黑花生下針期減源疏庫對葉片光合特性及產量的影響

趙玉坤，寧東賢，楊秀麗，楊麗萍，李 楠

（山西省農業科學院小麥研究所，山西臨汾041000）

源庫關系及互作過程是作物栽培生理學的研究熱點之一[1-7]。在作物生長后期采取適當的減源疏庫栽培措施可以提高葉片葉綠素含量，增加凈光合速率，改善作物品質，延緩植株衰老進程[8-11]，其效果因作物種類的不同而存在差異[12-13]。黑花生作為一種特色經濟作物[14-17]，其種皮的硒、鐵、鋅等微量元素含量均要高于普通紅衣花生，且籽仁精氨酸等蛋白質含量也較高，其栽培措施與普通花生大致相同，但效益翻番，關于其源庫互作與產量的協調關系研究較少。特色黑花生的適地栽培和引種推廣系列研究對加快山西省種植業結構調整意義較大。

本試驗以山西省南部春播花生田不同黑花生品種（系）為研究對象，通過后期人工減源疏庫栽培措施研究黑花生葉片的光合適應特性及產量變化規律，以期為黑花生高產栽培提供理論借鑒。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

3個參試黑花生品種（系）分別為：晉花9號（J9）、中花 9號（Z9）、臨黑 3號（L3）。

1.2 試驗方法

試驗于2017年4—10月在山西省農業科學院小麥研究所花生研究室試驗田進行。3個黑花生于下針后期人工摘葉去針，共設置4個處理，分別為：對照.未摘葉去針（CK）；T1處理.人工摘除10%的葉和針；T2處理.人工摘除30%的葉和針；T3處理.人工摘除50%的葉和針。隨機區組設計，每品種3次重復，每小區長5 m、寬2.4 m，播種 6行，行距35 cm，穴距20 cm，播種密度18萬穴/hm2，田間水肥及除草等參照當地中高產花生田管理進行。

1.3 測定項目及方法

摘葉去針7 d后，每小區選取有代表性的黑花生6株，定株標記，用LI-6400光合儀測定頂端葉片的凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）和氣孔導度（Gs），并按公式計算葉片水分利用效率。收獲后按照花生區域試驗記載標準調查所標記6株的單株果數、單株生產力、結果率、飽果率，最后按小區實際面積及產量折合計產（kg/hm2）。

1.4 數據分析

采用Excel 2010和SPSS 24.0軟件對各性狀數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 減源疏庫對黑花生葉片光合特性的影響

黑花生葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度（Gs）3個參數值均呈升高趨勢，其中，氣孔導度沒有其余二者變化明顯。與對照相比，10%，30%，50%的摘葉去針處理均可顯著提高葉片光合速率和蒸騰速率（P＜0.05，表2），這可能與處理后葉片的補償效應有關。凈光合速率峰值出現在中花9號的50%摘葉去針處理，與對照相比，3個品種（系）的Pn提高率分別為43.11%，38.49%和46.99%，臨黑3號優于其余2個品種，但品種自身的葉片光合速率中花9號要好于臨黑3號和晉花9號。水分利用效率（WUE）可部分反映葉片對不良外界環境的補償適應能力，晉花9號的WUE指標對摘葉去針處理更敏感，而中花9號的補償適應能力更強。

方差分析結果（表2）表明，在品種間除Tr和WUE指標外，Pn和Gs的變化均達到顯著水平（P＜0.05）；在不同摘葉去針處理間，除Gs外剩余3個指標也在處理間達到顯著水平；品種與處理間的交互作用除 Pn（P＞0.05）外，在 Tr，Gs，WUE 這3個指標間均存在極顯著交互作用（P＜0.01）。

由表1可知，隨著摘葉去針處理比例的增加，

表1 不同減源疏庫處理對黑花生葉片光合參數的影響

表2 不同減源疏庫處理下各光合參數的方差分析結果

2.2 減源疏庫對黑花生產量相關性狀的影響

表3 不同減源疏庫處理對黑花生產量相關性狀的影響

結合適當的減源疏庫技術措施能有效提高黑花生單株生產力、結果率和飽果率，進而增加田間生物產量（表3），但減源疏庫比例要合適，過高反而降低產量。晉花9號、中花9號和臨黑3號在摘葉去針50%時，已對黑花生植株造成傷害，分別減產19.81%，10.62%和15.32%。在3個處理中，10%左右的摘葉去針處理能最大化地增加黑花生莢果產量，且在單株生產力、結果率和飽果率3個性狀上表現出較好的增促作用。單株果數隨摘葉去針處理比例的增加而持續減少。與對照處理相比，3個品種（系）5個產量相關性狀在10%去葉針處理下優化提高比例峰值為25.61%（L3的單株生產力），最低值為-14.30%（L3的單株果數）。方差分析表明，黑花生產量在不同品種（系）及處理間的變化均達到極顯著水平（P＜0.01），且品種與處理間的交互作用不顯著（P＞0.05）（表4）。5個指標除結果率在品種間變化不顯著（P＞0.05）外，其余性狀指標的變化均在品種、處理間達到顯著水平（P＜0.05）。

表4 不同減源疏庫處理下各產量相關性狀的方差分析結果

3 結論與討論

花生的無限開花習性易造成光合產物的浪費，相對較多的無效針并不能形成最終地下生物產量。在花生生長后期人為去除無效針、多余葉后，隨著源庫比的改變，植株自身的代謝補償和主動調節能力加強，進而使更多光合同化產物往葉片和地下有效果實輸送，可延緩葉片衰老、提高果實飽果率[18-19]，但這個減源疏庫的比例要合適，過高或過低都達不到預期的增產效果。在本研究中，隨著10%～50%摘葉去針處理比例的加大，葉片凈光合效率、蒸騰速率持續提高，氣孔導度和水分利用效率均要好于對照，而單株生產力和田間產量在10%處理比例時有最大值，單株果數隨去針數的增加而減少，結果率和飽果率隨處理比例的增加呈升高趨勢。黑花生在下針后期摘除的果針較大部分均為無效針，適當的減源疏庫能延長葉片功能期，提高光合效率，降低無效庫損耗，增加有效庫容量（單株生產力）和飽果率，為提高莢果產量奠定基礎。