花生不同播種深度的出苗期模擬研究

厲廣輝 萬勇善 劉風珍 孫愛清 馬登超

摘 要:以豐花1號、白沙1016兩個花生品種為試驗材料,采取3、6、9 cm三個播種深度種植,通過記載從播種到全苗的5 cm地溫,研究不同播種深度對花生出苗的影響。結果表明:在相同播種深度條件下,小花生品種白沙1016出苗所需有效積溫小于大花生品種豐花1號。但是通過三個播種深度與出苗所需有效積溫之間建立的生長曲線可以看出,隨著播種深度的增加兩個品種出苗所需要的有效積溫逐漸接近。豐花1號播種深度與有效積溫關系的方程為:Y=153.01e0.0474x ,白沙1016播種深度與有效積溫關系的方程為:Y=126.38e0.0612x。

關鍵詞:花生;出苗期;播種深度;有效積溫;模擬

中圖分類號:S565.204.2;O212 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2009)12-0022-02

隨著計算機技術的更新以及作物生理生態研究的進展,國內外已建立了若干個作物的生長模型[1～4]。花生是我國重要的油料作物[5]。從1974年Duncan首先在美國花生研究與教育協會年會上報告了一個用計算機模擬花生生長的模型PEANUTZ以后[6],關于花生的模擬便正式開始了。但對花生模擬的研究主要集中在生育進程、光合系統和物質生產等方面[7,8],對于花生出苗過程的模擬研究尚未見報道。本試驗主要研究了花生的不同播種深度與出苗時間和有效積溫之間的關系,建立了播種深度與出苗所需有效積溫間的模擬方程,這對指導大田花生播種及花生物候期的模擬研究都有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2005年在山東農業大學實驗農場進行。選用大花生品種豐花1號和小花生品種白沙1016為試驗材料,設置3、6、9 cm三個播種深度,隨機區組排列,重復3次。于5月10日播種,地膜覆蓋,行距25 cm,株距15 cm,小區面積4 m2。用竹竿標好刻度,然后鉆孔,使每個深度都能保持嚴格的一致性,播種時用鑷子按胚芽向上的方向放入穴內,單粒播種。

1.2 測定項目與方法

測定各小區出苗所需有效積溫。播種當天開始,在每天的8、14、20時用地溫計測定小區5 cm處地溫,三個時間點測量的平均值作為當日的地溫,出苗當天停止觀察。

2 結果與分析

2.1 不同處理出苗的有效積溫

每天的5 cm地溫平均值減去花生出苗的生物學最低溫度(10℃)可以得到每天的有效地溫,據出苗所需天數可以算出出苗所需的有效積溫。從表1中可以看出,播深越深花生出苗所需有效積溫越大。在3 cm播深時,大花生豐花1號比小花生白沙1016出苗所需有效積溫高24.8℃,6 cm播深時高20.4℃,9 cm播深時高15.3℃。表明,隨著播種深度的增大,大、小花生品種間的有效積溫差逐漸減小。這可能是因為隨著出苗時間的延長,小花生營養的消耗比較大,從而導致出苗所需有效積溫的變化比大花生更明顯。

2.2 不同處理的模擬曲線

根據不同播深與出苗所需有效積溫間的關系,分別建立了兩個品種播深與出苗所需有效積溫間的模擬曲線(圖1),豐花1號播深與出苗所需有效積溫關系的方程為:Y=153.01e0.0474x,白沙1016播深與出苗所需有效積溫關系的方程為:Y=126.38e0.0612x 。從圖1可以看出,兩個品種的模擬曲線都為指數函數,曲線在縱坐標的截距是播種深度為0時出苗所需要的有效積溫,即基本出苗溫度,豐花1號的基本出苗溫度大于白沙1016。除了模擬兩個品種的基本出苗溫度,從曲線發展的趨勢還能看出在播深增加時品種間出苗的有效積溫趨向一致。

3 討論與小結

本試驗研究的花生出苗與有效積溫之間的關系是對花生生長發育模擬的一個初步研究,將不同播深與出苗所需有效積溫之間建立一個曲線,然后,通過曲線模擬的方程可以計算出任一播種深度花生出苗所需要的有效積溫。

小花生品種出苗所需有效積溫小于大花生品種,且隨著播種深度的增加這種差距逐漸縮小。在生產中,可根據當年的氣候條件和此模型確定不同品種的播期,以及不同品種和不同氣候條件下適宜的播種深度,通過對花生出苗的模擬可對今后花生的生育進程、產量形成等模擬打下一個良好的基礎。

參 考 文 獻:

[1] 黃沖平.馬鈴薯生長發育的動態模擬研究[D].浙江大學博士論文,2003.

[2] 劉鐵梅,曹衛星,羅衛紅,等.小麥葉面積指數的模擬模型研究[J].麥類作物學報,2001,21(2):38-41.

[3] 潘學標,韓湘玲,石元春.COTGROW:棉花生長發育模擬模型[J].棉花學報,1996, 8(4):180-188.

[4] Hunt L A,Pararajasingham S.CROPSIM-WHEAT,a model describing the growth and development of wheat[J].Can.J. plant Sci.,1995,75(3):619-632.

[5] 萬書波.山東省花生增效技術對策[J].山東農業科學,2008,4:113-116.

[6] Duncan W G. PEANUTZ: A simulation model for predicting growth,development and yield of a peanut plant[J]. Prec.of APREA,1974,6:72.

[7] 張曉艷,封文杰,劉淑云,等.花生光合生產與干物質積累的動態模擬[J].山東農業科學,2009,1:11-14.

[8] 張高英.花生生長的計算機模擬[J].山東農業大學學報,1986,17(1):39-52.