摘要：本試驗以花育22（HY22）和花育25（HY25）為材料，在大田條件下采用覆膜滴灌栽培方式，于花生花針期設置O（CK）、150（W1）、300（W2）、450（W3） m3/hm2四個灌水量處理，研究不同灌水量對花生葉面積、葉綠素含量、光合特性和產量及其構成因素的影響。結果表明，隨生育進程推進，不同灌水量處理兩品種的葉面積指數(shù)（LAI）、葉綠素含量、葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）和氣孔導度（Gs）均呈先上升后下降趨勢，W2處理整體均較高：胞間CO2濃度（Ci）呈先下降后上升趨勢，W2處理較低。各灌水處理下兩花生品種產量均以W2最高，分別達到4 952.00 kg/hm2和5 062.79 kg/hm2，分別較CK顯著增產8.83%和10.67%。綜上表明，灌水量300 m3/hm2可有效改善花生光合特性，提高光合效能，進而提高產量。

關鍵詞：花生；花針期：灌水量；光合特性；產量

中圖分類號：S565.2 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2024） 08-0050-06

花生是我國重要的經濟和油料作物，但地域性的降水量偏少且集中、季節(jié)性干旱等已成為限制花生產質量提高的主要因子。光合作用強弱是影響作物生長發(fā)育及產量高低的重要因素，水分是影響作物光合作用的主要因素之一，不同灌水量會對作物生長發(fā)育產生不同的效應。前人對土壤水分與作物光合作用間的相關關系進行了大量研究。保墑灌溉能提高作物葉片葉綠素含量、有效蒸騰和光合速率，但是過量灌水會影響作物光合作用。水分虧缺通過降低氣孔導度影響光合作用，直接影響葉肉細胞的光合能力。干旱會降低花生葉片光合速率和蒸騰速率，方靜研究認為，干旱脅迫會使春小麥旗葉SPAD值、凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度（Gs）顯著降低。水分脅迫是導致小麥葉片光合功能期縮短、氣孔阻力增大、凈光合速率下降，致使小麥群體光合性能降低的直接原因，最終影響產量。前人也對灌水量與花生產量的相關關系進行了研究：張鳳等研究認為，不同時期的淹水均顯著降低花生產量，減產幅度為結莢期＞開花期＞苗期。不同時期干旱也顯著降低花生產量，花針期干旱會使花生產量大幅度降低。

花生是抗旱耐瘠薄作物，對水分環(huán)境的適應能力較強，大部分種植地區(qū)依靠自然降水能滿足其生長過程對水分的需求。花針期是水分需求敏感期，此時期灌水與花生生長發(fā)育密切相關，影響其光合生理特性和產量。研究花針期不同灌水量對花生光合生理特性和產量的影響，有助于明確花生花針期光合特征對水分的響應，可為掌握花生高效灌水技術和產量提高提供有力的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及概況

試驗在山東省花生研究所萊西試驗站進行（120°12＇E，36°24＇ N）。供試材料為花育22（HY22）和花育25（HY25）兩個大粒花生品種。試驗地土壤基本理化性狀：土壤吸濕水含量為4.87%，容重1.16 g/cm3，pH值7.4，有機質含量15.6 g/kg，全氮1.63 g/kg，全磷（P2O5）0.97 g/kg，全鉀（K2O） 10.53 g/kg，水解氮85.8 mg/kg，速效磷（P2O5）43.2 mg/kg，速效鉀（K2O） 107.2mg/kg。

1.2 試驗設計及方法

試驗采用裂區(qū)設計，灌水處理為主區(qū)，品種為副區(qū)，隨機區(qū)組排列。采用壟作覆膜種植模式，1壟2行，壟面寬50 cm，壟高15 cm，壟距85 cm。雙粒穴播，穴距17 cm。每小區(qū)5壟，面積42.5m2，重復3次。播種前施足底肥：腐熟有機肥45 000 kg/hm2、磷酸二銨225 kg/hm2、硫酸鉀112.5 kg/hm2、過磷酸鈣75 kg/hm2。于花針期（7月8日）采用膜下滴灌方式進行灌水處理，灌水量分別為150（W1）、300（W2）、450（W3） m3/hm2，以田間自然降水為對照（CK），其他管理同常規(guī)高產大田。試驗于4月29日播種，9月3日收獲。

1.3 測定指標及方法

于花針期（7月18日和7月29日）、飽果期（8月8日和8月20日）、成熟期（9月1日）每處理分別取4株花生的倒二、倒三完全展開葉，洗凈后迅速放人液氮中密封保存，帶回實驗室-70℃保存，以備相關指標測定。

1.3.1 產量性狀測定

成熟期每處理取6株花生進行室內考種，統(tǒng)計公斤果數(shù)、百仁重和出米率。各小區(qū)選取4.5 m2長勢均勻一致的區(qū)域進行實收測產，并換算每公頃的莢果產量。

1.3.2 葉面積指數(shù)測定

對5個取樣時期的葉片，采用打孔稱重法測定葉面積，計算葉面積指數(shù)（LAI）。

1.3.3 光合特性指標測定

分別于7月18日、8月8日和9月1日，用美國產LI- 6400光合測定系統(tǒng)測定花生葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度（Gs）、胞間C02濃度（Ci）；用An-ron法測定葉片葉綠素含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Microsoft Excel 2010進行數(shù)據(jù)整理和作圖，利用SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析，差異顯著性檢驗采用LSD法（α= 0.05）進行。

2 結果與分析

2.1 花針期不同灌水量對花生葉面積指數(shù)的影響

由圖1可知，兩品種的葉面積指數(shù)隨生育進程推移均呈先上升后下降的單峰曲線變化。W1、W2處理下，HY22葉面積指數(shù)達到峰值時間均較CK提前12 d，W3處理峰值出現(xiàn)時間與CK一致。各取樣時期W2處理下的葉面積指數(shù)均最大，平均為4.84，較CK增加40. 10%。

HY25葉面積指數(shù)的峰值在不同灌水量處理下均高于CK，峰值時葉面積指數(shù)大小為W2＞W(wǎng)3＞W(wǎng)1＞CK，其中W1、W3處理下葉面積指數(shù)峰值較CK、W2處理提前12 d。W2處理葉面積指數(shù)最大，5個取樣時期平均較CK增加38.98%。

花生生長后期（8月20日后），各處理的葉面積指數(shù)均呈下降趨勢。與其他處理相比，W2依然有較高的葉面積指數(shù)：W1處理可能是因為灌水量較少，葉面積指數(shù)較小，花生生長發(fā)育受影響：而W3處理可能是因為灌水量過大產生澇害，導致其葉面積指數(shù)明顯小于W2處理。

2.2 花針期不同灌水量對花生葉片葉綠素含量的影響

由圖2可知，兩品種的葉片葉綠素含量隨生育進程推移均呈先上升后下降的單峰曲線變化。各灌水處理下，HY22葉片葉綠素含量峰值均出現(xiàn)在8月8日，峰值大小表現(xiàn)為W2＞W(wǎng)1 ＞W(wǎng)3＞CK。不同灌水量處理下HY25葉片葉綠素含量峰值均高于CK，峰值大小趨勢與HY22相同，但峰值出現(xiàn)的時間不同，CK、W1、W3處理下峰值出現(xiàn)在8月8日，而W2處理則出現(xiàn)在8月20日。

兩品種葉綠素含量整體均以W2處理較高，峰值時分別較同一時期CK提高21. 48%和%24.07%。進人生育后期（8月20日后），各處理兩品種葉綠素含量均開始下降，但降速不同，HY22下降迅速，HY25下降則較為緩慢，且W2處理下的葉綠素含量明顯高于其他處理。

2.3 花針期不同灌水量對花生葉片光合特性的影響

2.3.1 對葉片凈光合速率（Pn）和蒸騰速率（Tr）的影響

由表1可知，葉片Pn隨灌水量增加整體表現(xiàn)為先升后降趨勢，隨生育進程推移均呈先升后降趨勢，并于灌水后30 d（8月8日）達到最高（HY25的W3處理除外）。同一生育時期，兩品種各灌水處理的葉片Pn均高于CK（9月1日HY22的W1處理除外）。8月8日，各灌水處理下HY22葉片Pn與CK相比差異顯著，分別提高54.92%、111. 30%、26. 37%，而HY25在不同生育時期與CK相比均差異顯著，其中8月8日分別提高24.05%、53.66%、21.04%。

灌水處理可提高花生葉片Tr，兩品種各處理葉片Tr與Pn變化基本一致，均隨生育進程推移呈先升后降趨勢，灌水后30 d達到最高，且該時期W2處理下兩品種葉片Tr均顯著高于CK，提高幅度分別為18.62%和28.45%。

8月8日，W2處理下兩品種Pn、Tr較CK提高的平均值分別為82.48%、23 .54%。

2.3.2 對葉片氣孔導度（Gs）和胞間CO2濃度（Ci）的影響

由表2可知，花針期灌水處理提高花生葉片Gs，但不同灌水量間有差異，且隨生育進程推移均呈迅速升高后快速下降的變化，均在8月8日達到最高，其中W2處理下兩品種葉片Gs分別為2.523、3.457 mol/（m2·s），分別為CK的1.51倍和3.11倍。葉片Ci隨生育進程推移均呈先下降后上升的變化趨勢。8月8日，W2處理下兩品種的葉片Ci均顯著低于CK，降幅分別為43.94%和28.38%。

2.4 花針期不同灌水量對花生產量及其構成因素的影響

由表3可知，花針期不同灌水量對不同花生品種莢果產量的影響不同，除W3處理與CK無顯著差異外，其余灌水處理均顯著提高莢果產量，且均以W2處理的最高，HY22、HY25產量分別為4 952. 00、5 062. 79 kg/hm2，較CK分別提高8.83%、10.67%。

花針期灌水處理均顯著降低兩品種的公斤果數(shù)，W1、W2、W3處理下HY22的降低幅度分別為9.69%、16. 94%、10. 83%，HY25的降低幅度分別為16.32%、18.25%、10.82%。

與CK相比，W2處理均明顯增加兩品種的百仁重和出米率，HY22的增加幅度分別為11.20%和5. 83%，HY25的增加幅度分別為22. 85%和5.23%。

3 討論與結論

光合作用是作物生長發(fā)育與物質形成的基礎，光合作用強弱是決定作物產量高低的重要因素。通過灌水可以調整土壤耕層的理化性質，從而使土壤環(huán)境得以改善，促進作物生長發(fā)育而形成良好的群體結構，增加光合面積，增強植株光合能力。葉綠素是植物進行光合作用的基礎，其含量是研究作物生長特性、生理變化及作物氮素代謝的重要指標。水分不足會引起葉片中葉綠體色素的降解，在輕度缺水條件下，葉片葉綠素含量會略有上升，從而補償因為干旱脅迫而造成的光合能力下降，但在中度和嚴重缺水條件下葉片葉綠素含量則迅速下降。土壤相對含水量保持在相對較高水平時，不充足灌水處理反而提高花生光合能力，這說明灌水并非越多越好。本研究結果得出，W1、W3處理花生葉片葉綠素含量整體低于W2處理，這與前人研究結論一致；進人生育后期（8月20日后），各處理兩品種的葉片葉綠素含量均開始下降，但下降速度不同，各灌水處理整體高于CK，且W2處理的含量較高。兩品種葉綠素含量降速上，HY22下降迅速，而HY25下降則較為緩慢，說明W2處理不僅能夠促進HY25葉片發(fā)育，更能延緩其衰老，使花生功能葉在全生育期內均保持較高的葉綠素含量，進而提高葉片光合效率。

LAI表征作物光合面積大小，其值越大作物的光合性能越好，能夠直接反映作物群體的光合生產能力，與最終的群體產量密切相關。隨著灌水量增加，作物葉面積指數(shù)和水分利用效率均出現(xiàn)不同程度的增加，且灌水可以使葉片葉綠素含量在較長時間內保持在較高水平，從而使葉片的光合作用時間延長，光合速率也明顯提高，進而增加光合產物積累，對作物產量有明顯促進作用。本研究結果表明，W2處理下兩花生品種的LAI均明顯高于其他處理，葉片葉綠素含量整體表現(xiàn)為W2處理較高；隨灌水量增加，兩花生品種的葉片凈光合速率（Pn）、蒸騰速率（Tr）、氣孔導度（Gs）均呈先升后降趨勢，而胞間CO，濃度（Ci）整體表現(xiàn)為先下降后上升趨勢。可見花針期灌水能夠延緩花生植株衰老，增大群體葉面積指數(shù)，增強葉片光合效率。其中，W2處理下兩品種葉片Pn、Tr、Gs峰值較同一時期CK增加的平均值分別為82.48%、23.54%、130.98%。

灌水量不足或過量都會降低花生產量。李瀚在花生定額灌溉研究中發(fā)現(xiàn)，與最適灌溉量相比，灌溉不足或過量，花生均出現(xiàn)不同程度的減產?；ㄡ樒谑撬中枨竺舾衅冢ㄡ樒诟珊禃r花生減產幅度顯著。本試驗條件下，與W2處理相比，兩花生品種在W1、W3處理下產量均較低。W1處理產量低可能是因為灌水量不足抑制花生生長發(fā)育，導致產量下降，而W3處理產量較低可能是因為灌水量大造成澇害，不利于花生產量的形成。灌水量不足或過量都導致花生產量降低，這與前人的研究結果一致。

綜上可知，花針期300 m3/hm2的灌水量可明顯增加花生葉面積指數(shù)和葉片葉綠素含量，光合效率顯著增強，進而提高產量，還可有效節(jié)約水資源，達到節(jié)水高效栽培目的。

基金項目：山東省花生產業(yè)技術體系項目（SDAIT-04-15，SDAIT-04-05）