不同生育时期干旱胁迫对花生抗旱指标值及产量的影响

青岛农业大学学报(自然科学版) 　27(4) :282～284, 2010ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｎｇｄａｏＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ) 　文章编号:1674-148Ｘ(2010) 04-0282-03

不同生育时期干旱胁迫对花生抗旱指标值

及产量的影响

程　曦, 赵长星, 王铭伦, 王月福, 单桂萍

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(1. 青岛农业大学山东省旱作农业技术重点实验室, 山东青岛266109; 2. 胶南市农技站)

摘要:在防雨棚池栽条件下, 通过人工控水的方法, 研究了不同生育期干旱胁迫对花生抗旱指标值及产量的影响。结果表明:不同生育时期干旱胁迫均导致花生荚果产量降低。其中花针期干旱荚果产量降低的幅度最大, 比对照降低了27. 52%,其次是结荚期干旱, 比对照降低了25. 55%,再是饱果成熟期干旱比对照降低了14. 92%,苗期干旱降低荚果产量的幅度最小, 比对照降低了9. 79%。通过敏感系数对花生不同生育时期干旱的敏感性进行评价表明花针期对干旱胁迫最敏感, 其次为结荚期和饱果成熟期, 苗期对干旱最不敏感。关键词:花生; 干旱; 敏感时期; 产量中图分类号:Ｓ565. 201

文献标识码:Ａ

ＤＯＩ:10. 3969/Ｊ. ＩＳＳＮ. 1674-148Ｘ. 2010. 04. 006

ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＤｒｏｕｇｈｔＳｔｒｅｓｓａｔＤｉｆｆｅｒｅｎｔＧｒｏｗｔｈＳｔａｇｅｓｏｎＤｒｏｕｇｈｔ

ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＩｎｄｅｘａｎｄＹｉｅｌｄｏｆＰｅａｎｕｔ

ＣＨＥＮＧＸｉ, ＺＨＡＯＣｈａｎｇ-ｘｉｎｇ, ＷＡＮＧＭｉｎｇ-ｌｕｎ, ＷＡＮＧＹｕｅ-ｆｕ, ＳＨＡＮＧｕｉ-ｐｉｎｇ

(1. ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＤｒｙｌａｎｄＦａｒｍｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ, ＱＡＵ, Ｑｉｎｇｄａｏ266109, Ｃｈｉｎａ;

2. ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＥｘｔｅｎｓｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｆＪｉｎａｎＣｉｔｙ)

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Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｗａｔｅｒ-ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｍｅｔｈｏｄｓ, ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓｏｎｄｒｏｕｇｈｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｉｎｄｅｘａｎｄｙｉｅｌｄｏｆｐｅａｎｕｔｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｎｄｅｒｐｏｏｌｃｕｌｔｕｒｅｉｎｗａｔｅｒｐｒｏｏｆｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓ. Ｔｈｅｒｅ-ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ:ｔｈｅｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔａｇｅｓｈａｓｌｅｄｔｏｔｈｅｄｅｃｒｅａｓｅｏｆｐｅａｎｕｔｐｏｄｙｉｅｌｄ, ａｍｏｎｇｗｈｉｃｈｔｈｅｐｏｄｙｉｅｌｄａｔｆｌｏｗｅｒｐｉｎｓｔａｇｅｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｒａｎｇｅｂｙ27. 52%,ａｎｄｓｅｃｏｎｄｌｙａｔｂｅａｒｉｎｇｐｏｄｓｔａｇｅ,

ｔｈｅｐｏｄｙｉｅｌｄｗａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄｂｙ25. 55%ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌ, ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｐｏｄｙｉｅｌｄｗａｓｒｅｄｕｃｅｄｂｙ14. 92%ａｔｆｉｌｌｉｎｇａｎｄｍａｔｕｒｅｓｔａｇｅ. Ｔｈｅｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓａｔｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅｌｅｄｔｏｔｈｅｒｅｄｕｃｅｄｍｉｎｉｍｕｍｒａｎｇｅｏｆｐｏｄｐｒｏ-ｄｕｃｔｉｏｎｂｙ9. 79%.Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｅａｎｕｔｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｄｒｏｕｇｈｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒｏｗｔｈｓｔａｇｅｓ, ｉｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｆｌｏｗｅｒｐｉｎｓｔａｇｅｗａｓｔｈｅｍｏｓｔｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｄｒｏｕｇｈｔｓｔｒｅｓｓ, ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｐｏｄａｎｄｆｉｌｌｉｎｇｆｒｕｉｔｍａｔｕｒｉｔｙｓｔａｇｅ, ａｎｄｔｈｅｌｅａｓｔｓｅｎｓｉｔｉｖｅｔｏｄｒｏｕｇｈｔａｔｓｅｅｄｌｉｎｇｓｔａｇｅ. Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｅａｎｕｔ; ｄｒｏｕｇｈｔ; ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｓｔａｇｅ; ｙｉｅｌｄ　　花生是我国重要的油料作物。在四大油料作物中, 花生种植面积仅次于油菜居第2位, 占油料作物播种面积的33%左右, 但总产量居第一位, 约占油

[1]

料作物总产量的50%。因此, 重视花生生产发展, 加强花生高产优质栽培理论与技术研究, 对确保

收稿日期:2010-08-20

基金项目:国家科技支撑计划(2009ＢＡＤＡ8Ｂ03) 、青岛自然基金项目(10-3-3-17-ｎｓｈ) 、山东省科技攻关项目(2008ＧＧ10009003) 、国家现代花生产业技术体系建设专项资金(Ｎｙｃｙｔｘ-19) 和山东省“泰山学者”建设工程专项经费共同资助

作者简介:程曦(1983-) , 男, 山东青岛人, 在读硕士, 研究方向:花生高产栽培理论与技术。通讯作者:王月福, Ｅ-ｍａｉｌ:ｗａｎｇｙｕｅｆｕ01@163. ｃｏｍ

我国食用油安全具有重要意义。

由于我国花生产区主要分布于干旱半干旱地区。干旱常年造成的花生减产占全国总产20%以

[2]

上。除引起减产外, 干旱还能使花生品质下降

[3]

, 黄曲霉污染加重等

[4]

。因此, 干旱是我国花

　4期　　　　　　　　　　程曦, 等:不同生育时期干旱胁迫对花生抗旱指标值及产量的影响　　　　　　　　　　　　283

生生产上分布最广、危害最大的限制因素。

关于干旱胁迫对花生生长发育的影响, 前人已有较多研究。如花生苗期轻度干旱能够刺激花生根系下扎, 促进根系生长, 有利于提高花生后期对干旱的抵抗能力, 但随着干旱的加剧, 根系生长受到抑制

[6, 7]

[5]

70%之间。依对照的生育期为准进行控水和干旱处理。各生育时期干旱处理前保持土壤含水量同对照, 干旱处理开始控水, 直至土壤含水量下降到30%,若低于30%,就补水到30%。干旱处理结束后复水到对照水分标准, 以后保持土壤含水量同对照。3次重复, 随机区组排列。起垄覆膜种植, 垄宽0. 9ｍ, 垄内种植2行花生, 每池种植4行, 每穴2粒, 穴距16. 5ｃｍ, 13. 5万穴/ｈｍ。利用水分中子仪结合土钻法测定土壤含水量, 以水表控制灌水量。田间管理同一般大田, 5月1日播种, 9月7日收获考种和测产。

1. 2　数据处理及分析方法

按照兰巨生介绍的方法计算。

抗旱系数=Ｙｄ÷Ｙｐ干旱伤害指数=1-ＹＹｄ÷ｐ1-Ｙｄ÷Ｙｐ干旱敏感指数1-Ｙｍｄ÷Ｙｐ抗旱指数=ＹＹＹｄ×ｄ÷ｐ÷Ｙｍｄ

其中Ｙｄ为干旱处理产量, Ｙｐ为非干旱处理产量, Ｙ为所有干旱处理的平均产量。ｍｄ

数据处理采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ软件; 统计及差异显著性分析采用ＤＰＳ数据处理系统。

[15]

2

。从盛花期到结荚期, 花生根容量已基本定

[8]

型, 此后干旱会加速根容量的下降。苗期干旱前

[9]

期地上部茎枝生长受到抑制, 株丛矮化。关于花

[10, 11]

生抗旱生理方面的研究也取得了明显进展, 包括干旱对花生叶绿素合成、光合作用、保护酶活性(ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ) 及膜脂过氧化产物代谢的影响及调节等。

近年来, 有关花生苗期干旱胁迫对花生生长发育、产量等影响的研究较多

[12～14]

。但是, 由于自然

降水与花生不同生育时期需水常发生矛盾, 年际间不同生育时期经常遭遇干旱胁迫, 对花生生长和荚果发育造成影响, 而减产。作物在不同生育阶段对水分的需求不同, 对遭受一定程度的水分胁迫后其反应也不相同, 有的阶段反应很敏感, 而有的阶段则表现出较强的忍耐性。关于花生不同生育期干旱对花生生长发育及产量的影响方面研究较少。为此, 本研究利用防雨棚, 通过人工控制土壤水分的方法, 在花生的不同生育时期进行模拟干旱, 探讨了不同生育时期干旱对花生抗旱指标值及产量的影响, 旨在明确花生不同生育时期对干旱胁迫的敏感性, 为花生科学合理灌溉、提高产量提供科学依据。

2　结果与分析

2. 1　不同生育时期干旱胁迫对花生产量及其构成因素的影响

由表1可以看出, 不同生育时期干旱均导致花

生荚果产量、生物产量降低。其中花针期、结荚期干旱与对照相比, 荚果产量分别降低了27. 52%和25. 55%,生物产量分别降低了19. 24%和21. 53%,差异极显著。饱果成熟期干旱与对照相比荚果产量降低了14. 92%,生物产量降低了13. 55%。苗期干旱与对照相比荚果产量降低了9. 79%,生物产量降低了7. 61%。说明苗期干旱对荚果产量的影响最小, 其次是饱果成熟期, 花针期、结荚期干旱对荚果产量的影响大。从产量构成因素来看, 苗期、花针期、结荚期和饱果成熟期干旱胁迫有效果数分别比对照降低了9. 57%、26. 17%、21. 41%和3. 76%,千克果数比对照分别增加了2. 92%、6. 83%、9. 12%和11. 53%,百仁重比对照分别降低了0. 26%、8. 31%、9. 17%和11. 29%,出仁率比对照分别降低了3. 37%、8. 68%、10. 75%和12. 03%。1　材料与方法

1. 1　试验设计

试验于2008～2009年在青岛农业大学农学与植物保护学院实验站防雨棚中进行。供试花生品种为花育22。土壤为潮棕壤土, 0～20ｃｍ土层土壤有机质含量1. 05%,水解氮73. 44ｍｇ/ｋｇ, 速效磷26. 76ｍｇ/ｋｇ, 速效钾64. 55ｍｇ/ｋｇ, 土壤容重1. 34ｇ/ｃｍ, 土壤田间最大持水量25%。栽培池规格为2ｍ×2ｍ, 深1. 5ｍ, 不封底, 砖墙, 两侧抹水泥作防护层, 池内埋设中子管, 用于土壤水分测定。

各栽培池于整地前均按公顷施纯氮120ｋｇ、Ｐｋｇ、Ｋ2Ｏ120ｋｇ、有机肥1500ｋｇ, 撒施地表后2Ｏ5150耕翻于地下。试验设置苗期干旱(Ｔ1) 、花针期干旱(Ｔ2) 、结荚期干旱(Ｔ3) 、饱果成熟期干旱(Ｔ4) 和全生育期不干旱(Ｔ5) 5个处理, 各处理均为足墒, ～

3

数降低有关, 饱果成熟期干旱胁迫对荚果产量的影响主要与荚果饱满度降低有关, 花针期和结荚期干

荚果产量(ｋｇ/ｈｍ2) 4946. 40Ａｂ3974. 40Ｂｄ4082. 40Ｂｄ4665. 60Ａｃ5483. 70Ａａ

生物产量(ｋｇ/ｈｍ2) 9992. 73Ａｂ8734. 95Ｂｄ8487. 32Ｂｅ9349. 90Ａｃ10815. 98Ａａ

旱胁迫对荚果产量的影响, 是有效结果数少与饱满

度低共同引起的结果。

千克果数(个/ｋｇ) 579. 94601. 97614. 91628. 49563. 51

百仁重(ｇ) 69. 9664. 3163. 7162. 2270. 14

出仁率(%)67. 4863. 7762. 3261. 4369. 83

表1　不同生育时期干旱胁迫对花生产量及其构成因素的影响

处理Ｔ1Ｔ2Ｔ3Ｔ4Ｔ5

有效果数(个/穴) 20. 716. 9017. 9922. 0322. 89

2. 2　不同生育时期干旱对花生抗旱指标值的影响

由表2可以看出, 以花生荚果产量计算各抗旱指标值, 抗旱系数和抗旱指数均依次为苗期>饱果成熟期>结荚期>花针期。伤害指数与抗旱系数正好相反, 抗旱系数增高, 伤害指数下降, 即伤害指数依次表现为花针期>结荚期>饱果成熟期>苗期。干旱敏感指数依次表现为花针期>结荚期>饱果成熟期>苗期。综合上述4种指标, 可以认为花生各个生育时期对干旱胁迫的敏感性为花针期>结荚期>饱果成熟期>苗期。

表2　以花生荚果产量计算的各抗旱指标值

处理Ｔ1Ｔ2Ｔ3Ｔ4Ｔ5

抗旱系数0. 9020. 7250. 7440. 8511. 000

干旱伤害指数

0. 0980. 2750. 2560. 1490

干旱敏感指数

0. 5041. 4151. 3140. 7670

抗旱指数1. 0100. 6520. 6880. 8991. 241

比较表2和表3可以看出, 以花生生物产量计

算各抗旱指标值相对均大于或小于以花生荚果产量计算各抗旱指标值, 表明在受到干旱胁迫的情况下, 干旱胁迫对生殖生长影响的程度大于营养生长。结荚期干旱对营养生长的影响程度最大, 花针期干旱对生殖生长的影响程度最大。综合上述4种指标, 可以认为花生各个生育时期对干旱胁迫的敏感性为花针期>结荚期>饱果成熟期>苗期。

3　讨　　论

干旱胁迫对花生生长发育及产量的影响, 前人在不同的生态条件下, 利用不同的方法进行了大量

[9]

研究。姚君平等以早熟花生品种为研究对象, 认为不论生育期如何, 凡干旱处理者产量均明显低于对照, 其中结荚期干旱对产量的影响最大, 减产30. 6%～79. 6%,其次是饱果期, 减产21. 6%～50. 5%,花针期干旱对产量的影响相对小些, 减产26. 7%～41. 1%。认为在结荚中后期是早熟花生籽仁充实饱满的关键时期, 水分不足, 产量损失严重,

[6]

因此这一时期遇旱, 应尽力进行灌溉。姚君平等还认为花生有两个明显的水分敏感期, 即花针后期和结荚后期。李俊庆对夏花生研究认为不同时期干旱处理对产量影响的差异较大, 其中以苗期干旱影响较小, 荚果和籽仁产量分别为对照的84. 72%和82. 23%;产量降幅最大的是结荚期干旱, 荚果和籽仁产量分别是对照的49. 54%和47. 27%,降幅达50%以上。

本研究结果表明, 不同生育时期干旱均导致花生荚果产量、生物产量的降低。其中花针期干旱荚果产量降低的幅度最大, 比对照降低了27. 52%,其次是结荚期干旱, 比对照降低了25. 55%,再是饱果成熟期干旱比对照降低了14. 92%,

(下转288页)

[16]

由表3可以看出, 以花生生物产量计算各抗旱

指标值, 抗旱系数和抗旱指数均依次为苗期>饱果成熟期>花针期>结荚期。伤害指数与抗旱系数正好相反, 抗旱系数增高, 伤害指数下降, 即伤害指数依次表现为结荚期>花针期>饱果成熟期>苗期。干旱敏感指数依次表现为结荚期>花针期>饱果成熟期>苗期。

表3　以花生生物产量计算的各抗旱指标值

处理Ｔ1Ｔ2Ｔ3Ｔ4Ｔ5

抗旱系数0. 9240. 8080. 7850. 8641. 000

干旱伤害指数

0. 0760. 1920. 2150. 1360

干旱敏感指数

0. 4921. 2431. 3900. 8750

抗旱指数1. 0100. 7720. 7290. 8841. 183

料效应模型拟合推荐施肥量为:Ｎ190. 88ｋｇ/ｈｍ、

22

Ｐ19ｋｇ/ｈｍ、Ｋ2Ｏ331. 62ｋｇ/ｈｍ。此结果与2Ｏ5200. 蔡绵聪等

2[6]

2

参考文献:

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的花椰菜氮磷钾施肥效应研究中氮、

2

2

磷、钾理论最佳施用量为Ｎ为318ｋｇ/ｈｍ; Ｐ2Ｏ5为69ｋｇ/ｈｍ; Ｋ2Ｏ为157. 5ｋｇ/ｈｍ有差别, 可能是由于种植模式不同以及土壤和地区生态条件不同造成的。由三元二次肥料效应函数可得花生的推荐施肥量为:Ｎ153. 96ｋｇ/ｈｍ、Ｐ20ｋｇ/ｈｍ和Ｋ2Ｏ5192. 2Ｏ339. 75ｋｇ/ｈｍ。综合函数计算结果可得本实验条件下花生间作花菜推荐施肥量为:Ｎ172. 42ｋｇ/ｈｍ、Ｐ20ｋｇ/ｈｍ、Ｋ2Ｏ335. 69ｋｇ/ｈｍ, 即Ｎ:Ｐ2Ｏ5196. 2Ｏ5:Ｋ2Ｏ=1:1. 14:1. 95。

试验推荐施肥量及施肥比例是在莱阳市的土壤及生态条件下的试验结果, 对当地施肥具有一定的参考价值, 如果在不同地区施肥, 应根据当地的土壤水肥条件、施肥时期、作物品种需肥特性等因素进行适当调整。

2

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(上接284页)

苗期干旱降低荚果产量的幅度最小, 比对照降低了9. 79%。通过敏感系数对花生不同生育时期干旱的敏感性进行评价表明花针期对干旱胁迫最敏感, 其次为结荚期和饱果成熟期, 苗期对干旱最不敏感。因此, 花针期和结荚期应保证充足的土壤水分, 遇到干旱应采取灌溉措施。参考文献

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