处理的单株叶面积指数。采用长宽系数法测定并计算叶面积，即叶面积=长×宽×0.75，叶面积指数=叶片总面积/土地面积。

1.3.4 光合速率 在不同生育时期选择无风的晴天，于9：30—14：00采用美国产Li-6400便携式光合作用测定系统测定花生主茎倒三完全展开叶的光合速率。

1.3.5 产量及产量构成因素 于成熟期收获测产,分别测定各处理10 m种植行的实收株数、总果数、单株结果数、百果质量和百仁质量等。理论产量=产量(10 m种植行)×密度/实收株数。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 17.0软件进行数据处理、作图和统计分析。

2 结果与分析

2.1 核桃林间作花生不同种植行的农艺性状

由表1可见，在核桃林间作花生条件下，晋花10号和花育33号的主茎高、主茎节数和第一分枝侧枝长总体上随种植行与树干距离的增加而增加，Z90、Z120、Z150处理花生植株主茎高、主茎节数和侧枝长无显著差异，但均显著优于Z30、Z60处理。各处理间单株分枝数无显著差异，表明核桃林间作花生不同种植行不影响花生植株的分枝。

2.2 核桃林间作不同种植行花生的干物质积累

2.2.1 干物质积累量 由图1可见，间作花生各处理干物质积累量随着生育进程推进呈逐渐增加的趋势。苗期，晋花10号和花育33号各处理干物质积累量无明显差异；苗期后，各处理花生植株的干物质积累量逐渐拉开差距。花针期到成熟期，2个品种Z30、Z60处理的干物质积累量均显著低于Z90、Z120、Z150处理，且结荚期及以后Z30处理干物质积累量显著低于Z60，而Z90、Z120、Z150处理干物质积累量在整个生育期内无显著差异。

表1 核桃林间作不同种植行花生的农艺性状

注:同列不同小写字母表示同一品种不同处理在0.05水平上差异显著，下同。

Note:The different lowercase letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level among different treatments of the same variety.The same below.

不同小写字母表示同一时期不同处理间差异显著(P<0.05)The different letters mean significant differences among different treaments at the same stage(P<0.05)

2.2.2 干物质积累速率 由表2可以看出，间作花生各种植行处理干物质积累速率呈现“慢—快—慢—快”的动态变化趋势。不同处理干物质积累速率峰值出现在结荚期和成熟期，且各处理干物质积累速率峰值间存在差异。总体来说，苗期和饱果期2个花生品种不同种植行处理间干物质积累速率差异不明显；花针期、结荚期和成熟期Z30、Z60处理的干物质积累速率显著慢于Z90、Z120、Z150处理，而Z90、Z120、Z150处理间整个生育期干物质积累速率无显著差异。

表2 核桃林间作不同种植行花生的干物质积累速率 g/(株·d)

2.3 核桃林间作不同种植行花生的光合特性

叶面积指数是反映花生群体生长发育的重要指标，而功能叶片的光合速率是花生光合特性的关键指标。由表3可知，花生不同生育时期的叶面积指数和功能叶净光合速率呈先增加后降低的趋势。同一生育时期，2个花生品种不同种植行处理间叶面积指数存在明显差异，其中各生育时期Z90、Z120、Z150处理叶面积指数无显著差异，但均显著高于Z30、Z60处理。由表4可知，2个花生品种不同种植行处理间，各生育时期功能叶片的光合速率无明显差异。

表3 核桃林间作不同种植行花生的叶面积指数

表4 核桃林间作不同种植行花生的单叶光合速率

2.4 核桃林间作不同种植行花生的产量及产量构成因素

由表5可以看出,随着间作花生种植行离树干距离的增加，2个花生品种的单株结果数、百仁质量、百果质量以及10 m种植行的总果数和产量总体均逐渐增加，其中Z90、Z120、Z150处理产量及产量构成因素无显著差异。晋花10号Z90、Z120、Z150处理的平均理论产量比Z30、Z60处理分别提高34.43%、16.07%；花育33号Z90、Z120、Z150处理的平均理论产量比Z30、Z60处理分别提高24.36%、14.60%。

表5 核桃林间作不同种植行花生的产量及产量构成因素

3 结论与讨论

花生的产量与干物质积累分配、叶片光合性能、产量构成因素等密切相关。干物质积累量与花生产量呈正相关，在相同的生态条件下，同一品种的生育期相对稳定，干物质积累量是决定花生高产的关键[10-11]。普遍认为，增加干物质生产是获得高产的重要途径[12]。本研究结果表明，花生种植行距核桃树树干≥90 cm时，花针期、结荚期和成熟期的干物质积累速率较高，干物质积累量较大，这与OTTAVIANO等[12]和SEVERINI等[13]的研究结果一致。

植物90%的干物质来自叶片光合作用[14-16]。叶片是花生进行光合作用的主要器官，叶面积指数及叶面积指数峰值的持续时间直接影响着干物质的生产能力。本研究结果表明，2个花生品种不同种植行处理各生育时期功能叶片的光合速率虽然无明显差异，但Z90、Z120、Z150处理各生育时期的叶面积指数均显著高于Z30、Z60处理，具有较大的光合面积，促进了干物质持续积累，为获得高产奠定了物质基础,这与其他研究结果[17]一致。

百果质量、百仁质量、单株生产力、出仁率以及总分枝数等性状是影响花生产量的主导因素[18-20]。本试验在核桃林间作条件下，花生种植行与树干距离不同直接影响花生的生长发育、干物质积累、光合特性和荚果产量。随着间作花生种植行与树干距离的增加，花生植株的主茎高、侧枝长、干物质积累、叶面积指数、单株结果数、百仁质量、百果质量和10 m种植行的总果数及产量均逐渐增加，当距离≥90 cm时各种植行处理间花生的生长发育、干物质积累、荚果产量无显著差异。

在6年生核桃林中间作花生且花生种植行距树干<90 cm条件下，不同种植行花生的生长发育、干物质积累、叶面积指数及产量差异显著，随种植行与树干距离的增加生长优势逐渐凸显；当花生种植行与树干距离≥90 cm时，不同种植行花生的生长发育、干物质积累、叶面积指数及产量差异不显著，其农艺性状、干物质积累量、结荚期和成熟期干物质积累速率、叶面积指数、产量及产量构成较种植行距树干30 cm 和60 cm均具有明显优势。由此可见，6年生核桃林间作花生种植行离树干90 cm为最适间作距离。

本试验主要针对核桃林对间作花生不同种植行的生长发育及产量的影响作了详细研究，这与霍成斌等[21]和蒋从军等[22]的试验方法类似，有关间作花生不同种植行之间的相互影响有待进一步研究。