播种深度对花生生育进程和叶片衰老的影响及其生理机制

在春播、土壤水分适宜以及起垄覆膜种植模式条件下,选用大花生品种山花108,设置3、5、7、9、11、13和15 cm (SD3、SD5、SD7、SD9、SD11、SD13和SD15) 7种播种深度,研究播种深度对花生生育进程、叶绿素含量、光合性能、干物质积累量、抗氧化酶活性及产量形成的影响。2年结果表明,播种深度明显影响花生出苗时间,与SD5处理相比, SD15处理的出苗期推迟5 d,产量形成期缩短2.5 d。播深过浅(3 cm)或过深(7 cm)显著降低了植株主茎高和侧枝长,导致叶面积指数(LAI)显著降低;且降低了产量形成期叶片叶绿素含量和光合速率,导致植株干物质积累量显著降低。播种过深(7cm)显著降低了产量形成期叶片可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)含量显著提高,导致叶片膜脂过氧化加剧。各播深处理相比,SD5处理的荚果和籽仁产量较高,主要是由于其单株结果数、单果重及出仁率的提高,播种深度超过7 cm后,减产显著。因而,春花生适宜的播种深度应控制在5 cm。     

不同耕作方式对花生生理特性、产量及品质的影响

在长年花生连作地块上,以多年连作花生(DDH)为对照,对两年玉米花生间作(TJZ),两年花生玉米轮作(TLY)两种耕作方式与连作花生的生理特性、产量及品质进行对比研究,探究缓解花生连作障碍的有效耕作方式。研究结果表明,与DDH处理相比,TJZ处理和TLY处理在结荚期、饱果期和收获期均能提高植株主茎高和侧枝长,促进花生生长发育;TJZ处理和TLY处理显著提高了花生叶面积指数、叶片净光合速率、叶绿素含量,促进光合作用;TJZ处理和TLY处理均显著提高了根系活力和干物质积累量。从产量及产量构成因素来看,TJZ处理和TLY处理较DDH处理的荚果产量提高了15.09%和13.55%,籽仁产量提高19.21%和15.91%,且TJZ处理和TLY处理的出仁率和单株结果数高于DDH处理。TJZ处理和TLY处理较DDH处理均提高了花生蛋白质含量和粗脂肪含量,TJZ处理主要提高蛋白质含量,TLY处理主要提高粗脂肪含量。综合比较玉米花生间作和轮作两种耕作方式均能缓解花生的连作障碍。     

不同栽培方式对连作花生生理特性、产量及品质的影响

大田连作覆膜条件下,以大花生品种"山花108"为试验材料,以常规种植冬前免耕(MG)为对照,设冬前翻耕(FG)和越冬作物压青(YQ)两种栽培方式,研究不同栽培方式对连作花生营养生长、生理特性、产量及品质的影响,探究缓解花生连作障碍的有效栽培模式。结果表明:YQ和FG处理明显促进连作花生的营养生长,YQ促进营养生长作用主要在生育前期,FG的作用主要在生育后期;与MG相比,YQ和FG均显著提高了连作花生叶面积指数、功能叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性和净光合速率,促进了植株干物质积累,增加了荚果和籽仁产量。与MG相比,YQ和FG荚果产量平均增加14.83%和8.30%,籽仁产量平均增加16.21%和5.22%,YQ的增产效果好于FG。从产量构成因素看,产量增加的原因主要是提高了连作花生单株结果数、出仁率和果重。此外,YQ和FG较MG还显著增加了籽仁蛋白质、粗脂肪含量及O/L比值,降低了可溶性糖含量,改善了花生品质。综合比较3种栽培方式,在覆膜栽培条件下,结合越冬作物压青对于缓解花生连作障碍效果最优。     

播期对麦套花生物候期、农艺性状及产量的影响

以济麦22、山花108为试材,在大田条件下设置4个套种时期,系统研究了播期对麦套花生物候期、农艺性状和产量的影响。结果表明:随播期推迟,花生各生育阶段延迟、全生育期明显缩短,不同播期处理的荚果产量和籽仁产量均以5月25日播期处理最高,与其他播期处理相比,荚果产量提高了7.9%~28.7%;不同播期处理对小麦产量无显著影响。综合效益分析,本试验条件下花生的最佳套种时期为5月25日。     

冬闲期耕作方式对连作花生叶片衰老和产量的影响

大田连作条件下种植大花生品种"山花108",以冬闲期免耕晾晒土地后整地种植(冬闲免耕露地,MGLD)为对照,设置冬闲免耕覆膜(冬闲期免耕晾晒土地后整地覆膜种植, MGFM)、冬闲翻耕露地(冬闲期翻耕晾晒土地后整地种植,FGLD)、冬闲翻耕覆膜(冬闲期翻耕晾晒土地后整地覆膜种植,FGFM)、冬闲压青露地(前茬花生收获后常规种植冬小麦,于花生种植前粉碎还田后整地种植, YQLD)、冬闲压青覆膜(前茬花生收获后常规种植冬小麦,于花生种植前粉碎还田后整地覆膜种植, YQFM)5种处理,探究对连作花生叶片衰老、光合特性和产量的影响。结果表明,覆膜、冬闲翻耕与压青处理均可提高植株功能叶片光合色素含量、净光合速率、气孔导度及蒸腾速率,降低胞间CO2浓度;同时提高叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,延缓叶片衰老,进而增加荚果产量。YQFM、FGFM、MGFM处理的荚果产量较YQLD、FGLD、MGLD处理分别增加5.11%、6.77%、3.70%;与MGFM处理相比, YQFM、FGFM处理分别增产14.83%、8.30%;与MGLD处理相比, YQLD、FGLD处理分别增产13.30%、5.18%,并且增产幅度由高到低依次是YQFM、YQLD、FGFM、FGLD、MGFM处理。冬闲压青覆膜处理的产量和经济效益最佳。     

花生、玉米不同间作方式对花生生理性状以及产量的影响

为探究不同间作方式对花生生长发育以及产量的影响,研究提高花生、玉米间作综合单产的最优间作模式。设置了花生和玉米4:1间作模式(覆膜:DJ_1FM;露地:DJ_1)、花生和玉米4:2间作模式(覆膜:DJ_2FM;露地:DJ_2)、花生和玉米5:3间作模式(覆膜:DJ_3FM;露地:DJ_3)、花生单作处理(覆膜:DDHF;露地:DDH)和玉米单作处理(DDY)共9个处理。研究结果表明:覆膜有利于花生叶片净光合速率的提高,而从结荚期开始花生、玉米间作的覆膜和露地处理均显著降低了花生的净光合速率,各处理之间光合速率大小表现为DDHFDDHDJ_1FMDJ_1DJ_2FMDJ_2DJ_3FMDJ_3;花针期花生、玉米5:3模式覆膜和露地处理的叶绿素含量显著低于其他处理;花生、玉米间作对花生叶片叶绿素含量的影响与玉米所占比例成反比。花生、玉米5:3间作模式覆膜和露地处理的硝酸还原酶活性、根系活力在各个时期均低于其他各个处理,差异显著;各间作模式下花生都出现了产量显著下降的情况;花生、玉米4:2间作模式的玉米产量较单作玉米下降了24.9%,下降不显著。按照当年山东省粮食收购价格计算花生和玉米的收益花生、玉米4:2间作模式的覆膜处理经济效益明显高于其他间作处理。认为4:2间作模式覆膜处理为花生、玉米的最佳间作模式。     

小麦花生一体化施肥对麦套花生生理特性及产量的影响

以大花生品种606为材料,选用N-P2O5-K2O含量相同的普通复合肥和控释复合肥,设置不施肥(CK)、拔节期施普通复合肥(JCF)、拔节期施控释复合肥(JCRF)、挑旗期施普通复合肥(FCF)、挑旗期施控释复合肥(FCRF)5个处理,研究了不同肥料类型及施肥方式对麦套花生叶片叶绿素含量、叶绿素荧光参数、根系活力、硝酸还原酶活性和抗氧化活性的影响。结果表明:与普通复合肥处理相比较,控释复合肥处理的F_v/F_m、F_v/F_o和ΦPSⅡ在结荚期之前差异不显著,但在饱果期与成熟期显著高于JCF处理;根系活力与硝酸还原酶活性的变化规律与F_v/F_m、F_v/F_o和ΦPSⅡ基本一致;控释复合肥处理的SOD、POD和APX在花生苗期无明显差异,但在中后期显著升高,丙二醛(MDA)含量显著降低,且小麦挑旗期追肥处理效果优于拔节期追肥。控释复合肥处理对小麦产量无明显影响,但显著提高了花生产量,JCRF处理的荚果产量和籽仁产量较JCF分别提高5.1%和7.6%,FCRF较FCF处理提高5.9%和8.0%。表明在施NP2O5-K2O等量的条件下,控释复合肥能够满足花生生长后期对养分的需求,改善叶肉细胞的光合性能,增强根系活力和NR活性,促进根系对养分的吸收。同时,提高中后期清除活性氧的能力,有助于延缓叶片衰老,从而提高麦套花生产量。两类型肥料对小麦和花生两种作物产量的提高均以挑旗期追肥效果最佳,拔节期追肥次之。     

外源6-BA对不同生育时期淹水花生根系生长和荚果产量的影响

【目的】土柱栽培条件下,研究外源细胞分裂素（6-BA）对花生不同生育时期淹水胁迫下根系呼吸酶活性、内源激素含量及荚果产量的影响,为提高淹水胁迫下花生抗性及采用外源激素调控花生生长提供理论依据。【方法】选用山花108为试验材料,以全生育时期正常水分管理（CK）为对照,设置苗期（V3）、花针期（R3）、结荚期（R5）、饱果期（R7）4个淹水时期,于淹水10 d后喷施15 mg·L^-1的6-苄基腺嘌呤（6-BA）,共9个喷施组合处理,即全生育时期正常水分管理（CK）、苗期淹水（V3-W）、苗期淹水后喷施外源细胞分裂素（V3-S）、花针期淹水（R3-W）、花针期淹水后喷施外源细胞分裂素（R3-S）、结荚期淹水（R5-W）、结荚淹水后喷施外源细胞分裂素（R5-S）、饱果期淹水（R7-W）、饱果期淹水后喷施外源细胞分裂素（R7-S）。处理后每隔5 d,取样测定根系无氧呼吸酶、有氧呼吸酶活性,内源激素含量,根系干重及根长密度等指标。【结果】淹水显著降低了20—60 cm土层的根系干重及根长密度。淹水结束后,V3-W处理20—40 cm土层无根系。2018与2019生长季,R3-S处理20—60 cm土层根系干重及根长密度比R3-W处理平均提高5.15%和8.59%。淹水提高了根系乙醇脱氢酶（ADH）、乳酸脱氢酶（LDH）活性,降低了苹果酸脱氢酶（MDH）活性。淹水结束后,V3-W处理ADH和LDH活性分别提高了12.49倍和18.99倍,而MDH活性降低了65.15%。与CK相比,2018与2019生长季V3-W、R3-W、R5-W、R7-W处理ABA含量分别平均提高了22.71%、15.81%、10.57%、5.64%,而喷施6-BA显著降低了R3时期ABA含量,较R3-W处理降低了7.60%。淹水降低了根系ZR含量,淹水结束后,2018与2019生长季V3-W、R3-W、R5-W、R7-W分别较CK平均降低了16.84%、15.61%、15.35%、8.51%;喷施6-BA增加了R3时期ZR含量,较R3-W处理增加了5.47%。淹水显著降低R5时期单株结果数与单株产量,2018年分别下降38.39%和30.43%;2019年分别下降31.60%和25.06%。R3时期在2018与2019生长季喷施6-BA后分别较R3-W处理增产5.38%、6.91%。【结论】淹水后喷施外源6-BA通过降低根源ABA含量,增加ZR含量,提高根系ADH、MDH活性,降低LDH活性,增强根系呼吸性能;提高叶片叶绿素含量与光合速率,增加叶片的光合生产能力,从而增加干物质积累与转运,最终提高产量。     

秸秆还田与耕作方式对麦后复种花生田土壤性质和产量的影响

小麦-花生一年两熟是解决粮油争地矛盾,实现粮油自给的重要途径,小麦收获后直播花生是麦油两熟的主要种植方式。试验在前茬小麦收获后设计秸秆还田与耕作方式2种处理因素,共6个处理:旋耕秸秆不还田(RT)、旋耕秸秆还田(RTS)、免耕秸秆不还田(NT)、免耕秸秆覆盖(NTS)、深耕秸秆不还田(DT)和深耕秸秆还田(DTS)。研究秸秆还田与耕作方式对土壤理化性质以及花生产量的影响。结果表明:不同耕作方式对土壤理化性质的影响不同,在0—10 cm土层中,与深耕处理和旋耕处理相比,免耕处理增加了大粒径团聚体的质量比例,提高了团聚体的稳定性,增加了土壤细菌、真菌、放线菌的数量。而深耕处理主要改善了10—20,20—30 cm土层土壤理化性质,深耕处理还增加了干物质积累量,提高了花生荚果产量和籽仁产量。在相同的耕作方式下,与秸秆不还田处理相比,秸秆还田处理降低了土壤容重,增加了土壤孔隙度,增加了粗大团聚体的质量比例以及土壤有机碳和全氮含量,提高了团聚体的稳定性,增加了土壤细菌、真菌、放线菌的数量,增加了干物质积累量,提高了花生荚果产量和籽仁产量。DTS处理荚果产量和籽仁产量比DT处理分别增加了10.89%和14.65%,RTS处理荚果产量和籽仁产量比RT处理分别增加了10.00%和11.77%,NTS处理荚果产量和籽仁产量比NT处理分别增加了16.31%和19.82%。处理间比较,与其他5个处理相比,DTS处理不仅改良了土壤理化性质,而且提高了花生荚果产量和籽仁产量。