玉米花生间作对花生植株生长动态影响的研究

HansJournalofAgriculturalSciences农业科学,2018,8(1),69-75PublishedOnlineJanuary2018inHans.://doi.org/10.12677/hjas.2018.81014文章引用:相云秋,张甜,邹晓霞,张晓军,王月福,王铭伦.玉米花生间作对花生植株生长动态影响的研究[J].农业科学,2018,8(1):69-75.DOI:10.12677/hjas.2018.81014EffectofMaize-PeanutIntercroppingonPeanutGrowthDynamicsYunqiuXiang,TianZhang,XiaoxiaZou,XiaojunZhang,YuefuWang,MinglunWang*AgronomyDepartment,QingdaoAgriculturalUniversity,QingdaoShandongReceived:Jan.2nd,2018;accepted:Jan.16th,2018;published:Jan.23rd,2018AbstractMaize-peanutintercroppingisaneffectivewaytoensurethebalanceincreasingofgrainandoil,andtoimprovelanduseefficiencyandoutputbenefits.Thepurposeofthisstudyistoexplorethedifferencesinthegrowthofpeanutplantsindifferentintercroppingrows,andprovideabasisforimprovingthetheoryandtechnicalsystemofmaize-peanutintercropping.Choosingmonocroppedpeanutascontrol,thisresearchsystematicallystudiedtheeffectofmaize-peanutintercropping(2:6pattern)onthegrowthdynamicsofpeanutamongintercroppingrowsunderfieldconditions.Resultsshowedthat,comparedwithmonocroppedpeanut,plantheightofintercroppingpeanutwasincreased,butthenumberofleavesonthemainandlateralstems,leafareaindexandeffec-tivebranchnumberweredecreased.Withtheincreasingofdistancefrommaizeanddecreasingofshade,theplantheightofintercroppingpeanutwasdecreased,butthenumberofleavesonthemainandlateralstems,leafareaindexandthenumberofeffectivebranchesandgynophoreelon-gationwereincreased,thegrowthdifferencesbetweenintercroppingpeanutsandmonocroppedpeanutdecreasedgradually.Thisstudyrevealedthattheeffectofmaizeonthegrowthofpeanutindifferentintercroppingrows,whichcanprovideabasisforfurtheroptimizingtherowsratioofmaize-peanutintercropping.KeywordsPeanut,Intercropping,PlantGrowth玉米花生间作对花生植株生长动态影响的研究相云秋，张甜，邹晓霞，张晓军，王月福，王铭伦*青岛农业大学农学院，山东青岛收稿日期：2018年1月2日；录用日期：2018年1月16日；发布日期：2018年1月23日*通讯作者。相云秋等DOI:10.12677/hjas.2018.8101470农业科学摘要玉米花生间作是确保粮油均衡增产、提高土地利用效率和产出效益的有效途径，本研究旨在探明玉米花生间作不同行位间花生植株生长的差异，为完善玉米花生间作理论与技术体系提供依据。在田间试验条件下，以单作花生为对照，系统研究了玉米花生2:6间作模式对不同行位间花生植株生长动态的影响。研究结果表明：间作花生较单作花生株高增加，主、侧茎叶数减少，叶面积指数降低，有效分枝数量减少；同为间作花生，不同行位间随着与玉米距离的增大、遮阴程度的减少，株高降低，主、侧茎叶数增加，叶面积指数提高，有效分枝和果针形成数量增加，与单作花生的生长差异逐渐减少。研究结果明确了间作花生不同行位间植株生长受玉米影响的程度，可为进一步优化玉米花生间作行比提供依据。关键词花生，间作，植株生长Copyright©2018byauthorsandHansPublishersInc.ThisworkislicensedundertheCreativeCommonsAttributionInternationalLicense(CCBY).引言人均耕地不足是我国农业发展最根本的资源制约。确保粮食安全、油料安全、农民增收是国家重大战略。间作在我国农业生产中占有重要地位[1]，是缓解耕地不足、提高土地产出量和产出效益的有效种植方式。花生是我国重要的油料作物和经济作物[2]，与其共生的根瘤菌具有固氮作用[3]，适宜与禾本科作物间作[4]，该间作体系有利于共生固氮和氮转移利用[5][6][7]，可降低氮肥投入和提高氮素利用效率，因此成为生产上主要间作方式。花生与高杆作物间作，对弱光环境具有一定的自我调节能力，可形成多层群体结构，增加边际效应，提高光和CO2利用效率，从而实现比种植单一作物更高的产量[8][9]。玉米花生间作是近年来黄淮海地区发展较快的一种间作模式，是稳定粮食产量、增收花生增效、确保粮油均衡增产的有效途径，对农业转方式调结构、农业供给侧结构性改革、提高土地利用效率和产出效益具有重大意义。玉米花生间作研究已有较多报道，主要是玉米花生间作对玉米光合特性及产量的影响[10][11][12]、间作花生对铁营养的改善[13][14][15]、水肥利用及施肥比例的探索[16][17][18][19]等，比例模式[20][21][22]也多种多样，然而间作对不同行间花生植株生长动态的影响未见研究报道，本研究旨在探明不同行间花生植株生长的差异，为完善玉米花生间作理论与技术体系提供依据。2.材料与方法2.1.试验材料试验于2016~2017年在平度市古岘镇五家寨子试验田进行，试验地点位于东经120˚25'，北纬36˚73'，属暖温带半湿润季风区大陆性气候，年日照2643h，年平均气温12.2℃，无霜日196d，年降雨量610mm，相对湿度69%。供试花生品种为花育22号，系山东省花生研究所采用系谱法于2003年育成，具有耐阴、耐密、单株结果潜力大、结果集中等特点；玉米品种为郑单958，系河南省农科院粮作所于2001年杂交选育而成，具有株高适中、株型紧凑、耐密植、单株产量潜力大等特点。OpenAccess相云秋等DOI:10.12677/hjas.2018.8101471农业科学2.2.试验设计设玉米花生2:6间作(图1)、花生单作2种种植方式，随机区组设计，重复三次。花生按与玉米距离不同分为边一、边二、边三，以单作花生为对照(CK)，边一、边二、边三分别以B1、B2和B3表示。单作花生起垄覆膜种植，垄宽80cm，垄面宽50cm，垄高10cm，垄上小行距30cm，单粒播种，株距10cm，密度为16,675株(穴)/667m2。玉米花生间作2:6种植方式，即2行玉米、6行花生相间排列。花生种植规格同单作，密度为12,585株(穴)/667m2。玉米宽窄行种植，宽行行距285cm，窄行行距35cm，株距15cm，密度为2779株/667m2。花生5月6日播种，9月15日收获，玉米6月20日播种，10月10日收获。2.3.测定项目与方法花生团棵期(6月10日)开始取样，每20天一次，共6次，最后一次为收获期。每次每处理分别取10株有代表性植株，调查主茎高、侧枝长、主侧茎叶数、总茎数、有效茎数、果针数，测定叶面积指数(LAI)。用叶面积仪测定绿叶面积，按“LAI=单位土地上绿叶面积/单位土地面积”计算LAI。2.4.数据处理数据、图表处理在Excel2013下进行，统计及差异显著性分析采用DPS数据处理系统。3.结果与分析3.1.玉米花生间作对花生主侧茎生长的影响图2可以看出，花生团棵至结荚后期(8月9日)主、侧茎生长较快，以后生长缓慢，不同处理变化趋势一致。在花生生长前期，主侧茎长度各处理间差异较小，自玉米对花生造成遮阴(7月20日)后，处理间Figure1.Maize-peanutintercropping2:6patterndiagrammaticsketch图1.玉米花生间作2:6模式示意图Figure2.Effectofmaize-peanutintercroppingonpeanutmainstemandlateralbranchesgrowth图2.玉米花生间作对花生主侧茎枝生长的影响0.020.040.060.06/106/307/208/98/299/14主茎高Main-stemheight（cm）取样日期（月/日）SamplingDate(m/d)B1B2B3CK0.020.040.060.06/106/307/208/98/299/14侧枝长Later-stemlength(cm)取样日期（月/日）SamplingDate(m/d)相云秋等DOI:10.12677/hjas.2018.8101472农业科学差异逐渐明显，间作花生主茎高和侧茎长均高于单作花生的，同为间作花生表现为随距玉米较远，株高呈逐渐降低趋势。9月14日调查，B1、B2和B3的主茎高度分别为53.1cm、47.5cm和44.1cm，较CK的41.5cm分别增加28.0%、14.6%和6.3%，B1、B2和B3主茎平均高度较CK增加16.3%，差异均达极显著水平。3.2.玉米花生间作对花生主侧茎叶数的影响花生出苗后主侧茎叶数增长较快，至结荚后期(8月9日至8月29日)达到最大值，以后不再增加，不同处理变化趋势一致。在玉米对花生遮阴前，处理间叶数差异较少，自玉米遮阴较明显时(7月20日)间作花生主侧茎叶数较单作花生的均明显减少，各处理间主侧茎叶数均表现为CKB3B2B1。9月14日(收获期)调查，B1、B2和B3主茎叶数分别为13.3片、14.0片和14.7片，较CK的15.4片分别减少13.6%、9.1%和4.5%，间作花生主茎叶数较CK平均减少9.1%；B1、B2和B3第一对侧枝叶数分别为11.6片、12.9片和13.3片，较CK的13.8片分别减少15.9%、6.5%和3.6%，间作花生侧茎叶数较CK平均减少8.7%(图3)。3.3.玉米花生间作对花生叶面积指数(LAI)的影响由图4可见，各处理均表现为随着植株的生长，叶面积迅速增加，8月9日达到最大值，以后逐渐下降，各处理表现一致。玉米明显遮阴(6月30日)前，LAI表现为B1CKB2B3，玉米明显遮阴后，Figure3.Effectofmaize-peanutintercroppingonthenumberofleavesonthemaina