不同花生叶面积指数与产量的关系
花生是我国重要的经济作物和油料作物之一,近年来随着种植结构的调整和我国加入WTO,花生的种植面积不断扩大。为探索高产条件下花生叶面积指数与产量表达之间的关系,笔者选用具有高产潜力的花生新品种,配以相应的栽培技术,在花生生长期间测定叶面积指数及相关的生理参数,旨在探讨在不同处理下叶面积指数的消长与产量形成的关系。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2000~2002年在河南省驻马店市农科所农试站进行。试验地为砂壤土,肥力中上等,前茬芝麻,冬季休闲,播种前用1%呋喃丹颗粒剂30 kg/hm2进行土壤处理。
1.2 试验设计
供试品种为豫花14,由河南省农科院棉花油料研究所提供。密度、播期、施肥水平均为单因素试验。密度设置为:A1,15.0万株/hm2;A2,16.5万株/hm2;A3,18.0万株/hm2;A4,19.5万株/hm2;A5,21.0万株/hm2。
播期设置为:B1,5月10日;B2,5月20日;B3,5月30日;B4,6月9日。施肥水平设置为:C1,不施肥;C2,施磷酸二氢铵150 kg/hm2;C3,施磷酸二氢铵187.5 kg/hm2;C4,施磷酸二氢铵225kg/hm2。小区为5行区,行长6.67m,行距0.4m,3次重复。播期处理和施肥处理花生密度为18万株/hm2,密度处理和施肥处理花生于每年6月1日播种。
1.3 测定方法
从出苗后20天起,每20 d取样1次,使用植物叶面积仪测定有关生理指标。
2 结果与分析
2.1 各处理对叶面积指数的影响
(表1) 花生绿色叶片是光合作用的重要器官,叶面积的大小是产量高低的主要指标。不同种植密度、播期、施肥水平的花生在始花期以前叶面积指数差异较大,结荚时差异不显著,到饱果成熟时差异极显著。不同处理对叶面积指数的影响是不同的。叶面积指数随生育进程呈抛物线变化,在苗期发展缓慢,进入开花下针期以后,叶面积发展加快,到结荚期达到高峰,以后缓慢下降。
密度过大或过小对合理叶面积指数动态发展不利。
密度为21.0万株/hm2时,结荚期的叶面积指数达7.39,然后到饱果成熟期迅速下降,这是由于密度过大,遮荫严重,导致下部叶片过早衰落的结果;而密度为16.5万株/hm2时,叶面积指数最高为4.25,未能充分利用光能,群体产量低;当密度为19.5万株/hm2时,最高叶面积指数为5.96,且能保持较长时间,能充分利用光能,通风透光良好,因而产量最高。
不同施肥水平间叶面积指数差异明显,C1处理植株生长缓慢,发育迟缓,因而叶面积指数较小;C4处理由于施肥量较大,虽然田间叶面积指数较大,但由于叶片相互郁闭,不通风、不透光,因而出现功能叶片过早衰落而影响产量。
播期不同,叶面积指数不同。随着播期的推迟,叶面积指数逐渐降低;但到成熟时随播期的推迟,叶面积指数却越来越大。这是由于花生在成熟过程中,叶片逐渐衰老死亡,使单株叶面积逐渐减少;随着播期的推迟,花生成熟时间逐渐缩短,单株死亡叶片数逐渐减少,单株叶面积逐渐变大,叶面积指数也逐渐变大。
总的看来,花生早期生长阶段,叶面积指数较小,品种及处理间差异不大;随着生育进程,植株营养体不断增大,叶面积指数逐渐变大,不同处理间开始出现明显差异;在开花下针期叶面积指数达到高峰;至结荚鼓粒后期,由于群体趋于密闭,下部叶片逐渐黄落,叶面积指数开始下降。试验中,不同施肥水平对植株叶面积指数的消长有重要的调节作用,不同密度、播期对叶面积指数的消长影响差异达显著水平。
2.2 产量表现与叶面积指数消长的相关性
表2显示,苗期、始花期叶面积指数与最终产量的相关系数达显著水平,结荚期叶面积指数与最终产量相关系数达极显著水平。这一结果表明,结荚期是光合产物积累和籽粒产量形成的关键时期,这一时期保持较大叶面积指数有利于干物质的积累和经济产量的形成。试验中,处理A5由于密度过大而导致最终产量不高;处理A1、A2、A3由于密度过小,叶面积指数较小,不能充分利用光能而使产量不高。C4处理由于施肥量大,营养生长旺盛,叶面积指数过大,使叶片相互郁闭导致功能叶片过早衰落而使产量降低;C1、C2处理由于叶面积指数较小,不能充分利用光能和积累有效干物质而使产量下降。不同播期对花生的产量影响较大,通过对4个播期进行方差分析,差异呈显著水平。播期过早,易感病虫害,开花下针期至饱果成熟期遇到雨季,授粉不足,秕果率增加,品质差;播期过晚,叶面积指数小,不能充分利用光能、地力,花生生长季节短,积累的干物质少,产量低。因此,适宜的播期对花生叶面积指数和产量均有非常显著的影响。
3 小结
试验结果表明,不同密度、和施肥水平的花生在早期阶段叶面积指数差异较小,从开花下针期开始由于植株生长日趋旺盛,群体日趋扩大,叶面积指数差异逐渐扩大,至结荚期平均叶面积指数达最大。该研究中,最大叶面积指数出现在开花下针期)结荚期。分析表明,最大叶面积指数与产量的形成呈显著正相关,结荚期平均叶面积指数与产量呈极显著正相关。植株叶面积的大小易受环境条件影响,生产上为提高产量,可通过栽培措施,促控最大叶面积的出现期和持续时间。