不同土壤湿度下播种深度对花生出苗及生理特性的影响

李航宇 余明慧 陈龙 金开美 谈武 李建新

摘    要：豫南地区花生春播及夏播机械播种后遭遇干旱或湿涝常使种子在土壤中烂种或死苗导致萌发率、出苗率降低。本研究选用‘信花425为试验材料，设置3种土壤相对湿度和4种播种深度对参试花生种子的出苗、苗期长势、生理特性影响进行研究。结果表明：土壤相对湿度60%、播种深度2～6 cm时，种子的平均出苗率及幼苗根系活力显著高于其余处理，受到的逆境胁迫指标显著低于其余处理。播种时，可根据当时土壤相对湿度选择合适的播种深度，从而提高花生出苗质量。

关键词：花生；土壤相对湿度；播种深度；出苗；生理特性

中图分类号：S565.2                 文献标识码：A                DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.07.009

Effects of Sowing Depths on the Seed Germination and Physiological Property of Peanut under Different Soil Moisture

LI Hangyu1，YU Minghui1， CHEN Long1， JIN Kaimei1，TAN Wu1，LI Jianxin2

（1.Xinyang Academy of Agricultural Sciences， Xinyang， Henan 464000， China；2. Seed Management Station of Xinyang， Xinyang， Henan 464099， China）

Abstract： In southern Henan Province， the peanut seeds rotted in the soil or seedings death due to drought or water logging after mechanical sowing， result in lower germination rate and seedling emergence rate. Using 'Xinhua 425' as experimental material， seed germination， seedling growth and physiological property of peanut were studied under different soil moisture and sowing depths. The results showed that： under 60% soil moisture and sowing depth 2～6 cm， the seedling emergence rate and seedling root activity were significantly higher than other treatments and the stress index was significantly lower than other treatments. In order to improve the quality of peanut seeding， the appropriate sowing depth can be selected according to the relative soil moisture.

Key words： peanut; relative soil moisture; sowing depth; germination; physiological property

花生是我国主要的经济作物和油料作物，也是我國食用蛋白和食用植物油源。河南是我国花生的主要产区，全省花生种植面积已经达到146.67万hm²。其中，豫南信阳地区近年来花生种植面积不断扩大，由于降水季节分配不均，易出现春涝或春夏连涝，影响了春花生和夏花生的播种。同时，花生机械化播种面积达到80%左右，由于土壤情况、机械性能，以及机手经验的不同，常导致花生出苗不齐、缺苗断垄问题，进而花生产量和品质受到不同程度的影响[1]。

播种深度是机械化播种的关键因素，而整地情况和机械性能不同，会造成播种深度不适宜或不一致，进而影响种子的萌发、幼苗出土、幼苗成活、长势等方面[2-5]。播种深度过浅，种子扎根不深，遇到高温缺水条件，不利于种子萌发和幼苗生长；播种过深，会导致花生出苗过慢，烂种几率显著增加，影响出苗，并增加烂种及病虫害侵染的机会[5-6]。水分是植物生长的重要环境因子，生产调查和试验结果表明，花生对水分敏感，湿涝或地下水位过高对花生发育影响较大，一般减产20%～30%[7-9]。呼凤兰等[10]研究发现，花生出苗期干旱、湿涝都会影响植株的出苗和生长。花生出苗期干旱，显著降低了花生种子的发芽率、发芽势、发芽指数和根长；土壤相对湿度过大，种子萌发和苗期根部呼吸受到抑制，影响植株生长发育[11-12]。

前人研究多集中在水分胁迫对花生生长及产量的影响，但针对不同水分下播种深度对花生出苗、苗期长势、生理特性影响的研究较少。本研究拟采用人工培养方式，研究不同土壤湿度下播种深度对花生出苗及苗期生理特性的影响，为提高信阳地区花生播种及出苗质量提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料来源

试验选用珍珠豆型花生品种‘信花425，该品种由信阳市农业科学院提供，生育期110～114 d。

试验用土为田间耕作层采集的土壤，土壤类型是白散土，在通风处充分风干后过20目筛。

1.2 试验方法

采用人工气候箱栽培，栽种用塑料箱规格为60 cm×40 cm×25 cm（长×宽×高），每箱播种40粒，每个处理重复3次。气候箱设置光照强度为4 000 lx，光照时间为8：00—20：00，白天温度设置28 ℃/12 h，晚上设置为25 ℃/12 h。

土壤相对湿度设定为：0～20 cm土层相对湿度40%、60%、80%；播种深度设定为：2、6、10、14 cm。每天对各处理及重复进行测定，补充因蒸发丧失的水分。

1.3 取样及测定

1.3.1 植株生长指标及取样 以花生苗出土2 cm为出苗标准，每天记录出苗数、死苗数，统计出苗率、死苗率、烂种率。出苗率=出苗数/种子总数×100%；死苗率=死苗数/种子总数×100%；烂种率=烂种数/种子总数×100%。播种后15 d，每个处理及重复选取10株长势均匀的幼苗测定株高、根长、下胚轴长、叶片数、地下鲜质量、地上鲜质量。株高为从花生茎基部至主茎顶部的距离。下胚轴长为从花生茎基部向下至根的距离。把幼苗从茎基部剪断并称质量，分别得到地上鲜质量及地下鲜质量。

1.3.2 花生根系活力的测定 参照朱秀云等[13]的氯化三苯基四氮唑法（TTC法）测定根系活力。

1.3.3 花生叶片脯氨酸（Pro）含量的测定 参照Thakur等[14]的方法测定Pro含量。

1.3.4 花生叶片膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的测定 参照邹琦[15]的方法测定MDA含量。

1.4 数据处理

试验所获得的数据采用SPSS 17.0 进行统计分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较（P=0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同土壤湿度下播种深度对花生生长指标的影响

2.1.1 不同土壤湿度下播种深度对出苗率、烂种率、死苗率的影响 如表1所示，各处理花生出苗率差异显著。其中，出苗率较低的处理为土壤相对湿度40%、播深2 cm（57.14%）处理与土壤相对湿度40%、播深14 cm（56.11%）处理；出苗率较高处理为土壤相对湿度60%、播深2 cm处理（85.71%）与土壤相对湿度60%、播深6 cm处理（84.83%）。土壤相对湿度40%时，播深10 cm及14 cm处理的出苗率均显著高于播深2 cm及6 cm处理；然而相对湿度为60%和80%时，播深10 cm和14 cm处理的出苗率均显著低于播深2 cm和6 cm处理。播深14 cm条件下，显著抑制花生出苗。在不同相对湿度处理中，播深14 cm条件下，出苗率比该组最高出苗率分别低8.58%、18.94%、22.31%。随着土壤相对湿度的增大，烂种率也有顯著差异，相对湿度40%、60%、80%的不同播深处理平均烂种率分别为6.69%、12.25%、25.04%。并且，同一相对湿度条件下，随着播种深度的加大，烂种率也呈递增趋势。而在土壤相对湿度40%、60%、80%条件下，不同播深处理的平均死苗率分别为22.88%、8.07%、7.11%。土壤相对湿度40%条件下，各处理死苗率显著高于相对湿度60%及80%处理。

2.1.2 不同土壤湿度下播种深度对花生幼苗生长的影响 从表2可以看出，花生幼苗株高及地上部分鲜质量在土壤相对湿度60%时最高，其次为相对湿度80%。当相对湿度40%时，各处理平均株高为6.19 cm，地上鲜质量为1.28 g，花生幼苗生长缓慢。其中，相对湿度60%、播深2 cm处理的株高及地上鲜质量均显著高于其余处理，幼苗生长较快。在不同土壤相对湿度下，随着播深的加大，幼苗的下胚轴长度显著增加，下胚轴长度会影响幼苗的出苗时间，导致出苗缓慢，对株高也会产生影响。土壤相对湿度60%和80%时，播深10 cm和14 cm处理的地下鲜质量显著高于播深2 cm和6 cm处理。原因可能是种子出苗过程中消耗更多的养分用于下胚轴生长，导致地下鲜质量增大。而相对湿度40%时，不同播深幼苗地下鲜质量差异不显著，原因可能是土壤湿度较低会促进花生幼苗根系的延伸，造成地下鲜质量的根系鲜质量占比较大。

2.2 不同土壤湿度下播种深度对花生根系活力的影响

从图1可以看出，土壤相对湿度60%、播深6 cm处理的花生根系活力最高，其次为相对湿度60%、播深10 cm处理；土壤湿度40%、播深14 cm的花生根系活力最低。同时，3组相对湿度条件下，播深14 cm处理的根系活力均显著低于其余播深处理。土壤相对湿度40%和60%处理中，播深6 cm和10 cm处理的根系活力均显著高于2 cm和14 cm处理。但是，土壤相对湿度80%、播深2 cm处理的根系活力显著高于其余3个播深处理。

2.3 不同土壤湿度下播种深度对花生叶片丙二醛及脯氨酸含量的影响

丙二醛（MDA）是植物受到逆境胁迫时膜脂过氧化作用的最终产物，其含量高低反映了活性氧对植物细胞膜伤害的程度。从图2可以看出，土壤相对湿度40%、60%、80%条件下，不同播深处理的叶片平均MDA含量分别为1.85、0.83、1.08 μmol·g-1FW。土壤相对湿度40%的4个处理，花生叶片MDA含量均显著高于其余相对湿度的处理。其中，相对湿度40%、播深2 cm处理的叶片MDA含量最高；相对湿度60%、播深6 cm处理含量最低。这说明土壤相对湿度40%播种会导致花生生物膜系统发生较强烈的过氧化反应，相对湿度80%处理相比湿度60%处理受到一定程度的胁迫。相对湿度60%、播深6 cm处理，花生幼苗受到的细胞膜伤害较小。

植物在逆境条件下，叶片内游离脯氨酸含量大量积累， 这通常被认为是植物对逆境的一种反应。从图3可以看出，土壤相对湿度40%和80%的处理显著促进花生叶片脯氨酸的积累，各处理均显著高于土壤湿度60%的处理。这说明土壤相对湿度40%和80%处理时，花生幼苗受到较显著的水分胁迫。另外，土壤相对湿度40%、播深10 cm及土壤相对湿度80%、播深2 cm时，叶片脯氨酸含量显著低于同湿度下其余播深处理。这说明当土壤相对湿度40%、时播深10 cm处理与土壤湿度80%、播深2 cm处理，幼苗会受到相对较小的水分胁迫影响。

3 讨论与结论

花生的种子萌发、出苗与土壤水分情况密切相关。研究发现，任何类型的花生，只有当其吸收种子质量的50%以上水分时，才能获得理想的萌发率。土壤相对湿度70%是花生萌发的最适含水量[16]。本研究3个土壤相对湿度处理中，相对湿度60%处理的平均出苗率最高，死苗率最低。張俊等[17]研究发现，湿涝会使茎、叶生物量显著降低。本研究相对湿度60%时，花生幼苗的株高及地上鲜质量均显著高于干旱及湿涝处理，与之相符。相对湿度60%处理的幼苗根系活力显著高于其余处理，受到的逆境胁迫指标显著低于其余处理。张智猛[18]和刘娟等[19]研究发现，水分胁迫时渗透物质调节能力脯氨酸（Pro）强于丙二醛（MDA），并且二者含量都会显著提高，同时叶片脯氨酸含量显著增加，与本研究一致。本研究发现，土壤相对湿度40%的处理死苗率显著高于相对湿度60%和80%处理；土壤相对湿度80%处理烂种率显著高于相对湿度40%和60%处理。由此可知，土壤相对湿度60%处理的花生出苗及幼苗生长好于土壤相对湿度40%和80%处理。生产中花生播种要密切关注土壤墒情，避免土壤过干过湿，适期足墒播种。

在播种深度与花生生育进程的研究中，厉广辉等[20]研究发现，花生播种深度同出苗所需的有效积温呈显著正相关。甄晓宇等[21]研究也发现，播种深度明显影响花生出苗时间，播种过深或过浅显著降低了植株主茎高，这与本研究结果一致。本研究发现，播深超过10 cm，花生烂种率显著增加，土壤湿度大时尤其显著，这也与谢明惠等[3]研究结果一致。

通过本研究结合实际生产，笔者建议花生应尽量在土壤相对湿度60%时进行播种，播种深度尽量控制在2～6 cm，保证良好的出苗率。若播期内土壤墒情不好，土壤湿度在40%以下，春播花生尽量延后，待雨后或浇水后播种。夏播花生因为播期较短，为避免延误农时播种时，尽量加大播种深度至10 cm左右，保证出苗率。当土壤相对湿度高于80%时，播种时应适当浅播，不可超过6 cm，还要挖好排水沟，降低田间持水量，保证花生出苗及后期长势。同时，育种者要针对当地的气候环境特点，选育适宜当地花生生长发育、生育期适宜的品种。

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