不同種植方式對花生田間土壤微環(huán)境、生理特性及產量、品質的影響.pdf

1、花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟作物，其產量和品質直接關系著我國的油脂安全。不同種植方式對花生產量和品質影響很大。本研究針對花生生產上大面積采用的種植方式（春播、麥套、夏播），共設計春播起壟覆膜、春播露地、麥田套種、麥套對照、夏直播起壟覆膜和夏直播露地6種種植方式，研究不同種植方式對大田土壤物理性狀、微生物量及活性，花生生育、光合、衰老、氮代謝、產量以及主要品質性狀的影響，以期明確不同種植方式對田間土壤微環(huán)境，花生生育、生理特性及產量品質

2、的影響規(guī)律，探討不同種植方式下生育特性和產量品質，田間微環(huán)境和產量，生理特性和產量之間的關系，從而為不同花生產區(qū)花生生產提供理論依據(jù)和技術支持。試驗于2006年-2009年在山東農業(yè)大學實驗站進行，供試材料小麥品種為山農664、花生品種為豐花1號，主要研究結果如下：
　　 1不同種植方式對花生生育特性的影響
　　 1.1不同種植方式對花生主莖高和分枝數(shù)的影響
　　 花生不同種植方式主莖高生長符合Logistic方

3、程，決定系數(shù)R2在0.9923-0.9958之間?；ㄉ髑o高生長的最大積累速率和平均生長速率方面，春播覆膜比春播露地花生分別提高8.33％和5.08％，夏播覆膜比夏播露地花生分別提高5.26％和3.90％。最大積累速率出現(xiàn)的時間早于露地花生，快速積累持續(xù)期短于露地花生，說明覆膜可促進花生主莖高生長，且春播覆膜作用大于夏播覆膜；麥套種植使花生主莖高生長的最大積累速率和平均生長速率顯著降低，比麥套對照分別低38.74％和25.76％，最大積

4、累速率出現(xiàn)的時間晚。麥套花生主莖高的生長速率在各種種植方式中最低，說明麥套花生明顯落后于其他幾種種植方式，苗期花生受到小麥影響，主莖高發(fā)育明顯受到抑制，營養(yǎng)生長明顯弱，對花生整體生長不利。
　　 1.2不同種植方式對花生葉面積指數(shù)的影響
　　 花生不同種植方式在生育期內葉面積指數(shù)呈先升高后降低的變化趨勢，春播花生、夏播花生和麥套對照花生在結莢期達到最大值，麥套花生在飽果期達到最大值；春播花生自結莢期達到高峰值后一直保持高

5、的葉面積指數(shù)，顯著高于麥套花生和夏播花生，平均比麥套花生和夏播花生高26.12％和16.88％，這是春播花生產量高于其他種植方式的原因。整個生育期內覆膜花生比露地花生葉面積指數(shù)略高，但差異未達顯著。
　　 1.3不同種植方式對花生干物質積累的影響
　　 不同種植方式花生干物質積累符合Logistic方程，決定系數(shù)R2在0.9529-0.9994之間。覆膜花生干物質積累最大速率和平均生長速率均大于露地花生，其中春播覆膜比春

6、播露地分別高3.88％和3.45％，夏播覆膜比夏播露地分別高5.32％和1.79％，最大積累速率出現(xiàn)的時間早于露地花生，快速積累持續(xù)期短于露地花生，在進入快速持續(xù)期后，春播花生以較高的生長速率保持了較長的時期，這是春花生高產的原因之一；
　　 1.4不同種植方式對花生莢果積累的影響
　　 不同種植方式花生莢果積累符合Logistic方程，決定系數(shù)R2在0.9686-0.9981之間。覆膜花生莢果重最大積累速率和平均生長速

7、率均比露地花生高。春播覆膜最大積累速率和平均生長速率分別比露地花生高5.36％和9.09％，夏播覆膜比夏播露地分別高1.72％和0％，春播覆膜的作用大于夏播覆膜；夏直播花生的最大積累速率和平均生長速率均高于春播花生和麥套花生，夏直播花生的快速積累持續(xù)期明顯短于其他幾種種植方式，這是產量形成的關鍵時期，在生產上應當加強這個時期的管理，適當晚收。本研究中麥套花生莢果積累的最大速率和平均速率均顯著低于麥套對照和其他幾種種植方式，這也充分說明了

8、花生前期受小麥的影響明顯，營養(yǎng)生長明顯不足，莢果干物質積累受抑制。
　　 2.不同種植方式對田間土壤微環(huán)境的影響
　　 2.1不同種植方式對土壤物理性狀的影響
　　 春播覆膜顯著提高花生苗期5 cm、10 cm和15 cm的地溫，合理的溫度有利于花生的出苗及生長。春播花生的出苗日期及以后相應的生育期比露地花生早3-5天，為春播覆膜花生高產奠定了基礎；夏直播覆膜顯著提高花生苗期5 cm、10 cm和15 cm的地溫

9、，但過高的溫度會抑制花生生長，夏直播覆膜花生的出苗及苗期的生長遲于夏播露地花生，這是夏播覆膜對花生生長不利的一面；麥套花生苗期5 cm、10 cm和15 cm的地溫顯著低于麥套對照花生，花生播種后正值小麥灌漿期，對土壤水分需求量很大，造成土壤相對干旱，再加上花生出苗后受小麥遮蔭的影響，最終造成麥套花生出苗晚（平均出苗時間比麥套對照晚5-10天）、出苗率低、苗勢弱，易形成“高腳苗”，這是麥套花生產量不高的主要原因。
　　 2.2不

10、同種植方式對土壤微生物量及活性的影響
　　 花生不同種植方式對土壤微生物量及活性有顯著影響。與覆膜栽培相比，露地栽培會提高土壤微生物量碳、土壤呼吸，降低活躍微生物量，在花生生長旺盛期可能造成土壤微生物同花生競爭有效養(yǎng)分，不利于土壤養(yǎng)分轉化和花生生長，而覆膜在調控養(yǎng)分的同時滿足花生生長的養(yǎng)分需求，對花生生長發(fā)育有利。
　　 2.3不同種植方式對土壤細菌、真菌及放線菌數(shù)的影響
　　 不同種植方式下，花生土壤的細菌數(shù)、

11、真菌數(shù)和放線菌數(shù)受花生生育期影響顯著。覆膜顯著提高了0-10 cm的土壤細菌數(shù)和放線菌數(shù)，放線菌數(shù)的提高有利于脲酶活性和堿性磷酸酶活性的提高，促進土壤養(yǎng)分的轉化，有利于花生對土壤養(yǎng)分的吸收；覆膜提高了結莢期的B/F值，降低了土壤的真菌數(shù)，高的B/F值，有利于土壤質量的提高，為花生生長提供充足的養(yǎng)分；麥套花生可顯著提高0-10 cm土壤的細菌數(shù)、真菌數(shù)和放線菌數(shù)，顯著降低土壤的B/F值，土壤真菌可以顯著抑制堿性磷酸酶活性，從而導致花生連作

12、障礙，影響花生地上和地下部生長。10-20 cm土層的細菌數(shù)、真菌數(shù)和放線菌數(shù)規(guī)律和0-10 cm土層的規(guī)律相似，只是差異變小，說明不同種植方式對土壤表層的微生物影響較大。
　　 3不同種植方式對花生生理特性的影響
　　 3.1不同種植方式對花生光合特性的影響
　　 在花生生育期內，花生葉片的光合速率呈單峰曲線，在飽果期前，春播覆膜顯著提高了花生葉片的葉綠素a含量和葉綠素a+b含量，提高葉片的實際光化學效率和最大

13、光化學效率，提高了生育期內葉片的光合速率，使花生積累了足夠的有機養(yǎng)分，為最終產量的提高打下基礎；但生育后期，春播覆膜花生葉片光合能力下降較快，表現(xiàn)出早衰現(xiàn)象；
　　 3.2不同種植方式對花生衰老特性的影響
　　 覆膜顯著提高了花生根系活力，夏播覆膜前期作用大于后期，麥套花生顯著降低了花生的根系活力；但從衰老酶的數(shù)據(jù)來看，在飽果期后露地花生提高了葉片和根系的SOD、POD和CAT活性，而覆膜花生降低了生育后期的衰老相關酶活

14、性。說明，露地栽培花生有利于延緩后期葉片衰老，而地膜覆蓋栽培后期有明顯早衰現(xiàn)象，這可能與覆膜花生生育進程較快有關；麥套花生到飽果期時提高了SOD、POD和CAT的活性，降低了MDA的含量，同樣有延緩衰老的作用，但主要原因是麥套花生整個生育期發(fā)育延遲所致。
　　 3.3不同種植方式對花生氮代謝的影響
　　 不同種植方式對花生的NR和固氮酶影響較大，在結莢前期花生NR活性較高，結莢后固氮酶活性較高，說明花生前期以吸收利用土壤

15、和肥料氮為主，結莢后以根瘤固氮為主；露地花生和麥套對照花生提高了NR活性，促進了花生對土壤氮素的利用，覆膜提高了固氮酶活性，有利于花生固定更多的氮素；從固氮酶和NR關系來看，固氮酶與NR是一對拮抗酶，而且固氮酶活性隨土壤氮含量和施氮量的增加而降低，在生產中應合理施用氮肥協(xié)調好固氮酶與NR之間的關系。在生育后期，覆膜和麥套花生提高花生葉片和根系的GS、GOGAT及GDH活性，有利于氮素的轉化，促進花生籽仁蛋白質的積累，這可能是麥套花生籽仁

16、蛋白質含量較高的原因之一。
　　 4不同種植方式對花生產量及品質的影響
　　 4.1不同種植方式對花生品質的影響
　　 覆膜栽培可提高籽仁粗脂肪、粗蛋白質、棕櫚酸、花生酸含量及O/L值，顯著提高硬脂酸、油酸含量，降低山俞酸、廿四烷酸含量，顯著降低亞油酸、籽仁可溶性糖和蔗糖含量，有利于花生品質改善及貨架壽命延長。麥田套種可增加花生脂肪及蛋白質積累，提高其人體必需氨基酸含量。
　　 在花生籽仁脂肪含量積累方面

17、，夏直播覆膜前期影響作用較大，后期逐漸減小，隨播期拖后，籽仁脂肪含量降低。蛋白質含量積累方面，春播覆膜作用大于夏播覆膜，夏播覆膜作用前期較小，后期較大。蛋白質組分方面，春播覆膜可提高賴氨酸、蘇氨酸含量，降低蛋氨酸含量。麥套栽培可顯著提高籽仁蛋白質積累，蛋白質組分中賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸含量提高。另外，麥套栽培對花生脂肪含量前期影響較小，后期逐漸增大，對O/L值影響較大。
　　 4.2不同種植方式對花生產量及其構成因素的影響

18、>　　 不同種植方式對花生產量影響差異顯著，春播覆膜種植莢果產量最高，其次是麥套露地和春播露地種植，麥田套種種植最低?；ㄉ翰ジ材しN植的莢果產量比春播露地種植增產達22.8％，而夏播覆膜種植的莢果產量比夏播露地種植增產僅4.8％，表明春花生覆膜種植增產作用明顯，夏花生覆膜種植增產作用不顯著。
　　 綜合產量的研究結果，在一年一熟的花生產區(qū)應推廣地膜覆蓋栽培；麥油兩熟花生產區(qū)，可以改麥田套種花生為收麥后直播花生，直播花生也可以不