不同产量水平花生品种的生长发育特性比较

材料与方法

1.1 试验区概况及供试材料

试验在河北省深州市辰时镇花生生产基地进行。该基地地处黑龙港流域滹沱河冲积平原，海拔29 m，属于温带半湿润季风气候，年平均气温12.6 ℃，无霜期200 d，年日照时数2 563 h，年均降水量510 mm。土壤为冲积黄土，土壤类型为潮土。土壤含有机质5.04 g/kg、全氮0.47 g/kg、速效磷19.08 mg/kg、速效钾79.31 mg/kg。供试花生品种共19个，分别为豫花9236、豫花9719、潍花10号、冀花0212-4、湘花2008、开农49、山花9号、豫花15号、濮花28号、锦花10号、锦花14号、桂花1026、桂花836、冀花8号、冀花4号、远杂9307、山花8号、汾花6号和冀花10号。

1.2 试验设计

采用田间小区试验法，小区3.4 m×4 m，每个品种重复3次，随机区组排列。采用地膜覆盖栽培，肥料施用量按纯N 61.5 kg/hm2、P2O5 132 kg/hm2和K2O 112.5 kg/hm2于整地时施入尿素、磷酸氢二铵和硫酸钾。一垄双行种植，6垄/小区，平均行距0.45 m，穴距0.2 m，2株/穴，密度15万穴/hm2。花生于2013年4月27日播种，8月30日收获。田间常规管理，花生生长期间及时灌水和防治病虫害。

1.3 样品采集及分析测定方法

分别在花生苗期（33 d）、开花下针期（53 d）、结荚初期（76 d）、结荚盛期（99 d）和饱果成熟期（127 d）取样。苗期、开花下针期只取地上部，结荚初期、结荚盛期和饱果成熟期分取地上、根和果实3部分，每个小区取5株花生，分茎叶、根、籽仁3部分，洗净后称质量，记录鲜质量。然后分取部分样品105 ℃条件下杀青0.5 h，65 ℃条件下烘干至恒质量，称取干物质重，折算干物质累积量。花生成熟后进行实收测产。土壤样品的基本理化性质采用常规农化分析方法[13]。

1.4 数据处理及计算方法

花生生物量及干物质累积用y=k/（1+a×e-bt） 模型拟合，其中y为生物量[干物质累积量（kg·hm2）]，t为播种后天数（d），k、a、b为模型参数[14]，e为自然对数的底数。

采用Microsoft Excel 2003 和SPSS 16. 0 对数据进行处理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 植株质量的聚类分析

利用系统聚类分析，采用标准化转换、欧式距离法，依据花生下针期、结荚期和成熟期的荚果鲜质量及干质量对供试品种进行聚类，将供试的19个花生品种在欧氏距离水平上划分为5类，即Ⅰ高产型、Ⅱ较高产型、Ⅲ中产型、Ⅳ较低产型和Ⅴ低产型（图1、表1）。其中豫花9236、豫花9719、冀花 0212-4、豫花15号和冀花10号为Ⅰ类高产型，潍花10号、湘花2008和濮花28号为Ⅱ类较高产型；开农49、山花9号、远杂9307、山花8号和汾花6号为Ⅲ类中产型；桂花1026、桂花836、冀花8号和冀花4号为Ⅳ类较低产型；锦花10号和锦花14号为Ⅴ类低产型。19个花生品种中，Ⅰ类品种占 26.3%、Ⅱ类品种占15.8%、Ⅲ类品种占26.3%、Ⅳ类品种占 21.1%、Ⅴ类品种仅占10.5%。对不同类型花生荚果产量进行比较可知，Ⅰ类花生荚果产量最高，Ⅴ类最低，V类较其他类型花生产量下降幅度达3.6%～42.1%。

2.2 不同类型花生的鲜生物量、干生物量比较

由图2、图3可知，随着花生的生长发育，根与荚果鲜生物量、干生物量均逐渐增加，收获时达到最大，茎叶生物量呈先升后降的变化趋势，到结荚盛期达到峰值，且不同类型花生之间生长动态差异明显。苗期，Ⅰ类和Ⅱ类花生长势明显优于Ⅳ类和Ⅴ类，但与Ⅲ类间差异不显著，Ⅲ和Ⅳ类鲜生物量差异不显著；干物质量以Ⅰ类花生最高，其次是Ⅱ类，Ⅴ类最低，Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类差异不显著。开花下针期，各类型花生鲜生物量、干生物量变化趋势一致，均表现为Ⅰ类和Ⅱ类花生差异不显著，但显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类，且后3类间差异不大。结荚初期，Ⅰ类和Ⅱ类鲜生物量仍显著高于其他类型，Ⅲ类与Ⅳ类间差异不显著，但显著高于Ⅴ类；干物量仍以Ⅰ类花生最高，其次是Ⅱ类，均显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类，且后三者差异不大。结荚盛期是花生生长最旺盛阶段，各类花生鲜质量、干质量变化规律与前几时期基本一致，此时Ⅰ类鲜生物量、干生物量显著高于其他类型，Ⅱ和Ⅲ类鲜、干生物量显著高于Ⅳ和Ⅴ类，Ⅱ和Ⅲ类、Ⅳ和Ⅴ类间差异均不显著，而荚果占总干物质量的比例从结荚初期的14.1%～17.5%上升到结荚盛期的310%～40.0%。饱果成熟期仍以Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量最高，其次是Ⅱ类，且均显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类，而后三者间鲜生物量差异不大，但Ⅲ、Ⅳ类花生干物质质量显著高于Ⅴ类。

2.3 不同类型花生鲜生物量、干生物量累积动态特征分析

用Logistic生长函数模型对不同类型花生的鲜生物量、干生物量进行拟合分析，结果表明，所有模型的R2均达到了极显著水平，说明花生鲜生物量、干生物量动态变化规律可以用该模型进行描述。不同类型花生鲜生物量、干生物量（y）随播种后天数（t）的增长过程表现为不对称的“S”形曲线，据此可求得鲜生物量、干生物量积累最大速率及其出现时间。由表2可以看出，各类花生鲜生物量、干生物量快速累积期分别出现在播种后的51.4～115.9 d和57.6～114.3 d，最大累积速率分别出现在播种后的70.0～89.6 d和73.5～92.7 d。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类分别比Ⅴ类花生鲜生物量、干生物量快速累积的旺盛时期（T）延长了15.6、12.6、8.3、3.4 d和11.3、6.4、58、2 d。各类花生随产量水平的提高，鲜生物量、干生物量最大累积速率也逐渐提高。其中，Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量快速累积期的起始时期（t1）较其他类型明显延后，且快速累积期的终止时期（t2）最晚，Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量快速累积的旺盛时期（T）最长，且最大累积速率（tm）也明显高于其他类型；而Ⅳ、Ⅴ类花生鲜生物量、干生物量最大累积速率和快速累积持续期均较高产和中产类型低。

2.4 不同类型花生生长速率及干物质累积速率比较

2.4.1 茎叶生长速率及干物质累积速率比较 生长速率表征作物在某一生育时期的生长态势。图4结果表明，不同类型花生茎叶生长速率和干物质累积速率均呈单峰曲线变化，峰值出现在结荚初期至结荚盛期。不同类型之间比较发现，播种期到开花下针期生长速率表现为Ⅰ≈Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ；从开花下针期开始，茎叶生长速率迅速增加，以Ⅲ类和Ⅳ类花生茎叶生长速率增长最快，同上一时期相比增长了59.6%和59.9%，明显高于Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅴ类44.1%、32.5%和37.8%的增长率；结荚初期到结荚盛期，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类花生仍表现为增长趋势，Ⅴ类花生茎叶生长速率略有降低；结荚盛期之后，各类型花生茎叶生长速率甚至表现为负增长。整个生育期内茎叶干物质累积速率则均表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ。

2.4.2 根系生长速率及干物质累积速率比较 由图5可以看出，根系生长速率与茎叶相似，苗期到开花下针期表现为Ⅰ>Ⅱ≈Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ；开花下针期到结荚初期为Ⅰ≈Ⅱ>Ⅲ≈Ⅳ>Ⅴ；结荚初期到结荚盛期为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ；最后一个生育阶段则以Ⅲ类花生根部生长速率最高，其他4个类型差异不大。各类型花生根部干物质累积速率苗期到结荚初期差别不大；结荚初期到结荚盛期，Ⅰ类和Ⅱ类花生增速显著高于其他类型；结荚盛期之后Ⅱ类和Ⅲ类花生根部干物质

累积速率则低于其他3类。

2.4.3 荚果生长速率及干物质累积速率比较 图6结果表明，荚果生长速率在3个生育时期均以Ⅰ类花生最高。结荚初期到结荚盛期，荚果生长速率表现为Ⅰ>Ⅱ≈Ⅲ>Ⅳ≈Ⅴ，干物质累积速率表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ；结荚盛期到成熟期荚果生长速率表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ≈Ⅴ>Ⅲ，Ⅲ类和Ⅴ类花生荚果干物质累积速率低于其他3类。

3 讨论与结论

品种的优劣取决于其各种优良性状的综合表现，最终表现为高产。本研究结果表明，供试的19个花生品种由于基因型差异，其生长发育特性表现出了各自不同的特征。通过聚类分析和欧式水平距离法划分的5种产量类型中，Ⅰ类和Ⅱ类花生各生育期茎叶鲜质量、干物质量、荚果产量和干物质量均高于其他类型，显示出明显的生长优势，且总体优于Ⅱ类花生；Ⅲ类和Ⅳ类则显著高于Ⅴ类。对5种类型花生鲜生物量、干生物量进行Logistic生长函数拟合分析，结果表明，Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量的快速积累起止时期均滞后于其他类型花生，而Ⅰ类花生鲜生物量、干生物量快速累积的旺盛时期分别比其他类型花生延长了3～16 d和4～12 d。5种类型花生的鲜生物量、干生物量旺盛生长时期集中在结荚初期和结荚盛期，生长旺盛天数依次为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ，由此可见，鲜生物量、干生物量较高的累积速率以及较长的快速累积旺盛时期可能为花生获得较高经济产量提供了有力保障。

5种类型花生的茎叶、根系以及荚果在整个生育期的生长速率均呈单峰曲线变化，但各类型生长速率大小各异。从播种到开花下针期，茎叶和根的生长速率表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ，而Ⅰ类和Ⅱ类花生的茎叶、Ⅱ类和Ⅲ类花生的根生长速率差异均不大；到结荚盛期，花生茎叶和根系生长速率达到最大；结荚盛期到成熟期，茎叶和根的生长速率均出现下降趋势，Ⅰ类和Ⅱ类花生下降速率最快，可能与生长后期植株养分由营养器官向生殖器官转移有关。整个生育期，茎叶和根干物质累积速率均表现为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ>Ⅴ，荚果生长速率和干物质累积速率均以Ⅰ类和Ⅱ类花生明显优于其他3类型，且Ⅰ类优于Ⅱ类；其他3类型中，以Ⅴ类花生表现出明显生长劣势，Ⅲ类和Ⅳ类花生差异不显著。植株生长速率和干物质累积速率与产量关系密切，而干物质积累速率则是产量的主要限制因素[15-17]。由此可见，较高的干物质累积量也是高产型花生获得较高经济产量的基础。

综上所述，Ⅰ类高产型花生品种包括豫花9236、豫花9719、冀花0212-4、豫花15号和冀花10号共5个，生长速度快，干物质累积量高，产量也高，适宜于在河北省低平原区推广种植；Ⅱ类花生包括潍花10号、湘花2008和濮花28号3个品种，产量低于Ⅰ类花生，综合性状属于中上等水平；Ⅲ类花生包括开农49、山花9号、远杂9307、山花8号和汾花6号5个品种，Ⅳ类花生包括桂花1026、桂花836、冀花8号和冀花4号4个品种，产量明显低于高产品种，属于中等和中下等水平；Ⅴ类花生包括锦花10号和锦花14号2个品种，生长速度慢，产量较低，不建议在供试区域内推广种植。

参考文献：

[1]杨丽雯，张永清. 4种旱作谷类作物根系发育规律的研究[J]. 中国农业科学，2011，44（11）：2244-2251.

[2]张 艳. 萝卜肉质根膨大过程中库活性变化及生理生化研究[D]. 杭州：浙江大学，2005.

[3]张 阔，孙志梅，王 平，等. 冀西北高寒半干旱区不同萝卜品种的生长发育特性比较[J]. 华北农学报，2012，27（3）：167-172.

[4]刘立峰，耿立格，王静华，等. 河北省花生地方品种农艺性状和品质性状的遗传分化[J]. 植物遗传资源学报，2008，9（2）：190-194.

[5]程增书，李玉荣，徐桂真，等. 河北省花生生产、科研现状与产业化发展对策[J]. 花生学报，2003，32（增刊1）：60-63.

[6]甄志高，段 莹，赵晓环，等. 不同栽培条件对花生生长发育的影响[J]. 花生学报，2005，34（1）：28-32.

[7]吴正锋，王才斌，万更波，等. 弱光胁迫对两个不同类型花生生长发育及产量的影响[J]. 花生学报，2008，37（4）：27-31.

[8]娄春荣，王秀娟，董 环，等. 辽宁花生测土配方施肥技术参数研究[J]. 土壤通报，2011，42（1）：151-153.

[9]韩 猛，韩新生，王 靖，等. 花生间作大豆条件下氮磷钾肥配施效应的研究[J]. 大豆科学，2010，29（4）：666-668.

[10]韩柱强，高国庆，韦鹏霄，等. 利用SSR标记分析栽培种花生多态性及亲缘关系（英文）[J]. 作物学报，2004，30（11）：1097-1101.

[11]唐荣华，庄伟建，高国庆，等. 珍珠豆型花生的简单序列重复（SSR）多态性[J]. 中国油料作物学报，2004，26（2）：20-26.

[12]李海燕，曹敏建，蒋春姬. 引进花生品种比较试验[J]. 花生学报，2007，36（4）：29-32.

[13]鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 北京：中国农业出版社，2000：56-106.

[14]齐维强. 基于积温的日光温室番茄生长发育规律研究[J]. 华中农业大学学报，2004，35（2）：53-57.

[15]刘 军，高丽红，黄延楠.日光温室两种茬口下番茄干物质及氮磷钾分配规律研究[J]. 中国农业科学，2004，37（9）：1347-1351.

[16]Ottaiano E，Camussi A. Phenotypic and genetic relationships between yield components inmaize[J]. Euphytica，1981，30：601-609.

[17]郑福贵，刘晓冰. 作物产量潜力的5P理论及其研究范畴[J]. 农业系统科学与综合研究，2001，17（3）：175-176，179.

推荐访问:生长发育 花生 产量 特性 品种