甄晓宇;杨东清;李向东;杨坚;栗鑫鑫;刘兆新;高芳;赵继浩;李颖;钱必长;李金融
【摘 要】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(>7 cm)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.
【期刊名称】要抱抱歌词《作物学报》
陈楚生解约【年(卷),期】2019(045)009
【总页数】12页(P1386-1397)
【关键词】播种深度;花生;生育进程;抗氧化性;产量
【作 者】甄晓宇;杨东清;李向东;杨坚;栗鑫鑫;刘兆新;高芳;赵继浩;李颖;钱必长;李金融
【作者单位】山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018;山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安 271018
【正文语种】中 文
花生是我国重要的油料作物,其产量对保障我国油料安全至关重要[1-2]。由于种植模式、土壤类型、田块面积、作业机械性能等因素的影响,我国花生生产中播种深浅不一,易导致花生出苗差、出苗不齐和形成弱苗,最终影响产量[3-4]。因而确定适宜的播种深度对花生高产栽培有重要指导意义。前人研究表明,作物播种过深或过浅均可降低植株出苗率,影响产量。不同播种深度改变了种子萌发和幼苗出土的环境条件,影响植株的生理代谢过程与形态建成[5-6]。土壤表层水分蒸腾快,土壤含水量较低,浅播影响种子吸胀萌发[7],导致出苗率降低[8]。播种深度影响种子萌发的生理生化代谢过程,一方面,深播降低了种子和胚轴中MYB 基因的表达,影响赤霉素(GA)信号的转导,不利于种子萌发和胚轴生长[9]；另一方面,随着土壤深度增加,土壤紧实度及压力增大[10],种子萌发过程中产生较多的乙烯,激活了下胚轴中的ERF1 信号通路,减缓了下胚轴细胞的生长速率[11]；再则,胚轴生长的土壤机械阻力增加,造成出苗时间推迟[12],出苗后易形成弱苗,影响作物生育中后期叶片的光合能力及抗氧化能力[13]。
花生播种过浅或过深均使出苗率降低,延长出苗时间,影响生长势,造成单株结果数与结实率降低,影响产量[4,14]。前人研究表明,小麦播种过深,出苗晚,对后期生育期、株高及叶绿素
影响较大[15-16]。曹慧英等[17]研究发现夏玉米播种过深会降低叶片 SPAD 值和根系吸收活力,导致净光合速率和单株干物质积累下降。Qin 等[18]研究发现,与5 cm 的播深相比,播深8 cm 显著降低玉米出苗率,株高和整齐度下降,叶面积和叶长减小,单位面积株数和千粒重降低,最终限制产量。
前人针对播种深度影响花生种子萌发和幼苗生长的相关研究多围绕幼苗期植株的发育,关于播种深度对花生中后期生育进程和叶片衰老及产量形成影响的研究鲜见报道。本文研究播深对花生生育进程、叶片素含量、光合性能、衰老酶活性、干物质积累及产量构成的影响,以期为确定花生适宜的播深、提高播种质量、改善植株生长状态、提高花生荚果产量提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
田间试验于2017—2018年在山东农业大学农学试验站进行。试验地耕层(0～20 cm)土壤含有机质14.56 g kg-1、全氮0.753 g kg-1、碱解氮72.31 mg kg-1、速效磷45.62 mg kg-1、
速效钾69.35 mg kg-1,土壤为沙壤土。该区具温带季风气候,2017 和2018年度出苗期平均气温分别为23.6℃和21.9 ,℃ 相对湿度分别为53.3%和59.6%,降水量分别为13.0 mm 和11.5 mm(表1)；全生育期平均气温分别为25.0℃和25.2 ,℃ 降水量分别为483.1 mm 和595.3 mm(图1)。
表1 2017年和2018年花生出苗期日平均气温、相对湿度和降水量 Table1 Daily average temperature,relative humidity and precipitation during the seedling stage of peanut in 2017 and 2018 2017 2018 播种后天数 Days after sowing(d)平均气温 Average temperature(°C)相对湿度 Relative humidity(%)降水量 Precipitation(mm)平均气温 Average temperature(°C)相对湿度 Relative humidity(%)降水量 Precipitation(mm)1 23.4 64 0 18.2 73 1.3 2 23.6 53 0 19.8 65 0 3 23.7 47 0 21.3 53 0 4 20.1 42 0 21.6 37 0 5 20.9 45 13 20.2 36 0 6 19.7 61 0 20.3 42 0 7 23.2 54 0 18.4 70 0 8 26.0 49 0 19.9 68 0 9 26.3 54 0 24.5 66 0 10 25.8 51 0 26.2 55 0 11 24.8 58 0 27.1 71 6.4 12 25.9 61 0 25.2 79 3.8
图1 2017年和2018年花生生育期降水量和平均气温 Fig.1 Precipitation and average temperature during the growth period of peanut in 2017 and 2018
供试材料为早熟大花生品种山花108,室内试验于山东农业大学作物生物学国家重点试验室进行。田间试验设3、5、7、9、11、13 和15 cm(SD3、SD5、SD7、SD9、SD11、SD13 和SD15)7 个不同播种深度,采用春播起垄覆膜种植模式,利用自行设计的工具控制播深。小区面积为10.8 m2(2.7 m × 4.0 m),每个小区起3 垄,垄距0.9 m,垄长4 m,每个处理重复3 次。每穴3 粒,幼苗期间苗,每穴2 株,行距30 cm,穴距16 cm。播种1 d 后喷施除草剂,覆膜,膜上撒上一层薄土。
参考Boote 的方法[19],按照植株及荚果的发育形态学特征将花生生长时期分为VE(破土期)、R1(幼苗期)、R3(下针期)、R5(结荚期)、R7(饱果期)和R8(成熟期)等阶段。
我问佛1.2 测定项目及方法
1.2.1 生育进程 播种后记录各处理进入VE、R1、R3、R5、R7 和R8 时的时间,计算生育天数。
1.2.2 干物质积累量的测定 分别在R1、R3、R5、R7 和R8 时期,选每处理5 株代表性植株,装袋后于80℃下烘干至恒重称重,即为植株干物质积累量。
1.2.3 主茎高和侧枝长测定 分别在R1、R3、R5、R7 和R8 时期,选每处理5 株代表性植株,测量主茎高和侧枝长。
陆毅和李一桐主演的电视剧1.2.4 叶面积指数测定 分别在R3、R5、R7 和R8 时期,选每处理5 株代表性植株,用鲜样打孔称重法测定单株叶面积。
1.2.5 叶绿素含量测定 分别在R3、R5、R7 和R8 时期,选每处理5 株代表性植株,取主茎倒三叶鲜样,参照Arnon[20]的方法测定叶片叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素a+b 含量。
1.2.6 净光合速率测定 分别在R3、R5、R7 和R8 时期,于无风晴天9：00-11：00,选每处理5 株代表性植株,采用Li-6400 便携式光合仪(Li-Cor Inc,USA)测定花生主茎倒三叶净光合速率。测定时使用开放式气路系统,选用红蓝二叶室,设定叶室温度为25 ,℃ 光照强度为1400 μmol m-2 s-1。
公仆赞伴奏1.2.7 抗氧化酶活性测定 分别在R3、R5、R7和R8 时期,选每处理5 株代表性植株,取主茎倒三叶的鲜样进行测定。采用氮蓝四唑还原法测定[21] SOD 活性；采用愈创木酚法测定[22]
POD 活性；采用硫代酸法测定[23]MDA含量；采用考马斯亮蓝G250 法测定[24]可溶性蛋白质含量。
1.2.8 产量测定 2017年和2018年收获时均采用小区测产,小区面积3.3 m2,重复3 次,取每处理10 株考察单株结果数。待花生荚果晒干后调查荚果产量、籽仁产量、千克果数、出仁率等。
1.3 数据处理
黑眼豆豆合唱团采用Microsoft Excel 2007 计算试验数据,利用DPS10.0 统计软件LSD 法进行显著性及方差分析,用SigmaPlot 10.0 作图。
2 结果与分析
2.1 播种深度对花生生育进程的影响
由图2可知,播种深度明显影响花生植株进入各生育阶段的时间。播种深度超过5 cm 后,随着播种深度的增加,出苗期延长,之后进入相应生育阶段的时间均推迟。在VE 阶段,各处理的破
土时间差异明显,其中SD5 处理破土时间最早,SD15 处理破土时间最晚。与SD5 处理相比,SD3、SD7、SD9、SD11、SD13 和SD15 处理的出苗时间分别推迟1.5、1.5、3、4、5 和5 d。SD5 与SD7 处理的花生植株进入R7 阶段的时间无明显差异,而与SD5 处理相比,SD13 和SD15 处理的植株均推迟了3 d。各处理的植株进入R8 阶段的时间无明显差异。
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